【編者按】加班夜歸時，經常會在車載廣播邂逅中央人民廣播電臺文藝之聲《品味書香》中小馬DJ的聲音。該節目每期推薦的圖書各不同，邀請的訪談嘉賓也多種多樣，但無論是哪一類型，聽書的那一刻，似乎遠離了世事紛擾，用一本書寵愛自己。2018年8月13日21:00，影響人類文明進程的十本書之一 ——《自然哲學之數學原理》及其譯者王克迪教授，也走進了電臺直播間，與主持人小馬老師展開了一場深入淺出的對話。今天，我們把文稿和音頻轉載於此，歡迎讀者朋友們收聽。
小馬：各位好，我是小馬，今天我們分享的這本書叫做《自然哲學之數學原理》。
這本書書名看上去是不是特別的高冷啊，但其實這是一本有意思又有內涵的書。因為這本書的內容涉及到牛頓的故事，涉及到天文、物理、生物、心理、政治、經濟、法律與軍事等等領域，而這些領域其實過去現在和將來都是人類認識世界，發現世界，關係人類命運與前途的這樣一個大的學科。
《自然哲學之數學原理》聽這個名字大家覺得就很怵頭是不是？沒關係我們今天請到了這本書的譯者，來自中共中央黨校的王克迪教授，我們先請王老師跟大家打個招呼。
艾薩克· 牛頓爵士，英國皇家學會會長，英國著名的物理學家，百科全書式的全才。在力學、光學、數學、經濟學等領域都有傑出的成果。著有《自然哲學之數學原理》《光學》。他在1687年發表的論文《自然定律》裡對萬有引力和三大運動定律進行了描述，這些描述奠定了此後三個世紀裡物理世界的科學觀點，併成為了現代工程學的基礎。
王克迪：小馬老師好！各位聽眾朋友好！
小馬：這個在您面前我們就不敢稱老師了，因為這個自然科學說實話，我在這方面的知識特別的匱乏。今天我們介紹的這本書啊，我看到有一些相關的一些介紹說這樣一本書《自然哲學之數學原理》被稱為力學的經典著作，您先給我們講講這本書的經典性體現在哪了？它怎麼就經典了呢？
王克迪：這本書首先它是我們人類創造出來的第一個科學理論體系，在這以前人類對自然，對世界的認識都是不成體系的。牛頓第一次完整地創立了一個嚴密的體系，我們從牛頓以後，我們說是近代科學建立起來了，標誌就是有了這個體系，而且這個體系呢在今天仍然是有用的。很多人都說，我們有了量子力學，有了相對論了，有電磁理論啊，牛頓的力學就過時了。這個是不對的，牛頓力學現在仍然是中等教育、高等教育甚至更高級的研究生階段這個學習的主要內容。它在我們的科學技術工程領域，工業領域裡面依然是非常重要的，有用的。這是我們要特別記住這一點。再一個呢我們今天講這本書《自然哲學之數學原理》這是牛頓在300多年前寫下的，這本書一直是全世界公認的影響人類文明進程的十本書之一，而且排名很靠前，有的時候會把它排到第一位，時間關係，這十本書就不一一敘述了，大家可以到網上去搜一下，影響人類文明進程的十本書。在科學上它的地位是非常非常重要的。
《自然哲學之數學原理》（彩圖珍藏版）增加了近300幅插圖，幫助讀者更好地理解原著的思想。這些配圖豐富地再現了牛頓的生平故事、思想發展過程及其學術往來，使得略顯高冷的數理知識變得生動有趣 ，也使得科學充滿了人情味，大大提高了原著的可讀性和收藏價值。
小馬：通過王老師的介紹，我們就知道這樣一本厚厚的書對於人類文明的貢獻是非常大的，尤其是對自然科學領域的這種貢獻是非常大的，其實對我們普通讀者來說，這本書乍一看就覺得，《自然哲學之數學原理》這肯定不是一個通俗小說的名字，它一看就是一個艱澀難懂的，對於我們這樣的理科的學渣來說好像是這樣的感覺。那在您看來它是一本怎樣的書。
王克迪：他確實是一本科學書，而且是從頭到尾不談別的，只談科學的這麼一本書。這本書它重要，它的價值很高，我想它有這麼幾個表現的方面吧。一個是它給我們一個嚴密的公理體系。一個科學理論，如果我們把它稱為是科學的理論，它必須是一個公理體系。等一下我們再提這個公理體系是怎麼構成的，它首先是給了我們這麼一個公理體系。再一個呢，它是今天我們所知道的科學理論裡面最容易理解最容易讀的，儘管現在看上去還是很難讀，但是後面的科學理論，比如說相對論、量子力學、甚至更早一些的電磁理論，它的複雜性，它的這個抽象性、專門性，他那個數學的表達，比牛頓的要複雜得多，所以它仍然是一個最簡單的理論。