答案優(yōu)選牛頓
一、生平簡(jiǎn)介 牛頓(1643—1727)是英國(guó)著名的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家,是十七世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠。
1643年1月4日(儒略歷1642年12月25日)牛頓誕生于英格蘭林肯郡的小鎮(zhèn)烏爾斯索普的一個(gè)自耕農(nóng)家庭。12歲進(jìn)入離家不遠(yuǎn)的格蘭瑟姆中學(xué)。 牛頓于1661年以減費(fèi)生的身份進(jìn)入劍橋大學(xué)三一學(xué)院,1664年成為獎(jiǎng)學(xué)金獲得者,1665年獲學(xué)士學(xué)位。
1665~1666年倫敦大疫。劍橋離倫敦不遠(yuǎn),為恐波及,學(xué)校停課。牛頓于1665年6月回故鄉(xiāng)烏爾斯索普。
1667年牛頓返劍橋大學(xué),10月1日被選為三一學(xué)院的仲院侶,次年3月16日被選為正院侶。當(dāng)時(shí)巴羅對(duì)牛頓的才能有充分認(rèn)識(shí)。1669年10月27日巴羅便讓年僅26歲的牛頓接替他擔(dān)任盧卡斯講座的教授。
1672年起他被接納為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員,1703年被選為皇家學(xué)會(huì)主席
牛頓于1696年謀得造幣廠監(jiān)督職位,1699年升任廠長(zhǎng),1701年辭去劍橋大學(xué)工作。1705年受封為爵士。
牛頓晚年患有膀胱結(jié)石、風(fēng)濕等多種疾病,于1727年3月30日深夜在倫敦去世,葬在威斯特教堂,終年84歲。人們?yōu)榱思o(jì)念牛頓,特地用他的名字來命名力的單位,簡(jiǎn)稱“?!薄?br />
二、科學(xué)成就
牛頓一生對(duì)科學(xué)事業(yè)所做的貢獻(xiàn),遍及物理學(xué)、數(shù)學(xué)和天文學(xué)等領(lǐng)域。
1.牛頓在物理學(xué)上最主要的成就,是創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)的基本體系,從而光成了物理學(xué)史上第一次大綜合。
2£? 對(duì)于光學(xué),牛頓致力于光的顏色和光的本性的研究,也作出了重大貢獻(xiàn)。
3£? 牛頓在數(shù)學(xué)方面,總結(jié)和發(fā)展了前人的工作,提出了“流數(shù)法”,建立了二項(xiàng)式定理,創(chuàng)立了微積分。
4£? 在天文學(xué)方面,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,創(chuàng)制了反射望遠(yuǎn)鏡,并且用它初步觀察到了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
牛頓在17世紀(jì)70年代設(shè)計(jì)的望遠(yuǎn)鏡。它一般被稱為反射望遠(yuǎn)鏡,效果遠(yuǎn)優(yōu)于伽利略所設(shè)計(jì)的著名的折射望遠(yuǎn)鏡。
三、趣聞?shì)W事
1£? 關(guān)于蘋果落地的故事
一個(gè)偶然的事件往往能引發(fā)一位科學(xué)家思想的閃光。
這是1666年夏末一個(gè)溫曖的傍晚,在英格蘭林肯郡烏爾斯索普,一個(gè)腋下夾著一本書的年輕人走進(jìn)他母親家的花園里,坐在一棵樹下,開始埋頭讀他的書。當(dāng)他翻動(dòng)書頁時(shí),他頭頂?shù)臉渲χ杏袠訓(xùn)|西晃動(dòng)起來。一只歷史上最著名的蘋果落了下來,打在23歲的伊薩克牛頓的頭上
恰巧在那天,牛頓正苦苦思索著一個(gè)問題:是什么力量使月球保持在環(huán)繞地球運(yùn)行的軌道上,以及使行星保持在其環(huán)繞太陽運(yùn)行的軌道上?為什么這只打中他腦袋的蘋果會(huì)墜落到地上?正是從思考這一問題開始,他找到了這些的答案——萬有引力理論。
由于牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書用的是歐幾里德幾何學(xué)的表述方式,它是一個(gè)嚴(yán)密的、完美的體系,書中沒有敘述蘋果落地的故事,致使許多人對(duì)蘋果落地一說持保留意見。
