英鎊上的人(1):牛頓 他真有那麼偉大嗎?偉大在哪?

2020-08-13 深挖DIG

1978年,英格蘭銀行開始發行D序列英鎊,其中1英鎊紙幣的正面圖案是英女王伊莉莎白二世,反面是著名的物理學家艾薩克·牛頓。被認為是人類智商巔峰的他真的有那麼偉大嗎?還是像有些人認為的,他僅僅是竊取了別人的勞動果實?

天才少年,手中緊握解開自然奧秘的鑰匙

1643年1月4日,艾薩克·牛頓在英格蘭林肯郡的一個小村莊出生,他的父親在他出生前就去世了,他的母親生下他以後也很快就改嫁了。童年的不幸讓牛頓變得孤僻、敏感,這甚至影響了他一生。

牛頓從小就展現出了非一般的天才本性,他愛讀書、對自然現象有強烈的好奇心,最重要的是他擁有超強的數學能力。

他的母親曾經希望他能成為一個農民,導致他中學上到一半就輟學回家務農了。幸運的是,他的中學校長認為天資聰穎的牛頓如果成為農民的話實在可惜,於是找到牛頓的母親並最終說服她讓牛頓順利完成了中學學業。

1661年,18歲的牛頓進入劍橋的聖三一學院並於四年後獲得學位。這時他迎來了他的(也是世界科學史上的)奇蹟之年。

劍橋聖三一學院中紀念牛頓的蘋果樹

1665年,倫敦發生大瘟疫,劍橋大學停課放假,牛頓也只好回到了母親的家中。在躲避瘟疫的十八個月裡,牛頓埋頭忙於各種研究,並取得了奇蹟般的成就:

微積分:在研究物體運動軌跡、重力、加速度時,必須考慮到非常短的時間和運動單位,也就是無窮小。牛頓利用自己超高的數學能力創造了一門現在還令無數學子頭痛的高等數學:微積分。

有了這個數學工具,所有的物理問題也就迎刃而解了。1666年,他完成了一篇相關論文,但沒有立刻發表,僅僅與幾位朋友進行了分享。

牛頓手稿

光的性質:牛頓在拜讀了笛卡爾關於光的書籍後,反覆進行試驗。最著名的實驗是:他利用三稜鏡將一束日光折射後打在一面雪白的牆上,牆上出現了一條色彩斑斕的寬帶。

牛頓手稿

萬有引力:休假期間,他常常坐在母親的花園裡,靜靜地看著蘋果樹上的蘋果掉落在地上,思考著現象背後的物理規律。於是牛頓的三大運動定律漸漸在他的筆記上成型。

牛頓手稿

1669年,牛頓回到劍橋,因其在數學上的成就,他被授予了盧卡斯數學教授席位。此後,他一邊研究科學,一邊研究神學。

1687年,牛頓將自己的研究成果整理出版,於是著名的《自然哲學的數學原理》橫空出世。在這本書中,牛頓闡述此後兩百年內都被視為真理的三大運動定律和萬有引力定律

自此,牛頓創立了經典力學理論體系,實現了自然科學的第一次大統一,讓人類對自然界的認識有了質的飛躍。

1689年,46歲的牛頓成為了英國皇家學會成員;1696年,他被任命為皇家鑄幣廠廠長;1703年,胡克去世後,他成為了英國皇家學會會長;1705年,他被英女王封為爵士。

站在巨人的肩膀上

牛頓曾在給胡克的信中寫道:

「(關於光學)笛卡爾往前邁出很好的一步。您在很多方面又使其錦上添花……如果我能看得更遠的話,那也是因為我站在您這樣巨人的肩膀上。」

他在信中所說的巨人到底是誰呢?他到底有沒有竊取他人的勞動果實?

