牛頓失敗后又成功事例
牛頓失敗后又成功事例
牛頓是非常一個謙虛的科學(xué)家，他說自己的成功就是站在巨人的肩膀上，他對物理學(xué)的貢獻絕對不僅僅就是牛頓三大運動定律，這其中還是有很多的事例。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于牛頓失敗后又成功事例，歡迎大家前來觀看!
牛頓失敗后又成功事例
愛因斯坦說：“在人類的歷史上，能夠?qū)⑽锢韺嶒灐?shù)學(xué)理論、機械發(fā)明結(jié)合為科學(xué)藝術(shù)的人只有一位，那就是牛頓。”牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，發(fā)明微積分，首先提出可見光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七個分光組成的。他將數(shù)學(xué)導(dǎo)入科學(xué)，使物理、化學(xué)成為更精確的學(xué)問。在牛頓的動力學(xué)三定律中，數(shù)學(xué)成為描述宇宙運動的語言。種種杰出成就，為他贏得“歷史上最杰出的科學(xué)家”與“近代物理學(xué)之父”的尊稱。
他在1687年發(fā)表的論文《自然定律》里，對萬有引力和三大運動定律進行了描述。這些描述奠定了此后三個世紀(jì)里物理世界的科學(xué)觀點，并成為了現(xiàn)代工程學(xué)的基礎(chǔ)。他通過論證開普勒行星運動定律與他的引力理論間的一致性，展示了地面物體與天體的運動都遵循著相同的自然定律;為太陽中心說提供了強有力的理論支持，并推動了科學(xué)革命。
在力學(xué)上，牛頓闡明了動量和角動量守恒的原理，提出牛頓運動定律[1] 。在光學(xué)上，他發(fā)明了反射望遠(yuǎn)鏡，并基于對三棱鏡將白光發(fā)散成可見光譜的觀察，發(fā)展出了顏色理論。他還系統(tǒng)地表述了冷卻定律，并研究了音速。
在數(shù)學(xué)上，牛頓與戈特弗里德·威廉·萊布尼茨分享了發(fā)展出微積分學(xué)的榮譽。他也證明了廣義二項式定理，提出了“牛頓法”以趨近函數(shù)的零點，并為冪級數(shù)的研究做出了貢獻。
在經(jīng)濟學(xué)上，牛頓提出金本位制度。
牛頓生于1642年12月25日(據(jù)當(dāng)時英國使用的儒略歷)午夜，是一個早產(chǎn)兒。父母親都是信仰堅定的基督徒。在牛頓出生前三個月，他的父親病逝。家徒四壁，母親哈拿絕望地抱著奄奄一息的早產(chǎn)兒牛頓，向上帝發(fā)出了這樣的禱告：“你若垂顧婢女的苦情，眷念不忘婢女，賜我一個兒子，我必使他終身歸于你。”在牛頓的一生中，母親的這個禱告對于他的個性與信仰有很深刻的影響。他經(jīng)常思索母親當(dāng)年的禱告——上帝讓他活下來，一定有些事是要他去完成的。
1661年6月，牛頓進入劍橋大學(xué)。牛頓是個窮學(xué)生，母親存的錢只夠付學(xué)費，他必須為老師做實驗助手，才能賺取生活費。如此無意中，牛頓接近了當(dāng)時劍橋的優(yōu)秀教授，承襲了這些教授一生的研究精華，成就了他后來的名言：“如果我看得比別人更遠(yuǎn)些，那是因為我站在巨人的肩膀上。”
好學(xué)的牛頓在劍橋大學(xué)不但不浪費任何資源，還遇到了影響他一生的好老師。亨利·摩爾是影響牛頓科學(xué)與信仰最深的老師。摩爾教授是數(shù)學(xué)家，也是位虔誠的基督徒。摩爾以一個老師對學(xué)生的敏銳直覺，一下子就發(fā)現(xiàn)牛頓的不同。他發(fā)現(xiàn)牛頓在每學(xué)期開學(xué)以前，先利用假期，將上課要學(xué)的所有課本都看完，等到上課時，牛頓已經(jīng)在看比那門課更進階的研究報告了。牛頓自己也寫道：“當(dāng)我走進教室上課時，常發(fā)現(xiàn)對上課內(nèi)容的了解深度，已經(jīng)超過了我的老師。”這種讀書法會令一般老師倍感壓力，摩爾卻把牛頓找來，給他程度更深的書，并且讓自己的1800本藏書成為“隨時向牛頓開放的圖書館”。同時，摩爾長期為牛頓支付生活費。
1664年，牛頓開始利用課余時間進行自己的研究。他首先用三棱鏡研究光的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)光的分光有不同的折射率。1665年至1667年，英國發(fā)生可怕的黑死病，死了許多人。大學(xué)宣布停課，政府下令所有人不準(zhǔn)離家遠(yuǎn)行，以免感染或傳播黑死病。在這段時間，牛頓由無窮等比級數(shù)的解法里創(chuàng)立了微積分。事后有人問牛頓，為什么他能夠有這么偉大的發(fā)現(xiàn)，牛頓答道：“我始終把思考的主題像一幅畫般擺在面前，再一點一線地去勾勒，直到整幅畫慢慢地凸顯出來。這需要長時間的安靜與默想。”
