他的工作的意义,在他的直接弟子们看起来究竟怎样,可以从科茨(Roger
Cotes)所写的《原理》第二版的序言中看出。在这里,科茨把残存的经院哲学和它固有的与不能解说的特性,笛卡尔想要在充满旋涡的实体空间的基础上建立自然界机械体系的、为时过早的尝试,以及牛顿只承认与观测符合的假设的方法,加以比较。科茨说:
研究自然哲学的人可以大致分为三类。有些人把一些具体的神秘的性质归于几类物体,他们又断定某些物体的作用不可思议地决定于这些性质。亚里斯多德和逍遥学派所传下来的各学派的学说,一齐都包括在这里面。他们断言物体的若干效果是由于那些物体的特殊性质而产生的,但那些物体从何处得到这些性质,他们却不告诉我们,因此实际上他们没有告诉我们什么。他们只是致力于给事物起名称,而不探索事物本身。我们可以说他们发明了一种富于哲学味道的说话方式,并没有把真正的哲学告诉我们。
因此,另外一些人就撇开大堆无用的词句,想使他们的勤劳收到较好的效果。他们假定一切物质是纯一的,物体所表现的多种多样的形式,是由于组成它的质点具有极平常而简单的亲合力所造成的;他们这种由简单物走到复杂物的方法当然是正确的,只要他们不在自然赋予质点的基本亲合力的性质之外,另外再给这些亲合力添上一些性质。但是当他们任意想象未知的图形与大小以及各部份的不能肯定的情况与运动的时候,当他们还设想有一些神秘的流质,自由弥漫于物体孔罅之中,具有无所不能的微妙性,带着神秘不测的运动的时候,他们这时就已经进入梦幻的境界,而忘记了物体的真正结构;这种结构,我们凭借最精确的观测还很难达到,凭借谬妄的猜度就更没有希望达到了。有些人把假设当作构造他们的玄想的基础,也许的确能形成一部奇妙的传奇,但也仍然不过是传奇而已。
剩下的还有倡导实验哲学的第三类人。这些人诚然要从可能的最简单的原理中去寻找万物的原因,但他们从不把未经现象证明的东西当做原理。他们从不构造假说,也不把假说放进哲学里去,除非把它当做真实性还可以商榷的问题。他们所用的方法,有综合与分析两种。从一些选择出来的现象,他们用分析的方法推出自然界里的力以及力的简单定律;又从这里用综合的方法推证其他的结构。这是哲学探讨的无可比拟的最好方法,我们的着名作者最先最正确地掌握了这个方法,并且认为只有这个方法才值得他用他的卓越的劳动上加以发扬光大。在这方面,他给我提供了一个最光辉的范例,那就是根据重力理论极美满地推出来的对于世界体系的解释。
牛顿的动力学与天文学的基础,建立在绝对空间与绝对时间的观念上。牛顿说他“他不给时间、空间与运动下定义,因为它们是人人都熟悉的”,但是他却把我们的感官根据自然物体和运动所量度的相对空间与时间,同不动地存在着的绝对空间,和“不管外界情形如何”,均匀流动着的绝对时间区别开来。“流动”观念带来了时间的流动性,作为它的必要组成成份,因而这个时间的定义里包含循环的因素,不过,这个定义已经很够牛顿用了。伽利略的球在地球上依直线运动。但地球既绕地轴旋转,又围绕太阳运行,而太阳与行星更在恒星间前进。牛顿的结论是物体总是在绝对空间里作等速直线运动,除非为外力所改变。1883年马赫指出把这个推理推到恒星的参照座标以外,是不恰当的。再从现代知识看来,我们可以更清楚地看出绝对时间与绝对空间的观念,是一些不一定可以从物理现象得出来的学说,虽然在十七世纪这些观念也许是从一般经验的事实中提出的很好的假设。事实上,彻底的相对论者,要免除使用绝对旋转的观念,也仍然是有困难的。
惠更斯与莱布尼茨责难牛顿的工作是非哲学的,因为他对于万有引力的根本原因并未加以说明。牛顿最先清楚地了解到如果这个说明是需要或有可能的话,它必定是后来的事。他从已知的事实出发,想出一个符合于事实而又能用数学表达的理论,从这个理论得出数学的和逻辑的推论,又把这些推论与观测和实验得来的事实比较,并发现其完全符合。引力的原因不一定必须知道;牛顿看来,这是一个次要而无关的问题,在当时只达到适于猜想的阶段。我们现在可更进一步说,知道这样一个引力实际存在也并无必要。只要晓得复杂的行星运动就好象太阳系里每一质点都按质量及平方反比的定律被另一质点吸引着似的,这在数理天文学家看来已经够了。
牛顿的吸引质点,不一定就是原子,但它们显然很可以起原子的作用。在他的化学研究中,牛顿又回到质点的问题。他对于物质本性的意见见于他的《光学》书末尾人们常常引用的一段话中:
在考虑了这一切以后,我觉得好象是这样的:上帝在开头把物质造成固实、有质、坚硬、不可贯穿、而可活动的质点,它们的大小、形状以及其他性质与其对空间的比例,都最适合于上帝创造它们时所要达到的目的。原始的质点既属固实,就比用它们造成的有孔物体,要不可比拟的坚硬;它们坚硬到不能损坏或分割;寻常的力量不能分开上帝在最初创造时所造成的单体……我还觉得这些质点不但有一种惯性以及由此自然产生出来的被动的运动定律,它们并且为一些主动的原理所推动,如象万有引力、发酵的原因以及物体的内聚力等。这些原理,我不看做是由物体的特殊形式得来的神秘性质,而看做是自然界里决定物体形式的普遍定律;它们所具有的真实性通过现象显现在我们面前,虽然它们的原因还没有发现。因为这些是明显的特性,它们的原因才是奥秘的。亚里斯多德派并不把明显的特性叫做奥秘的性质,而仅把他们认为隐藏在物体中、成为明显效应的未知原因的一些性质,叫做奥秘的性质;这些明显的效应有重力、磁、电的吸引原因,发酵的原因等,只要我们假定这些力或作用是由未知而且是不能发现或弄明白的原因所造成的。这样的奥秘性质阻碍了自然哲学的进步,所以近年以来被人摈弃了。告诉我们每一物种有其天赋的特殊奥秘性质,因而它才能起作用或产生可见的效果,这等于什么也没有告诉我们。但如果你能从现象中发现两三个普遍性的运动原理,然后再告诉我们一切有形体的物体的性质与作用都是由这些明显的原理中产生的,那在哲学上就是一个大进步,虽然这些原理的原因还没有发现出来。所以我毫不迟疑地提出以上所说的运动原理——因为它们的范围是很广泛的——而让别人去发现它们的原因。