来源：《自然哲学的数学原理》第二版
作者：罗杰·科茨（三一学院院士，普卢姆讲座天文和实验哲学教授）

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科茨为《自然哲学之数学原理》

第二版所作的序

各位仁善的读者，久等了，我们在此向您呈上牛顿哲学著作的最新版本，本书已进行了大量修订，并增加了部分内容。读者可从目录中查阅这本名著的主要内容。作者在序言中已说明了修订和新增的内容。我们在此将补充说明一些问题，它们与牛顿研究的学术的方法相关。

研究自然哲学的学者基本可分为三类。其中，有人将事物归纳为多种形式和多种独特的性质，由此认定各种物体现象的发生方式是未知的。起源于亚里士多德和逍遥学派的所有学院派学说都根源于这一原理。学院派相信物体的各种效应是本身的特性引起的。然而他们却闭口不谈这些特性是如何产生的，这和什么都没说别无二致。因为他们陶醉于替事物取名，而不去探究事物本身，因此可以判定，他们开创的学说归纳起来是在展示研究哲学的方法，却没有告诉我们真正的哲学。

另一些人对不实用、混乱的术语弃如敝履，转而投身于更有意义的工作中。他们认为所有物体是同质的，组成物体的粒子间极其明显又简单的关系是促使物体形态如何展示和变化的原因。如果他们总结出的这些基本关系刚好与自然法则一致，那么这种由简至繁的研究途径显然是对的。但他们还任由想象力肆意发挥，在还没有弄清物体形状、大小、位置和运动前就草率地认定物体的组成成分，而且进一步臆测出一些未知的流体，这些流体能自由穿透物体的细孔，自身无比细微，而且是受未知运动所微发的，到了这一步，这些人已等同于白日做梦、胡言乱语，忘了物体的真实结构。我们显然不能靠没有事实依据的猜测来推导物体的真实结构，而且即使是最可靠的观察也未必能发现这些结构，那些以假说为最高指导思想，并据此思辨的人们，虽然在其后的推理中展现出高度的准确性，得到了原创的杜撰，但杜撰的理论是成不了真的。

而第三类人，他们以实验为研究哲学的方法。虽然他们在最简单、最理性的原理中寻找各种事物的原因，但绝不会把现象没有得到证明的理论当作原理。他们不会杜撰假说，除非它们是合情合理、存在争议的问题，否则绝不会将其列入哲学范畴。因此，他们的研究通常使用两种方法：综合的方法和分析的方法。避选某些现象并运用分析推断出各种自然力以及这些力遵守的简单规律，由此再运用综合的方法来揭示其他事物的结构。他们认定只有这种方法值得为其著书，进行深入探讨，这样写出的书才是佳作。在这一点上，牛顿是我们的最佳范例。他利用重力理论，相当幸运地推导出了对宇宙体系的解释。在他之前，或有人猜测、想象，所有物体皆受重力影响，但他是首位通过现象证明重力存在的哲学家，并使该理论成为证明各种伟大猜想的坚实基础。

据我所知，一些著名人士受偏见所累，不愿认同这个新的原理。他们宁可使用模糊的概念，也不用准确的理论，在此我并非要诋毁他们的名普，只是想把各方争论同时向读者展示，以求读者公断。

因此，我们将从最简单、离我们最近的事物开始推理。考虑一下施加于地球上的物体的重力有何特点，从而找到更可靠的思考方式去设想离我们最远的天体。如今，所有哲学家都同意地球表面上的物体受重力吸引。经实验证明，世界上不存在零重力的物体。重力较小的物体并非真的很轻，这只是一个表面现象，只是与附近物体相较，它受到的重力引力较小。而且，地球对所有物体产生引力，同样地，所有物体也对地球有引力，重力的作用是相互的，而且双方所受的力是相等的。可以用以下方式证明：将地球随意分割为两部分，质量相等或不等，如果质量不相等，设质量较小的一块受制于较大的一块，两者会向后者所在的方向永不停止地做直线运动，而这与实验结果相反。因此，我们必须承认，两者间互相的作用力是相等的，亦即，两者互相的引力大小相等，施加的方向相反。

