数学大师启示录_牛顿.doc

流数法是揭示几何秘密进而揭示自然秘密的万能钥匙 ——贝克莱 只有把他看做是寻找永恒真理的斗士，才能理解他 ——爱因斯坦自然科学家的偶像 14世纪开始的欧洲文艺复兴吹响了反抗封建神权的号角15世纪后半叶，近代科学技术兴起教会势力意识到科学思想的威胁，压制学术活动，迫害进步学者，就成为异端裁判所的圣职但是，历史的洪流势不可挡到17世纪末，科学终于战胜神权而牢牢站稳脚跟伊萨克-牛顿就是这场科学进军的伟大旗手 牛顿继承伽利略、笛卡儿等前人的业绩，以牛顿力学为中心，连同他在光学、天文学等方面的巨大发现和深刻见解，建立了经典物理体系，用它解释了从日月星辰到海洋潮汐各式各样的自然现象，指导着由蒸汽车船到织机钟表等种类繁多的生产工艺科学技术广沐恩泽，封建迷信节节败退要把牛顿思想当作异端邪说已经不可能了 牛顿在建立经典物理体系过程中，启用了从古至今最重要的数学创造——微积分正如20世纪大物理学家爱因斯坦(1879—1955)所说：“只有这种方法才能为他提供表达他的思想的工具。

由于微积分和其他一系列重要的数学发现，使牛顿和阿基米德、高斯并称为历史上最伟大的数学家 牛顿在世的时候就成为自然科学家的偶像，受到全球学子的崇拜他是英国国会议员，皇家学会连任24年的终身会长，巴黎科学院尊贵的外籍院士，还曾任英国造币厂督办、总裁安妮女王亲临剑桥，封他为爵士牛顿身后荣获隆重的国葬，长眠于威斯敏斯特教堂的名人墓地 牛顿的辉煌业绩和显赫声望，使许多人向往；甚至可能有人对牛顿的“荣华富贵”垂涎三尺但是，牛顿的一生，决不是那些持有庸俗幸福观价值观的人们所真正向往的首先，刚出生的小牛顿，是个早产而衰弱的遗腹子，这就不是他们心目中的幸运儿吧?心灵手巧 1642年1月8日，近代科学伟大先驱伽利略在软禁中含冤去世就在同一年，他的后继者牛顿出生了这年圣诞节早晨，在英格兰东海岸的林肯郡格兰瑟姆镇以南的乌尔索普村，牛顿诞生在一个小农庄主的家庭未足月就生下来的小牛顿不到1500克重，瘦小得几乎可以放进一只大玻璃杯婴儿衰弱极了出生以后好几个月，他的头还要用夹板支着人们忧虑这孩子不能健康长大 牛顿的祖辈中没有知名的学者父亲伊萨克是个任性、奢侈而又意志薄弱的人他在小牛顿出世前3个月病死了，才36岁。

母亲汉娜·艾斯柯是个勤俭能干的女当家丈夫早逝使她忧伤为了纪念亡夫，她给孩子也取名伊萨克在妈妈细心照料下，孩子终于活了下来可是，小伊萨克刚两岁，汉娜在邻居们的劝说下，改嫁给相邻的北威桑教区的司密斯牧师，一个刻薄的单身汉他不收留前夫的遗孤妈妈只得把小伊萨克托付给外婆根据法律，孩子从父亲遗产中每年可以得到80英镑的生活费，维持祖孙两人的温饱 小伊萨克记忆中最早的图像，是姥姥忙碌地为他做饭洗衣，舅舅背着一袋奇妙的工具来修理家具什物小伊萨克最开心的是推着舅舅特意为他做的那辆小车满处跑趁姥姥不在的时候，拿出舅舅袋子里的榔头斧子，东敲敲西打打，试着“用双手改造世界”，更使他享受到前所未有的快乐 小牛顿6岁上学他在斯克灵敦和斯托克两所小学学会读书写字和初等算术12岁那年到格兰瑟姆镇上有名的“模范学校”学习名字好听，其实那不过是一所只有一间大厅的旧式乡村中学在格兰瑟姆，小牛顿借住在药剂师克拉克大叔家里克拉克大婶是妈妈汉娜的好朋友小牛顿斯文又勤快，课余常常帮大叔大婶干点零活，很快赢得克拉克一家人的欢心克拉克大叔乐于教他手艺，向他传授各种知识有一次大叔送他一本《自然和技艺的奥秘》这本小书揭示了大自然和科学家们许多有趣的“内幕”，使牛顿大开眼界。

