应用物理研究所

牛顿

(1643-1727)

牛顿生于1643年1月4日，即儒略历的1642年12月25日，地点是英格兰东部乌尔斯索普镇的一个农家，家中以耕种为生。他出生前将近十个月，父亲因肺炎离世。牛顿自幼体弱，性格内向且固执。三岁时，母亲再婚，由祖母照顾。十一年后，继父去世，母亲带着另外三个弟妹回到田里生活。家庭的不幸境遇导致牛顿在小学阶段学业平平，人们只注意到他在机械设计方面的兴趣，而未意识到其他才能。

牛顿自幼就十分着迷于大自然，并且热衷于思考与实践。在他八岁的时候开元ky888棋牌官网版，就开始用自己攒下的零花钱购买锤子和锯子，用来制作各种手工艺品。他尤其喜爱制作日晷，通过圆盘上小棍的影子来指示时间。据说在他家中，无论是墙角还是窗台，到处都能看到他制作的日晷。他还特意在村庄中央放置了一个日晷开yun体育app入口登录，人们亲切地称它为“牛顿钟”，这个日晷一直使用到了牛顿去世后的许多年。他还设计过带踏杆的自行车；曾用木制容器制成漏液计时器；放飞过自制的带有小灯罩的风筝，那景象让路人误以为是星辰坠落；还以小动物为动力装置打造了一座微型磨坊，等等。他探究自然最具体的体现是他十五岁时的初次尝试：为了测算风的速度和力量，他选择在狂风天气进行顺风和逆风跳跃，然后测量两次跳跃的间隔长度。牛顿在格兰瑟姆中学求学期间，曾经暂居格兰瑟姆镇克拉克药店，那个地方更助长了他对科学实验的兴趣，毕竟当时的药店实际上就是一座化学实验室。牛顿在个人记录中，把各种自然现象分门别类加以梳理，内容涵盖色彩混合、计时装置、天文学、几何学难题等等。这种不拘一格的学习途径，都为他日后的创新活动奠定了扎实根基。

牛顿早年家境拮据，曾暂时辍学回家从事农业劳动，在此期间，他抓紧一切空闲机会刻苦钻研学问。无论是放牧羊群，还是外出采买物品，抑或是农忙间隙，他都手捧书籍孜孜不倦，有时甚至羊啃了邻人的庄稼，他浑然不觉。他的舅父担任神职，某次偶然看到牛顿在研习数学，便鼓励他重返校园继续接受教育。公元1661年6月，他成功考入剑桥大学三一学院就读。由于是依靠奖学金完成学业的学生，他需要为一些家境优渥的同学提供勤杂服务。三一学院的巴罗教授，即伊萨克·巴罗，生于1630年，卒于1677年，是改革教育方法的先驱，也是自然科学新讲座的首位主讲人，卢卡斯讲座的开创者，被誉为“欧洲最顶尖的学者”，他对牛顿给予了特别的关注，推荐他研读大量古代学者的经典著作，1664年，牛顿通过考核，成为巴罗的助理，1665年，他完成了大学学业

1665到1666年，伦敦爆发鼠疫期间，牛顿回到了故乡。那两年里，牛顿展现出非凡的才能，完成了许多创造。1667年，他再次回到剑桥大学，1668年7月成功获得硕士学位。1669年，巴罗举荐年仅26岁的牛顿接替卢卡斯讲座教授的职位。1672年，牛顿加入了皇家学会开元ky888棋牌官方版，1703年则被选为皇家学会的终身领袖。他于1699年担任造币局主管职务，1701年离开剑桥大学的任职岗位，凭借在货币体系变革方面的贡献，于1705年获得爵士爵位，1727年他在肯辛顿与世长辞，灵柩安葬在威斯敏斯特教堂。

牛顿的卓越贡献源于他不懈的努力和专注。他的助手H.牛顿曾描述道，他经常工作至凌晨两三点，有时甚至持续到五点六点。在春季和秋季，他常常连续数周驻留在实验室，直至实验结束。他具备一种持之以恒、专注致极地攻克难题的特质。当被问及如何获得深刻见解时，他回应道持续不断地深入思考。这恰恰体现了他最显著的特质。有很多传说讲述他的事迹：他小时候，一边牵着牛往山上走，一边阅读书籍，回到家里时才发现手里仅握着一根绳索；他看书时，定时煮鸡蛋，结果却把表和鸡蛋一起放进锅里；有一次，他邀请朋友到家里用餐，自己却在实验室里专心致志地做实验，多次催促对方仍不出来，当朋友吃完一只鸡，留下满盘骨头离开后，牛顿才记起这件事，可当他看到盘中的骨头时，又突然醒悟地说：“我还以为没吃饭，原来我已经吃过饭了”。

牛顿的贡献，恩格斯在《英国状况十八世纪》一书里阐述得相当详尽：他凭借发现万有引力法则，开拓了科学的天文学领域；通过实施光的剖析，建立了科学的光学体系；凭借提出二项式定理和无限学说，奠定了科学的数学基础；通过洞悉力的内在特质，创建了科学的力学学科。牛顿在创立万有引力定律和经典力学方面的贡献，请参阅本手册其他部分的相关内容，本文将重点阐述他在数学、光学以及哲学（研究方法）等领域的成就。