牛顿上币安

2020-10-09 18:00:58

比特币的底层技术是区块链技术,以安币应该是做矿机租赁的吧,不过没有考察过,要小心一些。如果要投资的话,最好是投资有价值的区块链项目,比特币最近涨了很多,现在入手的话可能晚了,可以看看SEC社交电商链,是以促进电商社交化、去中心化,以信任关系为基础的区块链公链项目,旨在解决人与人之间关于特定商品的信任传递机制问题。我觉得落地机会很大,一旦落地,价值就会体现到币价上,我买了一些,打算长期持有看看。

比特币是目前使用最为广泛的一种数字货币。它诞生于2009年1月3日,是一种点对点(P2P)传输的数字加密货币,总量2100万枚。比特币网络每10分钟释放出一定数量币,预计在2140年达到极限。比特币涨幅曾接近460万倍,被投资者称为“数字黄金”。 以安币这个没有听说过,建议还是炒主流币,你可以在中币查看。许多主流币都有上

题主你好:比特币和以安币最大的区别可能就是:ZB上的比特币现在90000块一枚,而以安币甚至都没有上平台。。。这就是最大的区别了。谢谢

牛顿(Newton)区块链与基于牛顿的电商牛顿(Newton)是提供治理、协作、激励的社群经济基础设施。牛顿通过基础技术、协议层和应用层区块链技术架构,打造非盈利基金会所管理的社群经济体,代替由封闭式盈利性公司管理的传统经济体,践行“每一个人都应该从经济中受益”这一愿景。与传统商业相比,社群经济因为没有商业中介,交易成本大大下降。牛顿首创的由人和机器节点组成的人机社群都能按照对生态的贡献程度计算为NewForce,从而根据NewForce值来获得相应NEW激励,确保经济受益者覆盖服务供应商、消费者等生态参与方。牛顿规划了链商零售、供应链、农业、公益、游戏、自金融等应用场景,服务实体经济。2019年将上线的链商零售平台NewMall是牛顿的第一个商业应用场景。与传统电商相比,在链商零售平台上,参与方包括但不限于购物、浏览广告、推广等行为都能获得NEW的激励。参与方自己拥有数据,杜绝消费信息泄露。对于商家而言,平台费用将大大降低。并且,牛顿由非赢利性机构发起,NewMall不会留存任何平台费用作为利润,都将通过各种方式以NEW的形式激励给参与方

1、1643年1月4日,艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍尔索普庄园。2、1648年,牛顿被送去读书。少年时的牛顿,他成绩一般,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法书,自己动手制作一些奇怪的小玩意。3、1654年,牛顿进入九龙的金格斯皇家中学读书。牛顿的母亲希望他能成为一个农民,但牛顿却无意于此,而酷爱读书。后来迫于生活困难,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。4、1661年6月3日,他进入了剑桥大学的三一学院学习。该学院的教学基于亚里士多德的学说,但牛顿更喜欢阅读一些笛卡尔等现代哲学家以及伽利略、哥白尼和开普勒等天文学家更先进的思想。5、1665年,他发现了广义二项式定理,并开始发展新的数学理论,也就是现在世人所熟知的微积分学。1665年,牛顿获得了学位。为了预防伦敦大瘟疫大学关闭了。在此后两年里,牛顿在家中研究微积分学、光学和万有引力定律。6、1669年,被授予卢卡斯数学教授席位。7、1689年,当选国会议员。在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员,在1703年成为皇家学会会长,任职24年之久,同时也是法国科学院的会员。8、1696年,牛顿通过了财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管,一直到去世。9、1705年,牛顿被安妮女王封为爵士。10、1727年3月31日,伟大的牛顿逝世,被埋葬在了威斯敏斯特教堂。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。扩展资料:牛顿的主要成就:1、力学成就:1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对行星轨道的作用、开普勒的行星运动定律、与胡克和弗拉姆斯蒂德在力学上的讨论。他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律。2、数学成就:广义二项式定理,它适用于任何幂。他发现了牛顿恒等式、牛顿法,分类了立方面曲线,为有限差理论作出了重大贡献,并首次使用了分式指数和坐标几何学得到丢番图方程的解。他用对数趋近了调和级数的部分和,并首次有把握地使用幂级数和反转幂级数。3、光学成就:牛顿曾致力于颜色的现象和光的本性的研究。1666年,他用三棱镜研究日光,得出结论:白光是由不同颜色的光混合而成的,不同波长的光有不同的折射率。在可见光中,红光波长最长,折射率最小;紫光波长最短,折射率最大。4、热学成就:牛顿确定了冷却定律,即当物体表面与周围有温差时,单位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比。5、天文成就:牛顿1672年创制了反射望远镜。他用质点间的万有引力证明,密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮汐的各种现象,指出潮汐的大小不但同月球的位相有关,而且同太阳的方位有关。6、哲学成就:牛顿的哲学思想基本属于自发的唯物主义,他承认时间、空间的客观存在。如同历史上一切伟大人物一样,牛顿虽然对人类作出了巨大的贡献,但他也不能不受时代的限制。参考资料:百度百科_艾萨克·牛顿

1643年1月4日,艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍尔索普(Woolsthorpe)庄园。在牛顿出生之时,英格兰并没有采用教皇的最新历法,因此他的生日被记载为1642年的圣诞节。1648年,牛顿被送去读书。少年时的牛顿并不是神童,他成绩一般,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。1654年,牛顿进了离家有十几公里九龙的金格斯皇家中学读书。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。后来迫于生活困难,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。1661年6月3日,他进入了剑桥大学的三一学院。在那时,该学院的教学基于亚里士多德的学说,但牛顿更喜欢阅读一些笛卡尔等现代哲学家以及伽利略、哥白尼和开普勒等天文学家更先进的思想。1665年,他发现了广义二项式定理,并开始发展一套新的数学理论,也就是后来为世人所熟知的微积分学。1665年,牛顿获得了学位,而大学为了预防伦敦大瘟疫而关闭了。在此后两年里,牛顿在家中继续研究微积分学、光学和万有引力定律。1669年,被授予卢卡斯数学教授席位。1689年,他当选为国会议员。牛顿在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员,在1703年成为皇家学会会长,并任职24年之久,在历任会长中仅次于约瑟夫·班克斯,同时也是法国科学院的会员。1696年,牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管,一直到去世。1705年,牛顿被安妮女王封为爵士。1727年3月31日(格兰历),伟大的艾萨克·牛顿逝世,与很多杰出的英国人一样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。扩展资料:不管牛顿的生平有过多少谜团和争议,但这都不足以降低牛顿的影响力。1726年,伏尔泰曾说过牛顿是最伟大的人,因为“他用真理的力量统治我们的头脑,而不是用武力奴役我们”。事实上,如果你查阅一部科学百科全书的索引,你会发现有关牛顿和他的定律及发现的材料要比任何一位科学家都多二到三倍。莱布尼茨并不是牛顿的朋友,他们之间曾有过非常激烈的争论。但他写道:“从世界的开始直到牛顿生活的时代为止,对数学发展的贡献绝大部分是牛顿做出的。”伟大的法国科学家拉普拉斯写到:“《原理》是人类智慧的产物中最卓越的杰作。”拉格朗日经常说牛顿是有史以来最伟大的天才。在美国学者麦克·哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》,牛顿名列第2位,仅次于穆罕默德。书中指出:在牛顿诞生后的数百年里,人们的生活方式发现了翻天覆地的变化,而这些变化大都是基于牛顿的理论和发现。在过去500年里,随着现代科学的兴起,大多数人的日常生活发生了革命性的变化。同1500年前的人相比,我们穿着不同,饮食不同,工作不同,更与他们不同的是我们还有大量的闲暇时间。科学发现不仅带来技术上和经济上的革命,它还完全改变了政治、宗教思想、艺术和哲学。参考资料来源:百度百科-艾萨克·牛顿

牛顿是,是十七世纪最伟大的科学巨匠,是英国伟大的数学家、物理学家、天文学家和自然哲学家。1642年12月25日生于英格兰林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普村,1727年3月20日在伦敦病逝。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。1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对行星轨道的作用、开普勒的行星运动定律、与胡克和弗拉姆斯蒂德在力学上的讨论。他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律扩展资料牛顿1669年,被授予卢卡斯数学教授席位。1689年,他当选为国会议员。牛顿在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员,在1703年成为皇家学会会长,并任职24年之久,在历任会长中仅次于约瑟夫·班克斯,同时也是法国科学院的会员。1696年,牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管,一直到去世。他主持了英国最大的货币重铸工作,此职位一般都是闲职,但牛顿却非常认真的对待。身为皇家铸币厂的主管官员,牛顿估计大约有20%的硬币是伪造的。为那些恶名昭著的罪犯定罪是非常困难的;不过事实证明牛顿做得很好。牛顿为此当上了太平绅士。参考资料来源:百度百科:艾萨克·牛顿

1、艾萨克·牛顿爵士PRSMP(Sir Isaac Newton,1643年1月4日-1727年3月31日,英语发音)[儒略历:1642年12月25日-1726年3月20日]是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。2、1669年,被授予卢卡斯数学教授席位。1689年,他当选为国会议员。牛顿在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员,在1703年成为皇家学会会长,并任职24年之久,在历任会长中仅次于约瑟夫·班克斯,同时也是法国科学院的会员。3、1696年,牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管,一直到去世。他主持了英国最大的货币重铸工作,此职位一般都是闲职,但牛顿却非常认真的对待。4、身为皇家铸币厂的主管官员,牛顿估计大约有20%的硬币是伪造的。为那些恶名昭著的罪犯定罪是非常困难的;不过事实证明牛顿做得很好。牛顿为此当上了太平绅士。5、1705年,牛顿被安妮女王封为爵士。牛顿在1670年代写了很多处理圣经的文字解释的宗教小册子。亨利·摩尔的宇宙信仰和拒绝笛卡儿二元论影响了牛顿的宗教观念。在他发给约翰·洛克的一个从未发表的手稿中,他争议了三位一体的存在性。拓展资料: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。参考:百度百科“艾萨克·牛顿”

