均匀的、无限的空间概念是科学革命的核心,由此消解了天上和地上物理的区分,天文学转变为天体物理学,宇宙中的各部分不再具有本体论上的差别。也许,更要紧的是,这几乎等同于把自然数学化〔几何化〕,从而,探索自然的科学也必须数学化。量的世界取代了质的世界。难怪他单写了一本书探讨无限空间概念的形成史――《从封闭世界到无限宇宙》。
在这个新时空观框架里,牛顿总结了关于运动的三大定理,即通常所称的惯性定律、加速度定律、反作用定律。我们记得,位移,即后世力学所理解的运动,在亚里士多德那里意谓的是远为广泛的kinesis〔运动…活动…变化〕的一种而已。位移这种运动和植物的生长、青年的教育在概念中是连续的,因此不存在用位移运动来还原其他活动的要求。在牛顿那里,运动和位移成了同义词,在此后的两三百年里,机械论者一直在努力把所有其他形式的运动都还原为位移。
牛顿落实了万有引力学说,首先用以解释行星的绕日运动。按照从前的想法,圆周运动被视作自然运动,也许天球最初需要神的推动,它们一旦转动起来,就应当可以自己维持下去。现在,直线匀速运动被规定为基本的运动,行星的圆周运动就迫切需要动力学解释。开普勒曾为行星的运动轨道提供了几何学解释,但他没有提供动力学解释。这是由万有引力提供的。万有引力还为重物坠地、潮汐现象等提供了统一解释,成为牛顿“大综合”的核心概念。但是,万有引力本身却得不到解释。其结果是,一些人为引入万有引力欢呼,一些人极力抗拒这个概念。
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牛顿是近代科学的集大成者。从牛顿开始,我们有了一幅科学的世界图景。柯瓦雷在回顾这幅宏大图景时不无感叹:它“把一个我们生活、相爱并且消亡在其中的质的可感世界,替换成了一个量的、几何实体化了的世界,在这个世界里,任何一样事物都有自己的位置,唯独人失去了位置。”这一感叹与伯特的感叹遥相呼应。
近代开始的时候,在笛卡尔和牛顿那里,哲学与科学是连成一片的,甚至仍然是一回事,但两者就从那时起开始分离。