伊萨克·牛顿(1642~1727),英国科学家,近代科学的奠基者之一。他出生在贫困的农民家庭,靠着自己的努力,成为知识渊博有独创精神的大科学家。他在天文学、光学、力学、热学、数学许多领域,有伟大的科学发现。他的《自然哲学的数学原理》是一部有划时代意义的科学巨著。
牛顿是爱因斯坦以前最伟大的物理学家,他的理论奠定了经典物理学的基础。在漫长的一生中,他做出了许多伟大的贡献:他创立了微积分,为近代自然科学研究和工程技术的发展提供了有力的数学工具;他分解了日光,发现了光色的秘密;他总结出机械运动的三大基本定律,为解决繁多的机械运动问题奠定了理论基础;他发现了万有引力定律,建立了天体力学理论体系,使人类对宇宙的认识大大加深……在帮助人们认识客观世界方面,牛顿无疑是一位伟大的导师。
在欧洲的岛国英国林肯郡格兰瑟姆镇南面约10公里处,有个偏僻的乌尔索普村。
1642年12月25日圣诞节的清晨,静悄悄的乌尔索普村里一幢用石头砌成的小楼,不一会儿,从小楼里传出了婴儿落地的呱呱哭声。
产妇边呻吟呻吟:指人因痛苦而发出声音。边望着自己的早产儿,脸上露出一丝苦笑。
原来,这个只有1.5公斤重的男婴,不但瘦得可怜,而且出生不久就全身痉挛(luán),连呼吸都越来越急促。两个接生婆低声商量了一阵之后,决定到城里去求医购药,以尽力挽救这个垂危的小生命。
在古老的双层石砌的农舍里,只剩下照料他们母子俩的邻居依莎。那个刚出生的小婴儿,因痉挛的关系,呼吸越来越急促,啼哭不止,像是十分难受。
不久,两位接生婆及时带回来的药,使这个奄奄一息的婴儿,终于从死神的手中逃脱,侥幸地活下来。
汉娜妈妈为了纪念过世的丈夫,给这个婴儿起名伊萨克·牛顿。
一出生就失去父亲的牛顿,在母亲细心的呵护下,终于安然地度过了多病的童年。
年轻美丽的汉娜,经人介绍要改嫁邻近牧区一个牧师史密斯。史密斯牧师比汉娜大十多岁,也许是因为小牛顿身体弱小,说话有些迟钝(dùn),外表也显示不出来聪明的缘故,史密斯不愿让汉娜带着孩子过门。
双方商定的条件是:女方不带孩子,男方割让每年收入50英镑的土地给孩子。
在当时的英国,牛顿有50英镑的年收入,再加上自家年收入30英镑,便可以维持生活了。
牛顿的外婆是位勤劳善良、待人亲切和蔼(ǎi)的老人,女儿改嫁以后,她担负起照顾外孙的职责,对这个没了父亲、又离开了母亲的孩子特别疼爱。
牛顿的外祖母主要靠租佃过活,她也时常干些农活,还在家里饲养禽畜,所以小牛顿只顾自己玩耍。
就这样,牛顿从小养成孤僻的性格,不太喜欢和别的孩子玩,沉默寡(ɡuǎ)言,胆小腼腆。
牛顿特别喜爱大自然。自然界太美了,叫不上名字的树木、花草,五颜六色,光怪陆离光怪陆离:形容现象奇异、色彩繁杂。,这都使牛顿产生了浓厚的兴趣。
牛顿从小喜欢摆弄小物件,会制造各种小玩具。放学回家之后,他就拿起锤(chuí)子、锯什么的干起来。
有一次,外婆给他买了一套木工工具,他高兴极了,很快做了一辆四轮车。他把小车推到村边的山坡上,然后坐上去往下滑。不料,车轮碰上一块石头,小车翻进沟里,摔坏了。他伤心得大哭起来。看热闹的孩子们都笑他“傻”。
牛顿没有灰心。他又做了一个小水车,拿到河边去玩,一试验,水车真地转动起来。同学们这回才知道牛顿并不傻,而是个心灵心灵:心思灵敏。手巧的人。
1649年,牛顿被送到一所离家不远的小学去读书。
本来,牛顿还对学校抱着许多幻想,以为那一定是很有趣的地方,甚至想象老师也许会教他做风车呢。但一进学校,他的幻想就破灭了。老师不像他想象中的和蔼(ǎi),每天拿着教鞭,一会儿敲敲黑板,一会儿敲敲桌子,弄得人心惊胆战。而且,老师并不教学生做风车,而是要他们扳(bān)着指头数数儿,或到黑板上写字母……
牛顿对这些功课非常厌烦,期待中的好玩事儿一样也没有,因此他对学校生活非常失望,每天都要外祖母催促着才肯去上学。
牛顿在学校表现不佳,可对制作的兴趣始终不减。他制成了一架精致的水车模型,带到学校里。同学们看到这么漂亮的模型,都纷纷围拢过来,赞叹不已。当他们知道这是牛顿自己制作的时候,对牛顿不禁刮目相看刮目相看:用新的眼光来看待。。只有一班上的大个子看牛顿居然抢了他的风头,大为不满,想羞辱他。他走过来看了看模型,撇撇(piě)嘴说:
“这根本不是牛顿做的。谁不知道牛顿是著名的笨蛋!”
