伊萨克•牛顿(1642—1727),英国著名物理学家、数学家、天文学家。在物理学领域,他发现了牛顿运动定律、万有引力定律,形成了经典力学体系,奠定了经典物理学的基础。他曾经长期担任剑桥大学的”卢卡西讲座”教授,并于1672年成为英国皇家学会会员。1700年,又被选为皇家学会会长,直至逝世。牛顿被公认为近代最伟大的物理学家。 在数学方面,牛頓发明了微积分,并广泛地运用于实际,不仅显示出微积分的价值,并且几乎左右了18世纪分析学的发展方向。大数学家莱布尼兹说:“从世界开始到牛顿生活的年代为止,在人类创造的全部数学中,牛顿的工作超过了一半。”因此,牛顿与阿基米德、高斯、欧拉并称为四大数学家。 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做出了奠基性的贡献,堪称科学巨匠。 牛顿名言 ♦要赢得别人的尊重,就要事事胜过别人,不仅要在平常得到别人的尊重,也要在学业上领先其他同学。 ♦真理的大海,让未发现的一切事物躺卧在我的眼前,任我去探寻。 ♦你该将名誉作为你最高人格的标志。 先天不足的遗腹子 我不知道世人对我是怎样的看法,但是在我看来,我不过像一个在海边玩耍的小孩子,偶尔很高兴地拾到儿颗光滑美丽的石子或贝壳。但那浩瀚的真理大海,却还在我面前未曾被我发现呢!——牛顿 1642年12月24日,牛顿出生于英格兰北部伍尔斯索普村一户农民家中。 牛顿是提前来到这个世界的,是个名副其实的早产儿。刚出生时他只有1.5千克,不但瘦得可怜,而且出生后不久就全身痉挛,连呼吸都很微弱。早产、瘦弱,使见到过他的妇女都怀疑,这孩子是否能够养活。 牛顿出生后,他的祖母让两个接生婆赶快到城里买些药,两个接生婆嘟哝道:”说不定等不到我们回来,这可怜的小东西就会到上帝那儿去。”令人想不到的是,这个先天不足的瘦弱婴儿,居然渡过了危险期,顽强地活了下来。 牛顿的父亲在牛顿没出世之前就去世了。在母亲的细心照料下,牛顿安然度过了多病的童年。起初,牛顿的母亲汉娜怀着对死去丈夫的留恋,拼着全身力气照料着这个不幸的家庭。后来,年轻寡居的汉娜经不起哥哥的一再劝说,在牛顿不到4岁时,改嫁了他人。汉娜结束了寡居生活,却把孤儿牛顿留给了他年迈的祖母,这也等于把更深的不幸留给了牛顿。 幼小的牛顿非常懂事,他似乎过早地懂得了家庭的不幸和祖母的艰难,从小就养成了一种独有的安静、不求人、不给别人惹麻烦的性格。别的孩子常见的任性、放纵的性格,在小牛顿的行为中几乎见不到痕迹。 祖母的关心和照料,使瘦弱的牛顿身体逐渐结实起来。但是,家里除了老祖母以外,再也没有人可以陪他玩。而牛顿从出生就没有父 亲,又长年得不到母亲的爱护,逐渐形成了胆小、腼腆和孤僻的性格。他很少跟村里其他小朋友玩,养成了独自游戏、沉思的习惯。 然而,任何孩子都害怕长期孤独,都愿意找同龄的小朋友玩,幼小的牛顿也不例外。到了六七岁的时候,在祖母的鼓励下,牛顿开始走出家门,去找小朋友玩耍。 乡村的孩子,也没有什么好的玩具,聚在一起,只是追逐、打闹c牛顿由于生性怯懦和先天不足,在奔跑追逐中总是吃亏。他没有充沛的体力,脑子也不灵活,玩这些体力游戏自然要输给别的孩子。别的孩子逐渐疏远了牛顿。 没有人玩耍就会孤独,幼小的牛顿也是如此。为了能和小朋友一起玩,又不相互打闹,牛顿开始动脑筋、想办法。 有一天,孩子们凑在一起开始追逐、打闹,牛顿却在地上画了许多方格,一个人从一个方格跳到另一个方格里,玩得津津有味。牛顿的这一举动,吸引了几个孩子,他们凑过来问道伊萨克,你在干什么?” “我在跳方格呢!”牛顿随口答道。 “怎么跳?”另一个孩子接着问。 “从一个方格跳到另一个方格里,如果踩到线上,就算输了。”