1643年1月4日,被譽為「現代科學之父」的牛頓出生。
艾薩克·牛頓(Isaac Newton)出生於英國林肯郡,是一位英國物理學家和數學家,是17世紀科學革命的頂峰人物。
在光學方面,他發現了白光的色散現象,為現代物理光學奠定了基礎。
在力學方面,他總結出的三大運動定律成為了現代物理學的基本原理,後又推導出了萬有引力定律。
在數學方面,他是最早發現微積分的人。
牛頓的《自然哲學的數學原理》是現代科學史上最重要的著作之一。
早年生涯
牛頓出生前父親就已去世,而他的母親又很快再婚,並把年幼的牛頓留給了他的祖母。這種早年經歷所帶來的強烈不安全感伴隨了牛頓的一生。
在他的繼父去世後,牛頓的母親決定讓他來管理莊園。但牛頓對農場的事物絲毫不感興趣,當他被命令去放牛時,他會抱著一本書躲在樹下。
幸運的是,牛頓後來被送回了格蘭瑟姆的文法學校,他在那裡學習,為上大學做準備。
和那個時代的許多頂尖科學家一樣,他在格蘭瑟姆中留下了關於自己的機械能力和製造機器模型(如鐘錶和風車)的技能的傳聞。在學校裡,他掌握了紮實的拉丁語,但可能只懂一點算術。到1661年6月,他準備進入劍橋大學三一學院(Trinity College),由於受教育中斷,他的年齡比其他本科生稍長。
投身科學
當牛頓於1661年到達劍橋時,一場「科學革命」正在醞釀之中,許多奠定了現代科學基礎的著作已經問世。從哥白尼到克卜勒,天文學家們詳細闡述了宇宙的日心系統;伽利略提出了建立在慣性原理上的新力學的基礎。
在笛卡爾的領導下,哲學家們開始形成一種新的自然概念,即把自然看作是一個錯綜複雜、沒有人情味、毫無生氣的機器。
在求學時,牛頓接觸到了法國自然哲學家笛卡爾和其他機械哲學家的作品,這些人認為物理現實完全是由運動中的物質粒子組成的,所有的自然現象都源於它們的機械相互作用。
在1664年的某個時候,牛頓開始做了一套新的筆記,命名為「Quaestiones Quaedam hicae」(「某些哲學問題」),佔用了原本用來做傳統學術練習的筆記本上未使用的書頁。在標題處,他寫下了「柏拉圖是我的朋友,亞里斯多德是我的朋友,但我最好的朋友是真理」的口號。牛頓的科學生涯開始了。
這本筆記顯示出牛頓發現了新的自然概念,他還讀過劍橋柏拉圖主義者亨利·摩爾的著作,後者竭力在尋找一條能夠把宗教和新科學結合起來的道路。
這幾種截然不同的觀念拉扯,也使得牛頓終生在科學和宗教之間搖擺不定,晚年甚至開始沉迷神學,試圖用科學的辦法來證明神的存在。
在此期間,牛頓發現了二項式定理,並發展了微積分。到1669年,牛頓準備寫一篇文章來總結他的研究進展,叫做《根據無窮級數的分析》(" On Analysis By Infinite Series ")。儘管只有少數學者知道牛頓的存在,但他已經成為歐洲首屈一指的數學家。
1687年,牛頓出版了《自然哲學之數學原理》,提出萬有引力理論。
儘管當時的人更重視關於光學的研究,但牛頓被蘋果砸了從而發現萬有引力定律的故事廣為流傳。蘋果的故事有著多個版本,對此,上海交通大學教授講席教授江曉原曾表示,這個故事跟「華盛頓的櫻桃樹」一樣,是在後來針對牛頓的「造神運動」中後人所編造的。
1669年,牛頓54歲,出任皇家造幣廠的督辦,薪水從劍橋教授的100英鎊年薪一躍為450英鎊。
1727年3月31日,牛頓與世長辭。為了紀念這位偉大的科學家,英國人把他葬在了威斯敏斯特教堂。著名英國詩人亞歷山大·波普(Alexander Pope)在為牛頓撰寫的墓志銘中寫道:
Nature and Nature' law lay hid in night ; God said,"Let Newton be," and all was light。
自然與自然的定律,都隱藏在黑暗之中;上帝說"讓牛頓來吧!"於是,一切變為光明。