牛頓的事跡

【專家解說】：艾薩克·牛頓的生平 我不知道在別人看來，我是什么樣的人；但在我自己看來，我不過就象是一個在海濱玩耍的小孩，為不時發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒有發(fā)現(xiàn)。 ——牛頓 牛頓的勤奮學習 一談到近代科學開創(chuàng)者牛頓，人們可能認為他小時候一定是個“神童”、“天才”、有著非凡的智力。其實不然，牛頓童年身體瘦弱，頭腦并不聰明。在家鄉(xiāng)讀書的時候，很不用功，在班里的學習成績屬于次等。但他的興趣卻是廣泛的，游戲的本領也比一般兒童高。 牛頓愛好制作機械模型一類的玩藝兒，如風車、水車、日晷等等。他精心制作的一只水鐘，計時較準確，得到了人們的贊許。有時，他玩的方法也很奇特。一天，他作了一盞燈籠掛在風箏尾巴上。當夜幕降臨時，點燃的燈籠借風箏上升的力升入空中。發(fā)光的燈籠在空中流動，人們大驚，以為是出現(xiàn)了彗星。盡管如此，因為他學習成績不好，還是經(jīng)常受到歧視。 當時，封建社會的英國等級制度很嚴重，中小學里學習好的學生，可以歧視學習差的同學。有一次課間游戲，大家正玩得興高采烈的時候，一個學習好的學生借故踢了牛頓一腳，并罵他笨蛋。牛頓的心靈受到這種刺激，憤怒極了。他想，我倆都是學生，我為什么受他的欺侮？我一定要超過他！從此，牛頓下定決心，發(fā)奮讀書。他早起晚睡，抓緊分秒、勤學勤思。 過刻苦鉆研，牛頓的學習成績不斷提高，不久就超過了曾欺侮過他的那個同學，名列班級前茅。 時間對人是一視同仁的，給人以同等的量，但人對時間的利用不同，而所得的知識也大不一樣。 牛頓十六歲時數(shù)學知識還很膚淺，對高深的數(shù)學知識甚至可以說是不懂?！爸R在于積累，聰明來自學習”。牛頓下決心靠自己的努力攀上數(shù)學的高峰。在基礎差的不利條件下，牛頓能正確認識自己，知難而進。他從基礎知識、基本公式重新學起，扎扎實實、步步推進。他研究完了歐幾里德幾何學后，又研究笛卡兒幾何學，對比之下覺得歐幾里德幾何學膚淺，便悉心鉆研笛氏幾何學，直到掌握要領、融會貫通。遂之發(fā)明了代數(shù)二項式定理。傳說中牛頓“大暴風中算風力”的佳話，可為牛頓身體力學的佐證。有一天，天刮著大風暴。風撒野地呼號著，塵土飛揚，迷迷漫漫，使人難以睜眼。牛頓認為這是個準確地研究和計算風力的好機會。于是，便拿著用具，獨自在暴風中來回奔走。他踉踉蹌蹌、吃力地測量著。幾次沙塵迷了眼睛，幾次風吹走了算紙，幾次風使他不得不暫停工作，但都沒有動搖他求知的欲望。他一遍又一遍，終于求得了正確的數(shù)據(jù)。他快樂極了，急忙跑回家去，繼續(xù)進行研究。 有志者事竟成。經(jīng)過勤奮學習，牛頓為自己的科學高塔打下了深厚的基礎。不久，牛頓的數(shù)學高塔就建成了，二十二歲時發(fā)明了微分學，二十三歲時發(fā)明了積分學，為人類科學事業(yè)作出了巨大貢獻。 牛頓是個十分謙虛的人，從不自高自大。曾經(jīng)有人問牛頓：“你獲得成功的秘訣是什么？”牛頓回答說：“假如我有一點微小成就的話，沒有其它秘訣，唯有勤奮而已?！? 少年牛頓 1643年1月4日，在英格蘭林肯郡小鎮(zhèn)沃爾索浦的一個自耕農(nóng)家庭里，牛頓誕生了。牛頓是一個早產(chǎn)兒，出生時只有三磅重，接生婆和他的親人都擔心他能否活下來。誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成為了一位震古爍今的科學巨人，并且竟活到了85歲的高齡。 牛頓出生前三個月父親便去世了。在他兩歲時，母親改嫁給一個牧師，把牛頓留在外祖母身邊撫養(yǎng)。11歲時，母親的后夫去世，母親帶著和后夫所生的一子二女回到牛頓身邊。牛頓自幼沉默寡言，性格倔強，這種習性可能來自它的家庭處境。 