牛顿 一、生平简介 牛顿(1643—1727)是英国著名的物理学家、数学家和天文学家,是十七世纪最伟大的科学巨匠。 1643年1月4日(儒略历1642年12月25日)牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯索普的一个自耕农家庭。12岁进入离家不远的格兰瑟姆中学。 牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。 1665~1666年伦敦大疫。剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校停课。牛顿于1665年6月回故乡乌尔斯索普。 1667年牛顿返剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣,次年3月16日被选为正院侣。当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。 1672年起他被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席 牛顿于1696年谋得造币厂监督职位,1699年升任厂长,1701年辞去剑桥大学工作。1705年受封为爵士。 牛顿晚年患有膀胱结石、风湿等多种疾病,于1727年3月30日深夜在伦敦去世,葬在威斯特教堂,终年84岁。人们为了纪念牛顿,特地用他的名字来命名力的单位,简称“牛”。 二、科学成就 牛顿一生对科学事业所做的贡献,遍及物理学、数学和天文学等领域。 1.牛顿在物理学上最主要的成就,是创立了经典力学的基本体系,从而光成了物理学史上第一次大综合。 2£? 对于光学,牛顿致力于光的颜色和光的本性的研究,也作出了重大贡献。 3£? 牛顿在数学方面,总结和发展了前人的工作,提出了“流数法”,建立了二项式定理,创立了微积分。 4£? 在天文学方面,牛顿发现了万有引力定律,创制了反射望远镜,并且用它初步观察到了行星运动的规律。 牛顿在17世纪70年代设计的望远镜。它一般被称为反射望远镜,效果远优于伽利略所设计的著名的折射望远镜。 三、趣闻轶事 1£? 关于苹果落地的故事 一个偶然的事件往往能引发一位科学家思想的闪光。 这是1666年夏末一个温暧的傍晚,在英格兰林肯郡乌尔斯索普,一个腋下夹着一本书的年轻人走进他母亲家的花园里,坐在一棵树下,开始埋头读他的书。当他翻动书页时,他头顶的树枝中有样东西晃动起来。一只历史上最著名的苹果落了下来,打在23岁的伊萨克牛顿的头上 恰巧在那天,牛顿正苦苦思索着一个问题:是什么力量使月球保持在环绕地球运行的轨道上,以及使行星保持在其环绕太阳运行的轨道上?为什么这只打中他脑袋的苹果会坠落到地上?正是从思考这一问题开始,他找到了这些的答案——万有引力理论。 由于牛顿的《自然哲学的数学原理》一书用的是欧几里德几何学的表述方式,它是一个严密的、完美的体系,书中没有叙述苹果落地的故事,致使许多人对苹果落地一说持保留意见。 实际上,牛顿的亲戚和朋友多次证实苹果落地的故事。法国文学家、科学家伏尔泰曾追忆过,他在牛顿去世前一年,即1726年去英国时,听牛顿的继姊妹说过,一天,牛顿躺在苹果树下,忽然看到一个苹果落地,引起了他的思考。牛顿灵机一动,脑中突然形成一种观点:苹果落地和行星绕日会不会由同一宇宙规律所支配的?悟出了万有引力定律。 牛顿晚年的一位密友斯多克雷也明确提到,在1726年4月的一天,和牛顿共进午餐后,一起来到牛顿家后园,并在苹果树下饮茶。在谈话中“他(指牛顿)告诉我正是在过去同样情况下,注意引力的思想出现在他的脑海里,那是在一棵苹果树下偶然发生的,当时他处于沉思冥想之中。” 还有牛顿晚年的另一位密友潘伯顿在有关追忆牛顿的著作中,也谈及因苹果落地而引起验证引力平方反比关系的故事。 牛顿在晚年再次讲述当时苹果的故事,那是离苹果落地时已经是60年过去了,为什么一个老人对此事记忆那么深刻,我认为有两个原因:首先是因为万有引力定律是一项举世瞩目的辉煌的成果,当事人对触发灵感的事件当然是深深的激动和怀念的;其次是与胡克的争执也留下深深的记忆,牛顿就从一个侧面澄清事实真相,应该认为苹果落地一说的事实是成立的。 2.科学研究的痴情 牛顿对于科学研究专心到痴情的地步。据说有一次牛顿煮鸡蛋,他一边看书一边干活,糊里糊涂地把一块怀表扔进了锅里,等水煮开后,揭盖一看,才知道错把怀表当鸡蛋煮了。还有一次,一位来访的客人请他估价一具棱镜。牛顿一下就被这具可以用作科学研究的棱镜吸引住了,毫不迟疑地回答说:“它是一件无价之宝!”客人看到牛顿对棱镜垂涎三尺,表示愿意卖给他,还故意要了一个高价。牛顿立即欣喜地把它买了下来,管家老太太知道了这件事,生气地说:“咳,你这个笨蛋,你只要照玻璃的重量折一个价就行了!” 3.喜欢养猫 传说牛顿在盖房子时,坚持要留大小两个猫洞,好让大猫走大洞、小猫走小洞。当然,这只是个传说,不足为据。不过牛顿喜欢养猫倒是真的。由于牛顿终身未婚,猫成了他生活中不可缺少的伙伴,但猫也给他惹了不小的麻烦,1692年牛顿母亲去世使他极其痛苦。一天早晨,他为了平静一下,到桥大学礼拜堂做礼拜时,忘了熄灭蜡烛,可能是猫闯的祸,蜡烛翻倒后,把摆在桌上的光学、化学手稿和其他论文化为灰烬。 4.终身未婚之迷 牛顿少年时代在一首诗里表白自己的远大抱负: 世俗的冠冕啊,我鄙视它如同脚下的尘土, 它是沉重的,而最佳也只是一场空虚; 可是现在我愉快地欢迎顶荆棘冠冕, 尽管刺得人痛,但味道主要的是甜; 我看见光荣之冠在我的面前呈现, 它充满幸福,永恒无边。 可以说,每一个伟大的科学家,都是富的激情、富有理想的诗人,但牛顿是一个追求用科学中的光线谱来解释他的理想的特殊类型的诗人。他让他的思想展翅飞翔,以整个宇宙作为藩篱。在他的整个心田里,填满了自然、宇宙。也许这是他终身未娶的最根本原因。 不过,牛顿并没有完全与爱情绝缘。他一生中甚至有过两次恋爱。牛顿23岁正在剑桥大学求学时,由于剑桥发生了瘟疫,学校放假。牛顿回到乡下,住在舅父家里。在那里,他一次爱上了美丽、聪明、好学、富有思想的表妹。表妹也很喜欢这个学识渊博、卓见非凡的大学生。他们常常一起散步。牛顿喜欢即兴发表长篇讲话,他的讲话内容又多是他正在学习和研究的问题。表妹虽听不懂,但她还是耐心地听,似乎觉得很有趣。牛顿在心里想:“这样一个可爱的女子,对于我所讲的觉得这样有味,我一定很不错。当然,她的脑筋一定也很好,是个不平凡的女子。如果能得到她的帮助,解决我的许多困难问题,与我共同工作,那该多好啊!” 但是牛顿生性腼腆,并未及时向表妹表白心中的爱情。等他回到剑桥大学后,又聚集会神地沉浸到科学研究中去了。他早已忘记了远方的乡村还有一位美丽的少女在等着他。他对个人生活一直不予重视,而她的表妹却误以为牛顿对她冷淡,便择夫另嫁了。牛顿因醉心于科学研究而耽误了一次爱情的大好时机。 牛顿实在太忙了,他连做梦想是宇宙、世界。他往往领带不结,鞋带不系好,马裤也不扣好,就走进大学餐厅。尽管如此,牛顿毕竟是个年轻人,还有一颗浪漫的心。有一次,“青春迫不及待的激情”,催使他向一位年轻姑娘求婚。他轻轻地握着她的手,含情脉脉地看着这位美人。正在这紧要关头,他的心思忽地溜到另一个世界去了。他的头脑中只剩下无穷量的二项式定理。他象做梦似的,下意识地抓住情人的一个手指,把它当成是通烟斗的通条,硬往烟斗里塞。姑娘痛得大叫一声,他才清醒过来。面对吃惊的姑娘,他连忙象只绵羊似的柔声道歉:“啊,亲爱的,饶恕我吧!我知道,我是不行了。看来,我是该打一辈子光棍!” 姑娘饶恕了牛顿,却无法理解他,爱情又成了泡影。科学上许多新的问题不断扑向牛顿的脑海,他整个热情都集中到了科学事业上。此后那种“青春的热情”再也没有涌现《多彩的旋律》 5、名言 (1)“我不知道世人怎样看我,但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子,不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜,至于展现在我面前的浩翰的真理海洋,却全然没有发现。” (2)“如果说我所看的比笛卡尔更远一点,那是因为站在巨人肩上的缘故”。 6、牛顿学说在中国传播及其影响 牛顿学说在中国的传播 牛顿生活的年代相当于明亡之前一年到清雍正5年,《自然哲学的数学原理》一书发表的时间相当于康熙25年。从牛顿《原理》发表的1687年到1840年的150余年间,牛顿物理学和天文学知识几乎没有介绍到中国。《原理》一书的基本内容直到鸦片战争之后才在中国传播。 牛顿学说对中国的影响 哥白尼的太阳中心说、开普勒的椭圆轨道、牛顿的万有引力三者相继传入中国,它们和中土奉为圭臬的“天动地静”、“天圆地方”、“阴阳相感”的传统有天壤之别。这就不能不引起中国人的巨大反响。 牛顿学说在中国的传播决不只是影响了学术界,唤醒了人们对于科学真理的认识。更重要的是,也为中国资产阶级改良派发起的戊戌变法(1898年)提供了一种舆论准备。这个运动的主将康有为、梁启超和谭嗣同等人,都无例外地从牛顿学说中寻找维新变法的根据,尤其是牛顿在科学上革故图新的精神鼓舞了清代一切希望变革社会的有志之士。

牛顿于1643年1月4日生于英格兰林肯郡格兰瑟姆附近的沃尔索普村。1661年入英国剑桥大学圣三一学院,1665年获文学士学位。 牛顿爵士  随后两年在家乡躲避鼠疫,他在此间制定了一生大多数重要科学创造的蓝图。1667年牛顿回剑桥后当选为剑桥大学三一学院院委,次年获硕士学位。1669年任剑桥大学卢卡斯数学教授席位直到1701年。1696年任皇家造币厂监督,并移居伦敦。1703年任英国皇家学会会长。1706年受英国女王安娜封爵。在晚年,牛顿潜心于自然哲学与神学。1727年3月31日,牛顿在伦敦病逝,享年84岁。 备注:牛顿诞辰日期是儒略历1642年12月25日,即格里历(阳历)1643年1月4日;逝世日期是儒略历1727年3月20日,即格里历(阳历)1727年3月31日。  少年牛顿  1643年1月4日,在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有三磅重,接生婆和他的亲人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名垂千古的科学巨人,并且竟活到了84岁的高龄。 牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时,母亲改嫁给一个牧师,把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时,母亲的后夫去世,母亲带着和后爸所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言、性格倔强,这种习性可能来自他的家庭处境。 大约从五岁开始,牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童,他资质平常、成绩 童年的牛顿  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。 传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,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;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。 牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。 牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象有好奇心,例如颜色、日影四季的移动,尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记,又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。 当时英国社会渗透基督教新思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中,还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。 后来迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。每次,母亲叫他同佣人一道上市场,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,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,并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。

