哲学与物理学的结合：哲学家揭开牛顿 300 年定律的隐藏真相

像大多数高中生一样，在物理入门课上，丹·霍克（Dan Hoek）听到了艾萨克·牛顿（Isaac Newton）和苹果的传奇故事。

故事是这样的。

在一棵树下休息时，牛顿看着一个苹果从树枝上摇晃下来，掉到地上。他顿悟了：从树上拉下苹果的力和保持月球在轨道上的力是一样的吗？

牛顿于 1687 年发表了他的运动定律。第一定律用拉丁文写成，通常被翻译为“静止的物体保持静止，运动的物体保持运动，以恒定的速度和直线运动，除非受到外力的作用。

自从他在荷兰上高中以来，Hoek就一直对法律的措辞感到困惑。法律似乎对受外力影响的机构做出了例外规定。

这就是问题所在。所有物体都受到外力的影响。由于重力的作用，宇宙中的一切都在不断地被其他物体推、拉、踢或作用。长期以来，科学家和其他理论家一直对这一点感到困惑，但从未得出令霍克满意的结论。

快进到 2021 年。

现在是弗吉尼亚理工大学的哲学家，霍克对牛顿定律的好奇心越来越强烈。

霍克融合了他对哲学和物理学的热爱，仔细研究了牛顿著作的不同译本。然后出现了一个突破性的发现：牛顿第一定律在过去的336年里一直被误解。

今年秋天，Hoek发表了他的发现。该法的原始拉丁语措辞指出，静止的物体保持静止，运动的物体保持运动，以恒定的速度和直线运动，除非它受到外力的作用——而不是“ 除非 作用”。

现在，这个细节“可能看起来有点令人毛骨悚然，”Hoek说。“但它实际上产生了巨大的差异，因为这个定律适用于现实世界中的物体。

自从宣布他的发现以来，Hoek与世界各地的教育工作者和媒体进行了交谈，包括接受《科学美国人》的采访。

在他位于威廉姆斯少校大厅的办公室里，霍克回答了四个关于他对哲学、物理学和艾萨克·牛顿爵士的热情的问题。

许多人可能没想到哲学家会在重新解释牛顿第一定律方面发挥如此关键的作用。您决定从哲学角度深入研究这一基础科学概念的动机是什么？

人们常常以为哲学与科学无关，但实际上，哲学与科学是相互关系的。事实上，在它的大部分历史中，科学只是哲学。艾萨克·牛顿是一位哲学家。他称自己为自然哲学家。

我从小就对物理学感兴趣。也许我最终追求哲学而不是物理学的唯一原因是我对其他事物也非常感兴趣，比如语言、数学和各种心灵的奥秘。最让我兴奋的是将这些不同领域之间的点连接起来的问题。

简而言之，您能解释一下您对牛顿第一定律的重新解释如何改变我们对经典力学的理解以及为什么这种重新解释对物理学领域很重要吗？

我在学校的物理课上被教导牛顿第一定律的方式对我来说从来没有真正意义。实际上，事实证明，很多人都是如此。自从我的发现被打破以来，我每天都会收到来自物理老师、高中生和大学生的电子邮件，他们都对我困惑已久的完全相同的事情感到困惑。

我对牛顿定律的重新解释影响了所有现实世界的物体。一个例子——这是牛顿在他的《原理》一书中自己的例子——是陀螺。牛顿说，陀螺只是不停地旋转，旋转，旋转，除非阻力阻止它这样做。如果你想到一个滚动的苹果，它会继续滚动，除非力量阻止它这样做。牛顿的观点是，不断被拉扯和推动的物体只有在这些外力使它们成为它们的程度上才会偏离它们的运动。

你对牛顿第一定律的重新解释如何弥合科学与人文学科之间的鸿沟？

在哲学中，我们鼓励你对许多事情保持好奇心。这是一个很好的例子，说明哲学如何帮助在不同领域之间建立联系。为了把这个发现放在一起，我需要了解一点物理学，但我也需要了解一点语言和逻辑，以及科学史。

我不得不问自己，为什么人们一开始就以错误的方式思考牛顿第一定律。这种误解是如何与第一定律的物理谜题联系起来的？物理学家一直理解这个谜题的物理部分，但他们没有历史和语言部分。

人们很容易将真相与人们长期以来一直在讲述的故事混淆。在这种情况下，每个人都准备好阅读牛顿定律，就像说出他们被教导的那样。哲学家被训练去质疑事物，非常仔细地阅读文本，这可以帮助我们回到真理。它可以从一个地方获取一个想法，并用它来以一种完全意想不到的方式照亮其他事物。这是哲学帮助科学的一种方式，并展示了我们如何在科学和人文学科之间建立联系。

哲学学科在技术驱动的世界中以何种方式继续发挥着至关重要的作用？

对我来说，哲学仍然无处不在。你可以用它来从一个地方提出一个想法，并照亮其他完全出乎意料的事情。哲学鼓励你对一切事物保持好奇心。

几千年前，当哲学首次出现时，任何想知道世界上事物如何运作的人都是哲学家。几个世纪以来，哲学的碎片分裂成不同的学科。牛顿是物理学与哲学分裂的极其重要的人物。

哲学今天所扮演的角色是抓住所有的剩菜。如果你把大学想象成一个房子，每个部门都有自己的房间和自己独特的问题要回答，那么哲学就像凌乱的阁楼。在这里，所有问题最终都不适合其他任何房间。当然，阁楼是消磨时间的好地方。你有机会在回答所有这些有趣的问题方面取得进展，这些问题不太适合房子的其他部分。要想在这些问题上取得进展，就需要在不同学科和主题之间建立联系。如果你有兴趣做这种事情，那么哲学就是你的地方。