大約從五歲開始，牛頓被送到公立學校讀書。少年時的牛頓并不是神童，他資質平常，成績一般，但他喜歡讀書，喜歡看一些介紹各種簡單機械模型制作方法的讀物，并從中受到啟發(fā)，自己動手制作些奇奇怪怪的小玩意，如風車、木鐘、折疊式提燈等等。 傳說小牛頓把風車的機械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上，然后在輪子的前面放上一粒玉米，剛好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不斷的跑動，于是輪子不停的轉動；又一次他放風箏時，在繩子上懸掛著小燈，夜間村人看去驚疑是彗星出現(xiàn)；他還制造了一個小水鐘。每天早晨，小水鐘會自動滴水到他的臉上，催他起床。他還喜歡繪畫、雕刻，尤其喜歡刻日晷，家里墻角、窗臺上到處安放著他刻畫的日晷，用以驗看日影的移動。 牛頓12歲時進了離家不遠的格蘭瑟姆中學。牛頓的母親原希望他成為一個農(nóng)民，但牛頓本人卻無意于此，而酷愛讀書。隨著年歲的增大，牛頓越發(fā)愛好讀書，喜歡沉思，做科學小實驗。他在格蘭瑟姆中學讀書時，曾經(jīng)寄宿在一位藥劑師家里，使他受到了化學試驗的熏陶。 牛頓在中學時代學習成績并不出眾，只是愛好讀書，對自然現(xiàn)象由好奇心，例如顏色、日影四季的移動，尤其是幾何學、哥白尼的日心說等等。他還分門別類的記讀書筆記，又喜歡別出心裁的作些小工具、小技巧、小發(fā)明、小試驗。 當時英國社會滲透基督教新思想，牛頓家里有兩位都以神父為職業(yè)的親戚，這可能影響牛頓晚年的宗教生活。從這些平凡的環(huán)境和活動中，還看不出幼年的牛頓是個才能出眾異于常人的兒童。 后來迫于生活，母親讓牛頓停學在家務農(nóng)，贍養(yǎng)家庭。但牛頓一有機會便埋首書卷，以至經(jīng)常忘了干活。每次，母親叫他同傭人一道上市場，熟悉做交易的生意經(jīng)時，他便懇求傭人一個人上街，自己則躲在樹叢后看書。有一次，牛頓的舅父起了疑心，就跟蹤牛頓上市鎮(zhèn)去，發(fā)現(xiàn)他的外甥伸著腿，躺在草地上，正在聚精會神地鉆研一個數(shù)學問題。牛頓的好學精神感動了舅父，于是舅父勸服了母親讓牛頓復學，并鼓勵牛頓上大學讀書。牛頓又重新回到了學校，如饑似渴地汲取著書本上的營養(yǎng)。 求學歲月 1661年，19歲的牛頓以減費生的身份進入劍橋大學三一學院，靠為學院做雜務的收入支付學費，1664年成為獎學金獲得者，1665年獲學士學位。 17世紀中葉，劍橋大學的教育制度還滲透著濃厚的中世紀經(jīng)院哲學的氣味，當牛頓進入劍橋時，哪里還在傳授一些經(jīng)院式課程，如邏輯、古文、語法、古代史、神學等等。兩年后三一學院出現(xiàn)了新氣象，盧卡斯創(chuàng)設了一個獨辟蹊徑的講座，規(guī)定講授自然科學知識，如地理、物理、天文和數(shù)學課程。 講座的第一任教授伊薩克·巴羅是個博學的科學家。這位學者獨具慧眼，看出了牛頓具有深邃的觀察力、敏銳的理解力。于是將自己的數(shù)學知識，包括計算曲線圖形面積的方法，全部傳授給牛頓，并把牛頓引向了近代自然科學的研究領域。 在這段學習過程中，牛頓掌握了算術、三角，讀了開普勒的《光學》，笛卡爾的《幾何學》和《哲學原理》，伽利略的《兩大世界體系的對話》，胡克的《顯微圖集》，還有皇家學會的歷史和早期的哲學學報等。 牛頓在巴羅門下的這段時間，是他學習的關鍵時期。巴羅比牛頓大12歲，精于數(shù)學和光學，他對牛頓的才華極為贊賞，認為牛頓的數(shù)學才超過自己。后來，牛頓在回憶時說道：“巴羅博士當時講授關于運動學的課程，也許正是這些課程促使我去研究這方面的問題?！? 當時，牛頓在數(shù)學上很大程度是依靠自學。