牛頓對科學(xué)的思索與他的信仰有密不可分的關(guān)系。他常在信仰的思索里想到科學(xué)，在科學(xué)的思索里想到信仰。1666年，他開始思索地球在軌道上的運轉(zhuǎn)，并且計算運轉(zhuǎn)時的重力與離心力的關(guān)系。1669年，他在筆記上寫下他的發(fā)現(xiàn)——萬有引力定律。
牛頓是在什么情況下發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的呢?他的好友史塔克利說：“牛頓經(jīng)常在花園散步，有一天中午他回來了，對我說他看到一個蘋果掉到地上，想到了萬有引力。”這個蘋果后來成為牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力的標(biāo)志，其實更重要的是，牛頓有獨自來到花園禱告與默想的習(xí)慣。因此后人說：“近代科學(xué)源自牛頓對上帝的默想。”
當(dāng)時許多科學(xué)家、教授都看不出牛頓的杰出，甚至譏諷他的理論“又是解釋天體論的陳腔濫調(diào)”。幸好這時有貝若的支持。
貝若是當(dāng)時歐洲的光學(xué)泰斗，劍橋大學(xué)首屈一指的數(shù)學(xué)與天文學(xué)教授，是少數(shù)能仔細(xì)驗證牛頓數(shù)學(xué)與物理學(xué)觀念的人，也是一名基督徒。他私下找到牛頓，對這個最優(yōu)秀的學(xué)生提出最嚴(yán)格的要求。貝若要求牛頓：“回到物理學(xué)最基本的假設(shè)上，精密地驗證每個假設(shè)，一次又一次，幾乎無止境地反復(fù)驗證，并投入所有的精力，以免將其浪費在無用的芝麻小事上。”然后貝若申請退休，讓27歲的牛頓接替他的職位，成為劍橋大學(xué)的教授。
然而，劍橋大學(xué)的教職并未將牛頓帶入桃花源。當(dāng)時貝若的職位有很多人在背后垂涎，牛頓一接任，立刻感受到號稱學(xué)術(shù)自由、獨立的大學(xué)里面眾多的派系紛爭、人事傾軋。喜歡安靜思考、不愛交際的牛頓被排擠，成為權(quán)力圈外的邊緣人。
牛頓的老友魏克金斯寫下：“牛頓看起來更孤獨、沉默，30歲不到，頭發(fā)已經(jīng)半白。”牛頓下定決心不涉入這些糾紛，不管人家怎么中傷他，他只把努力放在科學(xué)研究與對基督的信仰上。
慢慢地，他將更深的思索與實驗結(jié)果寫成曠世名作《原理》一書。這本書不只記載了牛頓的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，也反復(fù)提到他的“機械論”與神的關(guān)系。
1672年，牛頓加入英國皇家學(xué)會——英國最高級別的科學(xué)研究學(xué)會?！对怼返某霭妫瑢θ珰W洲的科學(xué)界是一大震撼，引來稱贊也招來攻擊。牛頓說：“一個人如果控制不了自己的脾氣，脾氣將控制你。”引導(dǎo)牛頓一生的，是信仰而非起伏不定的脾氣。
牛頓并非科學(xué)研究上的常勝將軍。他從1669年至1691年長期研究實驗化學(xué)，并沒有取得什么突破，不過因此結(jié)識了有“近代化學(xué)之父”之稱的波義耳，兩人通信長達16年。年長的波義耳不僅在研究工作上幫助牛頓，更重要的是在牛頓遭受猛烈抨擊的時候，他的榜樣力量堅固了牛頓的信仰。牛頓身為一個杰出的科學(xué)家，喜歡公開表達自己的信仰，又具有不擅與人交際、喜愛獨自安靜工作的個性，現(xiàn)實社會對他這樣的人有時是非常殘酷的。
當(dāng)時宗教分子攻擊他有一流的科學(xué)，卻有三流的神學(xué);科學(xué)分子攻擊他有一流的神學(xué)，卻有三流的科學(xué);政治分子攻擊他的科學(xué)、神學(xué)、人際關(guān)系都屬三流;有人看他孝順母親又終身未婚，就中傷他心理不健康，現(xiàn)今還有人說牛頓有戀母情結(jié);有人看他對學(xué)生好，就說他有同性戀傾向……這種種無情的攻擊搞得牛頓幾乎發(fā)瘋。
1692年，日內(nèi)瓦來的拜特教授大力抨擊牛頓，稱他是“倫敦先知”，說：“牛頓的萬有引力定律來自對宗教的默想，而非科學(xué)的發(fā)現(xiàn)……他必須撇清——如果這是科學(xué)，就不要說上帝如何如何;如果是與上帝有關(guān)的，就不要放入科學(xué)范疇。”
