被譽為近代科學的開創者牛頓,在科學上作出了巨大貢獻。他的三大成就——光的分析、萬有引力定律和微積分學,對現代科學的發展奠定了基礎。
《原理》著作的問世,和哈雷有密不可分的關係。
哈雷是一個非凡的人物,他是皇家天文學家,他發明了氣象圖和數學運算表,以及連他自己都不知道的「哈雷」彗星。有一次他在飯桌上與人打賭,證明行星運行的軌道是一個橢圓,還有背後的數學計算方法,他為了尋找行星運行軌道背後的數學原理,他去劍橋大學拜訪了牛頓,希望牛頓能回答這個問題。
牛頓絕世聰明,而同時又離群索居、神經兮兮、敏感多疑……牛頓在劍橋大學第一個建立了自己的實驗室,進行一些出人意料的實驗。
有關於他流傳很廣的兩個軼事,有一次他找來縫製皮革的鋼針,他把一根長針插進眼窩,然後在「眼睛和儘可能接近眼睛後部的骨頭之間」揉來揉去,他想看看會不會出現七彩的光芒,以此來驗證他的猜想,會不會眼睛也和稜鏡一樣能夠使太陽光產生色散現象,結果除了眼部感染,什麼也沒有發生。
還有一次,他用裸眼盯著太陽一直看,只想知道這會對他的視力產生什麼影響,但是他從黑暗的房間呆了幾天後,視力又恢復了正常。
在牛頓怪癖的另一面,是他無與倫比的天賦。他在學生時代就發明了一種嶄新的數學技巧,他自己稱為流數法,也就是後來的微積分,但是他卻在整整27年中秘而不宣,以致於後來和萊布尼茲爭奪微積分的發現權打筆墨官司。他在光學方面的工作成果也保守了30年之後才公布出來,這些成果為光譜學建立了基礎。
而牛頓只把他一半的聰明才智用在了自然科學上,他生命中至少一半的時間都獻給了鍊金術和宗教信仰。他是阿里烏斯教派的信徒,這是一種危險的教派。他傾注了無數心血來研究所羅門王神殿的平面圖,為此還專門學習了希伯來語,以便查閱古籍,希望能從中計算出耶穌再次降世以及世界末日的日期,但這座神殿早已經無跡可尋了。
20世紀70年代,人們還分析了牛頓的一根頭髮,發現了高於常人40倍的汞元素,人們在他留下的資料裡也發現了大量的如果將賤金屬提煉為貴金屬的隨筆,這或許能解釋了為什麼他總是賴床,精神恍惚,這是汞元素慢性中毒的表現。
1684年,哈雷博士到劍橋拜訪了牛頓,在哈雷的敦促下,牛頓重新計算了軌道橢圓的計算方法以及論文,牛頓用了整整兩年,閉門不出潛心寫作,最終完成了《自然哲學數學原理》。當牛頓快要完成《原理》著作的時候,他和胡克為「誰先發明了平方反比」而吵的不可開交,牛頓一氣之下拒絕拿出著作的第三卷,而第三卷又是最最關鍵的一卷,這可把哈雷急壞了,他在牛頓那裡說盡了好壞,才討來了第三卷。皇家學院本來答應支付出版的費用,然而又以財政困難為辭推脫了,於是並不富裕的哈雷只能自掏腰包支付出版費用。這才有了《原理的偉大出世》。
每一條公式的背後都是一段有趣的故事,只要弄懂了這其中的過程,那麼那些公式就不再是冷冰冰的公式了。
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