牛頓的足跡

江玉安

這一次我們從荷蘭渡海來到英國(guó)。就好像300多年前，英國(guó)發(fā)生“光榮革命”時(shí)，荷蘭執(zhí)政奧蘭治親王威廉三世被英國(guó)議會(huì)邀請(qǐng)到英國(guó)擔(dān)任國(guó)王一樣。所謂“光榮革命”就是英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)革命，由于在這場(chǎng)革命中沒有發(fā)生流血而有此稱，這與法國(guó)大革命、日本明治維新和俄國(guó)十月革命是不同的。英國(guó)不僅是最早發(fā)生和平的資產(chǎn)階級(jí)革命的國(guó)家。也是最早發(fā)生科學(xué)革命和工業(yè)革命的國(guó)家。英國(guó)是第一個(gè)全球性帝國(guó)。所謂“日不落帝國(guó)”。目前英語是使用區(qū)域最廣、使用領(lǐng)域最寬的世界通用語言。英語文化的影響無與倫比！

講到科學(xué)，特別是英國(guó)科學(xué)。人們首先想到的肯定是牛頓。牛頓是少數(shù)幾個(gè)最著名的科學(xué)家之一，是近代科學(xué)的最佳代表。牛頓魅力超群。極富傳奇色彩，與其相關(guān)的遺跡很多。下面就讓我們踏著歷史的足跡去了解一下吧！

我們先到牛頓的出生地去朝圣。去看看那棵神奇的蘋果樹。1643年1月4日。艾薩克·牛頓出生于英格蘭林肯郡伍爾斯索普的一個(gè)自耕家庭。不過。我們更愿意記住牛頓的另一個(gè)誕辰：1642年12月25日，英國(guó)儒略歷（當(dāng)時(shí)英國(guó)使用的歷法，不是現(xiàn)在的公歷）圣誕節(jié)。我們還愿記住歷史的巧合：這一年的1月8日，伽利略剛剛?cè)ナ溃ｎD好像是天生要來繼承伽利略的。牛頓不但是遺腹子（出生前父親去世），而且是早產(chǎn)兒。牛頓童年不幸，三歲時(shí)母親改嫁。由外祖母帶大。牛頓的小學(xué)與中學(xué)成績(jī)一般。若按母親的意思就該回家務(wù)農(nóng)或經(jīng)商了。在他舅舅的堅(jiān)持下。牛頓十八歲出門遠(yuǎn)行。在1661年進(jìn)入劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)。牛頓的專業(yè)是法律。可他卻對(duì)哲學(xué)、數(shù)學(xué)更感興趣，他研究歐幾里德、伽利略、笛卡爾的理論，并展現(xiàn)出了超常的數(shù)學(xué)天賦。

就在牛頓快大學(xué)畢業(yè)的1665年。倫敦發(fā)生了一場(chǎng)大瘟疫，成為死城，劍橋大學(xué)關(guān)閉兩年。牛頓回到家鄉(xiāng)。在18個(gè)月寧靜悠閑的長(zhǎng)假里。牛頓靈光乍現(xiàn)。奇跡發(fā)生了。有一天。牛頓像往常一樣坐在花園里發(fā)呆，他大智若愚，在思考呢。突然“咚”的一聲，蘋果砸在牛頓的頭上，一下子。牛頓開竅了。牛頓悟到：蘋果落地是受到地球的引力。月亮繞著地球轉(zhuǎn)也是受到引力。這引力本質(zhì)上是一樣的。月亮因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)才沒有落到地面。他還買了一塊好玻璃精打細(xì)磨。磨成棱鏡，做起了太陽光的折射實(shí)驗(yàn)，不做不知道，一做嚇一跳：陽光居然分解為赤、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光譜。牛頓在研究自然科學(xué)的過程中引入數(shù)學(xué)。初創(chuàng)了微積分。牛頓的18個(gè)月假期是破繭化蝶、綻放奇跡的歲月。英國(guó)詩人約翰。德萊頓有詩贊嘆道：“1666。牛頓的奇跡年。”