拜特一開炮，許多人就群起圍攻牛頓。絲毫沒有防備的牛頓幾乎赤裸裸地站在科學(xué)的刑場上，接受無情的攻擊。
1693年9月30日，牛頓寫下：“我陷入極端的難過中。過去的12個月，我無心進食，也無法安穩(wěn)地入睡，我心動搖，無法思考。”無情的攻擊持續(xù)下去，1694年，有人中傷牛頓與女人搞不正當(dāng)關(guān)系。1695年，牛頓幾乎精神失常，各地都傳言牛頓死了。牛頓百口莫辯，只有退出人群，他寫道：“斯賓塞的《希伯來律法》一書成為我困難中的安慰。”
在英國國王出面，任命他為“英國皇家學(xué)會會長”后，這些攻擊突然就消失了。牛頓在此后數(shù)十年，根據(jù)過去兩年半受中傷的經(jīng)驗，堅持給科學(xué)界建立“誠實的體系”，而他本身就是最好的模范。
牛頓晚年名滿歐洲，步入老年后，他最大的樂趣就是跟小孩一起玩。一天，他對他的小侄兒講：“我不知這個世界將來怎么看我，對我而言，我就像一個在海灘玩耍的男孩，偶然間發(fā)現(xiàn)了一塊比較圓的石頭和一枚比較漂亮的貝殼，覺得很愉快，但是在我面前，尚未被發(fā)現(xiàn)的石頭、貝殼仍然不計其數(shù)。”
牛頓逝于1727年，晚年他寫下：“在任何環(huán)境下，都要守住耶穌基督救贖的真理與最大的誡命——愛人如己。”
關(guān)于牛頓的事例
伊薩克·牛頓爵士(Sir Isaac Newton，儒略歷1642年12月25日-1727年3月20日 格里歷1643年1月4日—1727年3月31日)，數(shù)學(xué)家、科學(xué)家和哲學(xué)家，同時是英國當(dāng)時煉金術(shù)熱衷者。他在1687年7月5日發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)里提出的萬有引力定律以及他的牛頓運動定律是經(jīng)典力學(xué)的基石。牛頓還和萊布尼茨各自獨立地發(fā)明了微積分。他總共留下了50多萬字的煉金術(shù)手稿和100多萬字的神學(xué)手稿。
牛頓被譽為人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一。他的萬有引力定律在人類歷史上第一次把天上的運動和地上的運動統(tǒng)一起來，為日心說提供了有力的理論支持，使得自然科學(xué)的研究最終掙脫了宗教的枷鎖。
牛頓還發(fā)現(xiàn)了太陽光的顏色構(gòu)成，還制作了世界上第一架反射望遠(yuǎn)鏡。
少年時光
1642年的圣誕節(jié)前夜，在英格蘭林肯郡沃爾斯索浦的一個農(nóng)民家庭里，牛頓誕生了。牛頓是一個早產(chǎn)兒，出生時只有3磅重。接生婆和他的雙親都擔(dān)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(xué)巨人，并且活到了竟活到了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。從此牛頓便由外祖母撫養(yǎng)。11歲時，母親的后夫去世，牛頓才回到了母親身邊。大約從5歲開始，牛頓被送到公立學(xué)校讀書，12歲時進入中學(xué)。少年時的牛頓并不是神童，他資質(zhì)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(fēng)車、木鐘、折疊式提燈等等。藥劑師的房子附近正建造風(fēng)車，小牛頓把風(fēng)車的機械原理摸透后，自己也制造了一架小風(fēng)車。推動他的風(fēng)車轉(zhuǎn)動的，不是風(fēng)，而是動物。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(zhuǎn)動。他還制造了一個小水鐘。每天早晨，小水種會自動滴水到他的臉上，催他起床。
后來，迫于生活，母親讓牛頓停學(xué)在家務(wù)農(nóng)。但牛頓對務(wù)農(nóng)并不感興趣，一有機會便埋首書卷。每次，母親叫他同她的傭人一道上市場，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，他發(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(xué)問題。牛頓的好學(xué)精神感動了舅父，于是舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)學(xué)。牛頓又重新回到了學(xué)校，如饑似渴地汲取著書本上的營養(yǎng)。
