5.牛顿力学的适用范围物理学及其定律的发现和发展是金字塔结构的最好体现,如人类从最初简单的总结太阳东升西落等天体现象,到提出“地心说”、“日心说”,再到牛顿等科学家建立的经典力学体系勾画出整个宇宙空间,实现了人类科学史上的第一次大综合;19世纪中叶麦克斯韦在库仑、奥斯特、安培和法拉第等人对电现象和磁现象研究的基础之上,建立了完整的电磁互联的电磁场理论,又把物理学引向了第二次大综合;19世纪末由物理学天空的“两朵乌云”导致的相对论和量子论同样有着类似的形成结构。由基础到尖端,由零散到综合,物理学定律正是呈现着这样垂直发展的层次结构。牛顿的自然哲学之数学原理便是这种基础定义到综合理论体系的“金字塔式”垂直结构的典型范例。牛顿从几个最基本的定义和公理出发,通过一步步数学推导和论证最终建立了一个逻辑自洽的经典力学体系。杨振宁曾经把经典力学的发展分为四个阶段:实验、唯象定律、理论架构、微分方程。在科学实验的基础上,通常先是发展出诸多唯象定律,在此基础上整合建构出统一的理论架构,牛顿力学、麦克斯韦方程组、爱因斯坦的狭义与广义相对论方程等物理学理论架构的骨干莫不如此。他们提炼了几个世纪的实验