牛頓——百科全書式的全才

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2018-03-25 青野云麓

艾薩克·牛頓（1643年1月4日—1727年3月31日）爵士，英國皇家學會會長，英國著名的物理學家，百科全書式的“全才”，著有《自然哲學的數(shù)學原理》、《光學》。

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里物理世界的科學觀點，并成為了現(xiàn)代工程學的基礎。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，并推動了科學革命。

今天對地球上出的真正能夠大名垂宇宙的歷史人物排序，牛頓（ISAACNEWTON)也許是第一。牛頓是機械動力學的祖師爺。現(xiàn)在初中高中物理教材，統(tǒng)一力的單位名字叫牛頓，簡稱N牛，比過去與千克（力）、達因等力單位混用，減少了讓學生大腦知識打架的機會。

牛頓生于1642年12月25日，生年正是伽利略死年，生日正好耶穌圣誕節(jié)，很好記，耶穌是宗教圣人，牛頓是科技圣人。哈特評衡人物時，解釋說把阿拉伯的穆罕默德排第一，因為他是唯一在政治、宗教、軍事領域影響至今的人物，因此才把牛頓排在第二。至于誰才是最偉大的人，他引用了法國伏爾泰的一句話“我們尊敬的就是用真理的力量征服我們思想的他（牛頓），而不是用暴力奴役我們思想的人”。

牛頓很幸運，在他活著時候，就被英國人當成神一樣供奉起來，在英國皇家學會一言九鼎，在今日肯定是1個資格的活脫脫的學霸學閥。牛頓死了，國葬在倫敦西敏斯特教堂，一直享受后人的香火。

牛頓人格上是不是最偉大，我看不是。牛頓是喜好名利的人士，他的科學名著《自然哲學的數(shù)學原理》，在出修訂版時把同胞胡克的貢獻一筆抹殺，全部刪除，提都不提胡克對他的引發(fā)。牛頓當了英國造幣局局長，宦囊很豐厚，不然他后半生哪有財力和時間去研究煉金術。牛頓頑固堅持光的微粒說，反對同胞惠更斯光的波動說。牛頓更是大聲咆哮，與萊布尼茨爭奪微積分發(fā)明權，造成英國人微積分采用牛頓符號而不用萊布尼茨符號，牛頓之后世界科研中心就先后轉移到法國和德國去了。幸好萊布尼茨是德國人，不然牛頓利用職權，怕要整死他。萊布尼茨因為誰發(fā)明了微積分的優(yōu)先權爭論郁悶終身，死得偏早了點。幸好后人細心，從蛛絲馬跡中研究二人書信。

萊布尼茨顯得比較天真坦誠，牛頓則把微積分打成啞謎，留了一手。歷史結論：兩人互有啟發(fā)，微積分是兩人獨立發(fā)明的。牛頓是從運動學求瞬時速度入手，萊布尼茨是從幾何學做切線入手。沒有牛頓，微積分早晚也會發(fā)明。

牛頓所處的時代，開普勒、伽利略等前輩篳路藍縷，開創(chuàng)出了正確道路，發(fā)現(xiàn)機械動力學定律已經水到渠成。牛頓沾了時代的光。牛頓晚年有句名言：“我不過就像是1個在海濱玩耍的小孩，為不時發(fā)現(xiàn)比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對于展現(xiàn)在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒有發(fā)現(xiàn)?！?strong>“如果說我比別人看得更遠些，那是因為我站在了巨人的肩上?！?/span>這是牛頓的謙虛。自然科學研究，自然對象和過程的定律只能發(fā)現(xiàn)一次，不如社會科學研究，歷史事件和人物結論可以與時俱進。

真正稱得上如果離開了牛頓，也許還要等待很多年才能被發(fā)現(xiàn)的宇宙定律應該是萬有引力定律。牛頓本人似乎不太重視這條定律，把它放在《自然哲學的數(shù)學原理》不顯眼的地方。牛頓偉大就偉大在這里，大膽也大膽在這里，他敢于類推到宇宙萬物彼此吸引，無論地球與月亮，無論太陽與星星。地球上的物體之間彼此都有引力，從而統(tǒng)一了天上和地上運動，并給出動力學嚴格數(shù)學解釋和證明。

牛頓科學研究態(tài)度很嚴格、很嚴謹，這是他真正偉大的地方。換在今日，為了優(yōu)先權，他怕早就搶先發(fā)表論文和見解了，不會苦苦等待證明球狀物體之間的引力等價于質量集中在球心的質點之間的引力。牛頓對于時間絕對均勻流逝和空間絕對均勻分布的邏輯思考，對于第一推動的假設，基點站得很高，遠遠地超出了他的時代，獨領風騷三百年。以至于要修正牛頓定律，就必須修正牛頓時空觀，這只有到愛因斯坦出世才有可能。人活在地球上，活在太陽系，這種修正微乎其微。我看牛頓定律達到的對宇宙自然現(xiàn)象的科學預測精度，人類未來幾千年都是滿意的。

牛頓內心很孤獨，很敏感，這與他是遺腹子，從小缺少父愛、母愛有關。他的生活軼事，諸如請客忘記了吃飯，追問蘋果為什么下落，換在今日怕被人視為瘋子、呆子。這種書呆子性格，難怪那時沒有英國美女喜歡牛頓，主動獻身嫁給他，牛頓因此沒有后代，浪費了優(yōu)良基因。有得必有失，研究科學要耐得住寂寞，遠離熱鬧場面。牛頓早年經歷和孤僻性格成就了一代科學大師。

牛頓在22-三十歲時就在數(shù)學、物理、天文學、光學、聲學等科學領域都做出了歷史性的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)。為什么1687年他受胡克刺激與啟發(fā)、哈雷激勵與贊助出版了《自然哲學的數(shù)學原理》之后，反倒浪費四十年光陰去研究煉金術，這與牛頓后半生關注名利有點關系。

不管牛頓的生平有過多少謎團和爭議，但這都不足以降低牛頓的影響力。事實上，如果你查閱一部科學百科全書的索引，你會發(fā)現(xiàn)有關牛頓和他的定律及發(fā)現(xiàn)的材料要比任何一位科學家都多二到三倍。

萊布尼茨并不是牛頓的朋友，他們之間曾有過非常激烈的爭論。但他寫道：“從世界的開始直到牛頓生活的時代為止，對數(shù)學發(fā)展的貢獻絕大部分是牛頓做出的?！?/strong>偉大的法國科學家拉普拉斯寫到：“《原理》是人類智慧的產物中最卓越的杰作?！崩窭嗜战洺Ｕf牛頓是有史以來最偉大的天才。