順便說一下就牛頓這個人啊他寫這個書的時候他的思考非常嚴密，而且很凝練，就是他表達的東西到今天在我們的中學教材上，幾乎和他那個時候寫的是一模一樣的，比如說牛頓力學三定律，牛頓寫下的三定律就是今天直接抄在教材上的，幾乎是沒有任何改動的，也就是說他的理論實際上已經是我們的基礎知識的一部分，就是我們就是每個人都知道的。另外一個呢就是他這本書因為用了大量的數學推導，加上這個牛頓的思維上非常神秘，所以整個這本書是環環相扣的，數學上推導的非常嚴密。當然，它的數學表現的形式和我們今天所用的數學已經不一樣了，這是人們都覺得它有點難的一個很重要的方面，就是它的數學和我們今天的數學不一樣。在牛頓之後一、兩百年，數學家們發展出來今天我們的數學形式，當然我說的數學是微積分以上的高等數學。初等數學的那些基本上還是牛頓的那些東西。牛頓在這本書裡面，它運用到的那些數學如果你有耐心仔細地去看，或者是用一張紙拿起筆去仔細地推導，中學水平是夠的，你如果是很好地學過高中數學，認真地去推敲牛頓的東西是完全可以看得懂的，沒有問題的。它只是看上去很複雜，不如讀小說讀詩歌那麼簡單。
小馬：我還聽到了一個說法，說這本書之所以誕生還是因為打賭。
王克迪：對，歷史上，就在牛頓的時代吧，當時人們知道了兩件事情。一件事情是行星繞著太陽旋轉的時候呢，走的那個軌道是橢圓軌道，這個在牛頓之前幾十年人們已經瞭解了，就是所謂的開普勒定律，中學也會講的。再一個呢是人們已經猜到，兩顆行星或者新星體之間相互吸引的時候，它那個吸引力跟距離的變化關係是平方反比關係，這個在萬有引力定律的公式裡面一看就知道了，它就是兩個物體的質量相乘除以它們距離的平方，這叫平方反比關係，就是人們知道了這兩件事情。但是不能把這兩件事情連到一起，就是說從平方反比關係推不出那個橢圓軌道，或者反過來從橢圓軌道推不出平方反比關係。那麼有一次呢就是跟牛頓工作關係很密切的三個人，一個叫哈雷，就是哈雷慧星的那個命名的人，還有一位叫雷恩，雷恩就是現在這個倫敦城的當時的設計師，是牛頓的好朋友。今天的倫敦城啊，就是他規劃的，著名的大建築師。還有一位是牛頓的一輩子的對手胡克，胡克老是跟牛頓有點不太對付，，胡克是個很了不起的人，很聰明，但是他遇到了更聰明的牛頓，所以他們兩個互相不太服氣。
胡克說我已經推導出這個平方反比關係決定了橢圓軌道，哈雷就表示不信。胡可說我一個禮拜之內我就把這個結果寫出來，他們打了個賭。胡克說一個禮拜我拿不出來我就花錢買本書送給你們，如果要是輸了的話那你們倆買本書送給我，就打了這麼一個賭。打完賭以後呢，等一個禮拜，胡克沒動靜，又等了一個禮拜，哈雷說這個不能等，他肯定是吹牛，他想到了另外一個人牛頓，他們打賭是在倫敦打賭，當時牛頓在劍橋做教授，然後哈雷就專門跑到劍橋去找牛頓，一見牛頓就問，我提個問題，如果兩個物體之間吸引力是平方反比關係，那麼一個物體繞著另一個物體旋轉的時候，軌道是什麼形狀。牛頓說是橢圓。哈雷問你怎麼知道是橢圓，牛頓說是自己推導的，20年前推導的。哈雷要證據，牛頓說你等著，我給你找，牛頓翻箱倒櫃地找，當時還真沒找出來，牛頓對哈雷說你先回去，我兩週之內把證明寫給你看。兩個禮拜以後，哈雷收到了牛頓寫來的那個證明，但不全是關於這個平方反比關係和橢圓軌道的一個證明，而是一整個新體系的一篇論文，九頁紙的一篇論文，叫《論軌道上物體的運動》，就把幾乎是一切物體的運動形式都非常簡明扼要的寫在這一篇文章裡，哈雷一看，這實在是太了不起的一件事情了，這個是從來沒見過一個完整的世界體系，然後他就趕快從倫敦跑到劍橋再去找牛頓，說我要求你寫一本書，把你的思想全寫下來，牛頓受了這個推動才決定寫這本書的。
埃德蒙·哈雷
羅伯特·胡克。胡克聲稱自己才是向心力與平方成反比的發現者。他宣稱自己能給出證明，卻一直拿不出證明，於是才有了哈雷請教牛頓的事。
小馬：這樣堪稱經典力學的經典著作。原來是通過一個打賭的方式而最終形成的。
王克迪：其實牛頓思考已經成熟了，就是沒有這個推動。
小馬：因為一個打賭，所以我們今天看到的這樣一本這個在整個自然科學領域都是一個奠基石的這樣一部作品，叫做《自然哲學之數學原理》。今天我們這一個小時就為大家來講一講這本書它的一些精華的部分。我們通過一個短片瞭解牛頓及其譯者王克迪教授。
2005年 ，王克迪在 劍橋大學三一學院門前的牛頓蘋果樹前留影
自然哲學之數學原理（彩圖珍藏版）長圖
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