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牛顿失败后又成功事例

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牛顿失败后又成功事例

  牛顿是非常一个谦虚的科学家,他说自己的成功就是站在巨人的肩膀上,他对物理学的贡献绝对不仅仅就是牛顿三大运动定律,这其中还是有很多的事例。以下是学习啦小编为大家整理的关于牛顿失败后又成功事例,欢迎大家前来观看!

  牛顿失败后又成功事例

  爱因斯坦说:“在人类的历史上,能够将物理实验、数学理论、机械发明结合为科学艺术的人只有一位,那就是牛顿。”牛顿发现万有引力定律,发明微积分,首先提出可见光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七个分光组成的。他将数学导入科学,使物理、化学成为更精确的学问。在牛顿的动力学三定律中,数学成为描述宇宙运动的语言。种种杰出成就,为他赢得“历史上最杰出的科学家”与“近代物理学之父”的尊称。

  他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命。

  在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理,提出牛顿运动定律[1] 。在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速。

  在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究做出了贡献。

  在经济学上,牛顿提出金本位制度。

  牛顿生于1642年12月25日(据当时英国使用的儒略历)午夜,是一个早产儿。父母亲都是信仰坚定的基督徒。在牛顿出生前三个月,他的父亲病逝。家徒四壁,母亲哈拿绝望地抱着奄奄一息的早产儿牛顿,向上帝发出了这样的祷告:“你若垂顾婢女的苦情,眷念不忘婢女,赐我一个儿子,我必使他终身归于你。”在牛顿的一生中,母亲的这个祷告对于他的个性与信仰有很深刻的影响。他经常思索母亲当年的祷告——上帝让他活下来,一定有些事是要他去完成的。

  1661年6月,牛顿进入剑桥大学。牛顿是个穷学生,母亲存的钱只够付学费,他必须为老师做实验助手,才能赚取生活费。如此无意中,牛顿接近了当时剑桥的优秀教授,承袭了这些教授一生的研究精华,成就了他后来的名言:“如果我看得比别人更远些,那是因为我站在巨人的肩膀上。”

  好学的牛顿在剑桥大学不但不浪费任何资源,还遇到了影响他一生的好老师。亨利·摩尔是影响牛顿科学与信仰最深的老师。摩尔教授是数学家,也是位虔诚的基督徒。摩尔以一个老师对学生的敏锐直觉,一下子就发现牛顿的不同。他发现牛顿在每学期开学以前,先利用假期,将上课要学的所有课本都看完,等到上课时,牛顿已经在看比那门课更进阶的研究报告了。牛顿自己也写道:“当我走进教室上课时,常发现对上课内容的了解深度,已经超过了我的老师。”这种读书法会令一般老师倍感压力,摩尔却把牛顿找来,给他程度更深的书,并且让自己的1800本藏书成为“随时向牛顿开放的图书馆”。同时,摩尔长期为牛顿支付生活费。

  1664年,牛顿开始利用课余时间进行自己的研究。他首先用三棱镜研究光的结构,发现光的分光有不同的折射率。1665年至1667年,英国发生可怕的黑死病,死了许多人。大学宣布停课,政府下令所有人不准离家远行,以免感染或传播黑死病。在这段时间,牛顿由无穷等比级数的解法里创立了微积分。事后有人问牛顿,为什么他能够有这么伟大的发现,牛顿答道:“我始终把思考的主题像一幅画般摆在面前,再一点一线地去勾勒,直到整幅画慢慢地凸显出来。这需要长时间的安静与默想。”

  牛顿对科学的思索与他的信仰有密不可分的关系。他常在信仰的思索里想到科学,在科学的思索里想到信仰。1666年,他开始思索地球在轨道上的运转,并且计算运转时的重力与离心力的关系。1669年,他在笔记上写下他的发现——万有引力定律。