求學(xué)歲月
牛頓19歲時進入劍橋大學(xué)，成為三一學(xué)院的減費生，靠為學(xué)院做雜務(wù)的收入支付學(xué)費。在這里，牛頓開始接觸到大量自然科學(xué)著作，經(jīng)常參加學(xué)院舉辦的各類講座，包括地理、物理、天文和數(shù)學(xué)。牛頓的第一任教授伊薩克·巴羅是個博學(xué)多才的學(xué)者。這位學(xué)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(xué)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(xué)的研究領(lǐng)域。
后來，牛頓在回憶時說道：“巴羅博士當(dāng)時講授關(guān)于運動學(xué)的課程，也許正是這些課程促使我去研究這方面的問題。”
當(dāng)時，牛頓在數(shù)學(xué)上很大程度是依靠自學(xué)。他學(xué)習(xí)了歐幾里德的《幾何原本》、笛卡兒的《幾何學(xué)》、沃利斯的《無窮算術(shù)》、巴羅的《數(shù)學(xué)講義》及韋達等許多數(shù)學(xué)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(xué)》和沃利斯的《無窮算術(shù)》，它們將牛頓迅速引導(dǎo)到當(dāng)時數(shù)學(xué)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(xué)評議會通過了授予牛頓大學(xué)學(xué)士學(xué)位的決定。
正當(dāng)牛頓準(zhǔn)備留校繼續(xù)深造時，嚴(yán)重的鼠疫席卷了英國，劍橋大學(xué)因此而關(guān)閉，牛頓離校返鄉(xiāng)。家鄉(xiāng)安靜的環(huán)境使得他的思想展翅飛翔，以整個宇宙作為其藩籬。這短暫的時光成為牛頓科學(xué)生涯中的黃金歲月，他的三大成就：微積分、萬有引力、光學(xué)分析的思想就是在這時孕育成形的?？梢哉f此時的牛頓已經(jīng)開始著手描繪他一生大多數(shù)科學(xué)創(chuàng)造的藍(lán)圖。
晚年時光
隨著科學(xué)聲譽的提高，牛頓的政治地位也得到了提升。1689年，他被當(dāng)選為國會中的大學(xué)代表。作為國會議員，牛頓逐漸開始疏遠(yuǎn)給他帶來巨大成就的科學(xué)。他不時表示出對以他為代表的領(lǐng)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(xué)家如胡克、萊布尼茲等進行科學(xué)優(yōu)先權(quán)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(rèn)為是生存著的最偉大的科學(xué)家。他擔(dān)任英國皇家學(xué)會會長，在他任職的二十四年時間里，他以鐵拳統(tǒng)治著學(xué)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(xué)的研究，他否定哲學(xué)的指導(dǎo)作用，虔誠地相信上帝，埋頭于寫以神學(xué)為題材的著作。當(dāng)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。
偉大的成就
在牛頓的全部科學(xué)貢獻中，數(shù)學(xué)成就占有突出的地位。他數(shù)學(xué)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(shù)》并試圖修改他的求圓面積的級數(shù)時發(fā)現(xiàn)這一定理的。
微積分的創(chuàng)立是牛頓最卓越的數(shù)學(xué)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(xué)理論的，牛頓稱之為"流數(shù)術(shù)"。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(guān)系，從而完成了微積分發(fā)明中最關(guān)鍵的一步，為近代科學(xué)發(fā)展提供了最有效的工具，開辟了數(shù)學(xué)上的一個新紀(jì)元。
