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《自然哲学的数学原理》（拉丁語：Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica），是英国科学家艾萨克·牛顿的三卷本代表作，成书于1686年。1687年7月5日该书的拉丁文版首次出版发行。[1][2]牛顿本人之后又分别于1713年与1726年进行了两次修订。[3]1729年由班傑明·莫特将其译成英文付印，就是现在所见流行的英文本。各版均由牛顿本人作了增订，并加序言。后世有多种文字的译本，中译本出版於1931年。
该书的宗旨在于从各种运动现象探究自然力，再用这些力说明各种自然现象。牛顿在书中首次提出牛顿运动定律，奠定了经典力学的基础。牛顿也是在此书中首次发表了万有引力定律，还给出了开普勒行星运动定律的一个理论推导（开普勒最早给出的只是经验公式）。《自然哲学的数学原理》被认为是“科学史上最重要的论著之一”。[4]
1747年法国数学家、物理学家亚历克西斯·克劳德·克莱罗称“《自然哲学的数学原理》标志着一个物理学革命的新纪元。伟大的作者牛顿爵士在书中采用的方法……使数学的光辉照亮了笼罩在假设与猜想的黑暗中的科学。”[5]虽然牛顿的思想在当时没有立即被接受，在它出版一个世纪后，“没人可以否认（从《自然哲学的数学原理》中）诞生了一门新的学科，这门学科（至少在特定方面）远远超越了它之前的一切事物，成为科学规范的最佳典范。”[6]
為了完整描述其物理理論，牛頓發展且使用了新的數學理論，包括了現代稱之為微積分的領域。牛顿偏重通过绘制图形的方法来证明，多采用通过消去高阶无穷小量取极限的几何证法。[7]。在《原理》中關於微积分，牛顿称其为“流数”。
牛顿还在《自然哲学的数学原理》的修订版中提出了他的名言“不作假设 (Hypotheses non fingo)”。
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, oft auch Principia Mathematica oder einfach Principia genannt, ist das Hauptwerk von Isaac Newton. Der lateinische Titel bedeutet übersetzt Die mathematischen Grundlagen der Naturphilosophie. Das Werk wurde 1686 erstmals als Manuskript der Royal Society vorgelegt, erhielt am 5. Juli 1686 die Druckerlaubnis von Samuel Pepys und wurde 1687 in lateinischer Sprache veröffentlicht.[1] Von Edmund Halley, dem Initiator des Werkes und Organisator der Erstausgabe, immer wieder ermuntert, verfasste Newton eines der einflussreichsten physikalischen und astronomischen Bücher aller Zeiten.