牛顿脑筋一转,顺口回答。 “输了怎么办?”又一个孩子问道。 “输了就要站到圈子里,不能再跳了。”牛顿一面思考,一面回答。 “这个游戏很好玩,咱们也和伊萨克一起跳方格吧!”一个孩子提议道。 孩子们纷纷加入到牛顿创造的跳方格的游戏中来。由于这个游戏还定了输贏的规则,玩起来就更增加了活动的刺激性,孩子们玩起来很有兴趣。 就这样,牛顿创造的跳方格游戏,吸引了他周围的小朋友。 后来,他又创造了捉迷藏、投石子、猫捉老鼠等游戏,把同龄的小伙伴都吸引到他的周围。在这些游戏中,牛顿既是规则的制定者,又是游戏时的裁判,那些输了的孩子,虽然对牛顿不服气,但因牛顿总能想出好玩的游戏,还是愿意跟他一起玩。 慢慢地,乡村追逐、打闹的小朋友少了,跟随牛顿一起玩游戏的孩子多了。 被人瞧不起的”差等生 如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上。—— 牛顿 在牛顿的亲人中,除了年迈的祖母和改嫁的母亲外,还有一个亲舅舅。他叫威廉•艾萨库,毕业于剑桥大学,是一位牧师。 威廉一直关注着可怜的小牛顿,开始时总担心这孩子活不了,更多的是注重牛顿的健康。威廉不敢奢望这个病弱的早产儿身上会有什么天才的成分,他只是希望牛顿能够像他一样,有知识,有文化。后来,威廉从牛顿安静、多思的性格中,下意识地感觉到牛顿身上有别的孩子没有的东西。 牛顿已经到了上学的年龄了,经过威廉的劝说,牛顿被送到离家不远的一所小学中接受早期的学校教育。 牛顿习惯了一个人单独思考和做自己感兴趣的事,进入学校后,老师不像他想象的那样和蔼,而是每天拿着教鞭,一会儿敲敲黑板,一会儿敲敲桌子,弄得人心惊胆战,牛顿对学校非常失望,对老师教的功课也很厌烦。 一天,在算术课上,老师突然问牛顿: “牛顿,4加5等于多少?” 牛顿正在思考自己感兴趣的问题,被突然一问,脑袋有些发懵,过了一会儿,他用颤抖的声音低低地回答:”9。” “你肯定是9?”老师用粳子敲打着桌子,又问道。 牛顿听到教鞭的声音,心里一阵紧张,马上改口道:”是8。” “到底是几?”老师气势汹汹地问道。 牛顿被吓得呆呆地站着,说不出话来。 “你这个笨蛋!”老师骂道。 后来,班上的同学就给牛顿起了个绰号,叫他”笨蛋牛顿”。有时候,这帮孩子故意走到牛顿面前,喊道:“笨蛋牛顿,4加5等于几呀?” 每当这时,牛顿就感到很别扭。他想退学,但威廉舅舅总是劝慰牛顿暂时留在学校。威廉还经常到学校去看望牛顿,给他讲上学的好处。在舅舅的劝说下,牛顿勉强留在了学校。但是,对学习毫无兴趣的牛顿,在期末考试中总是处在差等生的行列之中。 威廉舅舅对此很不满意。为了培养牛顿的学习兴趣,威廉经常给牛顿买学习用品、课外读物等。一有空闲,威廉就到农场给牛顿讲外面的世界。在舅舅的开导下,牛顿对读书有了一些兴趣。 舅舅又给牛顿买来科学方面的书籍,对他进行有目的的引导。这些书都是关于数学、生物和科学简史等方面的。他想,读这些书也许能够培养牛顿对科学知识的兴趣。后来,牛顿的成才,证明了威廉的判断是正确的,正是这些科学书籍,激发和培养了牛顿科学研究的兴趣。 在读了几年书后,牛顿以较差的成绩小学毕业了。但是,当时的牛顿已经非常喜欢看书,尤其喜欢那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。他自己动手制作了一些奇怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯,等等。 舅舅发现了他的创造潜能 每一个正常的婴儿在其出生的时候,都具有莎士比亚、莫扎特、爱迪生、爱因斯坦那样天才的潜能,关键是后天能否把这种潜能开发出来,聪明和愚笨都是环境的产物。