第29篇 现代医学的自然科学基础（9）— 牛顿

第29篇  现代医学的自然科学基础（9）— 牛顿
    作者：
中国医药信息学会北京分会后现代理论医学专业委员会主任委员杨鸿智
牛顿所以能够作出划时代的伟大贡献，是与他在科学方法上的独创分不开的。他不仅系统的运用数学方法探求物理规律，而且把探求物理问题和进行新的数学创造结合起来，从而为整个近代数理科学的研究方法奠定了重要基础。牛顿的数理研究方法的主要特征是坚持寻求自然规律的数学表达与物理解释的统一。他认为：“自然哲学的目的，在于发现自然界的结构和作用，并且尽可能把它们归结为一些普遍的法则和一般的定律——用观察和实施来建立这些法则，从而导出事物的原因和结果。”因此，牛顿科学方法的程序是：从观察和实验出发，运用（或创造）数学工具，以寻求自然现象的普遍规律和法规，然后再用这些规律与法则更广泛地建立各种事物的物理解释。在近代科学史上，伽利略最早把系统的观察、实验和数学的分析结合起来。牛顿以其独特的创造发展了这个思想。他的创造是从两个方面进行的。一方面运用已有的数学工具探求物理问题；另一方面为探索物理问题创造新的数学工具。牛顿的科学创造还很好地体现了分析与综合，归纳与演绎的统一。这是牛顿不同于前辈和大多数同时代科学家的显著特点。近代以来，开普勒继承哥白尼的日心说，概括出行星运动的三条定律。伽利略运用数学——实验方法，发现了惯性定律和地球引力场中的自由落体定律。但所有这些定律都是彼此独立的，并无内在的逻辑关系。而且它们都是对运动表象的整体描述。仅只反映出自然界物理因果关系中的结果。至于产生这些结果的动因是什么，即为什么物理世界中的这些运动必然遵循上述定律的道理并不清楚。牛顿的贡献在于他找到了物理定律的微分形式，从而为整个物理的分析研究开辟了一条新的道路。也许有人以为从开普勒行星运动三大定律和伽利略的惯性定律，自由落体定律，到牛顿力学体系，好象只是走了很小的一步，可实际上，牛顿的工作是一个质的飞跃。从数学角度来看，无论是行星运动三定律或者惯性定律和自由落体定律，都是一些积分定律，这些定律都是关于整个运动的。并不能满足物理因果性解释的要求。牛顿所做的工作，则是解决一个全新的问题：在外力作用下，质点的运动状态在一个无限短的时间内应该如何变化，以及这个变化又如何最终表现为物理运动的规律？他运用微积分法，先找出了无限短时间内物理运动的微分方式，然后进行积分，从而合呼逻辑地得到适合于任何运动的物理定律，为自然界确立了完整的物理因果性链条。牛顿认为：“在自然科学里，应该象在数学里一样，在研究困难的事物时，总是应当先用分析的方法，然后才用综合的方法。这种分析方法包括做实验和观察，用归纳法去从中作出普遍结论，并且不使这些结论遭到异议，除非这些异议来自实验或者其他可靠的真理方面。随着归纳的愈为普遍，这种论证看来也愈为有力。用这样的分析方法，我们就可以从复合物论证到它们的成分，从运动到产生运动的力，一般地说，从结果到原因，从特殊原因到普遍原因，一直论到最普遍的原因为止。而综合的方法则假定原因已经找到，并且把它们立为原理，再用这些原理去解释由它们发生的现象，并证明这些解释的正确性。”
站在后现代科学的立场上，我们重新认识牛顿时发现，牛顿的贡献之所以伟大，在于他发明的微积分方法可以用简单的机械方法解决复杂的系统问题。系统论指出，世界上的物质分为两大类，一类是简单物质，另一类是复杂物质。机械论只能解决简单物质的简单运动，不能解决复杂系统的复杂运动。但是，在牛顿的时代，在没有系统论的时候，也要遇到复杂系统问题，如何解决？牛顿就发明了微积分的方法。这个方法是个近似的方法，近似的解决总比一点方法没有要好。这就是牛顿贡献的本质。当然，毕竟是近似的，所以在系统论出现以后，牛顿就变成“不对”了。这要用历史唯物主义的思想正确认识这个问题。

中国医药信息学会北京分会后现代理论医学
----这个名称真是时髦啊

装！

科学的每一个新进步都是最时髦的,而且一定比流行艺术要时髦.

科学追求真理，不追求时髦
铱星的技术是移动通讯中最先进的，但缺因为市场太小而失败破产，
如果它最时髦怎么会没市场呢

传说中的沙发？？？哇卡卡