1643年1月4日,艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍牛顿老家伍尔索普庄园尔索普(Woolsthorpe)庄园。在牛顿出生之时,英格兰并没有采用教皇的最新历法,因此他的生日被记载为1642年的圣诞节。牛顿出生前三个月,他同样名为艾萨克的父亲才刚去世。由于早产的缘故,新生的牛顿十分瘦小;据传闻,他的母亲汉娜·艾斯库(Hannah Ayscough)曾说过,牛顿刚出生时小得可以把他装进一夸脱的马克杯中。当牛顿3岁时,他的母亲改嫁并住进了新丈夫巴纳巴斯·史密斯(Barnabus Smith)牧师的家,而把牛顿托付给了他的外祖母玛杰里·艾斯库(Margery Ayscough)。年幼的牛顿不喜欢他的继父,并因母亲改嫁的事而对母亲持有一些敌意,牛顿甚至曾经写下:“威胁我的继父与生母,要把他们连同房子一齐烧掉。”牛顿1648年,牛顿被送去读书。少年时的牛顿并不是神童,他成绩一般,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。传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,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,就不断地跑动,于是轮子不停地转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。[4] 学生时代1654年,牛顿进了离家有十几公里九龙的金格斯皇家中学读书。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在金格斯皇家中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。牛顿在中学时代学习成绩很出众,爱好读书,对自然现象有好奇心,例如颜色、日影四季的艾萨克·牛顿移动,尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记,又喜欢别出心裁地做些小工具、小技巧、小发明、小试验。[5] 当时英国社会渗透基督教新思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能是牛顿晚年的宗教生活所受的影响。仅从这些平凡的环境和活动中,还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。后来迫于生活困难,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。每次,母亲叫他同佣人一道上市场,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,发现他的外甥牛顿伸着腿,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,并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。据《大数学家》(Men of Mathematics,E·T·贝尔(E.T. Bell)着)和《数学史介绍》(An introduction to the history of mathematics,H·伊夫斯(H. Eves)着)两书记载:“牛顿在乡村学校开始学校教育的生活,后来被送到了格兰瑟姆的国王中学,并成为了该校最出色的学生。在国王中学时,他寄宿在当地的药剂师威廉·克拉克(William Clarke)家中,并在19岁前往剑桥大学求学前,与药剂师的继女安妮·斯托勒(Anne Storer)订婚。之后因为牛顿专注于他的研究而使得爱情冷却,斯托勒小姐嫁给了别人。据说牛顿对这次的恋情保有一段美好的回忆,但此后便再也没有其他的罗曼史,牛顿也终生未娶。”不过据和牛顿同时代的友人威廉·斯蒂克利(William Stukeley)所著的《艾萨克·牛顿爵士生平回忆录》(Memoirs of Sir Isaac Newton's Life)一书的描述,斯蒂克利在牛顿死后曾访问过文森特(Vincent)夫人,也就是当年牛顿的恋人斯托勒小姐。文森特夫人的名字叫作凯瑟琳,而不是安妮,安妮是她的妹妹(参见Arthur Storer),而且夫人仅表示牛顿当年寄宿时对她只不过是“怀有情愫”的程度而已。牛顿的晚年画像-1712年从12 岁左右到17岁,牛顿都在金格斯皇家中学学习,在该校图书馆的窗台上还可以看见他当年的签名。他曾从学校退学,并在1659年10月回到埃尔斯索普村,因为他再度守寡的母亲想让牛顿当一名农夫。牛顿虽然顺从了母亲的意思,但据牛顿的同侪后来的叙述,耕作工作让牛顿相当不快乐。所幸金格斯皇家中学的校长亨利·斯托克斯(Henry Stokes)说服了牛顿的母亲,牛顿又被送回了学校以完成他的学业。他在18岁时完成了中学的学业,并得到了一份完美的毕业报告。1661年6月3日,他进入了剑桥大学的三一学院。[5] 在那时,该学院的教学基于亚里士多德的学说,但牛顿更喜欢阅读一些笛卡尔等现代哲学家以及伽利略、哥白尼和开普勒等天文学家更先进的思想。1665年,他发现了广义二项式定理,并开始发展一套新的数学理论,也就是后来为世人所熟知的微积分学。在1665年,牛顿获得了学位,而大学为了预防伦敦大瘟疫而关闭了。在此后两年里,牛顿在家中继续研究微积分学、光学和万有引力定律。[4] 政治生涯1669年,被授予卢卡斯数学教授席位。[6] 1689年,他当选为国会议员。牛顿在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员,在1703年成为皇家学会会长,并任职24年之久,在历任会长中仅次于约瑟夫·班克斯,同时也是法国科学院的会员。1696年,牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管,一直到去世。他主持了英国最大的货币重铸工作,此职位一般都是闲职,但牛顿却非常认真的对待。身为皇家铸币厂的主管官员,牛顿估计大约有20%的硬币是伪造的。为那些恶名昭著的罪犯定罪是非常困难的;不过事实证明牛顿做得很好。牛顿为此当上了太平绅士。1705年,牛顿被安妮女王封为爵士。[7] 牛顿在1670年代写了很多处理圣经的文字解释的宗教小册子。亨利·摩尔的宇宙信仰和拒绝笛卡儿二元论影响了牛顿的宗教观念。在他发给约翰·洛克的一个从未发表的手稿中,他争议了三位一体的存在性。[4] 与世长辞1727年3月31日(格兰历),伟大的艾萨克·牛顿逝世,与很多杰出的英国人一样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[8] 。[4] 当西元1727年牛顿以85岁的高龄过世时,英国人将他葬于西敏寺。西敏寺的前身是一个修道院,1579年,英国女王伊丽莎白一世将西敏寺改为学院,校长由牛顿之墓英国君主任命。西敏寺的正式名称因此改为“威斯敏斯特圣彼得学院教堂”,其后三个世纪,西敏寺成为牛津与剑桥之后的第三所英国高等学府。诗人亚历山大·波普(Alexander Pope)为牛顿写下了以下这段墓志铭:Nature and Nature' law lay hid in night ; God said,"Let Newton be," and all was light。自然与自然的定律,都隐藏在黑暗之中;上帝说"让牛顿来吧!"于是,一切变为光明。九百多年来,西敏寺除了供信徒作礼拜、祈祷、膜拜之外,也是英国庆典的重要场所。英国的社会名流无不以死后能安葬于此为荣耀。而根据统计,占地面积达2972平方米的西敏寺(威斯敏斯特圣彼得学院教堂)内,安葬了共三千三百多人,包括很多当代的知名人士,如:达尔文、狄更斯、牛顿、丘吉尔……无数位在英国有着深远影响的历史人物都安息在西敏寺中,也有许多名人,本身并没葬在这里,却有写上其名字的石板子嵌在地上作为纪念。而里头最著名的便是牛顿,他是人类历史上第一个获得国葬的自然科学家。他的墓地位于威斯敏斯特教堂正面大厅的中央,也就是中殿 (nave) 那里,墓地上方耸立著一尊牛顿的雕像,其石像倚坐在一堆书籍上,双手没有合十。身边有两位天使,还有一个巨大的地球造型以纪念他在科学上的功绩。不管牛顿的生平有过多少谜团和争议,但这都不足以降低牛顿的影响力。1726年,伏尔泰曾说过牛顿是最伟大的人,因为“他用真理的力量统治我们的头脑,而不是用武力奴役我们”。事实上,如果你查阅一部科学百科全书的索引,你会发现有关牛顿和他的定律及发现的材料要比任何一位科学家都多二到三倍。莱布尼茨并不是牛顿的朋友,他们之间曾有过非常激烈的争论。但他写道:“从世界的开始直到牛顿生活的时代为止,对数学发展的贡献绝大部分是牛顿做出的。”伟大的法国科学家拉普拉斯写到:“《原理》是人类智慧的产物中最卓越的杰作。”拉格朗日经常说牛顿是有史以来最伟大的天才。牛顿的浮雕像在美国学者麦克·哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》,牛顿名列第2位,仅次于穆罕默德。书中指出:在牛顿诞生后的数百年里,人们的生活方式发现了翻天覆地的变化,而这些变化大都是基于牛顿的理论和发现。在过去500年里,随着现代科学的兴起,大多数人的日常生活发生了革命性的变化。同1500年前的人相比,我们穿着不同,饮食不同,工作不同,更与他们不同的是我们还有大量的闲暇时间。科学发现不仅带来技术上和经济上的革命,它还完全改变了政治、宗教思想、艺术和哲学。2003年,英国广播公司在一次全球性的评选最伟大的英国人活动当中,牛顿被评为最伟大的英国人之首。在《伟大的英国人》系列纪录片中专门编辑了牛顿专集的历史学家特里斯特拉姆·亨特表示:“全球的公众意识到牛顿的成就是世界性的,而且对全人类都产生影响。这些投票者显然都跨越了国界,他对于牛顿的一马当先感到高兴。1679年,牛顿重新回到力学的研究中:引力及其对行星轨道的作用、开普勒的行星运动定律、与胡克和弗拉姆斯蒂德在力学上的讨论。他将自己的成果归结在《物体在轨道中之运动》(1684年)一书中,该书中包含有初步的、后来在《原理》中形成的运动定律。[6] 《自然哲学的数学原理》(现常简称作《原理》)在埃德蒙·哈雷的鼓励和支持下出版于1687年7月5日。该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的三大运动定律。牛顿使用拉丁单词“gravitas”(沉重)来为现今的引力(gravity)命名,并定义了万有引力定律。在这本书中,他还基于波义耳定律提出了首个分析测定空气中音速的方法。[6] 由于《原理》的成就,牛顿得到了国际性的认可,并为他赢得了一大群支持者:牛顿与其中的瑞士数学家尼古拉·法蒂奥·丢勒建立了非常亲密的关系,直到1693年他们的友谊破裂。这场友谊的结束让牛顿患上了神经衰弱。[6] 牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律(牛顿三定律):第一定律(即惯性定律)任何一个物体在不受任何外力或受到的力平衡时(Fnet=0),总保持匀速直线运动或静止状态,直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。第二定律①牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。力和加速度同时产生、同时变化、同时消逝。②F=ma是一个矢量方程,应用时应规定正方向,凡与正方向相同的力或加速度均取正值,反之取负值,一般常取加速度的方向为正方向。③根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力正交分解,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may列方程。牛顿第二定律的六个性质:①因果性:力是产生加速度的原因。②同体性:F合、m、a对应于同一物体。 ③矢量性:力和加速度都是矢量,物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中,等号不仅表示左右两边数值相等,也表示方向一致,即物体加速度方向与所受合外力方向相同。④瞬时性:当物体(质量一定)所受外力发生突然变化时,作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变;当合外力为零时,加速度同时为零,加速度与合外力保持一一对应关系。牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律,表明了力的瞬间效应。⑤相对性:自然界中存在着一种坐标系,在这种坐标系中,当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态,这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系,牛顿定律只在惯性参照系中才成立。⑥独立性:作用在物体上的各个力,都能各自独立产生一个加速度,各个力产生的加速度的失量和等于合外力产生的加速度。适用范围:①只适用于低速运动的物体(与光速比速度较低)。②只适用于宏观物体,牛顿第二定律不适用于微观原子。③参照系应为惯性系。两个物体之间的作用力和反作用力,在同一直线上,大小相等,方向相反。(详见牛顿第三运动定律)第三定律表达式 F=-F' (F表示作用力,F'表示反作用力,负号表示反作用力F'与作用力F的方向相反)这三个非常简单的物体运动定律,为力学奠定了坚实的基础,并对其他学科的发展产生了巨大影响。第一定律的内容伽利略曾提出过,后来R.笛卡儿作过形式上的改进,伽利略也曾非正式地提到第二定律的内容。第三定律的内容则是牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的结果之后得出的。牛顿是万有引力定律的发现者。他在1665~1666年开始考虑这个问题。万有引力定律(Law of universal gravitation)是艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。1679年,R·胡克在写给他的信中提出,引力应与距离平方成反比,地球高处抛体的轨道为椭圆,假设地球有缝,抛体将回到原处,而不是像牛顿所设想的轨道是趋向地心的螺旋线。牛顿没有回信,但采用了胡克的见解。在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成果上,他用数学方法导出了万有引力定律。牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中,创立了经典力学理论体系。正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律,实现了自然科学的第一次大统一。这是人类对自然界认识的一次飞跃。牛顿指出流体粘性阻力与剪切率成正比。他说:流体部分之间由于缺乏润滑性而引起的阻力,如果其他都相同,与流体部分之间分离速度成比例。在此把符合这一规律的流体称为牛顿流体,其中包括最常见的水和空气,不符合这一规律的称为非牛顿流体。在给出平板在气流中所受阻力时,牛顿对气体采用粒子模型,得到阻力与攻角正弦平方成正比的结论。这个结论一般地说并不正确,但由于牛顿的权威地位,后人曾长期奉为信条。20世纪,T·卡门在总结空气动力学的发展时曾风趣地说,牛顿使飞机晚一个世纪上天。关于声的速度,牛顿正确地指出,声速与大气压力平方根成正比,与密度平方根成反比。但由于他把声传播当作等温过程,结果与实际不符,后来P.-S.拉普拉斯从绝热过程考虑,修正了牛顿的声速公式。[4] 数学成就牛顿微积分大多数现代历史学家都相信,牛顿与莱布尼茨独立发展出了微积分学,并为之创造了各自独特的符号。根据牛顿周围的人所述,牛顿要比莱布尼茨早几年得出他的方法,但在1693年以前他几乎没有发表任何内容,并直至1704年他才给出了其完整的叙述。其间,莱布尼茨已在1684年发表了他的方法的完整叙述。此外,莱布尼茨的符号和“微分法”被欧洲大陆全面地采用,在大约1820年以后,英国也采用了该方法。莱布尼茨的笔记本记录了他的思想从初期到成熟的发展过程,而在牛顿已知的记录中只发现了他最终的结果。牛顿声称他一直不愿公布他的微积分学,是因为他怕被人们嘲笑。牛顿与瑞士数学家尼古拉·法蒂奥·丢勒(Nicolas Fatio de Duillier)的联系十分密切,后者一开始便被牛顿的引力定律所吸引。1691年,丢勒打算编写一个新版本的牛顿《自然哲学的数学原理》,但从未完成它。一些研究牛顿的传记作者认为他们之间的关系可能存在爱情的成分。不过,在1694年这两个人之间的关系冷却了下来。在那个时候,丢勒还与莱布尼茨交换了几封信件。在1699年初,皇家学会(牛顿也是其中的一员)的其他成员们指控莱布尼茨剽窃了牛顿的成果,争论在1711年全面爆发了。牛顿所在的英国皇家学会宣布,一项调查表明了牛顿才是真正的发现者,而莱布尼茨被斥为骗子。但在后来,发现该调查评论莱布尼茨的结语是由牛顿本人书写,因此该调查遭到了质疑。这导致了激烈的牛顿与莱布尼茨的微积分学论战,并破坏了牛顿与莱布尼茨的生活,直到后者在1716年逝世。这场争论在英国和欧洲大陆的数学家间划出了一道鸿沟,并可能阻碍了英国数学至少一个世纪的发展。牛顿的一项被广泛认可的成就是广义二项式定理,它适用于任何幂。他发现了牛顿恒等式、牛顿法,分类了立方面曲线(两变量的三次多项式),为有限差理论作出了重大贡献,并首次使用了分式指数和坐标几何学得到丢番图方程的解。他用对数趋近了调和级数的部分和(这是欧拉求和公式的一个先驱),并首次有把握地使用幂级数和反转(revert)幂级数。他还发现了π的一个新公式。他在1669年被授予卢卡斯数学教授席位。在那一天以前,剑桥或牛津的所有成员都是经过任命的圣公会牧师。不过,卢卡斯教授之职的条件要求其持有者不得活跃于教堂(大概是如此可让持有者把更多时间用于科学研究上)。牛顿认为应免除他担任神职工作的条件,这需要查理二世的许可,后者接受了牛顿的意见。这样避免了牛顿的宗教观点与圣公会信仰之间的冲突。17世纪以来,原有的几何和代数已难以解决当时生产和自然科学所提出的许多新问题,例如:如何求出物体的瞬时速度与加速度?如何求曲线的切线及曲线长度(行星路程)、矢径扫过的面积、极大极小值(如近日点、远日点、最大射程等)、体积、重心、引力等等;尽管牛顿以前已有对数、解析几何、无穷级数等成就,但还不能圆满或普遍地解决这些问题。当时笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》对牛顿的影响最大。牛顿将古希腊以来求解无穷小问题的种种特殊方法统一为两类算法:正流数术(微分)和反流数术(积分),反映在1669年的《运用无限多项方程》、1671年的《流数术与无穷级数》、1676年的《曲线求积术》三篇论文和《原理》一书中,以及被保存下来的1666年10月他写的在朋友们中间传阅的一篇手稿《论流数》中。所谓“流量”就是随时间而变化的自变量如x、y、s、u等,“流数”就是流量的改变速度即变化率,写作等。他说的“差率”“变率”就是微分。与此同时,他还在1676年首次公布了他发明的二项式展开定理。牛顿利用它还发现了其他无穷级数,并用来计算面积、积分、解方程等等。1684年莱布尼兹从对曲线的切线研究中引入了和拉长的S作为微积分符号,从此牛顿创立的微积分学在大陆各国迅速推广。微积分的出现,成了数学发展中除几何与代数以外的另一重要分支——数学分析(牛顿称之为“借助于无限多项方程的分析”),并进一步进进发展为微分几何、微分方程、变分法等等,这些又反过来促进了理论物理学的发展。例如瑞士J.伯努利曾征求最速降落曲线的解答,这是变分法的最初始问题,半年内全欧数学家无人能解答。1697年,一天牛顿偶然听说此事,当天晚上一举解出,并匿名刊登在《哲学学报》上。伯努利惊异地说:“从这锋利的爪中我认出了雄狮”。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,对以往分散的结论加以综合,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。牛顿没有及时发表微积分的研究成果,他研究微积分可能比莱布尼茨早一些,但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理,而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。在牛顿和莱布尼茨之间,为争论谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场悍然大波,这种争吵在各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展整整落后了一百年。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。牛顿在前人工作的基础上,提出“流数(fluxion)法”,建立了二项式定理,并和G.W.莱布尼茨几乎同时创立了微积分学,得出了导数、积分的概念和运算法则,阐明了求导数和求积分是互逆的两种运算,为数学的发展开辟了一个新纪元。二项式定理在一六六五年,刚好二十二岁的牛顿发现了二项式定理,这对于微积分的充分发展是必不可少的一步。二项式定理在组合理论、开高次方、高阶等差数列求和,以及差分法中有广泛的应用。二项式级数展开式是研究级数论、函数论、数学分析、方程理论的有力工具。在今天我们会发觉这个方推广形式法只适用于n是正整数,当n是正整数1,2,3,....... ,级数终止在正好是n+1项。如果n不是正整数,级数就不会终止,这个方法就不适用了。但是我们要知道那时,莱布尼茨在一六九四年才引进函数这个词,在微积分早期阶段,研究超越函数时用它们的级来处理是所用方法中最有成效的。

艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。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。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。扩展资料1669年,被授予卢卡斯数学教授席位。1689年,他当选为国会议员。牛顿在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员,在1703年成为皇家学会会长,并任职24年之久,在历任会长中仅次于约瑟夫·班克斯,同时也是法国科学院的会员。1696年,牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管,一直到去世。他主持了英国最大的货币重铸工作,此职位一般都是闲职,但牛顿却非常认真的对待。身为皇家铸币厂的主管官员,牛顿估计大约有20%的硬币是伪造的。为那些恶名昭著的罪犯定罪是非常困难的;不过事实证明牛顿做得很好。牛顿为此当上了太平绅士。1705年,牛顿被安妮女王封为爵士。牛顿在1670年代写了很多处理圣经的文字解释的宗教小册子。亨利·摩尔的宇宙信仰和拒绝笛卡儿二元论影响了牛顿的宗教观念。在他发给约翰·洛克的一个从未发表的手稿中,他争议了三位一体的存在性。1727年3月31日(格兰历),伟大的艾萨克·牛顿逝世,与很多杰出的英国人一样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。参考资料:百度百科-牛顿

牛顿是英国物理学家、数学家和天文学家,1642年12月25日诞生于英国林肯郡的一个小镇马乌尔斯索普的一个农民家庭,牛顿出生之前,他的父亲就去世了,从小跟着祖母生活。牛顿自幼性格倔强,喜欢组合各种复杂的机械玩具、模型。他做的风车、风筝、日晷、漏壶等都十分精巧。牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象有好奇心,并有很好的技巧,喜欢别出心裁地做些小工具、小发明、小实验。牛顿中学时期的校长及牛顿的一位叔父独具慧眼,鼓励牛顿上大学读书。牛顿于1661年以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,成为一名优秀的学生,1665年毕业于剑桥大学并获学士学位。1669年,年仅26岁的牛顿就担任了剑桥大学的教授,1672年他被接纳为英国皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席。牛顿于1727年3月逝世,国葬于伦敦威斯敏斯特教堂。扩展资料:人物成就牛顿在1688年发表的著作《自然哲学的数学原理》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;从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑,并推动了科学革命。参考资料:百度百科-牛顿

艾萨克·牛顿爵士是人类历史上出现过的最伟大、最有影响的科学家,同时也是物理学家、数学家和哲学家,晚年醉心于炼金术和神学。他在1687年7月5日发表的不朽著作《自然哲学的数学原理》里用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则——万有引力定律和三大运动定律。这四条定律构成了一个统一的体系,被认为是“人类智慧史上最伟大的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物理界的科学观点,并成为现代工程学的基础。牛顿为人类建立起“理性主义”的旗帜,开启工业革命的大门。牛顿逝世后被安葬于威斯敏斯特大教堂,成为在此长眠的第一个科学家。

牛顿是最负盛名的数学家、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》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。谢谢楼主请评

人们都知道牛顿是一个伟大的物理学家、数学家、科学家、天文学家、自然哲学家,但很少有人知道牛顿也是一个伟大的经济学家,他是皇家铸币局局长,他的金银定价政策直接促成金本位货币政策。 金本位的货币政策,使货币有了统一的定价标准,使全球货币可以通行、兑换,才有今天稳定的外汇、汇率体系,促进了世界经济的繁荣发展! 所以,牛顿,也是一个伟大的经济学家。 牛顿!真是个伟大的人啊!