他照书上介绍的方法制作烟火，调色绘画，从单纯的自我娱乐到富有探索意味的研制活动，大大刺激了他动手创造和探索自然的欲望 牛顿不像高斯、维纳那样从小显露出引人注目的科学天才，也不像奥地利作曲家莫扎特小时候那样有令人惊叹的艺术禀赋他的环境也没有为他在科学或艺术上的成长提供特别有利的条件很长一段时期他学习成绩平庸，甚至因为成绩欠佳受过老师批评但是，这没有掩盖小牛顿的心灵手巧可能是受舅舅和克拉克大叔的影响吧，小牛顿对制造技艺有特殊的爱好他能够准确地制作各种复杂的器械和玩具他要做一名好工匠他认为，那些“不能精确地工作的工匠算不上是真正的工匠”最可贵的是，他不是简单的模仿他的许多创造发明使人赞叹为了使他制作的装置更臻完善，牛顿培养了不怕困难和不达到尽善尽美不罢手的顽强精神 在英格兰滨海的乡村，白色的风车到处可见小牛顿制作了各色各样的风车模型精巧的小风车博得老师和同学的交口称赞牛顿并不满足，他又发明一种水车风车联动装置，使风车可以在无风的时候借助水力驱动他制作的木钟、水钟和日晷等各种计时器，给大家留下深刻印象木钟啮合的齿轮，需要一个个精雕细刻，虽然花的功夫不少，可惜还只是个不顶用的模型牛顿在格兰瑟姆上学的时候做的水钟就不同了。

他仔细测定容器水位变化速度，在外面画出精密的不等分刻度他把4英尺高的水钟放在屋角，按时添水，真用来计时后来他又用墙砖刻了个大日晷，是一个精度很高的时计，在日照良好的时候准确可用，乡亲们称它为“牛顿钟”这种日晷不是小孩玩具了牛顿的日晷，后来由英国皇家学会珍藏着小牛顿做的玩具也与众不同他做的风筝不但飞得高放得远，还在上面系了个灯笼晚上，迷信鬼神的村民们看到点亮的灯笼在夜空中滑翔，吓了一跳，以为是什么“不祥之兆”呢振聋发聩 人们的夸奖，使小牛顿对手工制作的兴趣愈来愈高有一天牛顿拿了一架水车模型到学校表演这是他集中以前多种水车的优点，花了近一个月时间，才做出来的，不但设计精巧，做工也很考究牛顿的小模型立刻吸引了一大群小观众看到随着风车的转动，水车把水哗哗地往上抽，同学们不由大声地喝彩和鼓起掌来牛顿自己也感到相当满意不料旁边有个高个子的学生却露出不以为然的神情他挑战似地问牛顿： “你能说说水车抽水的道理吗?” 这下把牛顿问住了是啊，自己只顾埋头制造，这里面的道理可是没有认真想过牛顿支支吾吾地窘得满脸通红这真是“振聋发聩”的一问牛顿懂得了，不了解作用原理的工匠，也不是好工匠他开始以特有的顽强钻研精神，向书本知识进攻。

牛顿的学习成绩很快有了显著的进步 另外一次刺激更增长了牛顿的进取精神学校里有个出名的恃强凌弱的“小霸天”他见到身小力弱的同学总是恣意欺侮谁要稍有违抗，轻则吃他的耳刮子，重则被打得鼻青脸肿因此，除了几个“马屁精”以外，小同学看见他都躲得远远的，谁也惹不起他这次，“小霸天”欺侮到牛顿的头上他看到牛顿独自一人在低着头走路，居然对他没有一点卑躬屈节的表示，就猛地使了个绊子，把牛顿重重地摔了一跤 “哼!连走路也不瞧瞧!…”“小霸天”说着，还向牛顿吐了口唾沫! 这一回“小霸天”找错了对象别看牛顿瘦弱可欺，一旦侮辱他的人格，他决不示弱牛顿紧握拳头，不顾一切地冲向“小霸天”，勇猛得像头发怒的小狮子欺软怕硬的“小霸天”最后狼狈败退这场斗争的胜利，大大增强了牛顿对自己力量的信心在暴风雨中 牛顿上中学不久，继父病故妈妈带着3个孩子回到乌尔索普伊萨克同情母亲的不幸，每个星期天都回家带着弟妹们玩耍，为母亲分担家务日子一久，汉娜感到一个人兼管农庄和家务实在太累，就委婉地向伊萨克表示，希望他退学回家，协助她管理农庄牛顿想继续上学，可是他怎么忍心不理会妈妈的请求呢? 1657年3月底，牛顿辍学回家，每天跟着母亲干活。