實(shí)際上,牛頓的親戚和朋友多次證實(shí)蘋果落地的故事。法國(guó)文學(xué)家、科學(xué)家伏爾泰曾追憶過,他在牛頓去世前一年,即1726年去英國(guó)時(shí),聽牛頓的繼姊妹說過,一天,牛頓躺在蘋果樹下,忽然看到一個(gè)蘋果落地,引起了他的思考。牛頓靈機(jī)一動(dòng),腦中突然形成一種觀點(diǎn):蘋果落地和行星繞日會(huì)不會(huì)由同一宇宙規(guī)律所支配的?悟出了萬有引力定律。
牛頓晚年的一位密友斯多克雷也明確提到,在1726年4月的一天,和牛頓共進(jìn)午餐后,一起來到牛頓家后園,并在蘋果樹下飲茶。在談話中“他(指牛頓)告訴我正是在過去同樣情況下,注意引力的思想出現(xiàn)在他的腦海里,那是在一棵蘋果樹下偶然發(fā)生的,當(dāng)時(shí)他處于沉思冥想之中。”
還有牛頓晚年的另一位密友潘伯頓在有關(guān)追憶牛頓的著作中,也談及因蘋果落地而引起驗(yàn)證引力平方反比關(guān)系的故事。
牛頓在晚年再次講述當(dāng)時(shí)蘋果的故事,那是離蘋果落地時(shí)已經(jīng)是60年過去了,為什么一個(gè)老人對(duì)此事記憶那么深刻,我認(rèn)為有兩個(gè)原因:首先是因?yàn)槿f有引力定律是一項(xiàng)舉世矚目的輝煌的成果,當(dāng)事人對(duì)觸發(fā)靈感的事件當(dāng)然是深深的激動(dòng)和懷念的;其次是與胡克的爭(zhēng)執(zhí)也留下深深的記憶,牛頓就從一個(gè)側(cè)面澄清事實(shí)真相,應(yīng)該認(rèn)為蘋果落地一說的事實(shí)是成立的。
2.科學(xué)研究的癡情
牛頓對(duì)于科學(xué)研究專心到癡情的地步。據(jù)說有一次牛頓煮雞蛋,他一邊看書一邊干活,糊里糊涂地把一塊懷表扔進(jìn)了鍋里,等水煮開后,揭蓋一看,才知道錯(cuò)把懷表當(dāng)雞蛋煮了。還有一次,一位來訪的客人請(qǐng)他估價(jià)一具棱鏡。牛頓一下就被這具可以用作科學(xué)研究的棱鏡吸引住了,毫不遲疑地回答說:“它是一件無價(jià)之寶!”客人看到牛頓對(duì)棱鏡垂涎三尺,表示愿意賣給他,還故意要了一個(gè)高價(jià)。牛頓立即欣喜地把它買了下來,管家老太太知道了這件事,生氣地說:“咳,你這個(gè)笨蛋,你只要照玻璃的重量折一個(gè)價(jià)就行了!”
3.喜歡養(yǎng)貓
傳說牛頓在蓋房子時(shí),堅(jiān)持要留大小兩個(gè)貓洞,好讓大貓走大洞、小貓走小洞。當(dāng)然,這只是個(gè)傳說,不足為據(jù)。不過牛頓喜歡養(yǎng)貓倒是真的。由于牛頓終身未婚,貓成了他生活中不可缺少的伙伴,但貓也給他惹了不小的麻煩,1692年牛頓母親去世使他極其痛苦。一天早晨,他為了平靜一下,到橋大學(xué)禮拜堂做禮拜時(shí),忘了熄滅蠟燭,可能是貓闖的禍,蠟燭翻倒后,把擺在桌上的光學(xué)、化學(xué)手稿和其他論文化為灰燼。
4.終身未婚之迷
牛頓少年時(shí)代在一首詩里表白自己的遠(yuǎn)大抱負(fù):
世俗的冠冕啊,我鄙視它如同腳下的塵土,
它是沉重的,而最佳也只是一場(chǎng)空虛;
可是現(xiàn)在我愉快地歡迎頂荊棘冠冕,
盡管刺得人痛,但味道主要的是甜;
我看見光榮之冠在我的面前呈現(xiàn),
它充滿幸福,永恒無邊。
可以說,每一個(gè)偉大的科學(xué)家,都是富的激情、富有理想的詩人,但牛頓是一個(gè)追求用科學(xué)中的光線譜來解釋他的理想的特殊類型的詩人。他讓他的思想展翅飛翔,以整個(gè)宇宙作為藩籬。在他的整個(gè)心田里,填滿了自然、宇宙。也許這是他終身未娶的最根本原因。
不過,牛頓并沒有完全與愛情絕緣。他一生中甚至有過兩次戀愛。牛頓23歲正在劍橋大學(xué)求學(xué)時(shí),由于劍橋發(fā)生了瘟疫,學(xué)校放假。牛頓回到鄉(xiāng)下,住在舅父家里。在那里,他一次愛上了美麗、聰明、好學(xué)、富有思想的表妹。表妹也很喜歡這個(gè)學(xué)識(shí)淵博、卓見非凡的大學(xué)生。他們常常一起散步。牛頓喜歡即興發(fā)表長(zhǎng)篇講話,他的講話內(nèi)容又多是他正在學(xué)習(xí)和研究的問題。表妹雖聽不懂,但她還是耐心地聽,似乎覺得很有趣。牛頓在心里想:“這樣一個(gè)可愛的女子,對(duì)于我所講的覺得這樣有味,我一定很不錯(cuò)。當(dāng)然,她的腦筋一定也很好,是個(gè)不平凡的女子。如果能得到她的幫助,解決我的許多困難問題,與我共同工作,那該多好??!”