“是我做的。”牛顿小声申辩。“怎么,你还不服?我问你,这水车既然是你做的,那你知道它为什么能转吗?”
牛顿确实没想过这个问题,一时语塞。
“骗子!”那大个子同学得意洋洋地说,一边拿起水车模型用力向地上摔去,然后转身想离开。
只见牛顿握紧了瘦小的拳头,用尽全身的力气,大声喊叫起来:
“你想干什么?你太欺负人了!”
随着喊叫声,牛顿猛地冲向那个摔坏水车的同学,连哭带叫发狂地攻击着。牛顿的举动使那个班上一向自诩(xǔ)为“大力士”的同学毫无准备,竟然在慌乱中被撞倒在地上。豁出命来的牛顿挥拳猛打,那大个同学居然被打得头破血流,连连求饶。
在一旁围观的男孩都睁大了眼睛,对牛顿的举动感到非常惊讶:呀!牛顿不是好欺侮的,看他现在多么凶猛!
这是牛顿有生以来第一次,也是最后一次打架。这场架,大大改变了牛顿的一生。从前他总是把自己看成是一个柔弱的人,别人嘲笑他,他也不敢讨回公道,总是一味忍气吞声,别人也因此更加看不起他。经过这次的打架事件,他知道:要赢得别人的尊重,就要事事胜过别人,不仅要在平常得到别人的尊重,也要在学业上领先其他同学。
牛顿升入中学后,也许是因为课程科目比小学多了,学习有了一定的难度,因此各科成绩都不十分好。
同班同学中,有人过去学习基础好,到校后刚刚取得一点点成绩就沾沾自喜沾沾自喜:形容自以为很好而得意的样子。,他们在牛顿的背后指指点点,说牛顿是“呆子”,而他们却自认为是“天才”。
对周围同学背后的种种议论,牛顿毫不介意,置之不理,仍然我行我素。上课时,他认真听讲,课后,他认真完成作业,严格地遵守学校的纪律。
放学后,牛顿从不在学校逗留,也从不到街头去玩耍,他总是一个人默默地回到药店的二楼居室,关上房门,常常沉浸在独自思考中。这是他不同于一般儿童的地方。
有一段时间,牛顿放学后先不回药店,却背着书包跑到格兰瑟姆镇的野地里,他是去观察风力和风向,然后把自己关在房间里去改进以前制作的风筝。
一天,夕阳西下,格兰瑟姆镇的广场上聚集着一群中小学生,他们将各种风筝放上天空,有老鹰、有蜻蜓、有别有蝴蝶……
人群中一个孩子高喊:“快看,那个风筝飞得多高!”
怎么,那上面好像挂着个小灯笼?”
“那是谁放的风筝啊!”
孩子们你一言、我一语地议论着。
一会儿,大家弄清楚了,那是牛顿放的风筝,他的风筝与其他孩子的不同,不是从商店买的,而是他自己动手制作的。
格兰瑟姆镇与乌尔索普比较起来,不仅地方大,而且也先进得多。镇上有一座风车磨房,牛顿每当经过这里,都要琢(zhuó)琢磨:思考;考虑。磨:风车为什么会转动呢?一向有好奇心的牛顿被深深地吸引住了。
牛顿经过反复观察,风车渐渐在脑子里活起来。他回到自己的小房间以后,就凭着记忆勾画草图。草图画成后,牛顿兴奋极了,他跑着去找好朋友,药店老板的女儿斯托丽,经过一番努力,两个小伙伴亲密合作,一架风车模型制成了。
药店老板克拉克先生,见到精致的风车模型,赞不绝口。他对牛顿说:“伊萨克,如果你愿意的话,就把它安装在药店的屋顶上吧!”