伽利略:

伽利略在1638年完成的著作《兩門新科學》中不僅分析了自由落體的加速運動、預見了重力的存在、確定了加速度是可以測量的,還開闢了分析空中物體飛行路徑的新思路。

他是最早對動力學進行定量研究的人,他是名副其實的、牛頓口中的「巨人」。

胡克:

胡克曾與牛頓結下了不小的梁子。

在光學方面,他支持光的波動學說,而牛頓則認為光是粒子。

胡克曾在給牛頓的信中提出了引力與距離平方成反比的觀點,但由於自己的數學能力有限,他給不出證明過程。

當牛頓利用自己超高的數學能力研究出微積分後,輕而易舉解決了這個問題,給出了證明的過程後,胡克卻認為牛頓抄襲了他的觀點而寫信質問牛頓。

萊布尼茨

關於牛頓和萊布尼茨到底是誰先發明了微積分,科學界一直是有爭議的。霍金在他的著作《時間簡史》中曾寫道:

「萊布尼茨和牛頓各自獨立地發展了叫做微積分的數學分支,它是大部分近代物理的基礎。雖然現在我們知道,牛頓發現微積分要比萊布尼茨早若干年,可是他很晚才出版他的著作。」

不論是誰先發明的,微積分的作用卻是在牛頓的手中被發揮到了極致,是他將微積分作為工具來解釋物理問題,從而得到了改變人類認知的科學發現。

牛頓還真就那麼偉大!

牛頓脾氣暴躁、孤傲自負卻又聰明絕頂,他算不上一個可愛的人,但對人類來說,他的的確確能稱得上偉大。

他告訴人們萬物皆有規律可循,在他之前,人們相信神力,在他之後,人們相信自己。他創立的經典物理學一直被科學界沿用到二十世紀,直到愛因斯坦等人證明宇宙間還有許多牛爵爺沒有考慮到的事情。

1687年,牛頓在他的《自然哲學的數學原理》第三卷序言處寫下:

