艾萨克·牛顿(Isaac Newton)

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简介

艾萨克·牛顿爵士,生于1643年1月4日,逝于1727年3月31日,他是英国皇家学会的会长,同时也是一位杰出的物理学家。他被誉为百科全书式的全才,其著作包括《自然哲学的数学原理》和《光学》。

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艾萨克·牛顿生平

1642年12月25日,艾萨克·牛顿在英国北部的林肯郡,一个名叫伍尔索朴的偏远乡村,一个农民的家中降生。在他出生前的两个月,他的父亲不幸离世。尽管他的父亲名叫伊萨克,但他的母亲依然坚持将儿子的名字唤作伊萨克。

牛顿自幼丧母,两岁那年,其母再嫁牧师巴顿,此后牛顿便由外祖母照料。随着年岁的增长,牛顿进入公立学校接受教育,12岁那年,他进入中学,并在一家药铺中寄宿。在学校,他的学业成绩起初并不显眼。他性格内敛,喜于沉思,且热衷于手工制作。比如,在小学期间,他就能制作出令人赞叹的精致小水车;到了中学阶段,他又自行制作了一个小巧的水钟。拂晓时分,水珠自发地滑落至他的面颊,催促他醒来。随着时间的推移kaiyun全站登录网页入口,巴顿不幸离世,母亲带着两个妹妹及一个弟弟重返故里。母亲期望牛顿能从事放牧与耕作,于是14岁的牛顿不得不辍学,留在家中。

1661年,牛顿成功被剑桥大学的三一学院录取,巴罗教授对其才华横溢深有感触,遂将他推荐为研究生。

1665年,牛顿完成学业后选择留在校园的研究室深造。然而,同年六月,鼠疫肆虐,学校被迫关闭,牛顿不得不返回故里。在那段日子里,他全身心投入于科学研究。他逐一梳理了在大学期间所学的内容,深入钻研了开普勒、笛卡尔、阿基米德以及伽利略等先贤的科学理论和著作,并亲自进行了众多科学实验。

牛顿在故里闭关抗疫的两年光景里,对生平涉猎的诸多领域进行了深入思考。尤其是他生平的几项核心成就,包括万有引力定律、经典力学、流数学(即微积分)以及光学等,均在这1665至1666年期间初露端倪。疫情解除后,1667年3月,牛顿重返校园,继续攻读研究生课程。翌年,即1668年,他成功获得硕士学位。1669年,巴罗教授的举荐下,牛顿教授27岁那年便走上了数学教授的岗位。在此职位上,他辛勤耕耘,一干就是26年。

牛顿在科学界的尊崇地位广为人知。恩格斯曾言:“牛顿凭借对万有引力定律的揭示,开创了科学的天文学;通过光的分解实验,奠定了科学的光学基础;通过二项式定理和无限理论的建立,推动了科学的数学发展;而对力本质的洞察,则引领了科学的力学进步。”在自然科学领域,牛顿发现万有引力定律无疑是其最为璀璨的成就之一。在同一时间段内,诸如雷恩、哈雷以及胡克等众多科学家亦致力于揭开天体运动之谜。

1684年11月,牛顿将重新核算的文稿及相关资料一并寄给了哈雷。哈雷在阅读完牛顿的计算草稿后,激动不已,随即前往剑桥大学,极力敦促牛顿公开发表。牛顿最初撰写了《论运动》一文,该文在皇家学会引发了强烈反响。随后,在哈雷的热切鼓励下,牛顿于1685年春季完成了《自然哲学的数学原理》的初稿。哈雷依旧奔波于调解之中,积极联络出版事宜,然而皇家学会却以经费短缺为由,推迟了出版计划。在此关键时刻,哈雷慷慨解囊,承担了全部的出版费用,正是他的这一义举,使得这部具有划时代意义的巨著得以在1687年与世人见面。

牛顿在《自然哲学的数学原理》一书问世之后,便投身于政治领域。1688年,他当选为议员,然而在辩论中却显得口才不佳。在一场关于宪政的辩论会上,牛顿仅发表了一次言论——那便是他请求会场服务员将窗户关闭。随后,由于英国货币体系陷入混乱,其国内外信誉尽失开元棋官方正版下载,1696年,时任财政大臣的蒙特洛,牛顿的友人,邀请他担任造币局的总监一职。牛顿恪尽职守,工作成果显著。到了1699年,牛顿晋升为造币局的局长。