与地心距离相等的物体所受到的重力和它们本身的质量成正比。该定理可以从所有物体在静止状态受重力影响下落时的加速度相同推导出来:因为这些物体质量不同，而加速度相同，所以受到的重力必定正比于自身的质量。至于所有下落物体的加速度相同，可利用在不考虑空气阻力时在相同时间经过了相同的距离来证明，如波义尔（Boyle） 先生在真空容器中做的实验那样。另外，这一结论可以由单摆实验进行更精确的证明。

当两个物体与地心的距离相等时，它们所受的重力正比于自身的质量，这是因为地球有引力吸引物体，物体也有引力吸引地球，地球对物体的引力，或物体对地球的引力，等于物体对地球产生的重力。然面物体的重力表现为自身的质量，因此物体对地球产生的引力，或称此物体的绝对力，同样和其自身质量成正比。因此，物体的整体引力由其各个部分的引力组成，而我们之前已经论述过，如果将一个物体分割成不同的部分，它的引力也随之按比例减弱。所以，我们得到的结论是，地球的引力是由其不同部分产生的引力所组成的，而地表上的所有物体必然会对彼此产生引力，而该引力与物体的绝对力成正比。这就是地球重力的本质。现在让我们看看天空中的情况。

所有物体在不受外力影响时，将保持静止或匀速运动的状态，这是所有哲学家普遍接受的自然规律。由此可推导出，做曲线运动的物体，即持续偏离轨道切线的物体，需要某种连续作用把它们维持在曲线路径上。所以，行星可以沿曲线轨道持续运动，肯定有某种力持续施加在这些物体上，使其不断偏离轨道切线。

用数学推理可以证明并展示，所有同一平面上沿任意曲线运动的物体，当其指向任意一点，无论该点是静止还是在运动中，这条矢径所掠过的而积和时间成正比，那么，指向该点的力会对物体产生作用。这件事是完全成立的。而天文学家都承认太阳系中的行星绕太阳公转，它们的卫星绕着这些行星运动，掠过的面积和时间成正比，由此可知，让行星连续偏离轨道切线，沿曲线轨道运动的力，都指向位于轨道圆心的物体。而这种力对于这些做圆周运动的物体而言，可称为向心力：对于位于圆心有引力的物体而言，可称为吸引力。无论这个力是如何产生的，这么称呼并无什么不妥之处。

另外，也必须承认我们已用数学证明下述内容：如果几个物体绕同心圆做勾速圆周运动，而且绕圈时间的平方和到圆心的距离的立方成正比，那么向心力反比于距离的平方，或者，如果各物体沿近似于圆的轨道运动，且轨道的回归点是静止的，则物体受到的向心力和距离的平方成反比。天文学家们一致认同，所有的行星运动都符合这两点。所有行星的向心力都和它们到轨道中心的距离成反比。如果有人反驳，说行星，尤其是月球，其回归点并非静止，而是在缓慢前移，对此可这样回答：即使我们暂时承认这种极其缓慢的运动是因为向心力偏离了距离平方定律所造成的，但我们可以用数学计算出偏移量的大小，并证明它几乎可忽略不计。这是因为，即使是所有天体中最不规则的月球受到的向心力变化的比例最没有规律性，该力的变化和距离的比仍然近似且大于平方反比的关系，该比值相较立方反比60倍地接近平方反比。但它更接近平方反比关系，是立方反比的60倍。而且我们还能给出一个更准确的答案，正如本书中同样精彩地证明了，这种回归点的前移并非是由向心力偏离了距离平方反比所造成的，而是因为一个截然不同的原因。因此可以肯定，使各行星绕太阳公转，所有卫星绕其行星旋转的向心力，和它们与运动圆心的距离的平方成反比。

从上述论证可以看出，行星会留在运动轨道，是由于某种力持续对它起作用；显然，这种力的方向永远指向运动圆心；行星越靠近圆心，这种力的强度越大，反之，则越小，其增加的幅度与距离减少的比例相同，且反之亦然。现在让我们看看，如果把行星的向心力与重力相比较，能否证明它们是同一种力。如果它们具有相同的规律和作用，那么它们就是同一种力。首先，我们来论证与我们最近的月球的向心力。