1667年。牛頓回到劍橋大學(xué)。劍橋就是徐志摩詩作《再別康橋》中的“康橋”，徐志摩已經(jīng)被劍橋大學(xué)承認(rèn)為著名校友。校內(nèi)有徐志摩的石刻。劍橋大學(xué)三一學(xué)院的盧卡斯數(shù)學(xué)教授艾薩克。巴羅已經(jīng)聽聞了牛頓的奇跡。馬上收為助手。兩個(gè)艾薩克相遇了。千里馬遇到了伯樂。兩年后。巴羅主動(dòng)讓賢。把盧卡斯數(shù)學(xué)教授的職位讓給了牛頓。盧卡斯數(shù)學(xué)教授是當(dāng)時(shí)最著名的講席之一。后世的狄拉克及霍金都曾擔(dān)任過這一講席教授。牛頓27歲便成為掌門人，真是好馬配好鞍。如魚得水。三一學(xué)院有牛頓的雕像，牛頓數(shù)學(xué)橋。甚至連牛頓的辦公室也成為古跡，辦公桌上放著他用過的對(duì)數(shù)計(jì)算尺、羅盤、三棱鏡以及一些手稿。

1672年。牛頓發(fā)明了反射式望遠(yuǎn)鏡。成功避免了在透鏡邊緣產(chǎn)生色差。并因此成為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1687年。牛頓出版了偉大著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。如果說，伊斯蘭教有《古蘭經(jīng)》，基督教有《圣經(jīng)》，那物理學(xué)就有《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中，牛頓提出了運(yùn)動(dòng)三定律，即慣性定律、力與加速度定律、作用力與反作用力定律，并總結(jié)出萬有引力定律公式。牛頓沿著哥白尼、開普勒和伽利略的腳步。描述了一種用數(shù)學(xué)表達(dá)的世界觀。達(dá)到了最高境界。哥白尼只是提出了“日心說”的設(shè)想。伽利略雖然做了落體實(shí)驗(yàn)。但他還不知道引力的存在。開普勒雖然總結(jié)出行星運(yùn)動(dòng)三定律。但他不知道行星運(yùn)動(dòng)的原因。沒有給出解釋。牛頓不僅總結(jié)出定律。還作出了解釋。并能預(yù)測(cè)尚未觀察到的現(xiàn)象。例如。牛頓解釋了地球各部分因引力而結(jié)合成球體。并預(yù)測(cè)因自旋而在赤道處有所突出及突出多少。根據(jù)牛頓定律可以預(yù)測(cè)哈雷彗星的回歸周期是76年。牛頓發(fā)現(xiàn)了上帝的秘密。簡(jiǎn)直成了上帝的代言人。英國(guó)詩人蒲柏寫道：“大自然和大自然的法則隱藏在黑暗之中。上帝說。讓牛頓出世吧！于是世界一片光明。”

1689年。光榮革命后的第二年。牛頓成為國(guó)會(huì)議員。開始逐步淡出科學(xué)研究。1696年。牛頓成為皇家造幣廠總監(jiān)。1703年。牛頓被選舉擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，直至去世。1705年，牛頓被安妮女王封為爵七，成為第一個(gè)封爵的科學(xué)家。1727年3月20日。牛頓逝世。英國(guó)為他舉行了國(guó)葬。遺體安葬在威斯敏斯特大教堂。威斯敏斯特教堂是英國(guó)皇家專用教堂。里面安葬的主要是皇室成員。牛頓是第一個(gè)安葬在威斯敏斯特教堂的科學(xué)家，牛頓的墓碑上寫著：此地安葬的是艾薩克·牛頓。他用近乎神圣的心智和獨(dú)具特色的數(shù)學(xué)原則，探索出行星的運(yùn)動(dòng)和形狀、彗星的軌跡、海洋的潮汐、光線的不同譜調(diào)和顏色的特性。他依據(jù)自己的哲學(xué)證明了至尊上帝的萬能。并以其個(gè)人的方式表述了福音書的簡(jiǎn)明至理。人們?yōu)榇诵老玻喝祟悮v史上曾出現(xiàn)如此輝煌的榮耀。他生于1642年12月25日，卒于1727年3月20日。

責(zé)任編輯 彭德利endprint