不,是科学家。 艾萨克·牛顿艾萨克·牛顿爵士是人类历史上出现过的最伟大、最有影响的科学家,同时也是物理学家、数学家和哲学家,晚年醉心于炼金术和神学。他在1687年7月5日发表的不朽著作《自然哲学的数学原理》里用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则——万有引力定律和三大运动定律。这四条定律构成了一个统一的体系,被认为是“人类智慧史上最伟大的一个成就”,由此奠定了之后三个世纪中物理界的科学观点,并成为现代工程学的基础。牛顿为人类建立起“理性主义”的旗帜,开启工业革命的大门。牛顿逝世后被安葬于威斯敏斯特大教堂,成为在此长眠的第一个科学家。 中文名:艾萨克·牛顿 外文名:Isaac Newton 国籍:英格兰出生地:英格兰 林肯郡 伍尔索普村 出生日期:1643年1月4日 逝世日期:1727年3月31日 职业:科学家 毕业院校:格兰瑟姆中学、剑桥大学主要成就:提出万有引力定律、牛顿运动定律发明微积分发明反射式望远镜和光的色散原理 代表作品:《自然哲学的数学原理》 逝世地:英格兰 伦敦 肯辛顿 研究领域:物理学、数学、天文学、神学等 所获荣耀:皇家学会会长、法国科学院会员等 晚年任职:皇家铸币厂厂长和督办 目录简介名言人物生平天才降生学生时代创立微积分光的微粒说的提出者牛顿力学晚年生活伟人与世长辞大事年表人物贡献力学方面的贡献第一定律(惯性定律)第二定律第三定律数学方面的贡献光学方面的贡献热学方面的贡献天文学方面的贡献哲学方面的贡献思想宗教观点牛顿与中国轶事终身未婚之谜牛顿之墓后世评价展开简介名言人物生平天才降生学生时代创立微积分光的微粒说的提出者牛顿力学晚年生活伟人与世长辞大事年表人物贡献力学方面的贡献第一定律(惯性定律)第二定律第三定律数学方面的贡献光学方面的贡献热学方面的贡献天文学方面的贡献哲学方面的贡献思想宗教观点牛顿与中国轶事终身未婚之谜牛顿之墓后世评价展开

1、英国有一个青年,名叫艾萨克牛顿,他是研究物理的。牛顿非常善于思考,常常对一些很平常的现象进行深入的思考。有一天,他正坐在苹果树下休息,忽然一个熟苹果掉下来,砸到他的头上。他摸了摸被砸痛的地方,这时,牛顿就想到一个问题:当把球抛向空中时,它为什么不一直向上升去,而总是向下落呢?牛顿捡起苹果突然有一种奇怪的想法,是不是有一种看不见的力量在起作用,把苹果拉向地面呢?过了很久,牛顿终于解答了这个问题,并由此推算出一个公式,这就是“万有引力定律”。2、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。3、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。4、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。5、牛顿一六四二年出生在英国一个普通农民的家里。在牛顿出生前不久,他的父亲就去世了。母亲在他两岁那年改嫁了。当牛顿十四岁的时候,他的继父不幸故去了,母亲回到家乡,牛顿被迫休学回家,帮助母亲种田过日子。母亲想培养他独立谋生,要他经营农产品的买卖。  一个勤奋好学的孩子多么不愿意离开心爱的学校啊!他伤心地哭闹了几次,母亲始终没有回心转意,最后只得违心地按母亲的意愿去学习经商。每天一早,他跟一个老仆人到十几里外的大镇子去做买卖。牛顿非常不喜欢经商,把一切事务都交托老仆人经办,自己却偷偷跑到一个地方去读书  时光渐渐流逝,牛顿越发对经商感到厌恶,心里所喜欢的只是读书。后来,牛顿索性不去镇里营商了,仅嘱老仆人独去。怕家里人发觉,他每天与老仆人一同出去,到半路停下,在一个篱笆下读书。每当下午老仆人归来时,再一同回家。  这样,日复一日,篱笆下的读书生活倒也其乐无穷。一天,他正在篱笆下兴致勃勃地读书,赶巧被过路的舅舅看见。舅舅一看这个情景,很是生气,大声责骂他不务正业;把牛顿的书抢了过来。舅舅一看他所读的是数学书,上面画着种种记号,心里受到感动。舅舅一把抱住牛顿,激动地说:“孩子,就按你的志向发展吧,你的正道应该是读书。”

1、有一天,他正坐在苹果树下休息,忽然一个熟苹果掉下来,砸到他的头上。他摸了摸被砸痛的地方,这时,牛顿就想到一个问题:当把球抛向空中时,它为什么不一直向上升去,而总是向下落呢?牛顿捡起苹果突然有一种奇怪的想法,是不是有一种看不见的力量在起作用,把苹果拉向地面呢?过了很久,牛顿终于解答了这个问题,并由此推算出一个公式,这就是“万有引力定律”。2、一天,母亲叫牛顿骑马到山里办事。他扛着马鞍到马棚去牵马,其实这时他正在思考一道数学题。当他把马牵出来后,突然想起了解题的一种方法,他未牵着马,却扛着马鞍一边跑一边思考。到达山顶后,解决问题的另一种方法又想出来了,而马却早已跑得无影无踪,只有马鞍还在肩上。3、在家乡读书的时候,很不用功,在班里的学习成绩属于次等。但他的兴趣却是广泛的,游戏的本领也比一般儿童高。平时他爱好制作机械模型一类的玩艺儿,如风车、水车、日晷等等。他精心制作的一只水钟,计时较准确,得到了人们的赞许。有时,他玩的方法也很奇特。一天,他作了一盏灯笼挂在风筝尾巴上。当夜幕降临时,点燃的灯笼借风筝上升的力升入空中。发光的灯笼在空中流动,人们大惊,以为是出现了彗星。尽管如此,因为他学习成绩不好,还是经常受到歧视。当时,封建社会的英国等级制度很严重,中小学里学习好的学生,可以歧视学习差的同学。有一次课间游戏,大家正玩得兴高采烈的时候,一个学习好的学生借故踢了牛顿一脚,并骂他笨蛋。牛顿的心灵受到这种刺激,愤怒极了。他想,我俩都是学生,我为什么受他的欺侮?我一定要超过他!从此,牛顿下定决心,发奋读书。他早起晚睡,抓紧分秒、勤学勤思。经过刻苦钻研,牛顿的学习成绩不断提高,不久就超过了曾欺侮过他的那个同学,名列班级前茅。4、1648年,牛顿被送去读书。少年时的牛顿并不是神童,他成绩一般,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。5、在三一学院的前两年,牛顿一直都在图书馆里自学。第三年,他遇到了自己的伯乐——第一任卢卡斯数学教授(剑桥大学的一个荣誉职位)艾萨克·巴罗。在巴罗的指引下,牛顿对数学产生了浓厚的兴趣,并在22岁那年发现了广义二项式定理。这是牛顿做出的第一个重大的成果。由于这个贡献,他被录取为了三一学院的研究生。但就在牛顿即将开始他的研究生生活之际,伦敦突然爆发了一场大瘟疫。为了保护师生的安全,剑桥大学决定遣散学生,让他们回乡下避难。无奈之下,牛顿只好回到伍尔索普村。并在那里进行了18个月的科学研究。那18个月,后来成了科学史上永恒的传奇。因为在那短短一年半的时间里,牛顿完全靠一己之力开创了三门影响深远的学科:微积分、力学和光谱学。

1、牛顿与苹果的故事据说1665年秋季,牛顿坐在自家院中的苹果树下思考问题。一个熟透了的苹果落下来,正好打在牛顿头上。牛顿想:苹果为什么不向上跑而向下落呢?他问他的妈妈,他妈妈也不能解释。大凡科学家都保留一颗童心,牛顿也不例外,当他长大成了物理学家后,他联想到了少年的“苹果落地”故事,可能是地球某种力量吸引了苹果掉下来。于是,牛顿发现了万有引力。牛顿从苹果落地这一理所当然的现象中找到了苹果下落的原因——引力的作用,这种来自地球的无形的力拉着苹果下落,正像地球拉着月球,使月球围绕地球运动一样。这个苹果击中了人类最具智慧的头颅。牛顿的故事在人类探索世界的道路上留下了漂亮的一笔。、2、冉冉升起的学术新星在三一学院的前两年,牛顿一直都在图书馆里自学。第三年,他遇到了自己的伯乐——第一任卢卡斯数学教授(剑桥大学的一个荣誉职位)艾萨克·巴罗。在巴罗的指引下,牛顿对数学产生了浓厚的兴趣,并在22岁那年发现了广义二项式定理。这是牛顿做出的第一个重大的成果。由于这个贡献,他被录取为了三一学院的研究生。但就在牛顿即将开始他的研究生生活之际,伦敦突然爆发了一场大瘟疫。为了保护师生的安全,剑桥大学决定遣散学生,让他们回乡下避难。无奈之下,牛顿只好回到伍尔索普村。并在那里进行了18个月的科学研究。那18个月,后来成了科学史上永恒的传奇。因为在那短短一年半的时间里,牛顿完全靠一己之力开创了三门影响深远的学科:微积分、力学和光谱学。3、牛顿煮鸡蛋有一次,牛顿在实验室里聚精会神地做实验,连吃饭的时间也忘了。他的助手便拿了几个鸡蛋,送到实验室去,对牛顿说:“这里有几个鸡蛋,你自己煮来吃吧。”牛顿说:“好,谢谢你,请你把鸡蛋放在那里吧。”说完,他又埋头做实验。过了很长的时间,牛顿的肚子饿了,才想起还没吃午餐。于是,他随手拿了一个小锅,把鸡蛋放在锅里,往炉子上一放,又开始做起实验来。过了半个小时,牛顿做完了实验。这时,他才想起锅里的鸡蛋。他打开锅盖一看,里面没有蛋,只有一个怀表。牛顿大吃一惊,抬头一看,鸡蛋还在桌子上,可是桌上的怀表却不见了。原来牛顿太过专心做实验,结果把怀表当成鸡蛋来煮。4、风车的故事牛顿做风车的故事还要从他小时候说起。牛顿出身于一个平凡的小村子,还没出生父亲就不幸去世了,母亲改嫁,因此牛顿小时候就跟着奶奶一起生活。那时候,村子里的人经常要到风车上磨面,奶奶也不例外。牛顿从小就聪明好学,经常捣鼓一些小玩意,自己也动手做了很多小工艺,受到奶奶的夸赞,但是牛顿的成绩却不怎好,这让奶奶揪心不已。有一天,牛顿把自己琢磨好久,做了一个小风车拿到奶奶面前,拿扇子一扇果然风车就吱呀吱呀地转起来了,奶奶开玩笑说,你这风车也能磨面吗,牛顿认真的回答:能。但是奶奶怎么也不肯相信。第二天,牛顿把做好的风车带到学校,大家都围拢过来好奇地大量这座神奇的小风车,牛顿感到非常自豪,一个同学问牛顿,这风车为什么会转,有什么原理。牛顿感到莫名其妙,他从来没想过做风车还要什么原理,于是憋了半天也答不上来,大家都哄堂大笑,一哄而散,混乱中有人把牛顿的风车推到地上摔坏了。牛顿捡起那个破碎的风车,难过的直掉眼泪,但是他没有说话,只是默默地在心里发誓,一定要把风车的原理弄清楚,从此以后牛顿再也不贪玩了,他更加刻苦钻研,勤奋好学,终于成为一个大科学家。5、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。

