- 时间
- 1684年 – 1687年7月5日
- 地点
- 剑桥与伦敦
- 形态
- 转折点 — 一条事件链，按顺序阅读。
- 刊出日
- 2026-10-16
在此之前
- 开普勒1609–19年发表的三条定律给出了行星运动的精确描述，而当时没有任何物理学能解释它。
- 伽利略的落体定律与惠更斯的离心力研究提供了运动学；缺的是一门把力与运动随时间变化联系起来的动力学。
- 皇家学会的通信网络与格林尼治、巴黎的新天文台，第一次让高精度位置数据可得。
- 牛顿在1660年代已发展出流数法（微积分），但直到更晚才发表，这成为他同莱布尼茨长期争执的起点。
当事人
- 艾萨克·牛顿
- 剑桥卢卡斯讲席教授；1684至1686年间写成《原理》
- 爱德蒙·哈雷
- 承担印刷费用、编辑文本，并用其中的力学预言了一颗彗星的回归
- 罗伯特·胡克
- 声称早于牛顿发现平方反比律，促使牛顿在第三卷中删去致谢
- 克里斯蒂安·惠更斯
- 在1670年代独立导出了圆周运动下的同一平方反比关系
哈雷问的问题与回答的形状
1684年8月哈雷带到剑桥的问题很窄：如果行星与太阳之间的力按距离平方衰减，行星走什么轨迹？牛顿说走椭圆，又说算稿丢了，重算一遍，11月寄出了九页短文。
短文回答了那个问题，却同时提出了更难的一问——使行星偏转的那个力，是否也是维系月球、也让苹果落地的力——《原理》就是为了回答它而写的。第一卷在抽象层面建立中心力下的运动；第二卷通过证明漩涡无法产生观测到的行星运动，摧毁了笛卡尔的漩涡说；第三卷把结论应用于真实的太阳系。
这本书的建筑结构
结构是刻意欧几里得式的：定义、运动定律，然后用关于极限的引理以几何方式证明命题。牛顿手里有微积分，也在私下使用，但他把证明写成了古典几何的形式，因为那是他读者会认可为「证明」的形式。
物理学的兑现发生在第三卷，而这一卷的开头几页就是那四条推理规则。这个位置很容易被忽略：牛顿把简短而严峻的方法陈述放在结果之前而非之后，这正是这些规则被后来各门科学当作纲领来读的原因。
- 第一卷：98个命题，讨论中心力下的运动，包含平方反比的解。
- 第二卷：有阻力运动、流体动力学，以及对笛卡尔漩涡的驳斥。
- 第三卷：世界体系——行星轨道、潮汐、岁差、彗星。
- 推理规则出现在第三卷开头，而非某篇导言之中。
它在天文学之外改变了什么
这本书在18世纪最具体的遗产是地球形状与月球运动，两者都是值钱的航海问题。1735–43年派往拉普兰与秘鲁的测地远征，目的就是检验地球是否如理论要求的那样在赤道隆起——结果证实了这一点。
更宽泛地说，《原理》确立了一件事：自然哲学可以同时是数学的又是经验的。这种组合——从少量原理导出普遍定律，再用测量校验——成了此后两个世纪化学、地质学乃至生物学都试图抵达的模板。
史料
本条目的事实核对依据以下文献与档案。
- Yale Avalon Project — https://avalon.law.yale.edu/
- HISTORY — https://www.history.com/topics/world-war-ii/world-war-ii-history
后果：短期与长期
立时
天体运动与地面运动被纳入同一套定律，这本书也提供了一种「从现象论证普遍定律」的范式，被其他学科模仿。
长期
《原理》最直接的技术回报是航海：月球理论与地球形状直接关系到海上经度，1714年《经度法案》资助的工作正建立在其基础上。更长远的回报是方法论上的。第三卷开头的四条「哲学推理规则」——不引入多于真实且充分的原因、同类结果归于同类原因、把在一切物体中发现的性质视为普遍——在此后两个世纪里，成了「物理学理论应该长什么样」的工作定义。
常见的误解
「《原理》因预言被证实而立刻被接受」。它的引力被莱布尼茨等人当作「隐秘性质」攻击了数十年；月球运动直到1740年代克莱罗与欧拉的工作才吻合得较好；牛顿力学的普遍接受是贯穿18世纪的过程，而不是1687年一瞬间的事。
史料
- Isaac Newton, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687) — 第一版；科恩-惠特曼英译本是现代标准译本。
- Richard Westfall, Never at Rest: A Biography of Isaac Newton (1980) — 关于《原理》如何写成与如何筹资的最详尽叙述。
- I. Bernard Cohen, Introduction to Newton's 'Principia' (1971) — 梳理三个版本及其间改动。
编者说明：《纪年折》面向普通读者，写出的只是对一段尚有争议的史料的一种解读，不构成专业的历史、法律或学术意见。年代与解释会随研究推进而变动，引用前请先核对上方所列史料。