迈向原理（对《自然哲学的数学原理》背景的解说）

SH苹果炖牛肉

Lv.7顶夸克

牛顿

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hi 人类

（作者郑重声明：这是对人物的历史背景解释，不是传统的游戏解说，请大家注意）

今天是2022年7月5日，300多年前（1687年7月5日）牛顿发表了《自然哲学的数学原理》，突然想起了已经不在的依诺莎小姐（“苹果”）（幻书启示录角色，原典《自然哲学原理》拟人，该游戏已经关闭）让我们对伟大的科学家——艾.牛顿表示以最大的敬意同时祝愿苹果小姐生日快乐

那么今天，我们借此这个机会来一起挖掘这个游戏角色的背景以及这本书，和这段历史吧

(首先在此声明，《自然哲学原理》与《自然哲学的数学原理》是同一本书，共同名称：原理。请各位不要误解）

这本书是一部划时代的著作，是牛顿经过20年的思考，实验研究，大量的天文学观测，和无数次数学演算数学推理的结晶，但是，当时的皇家学会没有太多资金，该书由哈雷自费出版，随后震惊英国和欧洲学界，牛顿一跃成为当时欧洲最负盛名的数学家，天文学家，自然哲学家（当时的科学叫做自然哲学），社会知名度一跃而上，1703年成为皇家学会会长，1705年也被女王册封为爵士。

在幻书启示录依诺莎资料里有一句话

我不杜撰假说，

出自《原理》第三版的开头。也是名句之一，确实，在原理内部都有详细的数学证明，看完令人震撼（但是很难，我真正看懂了前八页就是三大定律那一块）但是我们可以欣赏一下

相信不少中学生对三大定律倒背如流吧，那我们来看看作者的原话是怎样的？

（按序排列）

所以依诺莎的一技能“力之增幅”里，左下角，当两个物体相互作用于对方时，彼此施加于对方的力大小相等，方向相反体现的是牛顿第三定律

那么原理的难度事实上有多少？牛顿故意将文章写得只有精英分子才能看懂，他用古典拉丁文来写《原理》，且直至生命终结之年都禁止将其翻译成英文。而且，《原理》的写作方式是把许多定理集中起来一条接一条地叙述，因此必须将前一个理论彻底理解之后才能研读下一个理论，大家不要随意阅读，掌握难度，可以适当进行跳读。

（说到这里啊，相信不少和我一样的同学们已经被物理老师要求看这本书了，如果想要了解3定律的话直接看运动的公理与定律这一章节，万有引力定律标题为命题75定理35）

牛顿采用这种方法是可以理解的，因为他已经厌烦不合格的读者质疑他的伟大著作，更不希望若干年前的麻烦事再度发生。

为了防止没有足够理解力的一些人引发不必要的争论，也避免

理会他们多年来积习的不正确的见解，我采取将本书的材料浓缩成一条条命题的形式（以数学表达）。只有对前面建立的原理完全了解的人，才能继续阅读后面的内容。

他之所以故意把《原理》弄得尽可能地艰涩难读，是“避免受到对数学一知半解的人的打扰。

牛顿给出阅读《原理》之前需要的准备工作（我们买不到这些书，但是我们可以去学一点数学和物理基础，再去尝试）

先念完欧几里得的《几何原本》（应当是全套14册），然后就

要设法了解圆锥曲线，想达到这个目的，你或许可以读狄魏特的

《曲线原理》，不然就念哈雅的近著中锥体那几节所引用的巴罗博士的节录。在代数方面，先读巴多林的简介，然后要熟读舒腾所著的《评笛卡儿几何学》及其他代数书籍，习题则散布于书中各处……天文学方面，先看伽桑狄的天文学书末的哥白尼体系简介，再看墨卡托的天文学中有关这个体系的部分，以及附录中说明用天文望远镜观测到天空中的新发现等。

具备了这些知识之后，你就可以了解我的书了，不过如果你买一本惠更斯的《时钟星座振荡》，将它熟读之后，你的准备必会更

加完善。

对比一下官方（还勉强有道理）

那么我们来聊聊大招（书界）下坠的真理与被动技能万有引力定律

关于前者，官方给出的解释是通过改变常量来使得苹果的质量加大砸死对方而后者是被动技能，会让物体之间突然相互吸引，速度降低。两个看上去毫无关联，但是不要忘记，在地球表面中的物体，万有引力近似等于重力，所以两者具有一定关联。

