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站在巨人肩膀上的牛顿
作者:admin  发布时间:2009/9/25  阅读次数:5742  字体大小: 【】 【】【

站在巨人肩膀上的牛顿
(1642年12月25日—1727年3月20日)
  
“如果说我比其他人看得更远一些,那是因为我站在巨人肩膀上的缘故。”
这是300多年前的伊萨克·牛顿留给后人的一句名言。在这些巨人当中,有著名的科学家哥白尼、笛卡儿、开普勒、伽利略、惠更斯等人,以及他的老师兼密友巴罗。但不管牛顿如何谦虚,事实上他还是远远地超过了这些巨人,并且无论在哪个时代,他都被尊为“科学巨人”。
牛顿于1642年的圣诞节(即12月25日)那天出生于英国伍尔索姆村的一个农民家庭。他是个遗腹子。在他出世前两个月,父亲就不幸去世了。他还是一个早产儿,出生的时候十分瘦弱。妈妈说他用一个小杯子就能装得下。
牛顿两岁时,他的妈妈改嫁给一位牧师。牛顿被留在外婆家里,由外婆和舅舅抚养。
童年身世的不幸,以及天生的瘦弱单薄,使牛顿从小就养成了沉默寡言的性格。他不像其他孩子那样打打闹闹,做一些蹦蹦跳跳的游戏。他有着自己独特的娱乐方式。
小牛顿爱动脑筋思考,并很早就表现出了出色的实验才能。他经常自己动手制作一些有趣的东西玩,例如能在夜晚放飞带灯的风筝,会报时的木头钟,精致的日圭仪,还有漂亮的针线盒等。同时,小牛顿还做过构造巧妙并能工作的水车,仿制过风车模型,他制成的磨面机还真的能为本村居民磨面呢!
除了热衷于发明创造以外,牛顿从小就爱博览群书,且读起书来就入迷。他经常跑遍全村借书看,每当借到一本新书时,总要迫不及待地连夜看完。有一回,他拿着书本去放羊,自己躲在灌木丛中看书,让羊群在附近的山坡上吃草。不知过了多久,舅舅赶来叫牛顿回家吃饭,牛顿这才发现羊群早已跑得不见踪影了。
牛顿的小学是在本地的乡村小学念完的。他的母亲本来并不指望牛顿长大有多少出息,只希望他认识几个字,将来能记个帐或做点小买卖。但是牛顿的舅舅威廉·艾斯库看出牛顿是一个不同寻常的孩子。艾斯库本人毕业于英国著名的剑桥大学。他竭力主张让牛顿接着读中学,以满足牛顿好学的愿望。在舅舅的帮助下,牛顿进了格兰瑟姆中学。牛顿知道自己读书的机会来之不易,从此更加发愤读书了。
牛顿在科学上的卓越才能不仅很早就被他的舅舅所发现,同时也受到格兰瑟姆中学校长斯托克先生的格外重视。斯托克校长特别喜爱牛顿。在他的心目中,牛顿是全校的高材生,是格兰瑟姆中学的骄傲,将来肯定前途无量。有一次斯托克校长在学生大会上热烈赞扬牛顿的性格与才华,并教导大家应该像尊敬一位长者那样尊敬这个十几岁的孩子。斯托克校长断言牛顿将来会成为一位了不起的科学家。说到激动处,老校长禁不住流下了激动的泪水。
1661年,牛顿中学毕业了。他不负众望,以优异的成绩考入剑桥大学三一学院深造。在这里,教他数学和自然科学的是一位叫伊萨克·巴罗的老师。巴罗是当时三一学院最博学多才的教授,是他把牛顿引向了数学和物理学的道路。
刚开课不久,巴罗老师就注意到了牛顿。他发现这个不爱讲话的学生对尖端科学和深奥理论有着令人吃惊的理解能力,有时甚至比老师的见解还要深刻。巴罗曾在自己的笔记本上这样评价过牛顿:“我觉得自己应当对这个学生怀有崇高的敬意。虽然我本人对数学略有造诣,但说实在的,和牛顿相比,我只能算是一个小孩。”
在头两年的大学生活中,牛顿仔细钻研了许多前辈的著作。其中有欧几里得的《几何原理》,开普勒的,《光学》,笛卡儿的《几何学》等。他还研究圣经学和其他问题。这为他以后在数学和物理学上的重大发现打下了基础。
就在牛顿将要读大学三年级的时候,英国爆发了一场大瘟疫。成千上万的人死于鼠疫传染病,城里人都纷纷躲到乡下去了。剑桥大学也因此于1665年停学。牛顿回到了他的故乡伍尔索姆村。
牛顿在家乡住了两年。在这期间,他发明了微积分,发现了万有引力定律,并通过实验证明了白光是由各种颜色的光合成的。此时,牛顿不过二十三四岁。
据说牛顿发现万有引力定律是由一个偶然的事情引起的。一天下午,他坐在自家房前苹果树下思考问题,突然一个熟透了的苹果掉了下来,打断了他的思路。牛顿想,为什么苹果不往天上飞,也不斜着落下,却是垂直下落呢?由此他联想到了开普勒的天体运行规律,觉得苹果落地与天体运行之间有着某种联系。带着这种设想,牛顿开始了复杂的运算,并很快揭开了万有引力定律之谜。这一年他才23岁。但牛顿为了使自己的理论更加简化和成熟,他的万有引力定律直到20年后才发表。从中我们可以看出牛顿对待科学问题是何等的严肃而认真。
1667年,牛顿回到剑桥大学继续上学。由于年纪轻轻就在科学研究上取得了重大成绩,同年他就被选为三一学院的研究院士。两年之后,他又开始担任剑桥大学最著名的鲁卡斯数学讲座的教授,从而接替了巴罗老师。巴罗也很乐意把位置让给这个特别博学的年轻学生。牛顿从一名大学生一下子成为剑桥大学名声最响的数学家和物理学家,这一年他还不满26岁。