但是牛頓生性靦腆,并未及時(shí)向表妹表白心中的愛情。等他回到劍橋大學(xué)后,又聚集會(huì)神地沉浸到科學(xué)研究中去了。他早已忘記了遠(yuǎn)方的鄉(xiāng)村還有一位美麗的少女在等著他。他對(duì)個(gè)人生活一直不予重視,而她的表妹卻誤以為牛頓對(duì)她冷淡,便擇夫另嫁了。牛頓因醉心于科學(xué)研究而耽誤了一次愛情的大好時(shí)機(jī)。
牛頓實(shí)在太忙了,他連做夢(mèng)想是宇宙、世界。他往往領(lǐng)帶不結(jié),鞋帶不系好,馬褲也不扣好,就走進(jìn)大學(xué)餐廳。盡管如此,牛頓畢竟是個(gè)年輕人,還有一顆浪漫的心。有一次,“青春迫不及待的激情”,催使他向一位年輕姑娘求婚。他輕輕地握著她的手,含情脈脈地看著這位美人。正在這緊要關(guān)頭,他的心思忽地溜到另一個(gè)世界去了。他的頭腦中只剩下無窮量的二項(xiàng)式定理。他象做夢(mèng)似的,下意識(shí)地抓住情人的一個(gè)手指,把它當(dāng)成是通煙斗的通條,硬往煙斗里塞。姑娘痛得大叫一聲,他才清醒過來。面對(duì)吃驚的姑娘,他連忙象只綿羊似的柔聲道歉:“啊,親愛的,饒恕我吧!我知道,我是不行了??磥?,我是該打一輩子光棍!”
姑娘饒恕了牛頓,卻無法理解他,愛情又成了泡影??茖W(xué)上許多新的問題不斷撲向牛頓的腦海,他整個(gè)熱情都集中到了科學(xué)事業(yè)上。此后那種“青春的熱情”再也沒有涌現(xiàn)《多彩的旋律》
5、名言
(1)“我不知道世人怎樣看我,但我自己以為我不過像一個(gè)在海邊玩耍的孩子,不時(shí)為發(fā)現(xiàn)比尋常更為美麗的一塊卵石或一片貝殼而沾沾自喜,至于展現(xiàn)在我面前的浩翰的真理海洋,卻全然沒有發(fā)現(xiàn)?!?br />
(2)“如果說我所看的比笛卡爾更遠(yuǎn)一點(diǎn),那是因?yàn)檎驹诰奕思缟系木壒省薄?br />
6、牛頓學(xué)說在中國(guó)傳播及其影響
牛頓學(xué)說在中國(guó)的傳播
牛頓生活的年代相當(dāng)于明亡之前一年到清雍正5年,《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書發(fā)表的時(shí)間相當(dāng)于康熙25年。從牛頓《原理》發(fā)表的1687年到1840年的150余年間,牛頓物理學(xué)和天文學(xué)知識(shí)幾乎沒有介紹到中國(guó)?!对怼芬粫幕緝?nèi)容直到鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)之后才在中國(guó)傳播。
牛頓學(xué)說對(duì)中國(guó)的影響
哥白尼的太陽中心說、開普勒的橢圓軌道、牛頓的萬有引力三者相繼傳入中國(guó),它們和中土奉為圭臬的“天動(dòng)地靜”、“天圓地方”、“陰陽相感”的傳統(tǒng)有天壤之別。這就不能不引起中國(guó)人的巨大反響。
牛頓學(xué)說在中國(guó)的傳播決不只是影響了學(xué)術(shù)界,喚醒了人們對(duì)于科學(xué)真理的認(rèn)識(shí)。更重要的是,也為中國(guó)資產(chǎn)階級(jí)改良派發(fā)起的戊戌變法(1898年)提供了一種輿論準(zhǔn)備。這個(gè)運(yùn)動(dòng)的主將康有為、梁?jiǎn)⒊妥T嗣同等人,都無例外地從牛頓學(xué)說中尋找維新變法的根據(jù),尤其是牛頓在科學(xué)上革故圖新的精神鼓舞了清代一切希望變革社會(huì)的有志之士。