Nguyên lý toán học của triết học tự
nhiên của Newton
Newton được thế giới công nhận là vĩ nhân, ông đã tổng kết được những
thành tựu về lực học thiên thể và lực học trái đất, ông tổng kết được khái
niệm cơ bản về lực học kinh điển, ông đưa ra định luật 3 Newton và định
luật vạn vật hấp dẫn, từ đó ông xây dựng được hệ thống lực học kinh
điển. Ông cũng phát minh tích phân và vi phân có tác dụng chứng minh
và suy luận phân tích các công cụ toán học mới, và trên cơ sở diễn địch
ông đã thành lập được toàn bộ hệ thống lực học, khiến cho lực học trở
thành một ngành khoa học thật sự. Những thành tựu vĩ đại này đã được
ghi lại trong cuốn tự truyện của Newton, đó là cuốn Nguyên lý toán học
của triết học tự nhiên.

Newton (1642 - 1727) sinh ra trong một trang trại nhỏ ở Anh. Ông được
người đời sau coi là "siêu nhân của các thiên tài", lúc nhỏ không biểu
hiện là người có trí thông minh và trí tuệ đặc biệt. Do bố mất sớm, mẹ đi
lấy chồng khác nên ông không được sống trong cảnh giàu sang và cũng
không có môi trường giáo dục tốt. Ông đã dựa vào sự cố gắng học tập và
sự vượt qua khó khăn trong thời kỳ trung học và Đại học để đạt được trí
tuệ hơn người và sức sáng tạo phi phàm.

Không có gì quở trách khi Newton trở thành người khổng lồ trong lĩnh
vực khoa học, nhưng ông lại chỉ coi mình "là người đứng trên vai những
người khổng lồ", còn Einstein lại cho rằng: "Số phận đã khiến ông trở
thành bước chuyển ngoặt lịch sử của lí trí nhân loại". Khi Newton ra đời
vào nửa đầu thế kỷ XVII thì khoa học tự nhiên đã bắt đầu có những
bước phát triển lớn. Trong lĩnh vực thiên văn, "Thuyết nhật tâm" của
Copernik đã đi vào lòng người, Kepler đã phát hiện ra 3 quy luật lớn của
sự vận động hành tinh, chính sự phát triển của thiên văn học đã mở ra
một con đường mới. Trong lĩnh vực lực học, Galilei đã sáng lập ra động
lực học, ông phát hiện ra định luật vận động của vật rơi tự do và định

và bạn bè, Newton bắt đầu viết cuốn Nguyên lý toán học của triết học tự
nhiên, cuốn sách tổng kết và đưa ra những thành quả nghiên cứu của
Newton trên lĩnh vực lực học và toán học.

Nguyên lý toán học của triết học tự nhiên (dưới đây gọi tắt là Nguyên ly)
được xuất bản năm 1667, năm 1713 được tái bản lần 2, năm 1725 trước
khi Newton qua đời 2 năm được hiệu đính lại và tái bản lần thứ ba.

Trong lời tựa của cuốn Nguyên lý Newton có viết: "Những nghiên cứu
của chúng tôi không phải là kỹ thuật mà là khoa học, không phải do sức
của con người mà do sức của tự nhiên", "nghiên cứu của chúng tôi là
nguyên lý toán học của lý luận tự nhiên", "toán học thúc đẩy vật lý học",
"lấy hiện tượng tự nhiên quy tụ trên các định lý toán học". Có thể thấy
những ý kiến của Newton rất xa rộng. Mục đích cơ bản của ông là dùng
nội dung vật lý học và phương pháp toán học để xây dùng một hệ thống
triết học tự nhiên mới (lý luận tự nhiên), xác lập một sự giải thích lực
học cho các hiện tượng tự nhiên.

Chính văn (phần chính) của cuốn Nguyên lý gồm ba phần. Trước phần
chính này còn có hai đoạn luận dẫn, mặc dù độ dài của hai đoạn này chỉ
chiếm 4% toàn cuốn sách nhưng nội dung của nó lại đặc biệt quan trọng.