  牛顿是在什么情况下发现万有引力定律的呢?他的好友史塔克利说:“牛顿经常在花园散步,有一天中午他回来了,对我说他看到一个苹果掉到地上,想到了万有引力。”这个苹果后来成为牛顿发现万有引力的标志,其实更重要的是,牛顿有独自来到花园祷告与默想的习惯。因此后人说:“近代科学源自牛顿对上帝的默想。”

  当时许多科学家、教授都看不出牛顿的杰出,甚至讥讽他的理论“又是解释天体论的陈腔滥调”。幸好这时有贝若的支持。

  贝若是当时欧洲的光学泰斗,剑桥大学首屈一指的数学与天文学教授,是少数能仔细验证牛顿数学与物理学观念的人,也是一名基督徒。他私下找到牛顿,对这个最优秀的学生提出最严格的要求。贝若要求牛顿:“回到物理学最基本的假设上,精密地验证每个假设,一次又一次,几乎无止境地反复验证,并投入所有的精力,以免将其浪费在无用的芝麻小事上。”然后贝若申请退休,让27岁的牛顿接替他的职位,成为剑桥大学的教授。

  然而,剑桥大学的教职并未将牛顿带入桃花源。当时贝若的职位有很多人在背后垂涎,牛顿一接任,立刻感受到号称学术自由、独立的大学里面众多的派系纷争、人事倾轧。喜欢安静思考、不爱交际的牛顿被排挤,成为权力圈外的边缘人。

  牛顿的老友魏克金斯写下:“牛顿看起来更孤独、沉默,30岁不到,头发已经半白。”牛顿下定决心不涉入这些纠纷,不管人家怎么中伤他,他只把努力放在科学研究与对基督的信仰上。

  慢慢地,他将更深的思索与实验结果写成旷世名作《原理》一书。这本书不只记载了牛顿的科学发现,也反复提到他的“机械论”与神的关系。

  1672年,牛顿加入英国皇家学会——英国最高级别的科学研究学会。《原理》的出版,对全欧洲的科学界是一大震撼,引来称赞也招来攻击。牛顿说:“一个人如果控制不了自己的脾气,脾气将控制你。”引导牛顿一生的,是信仰而非起伏不定的脾气。

  牛顿并非科学研究上的常胜将军。他从1669年至1691年长期研究实验化学,并没有取得什么突破,不过因此结识了有“近代化学之父”之称的波义耳,两人通信长达16年。年长的波义耳不仅在研究工作上帮助牛顿,更重要的是在牛顿遭受猛烈抨击的时候,他的榜样力量坚固了牛顿的信仰。牛顿身为一个杰出的科学家,喜欢公开表达自己的信仰,又具有不擅与人交际、喜爱独自安静工作的个性,现实社会对他这样的人有时是非常残酷的。

  当时宗教分子攻击他有一流的科学,却有三流的神学;科学分子攻击他有一流的神学,却有三流的科学;政治分子攻击他的科学、神学、人际关系都属三流;有人看他孝顺母亲又终身未婚,就中伤他心理不健康,现今还有人说牛顿有恋母情结;有人看他对学生好,就说他有同性恋倾向……这种种无情的攻击搞得牛顿几乎发疯。

  1692年,日内瓦来的拜特教授大力抨击牛顿,称他是“伦敦先知”,说:“牛顿的万有引力定律来自对宗教的默想,而非科学的发现……他必须撇清——如果这是科学,就不要说上帝如何如何;如果是与上帝有关的,就不要放入科学范畴。”

  拜特一开炮,许多人就群起围攻牛顿。丝毫没有防备的牛顿几乎赤裸裸地站在科学的刑场上,接受无情的攻击。

  1693年9月30日,牛顿写下:“我陷入极端的难过中。过去的12个月,我无心进食,也无法安稳地入睡,我心动摇,无法思考。”无情的攻击持续下去,1694年,有人中伤牛顿与女人搞不正当关系。1695年,牛顿几乎精神失常,各地都传言牛顿死了。牛顿百口莫辩,只有退出人群,他写道:“斯宾塞的《希伯来律法》一书成为我困难中的安慰。”