自此,风车在药店的屋顶上随风转动,吸引着过往的行人,它自然成了药店的招牌。
打这以后,克拉克先生明确表示,凡是药店里的物品,只要是牛顿感兴趣的,无一不可以供他动脑筋去研究。
药店里有一个沙漏时钟,它引起了牛顿的好奇,勾起了他研究的兴趣。
牛顿喜欢上沙漏时钟,就天天观察来观察去。他看到沙漏时钟有上下两个容器,沙就是通过中间连接容器的线管,从上方慢慢落入下方,而下边的容器外面有表示时间的刻度,根据沙子落下的多少来看时间。于是,他发现,由于沙子流动的快慢不均匀,所以造成计时不够准确。
这时候,牛顿联想到过去曾经读过的一本书,那上面记载有水漏时钟的说法。他觉得水漏时钟似乎比较精确,只要开一个非常小的洞,让水一滴一滴均匀地滴落,不是计时就会更准确了吗?他想着想着,就开始动手干起来。
当牛顿制成水漏时钟时,已是第二天清晨了,牛顿打开窗子,贪婪地呼吸着清新的空气。
“当、当、当……”教堂响起了洪亮的钟声。
这钟声每天早晨6时敲响。这时,牛顿快速把水装入槽,把指针拨向6点。
牛顿跑下楼去,今天是礼拜天,他快步涌入人流,到教堂去做礼拜。当他做完礼拜,飞快地跑上药店二楼时,见到水漏时钟正指着7时24分。牛顿怎能不高兴呢?他制作的水漏时钟能正确指示到分。
就在牛顿制作水漏时钟以前,意大利的科学家伽里略在1583年发现了摆的等时性,从那时起世界上开始有了机械钟表。可是,由于钟表的每个零件都需要经过手工精细制作,价格十分昂贵,所以当时一般的家庭还是使用沙漏时钟的多。
“牛顿制成了水漏时钟!”
“这可真不简单啊!”
这消息很快在格兰瑟姆镇上传开了,人们扶老携(xié)幼,都赶着来参观。消息传到格兰瑟姆中学,校长欣喜异常,也赶来参观。
格兰瑟姆镇因此热闹非凡,人们为这件事轰动了!
爱动脑筋的牛顿,不仅在发明创造上心灵手巧,经过一段时间的努力,各门功课的成绩也日趋进步。他读书喜欢钻研,爱提问题,也乐于和同学们共同研究探讨。他的热情、他的虚心,受到老师的喜爱,也得到同学们的赞扬。
1656年,当牛顿14岁的时候,他的继父史密斯去世了。
汉娜带着与牛顿同母异父的两个妹妹、一个弟弟回到乌尔索普村。这时为生活所迫的牛顿,也中断了学习,他的母亲亲自到格兰瑟姆镇把牛顿接回家。
回到乌尔索普的牛顿,成了一家的顶梁柱。汉娜把经营家业和耕种农田的事交给了牛顿,他不得不挑起这副担子。
有一次,牛顿赶着几只羊到野外去,羊去吃草了,他便拿起书专心致志专心致志:一心一意;集中精神。读起来。由于全身心投入读书中,就忘掉了周围的一切,羊闯进邻居的庄稼地,糟蹋糟蹋:浪费或损坏。了禾苗,他竟一无所知。邻居找到他,他忙着去道歉。
1658年的一天,一场罕见的风暴袭击着英伦三岛。风暴引起河水泛滥,树木也被连根拔起。
牛顿的家乡林肯郡(jùn)乌尔索普村也遭到劫(jié)难。风暴袭来了,树被刮得东倒西歪,农田里庄稼倒伏,村子里能干活的人,无一不冒着狂风暴雨,下到田里抢救压稼。
牛顿面对这少见的大风暴十分感兴趣。他想知道:这么强的风能把树吹倒,究竟它有多大的力啊!牛顿脑子里闪过这个念头,便兴奋得犹如着了魔。他在狂风中奔跑起来。
自从牛顿中途辍学后,格兰瑟姆中学的不少老师和同学都为这位初露才华的学生惋惜,特别是中学的校长时时挂记着牛顿。
这天,格兰瑟姆中学的校长也亲自到牛顿家里,校长是来说服汉娜让牛顿复学的。
在牛顿即将复学的日子里,詹姆士牧师嘱咐外甥说:“伊萨克,你就要回到中学读书去了。要记住,要么你是一个无所事事的大废物,要么你是一个大天才。究竟是什么,只有天晓得了!”
