宁波大学答题纸

（20 19 —20 20学年第 2 学期）

课号：  096T06A      课程名称： 改变世界的力学     改卷教师：  王骥      

学号：        196003483        姓名：       戎一临             得分：                   

                                                                                      

走近牛顿的传奇一生

 

引子

“我能计算出天体运行的轨迹，却无法预料到人们的疯狂。”

牛顿，人类历史上最著名的科学家之一，用一颗苹果砸开了近代物理的大门，亲手为人类展开了地球乃至宇宙的画卷。他以自己的方式拨开了人类在通往真理的道路上的迷雾。作为人类历史上最著名的物理学家、数学家、天文学家，他的成就为人们所歌颂；而作为睿智的被人们尊敬的“先知”，他晚年的“炼金”生活为人们所好奇、不解。今天，让我们暂且放下对牛顿的崇拜或质疑，以一个阅读者的身份，了解他的内心世界，真正走进他的一生。

 

 

一本人物传记必须的内容当然是人物的生平经历。《最后的炼金术士 牛顿传》这本书虽是一本人物传记，但它的中心并不在于简单地陈述牛顿的人生、歌颂牛顿的成就，而是更加注重牛顿的炼金生涯，更加注重牛顿的科学研究与炼金行为背后的看似无关实则相联的暧昧关系，而这便是整本书的过人之处，足可见作者迈克尔-怀特的独到眼光。历史上关于牛顿的传记可不算少，但这种题材的算得上独一份儿。我们大家都知道大科学家牛顿晚年痴迷炼金之术，并且都不少人对此表示疑惑与不解，但是大多数书籍对此却是避之不谈，或是一笔带过，非但没有解开人们心中的疑问，反而更是在人们心中加重了对牛顿的“老糊涂”的形象。相反地，迈克尔并没有避讳于牛顿“科学伟人”的形象，参考了大量牛顿未出版的手稿和笔记，为人们还原了一个更加真实、更加饱满的“科学者”形象。

 

一、曲折传奇的前半生

忧郁的童年时代

1643年1月4日，伴随着断断续续的微弱的啼哭声，艾萨克-牛顿降生在了英格兰林肯郡的乡下的一个小庄园中。如果单看小牛顿的外貌，可是一点也不会想到眼前这个仅仅三磅的早产婴孩未来会成为人类科学史上举足轻重的人物。早产是牛顿来到人世面临的的第一个困难——在当时欧洲的医疗条件下，瘦弱的早产儿是很难活下来的。幸运的是，小牛顿顺利地度过了最危险的时期；不幸的是，这仅仅是他忧郁童年的一个开始。牛顿的父亲在牛顿出生前三个月已经去世，而在牛顿三岁时，他的母亲迫于生计又改嫁于一个六十多岁但富有的牧师，从此，牛顿便被母亲托付于祖母照看。本就缺乏父爱的他又远离了自己的母亲，所以牛顿对继父充满了敌意。

在牛顿六岁时，他被送到了附近的学校读书，这时的他很是调皮，并没有表现出任何天才的迹象。他虽然成绩一般，但是酷爱读书，尤其喜欢阅读一些关于小机械器件制作的书籍，好动的他也新手制作了许多的小玩意。这种生活并没有持续多久，在他11岁时，由于继父去世，母亲带着三个同母异父的兄弟姐妹回到了他的身边，生活也变得拮据起来。十七岁时，牛顿不得不退学，来帮助母亲料理家事。

 

幸运的少年时代

在退学之前，牛顿已经显示出了过人的才智与天赋，但是他的母亲执意让牛顿做一个农民，老老实实地种地养家。可牛顿的舅舅早就看到了牛顿的天分与努力，再三劝说之下，母亲终于同意牛顿重返校园，并支持他考剑桥大学。考上大学后，他一边勤工俭学，一边跟随导师学习。牛顿开始系统性的阅读开普勒、笛卡尔等人的著作，开始全面地学习自己一直以来颇有兴趣地天文方面的知识，并且掌握了当时最前沿地光学知识。在此期间，他寄宿在一位药剂师的家里，还学习了解了一些化学知识，这也为他接下来的炼金事业做了铺垫。

 

成果丰硕的青年时代

在剑桥大学中，牛顿并不拘泥于现有的教学，反而更多的去阅读像笛卡尔、哥白尼等天文学家的著作和论文，从中汲取更加先进的思想与知识。由于天生对数字这方面的敏感，加上后天在这方面的努力，在1665年，牛顿发现了广义二项式定理，并开始发展一套全新的数学理论——微积分学。但是后来因为伦敦大瘟疫，牛顿暂停了大学生活，但是他秉持“停课不停学”理念，在家中继续自己的研究，并在这期间发生了著名的“苹果事件”，从此，牛顿又开始了万有引力的研究。瘟疫过后，重返校园，牛顿迎来了自己人生中的“创造旺盛时期”以及第一个人生“高光时刻”——出任“卢卡斯讲席教授”，而这个职位也为他之后的研究带来了很多便利。此后牛顿在光学方面有了很多突出成就，比如研究反射式望远镜。而这一发明使他名声大噪，从此走向了权力之路。

