关于牛顿的科学创新理论的探析--《长江丛刊》2016年06期
关于牛顿的科学创新理论的探析
【摘要】：牛顿在科学上的巨大成就连同他的朴素的唯物主义哲学观点和一套初具规模的物理学方法论体系,给物理学及整个自然科学的发展,给18世纪的工业革命、社会经济变革及机械唯物论思潮的发展以巨大影响。本文试图从牛顿的科学思想和科学方法方面来分析总结一下牛顿的科学创新理论。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：O4-02【正文快照】：
一、牛顿的科学观牛顿的哲学观点与他在力学上的奠基性成就是分不开的,一切自然现象他都力图用力学观点加以解释,这就形成了牛顿哲学上的自发的唯物主义,同时也导致了机械论的盛行。事实上,牛顿把一切化学、热、电等现象都看作“与吸引或排斥力有关的事物”。例如他最早阐述了
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京公网安备75号爱因斯坦、霍金和牛顿的智商各是多少?要实际。还有他们的成就_名人网>>>爱因斯坦、霍金和牛顿的智商各是多少?要实际。还有他们的成就关键词：发表时间： 13:13:02文章来源：相对论是用来解释运动速度接近测量速度时会发生什么现象的。因速度是相对的,因此各种测量速度,都有相对接近的情况出现,所以称其为相对论。爱因斯坦的相对论是为解释高速运动的粒子,运动规律不符合牛顿定律,而符合洛伦兹规律的原因而发现。为此他做了两条假设:不同参照系的运动规律,存在相同的数学形式;光速在不同参照系中相同。狭义相对论讲贯性系中存在相对论效应。广义相对论讲在非惯性系也存在相对论效应。爱因斯坦由算式推导出钟慢、尺缩、空间弯曲等结果,与传统定义不同。但是今天,我们发现光的粒子说不象爱因斯坦时代那么牢固,很多现象,用波的规律都可解释,爱因斯坦的假设也不具有普遍规律,按照现在的发现,可以有一个适应性更广的相对论且与所有理论兼容,其推导仅需要对原相对论做一点修正,不需要进行推导假设。当钟以接近声速远离时,由于声音传递需要时间,听到的钟声比本地的钟慢,当钟以接近光速远离,由于光传递需要时间,看到的钟比本地的钟慢,这才是爱因斯坦计算出的钟慢效应的本质。光是纯粹的波,相对论效应只是测量效应,由于测量速度而引入的效应。爱因斯坦的相对论是需要修正的相对论。 爱因斯坦推导相对论时,根本没有排除这个效果,他的推导存在一个巨大的漏洞!因此说爱因斯坦的理论是需要修正的理论。 谁会推导爱因斯坦相对论中,两个参照系都运动的算式?或两参照系接近时的算式?我就承认你学会了相对论。否则以你知道的那点皮毛,没有资格评论相对论的对错。顿
(ISAAC NEWTON,)牛顿是有史以来最伟大,最有影响力的科学家。他于1642年圣诞节那天诞生在英格兰的伍尔斯托普,这年正是伽利略去世的那一年。同穆罕默德一样,他是个遗腹子。童年时代他就表现出在机械方面的才能,他的双手很灵巧。虽然他很聪明,但在学校时是个散漫的学生,并没引起别人太大的注意。十几岁时他母亲让他退学,希望他成为一个出色的农夫。幸运的是,他母亲被人说服,承认他的主要天赋是在其他方面。18岁时他进人剑桥大学。在那里,他迅速吸收着当时已知的自然科学和数学知识,并且很快进人了自己的独立研究。在21~27岁时,他就奠定了日后引起世界革命性变化的那些科学理论的基础。17世纪中叶是一个孕育伟大科学的时代。在这个世纪初,望远镜的发明已经使整个天文学研究发生了革命性的变化。英国哲学家弗朗西斯·培根和法国哲学家笛卡儿极力向全欧洲的科学家呼吁停止对亚里士多德权威的依赖而依靠他们自己的实验和观测。培根和笛卡儿所倡导的也正是伽利略所实践的。他用新发明的望远镜进行天文观测,从而引起了天文学研究的革命,并且他的力学实验建立了今天我们所熟知的牛顿第一运动定律。其他一些伟大的科学家,如发现血液循环的哈维,发现描述行星围绕太阳运行定律的开普勒,正在将新的基本知识带给科学界。但是纯科学主要还是知识分子们的玩具,并且到那时还没有证据表明像弗朗西斯·培根曾经预言的那样,科学一旦被应用到技术领域就会引起整个人类生活方式的革命性变化。尽管哥白尼和伽利略已经扫荡掉一些古代科学中的错误概念,并加深了人类对宇宙的了解,但那时人们还没建立起一套原则,这套原则可能将这些看似无关的事实联系起来,形成一个统一的能够用来进行科学预测的理论。