近代物理學之父牛頓,怎樣專研知識,終成為百科全書式的「全才」

2020-12-04 孟娜敘史

引言:

牛頓,英國乃至世界上著名的物理學家,他的研究發現遍及各個領域,因此被人譽為百科全書式的全才。1687年,他所發表的論文對三大運動定律和萬有引力作出了詳細的描述,而這也為物理學的發展和現代工程學的發展打下了基礎。而萬有引力的發現,還與克卜勒行星的運動定律達成了一致,從而為太陽中心說提供了理論證明。由此推動了科學革命的到來,促進西方近代科技的發展。

牛頓

除此之外,他在其他方面也有許多不同的貢獻。他創造性地提出了能量守恆定律,發明了反射望遠鏡,系統的闡述了冷卻定理等等。在他眾多的研究發現中,不得不說的卻是微積分的發現,微積分的發現是世界數學史的一大進步。不管從哪個方面來分析,牛頓都做出了巨大的貢獻,而他的存在不僅是單純的促進科學的發展,還成為了17、18世紀萬千學者的燈塔。

從小經歷特殊,愛好發明

牛頓出生在英格蘭一個小村莊裡,在他還沒有出生他便遭到了人生中的第一個挑戰。就是在他出生前三個月,他的父親便去世了,而因為是早產兒的緣故,他的身體十分柔弱瘦小。為了生存,在牛頓三歲的時候,他的母親就改嫁了,並把牛頓託付給了他的外祖母。或許也是因為這樣,牛頓從小就對母親和繼父頗有仇恨,好在他還有一位慈愛的祖母。

牛頓長大之後,他便被祖母送去學校讀書,在長大後取得如此高成就的牛頓,在小時候卻並不是神童,他成績在班上處於中等水平,卻格外喜歡讀書,特別喜歡關於機械製造的書籍,並且從中受到了啟發,常常喜歡自己動手做一些小工具。小學畢業後他就離開家到中學讀書,而他的母親原本希望他成為一名農民,但牛頓卻志不在此。

年齡逐漸增大的同時,他對讀書也越來越沉迷。或許是中學讀書時住在一位藥劑師的家中,他因此受到了化學的薰陶,開始對這方面感興趣。值得一說的是,中學時期的牛頓成績突出,仍然對書本充滿渴望,在這時他就已經開始對自然現象有了探索之心。

在劍橋大學求學,後步入仕途

順理成章的,牛頓在高中畢業之後便以優異的成績考入了劍橋大學的三一學院。在當時,三一學院的教學內容主要是關於亞里斯多德的思想學說,但這牛頓卻更喜歡現代哲學家笛卡爾和伽利略等天文學家的思想。奈何學院並不側重於此,他只能在私下自己苦下功夫,研究他所喜歡的知識。

牛頓

在校學習期間,他發現了一套全新的數學原理,也就是後世所廣泛傳播的微積分。要知道在這時,牛頓還只是一個初出茅廬的學生,他卻能夠已經取得了如此高的成就,誰能說不是天賦凜然呢?1665年,牛頓獲得了學位,這時的劍橋大學卻因為瘟疫而被迫暫時關閉。牛頓就只能回到家中繼續研究微積分,萬有引力定律等。

牛頓確實在學術研究方面頗有天賦,小小年紀便已經能夠取得如此高的成就,確實難得。

1689年,由於突出的研究成就,他被大家推選為國會議員,從這之後他陸陸續續地又加入了皇家科學院,並於1703年成為了皇家學會的會長,在這個職位上他一共擔任會長有二十四年之久。除了在英國頗受歡迎之外,他在法國也有巨大的影響力,因此他同時也是法國科學院的成員之一。

在牛頓的一生中,他曾經遇到過許多貴人相助,而這其中便有財政大臣查爾斯。這查爾斯十分的欣賞他,便提攜他到皇家鑄幣廠負責監管貨幣的鑄造工作。這個工作較為輕鬆,可牛頓也將自己對待學術那種嚴謹認真的態度放在工作中來,成功地適應了這份工作。由於功績突出,在這不久,他便被安妮女王封為爵士。

牛頓對待人生的態度是值得人尊重的。不管身處什麼樣的職位,他仍然能夠用那種嚴謹負責的態度來對待,這種態度難道不值得人學習嗎?

研究成就突出,涉及範圍廣闊

在他的許多研究中,微積分的發明卻頗有微詞。因為在當時,牛頓與另一個學者萊布尼茨幾乎同時獨立地研究出了微積分,並且分別為他們創造出了不同的符號。牛頓的朋友自然是相信牛頓的,在他們的記憶中,牛頓在萊布尼克發現之前就已經研究證明了微積分的存在,只是他沒有公開的發表任何內容罷了。但是這萊布尼茨卻早於牛頓發表了他的觀點。

微積分

就這樣,微積分的發明成為了數學界的一個爭論點,但不管怎樣,牛頓在微積分方面確實做出了重大貢獻。除了微積分以外,他還根據萬有引力的原理解釋了潮汐出現的原因,為當時的人們答疑解惑。由此看來,在學術研究方面,牛頓確實為人們留下了許多財富。

牛頓的研究發明,不僅為英國科學技術的發展奠定了基礎,還對世界產生了一定的影響,而他的研究也被後世所廣泛運用。1687年,他所發表的《自然哲學的數學原理》成功的推動了科學時代的到來,也為科技革命最先出現在英國埋下了導火線。

查爾斯

作為一名頗有影響的科學家,他先是一手建立了運動三大定律,為物理學和力學的發展奠定了基礎。後來又發現萬有引力定律,為天文學的發展做下鋪墊,因此他被人們譽為「物理學之父」。雖然他去世了,但是他為人們留下的財富卻是不可估量的,他是英國劃時代的存在,值得人的敬佩。到現在,在宇宙飛船,人造地球衛星等方面,依然採用牛頓的研究作為依據。由此可知,不是時代創造了他,而是他創造了時代。

參考資料:

《科學傳記辭典》

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    建立:1687年,牛頓出版了力學經典著作《自然哲學的數學原理》,建立起一個完整的力學理論體系。意義實現了物理學史上的第一次大飛躍,標誌著人類科學時代的開始。牛頓力學是經典物理學和天文學的基礎,也是現代工程力學以及與之有關的工程技術的理論基礎。牛頓力學和熱學引發了以英國工業革命為起點的第一次技術革命,使人類社會進入「蒸汽時代」。
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