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300多年前，一部伟大的著作诞生了，它向我们揭示了宇宙万物运行的奥秘，那就是艾萨克·牛顿爵士的《自然哲学的数学原理》。《自然哲学的数学原理》称得上是牛顿的封神之作。所谓的经典力学大厦，就是在这一刻搭建起来的。虽然牛顿写作这本书只花了3年时间，但整体的思想形成过程却有整整20年，可谓呕心沥血。一经出版就震动了整个欧洲，牛顿也成为当时欧洲最负盛名的物理学家、天文学家、数学家。1687年7月最早出版的 《自然哲学的数学原理》是拉丁文版，1713年出了第2版，1726年出了第3版。值得一提的是，各版均由牛顿牛顿亲自作序和增订。
而现今全世界流传范围最广的是莫特翻译的英文本，1729年出版，后来出现的多种文字版本都是以此为蓝本的，那时候牛顿已经去世2年了。全书分为三个部分，或者叫三编。第一编叫“物体的运动”，主要把各种运动行驶加以分类，也仔细分析了每一种运动形式与力的关系。第二编叫“物体在阻滞介质中的运动”，主要考察了各种行驶的阻力对运动产生的影响。第三编是“字宙体系”。《原理》在一开始就定义了8个概念，在定义之后，牛顿写了一段附注，提出绝对的真实的和数学的时间，由其特性决定，自身物匀地流逝，与一切切外在事物无关：相对的、表象的和普通的时间是可以被感知的，外在的，常被用以代替真实时间，如一小时、一天、一年等。
绝对空间是本来就存在的，其自身特性与一切外在实物无关，出处均匀，永不移动，相对空间是可以在绝对空间中运动的结构，或是对绝对空间的量度，我们可以通过它与物体的相对位置感知它。在这本书中，还写出了对三大定律，定律一为每个物体都保持其静止、活匀速直线运动的状态，除非有外力作用于它，迫使它改变那个状态。后人成为“惯性定律”。定律二为运动的变换整比于外力，变换的方向沿外力作用的直线方向。牛顿根本没有用F等于ma的表达。不过除了指出加倍的力产生加倍的运动外，还指出了力的方向对运动方向的影响，如果一个人外力斜向加入进来，与运动方向有夹角，将二者的方向将产生出新的符合运动。定律三为每一种作用都有相等的反作用，而且指向相反。
在定律之后有几个推论，其中第一个推论就有管合力：物体同时受两个力的作用时，其运动将沿平行四边形对角线进行。这也就是平行四边形法则。《原理》的第一编总共有14章，是全书份量最重的部分，以命题、定理、问题等方式介绍各种运动形式。尤其围绕向心力，讨论最一般化的问题， 物体在正圆、椭圆、双曲线、螺旋线、抛物线等曲线比如何运动，物体到向心力中心的力与距离的关系是如何等等。第2章命題4推论6中提出如果周期正比于半径的3/2次方，则向心力反比于半径的平方。在不经意间牛顿事实上已经完成了对开普勒定律的证明。而过程用的是几何和数学的方式进行，并没有用到微积分。
我们来讲一讲微积分，这种方法当时叫牛顿流数法，将连续运动状态分割成每一个瞬间，也就是求微分，反过来就是求积分。利用这种方法可以非常轻松地解决直线、曲线，以及面积、曲率等问题。比较有意思的是，F、箭头、受力分析这些我们熟知的物理元素，在《原理》一书中也米有出现过。牛顿的《自然哲学的数学原理》 是人类掌握的第一个完整的科学的宇宙论、 科学理论体系、现代科学哲学体系，影响力遍市经典自然科学所有领域，英国工业革命、 法国启蒙运动都受其直接影响，间接地又影响了社会生产力和社会制度。所以，毫不夸张地讲，迄今为止，就科学学术理论成就而言，前无古人，后无来者，这就是《原理》伟大的历史价值，这也是为什么牛顿毫无疑问的成为了人类历史上最伟大的科学家、哲学家。
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