愛因斯坦牛頓的生活年代(曾是學渣)
2023-05-09 11:43:22 1
今天是牛頓的生日,你知道嗎?
他曾是妥妥的「學渣」一枚,
還曾因為講不好課,只能努力埋頭研究。
也曾沉迷於鍊金術。
可這一切,都不妨礙他成為
著名的物理學家,百科全書式的「全才」……
今天,我們來講講一些你不知道的牛頓的事。
艾薩克·牛頓爵士
安葬在這裡,
他以超乎常人的智力
第一個證明了行星的運動與形狀
慧星軌道與海洋的潮汐
他孜孜不倦地研究光線的各種不同的折射角,
顏色所產生的種種性質
對於自然、歷史和《聖經》,
他是一個勤勉、敏銳而忠實的詮釋者
他以自己的哲學證明了上帝的莊嚴
並在他的舉止中表現了福音的純樸
讓人類歡呼
曾經存在過這樣一位
偉大的人類之光
——牛頓的墓志銘
謎一樣的男人,迷人的男人
1643年的今天,牛頓誕生於烏爾索普的一個沒落莊園裡。剛出生的牛頓只有三磅重,相當於1.4千克。牛頓的母親一度擔心牛頓是否能存活,但牛頓不但活下來了,而且牛頓的思想影響了整個世界。這也充分說明,牛頓的確是濃縮的精華。
牛頓與父親同名,因為在他出生前的三個月,父親就被肺炎奪取了生命。為了紀念丈夫,牛頓的母親漢娜給他起了與丈夫相同的名字——艾薩克·牛頓。
12歲的時候,牛頓小學畢業進入格蘭瑟姆中學讀書。但牛頓性格孤僻,無朋少語,還對學習沒有興趣,成績平平,因此在學校裡被人看不起,經常遭人嘲笑。
即將14歲的時候,牛頓有了一個微妙的轉折,學校的一個高年級的小霸王無緣無故踢了牛頓肚子一腳。
這一下,牛頓像復甦的火山似的爆發了,他不顧一切反撲過去制服了這個高大男孩。最關鍵的是,這次打架喚醒了牛頓強烈的自我意識,他開始用心鑽研功課,並且進步之快令人驚訝不已。
牛頓的母親也徹底明白了,牛頓這孩子生來就不是種田的。
1661年,牛頓進入了劍橋大學深造。在劍橋大學攻讀文學學士學位的四年,牛頓幾乎掌握了當時的全部自然科學及哲學知識。
牛頓遍讀當時的科學及數學著作,並領悟了數學與自然科學的關係,認為只有數學才是一項最嚴密的論證自然規律的工具。基於這種認識,牛頓對數學投入了大量精力。
老師曾經告訴牛頓,所有理所應當的事不一定都是正確的,必須用理論加以證明。這句話使牛頓一生受益。在以後的歲月裡,嚴謹的治學精神也時刻體現在牛頓身上。他一生的所有研究成果,都是在被驗證為確鑿無疑後才發表出來。
牛頓開創了一個時代
1665年6月,倫敦爆發了一場鼠疫,鼠疫肆虐的18個月是英國的一段災難歲月,但在科學史上,卻是一段輝煌時光。
期間,牛頓的各種令人驚嘆的新思想以及無窮的創造力猶如泉水般湧現出來。微積分、光學理論、萬有引力定律,所有這些偉大的思想都是在這段神奇而短暫的歲月中孕育出來的。正因如此,牛頓在家躲避鼠疫的18個月被稱為改造世界的18個月。
1669年夏季,26歲的牛頓成了劍橋有史以來最年輕的數學教授。
最初擔任教授時,很多年輕人慕名而來,打算一睹天才教授的風採,但牛頓的講課方式實在不值一提,以至於學生越來越少,有時甚至沒有一個學生來上課。尷尬的牛頓收起講義,回到住所,開始繼續埋頭研究新事物。
牛頓的第一篇論文是《關於光和色的新理論》,核心是:白色的光是通常的顏色,它是由折射率不同的光線按一定比例組合而成的。
令人難以理解的是,在專注的學術研究和艱苦的爭論的同時,牛頓還狂熱地投入鍊金術。他將可能的時間幾乎全部用於鍊金術,甚至有時一天只吃一頓飯。根據牛頓研究者的估計,牛頓一生斷斷續續用於鍊金術的時間加起來超過十年。從事鍊金術成為伴隨牛頓一生的一項與學術無關的活動。但其目的又是什麼?
走上人生巔峰
1687年7月,44歲的牛頓登上了他人生的巔峰,他的裡程碑式的巨著《自然哲學的數學原理》也付梓出版。以萬有引力定律為核心,《原理》一書構築起一幅美輪美奐的宇宙運動圖景,他成為歷史上第一個為宇宙立法的人。
1696年,英國財政部聘請牛頓出任「皇家造幣廠監督」這一重要職務。由於長期對鍊金術的研究,牛頓對於工作得心應手,他使造幣產量在短期內提高38倍,並只用三年的時間完成了全國貨幣的更新,比預期的時間大為提前。就這樣,牛頓升職了,他被提升為皇家造幣局局長。
同年,已躋身政界的牛頓在12小時內解出了困擾歐洲數學家6個月的「最速降線問題」;74歲時,年邁的牛頓接受萊布尼茲的挑戰,在一個晚上解出了找出單參數曲線族的正交軌道問題,並在《哲學彙刊》上匿名發表,驚得當時的數學家們目瞪口呆。
1727年3月20日,84歲的牛頓在睡夢中安然逝去。伯努利評價牛頓:「看到雄獅的足跡,我就能辨認出他。」
(作者為中科院技物所博士生)
作者:郭瑋宏
編輯:顧軍
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