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凡是讀過高中的人,都知道萬有引力和牛頓,這是高中物理書上開篇就要講的內容。
牛頓在蘋果樹下休息時,一個成熟的蘋果掉下來,砸到了他的腦袋上,他因此而發(fā)現了萬有引力。
萬有引力是由于物體具有質量而在物體之間產生的一種相互作用力,它的大小與物體的質量以及兩個物體之間的距離有關。物體的質量越大,它們之間的萬有引力就越大;物體之間的距離越遠,它們之間的萬有引力就越小。
萬有引力的發(fā)現,揭示了天體運動的規(guī)律,推動了天文學的發(fā)展,促進了科學技術的進步,以及深化了人類對自然界的認識。
現在,萬有引力定律廣泛應用到了航天航空、天體物理等領域,牛頓功不可沒。
牛頓對人類的貢獻,遠不止發(fā)現了萬有引力;他在光學上,發(fā)明了反射望遠鏡,并基于對三棱鏡將白光發(fā)散成可見光譜的觀察,發(fā)展出了顏色理論等;在數學上,他與萊布尼茨分享了發(fā)展出微積分學的榮譽等;在經濟學上,他提出金本位制度等。
所以說,牛頓是物理學家、數學家、哲學家,他被譽為百科全書式的“全才”。他在物理學和數學方面的發(fā)現,使科學發(fā)生了革命性的變化,這也讓他本人在科學史上有著崇高的地位。
那這么一位科學巨人,他的私生活又是怎樣的呢?他的愛情、婚姻和家庭又是怎樣的?下面我們來詳細講講牛頓這方面的情況。
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牛頓
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1643年1月4日,艾薩克?牛頓出生于英格蘭林肯郡伍爾索普莊園。
(在牛頓出生時,英格蘭并沒有采用教皇的最新歷法,即格里高利歷,所以牛頓的生日被記載為1642年12月25日,即圣誕節(jié)。按當今公歷來算,牛頓的生日是1643年1月4日。)
牛頓出生前3個月,他父親艾薩克?牛頓就因為意外而去世了,所以牛頓是個遺腹子,他從沒見過父親,也沒有獲得過父愛。
牛頓的父親艾薩克,跟牛頓同名。牛頓的父系家族中,除了牛頓之外,其他人都沒什么文化,都是農民,所以他們取名字時,大多是父親和兒子同名的。
比如牛頓的四世爺爺(即牛頓爺爺的爺爺),叫約翰?牛頓,他的大兒子也叫約翰?牛頓。
牛頓的三世爺爺(即牛頓爺爺的父親),叫理查德?牛頓,他的大兒子和小孫子都叫理查德?牛頓。
牛頓的爺爺叫羅伯特?牛頓,他的侄子和孫侄子都叫羅伯特?牛頓。
牛頓的父親叫艾克薩?牛頓,遺腹子牛頓出生后,就隨了父親的名字,也叫艾克薩?牛頓了。
牛頓家族這樣的取名方式,導致家族族譜系中有很多同名的男性成員,所以族譜很紊亂,分不清誰是誰。
牛頓的父親是個自耕農,擁有120英畝土地和一座莊園,是個富裕的農民。
因為牛頓父親的去世,牛頓的母親漢娜?艾斯庫悲痛萬分,結果早產了。牛頓出生時,非常瘦小,不到3斤,母親說他小得可以裝進一夸脫的馬克杯里。
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牛頓老家伍爾索普莊園
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漢娜的娘家是沒落的貴族家庭,在漢娜守寡后,娘家人積極幫她尋找新的對象。
牛頓3歲時,娘家?guī)蜐h娜介紹了牧師巴納斯?史密斯,漢娜答應嫁給他。巴納斯家條件很好,非常富有,但他不同意牛頓進他家的門,他只要漢娜。
漢娜沒辦法,只能把年幼的牛頓交給她母親瑪杰里?艾斯庫撫養(yǎng)。
牛頓跟外公外婆和舅舅一家住在一起,小小年紀就要看人臉色,體會寄人籬下的滋味。所以,牛頓的心里對母親是有怨恨的,他覺得母親為了自己的幸福而拋棄了他。他也怨恨繼父,覺得是繼父迫使他和母親分開的。
牛頓曾經在日記中寫道:我威脅繼父和母親,我要把他們連同房子一齊燒掉。
漢娜再婚后,又生下了3個孩子,自然無暇顧及牛頓了。牛頓既沒有父愛,又沒有母愛,每天在外婆家活得小心翼翼的。
不幸福的童年,讓牛頓養(yǎng)成了孤僻、冷漠、膽小和謹慎的性格,他的內心無比孤獨和缺乏安全感。
牛頓11歲時,繼父去世了,母親第二次喪偶。母親帶著3個和牛頓同母異父的孩子,回到牛頓家的莊園里,把牛頓也接到身邊了。
母親要打理莊園,還要照顧牛頓的弟弟妹妹,根本沒時間和精力照顧牛頓。在她眼里,牛頓是老大,應該要照顧弟弟妹妹的。
其實,牛頓也只不是個11歲的孩子,也需要著母愛呢!