牛顿再次进入格兰瑟姆中学后,刻苦学习,他对数学、几何学特别钟情。除此之外,他还用心学习拉丁文、神学。为此,校长经常表扬他,并号召其他同学向他学习。
1661年6月,牛顿告别了母亲、弟妹,独自前往他一心向往的剑桥大学三一学院。
剑桥大学由几个学院组成,牛顿被录取的三一学院,是剑桥大学里最大的一所学院。
牛顿是以减费生身份进入三一学院的,他一方面要为教授跑腿,一方面还要看自己的书,简直忙得透不过气,所以他的大学生活根本谈不上多彩多姿。不过,进入大学后最令他感到吃惊的是,他感到自己的学识太浅薄(bó)了。
1664年,牛顿已是大学三年级的学生了,他在这一年得到三一学院的奖学金。如此一来,牛顿就不必一面工作一面读书了,他可以把更多的时间用来研究功课。
1665年夏天,在英伦三岛发生了一场大规模的瘟疫瘟疫(wēnyì):指流行性急性传染病。,使牛顿暂时离开了剑桥大学,回到乌尔索普乡间过着与世隔绝的生活。
牛顿虽然回到家乡躲避瘟疫,可他对时间却抓得很紧,从大学里带回来需要研究的问题,时时萦(yínɡ)绕在脑际。
几年的大学生活,牛顿如饥似渴地学习新知识,在博学多才的名师的指点下,在他那善于思考的头脑里,一个个早已孕育着的问题,犹如汩汩(ɡǔ)清泉即将喷涌而出。虽然这时他只有23岁,但他积累的知识,为他去探索、揭示科学上的奥秘,打下了坚实的基础。于是,他开动了他那聪慧的大脑,去归纳、整理所学的知识,就像蜜蜂一样,采花以后就该“酿(niànɡ)蜜”了。
牛顿把各种实验用品,像磁铁、烧瓶、棱镜、透镜等,还有一些书籍,整齐有序地摆置在二楼的小房间里。这些用品,有的是自己动手制作的,有的是从节约开支中买来的,这从当时的条件看,已经是了不起的实验设备了。
牛顿曾经说过:“1665年和1666年两年鼠疫期间,我正处于发明创造的鼎(dǐnɡ)盛年华,比以后任何时候更潜心于数学和哲学。”(牛顿时代把自然科学叫做哲学)。
这两年牛顿有三大发明:“数学上的微积分”、“力学上的万有引力定律”、“光学上的光学分析”。
牛顿生活的时代,正当科学界研究天文学、观察天体运行风行的时代。自幼就对天空中日月星辰充满好奇心的牛顿,上了大学后便对天文学产生了浓厚的兴趣。
在剑桥大学的三一学院,牛顿如饥似渴如饥似渴:形容要求非常迫切。地捧读哥白尼、伽利略的著作,接受了波兰天文学家哥白尼在16世纪提出的“日心说”的理论。哥白尼的“日心说”,大胆地冲破了“地心说”的传统观念,提出地球不是宇宙的中心。哥白尼认为,人们觉得地球不动,是整个天空中的日月星辰绕地球旋转,是一种错觉。并指出这种错觉的产生,是由于地球本身自转引起的。
接受了哥白尼的“日心说”,牛顿又下功夫研读开普勒的著作。开普勒是丹麦天文学家第谷·布拉赫(1546~1601)的助手。
开普勒的三大定律,把哥白尼的学说大大推进了一步,他把哥白尼的行星运行圆形轨道,修正为椭圆形。他的伟大贡献,就是证明了行星是按着一定的规律运行的这一真理。这一惊人的发现,有力地证明了自然界不是以神或人的意志为转移的,而是受其自身规律所支配。
牛顿在深入学习开普勒的著作时,头脑里始终萦绕着这样一个问题:支配天体行星按照开普勒三个定律运行的原因是什么?