 

二、权力膨胀的后半生

 

光学之战

正如前文所提到的，牛顿发明出反射式望远镜并向英国皇家学会提交了他的这一项发明，正是这一望远镜，解决了伽利略的折射式望远镜的色差偏大的问题，震惊当时的学术界，从此牛顿走进了重大学者的视野之中，英国皇家学会为此还授予牛顿英国皇家学会会员的称号。通常来说，如果你身份低微、无权无势，哪怕你有天大的发现，也很难会有渠道或者方法来向世人发表你的观点。但是牛顿今时不同往日，正是有了“英国皇家学会会员”这一身份的加持，牛顿得以向学会发表了他在光学领域潜心研究多年而成的成果——《关于光和色的新理论》。本来报告成果、发表论文这件事司空见惯、平平常常，但是这篇论文，却引发了一场“光学之战”，这场“战役”至今还被人们津津乐道。这时候就要引出这场战争的另一位主人公了，他就是胡克。当时在课堂中了解到牛顿和胡克两人还有这方面的渊源的时候，我是很惊喜的，因为在我的认知里，这两位都是出现在物理课本中的鼎鼎大名的大人物，从未想过这两个人会有什么交集。而正是这场“光学之战”，让我对牛顿有了更全面的认识。起因便是《关于光和色的新理论》论文的发表，当时的胡克正任职皇家学会的实验总监批评，当他在“拜读”牛顿的大作时惊讶地发现牛顿的理论基础与自己的有着本质上的区别。文章中牛顿认为光是一种粒子，而胡克认为光是一种波，于是胡克对牛顿提出了质疑和反驳，并且还十分敬业地向牛顿提出“批评”。牛顿得知此事后十分恼火，毕竟自己潜心研究多年，好不容易提出这么一种观点，正信心满满之时却有人对自己提出了质疑和反对，企图推翻自己的整个理论，牛顿感觉自己受到了冒犯，并且在接下来的几年中和胡克通过书信展开了这场“惊世骇俗”的大论战。对于我们来说，我们已经知道了光具有波粒二象性，因此对于他们二人的争论看的是津津有味，但是对于牛顿和胡克来说，当时学术界对光的认知还不够明确，两人的研究都是在黑暗中艰难起步，他们两人对这方面呕心沥血，毕竟有那么多自己整理出的理论和发现作为支撑，他们都对自己信心满满，都试图指正对方并且证明自己。这场战争持续多年，最终于1672年落下帷幕。牛顿在信中对胡克的批评一一作出回应，但是胡克却对此一声不吭。为啥？因为胡克吃到了苦头。皇家学会在牛顿作出回应后要求胡克重新研究牛顿的论文，并且让胡克验证牛顿的假说。胡克被迫去验证自己一直以来反对的东西，这哪里是苦，简直苦不堪言！而牛顿在和胡克的多年争论中，似乎也对自己的研究产生了动摇，最终牛顿把研究中心从光学的研究转移到了力学的研究。

其实这场“光学之战”不仅促进了光学的发展和进步，还向我们展现了牛顿性格的多面性，让我们从牛顿的光环之中跳脱出来，认识到了科学家背后的固执与霸道，对牛顿有了更全面了认识和了解，同时也印证了牛顿后来成为“独裁者”的必然。

 

逐渐独裁

1688年，这是特殊的一年。英国完成“光荣革命”，并且确定实行君主立宪制，同时需要成立代表民意议院。在当时牛顿所在的剑桥大学有三个名额，牛顿就是其中之一，作为剑桥大学代表，成为了英国国会的议员。但是仅在一年之后，议会解散，牛顿于是回到学校，继续自己的研究。在牛顿短暂的议员生涯之中，他一直都是非常小心谨慎的，在议会之中从不发言，在这一点可以看出牛顿作为一名科学研究者在政治方面的低调谨慎。而且这段时间也算得上是牛顿人生中的低谷，政治方面默默无闻，同时在自然科学方面也没有太大的建树。这段低谷时期的转机便是一封来自牛顿的学生的信件。这位学生算得上是含着金汤匙出生的，出身贵族，有一位伯爵老爹，上了名牌大学剑桥，在金融方面很有天赋，毕业后进入政界，并且后来出任英国财政大臣，和同为议员的牛顿相比，那可谓是混的风生水起。由于曾经受教于牛顿老师，对牛顿老师十分敬佩，在听闻老师的惨淡遭遇之后向老师写信发出邀请，希望牛顿可以出任皇家造币厂总监。牛顿欣然接受，并且迁居伦敦。任职期间，牛顿也作出了不小的贡献，铸造新币，大大提高新币的产量，同时带动银币的生产规模，还调查造假币的不法分子。由于表现突出，牛顿在仅仅三年后荣升造币厂厂长，后来又再次出任英国国会议员。从此之后，牛顿在自己的“仕途”上平步青云，先后当选皇家学会理事和皇家学会主席，还被女王授予爵士称号。在这段时期又发生了一场论战，如果说之前和胡克的论战是牛顿对于自己理论的坚持和对他人的合理质疑，那接下来的论战便完完全全是牛顿的独裁体现。论战中的另一位主人公是约翰-弗拉姆施蒂德，同时也是英国的首位皇家天文学家。战争的开端是牛顿在《自然哲学的数学原理》一文中大量引用了约翰对一些天体的观测数据，却没有在文章中对此声明，把这些数据据为己有。这明显是牛顿的错误，如果是单纯的疏忽，牛顿应该在当事人提出此事后立刻承认错误，但是接下来牛顿的所作所为实锤了他剽窃的真相。牛顿对约翰进行了打压，不仅继续使用约翰的观测数据而不声明，还利用自己皇家学会主席的权利将约翰从皇家学会除名。除此之外，牛顿和莱布尼兹还曾就谁是微积分的第一发明治展开争论，整整持续了四十年。在此之前，牛顿无权无势，只能和莱布尼茨进行简单的争论，并没有实质性的打压和报复，但是牛顿出任皇家学会主席后，利用职权成立了一个自己任职主席的协会，并对此时展开裁定，最终声称牛顿是微积分第一发明者。牛顿再一次利用职权对别人进行了打压。

