人才玉成大講堂
[8]大科學家艾克薩。牛頓
世界上最偉大的科學巨匠艾克薩。牛頓，對自然科學的巨大貢獻怎么說都不算過分。恩格斯曾高度評價牛頓說：“牛頓由于發明了萬有引力定律而創立了科學的天文學，由于進行了光的分解而創立了科學的光學，由于創立了二項式定理和無限理論而創立了科學的數學，由于認識了力的本性而創立了科學的力學。”可以說，牛頓是現代天文學、現代光學、高等數學和現代物理學的奠基人。
牛頓1642年生于英國，他的父親是一個普通農民，在孩子出生三個月就因病去世了。牛頓生下來時只3磅重，他兩歲時，母親改嫁給鄰村的一個牧師，牛頓只好在外祖母的撫養下過日子。
牛頓從小就對手工創作有濃厚興趣，他把外祖母給的零花錢買成錘子、鋸子、鉗子，成天敲敲打打。一天，他注意到人影會隨著時間的改變而移動，便突發奇想，興致勃勃地做了一個日晷，這個玩藝兒四周有刻度，可以看出時間在幾點幾分。
牛頓12歲進入格蘭漢鎮中學，鎮上有一座高大的風車，牛頓就照它的樣子做了一架小風車，這架小風車加一點麥粒，風一動，就能磨出面粉來。風車沒有風就不能轉動，牛頓就用鐵絲做了一個鐵輪子，里面關了一只老鼠。老鼠踩動輪子，磨子飛快地轉起來，居然也能磨出面粉。牛頓小時候別出心裁地制造過許多東西，但他的學習成績卻很一般，校長是劍橋大學畢業生，常批評牛頓讀書不用心，牛頓在手工制作過程中，也體會出自己功課不行，尤其數學對于制作機械是有很大影響。為此，他特別加倍努力學習起功課來，終于取得了好成績。
牛頓15歲的時候因繼父去世、家庭貧困而輟學，幫母親做農活、放羊，但他卻不肯放棄學習。他常帶著書，走到哪里看到哪里，以至羊吃了莊稼他都不知道。還有一次，母親讓他去買東西，到了集上，他擺上攤子就看起書來，結果一點兒也沒賣掉。
尋根問底是牛頓的特質。有一次，他聽到外面大風怒吼，就想：“風的力量究竟有多大呢？”他跳出門去，獨自在暴風中，先順著風走，再頂著風走，看看快慢相差多少，然后計算出力的力量。后來，牛頓復學了，中學畢業后，考入劍橋大學三一學院。畢業后留校當研究生，繼而獲碩士學位，到27歲時成為數學教授。在這段時間里，他通曉了當時已知的自然與數學知識，奠定了某些學科的理論基礎，并轉入個人的專門研究。他在劍橋大學一呆就是30年。30年來，他把絕大部分時間都用在了實驗室里。他每天要工作十七、八個小時。他的腦子里裝得全是那些科研課題，以至為研究一個課題呆一、兩個小時。他的絕大部分成果是在這30年獲得的。
牛頓的成就首先表現在光學方面，他發現普通白光是由七色光組成的，成為光譜分析的基礎，據此，他制作了牛頓色盤。1675年還觀察到了牛頓環。在天文學方面，他發現了萬有引力定律，并運用這一定律和行星三大運行定律準確地預測星體繞太陽旋轉的規律。他還創制出第一架天文望遠鏡，并用它初步考察了行星運動規律，解釋潮汐現象，預言地球非正球體，并以此說明歲差現象。
牛頓創造的微積分及二項式定理使他在數學領域享有盛名。馬克思、恩格斯給他很高評價，在《數學手稿》和通信中多次提到他，提到他的二項式定理和微積分，曾說：“牛頓和萊布尼茨，以及他們的大多數后繼者，一開始就是在微分的土地上進行活動的，因而微分表達式一開始就成為以后求實在等價物的運算式子。”“只有微分才能使自然科學有可能用數學來不僅僅表明狀態，并且也表明過程：運動”。力學是牛頓最偉大的發現，我們在中學課本上接觸到的慣性定律，被人們稱作牛頓第一定律，它科學地描述了力的一種性質：力可以使物體由靜止到運動和由運動到靜止，也可以使物體由一種運動形式變化為另一種形式。他闡明，如果物體處于靜止或作勻速直線運動，那么，只要沒有外力作用，它就仍將保持靜止或繼續做勻速直線運動。這個定律最早由伽利略發現。以前人們認為只有在力的作用下物體才會運動，沒有力物體就會靜止。伽利略證明了這個說法的錯誤。他認為如果物體處于靜止或作勻速直線運動，那么，只要沒有外力作用，它就會保持靜止或作勻速直線運動。牛頓對這一原理重新作了解釋并把它作為第一運動定律。在這個基礎上，牛頓相繼發現了第二定律、第三定律。第二定律揭示的是物體在類似情況下，如何運動的內涵。它表明：力能使物體的運動產生變化，產生加速度，而且力越大，加速度越大；質量越大，加速度越小。用公式可直接表示為：F=MA（M為物體質量，F代表力，A代表加速度）。第三定律表明：兩個物體間的作用力總是大小相等方向相反。牛頓提出的三大力學定律被廣泛應用于科學和動力學問題上。但自然界的一切物質都在運動和變化中，根據創新學原理，如果在其它領域中利用這些定律（當然不能機械套用），很可能創出新的奇跡。
牛頓在科學方面的巨大發現，奠定了他在自然科學方面的首席位置，不僅為人類社會帶來了社會技術、經濟方面的革命，而且在政治、宗教、哲學和藝術方面也產生了巨大影響。
研究牛頓成才的過程，可以看到一條明顯的軌跡，那就是：對機械的濃厚興趣，師長的啟蒙和實踐需要使之學好了數學，勤奮而快樂，愛動腦筋、好提問題，有一股尋根問底的牛勁，鍥而不舍，一流的學校（劍橋大學）——嶄露頭角，成為教授，較早的轉入科研課題，任英國皇家學會會長。
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