—— [美] 葛兰•道门 牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。他在格兰瑟姆中学读书时,曾经寄宿在一位药剂师家里,使他受到了化学实验的熏陶。 有一次,牛顿发现药剂师的房子附近正建造风车,牛顿一下子就对风车发生了兴趣。 他每天仔细地观看风车,摸透了风车的机械原理后,自己动手做了一架小风车。但是,牛顿的风车与药剂师房子边上的风车不同:牛顿的风车不是用风而是用动物来推动的。 原来,牛顿将一只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,而那粒玉米正好放在老鼠可望不可即的位置。老鼠想吃玉米,就不断地跑动,于是轮子不停地转动。 后来,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。 在中学时代,牛顿的学习成绩仍不出众,但是爱好读书,对自然现象充满好奇心,例如颜色的形成、日影四季的移动、几何学、哥白尼的日心说,等等。牛顿还喜欢绘画、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。 他还分门别类地记读书笔记,又喜欢别出心裁地制作些小工具和搞些小技巧、小发明、小实验。 牛顿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,这样,牛顿又和母亲生活在一起了。 牛顿进中学没多久,迫于生计,母亲让牛顿停学在家务农。但是,牛顿对务农并不感兴趣,他总是喜欢研究书本,并制作一些有意思的小东西。 每当母亲叫牛顿跟家里的仆人一起去市场学习做生意的时候,牛顿总是恳求仆人一个人去,他则躲在树丛后看书。 有一次,威廉舅舅对牛顿起了疑心,就跟踪牛顿去市场,结果,他发现牛顿并没有学做生意,而是躺在草地上,聚精会神地钻研着数学问题。 牛顿喜欢读书的精神感动了威廉舅舅,威廉舅舅说服了牛顿的母亲,让牛顿重新回到了学校。但是,这时的牛顿却对学校的课程没有兴趣,他已经深深地喜欢上了科学研究,并愿意为自己的理想而承受痛苦。这种理想可以从他写的一首题为《三顶冠冕》的诗中表达出来: 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一顶荆竦冠冕, 尽管剌得人痛,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。 没有兴趣的学生,是不可能学好知识的。幸运的是,格兰瑟姆中学的校长与他舅舅一样,发现牛顿在回答提问时善于动脑筋思考。校长意识到,牛顿有天才的头脑,是格兰瑟姆中学的老师水平太低,无法教好孩子,才把他看成是“问题学生”。 对学生负责的校长又把老同学威廉请到学校,非常认真地告诉他:“伊萨克•牛顿有很高的天资,应尽快给他找一所更好的学校,不然会耽误他的智力发展。”两个人商量,最好把牛顿送进剑桥大学读书。 牛顿进人剑桥大学后,很快适应了学校的环境,他把全部精力投人到学习和科学研究中,他在对科学的追求中,发现了无穷的乐趣。后来,牛顿通过刻苦学习成为爱因斯坦之前最伟大的物理学家。他为人类做出了巨大的贡献:他创立了微积分,为近代自然科学研究和工程技术的发展提供了有力的数学工具;他总结出机械运动的三大基本定律,为解决数目繁多的机械运动问题奠定了理论基础;他发现了万有引力定律,建立了天体力学理论体系……他创造出了超过前人的巨大科学成就,也得到了极高的荣誉:被选为英国皇家学会主席,还被安娜女王封为爵士。 |