1、牛顿与苹果的故事据说1665年秋季,牛顿坐在自家院中的苹果树下思考问题。一个熟透了的苹果落下来,正好打在牛顿头上。牛顿想:苹果为什么不向上跑而向下落呢?他问他的妈妈,他妈妈也不能解释。大凡科学家都保留一颗童心,牛顿也不例外,当他长大成了物理学家后,他联想到了少年的“苹果落地”故事,可能是地球某种力量吸引了苹果掉下来。于是,牛顿发现了万有引力。牛顿从苹果落地这一理所当然的现象中找到了苹果下落的原因——引力的作用,这种来自地球的无形的力拉着苹果下落,正像地球拉着月球,使月球围绕地球运动一样。这个苹果击中了人类最具智慧的头颅。牛顿的故事在人类探索世界的道路上留下了漂亮的一笔。、2、冉冉升起的学术新星在三一学院的前两年,牛顿一直都在图书馆里自学。第三年,他遇到了自己的伯乐——第一任卢卡斯数学教授(剑桥大学的一个荣誉职位)艾萨克·巴罗。在巴罗的指引下,牛顿对数学产生了浓厚的兴趣,并在22岁那年发现了广义二项式定理。这是牛顿做出的第一个重大的成果。由于这个贡献,他被录取为了三一学院的研究生。但就在牛顿即将开始他的研究生生活之际,伦敦突然爆发了一场大瘟疫。为了保护师生的安全,剑桥大学决定遣散学生,让他们回乡下避难。无奈之下,牛顿只好回到伍尔索普村。并在那里进行了18个月的科学研究。那18个月,后来成了科学史上永恒的传奇。因为在那短短一年半的时间里,牛顿完全靠一己之力开创了三门影响深远的学科:微积分、力学和光谱学。3、怀表成了鸡蛋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。4、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。5、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。

1、牛顿小时侯养猫,家人叫他在门上给猫开个进出的通道。牛顿就在门上开了一大一小并排两个洞。邻居们见了好生奇怪,问牛顿为什么要开两个洞。牛顿答,大猫走大洞、小猫走小洞。他却似乎不晓得大能兼小的简单道理,从此传为笑谈。就此故事的解释,最大众的版本大概是“要说牛顿死心眼啊,小猫也可以走大洞啊,没有必要开两个洞的。"2、据说1665年秋季,牛顿坐在自家院中的苹果树下思考问题。一个熟透了的苹果落下来,正好打在牛顿头上。牛顿想:苹果为什么不向上跑而向下落呢?他问他的妈妈,他妈妈也不能解释。但凡科学家都保留一颗童心,牛顿也不例外,当他长大成了物理学家后,他联想到了少年的“苹果落地”故事,可能是地球某种力量吸引了苹果掉下来。于是,牛顿发现了万有引力。牛顿从苹果落地这一理所当然的现象中找到了苹果下落的原因——引力的作用,这种来自地球的无形的力拉着苹果下落,正像地球拉着月球。使月球围绕地球运动一样。这个苹果击中了人类最具智慧的头颅。牛顿的故事在人类探索世界的道路上留下了漂亮的一笔。3、在三一学院的前两年,牛顿一直都在图书馆里自学。第三年,他遇到了自己的伯乐——第一任卢卡斯数学教授(剑桥大学的一个荣誉职位)艾萨克·巴罗。在巴罗的指引下,牛顿对数学产生了浓厚的兴趣,并在22岁那年发现了广义二项式定理。这是牛顿做出的第一个重大的成果。由于这个贡献,他被录取为了三一学院的研究生。但就在牛顿即将开始他的研究生生活之际,伦敦突然爆发了一场大瘟疫。为了保护师生的安全,剑桥大学决定遣散学生,让他们回乡下避难。无奈之下,牛顿只好回到伍尔索普村。并在那里进行了18个月的科学研究。那18个月,后来成了科学史上永恒的传奇。因为在那短短一年半的时间里,牛顿完全靠一己之力开创了三门影响深远的学科:微积分、力学和光谱学。4、1696年,牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管,一直到去世。他主持了英国最大的货币重铸工作,此职位一般都是闲职,但牛顿却非常认真的对待。身为皇家铸币厂的主管官员,牛顿估计大约有20%的硬币是伪造的。为那些恶名昭著的罪犯定罪是非常困难的;不过事实证明牛顿做得很好。牛顿为此当上了太平绅士。5、在一六八四年十一月某一天,哈雷又到牛顿的寓所拜访。当谈到有关天文学的学术问题时,牛顿拿出写好的关于论证“万有引力”的论文,请哈雷提意见。哈雷看后,对这一巨著感到非常惊讶。他欣喜地对牛顿说:“这真是伟大的论证、伟大的著作!”他再三奉劝牛顿尽快发表这部伟大著作,以造福于人类。可是牛顿没有听信朋友的好意劝告,轻易地发表自己的著作。而是经过长时间的一丝不苟的反复验证和计算,确认正确无误后,才于一六八七年七月将《自然哲学的数学原理》发表于世。牛顿是个十分谦虚的人,从不自高自大。曾经有人问牛顿:“你获得成功的秘诀是什么?”牛顿回答说:“假如我有一点微小成就的话,没有其它秘诀,唯有勤奋而已。”他又说:“假如我看得远些,那是因为我站在巨人们的肩上。”这就是在前人研究成果的基础上,以献身的精神,勤奋地创造,开辟出科学的新天地。

牛顿的故事:迫于生活困难,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。每次,母亲叫他同佣人一道上市场,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,发现他的外甥牛顿伸着腿,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,并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。扩展资料:在英国伦敦威斯敏斯特教堂里,竖立着一座墓碑,碑文用拉丁文写成的。碑文的最末一句是这样写的:“让人类欢呼曾经存在过这样伟大的一位人类之光。”——这是英国政府对伟大的科学家牛顿的赞颂。1642年12月25日,依撒克·牛顿出生于英国林肯郡的一个农民家庭里。他出生前两个月,父亲去世;他2岁时,母亲改嫁。此后,他由外祖母抚养。童年时代的牛顿,性情孤僻,爱好思索,特别喜欢制作各种机械玩具。有一次,他制作一架小水车,拿到溪边试验,居然灵巧地转动起来。有个同学故意把他砸坏,牛顿平时很温和,这一次他再也忍耐不住,冲上去把那个同学教训了一顿。12岁那年,牛顿到市镇上读中学。没多久,母亲因后夫去世又回来了,还带来3个孩子。母亲叫牛顿辍学回家帮助做农活。牛顿一边放牧耕种,一边抓紧时间学习和思考问题。因为专心致志地读书,结果让牛迷了路;为了测量风力在暴风雨中跑来跑去,弄得浑身湿透。母亲担心他出事,又叫他去继续上学。参考资料来源:人民网- 1642年12月25日 牛顿诞辰

少年时代1643年1月4日,艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍牛顿老家伍尔索普庄园尔索普(Woolsthorpe)庄园。在牛顿出生之时,英格兰并没有采用教皇的最新历法,因此他的生日被记载为1642年的圣诞节。牛顿出生前三个月,他同样名为艾萨克的父亲才刚去世。由于早产的缘故,新生的牛顿十分瘦小;据传闻,他的母亲汉娜·艾斯库(Hannah Ayscough)曾说过,牛顿刚出生时小得可以把他装进一夸脱的马克杯中。当牛顿3岁时,他的母亲改嫁并住进了新丈夫巴纳巴斯·史密斯(Barnabus Smith)牧师的家,而把牛顿托付给了他的外祖母玛杰里·艾斯库(Margery Ayscough)。年幼的牛顿不喜欢他的继父,并因母亲改嫁的事而对母亲持有一些敌意,牛顿甚至曾经写下:“威胁我的继父与生母,要把他们连同房子一齐烧掉。”[3-4] 牛顿1648年,牛顿被送去读书。少年时的牛顿并不是神童,他成绩一般,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。传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,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,就不断地跑动,于是轮子不停地转动;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。[5] 学生时代1654年,牛顿进了离家有十几公里九龙的金格斯皇家中学读书。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在金格斯皇家中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。牛顿在中学时代学习成绩很出众,爱好读书,对自然现象有好奇心,例如颜色、日影四季的艾萨克·牛顿移动,尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记,又喜欢别出心裁地做些小工具、小技巧、小发明、小试验。[6] 当时英国社会渗透基督教新思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能是牛顿晚年的宗教生活所受的影响。仅从这些平凡的环境和活动中,还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。后来迫于生活困难,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。每次,母亲叫他同佣人一道上市场,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,发现他的外甥牛顿伸着腿,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,并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校,如饥似渴地汲取着书本上的营养。据《大数学家》(Men of Mathematics,E·T·贝尔(E.T. Bell)着)和《数学史介绍》(An introduction to the history of mathematics,H·伊夫斯(H. Eves)着)两书记载:“牛顿在乡村学校开始学校教育的生活,后来被送到了格兰瑟姆的国王中学,并成为了该校最出色的学生。在国王中学时,他寄宿在当地的药剂师威廉·克拉克(William Clarke)家中,并在19岁前往剑桥大学求学前,与药剂师的继女安妮·斯托勒(Anne Storer)订婚。之后因为牛顿专注于他的研究而使得爱情冷却,斯托勒小姐嫁给了别人。据说牛顿对这次的恋情保有一段美好的回忆,但此后便再也没有其他的罗曼史,牛顿也终生未娶。”不过据和牛顿同时代的友人威廉·斯蒂克利(William Stukeley)所著的《艾萨克·牛顿爵士生平回忆录》(Memoirs of Sir Isaac Newton's Life)一书的描述,斯蒂克利在牛顿死后曾访问过文森特(Vincent)夫人,也就是当年牛顿的恋人斯托勒小姐。文森特夫人的名字叫作凯瑟琳,而不是安妮,安妮是她的妹妹(参见Arthur Storer),而且夫人仅表示牛顿当年寄宿时对她只不过是“怀有情愫”的程度而已。牛顿的晚年画像-1712年从12 岁左右到17岁,牛顿都在金格斯皇家中学学习,在该校图书馆的窗台上还可以看见他当年的签名。他曾从学校退学,并在1659年10月回到埃尔斯索普村,因为他再度守寡的母亲想让牛顿当一名农夫。牛顿虽然顺从了母亲的意思,但据牛顿的同侪后来的叙述,耕作工作让牛顿相当不快乐。所幸金格斯皇家中学的校长亨利·斯托克斯(Henry Stokes)说服了牛顿的母亲,牛顿又被送回了学校以完成他的学业。他在18岁时完成了中学的学业,并得到了一份完美的毕业报告。1661年6月3日,他进入了剑桥大学的三一学院。[6] 在那时,该学院的教学基于亚里士多德的学说,但牛顿更喜欢阅读一些笛卡尔等现代哲学家以及伽利略、哥白尼和开普勒等天文学家更先进的思想。1665年,他发现了广义二项式定理,并开始发展一套新的数学理论,也就是后来为世人所熟知的微积分学。在1665年,牛顿获得了学位,而大学为了预防伦敦大瘟疫而关闭了。在此后两年里,牛顿在家中继续研究微积分学、光学和万有引力定律。[5] 政治生涯1669年,被授予卢卡斯数学教授席位。[7] 1689年,他当选为国会议员。牛顿在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员,在1703年成为皇家学会会长,并任职24年之久,在历任会长中仅次于约瑟夫·班克斯,同时也是法国科学院的会员。1696年,牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管,一直到去世。他主持了英国最大的货币重铸工作,此职位一般都是闲职,但牛顿却非常认真的对待。身为皇家铸币厂的主管官员,牛顿估计大约有20%的硬币是伪造的。为那些恶名昭著的罪犯定罪是非常困难的;不过事实证明牛顿做得很好。牛顿为此当上了太平绅士。1705年,牛顿被安妮女王封为爵士。[8] 牛顿在1670年代写了很多处理圣经的文字解释的宗教小册子。亨利·摩尔的宇宙信仰和拒绝笛卡儿二元论影响了牛顿的宗教观念。在他发给约翰·洛克的一个从未发表的手稿中,他争议了三位一体的存在性。[5] 与世长辞1727年3月31日(格兰历),伟大的艾萨克·牛顿逝世,与很多杰出的英国人一样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[9] 。[5] 当西元1727年牛顿以85岁的高龄过世时,英国人将他葬于西敏寺。西敏寺的前身是一个修道院,1579年,英国女王伊丽莎白一世将西敏寺改为学院,校长由牛顿之墓英国君主任命。西敏寺的正式名称因此改为“威斯敏斯特圣彼得学院教堂”,其后三个世纪,西敏寺成为牛津与剑桥之后的第三所英国高等学府。诗人亚历山大·波普(Alexander Pope)为牛顿写下了以下这段墓志铭:Nature and Nature' law lay hid in night ; God said,"Let Newton be," and all was light。自然与自然的定律,都隐藏在黑暗之中;上帝说"让牛顿来吧!"于是,一切变为光明。九百多年来,西敏寺除了供信徒作礼拜、祈祷、膜拜之外,也是英国庆典的重要场所。英国的社会名流无不以死后能安葬于此为荣耀。而根据统计,占地面积达2972平方米的西敏寺(威斯敏斯特圣彼得学院教堂)内,安葬了共三千三百多人,包括很多当代的知名人士,如:达尔文、狄更斯、牛顿、丘吉尔……无数位在英国有着深远影响的历史人物都安息在西敏寺中,也有许多名人,本身并没葬在这里,却有写上其名字的石板子嵌在地上作为纪念。而里头最著名的便是牛顿,他是人类历史上第一个获得国葬的自然科学家。他的墓地位于威斯敏斯特教堂正面大厅的中央,也就是中殿 (nave) 那里,墓地上方耸立著一尊牛顿的雕像,其石像倚坐在一堆书籍上,双手没有合十。身边有两位天使,还有一个巨大的地球造型以纪念他在科学上的功绩。不管牛顿的生平有过多少谜团和争议,但这都不足以降低牛顿的影响力。1726年,伏尔泰曾说过牛顿是最伟大的人,因为“他用真理的力量统治我们的头脑,而不是用武力奴役我们”。事实上,如果你查阅一部科学百科全书的索引,你会发现有关牛顿和他的定律及发现的材料要比任何一位科学家都多二到三倍。莱布尼茨并不是牛顿的朋友,他们之间曾有过非常激烈的争论。但他写道:“从世界的开始直到牛顿生活的时代为止,对数学发展的贡献绝大部分是牛顿做出的。”伟大的法国科学家拉普拉斯写到:“《原理》是人类智慧的产物中最卓越的杰作。”拉格朗日经常说牛顿是有史以来最伟大的天才。牛顿的浮雕像[10]在美国学者麦克·哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》,牛顿名列第2位,仅次于穆罕默德。书中指出:在牛顿诞生后的数百年里,人们的生活方式发现了翻天覆地的变化,而这些变化大都是基于牛顿的理论和发现。在过去500年里,随着现代科学的兴起,大多数人的日常生活发生了革命性的变化。同1500年前的人相比,我们穿着不同,饮食不同,工作不同,更与他们不同的是我们还有大量的闲暇时间。科学发现不仅带来技术上和经济上的革命,它还完全改变了政治、宗教思想、艺术和哲学。2003年,英国广播公司在一次全球性的评选最伟大的英国人活动当中,牛顿被评为最伟大的英国人之首。在《伟大的英国人》系列纪录片中专门编辑了牛顿专集的历史学家特里斯特拉姆·亨特表示:“全球的公众意识到牛顿的成就是世界性的,而且对全人类都产生影响。这些投票者显然都跨越了国界,他对于牛顿的一马当先感到高兴。”

从前有一天牛顿在苹果树下乘凉,突然一个苹果砸在他头上,她想 苹果为什么会从天上掉下来了? 抱歉,我只知道这些。作者??

