在影響人類歷史進(jìn)程和科學(xué)發(fā)展的書籍中,有一本特別令人注目,那就是牛頓(I.Newton,1642-1687)的《數(shù)學(xué)原理》,全名是《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。這是一本劃時(shí)代的科學(xué)巨著,從理論上對前人的同時(shí)代人(包括牛頓本人)的科學(xué)成果作了總結(jié),建立了經(jīng)典力學(xué)的基本理論基礎(chǔ)。
牛頓于1642年圣誕節(jié)出生在英國林肯郡沃爾斯落普小鎮(zhèn)的一個(gè)普通農(nóng)民家庭。他誕生的那樣恰巧是哥白尼逝世一百周年,是伽利略逝世一周年。他是一個(gè)遺腹子,由于天生不足,小得有些畸形。童年時(shí),孤獨(dú)寡母過著艱辛的生活,不久母親改嫁,牛頓寄宿外祖母家,他十二歲時(shí)進(jìn)了公立學(xué)校讀書。他是“一個(gè)聰明淘氣的小鬼”,從小就喜歡搜集各種工具,如鋸子、斧頭、錘子等,制造各種小玩意,與小朋友們一起嬉游。
牛頓很小就顯露出數(shù)學(xué)的才能,被稱為“數(shù)學(xué)神童”。他讀小學(xué)時(shí)住宿在一個(gè)藥劑師家里,有一天,他對藥劑師的小舅了說:“可以將地下室里的那個(gè)木箱給我做一只鐘嗎?這樣你就不會(huì)因?yàn)椴恢罍?zhǔn)確時(shí)間而遲到了?!睕]花多少時(shí)間,牛頓就造出來了一個(gè)不鐘。每天早上他將適量的水注入一個(gè)盂內(nèi),盂內(nèi)滴出的水流控制著鐘的時(shí)針的移動(dòng)。有一次上學(xué)途中,他發(fā)現(xiàn)早上自己的身影在左邊,下午影子就移到右邊了,他就進(jìn)行鉆研,后來搞出了太陽鐘。在大風(fēng)天氣時(shí),他先順風(fēng)走,再逆風(fēng)走,看速度的變化和相差,就能夠準(zhǔn)確地計(jì)算出風(fēng)力來。
牛頓的繼父早逝,母親帶著三個(gè)孩子,生活再度陷入困境。沒有辦法,母親只得叫他輟學(xué),回家務(wù)農(nóng)。務(wù)農(nóng)期間,牛頓仍未放棄學(xué)業(yè),自學(xué)成才。1661年,他以優(yōu)異的成績考入劍橋大學(xué),時(shí)年18歲。
在劍橋大學(xué),牛頓受教于著名數(shù)學(xué)權(quán)威伊薩克?巴羅教授,他稱巴羅教授為他的“知識(shí)之父”。在巴羅的悉心指教下,牛頓研讀了歐幾里德的幾何學(xué)、笛卡爾的解析幾何、刻卜勒的光學(xué)、瓦利斯的無窮小算術(shù),他在數(shù)學(xué)和力學(xué)王國里搏擊奮進(jìn)。讓世人驚喜不已的是,牛頓在大學(xué)期間就獲得了三項(xiàng)發(fā)明,成為當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)最天才的科學(xué)家之一。
牛頓的第一項(xiàng)發(fā)明是數(shù)學(xué)的微分和積分,他令人信服地提出了微分分流數(shù),為研究物體流量和物理運(yùn)動(dòng)等開拓了新的思路,提供了新的方法。有人說:牛頓的這一發(fā)明“打開了數(shù)學(xué)寶庫的大門,從此數(shù)學(xué)世界奇跡地展現(xiàn)在牛頓和他的后繼人的面前了?!?/p>
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