无论受到什么力的作用，当物体从静止开始下落时，在指定时间内经过的距离与受到的力成正比。这一点可以用数学推理证明，因此，月球沿轨道运动时，其向心力与地球表面的重力成正比，月球在剥离掉使其做圆周运动的力之后，在极短时间内受向心力下降的距离，和近地球表面的重物受重力作用在相同时间内下落的距离成正比，第一个单位时间内的即离等于月球移动的弧长的正矢，该正矢是月球在向心力作用下，从轨道切线上偏离出去后的位移距离，因此如果月球运动周期和它到地心距离已知，是可以计算出这一正矢量的。后一个距离如同惠更斯(Hugens) 先生的证明，通过钟摆实验求出。两个距离的比，成沿轨道运动的月球的向心力与地表重力的比，等于地球半径和月球半径的比的平方。由之前的论述可知，沿轨道运动的月球的向心力和在地表附近月球所受的向心力的比的比值相同。所以，地表附近的向心力等于重力。因此它们并非两种不同的力，而是同一种力；如果它们不同，那它们的合力会使物体落向地球的速度比独受重力快一倍。连续地将月球推出轨道切线或吸引入轨道的向心力，正是地球的重力延伸到月球，对它施加的影响，而这不难理解，这能使人相信这种重力能延伸到极远之处，因为即使人们站在高山之巅，受到的重力也不会减小。月球受到了地球的引力；另外，地球也受到同等的引力，被引向月球，这种哲学思想有充分的证据，比如海洋的潮汐力和岁差，它们都是因为月球和太阳对地球施加的引力而产生的。最后，我们也能观察到在极远距离之外，地球重力减弱所遵循的规律，由于重力就是月球的向心力，和距离的平方成反比，因此重力也按照相同的比例缩小。

再观察其他行星。它们绕太阳公转，卫星绕本星和土星运动，与月球绕地球运动同属种现象，因为我们进而证明了行星的向心力是指向运动圆心的太阳，卫星的向心力指向本星和土屋的中央，这和月球相同；而且，由于这些力和上述各种距离的平方成反比，这一点也和月球相同，因此，我们必然要判定这些力的性质都是相同的。因此，与地球吸引月球，太阳吸引地球一样，行星吸引着它们的卫星，反之亦然，太阳吸引所有行星，行星也吸引着太阳。

太阳受行星吸引，行星也受太阳吸引，而卫星在围绕行星旋转的同时，也伴随着行星受到太阳的吸引，而它们也吸引着太阳。卫星受太阳吸引在月球运动的不等性中得到充分的证明，我们在本书的第3编中可看到有关这个问题最精确的理论阐述。

太阳的引力沿所有方向传播到很遥远的地方，涉及广大宇宙空间的各个角落，这一点可从精星的运动中得到证明，替星来自距太阳极其遥远的太空某处，然后飞临到十分接近太阳的位置，有时当它在近日点时，几乎触及太阳表面。在我们的时代中的伟大作者幸运地发现了彗星理论并用最严谨的观测证明它是真理之前，天文学家对这一理论毫无头绪。我们现在已知彗星沿着以太阳为焦点的圆锥曲线运动，它们伸向太阳的矢径掠过的面积和时间成正比。由这些现象可知，而且已在数学上证明，使彗星维持在其轨道上的力，其方向指向太阳，其大小和彗星到太阳的距离成反比。所以，彗星受太阳所吸引，而太阳的引力不仅作用于给定距离上近似排列在同一平面上的行星，而且还能达到字宙中位置不定、距离不定的彗星上。所以引力的本性就是对所有距离上的所有物体产生影响。由此可推断，各行星和彗星彼此也互相吸引，这一点由天文学家观测到的木星与土星的摄动进行了证明，这种摄动源于这两颗行星的相互作用；而这一点也由前述的同归点的缓慢前移所证实，它们出于同一原因。