Đoạn dẫn thứ nhất là "Thuyết minh và phụ thuyết minh”. Ở đoạn này
Newton đưa ra một số định nghĩa của một số khái niệm cơ bản trong lực
học như: chất lượng, động lượng, lực, đưa ra một số mô tả về tính chất,
tác dụng cách đó lực hướng tâm. Sau đó ông đưa ra khái niệm mới về
không gian tuyệt đối và thời gian tuyệt đối, ông xây dựng quan niệm của
mình về thời gian và không gian tuyệt đối. Quan niệm thời gian và
không gian tuyệt đối của Newton đến nay có rất nhiều hạn chế, nhưng
tác dụng của nó đối với quy tắc lực học của Newton là không thể thiếu


Tiêu đề của phần hai vẫn là: "Luận bàn sự vận động của vật thể" nhưng
ở đây chủ yếu bàn luận đến sự vận động của vật thể khi gặp trở ngại.
Phần này có 9 chương. Đầu tiên thảo luận vấn đề vật chuyển động chịu
lực trở ngại tỷ lệ thuận với tốc độ hoặc bình phương tốc độ, tiếp đó là
thảo luận lực tĩnh của thể lỏng và một số luận đoán định lý của động
lực học. Chương cuối cùng nghiên cứu sự chuyển động vòng xoáy của
chất lỏng, chỉ rõ chuyển động vòng xoáy không thể khiến hành tinh
tuân theo 3 định luật của Kepler, từ đó nhủ định giả thuyết của
Descartes hành tinh chuyển động theo vòng xoáy.

Tiêu đề của phần 3 là "Luận bàn về hệ thống vũ trụ”, dùng các nguyên lý
các định luật cơ bản của lực học để giải thích các hiện tượng trong vũ
trụ. Phần quan trọng nhất là Newton đã trình bày một cách rõ ràng định
luật vạn vật hấp dẫn, đồng thời vận dụng định luật này để giải thích
chuyển động của hành tinh, vệ tinh, sao chổi, hiện tượng thủy triều và 2
cực hình bầu dục của trái đất.

Ở phần này Newton còn trịnh trọng đưa ra "quy luật suy luận của triết
học tự nhiên, mà cho đến nay vẫn rất quan trọng.

Quy luật một: "Ngoài những cái chân thực và đã đủ để thuyết minh
hiện tượng của nó ra, không cần phải tìm kiếm nguyên nhân khác trong
sự vật của giới tự nhiên bởi vì giới tự nhiên thích đơn giản hóa, không
thích dùng thừa nguyên nhân để khoe khoang mình".

Quy luật hai: "Đối với cùng một kết quả trong giới tự nhiên, cần phải
làm hết khả năng quy nó về cùng một nguyên nhân".

Quy luật ba: "Thuộc tính của vật thể, phàm là những cái vừa không thể

yếu lập công ở phương điện khoa học còn về mặt tư tưởng triết học
cũng có sự nhìn thấu siêu quần. Nó không chỉ là cột mốc đánh đấu
trong lịch sử khoa học mà còn là ngọn đèn hoa tiêu trong nghiên cứu
khoa học. Nguyên lý vừa xuất bản đã giành được sự ca ngợi của các nhà
khoa học và triết học. Nhà thiên văn học Laplace của thế kỷ XVIII cho
rằng: Nguyên lý đã đạt đến giới hạn cao nhất mà khoa học vật lý có thể
dạt tới", là "kiệt tác vượt trên mọi sản phẩm của trí tuệ loài người". Khi
nhìn lại những thành tựu của Newton, Einstein của thế kỷ XX đã nói:
"Trước và sau ông đều không có ai có thể quyết định được phương
hướng của tư tưởng, nghiên cứu và thực tiễn phương Tây như ông".