牛顿简介 牛顿(Isacc Newton,1642—1727)是英国数学家、天文学家和物理学家。 1642年12月25日出生于英国北部林肯郡的偏僻农村——伍尔索朴的一个农民家里,出生前2个月,牛顿的父亲就去世了。他的父亲名叫伊萨克,可他的母亲仍把儿子的名字叫做伊萨克,牛顿出生时才3磅,接生婆甚至没料到他能活下来,更没有料到他竟活到85岁高龄,而且是世界上出类拔萃的科学家。 牛顿两岁时,母亲改嫁给一个名叫巴顿的牧师,从此牛顿就由外祖母抚养。到了学龄期,牛顿被送到公立学校读书,12岁时进中学,寄宿在一家药铺里。在学校里,他读书成绩开始并不突出。他沉思默想,喜欢动手制作小玩具。例如读小学时,就制成了令人惊讶的精巧的小水车,在读中学时,自制了一个小水钟。黎明,水会自动滴到他脸上,催他起床。后来,巴顿病故,母亲领了两个妹妹、一个弟弟回到了家。母亲希望牛顿放牧耕种,14岁的牛顿就辍学在家。 牛顿充满理想,虽停学在家,还是一心想着各种学习问题。他在自家石墙上雕刻了一个太阳钟,争分夺秒地学习,母亲要他放牧,他牵马上山,边走边想着天上的太阳,待走到山顶想骑马,可是马跑得不见了,自己手里只剩下一条缰绳。叫他放羊,他独自在树下看书,以致羊群走散,糟塌了庄稼。舅父叫佣人陪他一道上市场熟悉熟悉做交易的生意经,可是牛顿却恳求佣人一个人上街,自己躲在树丛后看书。有一次,他在暴风雨中测风速,浑身湿透。母亲简直惊呆了,怕他发疯,只好让他回到中学读书。牛顿如痴似疯地学习,一生闹了许多笑话。一次,他边读书边煮鸡蛋,待他揭开锅子想吃蛋时,锅子里竟是一块怀表,还有一次,他请一位朋友吃饭,菜已摆在桌上,可是牛顿突然想到一个问题独自进了内室,很久还不出来。朋友等得不耐烦了,就自己动手把那份鸡吃了,骨头留在盘里,不告而别。隔一会儿,牛顿走了出来,看到盘子里的骨头,自言自语地说:“我还以为自己没有吃饭呢!原来已经吃过了。”传说牛顿在其重要著作《自然哲学的数学原理》出版后的一天,强迫自己到剑桥大学附近的一个幽静的旅馆里去休息一下,但他怎么也静不下来。他见到人家洗衣盆里肥皂泡薄膜在阳光下呈现美丽的色彩,寻思着这里究竟是怎样的一个光学道理。于是就用麦秆吹起肥皂泡来,一本正经地吹着吹着。店主看了,颇为他惋惜:“一位快50岁的挺体面的先生,竟疯成这样子,整天吹肥皂泡。“ 1661年,牛顿考上剑桥大学三一学院,学院的巴罗教授发现牛顿是个人才,推荐他当研究生。1665年,毕业后牛顿留在大学研究室。这年6月间,鼠疫流行,学校关门,牛顿只好回到家乡。这期间,他把主要精力集中于科学研究。他系统地整理了大学里学习过的功课,潜心研究了开普勒、笛卡尔、阿基米德和伽利略等前辈科学家和主要论著,还进行了许多科学试验。 牛顿在家乡避疫的两年间,几乎考虑了一生中所研究的各个方面。特别是他一生中的几项主要贡献:万有引力定律、经典力学、流数学(微积分)和光学等基本上都萌发于1665——1666年间。瘟疫过后,1667年3月,牛顿又回到大学里当研究生。1668年,获硕士学位。1669年,由巴罗教授推荐,27岁的牛顿当了数学教授。他担任此职务,前后共26年。 牛顿不善于教学,在讲课方面,并不太受学生的欢迎,但在解决疑难问题方面,却远远超过众人。 牛顿在科学史上的崇高地位是举世公认的。恩格斯曾指出:“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了科学的天文学,由于进行了光的分解而创立了科学的光学,由于建立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学,由于认识了力的本性而创立了科学的力学。”的确,牛顿在自然科学领域里作了奠基性的贡献。 牛顿发现万有引力定律是他在自然科学中最辉煌的成就。在同一时期,其他一些科学家如雷恩、哈雷和胡克等都在探索天体运动的奥秘。1679年,皇家学会干事胡克意识到引力的平方反比定律,但没法证明。因为他缺乏牛顿的数学才能,也没有能俯开普勒的等面积定律。胡克为此事还写信给牛顿,探询牛顿在研究引力问题方面的进展情况。牛顿没有给他满意的回答。其实,牛顿这时候对于引力问题也还没有搞得很清楚。因为第一,他曾想根据平方反比关系对月球的轨道运动的向心加速度和地面上物体的重力加速度作比较,但当时所知的地球半径之值不精确,计算误差较大。第二,牛顿尚没能精确地证明,在计算距离时,可以把月球和地球看它们的质量都集中在它们各自的球心。这个问题直到牛顿发明了流数术(微积分)以后才得到解决。1684年,雷恩、哈雷和胡克等人又提出要推动这一问题的研究,也就是要从天体间引力的平方反比关系得到椭圆轨道的结果。同年8月,哈雷专程来到剑桥大学,登门拜访了牛顿,发觉牛顿已解决了这个难题。牛顿一时未打到手稿,答应再写一篇寄给他。同年11月,牛顿便把重新计算的稿纸连同有关的材料都寄给了哈雷,哈雷极其兴奋而又激动地看完了牛顿的计算底稿,又赶到剑桥大学,竭力劝说牛顿发表。牛顿起先写成了《关于运动》的论文,在皇家学会引起了巨大的反响。后来又是在哈雷的热心劝说下,牛顿在1685年春完成了巨著《自然哲学的数学原理》初稿。依旧还是哈雷奔波调停,联系出版,可是皇家学会却推说经费不足,暂缓出版。这时,热心的哈雷慨然解囊,资助了全部出版费用,这样才使这部划时代的巨著得以在1687年问世。牛顿为此激动地对哈雷说:“哈雷!为了这部书的出版,你费了不少心啊!没有你的努力,也许就没有这部书。幸亏没有给你带来什么麻烦,总算放心了。” 麻烦的事毕竟发生了。早先,坚持波动说的胡克与坚持微粒说的牛顿为了说明光的本性问题,曾有过不愉快的争论。这回,为了谁最先发现万有引力的问题,发生了又一次的不愉快的争论。最后牛顿还是作了让步,把胡克作过研究的那部分作了说明,归功于他。 《自然哲学的数学原理》一书分为二大部分,第一部分是导论部分,包括定义、注释和运动的基本定理或定律,第二部分是这些基本定律的应用,共分为三编。 导论部分虽然篇幅不大,内容却极为重要,对一些重要概念:如物质的量、运动的量、物质固有的力(惯性)、外力、向心力以及牛顿的绝对时间、绝对空间和绝对运动等都下了定义或是作了说明。关于运动的基本定理或定律主要叙述了机械运动的三个基本定律,接着又给出了六个推论,包括力的合成与分解、运动的叠加原理和动量守恒定律、经典力学的相对性原理及虚位移原理等。第二部分中,标题为“物体的运动”的第一编讨论了万有引力, 题名为“物体(在介质中)的运动”的第二编,证明了笛卡尔的漩涡模型不能说明观测到的行星运动,还论述了有关流体性质的若干定理和推测。第三编解释了行星的运动和潮汐之类的引力现象。在本编的开始还阐述了“哲学中的推理法则”。 《自然哲学的数学原理》的出版,标志着经典力学体系的建立。所谓经典力学体系,简单地说来,是以四个绝对化的概念:空间、时间、质量和力为基础,以三个基本定律为核心,以万有引力定律为它的最高综合,并用微积分来描述物体运动的因果律。这是一个立足于实验和观察的基础上的,结构严谨、逻辑严密的科学体系。《自然哲学的数学原理》使是这个体系的集中表现。 要指出的是运动基本三定律的研究和发现,经过了许多科学家和思想家的长期探索的过程,明显地呈现知识发展的继承性。例如,惯性定律最初是由伽利略提出,后来由笛卡尔完善的,作用力和反作用力定律是由活利斯、雷恩和惠更斯发现和验证的。运动第二定律才是牛顿在1684年发现的。这三个定律从孤立地个别地被发现到作为一个整体,成为“基本”定律,是有一个过程的。1684年10月左右的牛顿手稿中还曾经提出过运动基本六定律,至1685年《自然哲学的数学原理》初稿完成时,把“基本六定律”改为“基本三定律”,而把其余的定律作为三定律的推论。因此,把运动三定律作为一个整体,并把它们确认为动力学的基本定律和经典力学的基石之一,这个功绩应当归于牛顿。 牛顿确立基本三定律和发现了万有引力定律是互相促进,相辅相成的。牛顿只有道德认识了运动的变化和力的关系之后,才可能建立万有引力定律。同时,在太阳系中,两个天体相互作用的引力计算的检验,严格地说,应综合考虑各个天体相互作用的因素。因此,第三定律就成了万有引力定律的重要前提。而且,如前面所指出的。微积分也可以说是应建立万有引力定律的需要而创立的。由此可见,构成经典力学的几个主要基石——运动三定律、万有引力定律和微积分这个有力的工具等多项重大成就,可以说牛顿是作了综合考虑,一并完成的。 牛顿在光学方面的成就也是极其伟大的。早在1664年,牛顿还在学生时代,就作了关于日冕的观察,1666年,牛顿打到了一块三角玻璃棱镜,用它试验了用白光分解为有颜色的光。在牛顿之前,已有一些人使用棱镜对光的折射现象作过研究。但都认为是棱镜产生了色,而不是仅仅把已经存在的色分离开来。 牛顿在进行棱镜折射现象研究的同时,对改进折射望远镜发生了兴趣。在研究过程中,发现了球面像差和色差现象。同时代人卢卡斯采用了跟牛顿所用的不同品种的玻璃棱镜做实验时,得到的光谱的长度和宽度跟牛顿的实验结果有很大的分岐。由于牛顿那时碰巧使用了具有相等色散率的一个玻璃棱镜和水,他重复过多次测量,竖信自己没有弄错,没有考虑为什么人家会得出跟自己不同的结果。正因为他在这点上没有采用通常的谨慎态度,错过了一个重要的发现——根据不同物质具有不同的色散率的特性,正可以制成消色差透镜。 牛顿虽然没有在改进折射望远镜方面取得成就,但是他成功地研制了反射望远镜,成为反射望远镜的发明人之一。早先罗马人祖基法国的默森的苏格兰的格里戈里都进行过有关反射望远镜的设计,但都没有成功,牛顿是第一个制造反射望远镜的人。1668年,他造的第一个反射望远镜有六寸长,直径一寸,放大30到40倍。1672年,他送给皇家学会一个更大的反射望远镜,上面的题词是:伊萨克·牛顿发明并于1671年亲手制造的。就在这一年,牛顿被选为皇家学会会员。他提交给学会的一篇《光的颜色的新理论》的论文,提出了光的粒子性,这是牛顿的第一篇论文。不料,他的论点同皇家学会创始人之一、大科学家胡克的波动说冲突,于是引起了一场大论战(此场论战后来一直持续了近三百年,直到20世纪初才以光的波粒二象性为结论而告一段落)。牛顿从消极方面吸取那篇论文引起争论的教训,他给朋友的信上说:“¼¼我失去了平静而有意义的幸福生活,而被这无聊的争吵弄得心绪烦乱。这真是无聊透顶。我越来越后悔,不该轻率地发表那篇论文。“从此牛顿对自己著作的出版不再热心了,他把自己的研究成果写成手稿锁在箱子里,算是完成了任务。正如前面说过的,要是没有哈雷的积极鼓励,后来甚至像《自然哲学的数学原理》一书也许就不会出版了。 牛顿在光学方面进行了多方面的研究。除了前面所说的关于光的折射、像差和色差外,还发现了牛顿环,描写了光的衍射现象以及光的振动理论,提出了光的“猝发间隔”。这跟后来波动说中的波长相似。有人甚至说,牛顿实际上是测定光的波长的第一个物理学家(尽管他坚持光的粒子说)。牛顿在光学方面取得了如此大的成就,以致有人说,只凭牛顿在光学方面的贡献,就可以称得上是一位伟大的科学家。 牛顿在《自然哲学的数学原理》出版后,就投入了政治活动。1688年,他被选为议员,可是他没有辩才。在一次关于宪政辩论会上,牛顿只发过一次言——要求会场中的招待员关一关窗户。后来,英国因货币制度混乱,在国内外已失去信用,1696年,当时任财政大臣的牛顿的同学蒙特洛请他当了造币局督办,牛顿极其守职,工作很有成效。1699年,牛顿任造币局局长。 1692年,发生了一件很不幸的事件。某晚,牛顿外出未熄灭蜡烛,可能是猫儿闯的祸——打翻了烛台,把他多年积存的论文和著作化为灰烬。 1703年,即胡克逝世的这一年,60岁的牛顿被推为皇家学会会长。1704年,牛顿的《光学》一书问世。同年,又出版了《三次曲线枚举》、《利用无空级数求曲线的面积和长度》、《流数学(微积分)》等数学著作。 说起微积分的创始,牛顿和德国数学家莱布尼兹之争曾引起一场争论。牛顿早在1665年5月20日手写的一页书稿中就有“流数术”的记载,由于牛顿一直把书稿锁在箱子里,以致流数术直到1687年才首次公开出现在《自然哲学的数学原理》中。而莱布尼兹的微积分是在1684年(牛顿的《自然哲学的数学原理》出版前三年)在杂志上就公开发表了。牛顿和莱布尼兹是各自独立地创建微积分学的。牛顿在世时,莱布尼兹和他曾有过友好书信交往,切磋学术。只是由于1699年瑞士人丢利埃硬说是莱布尼兹剽窃了牛顿的成果,1700年莱布尼兹才著文反驳。尔后出于民族偏见,在牛顿和莱布尼兹的门徒之间,才展开了一场绵延100多年的无谓争论。 1705年,英国女王授给牛顿爵士头衔。1711年,牛顿发表了《使用级数、流数等等的分析》。1727年3月,84岁的牛顿出席了皇家学会的例会后突然病倒,于当月20日逝世。牛顿终生未娶。他作为有功于国家的伟人,葬于威斯敏斯特教堂。 牛顿在自然科学领域内作了奠基有贡献。他继承了英国唯物主义的始祖培根重视归纳法有传统,主张科学研究要通过实验发现现象,然后运用归纳法总结为定律,再用数学推演建立理论体系。《自然哲学的数学原理》一书正是这样写成的,这无疑是一种重要的科学方法,对后来的科学发展起了很大的促进作用。牛顿的哲学思想基本上属于自发的唯物主义,由于他否定哲学的指导作用,虔诚地相信上帝,特别是到了晚年,埋头于写以神学为题材的著作,在唯心主义道路上越走越远,以致堕落为一个宗教狂。当他无法解释行星的切向运动,竟提出了“神的第一推动”的谬论。对此,恩格斯曾指出:“哥白尼在这一时期的开端给神学写了挑战书,牛顿却以关于神的第一次推动的假设结束了这一时期。” 牛顿对自己的科学成就是怎样认识的呢?他说:“我不知道世上的人对我怎么评价。我却这样认为:我好象是站在海滨上玩耍的孩子,时而拾到几块莹洁的石子,时而拾到几片美丽的贝壳并为之对欣。那浩瀚的真理的海洋仍然在我的前面未被发现。”“如果我所见的比笛卡儿要远一点,因为我是站在巨人们的肩膀上的缘故。”牛顿的这种谦虚精神永远值得后人敬仰和学习。

