1.机械论与力本论的哲学与方法
19世纪的科学常常被描绘成“世界图画的机械化”（请读者注意，本书中“力学的”等同于“机械的”含义，力学等同于机械学。“力本论”又称之“物力论”和“动力学的”理论，它以力及其相互关系来解释万物）。确实，在不少重要方面是这样的。伽桑第和另一些人对原子论的复活，铺平了原子与虚空机械理论的道路，它统治了启蒙时代的科学。在笛卡尔的世界论中是没有虚空的，但在别的方面，它又是机械论的原型。笛卡尔的世界由坚硬的、不可穿透的和相互作用的原子构成。自然现象的全部复杂性——有机的和无机的，都是由原子的形状、体积和运动的不同造成的。笛卡尔在科学革命中的地位是很：关键的，但他的重要性主要有赖于他在数学上的深刻革命（而不是物理哲学）。
在笛卡尔那个时代的革命者中，开普勒是彻底的柏拉图主义者和力本论的哲学家，他使宇宙充满了活力和设计。那个时代还有两个伟大的预言家——F·培根和伽利略，也是机械论的哲学家。当然，与文艺复兴时期之前的那些思想家、科学家比，他们的世界观是机械论的，他们都是原子论者，都主张广泛的科学发展观点。培根支持伽利略提倡的物力论，这种！学说建立在实证主义之上，它与那个时代的物力论传统联系在一起。
在18世纪科学哲学的基础问题上，牛顿和莱布尼兹有着相似的矛盾心理。当然，是牛顿的形象统治了启蒙，他以一个机械哲学家的形象出现。但是，在他的著作中也有某些物力论的成分。牛顿的思想是很复杂的，其中最主要最系统的成分是数学的和神学的，而非物理学和神学的，这是近些年研究者们的结论。借助引进精确的数学的力的概念，牛顿在很大程度上改变了机械论的和力本论的一些词汇的含义，但他本人并不偏向任何一种方法。关于引入物理学的技术方面的词汇，争论的焦点是：这些力是否应当简单地看成是物质中本来就具有的积极力量。物力论的观点一般被认为是被动的，在一个机械的装置中，是惰性的，若如此看，那么我们就可以在“把力看成是原始的或把力看成是根据以太媒质来解释的东西”之间进行选择。如果引进这种媒质，那么原始的问题就会反过来提出这样的问题：以太或者被看成是物力论的，被看成是力的源泉，或者被看成是机械论的，一种物质的流体。
牛顿本人并不力主机械论的假设，在大多数情况下，他总是很小心地取中间立场，主张数学的一神学的观点。关于引力，他不愿意超出观察来谈，他把引力的原因直接归之于上帝的存在。他没有沉溺于思辨，这和许多科学家不同。他的成功使他超出了思辨，在别的领域，比如在化学中，虽然他下了那么大的功夫，也都没有成功。他的化学研究，使他思考了以太媒质如光以及物质的结构。在他18世纪早期出版的《光学》中，他放弃了思辨。
从本质上看，他提出的以太，似乎是一个动力学的概念。认为以太由原子和虚空构成，它们也从属于力，而力又可以反过来借助以太来解释存在的力的吸引与排斥。牛顿既没有把力归结为作用机械的东西，也没有认可超距作用的原则。他的概念是动力学的。一方面表现在他不承认机械论，另一方面又隶属于积极原则的某种概念——力，力的原因，借助空间发散，在某种意义上是物理学的，但又是非物质的。
但是，在《光学》中，他又作了力学的解释。正是这种力学的解释，被洛克的哲学所加强，成了启蒙科学的基础，宣布了18世纪牛顿式的自然哲学。在18世纪科学中，力学的哲学有三个主要分支：一是笛卡尔主义的继续，相对来说，它不那么重要，它对“充满物质的空间的强调”在这个世纪中叶欧拉对连续媒质数学的发展中起了作用，对后来场理论的发展产生了重要影响，这是一个正在死亡的传统；另外两个分支从传统上看，是由无重量的流体理论来证明的，并且，人们设想，它们构成了电。借助这些理论，就把粒子、虚空和相互间的粒子力结合在一起了，这主要来自牛顿和洛克。