现在我们已经走到了这一步，必须承认太用，地球和所有受太阳吸引的天体被此都互相吸引。因此。物质的最小粒子，每一个受到的引力必然和其本身的质量成正比。如同地表物体表现出的现象。这些力随看距离的改变。也和距离的平方成反比。因为数学已经证明，遵循该规律的球体的强力正好是由组成它的粒子的引力所产生的，而这些粒子也遵循同一规律。以上结论是基于所有哲学家承认的下述公理所得出的，公理如下：同一类物体，其已知的特性相同，其效应来自同一类的原因，且具备相同的未细特性。例如，如果一块在欧洲掉落的石头是受重力吸引，那么如何能质量它也是美洲石头掉落的原因？如果在欧洲，石头与地球的引力是其各那分引力的总和。谁又能否认在美洲有类似的情况？如果地球的引力在欧洲能传播到各种物体上。无论距离远近。凭什么不能说它在美洲也会这样？一切哲学研究都基于这一规律；而如果拒绝它，就得不到能通用的真理。现用和实验可以让我们认识特殊事物的结构，但如果缺乏这一规律，我们就无法归纳事物性质的通用结论。

就我们能做的相关的各种实验和观测而言，所有物体，无论是在地上还是在天空。都有重力。既然如此，那么，我们完全能肯定引力普遍存在于一切物体中，我们不能以别的方式假设物体有延展、运动和不可穿通性质。阿样也不能假设物体没有质量。我们只能通过实验了解物体的延展。运动和不可穿透性。也只能以完全相间的方式了解物体的重力。我们能观奥则的物体都有延展。运动和不可穿透性，那些没观测到的物体也具有这些特性；同样，我们能观测到的物体都有质量。那些没观测到的物体也有质量。如果有人说恒星上的物体没有重力，因此没到观测到它们的重力，那同理，他们也会说这些物体不具备延质，运动和不可穿透的性质，因为恒星的这些性质也没有观测到，简单来说，或者重力必然是所有物体的第一特性，或者延展、运动和不可穿透也肯定不是物体的性质。如果用物体的重力不能描述物体的特征，那么用延展，运动和不可穿透也同样不能描述。

我知道有些人不同意该结论，他们小声抱怨看物体的独有特性，他们仍然在对我们鸡蛋里挑骨头，说重力也是物体的独有特性，但这一点已不被哲学接受。对这一类的刁难，可以很简单地回答：那些独有特性存在的原因是隐晦的、想象的、无法证实的，面那些能观测到的，证实了它存在就不是什么独有特性。所以，无论如何，重力都不能称为天体运动的独有特性，因为这种力是切实存在且显而易见的。那些非要借助独有特性的人，在横述这些天体运动的时候，凭借天马行空的想象力，把整件事拖入了虚构的旋涡。

但是，由于人们还未知晓，也没有发现重力是如何产生的，那么重力是否要因此成为隐秘的事物，甚至将其剥离哲学的范畴呢？坚信这一点的人要小心，不要跳入颠覆哲学的根基的陷阱中。因为事物的发展轨迹往往是由素至筒，在我们弄清最简单的事物后，更难以再向前进。所以，对这个最简单的事物不能希冀，也难以得到力学的说明或解释，倘若能得到，它就不是最简单的了。你们不是将隐秘二字冠以这些最简单的事物，并且要将它们赶出哲学界吗？那你们就必须驱逐由它们所直接决定的，且深入定义的事物，直到哲学界的所有理论都不存在。

有些人指出重力不可思议，称其为永恒的奇迹。所以他们要摒弃这一理论，因为不可思议的事物在物理学中没有地位。对于这种破坏哲学的歪理邪说不值得花时间去反驳。因为他们也许是要否定重力存在于物体内部，但又不能直接说出来，或许正因此才称重力为不可思议，因为它不能由物体的其他性质推导出来，也不能用力学原因来解释。但物体必定有其第一属性；而正因是第一属性，才不会依赖于其他性质。至于所有这些第一属性，在他们眼中同样难以接受，是否要一概否定，至于我们想掌握的哲学原理在他们眼中究竟是怎样一种哲学，就随他们去想好了。