牛顿的绝对时空观 在牛顿的力学定律(包括惯性定律)的表达里没有明确指明,所谓“静止”、“匀速直线运动”和“运动状态的改变”是对什么参考物体而言的.在牛顿力学中“力”是物体间的相互作用,这是与参考物体无关的,然而运动状态及其改变则与参考物体有密切关系.牛顿完全了解自己理论中存在的这一薄弱环节,他的解决办法是引入一个客观标准——绝对空间,用以判断各物体是处于静止、匀速运动,还是加速运动状态.牛顿承认,区分特定物体的绝对运动(即相对于绝对空间的运动)和相对运动,也非易事.不过,他还是提出了判据.譬如,用绳子将两个球系在一起,让它们保持在一定距离上,绕共同的质心旋转,从绳子的张力可以得知其绝对运动角速度的大小. “水桶实验”是牛顿提出的另一个更著名的实验.实验的大意如下:一个盛水的桶挂在有条扭得很紧的绳子上,然后放手,于是如图所示: (1)开始时,涌旋转得很快,但水几乎静止不动.在粘滞力经过足够的时间使它旋转起来之前,水面是平的,完全与水桶转动前一样. (2)水和桶一起旋转,水面变成凹的抛物面. (3)突然使桶停止旋转,但桶内的水还在转动,水面仍然保持凹的抛物面. 牛顿就此分析道,在第(1)、(3)阶段里,水和桶都有相对运动,而在前者水是平的,后者水面凹下;在(2)、(3)阶段里,无论水和桶有无相对运动,水面都是凹下的.牛顿由此得到结论,桶和水的相对运动不是水面凹下的原因.这个现象的根本原因是水在空间里绝对运动的加速度. 绝对空间在哪里?牛顿曾经设想,在恒星所在的遥远的地方,或许在它们之外更遥远的地方.他提出假设,宇宙的中心是不动的,这就是他所想象的绝对空间.从现今的观点来看,牛顿的绝对时空观是不对的.不过,牛顿当时清楚地意识到,要想给惯性原理以一个确切的意义,那就必须把空间作为独立于物体惯性行为之外的原因引进来.爱因斯坦认为,牛顿引入绝对空间,对于建立地的力学体系是必要的,这是在那个时代“一位具有最高思维能力和创造力的人所能发现的唯一道路”. 当代的物理教科书在讲牛顿力学时,为避免“绝对空间”的提法,都采用“惯性参考系”的概念.据考证,这想法是德国物理学家朗格(L.Lange)提出的.在牛顿力学的框架中,给惯性系下的定义是惯性定律在其中成立的一类参考系,即在此类参考系中,一个不受外力作用的物体总是作匀速直线运动的.若要再问,怎样知道一个物体没有受到外力呢?回答说,此物体离开别的物体都足够远,它在惯性系中作匀速直线运动.这里似乎出现了一个逻辑循环.然而,仔细推敲我们的表述,是可在教科书中避免这种逻辑循环的.实验表明,在一个参考系中,只要某个物体符合惯性定律,则惯性定律将对其它物体成立.我们把惯性参考系定义为“对某一特定物体惯性定律成立的参考系”,这时再说惯性定律成立的条件是惯性系,就不构成逻辑循环了.从这里我们再次看到,惯性不是个别物体的性质,而是参考系,或者说,时空的性质.下文即将论述,用“惯性参考系”替代“绝对空间”,只是回避了牛顿力学的困难,作为阶段性的教学考虑是可取的,但是并没有真正解决问题. 这样,在牛顿力学的框架里,我们必须严格地区分“惯性”和“非惯性”两类参考系,在惯性参考系内,惯性定律和其它牛顿力学定律成立;在非惯性参考系内,牛顿三定律不成立.在所有惯性参考系之间,伽利略相对性原理成立,从而它们都是平权的.在非惯性参考系内则会出现一些“反常”现象.请看下面这段描述. 上文提到,惯性定律是不能直接用实验严格地验证的.设想有一位很严格的科学家,他相信惯性定律是可以用实验来证明或推翻的.他在水平的桌面上推动一个小球,并设法尽量消除摩擦(现代可以用气桌相当好地实现这一点),他观察到,小球确实相当精确地做匀速直线运动.正当他要宣布验证惯性定律成功时,忽然发现一切突然变得反常了.原来沿直线运动的小球偏向了一边,朝房子的墙壁滚去,他自己也感到有一种奇怪的力把他推向墙去.究竟发生了什么事?原来有人和他开玩笑.这位科学家的实验室没有窗户,与外界完全隔绝.开玩笑的人安装了一种机械,可以使整个房子旋转起来.旋转一开始,就出现上述各种反常现象,于是惯性定律被推翻了. 我们都看到,在非惯性参考系内的“反常”现象,是出现了一些莫名其妙的“力”,即“惯性力”.在通常的教科书中对“惯性力”的解释大意是这样的,如果在非惯性系中的观察者要坚持用牛顿定律来解释他所观察到的力学现象,他必须假想有某种“惯性力”存在. 惯性力是惯性在非惯性系里的表现,它与“真实力”有区别.“真实的”力是物体间的相互作用,施力的物体必受到受力物体给它的反作用.我们说惯性力是“虚假的”,因为不存在施加此力的物体,从而也就不存在反作用力.我们在形容词“真实的”和“虚假的”上打了引号.是因为这只是牛顿力学的说法,在广义相对论的理论中,这种说法就不那么绝对了. 在平动的加速参考系中,质点所受的惯性力 ,在转动的参考系中静止的原点受到惯性离心力,以速度v运动的质点除受到惯性离心力外,还受到一个科里奥利力 .例如,上面谈到牛顿的两球和水桶实验,涉及到的是惯性离心力.使傅科摆摆面进动的是因地球自转引起的科里奥利力.

自然界和自然规律隐藏在黑暗中: 上帝说,让牛顿出生吧!于是一切都是光明。 ——蒲伯 那里雕像耸立着, 那是面容肃穆而沉默的牛顿, 大理石永远标志他的心灵 单独地在奇妙的思想海洋中航行。 ——华兹华斯 从数学开始到牛顿时代为止,数学工作由牛顿完成了一大半。 ——莱布尼兹 我不知道在别人看来,我是什么样的人;但在我自己看来,我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现。 ——牛顿 少年牛顿 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。他写了一首题为《三顶冠冕》的诗,表达了他为实现献身科学的理想而甘愿承受痛苦的态度: 世俗的冠冕啊,我鄙视他如同脚下的尘土, 它是沉重的,而最佳也只是一场空虚; 可是现在我愉快的欢迎一顶荆棘冠冕, 尽管刺得人痛,但味道主要的是甜; 我看见光荣之冠在我的面前呈现, 它充满着幸福,永恒无边。 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。 怪异的牛顿 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。 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。 牛顿晚年 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。

少年牛顿 1643年1月4日,在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有三磅重,接生婆和他的亲人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,母亲改嫁给一个牧师,把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时,母亲的后夫去世,母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自它的家庭处境。 大约从五岁开始,牛顿被送到公立学校读书。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。 传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,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;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。 牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。 牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象由好奇心,例如颜色、日影四季的移动,尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记,又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。 当时英国社会渗透基督教新思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中,还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。 后来迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。每次,母亲叫他同佣人一道上市场,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,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,并鼓励牛顿上大学读书。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 1661年,19岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,靠为学院做杂务的收入支付学费,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。 17世纪中叶,剑桥大学的教育制度还渗透着浓厚的中世纪经院哲学的气味,当牛顿进入剑桥时,哪里还在传授一些经院式课程,如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等。两年后三一学院出现了新气象,卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座,规定讲授自然科学知识,如地理、物理、天文和数学课程。 讲座的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学的科学家。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。 在这段学习过程中,牛顿掌握了算术、三角,读了开普勒的《光学》,笛卡尔的《几何学》和《哲学原理》,伽利略的《两大世界体系的对话》,胡克的《显微图集》,还有皇家学会的历史和早期的哲学学报等。 牛顿在巴罗门下的这段时间,是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁,精于数学和光学,他对牛顿的才华极为赞赏,认为牛顿的数学才超过自己。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。他学习了欧几里得的《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。 1665~1666年严重的鼠疫席卷了伦敦,剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校因此而停课,牛顿于1665年6月离校返乡。 由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养,对探索自然现象产生浓厚的兴趣,家乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。1665~1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月,他在自然科学领域内思潮奔腾,才华迸发,思考前人从未思考过的问题,踏进了前人没有涉及的领域,创建了前所未有的惊人业绩。 1665年初,牛顿创立级数近似法,以及把任意幂的二项式化为一个级数的规则;同年11月,创立正流数法(微分);次年1月,用三棱镜研究颜色理论;5月,开始研究反流数法(积分)。这一年内,牛顿开始想到研究重力问题,并想把重力理论推广到月球的运动轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们的轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说,说的也是此时发生的轶事。 总之,在家乡居住的两年中,牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造,并关心自然哲学问题。他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析的思想都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。 1667年复活节后不久,牛顿返回到剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣(初级院委),翌年3月16日获得硕士学位,同时成为正院侣(高级院委)。1669年10月27日,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,并担任卢卡斯讲座的教授。巴罗为牛顿的科学生涯打通了道路,如果没有牛顿的舅父和巴罗的帮助,牛顿这匹千里马可能就不会驰骋在科学的大道上。巴罗让贤,这在科学史上一直被传为佳话。伟大的成就~建立微积分 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》时,试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。 笛卡尔的解析几何把描述运动的函数关系和几何曲线相对应。牛顿在老师巴罗的指导下,在钻研笛卡尔的解析几何的基础上,找到了新的出路。可以把任意时刻的速度看是在微小的时间范围里的速度的平均值,这就是一个微小的路程和时间间隔的比值,当这个微小的时间间隔缩小到无穷小的时候,就是这一点的准确值。这就是微分的概念。 求微分相当于求时间和路程关系得在某点的切线斜率。一个变速的运动物体在一定时间范围里走过的路程,可以看作是在微小时间间隔里所走路程的和,这就是积分的概念。求积分相当于求时间和速度关系的曲线下面的面积。牛顿从这些基本概念出发,建立了微积分。 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。 牛顿没有及时发表微积分的研究成果,他研究微积分可能比莱布尼茨早一些,但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理,而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。 在牛顿和莱布尼茨之间,为争论谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场悍然大波,这种争吵在各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展整整落后了一百年。 应该说,一门科学的创立决不是某一个人的业绩,它必定是经过多少人的努力后,在积累了大量成果的基础上,最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样,是牛顿和莱布尼茨在前人的基础上各自独立的建立起来的。 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。伟大的成就~对光学的三大贡献 在牛顿以前,墨子、培根、达·芬奇等人都研究过光学现象。反射定律是人们很早就认识的光学定律之一。近代科学兴起的时候,伽利略靠望远镜发现了“新宇宙”,震惊了世界。荷兰数学家斯涅尔首先发现了光的折射定律。笛卡尔提出了光的微粒说…… 牛顿以及跟他差不多同时代的胡克、惠更斯等人,也象伽利略、笛卡尔等前辈一样,用极大的兴趣和热情对光学进行研究。1666年,牛顿在家休假期间,得到了三棱镜,他用来进行了著名的色散试验。一束太阳光通过三棱镜后,分解成几种颜色的光谱带,牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住,只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜,结果出来的只是同样颜色的光。这样,他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的,这是第一大贡献。 牛顿为了验证这个发现,设法把几种不同的单色光合成白光,并且计算出不同颜色光的折射率,精确地说明了色散现象。揭开了物质的颜色之谜,原来物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年,牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上,这是他第一次公开发表的论文。 许多人研究光学是为了改进折射望远镜。牛顿由于发现了白光的组成,认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(后来有人用具有不同折射率的玻璃组成的透镜消除了色散现象),就设计和制造了反射望远镜。 牛顿不但擅长数学计算,而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验。为了制造望远镜,他自己设计了研磨抛光机,实验各种研磨材料。公元1668年,他制成了第一架反射望远镜样机,这是第二大贡献。公元1671年,牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会,牛顿名声大震,并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。 同时,牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算,比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象,胡克发现的肥皂泡的色彩现象,“牛顿环”的光学现象等等。 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等多种光学仪器。伟大的成就~构筑力学大厦 牛顿是经典力学理论的集大成者。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。 在牛顿以前,天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行?天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明,天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。 早在牛顿发现万有引力定律以前,已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到,要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用,他认为这种力类似磁力,就像磁石吸铁一样。1659年,惠更斯从研究摆的运动中发现,保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力,并且试图推到引力和距离的关系。 1664年,胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果;1673年,惠更斯推导出向心力定律;1679年,胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律,推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。 牛顿自己回忆,1666年前后,他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是:在假期里,牛顿常常在花园里小坐片刻。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。 牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1679年,胡克曾经写信问牛顿,能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律,来证明行星沿椭圆轨道运动。牛顿没有回答这个问题。1685年,哈雷登门拜访牛顿时,牛顿已经发现了万有引力定律:两个物体之间有引力,引力和距离的平方成反比,和两个物体质量的乘积成正比。 当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力,也证明了在太阳引力作用下,行星运动符合开普勒运动三定律。 在哈雷的敦促下,1686年底,牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足,出不了这本书,后来靠了哈雷的资助,这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。 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,不但从数学上论证了万有引力定律,而且把经典力学确立为完整而严密的体系,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。站在巨人的肩上 牛顿的研究领域非常广泛,他除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外,他还花费大量精力进行化学实验。他常常六个星期一直留在实验室里,不分昼夜的工作。他在化学上花费的时间并不少,却几乎没有取得什么显著的成就。为什么同样一个伟大的牛顿,在不同的领域取得的成就竟那么不一样呢? 其中一个原因就是各个学科处在不同的发展阶段。在力学和天文学方面,有伽利略、开普勒、胡克、惠更斯等人的努力,牛顿有可能用已经准备好的材料,建立起一座宏伟壮丽的力学大厦。正象他自己所说的那样“如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩上”。而在化学方面,因为正确的道路还没有开辟出来,牛顿没法走到可以砍伐材料的地方。 牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的:“我不知道在别人看来,我是什么样的人;但在我自己看来,我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现。” 这当然是牛顿的谦逊。怪异的牛顿 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。牛顿晚年 但是由于受时代的限制,牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是机械力学的运动,是空间位置的变化;宇宙和太阳一样是没有发展变化的;靠了万有引力的作用,恒星永远在一个固定不变的位置上…… 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。