他學習了歐幾里得的《幾何原本》、笛卡兒的《幾何學》、沃利斯的《無窮算術》、巴羅的《數(shù)學講義》及韋達等許多數(shù)學家的著作。其中，對牛頓具有決定性影響的要數(shù)笛卡兒的《幾何學》和沃利斯的《無窮算術》，它們將牛頓迅速引導到當時數(shù)學最前沿～解析幾何與微積分。 1664年，牛頓被選為巴羅的助手，第二年，劍橋大學評議會通過了授予牛頓大學學士學位的決定。 1665～1666年嚴重的鼠疫席卷了倫敦，劍橋離倫敦不遠，為恐波及，學校因此而停課，牛頓于1665年6月離校返鄉(xiāng)。 由于牛頓在劍橋受到數(shù)學和自然科學的熏陶和培養(yǎng)，對探索自然現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚的興趣，家鄉(xiāng)安靜的環(huán)境又使得他的思想展翅飛翔。1665～1666年這段短暫的時光成為牛頓科學生涯中的黃金歲月，他在自然科學領域內(nèi)思潮奔騰，才華迸發(fā)，思考前人從未思考過的問題，踏進了前人沒有涉及的領域，創(chuàng)建了前所未有的驚人業(yè)績。 1665年初，牛頓創(chuàng)立級數(shù)近似法,以及把任意冪的二項式化為一個級數(shù)的規(guī)則；同年11月，創(chuàng)立正流數(shù)法(微分)；次年1月，用三棱鏡研究顏色理論；5 月，開始研究反流數(shù)法(積分)。這一年內(nèi)，牛頓開始想到研究重力問題，并想把重力理論推廣到月球的運動軌道上去。他還從開普勒定律中推導出使行星保持在它們的軌道上的力必定與它們到旋轉中心的距離平方成反比。牛頓見蘋果落地而悟出地球引力的傳說，說的也是此時發(fā)生的軼事。 總之，在家鄉(xiāng)居住的兩年中，牛頓以比此后任何時候更為旺盛的精力從事科學創(chuàng)造，并關心自然哲學問題。他的三大成就：微積分、萬有引力、光學分析的思想都是在這時孕育成形的。可以說此時的牛頓已經(jīng)開始著手描繪他一生大多數(shù)科學創(chuàng)造的藍圖。 1667年復活節(jié)后不久，牛頓返回到劍橋大學，10月1日被選為三一學院的仲院侶(初級院委)，翌年3月16日獲得碩士學位，同時成為正院侶(高級院委)。1669年10月27日，巴羅為了提攜牛頓而辭去了教授之職，26歲的牛頓晉升為數(shù)學教授，并擔任盧卡斯講座的教授。巴羅為牛頓的科學生涯打通了道路，如果沒有牛頓的舅父和巴羅的幫助，牛頓這匹千里馬可能就不會馳騁在科學的大道上。巴羅讓賢，這在科學史上一直被傳為佳話。 偉大的成就～建立微積分 在牛頓的全部科學貢獻中，數(shù)學成就占有突出的地位。他數(shù)學生涯中的第一項創(chuàng)造性成果就是發(fā)現(xiàn)了二項式定理。據(jù)牛頓本人回憶，他是在1664年和1665年間的冬天，在研讀沃利斯博士的《無窮算術》時，試圖修改他的求圓面積的級數(shù)時發(fā)現(xiàn)這一定理的。 笛卡爾的解析幾何把描述運動的函數(shù)關系和幾何曲線相對應。牛頓在老師巴羅的指導下，在鉆研笛卡爾的解析幾何的基礎上，找到了新的出路?？梢园讶我鈺r刻的速度看是在微小的時間范圍里的速度的平均值，這就是一個微小的路程和時間間隔的比值，當這個微小的時間間隔縮小到無窮小的時候，就是這一點的準確值。這就是微分的概念。 求微分相當于求時間和路程關系得在某點的切線斜率。一個變速的運動物體在一定時間范圍里走過的路程，可以看作是在微小時間間隔里所走路程的和，這就是積分的概念。求積分相當于求時間和速度關系的曲線下面的面積。牛頓從這些基本概念出發(fā)，建立了微積分。 微積分的創(chuàng)立是牛頓最卓越的數(shù)學成就。牛頓為解決運動問題，才創(chuàng)立這種和物理概念直接聯(lián)系的數(shù)學理論的，牛頓稱之為"流數(shù)術"。