可是他的心思仍在书本和手工制作上因此，干活的时候常常心不在焉，闹了不少笑话 有一回，牛顿赶着马去格兰瑟姆送麦子回来的路上碰到山坡，牛顿只好牵着马走他带着完成任务的轻松心情，边走边想起学习的事来上到坡顶，他打算骑马下山可是回头一看，马不见了，虽然缰绳还捏在手里他赶紧四下寻找从格兰瑟姆一直找到家里，推门一看，马在那里津津有味地吃着草料呢!不知什么时候，马嚼子掉了，马独自跑回家来因为专心读书，放羊让羊跑丢了的事也时有发生看到牛顿精神恍惚的样子，妈妈很发愁，常常向舅舅诉苦舅舅听了哈哈大笑，认为小牛顿好学上进，反而劝汉娜让他继续上学 1658年9月3日，英国资产阶级革命领袖克伦威尔将军的死，预兆着清教徒共和尝试的完结，也是牛顿生活道路上的一次转折就在这一天，一场罕见的暴风雨横扫英格兰村里许多房顶被掀翻了；房子被吹得咯吱咯吱直响旷野里，一棵百年的老橡树被连根拔起；小树在暴风雨中剧烈地摇曳着家家屋门紧闭；迷信的乡民不住地祈祷上帝保佑牛顿却为大自然施展威力的神奇景象摄住了他不禁想测量那飓风的力量迎着怒号的狂风和倾盆的暴雨，牛顿冲了出去他一会儿逆着风跑，一会儿顺着风跳，认准起落点，仔细量距离。

家里人找到他的时候，只见他披着一头乱发，浑身上下早已经湿透此情此景，使汉娜深感震惊，看到孩子研究学问痴狂到这种地步，她认识到，让他辍学务农是个严重错误她决定送牛顿返回格兰瑟姆继续上学．重返格兰瑟姆 秋天，阳光灿烂，田野一片金黄克拉克老夫妇和他们的女儿卡德琳在门口欢迎牛顿归来重返格兰瑟姆，牛顿不仅感到喜悦，甚至可以说怀有一种使命感为了自己的学业，亲人作出牺牲，师长慷慨相助因此，学习不只是解脱繁重的体力劳动和追求个人爱好，而且是对家庭、师长以至信仰上一种带有神圣色彩的责任了他决心努力学习在格兰瑟姆他学习了许多功课：拉丁语、希腊语、希伯来语、逻辑、历史，圣经，还有他向来感兴趣的自然科学，包括数学和天文学在克拉克大叔制药工作的影响下，牛顿对化学实验也发生浓厚的兴趣他经常摆弄试管烧杯，观察化学反应可能是由于化学实验神秘的魅力，牛顿在以后30年的科学生涯中，一直没有间断过化学实验在休息的时候，牛顿还写诗作画，甚至把自己的作品镶在自制的镜框里，挂在墙上欣赏他绘制工件图样，也画花卉动物，有时候用木炭，有时候用自己调制的颜料和许多孩子一样，伊萨克热爱生活，喜欢大自然 随着牛顿日渐长大，克拉克大婶和前夫的女儿卡德琳·斯托瑞小姐也亭亭玉立了。

虽然父母亲对卡德琳说过，在牛顿用功的时候不要去打扰，她还是经常悄悄地上楼来给牛顿送点心茶水，或者向牛顿请教功课本来，牛顿和卡德琳青梅竹马，两小无猜现在，似乎有了微妙的变化卡德琳的到来，使小房间的一切都增添了光彩短暂的停留中，她温存的话语，安详的举止，伊萨克久久不能忘怀他总是尽其所能详尽地解答卡德琳的问题后来，他还用精湛的手艺，抽空为卡德琳做茶几小柜什么的，把自己朦胧的感情倾注在这些小木器上但是，在那封建宗教影响深重的社会，一个前途茫茫的穷学生，对爱情能抱什么奢望呢?特别是牛顿对学习的着迷和抱负，使他和卡德琳的友情没有进一步发展他立志走追求真理献身科学的道路他知道，自己将来要想上英国最高学府剑桥大学，并且在那里立足，难免要接受神职，过独身生活既然这样，就应当克制自己，免得将来给对。