正是牛顿提供了这样一套统一的理论并使现代科学走上一条此后它一直遵循的路线。牛顿从不愿意公布他的研究成果。虽然他大部分研究工作的基本思想早在1669年时已经形成,但他的大部分理论多年以后才公诸于众。牛顿公布的第一项发现是他在研究光的性质上的具有突破性的工作。经过一系列精心的实验,牛顿发现普通的白光实际是构成彩虹的所有颜色组成的混合光。他还仔细分析了光的反射和折射定律的结果。利用这些定律,他在1668年设计并实际制造了第一架反射式望远镜。今天,大多数天文观测使用的就这种望远镜。在他29岁时,这些发现连同他所做的许多其他的光学实验一起被呈交给英国皇家学会。仅牛顿在光学方面的成就就可能使他有资格在本书中占据一席之地;然而,这些成就同他在纯数学和力学方面的成就比起来就次要多了。他对数学的突出贡献是发明了微积分,那时他大概是在23或24岁。这一发明是现代数学最重要的成就。它是种子,大多数现代数学理论由它生长繁育而来;它更是至关重要的工具,没有它,在它之后的大多数现代科学进步就不可能实现。就算牛顿没有做其他任何事情,仅仅是发明微积分本身就足以使他在本书中占据相当重要的位置。然而,牛顿最重要的发现是在力学领域。力学是研究物体如何运动的科学。枷利略已经发现了第一运动定律,它描述了物体不受外力作用时的运动状态。毫无疑问,在现实中所有的物体都受到外力的作用,因此力学里最重要的问题是在这样的环境下物体是如何运动的。牛顿用他著名的第二定律解决了这一问题。该定律堪称是经典力学中最基本的定律。第二定律(用数学方程表述为F=ma)说明了一个物体的加速度(即该物体速度的变化率)等于作用在该物体上净力除以该物体的质量。作为这两个定律的补充,牛顿又加上了他著名的第三运动定律(该定律说明每一个作用力,都存在一个大小相等方向相反的反作用力),以及他最为有名的科学定律棗万有引力定律。这一组四个定律结合起来形成了一个统一的体系,借助这一体系,人们可以研究从钟摆的摆动到行星沿着它们的轨道绕太阳运行等实际上所有的宏观力学系统的问题,也可以对它们的状态进行预测。牛顿不仅阐明了这些力学定律,而且他本人还亲自运用微积分等数学工具,示范了如何应用这些基本定律解决实际问题。牛顿的定律可能并且已经在科学问题和工程问题的广泛领域内得到应用。在他活着时,他的这些定律在天文学领域已得到最引人注目的应用。他在这一领域也领导着研究的潮流。1687年他发表了他的伟大著作帕然哲学的数学原理》(简称《原理》),在这本书中他提出了万有引力定律的运动定律。牛顿展承了如何运用这些定律来精确预测围绕太阳运行的各行星的运动。因此动态天文学中的主要问题,即精确预测恒星和行星位置和运动的问题,被牛顿漂亮地一举解决。正是因为如此,牛顿常常被认为是最伟大的天文学家。那么,我们对牛顿科学重要性的判断是什么呢?如果你查阅一部科学百科全书的索引,你会发现有关牛顿和他的定律及发现的材料要比其他任何一位科学家都多(可能有二到三倍之多)。更重要的是,你应该考虑到其他科学家对牛顿的评价。莱布尼茨并不是牛顿的朋友,他们之间曾有过非常激烈的争论。他写道:“从世界的开始直到牛顿生活的时代为止,对数学发展的贡献绝大部分是牛顿做出的。”伟大的法国科学家拉普拉斯写道:“《原理》是人类智慧的产物中最卓越的杰作。”拉格朗回经常说牛顿是有史以来最伟大的天才,而马赫在1901年时写到:“所有自他那个时代以来在数学上所取得的成就,只是建立在牛顿定律基础之上的关于力学在演绎上、形式上和数学上的发展。”牛顿的伟大成就的关键或许是:他面对的科学是一堆孤立的事实和定律,可用来描述某些现象但几乎不能预测任何东西,而他留给我们一个统一的定律体系,它可用来解释众多的物理现象,也可用作精确的预测。在这样简短的概括性叙述中,我们不可能详细描述牛顿所有的发现;所以虽然就其自身看它们也是重要的成就,但我们还是忽略了许多相对次要的发现。牛顿对热力学(对热的研究)和声学(对声音的研究)也做出了贡献;他阐明了物理学中的动量守恒和角动量守恒的物理学原理;他发现了数学中的二项式定理;他还第一次对恒星的起源做了令人信服的解释。现在你可能会承认牛顿是有史以来最伟大和最有影响的科学家,但你可能仍然要问:为什么他的排名要高于如亚历山大大帝或乔治·华盛顿这样重要的政治人物,或是为什么要排在耶稣和佛祖释迦牟尼这样重要的宗教人物之前。