它所處理的一些具體問題，如切線問題、求積問題、瞬時速度問題以及函數(shù)的極大和極小值問題等，在牛頓前已經(jīng)得到人們的研究了。但牛頓超越了前人，他站在了更高的角度，對以往分散的努力加以綜合，將自古希臘以來求解無限小問題的各種技巧統(tǒng)一為兩類普通的算法——微分和積分，并確立了這兩類運算的互逆關系，從而完成了微積分發(fā)明中最關鍵的一步，為近代科學發(fā)展提供了最有效的工具，開辟了數(shù)學上的一個新紀元。 牛頓沒有及時發(fā)表微積分的研究成果，他研究微積分可能比萊布尼茨早一些，但是萊布尼茨所采取的表達形式更加合理，而且關于微積分的著作出版時間也比牛頓早。 在牛頓和萊布尼茨之間，為爭論誰是這門學科的創(chuàng)立者的時候，竟然引起了一場悍然大波，這種爭吵在各自的學生、支持者和數(shù)學家中持續(xù)了相當長的一段時間，造成了歐洲大陸的數(shù)學家和英國數(shù)學家的長期對立。英國數(shù)學在一個時期里閉關鎖國，囿于民族偏見，過于拘泥在牛頓的“流數(shù)術”中停步不前，因而數(shù)學發(fā)展整整落后了一百年。 應該說，一門科學的創(chuàng)立決不是某一個人的業(yè)績，它必定是經(jīng)過多少人的努力后，在積累了大量成果的基礎上，最后由某個人或幾個人總結完成的。微積分也是這樣，是牛頓和萊布尼茨在前人的基礎上各自獨立的建立起來的。 1707年，牛頓的代數(shù)講義經(jīng)整理后出版，定名為《普遍算術》。他主要討論了代數(shù)基礎及其(通過解方程)在解決各類問題中的應用。書中陳述了代數(shù)基本概念與基本運算，用大量實例說明了如何將各類問題化為代數(shù)方程，同時對方程的根及其性質進行了深入探討，引出了方程論方面的豐碩成果，如，他得出了方程的根與其判別式之間的關系，指出可以利用方程系數(shù)確定方程根之冪的和數(shù)，即“牛頓冪和公式”。 牛頓對解析幾何與綜合幾何都有貢獻。他在1736年出版的《解析幾何》中引入了曲率中心，給出密切線圓(或稱曲線圓)概念，提出曲率公式及計算曲線的曲率方法。并將自己的許多研究成果總結成專論《三次曲線枚舉》，于1704年發(fā)表。此外，他的數(shù)學工作還涉及數(shù)值分析、概率論和初等數(shù)論等眾多領域。 偉大的成就～對光學的三大貢獻 在牛頓以前，墨子、培根、達·芬奇等人都研究過光學現(xiàn)象。反射定律是人們很早就認識的光學定律之一。近代科學興起的時候，伽利略靠望遠鏡發(fā)現(xiàn)了“新宇宙”，震驚了世界。荷蘭數(shù)學家斯涅爾首先發(fā)現(xiàn)了光的折射定律。笛卡爾提出了光的微粒說…… 牛頓以及跟他差不多同時代的胡克、惠更斯等人，也象伽利略、笛卡爾等前輩一樣，用極大的興趣和熱情對光學進行研究。1666年，牛頓在家休假期間，得到了三棱鏡，他用來進行了著名的色散試驗。一束太陽光通過三棱鏡后，分解成幾種顏色的光譜帶，牛頓再用一塊帶狹縫的擋板把其他顏色的光擋住，只讓一種顏色的光在通過第二個三棱鏡，結果出來的只是同樣顏色的光。這樣，他就發(fā)現(xiàn)了白光是由各種不同顏色的光組成的，這是第一大貢獻。 牛頓為了驗證這個發(fā)現(xiàn)，設法把幾種不同的單色光合成白光，并且計算出不同顏色光的折射率，精確地說明了色散現(xiàn)象。揭開了物質的顏色之謎，原來物質的色彩是不同顏色的光在物體上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年，牛頓把自己的研究成果發(fā)表在《皇家學會哲學雜志》上，這是他第一次公開發(fā)表的論文。 許多人研究光學是為了改進折射望遠鏡。牛頓由于發(fā)現(xiàn)了白光的組成，認為折射望遠鏡透鏡的色散現(xiàn)象是無法消除的(后來有人用具有不同折射率的玻璃組成的透鏡消除了色散現(xiàn)象)，就設計和制造了反射望遠鏡。 