  在英国国王出面,任命他为“英国皇家学会会长”后,这些攻击突然就消失了。牛顿在此后数十年,根据过去两年半受中伤的经验,坚持给科学界建立“诚实的体系”,而他本身就是最好的模范。

  牛顿晚年名满欧洲,步入老年后,他最大的乐趣就是跟小孩一起玩。一天,他对他的小侄儿讲:“我不知这个世界将来怎么看我,对我而言,我就像一个在海滩玩耍的男孩,偶然间发现了一块比较圆的石头和一枚比较漂亮的贝壳,觉得很愉快,但是在我面前,尚未被发现的石头、贝壳仍然不计其数。”

  牛顿逝于1727年,晚年他写下:“在任何环境下,都要守住耶稣基督救赎的真理与最大的诫命——爱人如己。”

  关于牛顿的事例

  伊萨克·牛顿爵士(Sir Isaac Newton,儒略历1642年12月25日-1727年3月20日 格里历1643年1月4日—1727年3月31日),数学家、科学家和哲学家,同时是英国当时炼金术热衷者。他在1687年7月5日发表的《自然哲学的数学原理》(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石。牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。他总共留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。

  牛顿被誉为人类历史上最伟大的科学家之一。他的万有引力定律在人类历史上第一次把天上的运动和地上的运动统一起来,为日心说提供了有力的理论支持,使得自然科学的研究最终挣脱了宗教的枷锁。

  牛顿还发现了太阳光的颜色构成,还制作了世界上第一架反射望远镜。

  少年时光

  1642年的圣诞节前夜,在英格兰林肯郡沃尔斯索浦的一个农民家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有3磅重。接生婆和他的双亲都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人,并且活到了竟活到了85岁的高龄。

  牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时,母亲改嫁。从此牛顿便由外祖母抚养。11岁时,母亲的后夫去世,牛顿才回到了母亲身边。大约从5岁开始,牛顿被送到公立学校读书,12岁时进入中学。少年时的牛顿并不是神童,他资质平常,成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等。药剂师的房子附近正建造风车,小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己也制造了一架小风车。推动他的风车转动的,不是风,而是动物。他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断的跑动,于是轮子不停的转动。他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水种会自动滴水到他的脸上,催他起床。

  后来,迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农。但牛顿对务农并不感兴趣,一有机会便埋首书卷。每次,母亲叫他同她的佣人一道上市场,熟悉做交易的生意经时,他便恳求佣人一个人上街,自己则躲在树丛后看书。有一次,牛顿的舅父起了疑心,就跟踪牛顿上市镇去,他发现他的外甥伸着腿,躺在草地上,正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父,于是舅父劝服了母亲让牛顿复学。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。

  求学岁月

  牛顿19岁时进入剑桥大学,成为三一学院的减费生,靠为学院做杂务的收入支付学费。在这里,牛顿开始接触到大量自然科学著作,经常参加学院举办的各类讲座,包括地理、物理、天文和数学。牛顿的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学多才的学者。这位学者独具慧眼,看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识,包括计算曲线图形面积的方法,全部传授给牛顿,并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。

  后来,牛顿在回忆时说道:“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程,也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”

  当时,牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里德的《几何原本》、笛卡儿的《几何学》、沃利斯的《无穷算术》、巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的著作。其中,对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》,它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿——解析几何与微积分。1664年,牛顿被选为巴罗的助手,第二年,剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。

  正当牛顿准备留校继续深造时,严重的鼠疫席卷了英国,剑桥大学因此而关闭,牛顿离校返乡。家乡安静的环境使得他的思想展翅飞翔,以整个宇宙作为其藩篱。这短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月,他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析的思想就是在这时孕育成形的。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。

  晚年时光

  随着科学声誉的提高,牛顿的政治地位也得到了提升。1689年,他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员,牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时,他的大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。

  晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活,1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有,被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长,在他任职的二十四年时间里,他以铁拳统治着学会。没有他的同意,任何人都不能被选举。