还有些人不喜欢这种天体物理学，因为它与笛卡尔（Descartes）的观点有冲突，难以调和。只要他们能做得公平些，不要否认我们同他们一样享有学术自由，就随他们去好了。既然牛顿发现的哲学规律对我们而言是真理，就让我们享有接受它、维护它的自由，去探讨经现象证实的事物，而不是无法证实的空中楼阁。真正的哲学，职责是从真实存在的规律中去探究事物的本性，去发现由神奇的造物主选择的、建立的这个美好的宇宙结构的规则，而不是只要愿意，可以同样创造出别的规则。我们有足够的理由去设想几种不同规律能得出同样的结果，但真正的规律是那个能实际生效的，其他的规律在哲学研究中没有地位。时钟上的时针运动是相同的，它既可能是由钟摆驱动的，也可能是由发条驱动的，如果一个时钟的确是由钟摆驱动，却有人以为是发条在驱动，并由其原理出发去做学问，而不对时针的运动深入调查，这种人会遭到嘲笑。因为他应该做的，首先是仔细观察机器的内部构件，再找出时针运动的真正原因。有些哲学家以为天空中布满了持续涡旋运动的精巧天体，像他们这样做学问，理应受到嘲笑。因为，即使他们曾经用这种假设对现象做出了对的解释，也不能说他们已发现了真正的哲学原理和天体运动的真正原因，除非他们能证实这些原因，或至少证明没有其他原因。所以。如果已证实各种物体对彼此有引力是确实存在于自然界（in return nature）的性质，而且这一性质能推导出天体是如何运动的，那么。虽然我们认为涡旋说有可能可以解释天体运动，但任何反对这一理论。坚持涡旋说的人都是行事莽撞者。我们并不认同这一学说。因为涡旋不能解释本书作者以最简单的理由充分证明了的那些现象。因此，这些人必然是幻想能力很强。在冥顽不灵和异想天开中毫无意义地浪费时间。

如果行星和彗星等天体是由涡旋携带。绕太阳而运动，那么这种天体和涡旋中紧邻它们的物体，必然以相同速度沿相同方向运动，对于同体积的物质必然具有相同的密度和惯性。然而可以确定，行星和彗星出现在天空的同一区域时，运动的速度和方向都不同。因此有必要假定天空流体中和太阳距离相同的物体在同时间以不同的速度和方向旋转， 所以行星运动采取一种速度和方向，而彗星运动则采取另外一种。然而这一阐述帮不了什么忙，我们只能认为天体不是涡旋带动的，或天体的运动出自多种涡旋，它们都围绕着太阳，且充斥于太空之中。

如同在一片空间中有几种不同的涡旋，而且彼此能互相渗透。以不同的方式旋转，基于这种运动必须与涡旋所携带的物体的运动一致，面这些物体的运动又如此规律，在圆锥截面上有时是离心圆运动，有时又近似于四周运动，自然人们肯定会问，这些涡旋是如何保持住整体形态，并在漫长的年月中，当物质互相碰撞时，避免任何干扰的？显然，如果这些假设性的运动说明比行星和彗星的真实运动更加复杂艰深。似乎就没有理由让它们纳入哲学范畴，因为真正的原因应当更简单。人们乐意陷人幻想，我们难以阻止，例如，有人非要说行星和彗星与地球一样，存在大气层，这样的假设似乎比涡旋更可信；进而，他再设想这些大气的本性驱使其以圆锥曲线绕太阳运动，这样的运动原理也比互相穿透的涡旋更令人容易接受；最后，他认定行星和彗星为大气层裹挟，绕着太阳运动，他为自己发现了天体运动的本质而欢呼，然而，他如果否认大气假说，就必须否认涡旋假设，反之亦然，因为这两种虚幻的假说的相似性甚至超过了两滴水。

伽利略（Galileo） 曾经证明了抛出的石头沿抛物线运动，石头会偏离直线，而做曲线运动是因为它受到地球的重力影响，等同于说，重力是一种隐秘的质。但现在可能有某位比他更狡猾的人出现，以这种方式来解释这一原因：他设想某种细微的物质，我们的视觉、触觉或其他任何感官都察觉不到，它遍布于地表和邻近的空间，这种物质沿不同方向，常常是相反的方向，以不同的速度掠过抛物线。再看他非常轻松地解释了石头为什么做抛物线运动。他说，石头飘浮于这种细微的流体内，随其一同运动，不能选择，但能画出相同的图形。而流体顺抛物线运动，所以石头自然也做抛物线运动。这位哲学家以力学原理，以物质和运动解释了自然现象，如此清楚无误，乃至脑子不那么灵光的人也能听懂，他的才智可谓异乎寻常，对吧？难道我们不应该为这位运用诸多数学原理的再世伽利略，把已经侥幸从哲学界剔除的物体独特特性重新找回到哲学界中面感到欣慰吗？但我已经对在这个乏味的话题纠缠这么久感到难堪了。