对这个问题,前辈科学家伽利略也曾想到过,行星和它的卫星在一定轨道上运行,而不飞开,必定是“某种力”的作用。
一天,牛顿早早起床,在二楼安静的房间里埋头读书,整理资料。他把魂牵梦绕魂牵梦绕:形容思念情切。、未能解决的力学问题记在笔记本上。
现在占据着牛顿头脑的,就是天体运行问题。他想,关于地球、火星、金星等行星怎样运行的规律,已由开普勒定律所证明。可是,行星为什么要那样运行的道理,至今还没有人能说清楚。
当牛顿被这个问题困扰着的时候,楼梯上响起了“噔噔噔”的声音,随着声音有人喊着:
“哥哥,你又关在屋子里想什么呐!”
妹妹安娜边喊边推开牛顿的房门。
“是安娜啊,欢迎你来!”
“哥哥,你不要一个人闷坐着了,我陪你到后院走走好不好?”
“这太好了!”
说着,兄妹二人下了楼,来到了后院。
兄妹俩来到一棵苹果树下,牛顿仰头看着树上挂满了苹果,个个像婴儿红扑扑的脸,惹人爱怜。
正当牛顿望得出神,一个苹果悄悄离开树枝,“吧嗒”一声落在地上。
“哥哥,你看,树上掉下来一个苹果。”安娜指着落地的苹果对牛顿说。
“我见到了。”牛顿说着陷入沉思中。
一会儿,安娜见哥哥眼里放出奇异的光,脸上也流露出一股喜色。
是的,牛顿被苹果落地这件平常的事所吸引,脑子里进行着一连串的思索:苹果为什么会从树上掉下来呢?是被风吹落的吗?这时一丝风都没有啊!地球周围是一个多么大的空间啊,苹果为什么不飞向天空,而要落到地面,而且往地面最低的地方落呢?这不可能是因为苹果有重量吧?那么,地球上的一切物体都有重量,因而都会从高处落向地面。但是,重量又是如何产生的呢?……
这时,牛顿怎能不高兴呢!他长久想了又想的问题,终于有了解答的线索。他想:“苹果落到地上,那是因为地球吸引它;地球对苹果的引力,就是在高山上,也不减弱。由此可见,地球的引力同样对月球也起作用。”
牛顿继续思索着:“月球之所以能以一定距离围绕地球转动,就是因为月球总是向地球方向下落的缘(yuán)故。就像苹果落下来一样,月球也是向着地球下落的。”
这时候的牛顿,犹如在茫茫大海里航行找到指南针一样,高声喊道:“明白了,明白了。安娜,这回可明白了!”
安娜也为哥哥高兴,她叫着哥哥一同回去吃晚饭。
饭后,牛顿独自上了二楼,他坐在摇曳(yè)的烛光下,计算着月球在一秒钟内向地球下落的距离,得出:在同一时间里,月球向地球下落的距离是苹果下落距离的1/3550。由此可知,如果把苹果拿到月球上去,地球对它的引力就会减少1/3550。
根据这个原理,牛顿发现,如果距离增加1倍,引力就变成l/4;增加2倍,引力就变成1/9。这也就是说,地球引力的减弱是与地球中心到月球的距离的平方成反比的。这就叫做“平方反比律”。
牛顿就是这样验证了:作用于月球的地球的引力是符合平方反比律的。
月球和地球的关系,也适合于太阳和围绕它运行的行星之间的关系。牛顿进一步研究,终于从开普勒的定律中,成功地推导出引力同距离的平方成反比。
关于牛顿因为看到苹果落地的现象而发现了万有引力定律的事,在他的生前并没有记载,而是在牛顿逝世之后才逐渐流传出来的。
牛顿终身未娶,一生过着独身生活。
1665年夏天,牛顿从剑桥大学避疫返乡,回家刚刚安顿好,就向母亲打听格兰瑟姆镇药房老板克拉克先生一家的情况。
汉娜对牛顿说:“克拉克一家经常打听你的情况。”
“斯托丽也打听过我吗!”
牛顿话刚出口,汉娜接着问牛顿:“你上学时和她有联系吗?”
是的,经母亲的一说一问,勾起了牛顿对中学时代的一段回忆。他忘不了克拉克一家在他上中学时对他的热情相助,忘不了克拉克先生的开朗性格以及对他科学研究的支持,他更忘不了童年的女伴斯托丽。
牛顿想着想着,一股内疚(jiù)之情油然而生油然而生:形容思想感情自然而然地产生。,自己到剑桥读书的几年,只顾埋头书案,竟没有给斯托丽写过一封信。
牛顿回到乌尔索普后,又一门心思地投入到紧张的学习和研究中去,没等他抽时间去格兰瑟姆镇,斯托丽就头顶烈日、冒着酷暑来看望久别的牛顿。
几年未见,斯托丽长成了一个亭亭玉立的大姑娘,一头秀丽的金发,两只大眼闪动着光芒,身材标致而丰满。
见到牛顿,斯托丽面带笑容,口气上略带抱怨说:
“你回来以后,一直没想去看看我吗?”