1707年，牛頓的代數(shù)講義經(jīng)整理后出版，定名為《普遍算術(shù)》。他主要討論了代數(shù)基礎(chǔ)及其(通過解方程)在解決各類問題中的應(yīng)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(zhì)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(guān)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(jié)成專論《三次曲線枚舉》，于1704年發(fā)表。此外，他的數(shù)學(xué)工作還涉及數(shù)值分析、概率論和初等數(shù)論等眾多領(lǐng)域。
牛頓是經(jīng)典力學(xué)理論理所當(dāng)然的開創(chuàng)者。他系統(tǒng)的總結(jié)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。
牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律是他在自然科學(xué)中最輝煌的成就。那是在假期里，牛頓常常來到母親的家中，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(zhuǎn)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。他認(rèn)為太陽吸引行星，行星吸引行星，以及吸引地面上一切物體的力都是具有相同性質(zhì)的力，還用微積分證明了開普勒定律中太陽對行星的作用力是吸引力，證明了任何一曲線運動的質(zhì)點，若是半徑指向靜止或勻速直線運動的點，且繞此點掃過與時間成正比的面積，則此質(zhì)點必受指向該點的向心力的作用，如果環(huán)繞的周期之平方與半徑的立方成正比，則向心力與半徑的平方成反比。牛頓還通過了大量實驗，證明了任何兩物體之間都存在著吸引力，總結(jié)出了萬有引力定律：
F=G(m1m2 / r 2)(m1和m2是兩物體的質(zhì)量，r為兩物體之間的距離)。在同一時期，雷恩、哈雷和胡克等科學(xué)家都在探索天體運動奧秘，其中以胡克較為突出，他早就意識到引力的平方反比定律，但他缺乏象牛頓那樣的數(shù)學(xué)才能，不能得出定量的表示。
牛頓運動三定律是構(gòu)成經(jīng)典力學(xué)的理論基礎(chǔ)。這些定律是在大量實驗基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，是解決機械運動問題的基本理論依據(jù)。
1687年，牛頓出版了代表作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，這是一部力學(xué)的經(jīng)典著作。牛頓在這部書中，從力學(xué)的基本概念(質(zhì)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(xué)工具，建立了經(jīng)典力學(xué)的完整而嚴(yán)密的體系，把天體力學(xué)和地面上的物體力學(xué)統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了物理學(xué)史上第一次大的綜合。
在光學(xué)方面，牛頓也取得了巨大成果。他利用三棱鏡試驗了白光分解為的有顏色的光，最早發(fā)現(xiàn)了白光的組成。他對各色光的折射率進行了精確分析，說明了色散現(xiàn)象的本質(zhì)。他指出，由于對不同顏色的光的折射率和反射率不同，才造成物體顏色的差別，從而揭開了顏色之迷。牛頓還提出了光的“微粒說”，認(rèn)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(gòu)成了關(guān)于光的兩大基本理論。此外，他還制作了牛頓色盤和反射式望遠(yuǎn)鏡等多種光學(xué)儀器。
牛頓的研究領(lǐng)域非常廣泛，他在幾乎每個他所涉足的科學(xué)領(lǐng)域都做出了重要的成績。他研究過計溫學(xué)，觀測水沸騰或凝固時的固定溫度，研究熱物體的冷卻律，以及其他一些只有在與他自己的主要成就想比較時，才顯得遜色的課題。
趣聞軼事
1667年復(fù)活節(jié)后不久，牛頓返回到劍橋大學(xué)，10月被選為三一學(xué)院初級院委，翌年獲得碩士學(xué)位，同時成為高級院委。1669年，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(xué)教授。巴羅讓賢，在科學(xué)史上一直被傳為佳話。