我个人的观点是,虽然政治变迁是重要的,但公正地说,在亚历山大大帝去世500年之后,世界上大多数人的生活同他们生活在亚历山大大帝出生前500年时祖先们的生活方式没什么两样。同样,从大数的日常活动看,公元后1500年时的大部分人仍过着与公元前1500年的人差不多的生活。但是在过500年里,随着现代科学的兴起,大多数人的日常生活发生了革命性的变化。同1500百年前的人相比,我们穿着不同,饮食不同,工作不同,更与他们不同的是我们还有大量的闲暇时间。科学发现不仅带来技术上和经济上的革命,它还完全改变了政治和宗教思想。艺术和哲学。经过这次科学革命,几乎人类活动的每一个方面都发生了变化。这也正是为什么你会在本书中找到许多科学家和发明家的大名的原因。牛顿不仅仅是最杰出的科学家,而且他还是科学理论发展中最有影响的人物,因此在任何一张世界最有影响人物的排名表中,牛顿完全应该排在最高或接近最高的位置上。牛顿于1727年去世。他被葬于西敏斯特教堂(西敏寺)内。他是第一个被给予此项殊荣的科学家。史蒂芬·霍金简介 史蒂芬·霍金,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一现年50多岁,出生于伽利略逝世周年纪念日,剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理。 霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高地教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位,是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达20年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜。 霍金教授是现代科普小说家,他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言。1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。本书一出版即在全世界引起巨大反响。《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她长于一个对人类思想有接触贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。 《时间简史续编》作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。 《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。 《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。 《未来的魅力》本书以斯蒂芬·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些有趣的问题,读来饶有趣味。 霍金生平 日出生于英国的牛津。 1962年在牛津大学完成物理学学位课程,搬到剑桥大学攻读研究生,1963年霍金被诊断患有运动神经元疾病。 1965年被授予博士学位。他的研究表明:用来解释黑洞崩溃的数学方程式,也可以解释从一个点开始膨胀的宇宙。1970年霍金研究黑洞的特性。他预言,来自黑洞(现在叫霍金辐射)的射线辐射及黑洞的表面积永远也不会减少。 1974年被选为皇家学会会员。他继续证明,黑洞有温度,黑洞发出热辐射,以及气化导致质量减少。 1980年任剑桥大学数学鲁卡斯教授(艾萨克·牛顿曾任此职)。1988年出版《时间简史》,成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。 1996年至今继续在剑桥大学工作 一般认为,爱因斯坦的广义相对论是用于描述宇宙演化的正确的理论。在经典广义相对论的框架里,霍金和彭罗斯证明了,在很一般的条件下,空间-时间一定存在奇点,最著名的奇点即是黑洞里的奇点以及宇宙大爆炸处的奇点。在奇点处,所有定律以及可预见性都失效。奇点可以看成空间时间的边缘或边界。只有给定了奇点处的边界条件,才能由爱因斯坦方程得到宇宙的演化。