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牛頓(青年時)
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牛頓上小學時,學習成績很普通,但動手能力很強。他非常喜歡機械,還制作了很多小玩意,比如風車、木鐘、折疊式提燈等。
后來,牛頓把風車的機械原理弄明白后,就制造了一個磨坊的模型。
他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上,再在輪子的前面放上一粒玉米,老鼠想吃玉米,但又夠不到,就只能不斷地跑,就帶動輪子不停地轉了。
牛頓夜里去放風箏,在繩子上懸掛著小燈,村里人看見后,都以為是彗星出現了。
牛頓還喜歡畫畫和雕刻,他刻畫的日晷經常放在窗臺上,他想要驗證日影的移動,他想研究天文知識。
牛頓小學畢業(yè)后,去離家十幾公里遠的金格斯皇家中學讀書,寄宿在藥劑師克拉克家里。克拉克家里有很多化學藥品,克拉克還經常在家里做各種化學試驗,牛頓對此非常感興趣。
漢娜讓牛頓去讀中學,原本只是想讓他稍微讀點書就可以了,反正當農民也不需要多大文化。牛頓的父親留下了偌大的莊園,牛頓是繼承人,當然也要當自耕農的。
可牛頓進入中學后,變得特別喜歡讀書了,學習成績突發(fā)猛進。他還研究幾何學、日影四季的移動,做各種小試驗和小發(fā)明等。
牛頓用木箱和玻璃瓶做成水鐘,來控制時間。每天天亮時,水鐘按時滴水到他的臉上,他就準時起床去上學。
因為牛頓的學習成績優(yōu)異,引起了校長亨利?斯托克斯的注意。斯托克斯非常喜歡牛頓,覺得他是可塑之才,將來一定會大有作為的。
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牛頓就讀的大學
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牛頓17歲時,母親忙不過來莊園里的事,就讓牛頓退學,回家?guī)退N地。牛頓雖然不愿意,但想到母親的辛勞,他只能退學回家。
牛頓回到家后,一邊干農活,一邊繼續(xù)讀書。母親為了讓牛頓熟悉做交易,讓他跟傭人一起去市場上,可牛頓總是叫傭人一個人去,自己則躲到樹林里看書。
牛頓的舅舅威廉?艾斯庫,發(fā)現了牛頓總是不跟傭人去做交易的事,有一天就偷偷跟蹤了他。結果舅舅發(fā)現牛頓趴在草地上,伸著長腿,正聚精會神地在研究一道數學題。
舅舅被牛頓的求學精神感動了,便去勸漢娜,讓牛頓重新回學校去讀書吧!
斯托克斯校長得知牛頓退學后,也來勸漢娜,說牛頓是個棟梁之材,將來必定會大有成就的,懇求漢娜讓牛頓繼續(xù)讀書。
于是,在牛頓18歲時,漢娜終于同意他重返校園了。
1661年,牛頓中學畢業(yè),進入劍橋大學三一學院讀大學了。從此,牛頓一步步攀登科學的高峰,最終成為了頂尖的科學家。
牛頓的時間和精力,大多用在讀書、學習和研究科學上,用在愛情方面很少。再加上牛頓的性格孤僻、敏感、自尊和內向等,導致他終身未婚未育。
牛頓寄宿在克拉克家時,正是情竇初開的年齡,他和克拉克的繼女安妮?斯托勒年齡相當,兩人互有好感。但牛頓性格內向,羞于表白,兩人就只是眉目傳情,并未有什么行動。
牛頓中學畢業(yè),離開克拉克家,進入劍橋大學讀書。他和安妮就此分道揚鑣,各奔前程。
后來,安妮等了牛頓幾年,牛頓始終沒有聯系安妮。安妮便以為牛頓對她根本沒那意思,所以她收回自己的感情,另嫁他人了。
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牛頓用過的望遠鏡
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1665年,“黑死病”席卷倫敦,劍橋大學怕學生們感染黑死病,就給學生們放假了。
22歲的牛頓回到自己家的莊園里,正好表妹凱瑟琳?巴頓住在他們家,凱瑟琳是漢娜妹妹的女兒。
不善言談的牛頓,跟凱瑟琳在一起時,卻變得愿意表達了。凱瑟琳總是靜靜地聽著,對牛頓說的那些科學知識,她很感興趣,慢慢地兩人的關系就變得曖昧了。
牛頓在日記中寫道:這是一個可愛、美麗、聰明的女子,而且對我所講的知識很感興趣。她是個不平凡的女子,如果我能得到她的幫助,會解決我的許多困難問題;如果她與我一起工作,那該多好!