总面言之，宇宙中存在大量彗星：它们的运动是完全规律的，遵循和行星一样的规律。它们运动的轨道是圆锥曲线，有很大的离心率。它们按照其轨道经过字宙的各个区域，完全自由地穿梭于行星区城，它们的运动方向常常与星座黄道十二官的顺序相反，天文观测证实了这些现象，涡旋说无法解释这一现象，而且，它们与行星的涡旋说是完全对立的。如果不从宇宙中完全清除这种虚构的物质，彗星的行动会束手束脚。

因为，如果涡旋带着行星环绕太阳，涡旋的部分紧贴在行星周围，如前所述，密度与行星密度一样。因此，所有物质，它们紧挨着大轨道（orbis mangus）的边缘，和地球的密度一样；同时，位于大轨道和土星的轨道之间的物质，则有相同的或更大的密度。这是因为，为使涡旋的结构延续，密度小的部分应占据中心，较大的则远离中心。因为行星的循环时间和其离太阳的距离是1.5倍的关系，涡旋的部分的循环其比值应该相同。由此可见，这些部分的离心力与距离的平方成反比。因此，那些离中心更远的部分，在努力远离中心，但力度较小；所以，如果它们的密度较小，则必然屈从较大的力，较大的力使靠近中心的物质上升。所以密度较大的部分上升，而密度较小的部分下降，同时发生位置互换，直到整个涡旋中的流体物质按这种方式进行排列和调整，使流体处于平衡且静止的状态。如果有两种流体，密度不同，盛于同一容器中，显然密度更大的流体由于受到更大的重力，而降至更低的位置；同理，涡旋中密度大的部分由于较大的离心力而移向最高的位置。所以这个涡旋（位于地球轨道的外侧）的绝大部分所具有的密度和对应物质大小的惯性，大于或等于地球的密度和惯性，由此对经过的彗星产生巨大的阻力，它能明显感知到，似乎能完全阻止或抵消彗星的运动。然而彗星的运动很有规律，显然它们没有遇到任何的阻力，因此它们没有遇到任何物质，它有某种阻力，或者由此它有某种密度或内在的力，因为介质的阻力或起源于流体的惯性，或起源于它缺乏润滑性。但后者产生的阻力极其细微，且难以在通常的流体中观察到，除非它像油和蜂蜜那样黏稠。在空气、水、水银和任何非黏稠的流体中，物体遭受的阻力几乎完全属于前者；并且无法通过提高精细性使其减小，如果流体的密度或惯性能保持，它将总与这个阻力成比例；作者在阻力理论中精彩而清楚地进行了证明，在第二版中改为更加精彩的阐述，并且用下落物体的实验进行了更充分的证明。

当物体向前移动时，其自身的运动会渐渐传递给周围的流体，因此它们的运动会渐渐停下，从而被制动。由此可知，制动与传递出的运动成比例；至于传递出的运动，当物体以指定的速度前移时，相当于流体密度，因此制动或者阻力和相同的流体密度一样；它不能用任何方法除去，除非流体移回物体后部，并恢复之前的运动。然而除非流体在物体后施加的压力与它在物体前施加的压力相等，除非流体在流体后面推动物体的相对速度等于物体反作用于流体的速度，除非流体循环的速度是流体向前推进的绝对速度的两倍，否则这是不可能的。因此没有任何方法能消除流体阻力，而它源于流体的密度和惯性。因而得出的结论是：天空中的流体不存在惯性，因为它没有阻力；它不能使力传递运动，因为它没有惯性；它不能用力改变一个或多个物体的运动状态，因为它没有传递运动的力；它全无作用，因为它不能引起任何运动的改变。由此可见，这个假设完全缺乏根据，而且不能描述事物的性质，应该称为最抽劣的假设，对哲学家完全没用。那些认为流体充满了天空的人，他们假设这种物质不存在惯性；虽然他们说不是真空，但事实上却假设存在真空。这是因为，由于难以分辨这类流体和虚空，争论的重点放在了事物的名称，而非其本质上。如有人执着于物质，甚至不承认有真空存在，且看看他们的偏执会走向何处。