牛頓不但擅長數(shù)學計算，而且能夠自己動手制造各種試驗設備并且作精細實驗。為了制造望遠鏡，他自己設計了研磨拋光機，實驗各種研磨材料。公元1668年，他制成了第一架反射望遠鏡樣機，這是第二大貢獻。公元1671年，牛頓把經(jīng)過改進得反射望遠鏡獻給了皇家學會，牛頓名聲大震，并被選為皇家學會會員。反射望遠鏡的發(fā)明奠定了現(xiàn)代大型光學天文望遠鏡的基礎。 同時，牛頓還進行了大量的觀察實驗和數(shù)學計算，比如研究惠更斯發(fā)現(xiàn)的冰川石的異常折射現(xiàn)象，胡克發(fā)現(xiàn)的肥皂泡的色彩現(xiàn)象，“牛頓環(huán)”的光學現(xiàn)象等等。 牛頓還提出了光的“微粒說”，認為光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直線運動路徑。他的“微粒說”與后來惠更斯的“波動說”構成了關于光的兩大基本理論。此外，他還制作了牛頓色盤等多種光學儀器。 偉大的成就～構筑力學大廈 牛頓是經(jīng)典力學理論的集大成者。他系統(tǒng)的總結了伽利略、開普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的萬有引力定律和牛頓運動三定律。 在牛頓以前，天文學是最顯赫的學科。但是為什么行星一定按照一定規(guī)律圍繞太陽運行？天文學家無法圓滿解釋這個問題。萬有引力的發(fā)現(xiàn)說明，天上星體運動和地面上物體運動都受到同樣的規(guī)律——力學規(guī)律的支配。 早在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律以前，已經(jīng)有許多科學家嚴肅認真的考慮過這個問題。比如開普勒就認識到，要維持行星沿橢圓軌道運動必定有一種力在起作用，他認為這種力類似磁力，就像磁石吸鐵一樣。1659年，惠更斯從研究擺的運動中發(fā)現(xiàn)，保持物體沿圓周軌道運動需要一種向心力。胡克等人認為是引力，并且試圖推到引力和距離的關系。 1664年，胡克發(fā)現(xiàn)彗星靠近太陽時軌道彎曲是因為太陽引力作用的結果；1673年，惠更斯推導出向心力定律；1679年，胡克和哈雷從向心力定律和開普勒第三定律，推導出維持行星運動的萬有引力和距離的平方成反比。 牛頓自己回憶，1666年前后，他在老家居住的時候已經(jīng)考慮過萬有引力的問題。最有名的一個說法是：在假期里，牛頓常常在花園里小坐片刻。有一次，象以往屢次發(fā)生的那樣，一個蘋果從樹上掉了下來…… 一個蘋果的偶然落地，卻是人類思想史的一個轉折點，它使那個坐在花園里的人的頭腦開了竅，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物體都受到差不多總是朝向地心的吸引呢？牛頓思索著。終于，他發(fā)現(xiàn)了對人類具有劃時代意義的萬有引力。 牛頓高明的地方就在于他解決了胡克等人沒有能夠解決的數(shù)學論證問題。1679年，胡克曾經(jīng)寫信問牛頓，能不能根據(jù)向心力定律和引力同距離的平方成反比的定律，來證明行星沿橢圓軌道運動。牛頓沒有回答這個問題。1685年，哈雷登門拜訪牛頓時，牛頓已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律：兩個物體之間有引力，引力和距離的平方成反比，和兩個物體質量的乘積成正比。 當時已經(jīng)有了地球半徑、日地距離等精確的數(shù)據(jù)可以供計算使用。牛頓向哈雷證明地球的引力是使月亮圍繞地球運動的向心力，也證明了在太陽引力作用下，行星運動符合開普勒運動三定律。 