洛克是科学革命的热心观察者，他不是科学哲学家。他讲的物质第一和第二性质很快就被贝克莱和休谟抛弃。他的主要著作，《人类理解论》(1690)的出版时间比牛顿的《自然哲学的数学原理》稍晚，但社会上人们把这两本书看成有同等价值，与牛顿的《光学》结合在一起，这两本书成了启蒙时代的福音书。在《自然哲学的数学原理》中牛顿对引力的论述，构成了亘古未有的伟大的科学成就，启蒙时代的价值观就建立其上。《自然哲学的数学原理》提供了那个时代科学理论的雏形。《光学》提出了一些建议与哲学思辨，正是在它们之上，建立了近代科学。牛顿的小心谨慎和对力本论的限制，使他并没有提出关于运动新方法的明确思想。洛克在他的《人类理解论》中涉及到哲学整个领域的所有问题，完全是机械论的世界观。自然是根据不可感的粒子来解释的，这些粒子的特点是广延、运动、坚硬，这都是物质的力学性质，所有因果的解释都根据这些粒子之间的几何关系来定，一切形式的作用都简化为冲动的反应。物质的第二性质（如颜色），都被看成是力量(power)的效应，产生干这些粒子的排列。这些力量不是积极的（主动的），但它们是物体自身所具有的，是被动的，即物体间相互关系的机械结果。
洛克关于自然的力学方法和牛顿关于以太的哲学思辨以及引力的数学理论的结合，形成了18世纪牛顿科学的基础。它在很大程度上，依赖于当时人们认可的观点，在科学探索的领域，个人的偏好、牛顿式的科学家们根据没有重量的流体或与吸引和排斥这些被动的力联系在一起的粒子系统，构成了他们的理论。
在那个时代，这是科学的正统观点。牛顿的理论，相对来讲不是丰富多产的。18世纪也不是科学大进步的时代。但是无重量的流体的概念为科学家们（如本杰明·富兰克林）解释电现象提供了一个极有价值的概念。到18世纪末机械论的方法，在两个法国人拉瓦锡和拉普拉斯那里取得了重要成果。
拉瓦锡把彻底的机械论方法用于化学，他特别重视物质的重量和密度，而不重视化合作用中难以处理的机械力，这样就第一次把整个化学带进了机械哲学之中。在18世纪早期，道尔顿提出了化学元素的原子理论，近代化学就建立在这些化学元素之上。同时，拉普拉斯又把整个物理学简化为“机械力与粒子变化的分析”。拉普拉斯的数学物理学构成了物理学机械方法的缩影，这种方法是需要特别注意的，他把有限分子的假设弄成了他理论的基础，虽然没有明晰的定义，但都构成了拉瓦锡关于物质的、不能再分的最小元素。在拉瓦锡看来，物理作用完全可以根据由分子的力、分子间的力以及它们的形状不同来说明，对它们的数学分析，导致了对被观察的现象的解释。
拉瓦锡掀起了化学的革命。拉普拉斯写了《天体力学》一书，它分析了牛顿的天体力学，给人印象深刻。这两个人都力主19世纪的力学科学传统。与这些成就对比，18世纪的物力论却很少提到，随着时间的推移，它的重要性日益增加，特别是在电磁学领域。
在牛顿、洛克的影响下，机械哲学在英国大踏步前进，苏格兰和德国却发展了相反的动力学哲学，它们广泛地建立在牛顿的力本论哲学之上。休谟的怀疑论哲学、莱布尼兹的微积分也发展起来。像多数自然哲学家一样，莱布尼兹不同意牛顿的观点——把引力解释为上帝存在的直接结果，他认为对引力应当提出某种自然的解释（原因）。萨缪尔·克拉克在与莱布尼兹的辩论中用原子和虚空的观点，拒绝了机械论的方法。在牛顿与莱布尼兹的辩论中，主要是牛顿观点的系统性出了问题。在莱布尼兹的《单子论》中（他死后1720年出版），莱布尼兹提出这么一种观点：自然是一个充满动力学性质的物质系统，是力的连续体，在这里，力本身产生了广延和原始的（力学）性质。莱布尼兹宇宙中的每个单子都在自身中包含整个宇宙，能反映整个宇宙，在部分与整体之间存在一种动力学的关系，而不单单是“整体是部分之和”的机械关系。
莱布尼兹这种奇怪的形而上学的自然学说并没有提出有价值的方法，但它导致了“非物质力的中心原子”的重要观念。莱布尼兹对德语国家的影响，在数学、哲学、历史、政治学上，都是十分巨大的。他是历史上少有的百科全书式的天才。
