｜哲学思考：对待牛顿重力概念的工具主义和现实主义态度｜
牛顿世界观中通常的重力概念有一个方面相当有趣，值得我们在结束这一章之前花点时间讨论一下。这个有趣的方面与我们在前面讨论过的某些核心哲学命题息息相关，而且从某种程度上来说，也可以解释我们在前面所提到过的牛顿在《原理》中为什么要采取一种渐进且谨慎的方式来提出重力概念。
具体来说，我想花点时间来探讨，为什么重力概念从某个特定角度来看是个奇特的概念。让我首先举个例子，在本书后面的篇幅中，我还会用到这个例子。假设我把一支钢笔放在桌子上，我让你把钢笔移动一下，但前提是不能跟钢笔有任何形式的联系。你不能碰钢笔、不能向钢笔吹气、不能向钢笔扔东西、不能摇桌子，等等，总之就是根本不能与钢笔有任何形式的联系。尽管不允许你与钢笔有任何形式的联系，但我还是要求你把钢笔移动一下。你几乎肯定会认为我在让你完成一个不可能完成的任务。之所以认为我在让你做一件不可能的事情，是基于一个已经成为常识的判断，这个判断的起源至少可以追溯到古希腊。这个判断说的是，一个物体（比如你）不可能在不存在任何形式的联系或交流的情况下对另一个物体（比如钢笔）产生影响。用通俗的话来说，这个判断通常都被总结为，“超距作用”不可能存在。
现在，让我们回到重力概念。重力通常都被认为是物体之间的吸引力。举一个典型的例子，地球的重力作用吸引了我的钢笔，因此当我松开手中的钢笔时，它会向地面下落。如果我们提个问题，“钢笔为什么会下落？”通常的答案会是钢笔下落是因为受到地球的重力作用影响。
同样地，如果我们的问题是，重力是不是一个真实的力，也就是重力是否真实存在，通常的答案是，“当然，重力是真实存在的”。也就是说，人们通常用一种现实主义态度来看待重力，认为重力真实存在，而这在很大程度上解释了我们日常生活中所观察到的大部分现象。
我怀疑我们大多数人都用现实主义态度看待重力，主要是因为从我们很小的时候就开始被灌输重力的概念，因此不容易注意到重力，或者说至少用现实主义态度来看待的重力，具有某些其实相当奇怪的特点。要理解这些奇怪的特点，我们可以把重力和在其他情况下两个物体之间的吸引力进行对比。举个例子，假设我把一根橡皮筋绑在两支钢笔上，然后把两支钢笔拉开，绑在两支钢笔上的橡皮筋就被拉长了。在这个例子里，从某种意义上说，两支钢笔彼此互相吸引。如果我松开两支钢笔，它们会迅速向彼此移动。不过，在这个例子里，吸引力的性质很容易理解，两支钢笔由一根拉长了的橡皮筋连接起来，这根拉长了的橡皮筋正是两支钢笔之间吸引力的来源。
在前面的这个例子中，也就是当两支钢笔被一根拉长的橡皮筋绑在一起时，我们很容易理解其中吸引力的性质。不过，现在，回到向地面下落的钢笔的例子，请注意钢笔和地球之间似乎不存在联系，并没有橡皮筋把地球和钢笔绑在一起，也没有细绳，什么都没有。然而，尽管如此，钢笔在被松开以后仍然向地球移动。从这个角度来看，重力听起来并不像是科学，而像是魔法。
简言之，如果用现实主义态度来看待重力，也就是，如果认为重力是一个真实存在的力，那么重力的效果听起来非常像某种神秘的超距作用。而且事实上，当牛顿初次发表《原理》时，很多批评人士攻击牛顿的切入点就是牛顿所引入的这个力需要一种神秘的超距作用。在这些批评人士中，有些人很有影响力，包括（这样的人很多，暂且举一个例子）戈特弗里德·莱布尼茨（我们在前面提到过他是微积分学的共同创立者）。莱布尼茨攻击牛顿在科学中引入了“超自然”的力，而莱布尼茨这种观点恰恰是基于重力似乎涉及某种神秘超距作用的问题。
这个问题的一个解决方案就是用工具主义态度来看待重力，而且实际上，牛顿本人通常都声称自己是用工具主义态度来看待重力的。要更好地理解这会有怎样的影响，可以再思考一下向地面下落的钢笔。牛顿的方程式，包括与重力相关的方程式，可以对钢笔将如何下落（比如，钢笔下落的加速度）做出很好的预言。采取工具主义态度，实际上就是认为这些方程式可以很好地描述物体运动模式，同时对物体为什么会有这样的运动模式保持不可知论的态度。换句话说，你可以用牛顿的方程式，特别是与重力相关的方程式，来进行很好的预言，但同时对重力是否是一个“真实”的力保持沉默。
牛顿确实始终希望对重力给出一个现实主义的描述，与他在《原理》中给出的数学计算保持一致，并且从某个意义上说，这个描述仅涉及数学计算而没有超距作用。不过，尽管在后来的两个世纪里，看待重力的方法多少有了些不同（比如，出现了一个新概念，那就是物体是在不需要超距作用的情况下对一个在局部有效的重力场做出反应的，这可以是看待重力的另一种可行选择），但仍然没有出现一种对重力完全没有问题的解释。（至少从现实主义角度来看，这些解释都有问题。只要采取完全的工具主义态度，那么所有解释，包括牛顿的解释，都是没有问题的。）最终，爱因斯坦的广义相对论将会对重力给出一个不涉及超距作用的解释，我们在后面的章节将对此进行讨论。然而，我们也将会看到，爱因斯坦对重力的解释与我们大多数人从小到大所理解的牛顿关于重力的观点之间存在巨大差异。
｜结语｜
旧的亚里士多德世界观不能与17世纪的新发现保持一致。而它的替代者当然不是一夜之间就建立起来的，不过，最终，我们在前面所描述的新的世界观出现了，这正是我们所说的牛顿世界观。与亚里士多德世界观的情况相同，牛顿世界观也随时间推移而经历了发展，不过一个机械论的、像机器一样的宇宙一直保留了下来，并且成为这一世界观的核心观点。
科学在17世纪得到了发展，在这个过程中，特点之一就是出现了越来越多的定律，比如，开普勒的行星运动定律和牛顿的运动定律。科学定律变得越来越重要，而这也带来了一些有趣的哲学问题，比如什么是科学定律。在下一章中，我们将简要研究围绕这些定律产生的某些令人困惑的命题。然后，在22章中，我们将简要描述牛顿世界观在随后两个世纪中的发展轨迹。