  晚年的牛顿开始致力于对神学的研究,他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时,竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物,我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。

  1727年3月20日,伟大艾萨克·牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样,他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着: 让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在。

  伟大的成就

  在牛顿的全部科学贡献中,数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆,他是在1664年和1665年间的冬天,在研读沃利斯博士的《无穷算术》并试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。

  微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题,才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的,牛顿称之为"流数术"。它所处理的一些具体问题,如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等,在牛顿前已经得到人们的研究了。但牛顿超越了前人,他站在了更高的角度,对以往分散的努力加以综合,将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分,并确立了这两类运算的互逆关系,从而完成了微积分发明中最关键的一步,为近代科学发展提供了最有效的工具,开辟了数学上的一个新纪元。

  1707年,牛顿的代数讲义经整理后出版,定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算,用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程,同时对方程的根及其性质进行了深入探讨,引出了方程论方面的丰硕成果,如,他得出了方程的根与其判别式之间的关系,指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数,即“牛顿幂和公式”。

  牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心,给出密切线圆(或称曲线圆)概念,提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》,于1704年发表。此外,他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。

  牛顿是经典力学理论理所当然的开创者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。

  牛顿发现万有引力定律是他在自然科学中最辉煌的成就。那是在假期里,牛顿常常来到母亲的家中,在花园里小坐片刻。有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来。一个苹果的偶然落地,却是人类思想史的一个转折点,它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍,引起他的沉思:究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢?牛顿思索着。终于,他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。他认为太阳吸引行星,行星吸引行星,以及吸引地面上一切物体的力都是具有相同性质的力,还用微积分证明了开普勒定律中太阳对行星的作用力是吸引力,证明了任何一曲线运动的质点,若是半径指向静止或匀速直线运动的点,且绕此点扫过与时间成正比的面积,则此质点必受指向该点的向心力的作用,如果环绕的周期之平方与半径的立方成正比,则向心力与半径的平方成反比。牛顿还通过了大量实验,证明了任何两物体之间都存在着吸引力,总结出了万有引力定律:

  F=G(m1m2 / r 2)(m1和m2是两物体的质量,r为两物体之间的距离)。在同一时期,雷恩、哈雷和胡克等科学家都在探索天体运动奥秘,其中以胡克较为突出,他早就意识到引力的平方反比定律,但他缺乏象牛顿那样的数学才能,不能得出定量的表示。

  牛顿运动三定律是构成经典力学的理论基础。这些定律是在大量实验基础上总结出来的,是解决机械运动问题的基本理论依据。

  1687年,牛顿出版了代表作《自然哲学的数学原理》,这是一部力学的经典著作。牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具,建立了经典力学的完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。

  在光学方面,牛顿也取得了巨大成果。他利用三棱镜试验了白光分解为的有颜色的光,最早发现了白光的组成。他对各色光的折射率进行了精确分析,说明了色散现象的本质。他指出,由于对不同颜色的光的折射率和反射率不同,才造成物体颜色的差别,从而揭开了颜色之迷。牛顿还提出了光的“微粒说”,认为光是由微粒形成的,并且走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。此外,他还制作了牛顿色盘和反射式望远镜等多种光学仪器。

  牛顿的研究领域非常广泛,他在几乎每个他所涉足的科学领域都做出了重要的成绩。他研究过计温学,观测水沸腾或凝固时的固定温度,研究热物体的冷却律,以及其他一些只有在与他自己的主要成就想比较时,才显得逊色的课题。

  趣闻轶事

  1667年复活节后不久,牛顿返回到剑桥大学,10月被选为三一学院初级院委,翌年获得硕士学位,同时成为高级院委。1669年,巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职,26岁的牛顿晋升为数学教授。巴罗让贤,在科学史上一直被传为佳话。