1756年，在《物理单子论》中，康德试图调和牛顿与莱布尼兹的哲学，其方法是，把物质看成是“由吸引和排斥的力的没有广延的中心构成的东西”。两年之后，意大利的自然哲学家罗杰·波斯科维世(Roger Boscovish)在《自然哲学理论》(1758)中也提出了一个类似的理论，这两种理论在某种意义上都是力学的，物质被设想成由中心点构成，它们只不过是力的结果（莱布尼兹），原子依然是基本的实体。这些理论在以下意义上仍是动力学的：物质的特征只是力，它只是与自身有关，而与假设的机械的质无关。这些点原子没有广延，其重要的力学特点是不可穿透性，它是强斥力的结果，这种斥力是由于原子间的距离太近造成的。
又过了一些年，康德提出了批判哲学，《纯粹理性批判》出版于1781年，5年之后，他又完成了《自然科学的形而上学基础》(1786)，在这本书中，康德提出了力学的动力学基础的理论。虽然物质依然是原始的实体，但它不再被看成是有限的原子或点原子，而是看得见的不好定义的基础，“能移动”，它的性质来自它活动的力，人可凭经验认识它，坚硬、广延、不可人性是可见的吸引与排斥的正在移动的力的表现，力学的法则，比如物质的不灭，来自动力的不灭。
18世纪末和19世纪初，康德的《形而上学基础》提出了在力本论和物理科学的力学方法之间的最清晰最有名的二分表达法，特别是对物质理论的讨论值得引一段来证明：“关于自然科学的过程，它一切问题中最重要的是证明从物质可能的具体的变化扩大到无限，这里存在两种方法：一种是力学的——绝对空间充满的绝对的统一体；另一种方法是动力学的——它通过排斥和吸引原始力结合中的变化来证明物质的一切变化。第一种方法，作为演绎的材料，就是原子和虚空。一个原子是不可再分割的物质的最小部分，借助其形状，就它能与别的原子分开而言，可称它为原始的物体。一个这样的物体，它移动的力有赖于其形状，这可称之为机器。通过构建作为机器的最小部件对物质的具体变化的解释方式就是机械的自然哲学，它把物质的具体变化从物质而非机器中引申出来，这即是说，只是外部移动的力的工具，但它又来自吸引与排斥的活动力，这种力天然存在于它之中，这种哲学被称之为动力学的，自然哲学。”
康德本人支持动力学的解释方式，它比经验哲学更先进更合宜，它直接发现物质及其法则的活动力，限制假定的空虚的自由，在空间和有限形状的基本物体之间作了调和，任何实验都不能发现和定义它们。
动力学哲学是一个多头的怪兽，康德对它的解释只是其中一个变种而已。在物理科学之内，康德把机械哲学与原子论结合在一起，人们常常保留原子论，它在某些方面是动力学的。这里最重要的不同是：力学主义者把他们的理论建立在具体的原子假定之上，而力本论主义者则避开了这些假设，只假定物质在某些不具体的方式上是原子的。生命科学中这种避开假设的情况常常让位于积极的力量与精神，从理论结构上看，它建立在形而上的假设之上，比如动力学的磁性引力倾向的假设。在这个范围之内，建立在康德自己著作上的传统，有时被称之为生命唯物论或遥控机械论，它走的是力学论者和生机论者的中间路线。甚至在生机论中也存在实证主义的成分。18和19世纪的科学中力本论传统的基石是相同的：完全排斥琐碎的，从实验中不能验证的机械论的假设。
但具有讽刺意味的是：科学中物力论传统的一个分支，从约瑟夫·普里斯特利的著作中得到了发展。普里斯特利是一个彻头彻尾的机械论者，他不信奉国教，他是一个化学哲学家，他基本上接受了洛克的学说并为之竭力辩护。在他的《对物质与精神关系的研究》(1777)中提出，精神只是修正了的物质的形式而已，他试图把精神归结为物质，他把物质看成是精神的动力学性质的表现。
“我把物质定义为具有广延、吸引和排斥力量性质的东西。
因为我们不能肯定感觉与思想的功能是不是与坚硬、不可穿透性不调合，所以我坚持认为，我们没有理由设想在我们人中存在着两种完全不同的实体。”
普里斯特利把物质与坚硬分开，并把它解释为只是与吸引和排斥功能结合在一起的广延。这里明确地否定了物质的传统上的不可穿透性。在洛克的机械论哲学中，这些功能不是被动的而是主动的。在康德看来，它们不是广延的原因，但也不是其结果，物质成了广延加功能，至于它们二者之间的关系，并没有得到解释。
普里斯特利的物质理论似乎来自约翰·米舍尔(John Michell)。米舍尔的这种思想又来自罗伯特·杨。