在哈雷的敦促下，1686年底，牛頓寫成劃時代的偉大著作《自然哲學的數(shù)學原理》一書?；始覍W會經(jīng)費不足，出不了這本書，后來靠了哈雷的資助，這部科學史上最偉大的著作之一才能夠在1687年出版。 牛頓在這部書中，從力學的基本概念(質量、動量、慣性、力)和基本定律(運動三定律)出發(fā)，運用他所發(fā)明的微積分這一銳利的數(shù)學工具，不但從數(shù)學上論證了萬有引力定律，而且把經(jīng)典力學確立為完整而嚴密的體系，把天體力學和地面上的物體力學統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了物理學史上第一次大的綜合。 站在巨人的肩上 牛頓的研究領域非常廣泛，他除了在數(shù)學、光學、力學等方面做出卓越貢獻外，他還花費大量精力進行化學實驗。他常常六個星期一直留在實驗室里，不分晝夜的工作。他在化學上花費的時間并不少，卻幾乎沒有取得什么顯著的成就。為什么同樣一個偉大的牛頓，在不同的領域取得的成就竟那么不一樣呢？ 其中一個原因就是各個學科處在不同的發(fā)展階段。在力學和天文學方面，有伽利略、開普勒、胡克、惠更斯等人的努力，牛頓有可能用已經(jīng)準備好的材料，建立起一座宏偉壯麗的力學大廈。正象他自己所說的那樣“如果說我看得遠，那是因為我站在巨人的肩上”。而在化學方面，因為正確的道路還沒有開辟出來，牛頓沒法走到可以砍伐材料的地方。 牛頓在臨終前對自己的生活道路是這樣總結的：“我不知道在別人看來，我是什么樣的人；但在我自己看來，我不過就象是一個在海濱玩耍的小孩，為不時發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒有發(fā)現(xiàn)?！? 這當然是牛頓的謙遜。 怪異的牛頓 牛頓并不善于教學，他在講授新近發(fā)現(xiàn)的微積分時，學生都接受不了。但在解決疑難問題方面的能力，他卻遠遠超過了常人。還是學生時，牛頓就發(fā)現(xiàn)了一種計算無限量的方法。他用這個秘密的方法，算出了雙曲面積到二百五十位數(shù)。他曾經(jīng)高價買下了一個棱鏡，并把它作為科學研究的工具，用它試驗了白光分解為的有顏色的光。 開始，他并不愿意發(fā)表他的觀察所得，他的發(fā)現(xiàn)都只是一種個人的消遣，為的是使自己在寂靜的書齋中解悶，他獨自遨游于自己所創(chuàng)造的超級世界里。后來，在好友哈雷的竭力勸說下，才勉強同意出版他的手稿，才有劃時代巨著《自然哲學的數(shù)學原理》的問世。 作為大學教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往往領帶不結，襪帶不系好，馬褲也不紐扣，就走進了大學餐廳。有一次，他在向一位姑娘求婚時思想又開了小差，他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指，錯誤的把它當成通煙斗的通條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。牛頓也因此終生未娶。 牛頓從容不迫地觀察日常生活中的小事，結果作出了科學史上一個個重要的發(fā)現(xiàn)。他馬虎拖沓，曾經(jīng)鬧過許多的笑話。一次，他邊讀書，邊煮雞蛋，等他揭開鍋想吃雞蛋時，卻發(fā)現(xiàn)鍋里是一只懷表。還有一次，他請朋友吃飯，當飯菜準備好時，牛頓突然想到一個問題，便獨自進了內(nèi)室，朋友等了他好久還是不見他出來，于是朋友就自己動手把那份雞全吃了，雞骨頭留在盤子，不告而別了。等牛頓想起，出來后，發(fā)現(xiàn)了盤子里的骨頭，以為自己已經(jīng)吃過了，便轉身又進了內(nèi)室，繼續(xù)研究他的問題。 