由于边界条件只能由宇宙外的造物主所给 定,所以宇宙的命运就操纵在造物主的手中。这就是从牛顿时代起一直困扰人类智慧的第一推动力的问题。如果空间-时间没有边界,则就不必劳驾上帝进行第一推动了。这只有在量子引力论中才能做到。霍金认为宇宙的量子态是处于一种基态,空间-时间可看成一有限无界的四维面,正如地球的表面一样,只不过多了两个维数而已。宇宙中的所有结构都可归结于量子力学的测不准原理所允许的最小起伏。从一些简单的模型计算可得出和天文观测相一致的推论,如星系、恒星等等的成团结构,大尺度的各向同性和均匀性,空间-时间的平性,即空间-时间基本上是平坦的,并因此才使得星系乃至生命的发展成为可能,还有时间的方向箭头等等。很明显,时代越新的人越聪明,因为后来的人吸收前人的思想,然后再发展到更高的境界,后来的人是踩着前人的肩膀往上升的,绝对高度肯定是后人比前人高。因此我认为:霍金﹥爱因斯坦﹥牛顿鲍喜顺是世界上最高的相关阅读霍金預言地球將毀滅十大末日預言曝光,霍金預言地球將在千年之內毀滅,屆時人類將移民外星球。霍金預言讓很多人感到恐慌,也紛紛討論霍金預言的依據和真實性。其實在霍金預言出現之前,在業界就流傳了很多果園世界末日的預言,雖然預言的人不同,時間也不同英国13岁女孩智商高达162超过霍金和爱因斯坦,著名物理学家霍金的智商大约为140,而爱因斯坦的智商则在160左右。这名天才女孩是印度裔,现年13岁。她7岁时随家人从印度的班加罗尔移居到英国,目前生活在伦敦西南部的索比顿。拉穆日前在接受采轮椅上的大学“淮工霍金”的大学传奇,被誉为“淮工霍金”。4年前的高考,周琳的成绩超出江苏省一本线19分,眼看就要实现大学梦,却因身患肌无力,被许多大学拒之门外。“爸爸,我要上大学。”周琳执着地说。为了圆儿子的大学梦,他的父亲周爱民,一位忠牛顿迭代法原理_中国百科网
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牛顿迭代法原理
     迭代法摘要1迭代法1迭代法收起迭代法　　迭代法也称辗转法，是一种不断用变量的旧值递推新值的过程,跟迭代法相对应的是直接法（或者称为一次解法），即一次性解决问题。迭代法又分为精确迭代和近似迭代。“二分法”和“牛顿迭代法”属于近似迭代法。　　迭代算法是用计算机解决问题的一 ...
niudunfa牛顿法newton's method 求非线性方程（组）零点的一种重要的迭代法，又称牛顿－拉弗森法或切线法。其要点是：若在非线性方程()＝0的零点＝邻域内，函数 ()连续可微且()不为零,(=0,1,2,…)是的近似值,则在此邻域，用线性函 ...
定条件下,当→[8h] 时,所得序列{()}与{()}在某种意义下分别收敛于(2)的解和最优策略。　策略迭代法最初是由r.贝尔曼提出的。1960年，r.a.霍华德对于一种马尔可夫决策过程模型，提出了适用的策略迭代法，给出了相应的收敛性证明。后来，发现策略迭代法和牛顿迭代 ...
一类利用递推公式或循环算法构造序列求问题近似解的方法。例如利用关系式,从x0开始依次计算x1,x2,…来逼近方程x＝?(x)的根x的方法和由关系式 近似求解线性代数方程ax=b的方法都是迭代法。一般，利用递推关系式　　 ，构造序列{xk}逼近所论问题解x的方法称为迭代 ...
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段：　　cls　　input"pleaseinputn=";n　　dountiln=1　　ifnmod2=0then　　rem如果n为偶数，则调用迭代公式n=n/2　　n=n/2　　print"―";n;　　else　　n=n*3+1　　print"―";n;　　endif　　loop　　end　　迭代法　　迭代 ...
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意法半导体推出了该公司首款65nm制造技术的低功耗移动硬盘驱动器(hdd)迭代读通道模块样品。st的迭代通道信噪比(snr)增益是硬盘驱动器市场保持存储容量年复合增长率高达40%的关键技术。虽然迭代技术的复杂性提高了，st仍把功耗降低了25%以上，这对于移动硬盘驱动 ...
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