「現在,我將展示世界體系的框架。」

相關焦點

  • 他是物理學歷史上最偉大的導師,沒有之一
    如果說關於牛頓和愛因斯坦誰是物理學歷史上最偉大科學家還有爭論的話,那麼約瑟夫·約翰·湯姆森(Joseph John Thomson)是物理學歷史上最偉大的導師沒有任何爭論。,但是如果討論他們三位誰是更偉大的導師,那麼牛頓和愛因斯坦跟湯姆森完全不在一個量級。
  • 牛頓是人類歷史上第二偉大的科學家嗎?
    ,作者:Godfrey Kneller01 與科學貢獻無關的爵士身份艾薩克·牛頓爵士(Sir Isaac Newton),可能是人類歷史上第二偉大的物理學家,也是一個有爵士頭銜的人。2005年,英國皇家學會發起一個「誰是科學史上最有影響力的人」的民意調查,網民認為牛頓比愛因斯坦更有影響力。[2]03 沉迷鍊金術?這其實算不上黑點牛頓的成就無需多說,或許關於牛頓的黑點更有必要討論一下。上文提到,牛頓是出於對鍊金術的興趣才進皇家鑄幣局的。
  • 孔子和牛頓誰偉大,誰對人類貢獻大?
    1.孔子貳貨文科生,挫見智障理科生,人家孔子千古聖人萬世師表。牛頓就是個科學家,頂多也就是偉大的科學家。能和孔子比嚒?都不是一個級別牛盾是個金融家,英鎊金本位法償就是他提出的。你個文科生不懂。用不著懂,孔子是文明的基礎,而牛頓是人類文明大樓的某一層。孔老二思想在今天人眼裡有四大歧視你心理沒個數嗎?職業歧視,性別歧視,民族歧視,年齡歧視。
  • 誰是世界上最偉大的物理學家,是愛因斯坦、牛頓還是霍金?
    我小時候感覺牛頓最偉大,因為小學語文書裡說牛頓做了輛風車,然後帶到學校裡向同學們炫耀,卻因為自己講不出風車的原理而被同學們嘲笑,最後他的同學還摔壞了他的風車,課文裡說牛頓雖然非常傷心,但卻從此意識到做事情要常去思考事物的本質,並勤奮學習,努力思考,最終成為了偉大的物理學家。
  • 牛頓只是農民的命,卻活成了偉大的科學家,他靠的是什麼?
    牛頓是現在科學繞不開的人物,他為現代科學奠定了厚實的基礎,被人們認為是現代科學的開端,也是真正意義上的第一個最偉大的科學家,而全人類最偉大的科學家不會超過3個,由此可以看出牛頓在科學上的分量。而牛頓的成果也完全配得上他的榮譽,他是科學史上少有的百科書式人物,在力學、數學、熱學、光學、哲學、天文學和鍊金方面,都有偉大的成就,甚至神學也是牛頓的研究範圍,他幾乎用半生的時間去研究神學。那麼,牛頓為什麼這麼厲害呢?我們來看看牛頓的生平,牛頓出生之前他的父親就去世了,也就是說他是標準的遺腹子,牛頓出生3年以後,他母親改嫁了。
  • 賈伯斯先生,牛頓讓我問您,為什麼稱他為偉大的藝術家?
    牛頓不像愛因斯坦,會彈鋼琴,會拉小提琴,所以,牛頓有了這個問題。我叫醒賈伯斯,得到的回答是:我翻閱牛頓的《自然哲學的數學原理》,在書裡,讀到讓我驚訝的內容,牛頓會想像,如果將一個物體舉到月亮那麼高,會怎樣;牛頓會想像,如果地球上全部的水都聚集在北極或南極,或者一下子都被移至火星,會怎樣;牛頓會想像,如果地球不是一個實心球,而是一個空心球,會怎樣。
  • 偉大的科學家傳奇之牛頓
    在2005年,英國皇家學會進行了一場名為「誰是科學史上最有影響力的人」的民意調查,牛頓被認為比阿爾伯特·愛因斯坦更具影響力。對牛頓的毛髮進行基因分析,認為牛頓是艾斯伯格症候群攜帶者(精神上太過孤僻的狀態),有XQ28基因(同性戀基因)的表現,這更增添了牛頓的神秘感,但並未影響到他巨人的形象。偉大的牛頓的墓碑上鐫刻著:讓人們歡呼這樣一位多麼偉大的人類榮耀曾經在世界上存在。詩人亞歷山大·波普為牛頓寫下了以下這段墓志銘:自然與自然的定律,都隱藏在黑暗之中;上帝說"讓牛頓來吧!
  • 偉大的科學家牛頓
    我們都知道,牛頓是位偉大的科學家。為自然科學的發展做出了巨大貢獻。那麼,他成就主要在哪些方面呢?先看看他在天文學方面的貢獻。在牛頓之前,哥白尼、布魯諾、克卜勒等人曾經取得了很大成就。牛頓繼承並發展了他們的研究成果。
  • 牛頓的理論並不難,為何他還被尊為最偉大的科學家?
    他在數學方面發明了微積分,給出了二項式定理等;在天文學方面,牛頓給出了萬有引力定律,這是天文學的基礎,還發明了反射式望遠鏡;在光學方面,牛頓是粒子說的代表人物,研究了光的色散,著有《光學》;在力學方面,牛頓有偉大的牛頓三定律,這是經典力學的核心,以至於經典力學可以直接稱為牛頓力學。