在1692年的一个夜晚kaiyun全站app登录入口,不幸之事降临。牛顿外出时未能将蜡烛熄灭,结果可能是家中的猫咪误打误撞——它推翻了烛台,导致牛顿多年来积累的论文与著作被付之一炬。

在1703年,也就是胡克逝世的那一年,牛顿在年满六十岁时荣膺皇家学会会长之职。紧接着的1704年,牛顿的著作《光学》得以出版。与此同时,他还推出了《三次曲线枚举》、《通过无穷级数计算曲线面积与长度的方法》以及《流数学,即微积分》等数学领域的专著。

1705年,英国女王授予牛顿爵士称号。1711年,牛顿推出了著作《运用级数、流数等进行分析》。1727年3月,在84岁高龄的牛顿参加完皇家学会的常规会议后,他突然感到身体不适,并于同月的31日(按照格兰历法)离世。牛顿一生未婚。鉴于他对国家的贡献,他被安葬于威斯敏斯特教堂,成为历史上首位享受国家葬礼待遇的自然科学家。他的墓碑上刻有铭文:世人应为之欢呼,曾有一份多么崇高的人类荣耀,在这片土地上熠熠生辉。

牛顿在其毕生所著的作品中,有关数学与物理学的部分仅占16%,其余84%则是未公开发表的神学论著,总字数逾140万字。这充分表明,他在研读圣经上投入的时间远超对科学的探索。他坚信圣经的奥秘是可以被揭示的,于是勤奋学习希伯来语,不懈地追寻圣经中的密码,这一追求贯穿了他的后半生,直至生命的终结。

个人语录

我愿以自然哲学的研究来证明上帝的存在,以便更好地事奉上帝。

与那无与伦比的宇宙奇迹相较,我不过是个在沙滩上捡拾零星石子和贝类的孩童。真理如同深邃的海洋,其广博远远超出我们的认知范围。

从现象出发探讨神的存在,这无疑是自然哲学的职责所在。然而,只有在科学领域,我们才能揭示并发现神对万物所展现出的最高智慧和最精妙的布局,以及其背后的终极原因,从而对神有所了解。

我们应当将《圣经》视为至高无上的智慧结晶。经过我的深入研究,我发现《圣经》中的记载真实可信,其可靠性远超任何世俗的历史文献。

主要成就

牛顿在其1687年发表的论文《自然定律》中,详细阐述了万有引力以及三大运动定律。这些阐述为随后的三个世纪物理世界的科学认识奠定了基础,并且构成了现代工程学的基石。他通过证明开普勒的行星运动法则与自己的引力学说之间存在着内在联系,揭示了地面上的物体和天体运动均受同一自然法则的支配;这一发现为日心说提供了坚实的理论基础,同时也极大地促进了科学领域的变革。

在力学领域,牛顿揭示了动量和角动量保持不变的基本法则,并正式提出了牛顿的运动定律。

在光学领域,牛顿创设了反射式望远镜,并且通过观察三棱镜将白光分解为可见光谱的现象,创立了色彩理论。此外,他还对冷却规律进行了系统阐述,并对音速进行了深入研究。

在数学领域,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨共同享有创立微积分学的荣耀。此外,他还验证了广义二项式定理,创立了用于逼近函数零点的“牛顿法”,并对幂级数的研究作出了重要贡献。

在经济学上,牛顿提出金本位制度。

此外,在热力学,流体力学,化学,声学上都有出色的成就。

评价

在牛顿眼中,自然界宛如一部内容丰富的巨著,他能够轻松自如地穿梭于其间。他之所以卓越非凡,是因为他融合了艺术家、实验者、工匠和学者等多重身份。牛顿的各项发现已被广泛认可,并融入了人类共同的知识殿堂,被誉为“人类伟大的光辉”。——爱因斯坦

将全球所有杰出人才汇集一处,牛顿无疑位列顶尖。

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