  牛顿并不善于教学,他在讲授新近发现的微积分时,学生都接受不了。但在解决疑难问题方面的能力,他却远远超过了常人。还是学生时,牛顿就发现了一种计算无限量的方法。他用这个秘密的方法,算出了双曲面积到二百五十位数。他曾经高价买下了一个棱镜,并把它作为科学研究的工具,用它试验了白光分解为的有颜色的光。开始,他并不愿意发表他的观察所得,他的发现都只是一种个人的消遣,为的是使自己在寂静的书斋中解闷。他独自遨游于自己所创造的超级世界里。后来,在好友哈雷的竭力劝说下,才勉强同意出版他的手稿,才有划时代巨著《自然哲学的数学原理》的问世。

  作为大学教授,牛顿常常忙得不修边幅,往往领带不结,袜带不系好,马裤也不纽扣,就走进了大学餐厅。有一次,他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差,他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指,错误的把它当成通烟斗的通条,硬往烟斗里塞,痛得姑娘大叫,离他而去。牛顿也因此终生未娶。

  牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事,结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓,曾经闹过许多的笑话。一次,他边读书,边煮鸡蛋,等他揭开锅想吃鸡蛋时,却发现锅里是一只怀表。还有一次,他请朋友吃饭,当饭菜准备好时,牛顿突然想到一个问题,便独自进了内室,朋友等了他好久还是不见他出来,于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了,鸡骨头留在盘子,不告而别了。等牛顿想起,出来后,发现了盘子里的骨头,以为自己已经吃过了,便转身又进了内室,继续研究他的问题。

  科学巨人的另一面

  在中小学教科书中,学生们肯定不止一次接触到牛顿这一非同凡响的名字。正如人们所熟知的那样,他是英国伟大的物理学家、数学家和天文学家,提出过万有引力定律、力学三大定律、白光由各色光组成的理论,并开创了微积分学,等等。在迈克尔·怀特所著的《100位杰出人物》一书中,艾萨克·牛顿(1642~1727)被列为最具影响力人物之第二,排在穆罕默德之后,耶稣基督之前。他之所以能够获得如此殊荣,当然是因为他对科学发展的杰出贡献。

  人们往往倾向于把科学史上具有划时代意义的伟大科学家看作是品德高尚的天才和圣人,无数荣誉和光环围绕着他们,使人们难以了解他们作为普通人的真实性情。新近出版的《牛顿传:最后的炼金术士》,通过大量翔实的资料和原始档案,还原了一个真实的牛顿。

  这位站立在巫术终结和科学兴起的历史转折点上的天才,通过对未知世界永无止境的探索,使他成为有史以来最伟大的科学家之一,也使他将自己一生中更多的精力花费在炼金术上,牛顿总共留下50多万英文单词的炼金术手稿和100多万单词的神学手稿,而这些工作与他的科学发现很难说是毫无关联的。除此之外,他还专门研究过治疗想像中他所患疾病的药物。

  此书作者基于科学发生学的视角,提出了牛顿痴迷炼金术与奠立近代科学基础之间的重大关联。他借助牛顿遗留下来的重要信件和从未发表过的笔记,阐释了牛顿从事炼金术和神学研究对于他发现万有引力,以及后来进行的统一场论研究的作用。

  值得一提的是,直到1936年,牛顿真实的另一面才逐渐显露出来,而这要归功于20世纪的经济学大师、牛顿研究者约翰·梅纳德·凯恩斯。当时有一批牛顿遗留下来的文件在苏富比拍卖公司拍卖,这些文件是大约50年前由剑桥大学所接受的捐赠中被认为“不具科学价值”的一部分收藏品。结果,凯恩斯在拍卖中购得这批文件。

  凯恩斯在研读这批从未向世人公布过的秘密文件后,于1942年在英国皇家学会发表演说,将历史上这位最著名和最崇高的科学家描绘成一个受到争议的性格偏执者。凯恩斯对牛顿的重新评价值得我们正视和思考:“从18世纪以来,牛顿一向被认为是第一个,也是最伟大的近代科学家,是一个理性主义者,他教导我们作出冷静的思考和无偏的推理。可是现在我要说,我不认为如此,我不认为任何人在看完那一箱文件之后,还会把他看成是那样一位道德高尚的伟人。”

