托勒密的综合论述是一个杰出的成就 ， 但它有两个缺点 。 一是它非常复杂 ， 因而看上去十分丑陋 。 特别是 ， 用来计算行星运动的方法引入了许多纯粹由拟合计算和观测得到的数字 ， 却没有更深刻的指导性原则将它们联系起来 。 哥白尼（1473—1543）注意到其中某些数字的值可以通过惊人的简单方式相互联系在一起 。 这些神秘的“巧合的”关系可以用几何来解释 ， 前提是我们假设地球、金星、火星、木星和土星都以太阳为中心旋转（月球进一步围绕地球旋转） 。
托勒密的综合论述的第二个缺点更加直接：它就是不精确 。 第谷·布拉赫（1546—1601）做了类似于今天的“大科学”的工作 ， 设计了精密的仪器 ， 花大量的钱修建了一座天文台 ， 大大提高了对行星位置的观测结果的精确度 。 新的观测结果与托勒密的预言存在无可置疑的偏差 。
约翰内斯·开普勒（1571—1630）想创造一个既简单又精确的行星运动几何模型 。 他吸收了哥白尼的想法 ， 并对托勒密的模型做出了其他重要技术变革 。 尤其是 ， 他允许围绕太阳的行星轨道偏离简单的圆形 ， 代之以椭圆形 ， 以太阳为一个焦点 。 他也允许行星围绕太阳运转的速率随它们与太阳的距离而变化 ， 变化规律是它们在相同时间内扫过相同的面积 。 经过这些改革之后 ， 这个系统简单多了 ， 也更准确了 。
与此同时 ， 把目光转回地球表面 ， 伽利略·伽利雷（1564—1642）仔细研究了简单形式的运动 ， 例如球如何滚下斜面和钟摆如何摆动 。 这些对位置和时间计数的平凡研究看起来似乎完全不足以解决世界如何运行的宏大问题 。 对于伽利略那些关注宏大哲学问题的大多数学术同僚而言 ， 这些问题看起来当然微不足道 。 但是伽利略渴望建立一种理解世界的新方式 。 他想要精确地理解某件事 ， 而不是模糊地理解所有事 。 他要寻找确切的数学公式 ， 以完全描述他平凡的观察结果 ， 而他最终也找到了 。
解释所有的自然规律是一个过于艰难的任务
艾萨克·牛顿（1643—1727）将开普勒的行星运动几何学与伽利略对地球上运动的动力学描述结合在了一起 。 他证明开普勒的行星运动理论和伽利略的特殊运动理论都可以被理解为某种一般定律的特殊情况 ， 这些一般定律适用于任何时间、任何地点的所有物体 。 这些一般定律现在被我们称为经典力学的牛顿理论 ， 它不断取得成功 ， 如解释了地球潮汐、预测了彗星轨迹 ， 以及创造了新的工程奇迹 。
牛顿的工作令人信服地表明 ， 我们可以通过详细研究简单情形来解决宏大问题 。 牛顿将这个方法称为分析和综合 。 它是科学的激进的保守主义的原型 。
这是牛顿自己对这个方法的看法：
在自然哲学里 ， 和数学一样 ， 用分析方法研究困难的事物 ， 应当总是先于综合的方法 。 这种分析包括做实验和观察 ， 并用归纳法从中引出普遍结论……用这样的分析方法 ， 我们就可以将复合物拆解为各个成分 ， 从运动追溯到产生运动的力；一般地说 ， 从结果到原因 ， 从特殊原因到普遍原因 ， 一直到论证终结于最普遍的情况 。 这就是分析的方法 。 而综合的方法则假定原因已经找到 ， 并且已被确立为原则 ， 再用这些原则去解释此前出现的现象 ， 并证明这些解释 。在我们介绍完牛顿之前 ， 似乎适合再加上另一段引文 ， 这段引文反映了牛顿与他的前辈伽利略和开普勒 ， 以及与所有我们这些追随他们脚步的人之间的亲缘关系：
对任何一个人甚至任何一个时代 ， 要解释所有的自然规律都是一个过于艰难的任务 。 所以最好做一点儿精确的工作 ， 然后将剩下的留给后人 。特别声明：本站内容均来自网友提供或互联网，仅供参考，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系，我们将在24小时内删除。