他们或许会说物质充盈的宇宙构造是上帝的旨意，他们的这番想象，目的在于宣称巧妙至极的以太渗透充满万事万物，协助自然创造世界；但这么说没有道理，因为彗星这一现象业已证明这种以太不起作用；或许还会说，宇宙会变成这样是上帝的神机妙算；但这种说法也不成立，因为同理可证，宇宙可以用其他的方式构造出相同的模样；最后他们会说宇宙的创造不是上帝的旨意，而是自然法则。因此他们必然堕入最可鄙的一类人中，这伙人臆测万事万物非由神造，而靠命运主宰，物质因其必然性，从而时时存在，处处存在，无限、永恒地存在。从这个假设出发，可得出物质应该在每一处都是均匀的，因为形状的改变与必然性互相矛盾。物质还得保持静止，因为当物体向任意方向，以任意速度运动时，由于同等的必然性，它应向某个方向，以不同的速度运动；但它不能以不同的速度向不同的方向运动，所以物体必须保持静止。我们的宇宙有亿万种物体和运动，这点是确定的，然而显然它的创造只能来自上帝的旨意，由他主导并主宰一切。

以这种思维形成的源泉，涌现出种种定律，称为自然定律，其中确有许多才思敏捷、并非执着于必然性的迹象。因此我们不该由虚妄的臆测去研究这些定律，而应该通过现象和实验去研究它们。身为普通人，相信凭借智慧和心中理智的光辉，一定能发现物理学的原理和事物的定律，他或许应该维护宇宙源于必然性，由此得出的定律也有相同的必然性；或许尽管自然秩序由上帝的旨意而建，但如他这样的凡夫俗子知道如何才能做到最好，所有严谨的、真实的哲学管以现象为基础，如果哲学驱使我们接受一些定律， 而这些定律展现出伟大造物主的才智与统治力，而这有违我们的意志，我们不能为了某些人可能的反对面忽视真理。这些人把自己厌思的真理称为奇迹或隐匿的性质，然面污名遮不住真理的光辉，除非这些人最终宣称所有哲学应建立在无神论上。哲学的殿堂不会因这些人而崩塌，因为自然的规律不会改变。

所以正直且公正的法官会赞成最好的哲学研究方法建立在实验和观察之上。显然，这一方法因我们尤为杰出的作者的这本佳作而锦上添花；他卓绝的才能解决了一些最为困难的问题，一些公认的在人的智力之上的真理得以发现，他的成就应该得到所有进行哲学研究者的尊重。大门已经打开，他开创出我们探寻事物奥秘的道路。最终，他非常清晰、系统地将宇宙最精妙的结构展现给我们，纵然阿方索国王复生，他也会对牛顿定理的简单和协调感到满意。我们得以更近距离地审视自然界的奥妙，感悟思维的精妙，更虔诚地尊敬并崇拜造物者和万民主宰，这是哲学领城中最丰硕的果实。如果一个人从事物最完美、最巧妙的结构无法立即看出全能的造物者的无限智慧与仁慈，那他必定是盲人：如果他拒绝承认这一切，他必定是疯子。

所以，牛顿的巨著是抵挡无神论攻击的坚固堡垒，这里提供了最锋利的箭矢，用来对付不信神之辈，而这一点早已有人知晓，首先由博学的理查德•本特利（Richard Bentley）用英语和拉丁语进行出色的布道而证实了，他是一个博学之人，出名的学术捍卫者，是这个时代与学术界的骄做，是我们三一学院最称职，最公正的院长，我要承认自己有诸多原因要感谢他，即使是您，仁善的读者，也应该向他致谢。身为一名杰出的作者的多年挚友（因为他不仅希望本书的作者在读者心中享有盛誉，同时也希望这本杰作能在知识界得到赞赏），我知道他既在乎友人的声誉，也关心科学的进展。因此，由于第一版的原本非常罕见且价格高昂，他坚持劝说，甚至于责备那位非常杰出的人，此人的谦逊不亚于他的博学，让此人在他的监督下并用他自己的资金出版了本书的新版，并进行了修订与内容补充。他委托我挑起重担，对本书进行审校，我会尽自己所能，而这也是他的权利。

罗杰•科茨

三一学院研究员

普鲁姆天文学和实验哲学教授

1713年5月12日于剑桥