  无独有偶,当今世界上最伟大的物理学家史蒂芬·霍金在《时间简史》一书中也对牛顿做过不客气的评价:牛顿不是一个讨人喜欢的人,他和其他院士的关系声名狼藉。他晚年的大部分时间都是在激烈的争吵中度过。他有意识地报复了皇家天文学家约翰·夫莱姆斯梯德,又与德国哲学家莱布尼茨发生了更为严重的冲突。莱布尼茨和牛顿各自独立地创造了微积分,尽管牛顿发现微积分要比莱布尼茨早若干年,但他很晚才出版自己的著作。于是,谁是微积分的第一创造者,成了当时科学界争吵的一件大事。

  值得注意的是,大多数为牛顿辩护的文章均出自牛顿本人之手,只不过是用朋友的名义发表的。无奈的莱布尼茨只得请求英国皇家学会予以裁定,而作为皇家学会会长的牛顿指定了一个由牛顿自己的朋友所组成的“公正的”委员会来审查,更有甚者,牛顿自己写了委员会的报告,以皇家学会的名义发表,正式谴责莱布尼茨剽窃。

  至于牛顿为什么痴迷于炼金术,也颇令人费解。人们很难相信,对财富并非极度渴望的牛顿,只是为了获取财富之源会花费那么多精力,但同样不能令人信服的是,他是在通过这种形式进行科学探索。那么只有一种解释可能较为可信———牛顿的自大,使他希望通过炼金术试验的成功来超越他那个时代和以往数百年间的竞争对手。

  如果我们以今天的眼光来审视炼金术,我们应当承认它至少带来了一些有用的技术和工具。并且炼金术可能或多或少地激发了牛顿的灵感,有助于他在科学领域中的探索和发现。

  阅读这本《牛顿传》可以得到的启示是,科学巨人同样可能走向歧途,他们的人格或个性也可能存在着这样或那样的缺陷,但是他们对世界文明的贡献是第一位的,而这些有利于社会进步的探索永远不会被贬低或者忘却。