一句话,说得牛顿涨红了脸,他不好意思地说:“我心里念着你。但我正研究数学,实在是脱不开身啊!”
“这是我意料中的。”斯托丽淡淡一笑,接着补上一句:“你离不开科学,所以忘了我。”
一句话,使牛顿更加不自在起来。这时,牛顿想弥(mí)补过失,他向斯托丽提出到郊外野餐,说道:“我们明天下午到郊外去游玩。去看大自然,去野餐,顺便畅叙一番,好吗?”
斯托丽展开了笑容,到野外郊游,这是最惬惬意(qiè):满意;称心;舒服。意的事了。
两人约定,第二天在格兰瑟姆镇郊外相见。
第二天下午,斯托丽到了相约会见的地点,可没见牛顿的身影。
等到斯托丽上牛顿的房间一看,只见牛顿正埋首疾书,全身心地投入写写算算之中,托丽的到来竟没有引起他的注意。
斯托丽坐下来,望着牛顿对科学的一片痴情,看到他的投入精神,心中百感交集,敬佩和惋惜之情融合在一起。她默默地坐了一会儿,悄悄地下了楼……
牛顿埋头奋笔疾书,等他的演算告一段落,太阳已经偏西了。
他站起身放松一下自己,忽然想到昨天和斯托丽的约会。不行了,约会的时间早就过去了。斯托丽也已经回到格兰瑟姆镇的家中。
这次暂时的分手,牛顿对斯托丽并没有忘情。
1667年秋天,牛顿在剑桥大学被任命为“选修课研究员”;1668年3月又被任命为“主修课研究员”;1668年7月,他接受了文学硕士的学位。牛顿再也不用为生活犯愁了。
当牛顿的工作和学习正在顺利进行时,他不由得想起了那次与斯托丽的失约,内心里萌(ménɡ)生出愧疚(jiù)之情。
1668年的圣诞节来临了,牛顿回到了乌尔索普。乘回家过圣诞节之机,他去格兰瑟姆镇看望斯托丽,一来使她原谅自己,二来向她谈谈自己的情况,他还向斯托丽表示推迟结婚的意愿。
没想到,斯托丽听后却泰然处之。她没有办法等牛顿了。因为等到牛顿成功,她就老了。
也就在牛顿避疫返乡期间,有一段时间,他曾住到舅父家。
幼年时,牛顿受到外婆照料,曾和舅父的女儿——他的表妹一起生活过。牛顿和他的表妹,可谓是青梅竹马,两小无猜。
后来,牛顿到格兰瑟姆读中学,又到剑桥大学读书,表兄妹天各一方,没有机会相聚。
这回牛顿回到家乡,机缘凑巧,使得阔别多年的表兄妹重聚,共同享受着久别重逢的愉快。
他俩在一起读书,一起游玩,在一起交流学习心得。
孩提时结下的纯真的友情,加上亲密无间的相处,使一向沉默寡言的牛顿也开朗起来。牛顿向表妹介绍大学里的生活,讲他头脑里想着的、要致力解决的微积分,讲天体里的奇幻景象。
牛顿掌握的丰富知识,了解的新奇见闻,通过富有哲理的语言表述出来,每每使聪明、美丽、又富于想象的表妹为之倾倒、为之着迷,因而也赢得了表妹的钦(qīn)佩与爱慕。
两人在相互接触中,加深了相互了解,牛顿对表妹也产生了爱慕之情。牛顿曾暗自想到,如果自己能和这样好学上进、善于思考问题的女子终身为伴,那将是自己一生的幸福。
但是,牛顿生来性格内向,几次想向表妹表露自己的爱慕之情,但又羞于启齿,每每欲言又止。他把对表妹的一往情深,深深地埋入自己的心底。
牛顿和表妹在乡间这段恋情,始终也未向前发展。这是由于在以后的几年中,牛顿以饱满的热情,全身心地投入到科学研究与创造当中,对个人的婚姻问题比较淡漠,一直心不在焉。致使他与表妹之间的恋情,始终留在美好的记忆中,不得不抱憾终身。
后来,表妹嫁给了别人。
就这样,牛顿一生过着独身生活。
由于牛顿全身心地投入科学研究中去,在科学的大道上永不知疲倦地攀登前进,不仅使他个人婚姻上不够美满,就连平常的生活问题他也很少关心。
牛顿研究科学,到了痴迷的程度。流传的有关他的一些故事,使人们对他有了更深刻的印象。
他在几十年中,专心研究,没有结婚,没有建立家庭。不到30岁就须发皆白了。