牛頓并不善于教學(xué)，他在講授新近發(fā)現(xiàn)的微積分時，學(xué)生都接受不了。但在解決疑難問題方面的能力，他卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了常人。還是學(xué)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(xué)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(xué)的數(shù)學(xué)原理》的問世。
作為大學(xué)教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往往領(lǐng)帶不結(jié)，襪帶不系好，馬褲也不紐扣，就走進了大學(xué)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(dāng)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(jié)果作出了科學(xué)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(dāng)飯菜準(zhǔn)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(zhuǎn)身又進了內(nèi)室，繼續(xù)研究他的問題。
科學(xué)巨人的另一面
在中小學(xué)教科書中，學(xué)生們肯定不止一次接觸到牛頓這一非同凡響的名字。正如人們所熟知的那樣，他是英國偉大的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家，提出過萬有引力定律、力學(xué)三大定律、白光由各色光組成的理論，并開創(chuàng)了微積分學(xué)，等等。在邁克爾·懷特所著的《100位杰出人物》一書中，艾薩克·牛頓(1642～1727)被列為最具影響力人物之第二，排在穆罕默德之后，耶穌基督之前。他之所以能夠獲得如此殊榮，當(dāng)然是因為他對科學(xué)發(fā)展的杰出貢獻。
人們往往傾向于把科學(xué)史上具有劃時代意義的偉大科學(xué)家看作是品德高尚的天才和圣人，無數(shù)榮譽和光環(huán)圍繞著他們，使人們難以了解他們作為普通人的真實性情。新近出版的《牛頓傳：最后的煉金術(shù)士》，通過大量翔實的資料和原始檔案，還原了一個真實的牛頓。
這位站立在巫術(shù)終結(jié)和科學(xué)興起的歷史轉(zhuǎn)折點上的天才，通過對未知世界永無止境的探索，使他成為有史以來最偉大的科學(xué)家之一，也使他將自己一生中更多的精力花費在煉金術(shù)上，牛頓總共留下50多萬英文單詞的煉金術(shù)手稿和100多萬單詞的神學(xué)手稿，而這些工作與他的科學(xué)發(fā)現(xiàn)很難說是毫無關(guān)聯(lián)的。除此之外，他還專門研究過治療想像中他所患疾病的藥物。
此書作者基于科學(xué)發(fā)生學(xué)的視角，提出了牛頓癡迷煉金術(shù)與奠立近代科學(xué)基礎(chǔ)之間的重大關(guān)聯(lián)。他借助牛頓遺留下來的重要信件和從未發(fā)表過的筆記，闡釋了牛頓從事煉金術(shù)和神學(xué)研究對于他發(fā)現(xiàn)萬有引力，以及后來進行的統(tǒng)一場論研究的作用。
值得一提的是，直到1936年，牛頓真實的另一面才逐漸顯露出來，而這要歸功于20世紀(jì)的經(jīng)濟學(xué)大師、牛頓研究者約翰·梅納德·凱恩斯。當(dāng)時有一批牛頓遺留下來的文件在蘇富比拍賣公司拍賣，這些文件是大約50年前由劍橋大學(xué)所接受的捐贈中被認(rèn)為“不具科學(xué)價值”的一部分收藏品。結(jié)果，凱恩斯在拍賣中購得這批文件。
凱恩斯在研讀這批從未向世人公布過的秘密文件后，于1942年在英國皇家學(xué)會發(fā)表演說，將歷史上這位最著名和最崇高的科學(xué)家描繪成一個受到爭議的性格偏執(zhí)者。凱恩斯對牛頓的重新評價值得我們正視和思考：“從18世紀(jì)以來，牛頓一向被認(rèn)為是第一個，也是最偉大的近代科學(xué)家，是一個理性主義者，他教導(dǎo)我們作出冷靜的思考和無偏的推理。可是現(xiàn)在我要說，我不認(rèn)為如此，我不認(rèn)為任何人在看完那一箱文件之后，還會把他看成是那樣一位道德高尚的偉人。”