  大事年表

  1642年 8月,英国内战爆发,战争持续到1649年。

  1643年 1月4日,伊萨克·牛顿出生于英国乌尔斯索普,母亲是汉纳·牛顿。他的父亲3个月前就去世了。

  1655年 牛顿12岁,开始上格兰瑟姆文法学校。

  1661年 6月牛顿18岁,进入剑桥大学。

  1664年 春天,牛顿21岁,开始进行光的实验。

  1665年 牛顿拿到文学士学位,并开始发展他自己的高等数学。

  伦敦流行大鼠疫,并扩散到其他城市。牛顿离开剑桥,回到伍尔斯索普。

  1666年 牛顿在引力定律方面取得了重大突破。

  1667年 3月,牛顿返回剑桥大学。6个月内,他被推选为三一学院的研究员。

  1669年 7月,牛顿的作品《分析论》开始发行。

  10月,牛顿被任命为剑桥大学卢卡西讲座的数学教授,年仅26岁,是担任该职位的最年轻的人。

  1670—1671年 牛顿研制出他的反射望远镜。

  1672年 牛顿应邀参加皇家学会,这是一个由资深科学家组成的团体。

  2月,牛顿向学会递交了他的入会后的第一篇论文。

  1679年 6月,牛顿的母亲去世。

  1684年 牛顿开始撰写他的《自然哲学的数学原理》,该书通称为《原理》。

  1686年 4月28日,《原理》一书的摘要在皇家学会宣读。该书被视为科学界的经典作品。

  1689年 牛顿被推选为剑桥大学代表,参加英国“国会会议”。

  1693—1696年 牛顿患了一种奇怪的病。

  1696年 3月,牛顿病体康复,接受皇家造币厂的监造员一职。

  1699年 12月,47岁的牛顿被任命为皇家造币厂厂长。

  1701年 牛顿被选为代表剑桥大学的英国下议院议员。

  1703年 11月30日,牛顿被选为皇家学会主席。

  1704年 牛顿有关光的研究的著作《光学》出版。

  1705年 牛顿被安妮女王封为爵士。他是第一位获此殊荣的科学家。

  1727年 3月30日,牛顿爵士逝世,享年84岁。

  有关牛顿的小事例

  煮怀表

  牛顿从事科学研究时非常专心,时常忘却生活中的小事。有一次,给牛顿做饭的老太太有事要出去,就把鸡蛋放在桌子上说:“先生!我出去买东西,请您自己煮个鸡蛋吃吧,水已经在烧了!”

  正在聚精会神地计算的牛顿,头也不抬地“嗯”了一声。老保姆回来以后问牛顿煮了鸡蛋没有,牛顿头也没抬地说:“煮了!”老太太掀开锅盖一看,惊呆了:锅里居然煮了一块怀表,鸡蛋却还在原地放着。原来牛顿忙于计算,胡乱把怀表扔到了锅里。

  吹肥皂泡的疯老头

  牛顿搬进一幢新楼以后,开始研究光线在薄面上是怎样反射的。他每天都在读书、思考。早上起床穿衣服,突然想到了研究中的问题,他就像被定身法定住了一样,呆住了,然后开始实验或工作,所以他时常穿错了袜子或者在夏天穿上秋天的衣服。

  “太阳光是最好的光源,肥皂泡是最理想的薄面,太阳光照到上面,它为什么会变得五颜六色呢?”牛顿的脑子里翻江倒海了。他提着一桶肥皂水走到院子里,吹起了肥皂泡。你看,他那两只眼睛直盯着飘来飘去的肥皂泡,一个泡破了,接着又吹一个,从太阳一出来他就吹,一吹就是几个小时。邻居家的小孩子从楼窗上伸出头来,冲他叫:“疯老头!你一只脚没穿袜子!”邻居家的老太太摇着头:“老小,老小,老了倒成了孩子!”

  后来人们知道了这疯老头就是英国皇家学会的研究员,他吹肥皂泡是在研究学问,不禁对他肃然起敬了。

  实验室的酒肉

  牛顿最喜欢的地方就是实验室。他很少在两三点钟以前睡觉,有时整天整夜守在实验室里。为他做饭的保姆只好把饭菜放在外间屋的桌子上。

  有一次,牛顿的一位朋友来看他,在实验室外面等了他好久,肚子饿了就独自把桌上的烤鸡吃了,不辞而别。过了好长时间,牛顿的实验告一段落,他才觉出肚子咕咕在叫,赶快跑出来吃鸡。他看到盘子里啃剩下的鸡骨头,居然对助手说:“哈哈,我还以为我还没吃饭哩,原来已经吃过了呀!”

  还有一回,一个好朋友请牛顿吃饭,一边吃饭一边议论科学问题。饭吃到一半的时候,牛顿站起来说:“对了,还有好酒呢,我去取来咱们一起喝。”说完就向实验室跑去,一去就不回来了。朋友追过去一看,牛顿又摆弄上他的实验了。原来牛顿在取酒的路上忽然想出了一个新的实验方法,居然将取酒的事忘得一干二净了。

  牛顿的这种轶事岂止三件,它说明牛顿酷爱科学,把自己的一切都献给了科学。正是因为牛顿有这种为科学献身的奋斗精神,他才能总结出牛顿三定律,对人类的进步做出了卓越的贡献。

  牛顿病逝以后,英国政府在他的墓碑上镌刻了墓志铭,最后一段是:让人类欢呼/曾经存在过这样伟大的/一位人类之光

  有道是:“自然和自然规律隐藏在黑暗中,上帝说,让牛顿来,一切都明亮了。” 或者说: “道法自然,久藏玄冥。天降牛顿,万物生明。”

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