  • 為何說牛頓比愛因斯坦更偉大?您看看牛頓的創造力與貢獻!
    為何說牛頓比愛因斯坦更偉大?您看看牛頓的創造力與貢獻!在科學界,有兩個高不可攀的巨峰,這兩個人就是牛頓與愛因斯坦。牛頓比愛因斯坦要早很多。愛因斯坦創造了相對論。而我們上初中的時候,就開始學習牛頓的物理學。
  • 牛頓和莎士比亞,誰更偉大
    在閱讀某一本書,或者看待某一個人時,總會出現「一千個就有一千個哈姆萊特」的現象。那麼我將這句話運用到牛頓與莎士比亞身上。有人在網上發出有關牛頓與莎士比亞的問答題,問:這兩人哪個更偉大?你的答案會是什麼?我先不下結論,先來看看這兩位偉人的事跡吧。牛頓牛頓出生在英國北部林肯郡的一個農民家庭。
  • 愛因斯坦那麼偉大,中國的物理學家可以超越他嗎?
    每一個偉大的物理學家都是我們敬仰的對象,因為我們知道,就算能夠看懂他們的推理可能都要花上數年甚至數十年的時間。而在璀璨的群星中,有一個名字家喻戶曉,人們甚至把他的名字當做人類終極智慧的代名詞,他就是來自德國的猶太裔物理學家——阿爾伯特·愛因斯坦。
  • 牛頓炒股虧損20000英鎊,十年薪水白費,算準天體算不準人心
    說到牛頓,你想到的肯定是有引力定律,牛頓運動三定律以及紅蘋果故事,基本上無人不知牛頓是一個偉大的科學家,但是你知道嗎?牛頓也炒過股,不過結果沒那麼好,炒股失敗白白虧損20000英鎊,也留下了一句千古流傳的名句。
  • 科學史上最偉大的3位科學家是誰?麥克斯韋衝出重圍,牛頓第幾?
    引言:人們總喜歡把著名的科學人物進行比較,而比較的依據則是他們在科學理論上的成就。如果要給人類歷史上湧現出來的眾多科學家排個名次,那麼最偉大的三位科學家是誰?麥克斯韋衝出重圍,牛頓第幾?那麼排在前列的是哪三位科學家呢?網絡上流傳著多種版本,但是前三中一定會有牛頓和愛因斯坦,而在第三的名次上有一系列的科學家名單,例如特斯拉、法拉第、伽利略、普朗克等等,除此之外還有一個名字,那就是麥克斯韋。麥克斯韋是誰?
  • 牛頓在人類科學史上到底有多牛?他和愛因斯坦誰更偉大?
    或許在人類歷史上整個科學界,只有愛因斯坦能與牛頓一較高下了,在「最終偉大科學家排名中」,很多媒體會把牛頓排在第一位! 但是牛頓和愛因斯坦對人類的貢獻和影響力的方式是不一樣的。
  • 讀原著學英語_9《萬物簡史》牛頓為什麼那麼偉大
    歷史上有那麼偶然的幾次,人類大腦的觀察敏銳、出乎意料到不可思議的地步,讓人們說不出是觀察出的事實還是思考的過程更神奇。《原理》(《自然哲學的數學原理》)的出現就是那樣一個時刻。它讓牛頓一夜成名。他的餘生將淹沒在掌聲和榮譽中,他會成為英國第一個因為科學成就而獲得爵士頭銜的人。
  • 牛頓被BBC國際觀眾評選推崇為「最偉大英國人」
    中新網8月15日電 誰是最偉大的英國人?  根據英國廣播公司(BBC)進行的一項民意調查顯示,發現了萬有引力定律的英國科學家牛頓是最受尊敬的英國人。  國際電視臺請10位知名人士分別製作節目介紹一名他們心目中最偉大的英國人,並邀請觀眾投票。
  • 牛頓是怎麼掉坑裡的
    牛頓夠牛吧,千年一遇的偉大天才。他在學術上就像獨孤求敗,然而在股票投資上卻成了瓜娃子。1720年春天,牛頓在股票市場最低點買了一些南海公司股票,在股票一路飆升時,全部拋售,賺了7萬英鎊。牛頓一下子損失了20萬英鎊,放到現在,估計有幾千萬人民幣。這是放到誰身上都是重大打擊,對於一位功成名就的偉大物理學家而言,損失錢財事小,臉面事大,這成了他一生的恥辱。
  • 萬有引力並非牛頓一個人發現,牛頓或許並沒有想像中那麼偉大
    其實,比起認識牛頓生存年代背景的複雜,人們更樂意去接受牛頓被蘋果砸中這種簡單的故事。不過,如果要真正的了解一個偉大的物理學家牛頓,研究者必須要深入到當時的社會背景以及年代背景。牛頓是一個實實在在的人,而不是一個生活在被蘋果砸中的真空裡面。他也會受到時代最前沿的思想所影響。
  • 3大科學巨人之一,牛頓和愛因斯坦,究竟誰更偉大?
    說起來,人類歷史上公認的最傑出的三大科學巨人,便是伽利略、牛頓和愛因斯坦了,今天,我們就從物理學的角度,來分析一下牛頓和愛因斯坦相比,究竟誰更厲害。牛頓與蘋果的故事相信大家都聽過,萬有引力也是因此而被牛頓發現的,可以說,牛頓最偉大的科研成果,便是力學三大定律,一直到今天,很多科研項目的發展,也都是建立在牛頓力學定律的基礎之上。