年轻的牛顿,中等身材,五官端正,但体貌并不特别出众。他不善于言谈和争辩,在人前还略显拘谨拘谨(jǐn):(言语、行动)过分谨慎;拘束。。平时,他是个善于接人待物、能体贴别人的人,但一进入科学研究,他就几乎忘记一切,成为一个与世隔绝的“怪人”。
有天清晨,牛顿的仆人因为有事要出去,来不及为牛顿准备早餐,便向埋首研究的牛顿说:
“先生,我有事出去一下,我在桌上放了一个鸡蛋,等锅里的水开了,你自己把蛋放进去,过五分钟后就可以吃了。”
当时,牛顿正聚精会神地计算一些数学问题,脑子里全都是数学,并没有留意仆人的话。
不久,锅里的水开了,沸腾的声音惊醒了牛顿,牛顿恍惚记起什么似的,手往桌上随便一抓就丢进锅里,又埋头于他的研究工作了。
一小时后,仆人办完事回来,看见牛顿仍然专心在工作,蛋却还摆在桌上,慌忙往锅里一看,忍不住大笑起来,牛顿听见仆人的笑声,觉得有点莫名其妙莫名其妙:没有人能说明它的奥妙(道理),表示事情很奇怪,使人不明白。,也往锅里看了一眼,自己不觉也跟着哈哈大笑,原来牛顿把摆在桌上的手表当成鸡蛋放在锅里煮了。
又有一次,牛顿请他的一个朋友吃午饭,朋友来了,饭菜已经摆上餐桌,但是牛顿却还在实验室里埋头工作。朋友等了好久也不见他出来,就毫不客气地自己动手把一只烧鸡吃掉了,骨头仍留在盘子里。他吃饱后便和衣靠在椅子上打起盹来。
不知过了多久,牛顿满头大汗地急匆匆从实验室里跑出来。原来,他的研究终于有了结果。他叫醒朋友,一面道歉,一面走向桌子准备吃饭。可一转身,他看到了盘子里的鸡骨头,便拍着自己的脑袋说:
“哦,瞧我这记性,原来我已经吃过了,我还以为没有吃饭呢!”
牛顿因为工作时全神贯注,所以经常会闹出这一类的笑话,有时候甚至一工作就忘了时间,直到第二天天亮了,才赶紧钻进被窝里睡一觉。他对饮食也很不挑剔,早餐只要一杯橘(jú)子汁和两片奶油吐司就可以打发。有时因为做研究,甚至整天不吃饭。就因为他这样专注于工作,所以还不满30岁,便已经满头白发了。
1696年3月,财政大臣蒙德克——牛顿大学时代的好朋友忽然写了封信给牛顿,信中提到一件令牛顿非常高兴的事:
由于造币局监督奥巴特里先生调任海关税务委员会委员,原来的职位因此空缺。前一阵子国王向我表示,要请你继任造币局监督,不知你觉得如何?
我认为这职位很适合你,而且这是一个仅次于局长的职位,年薪(xīn)约为五六百英镑(bànɡ)。这里的工作不会太繁忙,所以不会占用你多少时间。
请尽快来伦敦,一切必要的手续我会替你办。
英国自伊丽莎白女王时代采取金银本位制以来,因为银币是用品质粗劣的合金制成,所以常常被伪造,以致银币价值一落千丈一落千丈:形容地位、景况、声誉等下降得很厉害。,物价飞涨,人民生活困苦不堪,国外的信用也丧失殆(dài)尽。
在这种情形下,国会通过了铸造新银币来代替旧银币的提案。于是,货币改造问题,就成为英国的重大问题之一,而蒙德克为表现他的才干,便委托牛顿担负这一重大责任。
货币改铸工作,在牛顿日夜不懈的努力下,终于在1699年顺利完成,牛顿也因功绩显著,由监督升为局长。
1697年,牛顿到伦敦时,就住在嘉明街。当他升任为局长后,仍然住在这幢他当监督时住的房子里。
1722年,牛顿已经是个80高龄的老人了,一向身体很健康的他,如今也逐渐呈现衰老的迹象,不仅患有胆结石症,还得了严重的糖尿病。朋友们很关心他的身体,劝他要小心调养,并停止一切应酬(chóu)。
1724年8月,医生从牛顿身上取出豆大的胆结石,他的痛苦一下子减轻了不少,健康也大有进步。但好景不长,他又染上肺病风湿病,牛顿只好接受医生的劝告移居到伦敦近效的肯心敦。
牛顿在肯心敦过着悠闲恬静恬静:安静;宁静。的生活,每天呼吸着新鲜的空气,身体渐渐有了起色。
一个风和日丽的春天,牛顿的老友来拜访他,发现牛顿正让男仆在墙脚下的一个圆洞旁,另外再凿一个小洞。这个朋友觉得很奇怪,便问他说:
“你钻这么多洞做什么呢?”
