牛顿发现万有引力

△牛顿像恩格斯曾说：“牛顿由于发现了万有引力定律而创立了科学的天文学；由于进行了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；由于认识了力的本质而创立了科学的力学。”

●时间：约1666年前后

●地点：英国

●关键人物：牛顿

入选理由：

牛顿无疑是人类历史上最伟大的科学家之一，他在物理学、数学、化学、天文学等诸多领域都取得了巨大的成就，奠定了近代自然科学研究的基础。在牛顿所有的成就中，经典力学的创立无疑是最伟大的，而发现万有引力则是牛顿创立经典力学的开始。

◇史海经典

1666年一个秋天的下午，牛顿正在一棵苹果树下聚精会神地思考引力问题。突然，“嗵”的一声吸引了他的注意，原来是一只苹果掉在了地上。苹果落地，这个千百年来人们熟视无睹的现象，却为牛顿的发现带来了契机。牛顿想，苹果为什么不往天上飞而往地下掉呢?为什么不向前后走也不向左右跑呢?他马上想到，一定有某种力在吸引着苹果，而且这种力和质量有关。然而，这是一种什么样的力呢?顺着这条思路走下去，从苹果想到月球，从地球想到太阳，牛顿终于发现了万有引力。

万有引力定律是人类科学史上最伟大的发现之一，发现这一定律的牛顿到底是一个什么样的人物呢?

●坎坷的童年

1642年12月25日，艾萨克·牛顿出生在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里。牛顿是个早产儿，出生时只有3磅重，接生婆和他的亲人都担心他活不下来。可谁也没有料到，这个看起来微不足道的小生命会成为一位震古烁今的科学巨人，并且活到了85岁的高龄。

牛顿出生前两三个月父亲就去世了。在他4岁时，母亲改嫁给一个牧师，将牛顿留给年迈的外婆抚养。牛顿11岁时，他的继父去世，母亲带着和继父所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言、性格倔强，这种性格的形成可能与童年经历有很大关系。

牛顿五六岁时被送到公立学校读书，12岁时进入镇子上的中学。牛顿并不是神童。他资质平常，成绩一般，但很喜欢读书，喜欢看一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，经常自己动手制作些奇怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等。

据说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型。他将老鼠绑在一个架有轮子的踏车上，然后在轮子前面放上一粒玉米，刚好在老鼠够不到的地方。老鼠想吃玉米，就不停地跑动，于是带动轮子不停地转动。他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看上去还以为是彗星出现。他还制作了一个小水钟，每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。他还喜欢绘画、雕刻，尤其喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处放着他刻的日晷，用来验看日影的移动。

经历了一场辍学风波后，1661年牛顿考入了著名的剑桥大学三一学院。在大学里，他如饥似渴地读了许多大科学家的名著。大三那年(1664年)，牛顿有幸碰上了一位伯乐——“卢卡斯数学讲座”的教授巴罗，这位著名的数学家无私地将自己多年的数学心得教给了牛顿，并让他担任自己的科研助手。这一切，为牛顿将来在科学上的成功打下了坚实的基础。在校期间，牛顿开始记录名为“流水账”的学习笔记，随时记下一些思考时的心得。这些智慧的种子后来长成了参天的科学大树。

●创立经典力学

1665至1666年，严重的鼠疫席卷了伦敦，剑桥大学被迫停课，牛顿也于1665年6月离校回到了家乡。

受剑桥大学数学和自然科学的熏陶和培养，牛顿对探索自然现象产生了浓厚的兴趣，家乡宁静的环境又使得他的思想展翅飞翔。1665至1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月，他思潮奔腾，才华迸发，思考了前人从未思考过的问题，踏进了前人没有涉及的领域。

在家乡居住的两年中，牛顿以旺盛的精力从事科学创造，取得了三大成就——形成了对微积分、万有引力、光学分析的初步思想。

1667年，牛顿返回剑桥大学，翌年获得硕士学位，同时成为正院侣(高级院委)。1669年，26岁的牛顿晋升为数学教授，并担任卢卡斯讲座的教授。

经过不断地思考和实验之后，牛顿把他在“流水账”中的思考笔记整理出来，提出了著名的力学三大定律，为运动、力、时间、空间等下了定义，建立了经典力学体系。1686年底，牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》。在这部书中，牛顿从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，不但从数学上论证了万有引力定律，还把经典力学确立为完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的综合。

▲牛顿制造的望远镜 1668年发明，由凹面镜作为物镜，一块小型平面镜在镜筒前方作为副镜，以便转折光线。这种望远镜结构简单，成本低廉。

●牛顿的生活趣事

牛顿的研究领域非常广泛，他常常花费大量时间做各种实验，生活上从不讲究。虽然是一位大学教授，但牛顿常常忙得忘记打领结，穿着未扣纽扣的马裤就走进大学餐厅。

因为常常思考问题，生活中的牛顿往往表现得心不在焉。有一次，牛顿请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了实验室，朋友等了他好久还是不见他出来，便一个人把那份鸡全吃了，把鸡骨头留在盘子里，不告而别。牛顿出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又进了实验室继续研究他的问题。

还有一次，牛顿的女仆有事出门，临走前为牛顿准备了两个鸡蛋，让他饿了自己煮着吃。女仆知道牛顿的脾气，怕他煮过了头，特意留下一个怀表，让他看着点时间。当女仆回来时，牛顿正在全神贯注地做试验，鸡蛋原封未动，怀表却不见了。原来，牛顿把怀表当鸡蛋煮了。

牛顿一生未娶，这也与他心不在焉的生活习惯有关。据说，牛顿曾交过几个女朋友，但每次见面牛顿总是长篇大论地介绍各种科学见解，一个又一个女朋友都被吓跑了。好不容易找到一个相处得还可以，但最终还是被他吓跑了。有一次，他拉着女友的手，突然想起了无穷量的二项式定理。他错把姑娘纤细的手指当成了通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，姑娘痛得大叫，随后离他而去。

随着声誉的提高，牛顿的政治地位也得到了提升。1689年，他当选为国会大学代表，1705年被安妮女王封为贵族。在生命的后半段，牛顿逐渐将精力投向了仕途和神学研究，让人倍感遗憾。晚年的牛顿在伦敦过着优裕的生活。1727年3月20日，牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样，他被安葬在了威斯敏斯特教堂。