傻气牛顿

经典力学体系的创始人

牛顿

我不知道别人看我像什么。然而，在我看来，我就像一个在海边玩耍的孩子。我为不时能找到一块更光滑的鹅卵石或一个更美丽的贝壳而自豪，但我还没有找到面前的浩瀚真理海洋。

-牛顿

牛顿是西方科学史上最有影响力的科学家。当他来到这个世界的时候，物理世界仍然处于混乱和无知的状态，当他离开这个世界的时候，由于他的贡献，我们知道这个世界被非常精确的数学定律所统治。当他还活着的时候，他被认为是一个具有非凡智慧的科学英雄，这种智慧延续了300多年，从未改变。在20世纪，当科学家开始向最小的粒子——原子前进时，牛顿定律的有效性开始受到质疑。

1642年圣诞节，艾萨克·牛顿出生在英格兰林肯郡小镇沃尔索普的一个农民家庭。牛顿是一个早产婴儿，出生时很瘦，“甚至可以放进一个1夸脱的水壶里”。生来体弱的牛顿曾一度让家人担忧。没有人预料到这个孩子会健康地成长，活到和中国古代的孟子一样的年纪。牛顿是一个遗腹子。他的父亲在他出生前三个月去世了。当他18个月大的时候，他的母亲改嫁给了一个富有的牧师，并搬到了威萨姆附近居住。牛顿不到两岁，由他的祖母抚养大。

牛顿很小的时候就被他的母亲抛弃了，他非常孤僻。据说，当他还是个孩子的时候，他威胁要烧死他的继父和母亲，并把他们的房子夷为平地。长大后，牛顿变得敏感、内向、沉默、易怒和容易狂躁。他是一个很难相处的人。

12岁时，牛顿进入离家不远的格兰瑟姆高中。当他年轻的时候，他不像大多数科学家年轻时那样有非凡的天赋，但是他看起来平凡而不显眼。后来，发生了一件事，这成了他生命中的一个转折点。一天，一个对牛顿非常蔑视的同学用拳头威胁他。年轻的牛顿生气了一会儿，站起来反对他。他把他强大的对手打得落花流水，狼狈不堪。从那以后，牛顿做出了一个黑暗的决定，要在他的研究中压倒那个自命不凡的家伙。从那以后，他把全部精力都投入到学习中，他的成绩一直稳步上升。正当牛顿发现学习的乐趣时，他对科学产生了浓厚的兴趣。据说他还制造了木制的钟和灯，可以自己在空中飞行。

19岁时，在老师的推荐下，牛顿作为一名减免学费的学生进入了剑桥大学三一学院。从上大学的第一天起，牛顿就把功课放在一边，专心于自己的研究。结果，课程被浪费了，几乎没有一门课通过考试。这激怒了他的老师，但牛顿现在是唯一一个站在科学前沿的人。即使是刚刚被介绍到英国的法国科学家笛卡尔的创新性数学和科学理论，牛顿也已经熟记于心，甚至开始了更深入的探索。

1665年夏天，一场前所未有的瘟疫席卷了伦敦。牛顿*离开学校回家。他在家呆了两年。这段短暂的时间成为了牛顿科学生涯的黄金时代。在此期间，牛顿以极大的精力从事科学研究。他划时代的成就:万有引力、运动三定律、微积分和光学分析的思想都是在这个时候开始形成的。可以说，牛顿此时已经开始为他一生的重大科学创造绘制蓝图。

1667年复活节后不久，牛顿回到剑桥大学，并于次年3月16日获得硕士学位。1669年10月，年仅26岁的牛顿被提升为数学教授，并担任卢卡斯讲座教授。尽管牛顿取得了前所未有的科学研究成果，但他从未公开发表过。只有当受到其他科学家的挑战时，或者在他发表类似的理论之前，他才会向公众发表他的理论。

低调的科学研究态度是牛顿的高贵，但有时也会给他带来麻烦。在延迟出版微积分著作的30年间，德国数学家莱布尼茨也发表了自己的独立研究。结果，关于谁是微积分创始人的争论在数学领域引起了巨大的轰动。两人争执不下，皇家科学院最终不得不介入。1684年，在牛顿发表了万有引力定律和三大运动定律之后，类似的事件再次发生。这场辩论的反对者罗伯特·胡克声称，他已经提出了平方反比定律，解决了天体运动的问题。他说的也是真的，但受限于他自己的数学水平，他无法解释这种机制，最终失去了竞争的机会。

在这些争论中，牛顿终于吸取了教训。1686年，他总结了自己在力学方面的研究成果，写了著名的《自然哲学的数学原理》，在科学史上具有划时代的意义。第二年，在这本书出版后，牛顿成为了一个著名的科学巨星。许多年轻的研究人员聚集在他周围，包括一位来自瑞士的年轻女性，法蒂奥·德·迪勒。据说牛顿爱上了这位才华横溢的法蒂奥，所以三年后她离开伦敦回家后，牛顿非常沮丧，很长一段时间都无法集中精力工作。

牛顿不仅是经典力学理论的大师，也是现代光学的奠基人。他发现了光的色散，并改进了天文望远镜。新改进的“牛顿”望远镜不仅性能提高了几倍，而且有效地避免了色散问题。

在晚年，牛顿在无法解释的问题面前迷失了方向，因此他开始致力于神学研究，并最终将无法解释的天体运动归因于“上帝的第一推动力”。从那以后，牛顿没有新的成就。1727年3月20日，艾萨克·牛顿去世。他的遗体被安放在英国伦敦的威斯敏斯特教堂。人们为他举行盛大的葬礼，就像埋葬一位深受人民爱戴的国王，以纪念他对科学的伟大贡献。