無獨有偶，當(dāng)今世界上最偉大的物理學(xué)家史蒂芬·霍金在《時間簡史》一書中也對牛頓做過不客氣的評價：牛頓不是一個討人喜歡的人，他和其他院士的關(guān)系聲名狼藉。他晚年的大部分時間都是在激烈的爭吵中度過。他有意識地報復(fù)了皇家天文學(xué)家約翰·夫萊姆斯梯德，又與德國哲學(xué)家萊布尼茨發(fā)生了更為嚴(yán)重的沖突。萊布尼茨和牛頓各自獨立地創(chuàng)造了微積分，盡管牛頓發(fā)現(xiàn)微積分要比萊布尼茨早若干年，但他很晚才出版自己的著作。于是，誰是微積分的第一創(chuàng)造者，成了當(dāng)時科學(xué)界爭吵的一件大事。
值得注意的是，大多數(shù)為牛頓辯護的文章均出自牛頓本人之手，只不過是用朋友的名義發(fā)表的。無奈的萊布尼茨只得請求英國皇家學(xué)會予以裁定，而作為皇家學(xué)會會長的牛頓指定了一個由牛頓自己的朋友所組成的“公正的”委員會來審查，更有甚者，牛頓自己寫了委員會的報告，以皇家學(xué)會的名義發(fā)表，正式譴責(zé)萊布尼茨剽竊。
至于牛頓為什么癡迷于煉金術(shù)，也頗令人費解。人們很難相信，對財富并非極度渴望的牛頓，只是為了獲取財富之源會花費那么多精力，但同樣不能令人信服的是，他是在通過這種形式進行科學(xué)探索。那么只有一種解釋可能較為可信———牛頓的自大，使他希望通過煉金術(shù)試驗的成功來超越他那個時代和以往數(shù)百年間的競爭對手。
如果我們以今天的眼光來審視煉金術(shù)，我們應(yīng)當(dāng)承認(rèn)它至少帶來了一些有用的技術(shù)和工具。并且煉金術(shù)可能或多或少地激發(fā)了牛頓的靈感，有助于他在科學(xué)領(lǐng)域中的探索和發(fā)現(xiàn)。
閱讀這本《牛頓傳》可以得到的啟示是，科學(xué)巨人同樣可能走向歧途，他們的人格或個性也可能存在著這樣或那樣的缺陷，但是他們對世界文明的貢獻是第一位的，而這些有利于社會進步的探索永遠(yuǎn)不會被貶低或者忘卻。
大事年表
1642年 8月，英國內(nèi)戰(zhàn)爆發(fā)，戰(zhàn)爭持續(xù)到1649年。
1643年 1月4日，伊薩克·牛頓出生于英國烏爾斯索普，母親是漢納·牛頓。他的父親3個月前就去世了。
1655年 牛頓12歲，開始上格蘭瑟姆文法學(xué)校。
1661年 6月牛頓18歲，進入劍橋大學(xué)。
1664年 春天，牛頓21歲，開始進行光的實驗。
1665年 牛頓拿到文學(xué)士學(xué)位，并開始發(fā)展他自己的高等數(shù)學(xué)。
倫敦流行大鼠疫，并擴散到其他城市。牛頓離開劍橋，回到伍爾斯索普。
1666年 牛頓在引力定律方面取得了重大突破。
1667年 3月，牛頓返回劍橋大學(xué)。6個月內(nèi)，他被推選為三一學(xué)院的研究員。
1669年 7月，牛頓的作品《分析論》開始發(fā)行。
10月，牛頓被任命為劍橋大學(xué)盧卡西講座的數(shù)學(xué)教授，年僅26歲，是擔(dān)任該職位的最年輕的人。
1670—1671年 牛頓研制出他的反射望遠(yuǎn)鏡。
1672年 牛頓應(yīng)邀參加皇家學(xué)會，這是一個由資深科學(xué)家組成的團體。
2月，牛頓向?qū)W會遞交了他的入會后的第一篇論文。
1679年 6月，牛頓的母親去世。
1684年 牛頓開始撰寫他的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，該書通稱為《原理》。
1686年 4月28日，《原理》一書的摘要在皇家學(xué)會宣讀。該書被視為科學(xué)界的經(jīng)典作品。
1689年 牛頓被推選為劍橋大學(xué)代表，參加英國“國會會議”。
1693—1696年 牛頓患了一種奇怪的病。
1696年 3月，牛頓病體康復(fù)，接受皇家造幣廠的監(jiān)造員一職。
1699年 12月，47歲的牛頓被任命為皇家造幣廠廠長。
1701年 牛頓被選為代表劍橋大學(xué)的英國下議院議員。
1703年 11月30日，牛頓被選為皇家學(xué)會主席。
1704年 牛頓有關(guān)光的研究的著作《光學(xué)》出版。
1705年 牛頓被安妮女王封為爵士。他是第一位獲此殊榮的科學(xué)家。
1727年 3月30日，牛頓爵士逝世，享年84歲。
有關(guān)牛頓的小事例
煮懷表
牛頓從事科學(xué)研究時非常專心，時常忘卻生活中的小事。有一次，給牛頓做飯的老太太有事要出去，就把雞蛋放在桌子上說：“先生!我出去買東西，請您自己煮個雞蛋吃吧，水已經(jīng)在燒了!”