（正好我们的文章已经到这一部分那我们来聊聊胡克与牛顿的力学纷争）

当时有三个人约好在伦敦市内的一间咖啡馆见面，三人之一即是牛顿的死对头——那位爱吹嘘自己又喜欢议论他人的胡克，另外两人是雷恩爵士和哈雷

那时是1680年四人都已经意识到重力理论的重要性，而哈雷一向对行星运行的原理感兴趣，他向另外两位请教一个问题：行星环绕太阳运转的作用力，会与其跟太阳距离的平方成反比吗？

而胡克说他早已论证，只不过有待发表。他们约定如果他们中的任一人能于限期内完成任务，雷恩将会酬谢得胜者一本价值40先令的书。胡克爱吹嘘的问题再一次暴露了，在前两个月胡克不断向哈雷吹嘘，自己证明了，要等到别人也试过并且失败之后，他再公开，好让大家知道这个答案是有价值的。哈雷大失所望马上向牛顿求解。我们来看看后来牛顿的崇拜者棣莫弗记下了这件事情的经过：

1684年，哈雷博士到剑桥拜访艾萨克爵士。经过一段时间的相处，哈雷博士有一天问牛顿，如果行星受太阳吸引，且它们之间的作用力和它们的距离平方成反比的话，依他看来，行星所走的路线。是什么形状呢？艾萨克爵士不假思索就回答是椭圆形。哈雷博士既惊喜又诧异，连忙问他是怎么知道的？艾萨克爵士回答说：“怎么，是我计算出来的呀！”博士当场要求指教计算的方法。艾萨克爵士也毫不迟疑地在纸堆中翻寻，可是他找不到计算的草稿，不过他答应重新计算，也答应以后会寄给哈雷博士。

文中提到的椭圆形答案，并不是一下子得出来的。我们把时间倒回至1679年11月

胡克在一封信中讨论了这个问题，征求牛顿的意见，给出了螺旋形轨道的答案。但随后，胡克随即破坏自己的承诺，在接下来的皇家学会例会中，他很高兴地大声宣读牛顿的信，批判其错误，破坏其名誉。他称自己给出的答案是椭圆（但是很不幸，他的答案是猜到的，没有有效的数学证明）。

言归正传，在1680年11月一颗彗星悄然而至，，而且在随后的12月，夜空中又出现了一颗彗星。那时的人们还不大了解彗星的状况和运行轨道，其中部分原因在于彗星的出现频率非常之低。这激发了众多科学家的好奇心，再一次引爆了这个问题，而这一次牛顿站在在弗拉姆斯蒂德、卡西尼和胡克的肩膀上，很自然地得到一项结论：彗星的运行与月球绕地球所遵循的一样，都是平方反比律。

在1684年《论运动》（也就是《原理》的前身）交到了哈雷手里三年之后的7月5日，《原理》，正式出版。迈克尔.怀特在文中这样评论该书的影响

牛顿的伟大成就——万有引力的观念，像蛋糕上的那层糖霜。他在第三册内将伽利略的地面上的力学（与任何天体力学无关）和开普勒的定律（起先也以为它和平常地面上的万物无关）综合起来，这个了不起的成果就好比解决了现代物理学中正面临的难题——将相对论与量子力学统一起来。如今的数学与物理学的复杂可能以几何级数增加，但这个难题50年来毕竟也动员了全世界数以百计的科学家穷其毕生之力。反观牛顿则是完全独力统合了伽利略力学和开普勒力学，我们姑且将他研究的起始时间定在1665年，那么可以说，他只不过是花了20年多一点儿就完成了。

（我们可以间接体会牛顿的性格）很大一部分

那么在依诺莎剧情中出现的智慧的果实，其实可以很好理解为什么他是被苹果砸到头的而不是其他水果。

在西方神话中，苹果被誉为智慧的果实，亚当和夏娃因为偷吃禁果（苹果）被贬为凡人，而这仿佛可以让人们认为苹果落地觉得是上天的启示一样，只在那一刹那的瞬间，而现实中研究万有引力过程要花要几十年，因此科学研究并非轻轻松松。希望大家不要忘记