牛顿(Isaac Newton, 1643―1727) 英国伟大的物理学家、数学家、天文学家。恩格斯说:“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了天文学,由于进行光的分解而创立了科学的光学,由于创立了二项式定理和无限理论而创立了科学的数学,由于认识了力学的本性而创立了科学的力学。”的确,牛顿在自然科学领域里作了奠基性的贡献,堪称科学巨匠。 牛顿出生于英国北部林肯郡的一个农民家庭。1661年考上剑桥大学特里尼蒂学校,1665年毕业,这时正赶上鼠疫,牛顿回家避疫两年,期间几乎考虑了他一生中所研究的各个方面,特别是他一生中的几个重要贡献:万有引力定律、经典力学、微积分和光学。 牛顿发现万有引力定律,建立了经典力学,他用一个公式将宇宙中最大天体的运动和最小粒子的运动统一起来。宇宙变得如此清晰:任何一个运动都不是无故发生,都是长长的一系列因果链条中的一个状态、一个环节,是可以精确描述的。人们打破几千年来神的意志统治世界的思想,开始相信没有任何东西是智慧所不能确切知道的。相比于他的理论,牛顿更伟大的贡献是使人们从此开始相信科学。 牛顿是一个远远超过那个时代所有人智慧的科学巨人,他对真理的探索是如此痴迷,以至于他的理论成果都是在别人的敦促下才公诸于世的,对牛顿来说创造本身就是最大的乐趣。 1643年1月4日,在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里,牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿,出生时只有三磅重,接生婆和他的亲人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,母亲改嫁给一个牧师,把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时,母亲的后夫去世,母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言,性格倔强,这种习性可能来自它的家庭处境。 大约从五岁开始,牛顿被送到公立学校读书。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。 传说小牛顿把风车的机械原理摸透后,自己制造了一架磨坊的模型,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;又一次他放风筝时,在绳子上悬挂着小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现;他还制造了一个小水钟。每天早晨,小水钟会自动滴水到他的脸上,催他起床。他还喜欢绘画、雕刻,尤其喜欢刻日晷,家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷,用以验看日影的移动。 牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。随着年岁的增大,牛顿越发爱好读书,喜欢沉思,做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学试验的熏陶。 牛顿在中学时代学习成绩并不出众,只是爱好读书,对自然现象由好奇心,例如颜色、日影四季的移动,尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记,又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。 当时英国社会渗透基督教新思想,牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚,这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中,还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。 后来迫于生活,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。每次,母亲叫他同佣人一道上市场,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,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,并鼓励牛顿上大学读书。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 1661年,19岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,靠为学院做杂务的收入支付学费,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。 17世纪中叶,剑桥大学的教育制度还渗透着浓厚的中世纪经院哲学的气味,当牛顿进入剑桥时,哪里还在传授一些经院式课程,如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等。两年后三一学院出现了新气象,卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座,规定讲授自然科学知识,如地理、物理、天文和数学课程。 讲座的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学的科学家。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。 在这段学习过程中,牛顿掌握了算术、三角,读了开普勒的《光学》,笛卡尔的《几何学》和《哲学原理》,伽利略的《两大世界体系的对话》,胡克的《显微图集》,还有皇家学会的历史和早期的哲学学报等。 牛顿在巴罗门下的这段时间,是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁,精于数学和光学,他对牛顿的才华极为赞赏,认为牛顿的数学才超过自己。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。他学习了欧几里得的《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。 1665~1666年严重的鼠疫席卷了伦敦,剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校因此而停课,牛顿于1665年6月离校返乡。 由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养,对探索自然现象产生浓厚的兴趣,家乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。1665~1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月,他在自然科学领域内思潮奔腾,才华迸发,思考前人从未思考过的问题,踏进了前人没有涉及的领域,创建了前所未有的惊人业绩。 1665年初,牛顿创立级数近似法,以及把任意幂的二项式化为一个级数的规则;同年11月,创立正流数法(微分);次年1月,用三棱镜研究颜色理论;5月,开始研究反流数法(积分)。这一年内,牛顿开始想到研究重力问题,并想把重力理论推广到月球的运动轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们的轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说,说的也是此时发生的轶事。 总之,在家乡居住的两年中,牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造,并关心自然哲学问题。他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析的思想都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。 1667年复活节后不久,牛顿返回到剑桥大学,10月1日被选为三一学院的仲院侣(初级院委),翌年3月16日获得硕士学位,同时成为正院侣(高级院委)。1669年10月27日,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,并担任卢卡斯讲座的教授。巴罗为牛顿的科学生涯打通了道路,如果没有牛顿的舅父和巴罗的帮助,牛顿这匹千里马可能就不会驰骋在科学的大道上。巴罗让贤,这在科学史上一直被传为佳话。 伟大的成就~建立微积分 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》时,试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。 笛卡尔的解析几何把描述运动的函数关系和几何曲线相对应。牛顿在老师巴罗的指导下,在钻研笛卡尔的解析几何的基础上,找到了新的出路。可以把任意时刻的速度看是在微小的时间范围里的速度的平均值,这就是一个微小的路程和时间间隔的比值,当这个微小的时间间隔缩小到无穷小的时候,就是这一点的准确值。这就是微分的概念。 求微分相当于求时间和路程关系得在某点的切线斜率。一个变速的运动物体在一定时间范围里走过的路程,可以看作是在微小时间间隔里所走路程的和,这就是积分的概念。求积分相当于求时间和速度关系的曲线下面的面积。牛顿从这些基本概念出发,建立了微积分。 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。 牛顿没有及时发表微积分的研究成果,他研究微积分可能比莱布尼茨早一些,但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理,而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。 在牛顿和莱布尼茨之间,为争论谁是这门学科的创立者的时候,竟然引起了一场悍然大波,这种争吵在各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间,造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国,囿于民族偏见,过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前,因而数学发展整整落后了一百年。 应该说,一门科学的创立决不是某一个人的业绩,它必定是经过多少人的努力后,在积累了大量成果的基础上,最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样,是牛顿和莱布尼茨在前人的基础上各自独立的建立起来的。 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。 伟大的成就~对光学的三大贡献 在牛顿以前,墨子、培根、达·芬奇等人都研究过光学现象。反射定律是人们很早就认识的光学定律之一。近代科学兴起的时候,伽利略靠望远镜发现了“新宇宙”,震惊了世界。荷兰数学家斯涅尔首先发现了光的折射定律。笛卡尔提出了光的微粒说…… 牛顿以及跟他差不多同时代的胡克、惠更斯等人,也象伽利略、笛卡尔等前辈一样,用极大的兴趣和热情对光学进行研究。1666年,牛顿在家休假期间,得到了三棱镜,他用来进行了著名的色散试验。一束太阳光通过三棱镜后,分解成几种颜色的光谱带,牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住,只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜,结果出来的只是同样颜色的光。这样,他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的,这是第一大贡献。 牛顿为了验证这个发现,设法把几种不同的单色光合成白光,并且计算出不同颜色光的折射率,精确地说明了色散现象。揭开了物质的颜色之谜,原来物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年,牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上,这是他第一次公开发表的论文。 许多人研究光学是为了改进折射望远镜。牛顿由于发现了白光的组成,认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(后来有人用具有不同折射率的玻璃组成的透镜消除了色散现象),就设计和制造了反射望远镜。 牛顿不但擅长数学计算,而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验。为了制造望远镜,他自己设计了研磨抛光机,实验各种研磨材料。公元1668年,他制成了第一架反射望远镜样机,这是第二大贡献。公元1671年,牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会,牛顿名声大震,并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。 同时,牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算,比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象,胡克发现的肥皂泡的色彩现象,“牛顿环”的光学现象等等。 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等多种光学仪器。 伟大的成就~构筑力学大厦 牛顿是经典力学理论的集大成者。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。 在牛顿以前,天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行?天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明,天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。 早在牛顿发现万有引力定律以前,已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到,要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用,他认为这种力类似磁力,就像磁石吸铁一样。1659年,惠更斯从研究摆的运动中发现,保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力,并且试图推到引力和距离的关系。 1664年,胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果;1673年,惠更斯推导出向心力定律;1679年,胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律,推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。 牛顿自己回忆,1666年前后,他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是:在假期里,牛顿常常在花园里小坐片刻。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。 牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1679年,胡克曾经写信问牛顿,能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律,来证明行星沿椭圆轨道运动。牛顿没有回答这个问题。1685年,哈雷登门拜访牛顿时,牛顿已经发现了万有引力定律:两个物体之间有引力,引力和距离的平方成反比,和两个物体质量的乘积成正比。 当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力,也证明了在太阳引力作用下,行星运动符合开普勒运动三定律。 在哈雷的敦促下,1686年底,牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足,出不了这本书,后来靠了哈雷的资助,这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。 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,不但从数学上论证了万有引力定律,而且把经典力学确立为完整而严密的体系,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。 站在巨人的肩上 牛顿的研究领域非常广泛,他除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外,他还花费大量精力进行化学实验。他常常六个星期一直留在实验室里,不分昼夜的工作。他在化学上花费的时间并不少,却几乎没有取得什么显著的成就。为什么同样一个伟大的牛顿,在不同的领域取得的成就竟那么不一样呢? 其中一个原因就是各个学科处在不同的发展阶段。在力学和天文学方面,有伽利略、开普勒、胡克、惠更斯等人的努力,牛顿有可能用已经准备好的材料,建立起一座宏伟壮丽的力学大厦。正象他自己所说的那样“如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩上”。而在化学方面,因为正确的道路还没有开辟出来,牛顿没法走到可以砍伐材料的地方。 牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的:“我不知道在别人看来,我是什么样的人;但在我自己看来,我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现。” 这当然是牛顿的谦逊。 怪异的牛顿 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。 牛顿晚年 但是由于受时代的限制,牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是机械力学的运动,是空间位置的变化;宇宙和太阳一样是没有发展变化的;靠了万有引力的作用,恒星永远在一个固定不变的位置上…… 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。

牛顿(Isacc Newton,1642—1727)是英国数学家、天文学家和物理学家。 1642年12月25日出生于英国北部林肯郡的偏僻农村——伍尔索朴的一个农民家里,出生前2个月,牛顿的父亲就去世了。他的父亲名叫伊萨克,可他的母亲仍把儿子的名字叫做伊萨克,牛顿出生时才3磅,接生婆甚至没料到他能活下来,更没有料到他竟活到85岁高龄,而且是世界上出类拔萃的科学家。



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