正在聚精會神地計算的牛頓，頭也不抬地“嗯”了一聲。老保姆回來以后問牛頓煮了雞蛋沒有，牛頓頭也沒抬地說：“煮了!”老太太掀開鍋蓋一看，驚呆了：鍋里居然煮了一塊懷表，雞蛋卻還在原地放著。原來牛頓忙于計算，胡亂把懷表扔到了鍋里。
吹肥皂泡的瘋老頭
牛頓搬進一幢新樓以后，開始研究光線在薄面上是怎樣反射的。他每天都在讀書、思考。早上起床穿衣服，突然想到了研究中的問題，他就像被定身法定住了一樣，呆住了，然后開始實驗或工作，所以他時常穿錯了襪子或者在夏天穿上秋天的衣服。
“太陽光是最好的光源，肥皂泡是最理想的薄面，太陽光照到上面，它為什么會變得五顏六色呢?”牛頓的腦子里翻江倒海了。他提著一桶肥皂水走到院子里，吹起了肥皂泡。你看，他那兩只眼睛直盯著飄來飄去的肥皂泡，一個泡破了，接著又吹一個，從太陽一出來他就吹，一吹就是幾個小時。鄰居家的小孩子從樓窗上伸出頭來，沖他叫：“瘋老頭!你一只腳沒穿襪子!”鄰居家的老太太搖著頭：“老小，老小，老了倒成了孩子!”
后來人們知道了這瘋老頭就是英國皇家學(xué)會的研究員，他吹肥皂泡是在研究學(xué)問，不禁對他肅然起敬了。
實驗室的酒肉
牛頓最喜歡的地方就是實驗室。他很少在兩三點鐘以前睡覺，有時整天整夜守在實驗室里。為他做飯的保姆只好把飯菜放在外間屋的桌子上。
有一次，牛頓的一位朋友來看他，在實驗室外面等了他好久，肚子餓了就獨自把桌上的烤雞吃了，不辭而別。過了好長時間，牛頓的實驗告一段落，他才覺出肚子咕咕在叫，趕快跑出來吃雞。他看到盤子里啃剩下的雞骨頭，居然對助手說：“哈哈，我還以為我還沒吃飯哩，原來已經(jīng)吃過了呀!”
還有一回，一個好朋友請牛頓吃飯，一邊吃飯一邊議論科學(xué)問題。飯吃到一半的時候，牛頓站起來說：“對了，還有好酒呢，我去取來咱們一起喝。”說完就向?qū)嶒炇遗苋?，一去就不回來了。朋友追過去一看，牛頓又?jǐn)[弄上他的實驗了。原來牛頓在取酒的路上忽然想出了一個新的實驗方法，居然將取酒的事忘得一干二凈了。
牛頓的這種軼事豈止三件，它說明牛頓酷愛科學(xué)，把自己的一切都獻給了科學(xué)。正是因為牛頓有這種為科學(xué)獻身的奮斗精神，他才能總結(jié)出牛頓三定律，對人類的進步做出了卓越的貢獻。
牛頓病逝以后，英國政府在他的墓碑上鐫刻了墓志銘，最后一段是：讓人類歡呼/曾經(jīng)存在過這樣偉大的/一位人類之光
有道是：“自然和自然規(guī)律隱藏在黑暗中，上帝說，讓牛頓來，一切都明亮了。” 或者說： “道法自然，久藏玄冥。天降牛頓，萬物生明。”
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