同时这里涉及到了关于炼金术（艾梅拉德《翠玉录》）的问题，相信不少人已经知道了。

（这里阐述一下我对牛顿炼金的观点：有异议者不要贸然攻击！

如果在今天看来这一现象确实令人遗憾但是如果放在当时的历史背景之下，我个人还是可以理解的，同时波义耳当时刚刚使得化学成为一种独立的科学，从炼金术剥离开来，而且包括他的老师巴罗背地里也是个炼金爱好者，再加上当时很多科学家都有炼金寻找灵中之灵的愿望，但是他的成就确实是已经公认的伟大，所以个人评价牛顿功大于过）

下面我们来聊聊牛顿的晚年生活

其实，在他晚年主要是参加社会生活（主要是造币厂工作）

这里我们着重讲一下关于精神疾病问题（造币厂的故事会在后面推视频，我负责推荐，因为真的我太欣赏他们做的牛顿相关了）

他精神错乱最早反应在1693年9月13日写给佩皮斯的信中

先生：

米林顿先生把你的信交给我之后，过了不久他就敦促我于下一

次到伦敦时务必去拜访你。我虽不愿意，但在他一再强求之下，我没有多做思考就同意了。如今我身陷混乱，感到十分烦恼，在过去的12个月中，我既不能吃又不能睡，精神也不像以前那样集中。我从来没有打算用你的名义或者詹姆士国王的宠爱去谋求职务，但是我现在觉得必须收回我们的友谊。我不会再来看你，也不会去看任何朋友，我会尽量让他们清静。请原谅我说过再见。你最卑微、最遵从的仆人。

究其缘由，有人认为其实是因为一场大火（他的宠物狗踢翻了蜡烛）烧了他的手稿，内心崩溃。

还有人认为，是因为《原理》出版后他再也没有什么好的发现了，或者是一些较为偏激的神学观点。但无论如何，它确实发生了。由于当时牛顿的形象过于伟大，导致英国人们去伪存真，忽略了这一问题。

那么问题来了，他的思维是否出现问题了吗？

没有，他仍然保持在高度的思维敏捷状态，，完全有能力进行数学研究，甚至他撰写了二阶流数曲线求积命题实例分析并进行了艰深的月球理论研究

但是他为何没能做出更好的成果是其思维下降，再加上他为人低调，只希望完成过去的工作

最后一个补充，在依诺莎资料附件1中出现了凯恩斯这个角色是真实的。

凯恩斯在研读了关于牛顿的这批秘密文件（被那些写圣人传的牛顿立传者忽略的手稿、札记、论文等）之后，于1942年在英国皇家学会发表演说，将历史上最著名和最崇高的科学家，描绘成一个完全不同于以往，并且极受争议的形象。

官方没有给出原文但是，我们现在找到了，来看看当时他的说法

从18世纪以来，牛顿一向被认为是第一个也是最伟大的近代科

学家，是一个理性主义者，他教导我们做出冷静的思考和无偏颇的推理。可是我现在要说，我不如此认为，我不认为任何人在看完那一箱文件之后，还会把他看作那样一位道德高尚的伟人。那一箱文件是牛顿于1696年离开剑桥大学时，特意收拾起来带走的，虽然部分已经散失，但最后还留下一些辗转到我们手上。牛顿并非理性时代的第一人，但他却是最后一个魔术师、最后一个巴比伦人和苏美尔人。他是最后一个伟大的智者，他和那些近1万年前就开始构建我们知识遗产的人一样，用相同的目光在可见、可知的世界中搜索。

牛顿生于1642年圣诞（这是儒略历，今1643年1月4日），他是个遗腹子，是使马基人心悦诚服的最后一个神童

在依诺莎配音中有这样一句

世间万物只是肤浅的表象唯有其背后定律才是永恒的经典

化用了牛顿名言里面的一句

“虚假的事物可以被随意想象，唯有真实的事物才能被理解。”

同时凯恩斯还有这样一句评论”牛顿，这位伟大的智者，如今可以和另一个谎称找到了“点金石”的牛顿并立共存。虽然共存后的形象略为逊色，但他仍然是受人景仰的巨人。“我们在解释一个奇迹的时候，不必害怕奇迹失踪。”这个奇异的精灵，为撒旦所惑，他自以为用超凡的智慧，必可窃得上帝及这大自然的全部秘密。他是哥白尼和浮士德这二者的结合

在文章的最后我们再一次我们对伟大的科学家——艾.牛顿表示以最大的敬意。放上一张图。