为了验证万有引力定律和观察天上的星星,牛顿自己动手创作了一台反射望远镜。这台望远镜是当时最先进的,它至今还被英国皇家学会珍藏着。
1672年,牛顿被选为英国皇家学会会员。随着社会地位的提高和收入的增加,牛顿逐渐富了起来。他平时生活很俭省,但对有困难的年轻人特别慷慨。他经常出钱资助一些贫穷的学生上学,因为牛顿知道自己当初的境况曾和他们一样。
为了整理自己的思路和归纳自己的研究成果,在1684年至1686年这段时间,牛顿集中精力写了一本有名的书——《自然哲学的数学原理》。这本书对于科学的发展特别重要。它论述的内容十分丰富,涉及到数学、物理、天文、哲学等领域,介绍了牛顿多年的研究成果。在这本书里,牛顿对许多科学术语下了严格的定义,并提出了3条著名的“运动基本定律”。由于牛顿的学术水平远远超过了其他人,当时很少有人能看懂这部书。牛顿在大家的心目中成了科学泰斗和学术领袖。事实上,在整个人类历史上,就对数学的贡献来说,只有阿基米德和后来的高斯才能与牛顿相提并论。
牛顿是个特别忙碌的人。他不但忙于做实验、进行科学研究,还担任了一些社会职务。他当过很长时间的英国造币局局长,并经常被一些学派纷争的琐事所缠扰。1703年,牛顿当选为英国皇家学会主席。这个职位代表着欧洲学术界的最高权威。他后来连选连任,直到逝世为止。
关于牛顿有许多有趣的故事。他这个人搞科学研究容易着迷,一旦钻进去就什么都不顾了。据说有一天夜晚,牛顿写书写到深更半夜,最后实在太累了便脱衣睡觉。谁知脱到一半的时候,牛顿忽然来了灵感,得到了一个问题的证明,于是他顾不得披衣服,便又伏在桌上奋笔疾书。就这样一直坐到天亮。
还有一次,有一位朋友到牛顿家做客。牛顿让朋友先坐在饭桌旁等着,说自己到实验室看一下,马上就回来。没想到他一进去就把注意力全部转移到实验中去了,而把陪朋友吃饭的事忘得一干二净。这位朋友等了半天也不见牛顿出来。他知道牛顿很忙,时间很宝贵,就没去打扰他,自己吃完了饭便走了。过了好长时间,牛顿才感到饿了。当他回到餐桌旁,看见吃剩的骨头时,不自觉地笑了:“我真健忘,原来我已经吃过饭了。”接着他又转身去了实验室。
又有那么一次,给牛顿做饭的老太太,有点事儿要出去一趟,让牛顿自己煮鸡蛋吃。
可是,这样的事牛顿是不放在心上的,老太太怕他煮个没完,把鸡蛋煮老了,特地向牛顿要了怀表,把它放在鸡蛋的旁边,要牛顿看着表煮。这样,她才放心地走了。
不一会儿,老太太回来一看,却吓了一跳。鸡蛋还在原处未动。在咕嘟咕嘟直冒热气的水里,煮着的是一只怀表,而牛顿却在旁边计算什么。
原来,牛顿一心一意想着计算,把怀表当成鸡蛋放在锅里煮了。
类似这样的故事还有很多。比如,一次他牵着马上山,牛顿也不知道什么时候放开了缰绳。当他要骑马的时候,哪里还找得到马呢?
一个冬天的晚上,牛顿搬了张椅子到火炉边坐下,专心致志地演算着光的波动公式。炉火越烧越旺,牛顿的脸上沁出了汗水,热得受不了,却不知道把椅子往后移动一下。
牛顿到了晚年的时候,获得了很多荣誉,并得到了全社会的最高评价。1705年,他被英国女王授封为贵族。对于一个科学家来说,这在英国历史上还是第一次。但是牛顿在晚年的学术研究中却走偏了方向。可能由于从小就受到宗教思想灌输的原因,牛顿一直相信上帝的存在,并试图通过科学的方法去证明上帝存在的合理性。他花了绝大部分的精力去研究神学,希望能从“上帝”那里找到宇宙运动的“第一推动力”。牛顿晚年研究方向的偏差,对于人类科学事业的发展来说,真是一大损失。
虽然如此,牛顿仍然是人类历史上最伟大的科学家之一。他晚年的身体比较健康,一直活到85岁。1727年3月20日,牛顿因患胆石症在英国的肯辛顿城逝世。他被安葬在著名的威斯敏斯特教堂,这是英国最著名人物的墓地。牛顿是人类历史上第一个获得国葬的科学家。人们还在墓地旁为他建造了一座雄伟的纪念碑,碑上简要地叙述了牛顿的一生及贡献:
“这儿安睡着伊萨克·牛顿爵士。他以超人的智慧和自己发明的数学方法,第一个证明了行星的运动、慧星的轨道和海洋的潮汐;他研究了各种光线以及各种颜色的性质。这些都是别人不可想象的。对于自然、历史和神学,他也作了很多研究;他度过的是勤奋而俭朴的一生。所有活着的人都为有他这样一位人类伟人而幸福。伊萨克爵士生于1642年12月25日,卒于1727年3月20日。”
俄国科学家亚历山大·波普,则用这么一段话来概括牛顿的丰功伟绩:
“自然和自然规律沉浸在一片黑暗之中。”
“上帝说道:‘牛顿出世了!’于是,一切都变得光明。”
来源:安老师天天作文网
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