牛頓晚年 但是由于受時代的限制，牛頓基本上是一個形而上學的機械唯物主義者。他認為運動只是機械力學的運動，是空間位置的變化；宇宙和太陽一樣是沒有發(fā)展變化的；靠了萬有引力的作用，恒星永遠在一個固定不變的位置上…… 隨著科學聲譽的提高，牛頓的政治地位也得到了提升。1689年，他被當選為國會中的大學代表。作為國會議員，牛頓逐漸開始疏遠給他帶來巨大成就的科學。他不時表示出對以他為代表的領域的厭惡。同時，他的大量的時間花費在了和同時代的著名科學家如胡克、萊布尼茲等進行科學優(yōu)先權的爭論上。 晚年的牛頓在倫敦過著堂皇的生活，1705年他被安妮女王封為貴族。此時的牛頓非常富有，被普遍認為是生存著的最偉大的科學家。他擔任英國皇家學會會長，在他任職的二十四年時間里，他以鐵拳統(tǒng)治著學會。沒有他的同意，任何人都不能被選舉。 晚年的牛頓開始致力于對神學的研究，他否定哲學的指導作用，虔誠地相信上帝，埋頭于寫以神學為題材的著作。當他遇到難以解釋的天體運動時，竟提出了“神的第一推動力”的謬論。他說“上帝統(tǒng)治萬物，我們是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。 1727年3月20日，偉大艾薩克·牛頓逝世。同其他很多杰出的英國人一樣，他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上鐫刻著： 讓人們歡呼這樣一位多么偉大的 人類榮耀曾經(jīng)在世界上存在。 艾薩克·牛頓的信仰 a.“毫無疑問，我們所看到的這個世界，其中各種形式是如此絢麗多彩，各種運動是如此錯綜復雜，它不是別的，而只能出于指導和主宰萬物的上帝的自由意志?！薄姟杜ｎD自然哲學著作選》第158頁 b.“現(xiàn)在我們可以更趨近一步去欣賞這大自然的美并使自己陶醉于愉快的深思之中，從而更深刻地激起我們對偉大的創(chuàng)世主和萬物主宰的敬愛和崇拜的心情，這才是哲學的最優(yōu)美和最有價值的果實。如果有誰從事物的這些最明智最完善的設計中看不到全能創(chuàng)世主的無窮智慧和善良意志，那么他一定是個瞎子，而如果拒絕承認這些，那他一定是一個毫無感情的瘋人?！薄姟杜ｎD自然哲學著作選》第160頁 c.“……但是，作為一個虔誠的教徒，牛頓很早就在他的自然科學工作里刻上了神學的印記，牛頓的家庭宗教氣氛濃厚，他的繼父和舅父都是牧師，撫養(yǎng)他長大的外祖母和母親都是虔誠的教徒，他們送牛頓上劍橋大學的目的，是希望他將來作牧師。1678年，牛頓在劍橋畢業(yè)時，按照一般貫例，理應接受神職。但是，牛頓卻公開聲明，為了更好地“侍奉上帝”，他將不接受神職，而代之以自然哲學的研究來證明上帝的存在，從而贏得了英王查理二世的特許。因此，他在科學研究里，處處調(diào)和科學和神學，他說：‘從事物的表象來論上帝，無疑是自然哲學份內(nèi)的事。只有在科學工作里揭示和發(fā)現(xiàn)上帝對萬物的最聰明和最巧妙的安排，以及最終的原因，才對上帝有所認識’?！薄浴杜ｎD自然哲學著作選》序第5-6頁 d.“在牛頓的后期，他在資本主義世界里青云直上以后，資產(chǎn)階級的動搖、妥協(xié)的一面完全支配了他，他在神學、唯心論道路上越走越遠了。他埋頭于煉金術的研究，寫下了大量的筆記和文章；他熱衷于年代學和神學，拼命考證圣經(jīng)里的事跡和古希臘、埃及傳說的“科學”年代，妄圖證實但以理先知夢中看見的巨獸頭上十只角是十個王國，一只小角是羅馬教會，他還埋頭于約翰啟示錄的研究等等。在留給他的侄女婿的大量遺稿中，有關宗教、神學、年代學的著作竟達一百五十萬字。這些徒勞無益的工作占據(jù)了他的整個后半生，使他完全淪落為神學的奴仆。在牛頓的后半生里，主流是唯心論。牛頓的自然哲學只能在上帝那里找到他的最后歸宿?！薄浴杜ｎD自然哲學著作選》序第11-12頁