牛顿很认真地回答说:
“我养了一只小猫,它常喜欢跑到房间里来,我看它老够不到门把手,怪可怜的,所以特地帮它开了个洞。最近它生了只可爱的小猫咪,另外那个小洞就是要给小猫咪走的。”
他的朋友听完他的话,笑得前仰(yǎnɡ)后合,过了一会儿,才止住笑说:
你真是越老越糊涂了,大的洞大猫可以走过去,小猫咪当然也可以自由进出呀!”
牛顿这才恍然大悟,原来他这时满脑子想着:大猫需要大的空间,小猫则需小的空间,才会认为大猫和小猫不能共用一个洞。
牛顿在肯心敦休养了一阵子后,身体已逐渐复原了。1727年他又回到伦敦来,3月2日还主持了皇家科学会会议。
在牛顿的晚年,曾经经历过这样一件有趣的事,这和他的巨著《自然哲学的数学原理》有关。
一天,一位哲学家叩(kòu)开了牛顿的家门,一进屋就有礼貌地说:“您写的《原理》,我读不懂。今天我登门拜访您,是想请您给我开一个参考书目,要在读了这些书以后,就能看懂您写的书。”
牛顿听后,便反问道:“您是真的想学习吗?”
“是真的,牛顿先生。”
牛顿点点头说道:“好吧,那么请您等一等。”于是,拿起羽毛笔,摊开稿纸急速地写起来。
坐在一旁的哲学家左等右等,也不见牛顿停下笔来,他站起身走到桌前一看,牛顿已经写满了一摞(luò)稿纸。当他接过稿纸一看,只见上面所列的书名,从古希腊到古罗马,又从波兰、德意志、法国开列到英国……
哲学家边看边皱眉头,说:“牛顿先生,您真会开玩笑。光看这书单,就要花费我大半辈子时间了!”
当然,这位哲学家最终也没有读懂《自然哲学的数学原理》。
《自然哲学的数学原理》一书,由年轻医生彭明顿帮助整理,准备出第三版。修改后内容更为充实,正式出书时,牛顿已是80岁了。
1727年3月4日,牛顿病倒了。
3月20日深夜便与世长辞,享年85岁。
作为科学家,牛顿在死后享受了殊荣。他是人类历史上第一个获得国葬的科学家,在威斯敏斯特教堂为他举行了隆重的葬礼。英国的王公大臣、文人学者纷纷前来吊唁(yàn)致哀。
在牛顿安息的墓地上,有中世纪的诗人和天文学家杰弗里·乔叟(1343~1400)、皇家学会第一位编年史家托乌斯·斯普拉特(1635~1713)和牛顿的老师伊萨克·巴罗与他为伴。
牛顿去世后的第四年,他的亲戚为他建立了一座雄伟的纪念碑,上面刻着的墓志铭(mínɡ)总结了他的一生:
伊萨克·牛顿爵士
安葬在这里。
他以超乎常人的智力,
第一个证明了
行星的运动与形状;
彗星轨道与海洋的潮汐。
他孜孜不倦地研究
光线的各种不同的折射角,
颜色所产生的种种性质。
对于自然、历史和《圣经》,
他是一个勤勉、敏锐而忠实的诠释者。
他以自己的哲学证明了上帝的庄严,
并在他的举止中表现了福音的纯朴。
让人类欢呼
曾经存在过这样一位
伟大的人类之光。
伊萨克爵士生于1642年12月25日,
卒于1727年3月20日。