沒過多久,黑死病過去了,學校通知牛頓回校,牛頓便回學校去讀書了。這一別,兩人之間的感情也就不了了之了。
1669年10月29日,已經大學畢業(yè),并在劍橋大學任教的牛頓,成為了第二位“盧卡斯數學教授席位”的擁有者。
這時,有人給26歲的牛頓介紹了一個對象,牛頓便跟這姑娘交往了。
有一天,牛頓和姑娘去逛街時,兩人手拉著手。姑娘東看看西看看,牛頓陪著她,但心里卻在想著科研的事。
突然,牛頓的腦子里靈光一現,困擾他許久的一個難題被破解了。他很興奮,竟順手將姑娘的手指塞進煙斗里,姑娘疼得立刻抽回手指,牛頓這才回過神來。
因為這事,姑娘跟牛頓分手了。從此,牛頓再也沒有談過戀愛,他成了“絕緣體”,終生未婚未育。
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牛頓(晚年)
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牛頓把他的人生都奉獻給事業(yè)了。他人生的前40多年,一直在搞科學研究;后40多年,他研究神學了,他家里有兩個親戚是以當神父為職業(yè)的,牛頓可能受他們影響,相信神學了。
當時,《圣經》推算地球有6000年壽命,但牛頓不認可這個結論。他利用物理學方法,假設地球最初是一個熾熱的火球,根據小鐵球冷卻的實驗數據,就推算出地球冷卻到當前溫度至少要5萬年。
但牛頓的結論,跟《圣經》的結論相悖,當時的人們根本不相信。
牛頓被英國皇家任命為造幣廠廠長,這一職位他一直干到去世。他主持了英國最大的貨幣重鑄工作,此工作一般是閑職,但他非常認真地對待,所以他被人稱為“太平紳士”。
1703年,60歲的牛頓被推選為皇家學會會長,后來他擔任這個職務整整24年。他利用這個職務,不斷組織和開展科學研究活動。
1705年,英國安妮女王封牛頓為爵士,以示對科學家的推崇和尊敬。從此,牛頓成了貴族,他買了公館,還買了比他家原來那莊園更大的莊園。
晚年的牛頓熱衷于研究神學和煉金術,他相信世間是有上帝的,還用“科學現象”來證明上帝的存在。
后來,牛頓的身體開始不好了,患上了嚴重的腎結石,幸虧有表妹凱瑟琳照顧他。
年輕時,牛頓和凱瑟琳有過一段無疾而終的朦朧感情。但現在兩人都是老人了,牛頓早已塵封愛情,將自己完全獻給了事業(yè)。所以現在他和表妹之間,也就是親戚之間的照顧,跟愛情沒有任何關系了。
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牛頓像
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1727年3月的某天,牛頓在出席皇家學會的例會后,突然發(fā)病,被馬上送回到倫敦的肯吉敦家中。接下去的日子里,牛頓的病情急速惡化。
1727年3月31日凌晨,科學巨人牛頓與世長辭,享年84歲。
牛頓的臨終遺言是:我不知道世上的人對我怎樣評論,我卻這樣認為:我好像是在海濱上玩耍的孩子,時而拾到幾塊瑩潔的石子;時而拾到幾片美麗的貝殼,并為之歡欣。那浩瀚的真理的海洋,仍展現在面前。
英國政府為牛頓舉成了高規(guī)格的葬禮,大部分英國皇家學會會員都參加了,抬棺人是英國大法官兼上議院長、兩位公爵和三位伯爵。
牛頓的遺體被埋葬在威斯敏斯特教堂,墓地上方聳立著牛頓的雕像。雕像上牛頓倚坐在一堆書籍上,雙手十合,雕像旁邊有兩名天使,還有一個巨大的地球造型,人們以此來紀念牛頓在科學上的貢獻。
牛頓墓碑上的銘文是:
此地安葬的是艾薩克?牛頓勛爵士,他用近乎神圣的心智和獨具特色的數學原則,探索出行星的運動和形狀、彗星的軌跡、海洋的潮汐、光線的不同譜調和由此產生的其他學者以前所未能想象到的顏色的特性。以他的研究自然、古物和《圣經》中的勤奮、聰明和虔誠,他依據自己的哲學證明了至尊上帝的萬能,并以其個人的方式表述了福音書的簡明至理。人們?yōu)榇诵老玻喝祟悮v史上曾出現如此輝煌的榮耀。
牛頓的一生是孤獨的,朋友寥寥無幾,沒有愛人,沒有家庭和婚姻,也沒有孩子。但他在事業(yè)上是幸福的,他從事著自己喜歡的工作,并且取得了舉世矚目的成就。
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