通过牛顿人生中的这三次论战，我们可以看出一代科学伟人在晚年的独裁与荒唐。我们不能说这是牛顿的劣根性，这应该是人类的劣根性，生而为人，我们不能对此对牛顿有过多的批评，但这并不说明牛顿没有错误，相反，他的错误很大，还很明显。身为科学研究者，牛顿在人生的最后阶段没有保持一名学者应该具备的理智和谦逊，反而被权力和利益冲昏了头脑，他开始变得独裁起来，开始以自我为中心，认为自己一人独大，并且对其他科学研究者进行了打压。牛顿所做的一切，已经违背了他身为一名研究者的初心。

 

三、人生轶事

我们不可否认，牛顿一生中为人类科学事业的进步做出了巨大的贡献。如果你上网搜索的话就会发现，牛顿的研究发现的数量平均比其他科学研究者要多上二三十项，而且牛顿的成就并不仅仅集中在一两个方面，而是在多个领域均有涉及，比如在力学方面的牛顿一、二、三定律，在数学领域的牛顿恒等式，在光学方面的“牛顿环”等。但是，在化学领域，几乎很难发现牛顿的成就。这就有人发问了，牛顿如此痴迷炼金术，而炼金和化学密不可分，为什么牛顿会没有一点儿的成就呢？那这就得从当时的社会背景说起了。牛顿所处的时代其实处于巫术终结、科学开始的过度时期，而炼金术其实就是一种起源于中世纪的化学哲学思想，而这也是我们现在所学的化学的雏形。当时的人们炼金的目的可并不是像现在研究化学来了解物质本质一样的，人们炼金主要是将贱金属变为贵金属，从中提取出金等成分。上文我也已经提到，牛顿刚上大学时寄宿在以为药剂师的家中并且对化学有了一定的兴趣和了解。牛顿其实并不是晚年才开始炼金的，在青年时代就已经开始，但是这时候并没有晚年那般痴迷。当时牛顿开始炼金的目的很简单，就是想从中找出关于某种物质变化的通用技艺，所以说炼金与牛顿的科学研究事业并不是毫无关联。如果我们以另一种眼光看待炼金术，不再对它抱有封建、巫术的看法，单单从冶炼金属的角度出发，我们不可否认炼金术对我们现在确实带来了一些有用的工具和技术，而在当时，炼金术也不是没有为牛顿的科学研究提供了灵感的可能。

除了炼金术，牛顿颇有争议的便是他晚年沉迷神学。牛顿沉迷神学的时间不亚于他投身研究的时间，在后来，牛顿甚至用一些科学现象来证明“神”的存在。尤其是在推算地球存在时间的这一科学话题上，牛顿竟然用《圣经》进行演算，得出地球已经存在6000年的荒谬结论。人们很难相信一名智商290的大科学家竟然会迷信神的存在，但牛顿之所以如此和他所处的时代又有着很大的关系。在欧洲的中世纪，神学与科学是不分家的，甚至有很多科学发现其实是为神学服务的，再加上牛顿家中有从事神学的家人，耳濡目染之下，牛顿晚年沉迷神学也是说的过来的。

 

四、结语

牛顿作为近代科学的奠基人，他凭借自己的力量，凭借自己的聪明才智，为人类推开了近代科学的大门。历史上一位伟人的出现并不是偶然的，我们要感谢牛顿的身边的家人和导师，是他们的培养与点拨才使得人类可以拥有如此伟大的科学巨人。如果没用阅读《最后的炼金术士——牛顿传》这本书，我是不可能会对牛顿这样一位遥不可及的人物有如此全面的认识的。在牛顿身上，我看到了他智慧的光芒，看到了他对于研究的热爱和坚持，也发现了他对于金融和哲学等领域的天赋与成就。同时，我也看到了牛顿的黑暗面，知晓了光芒背后的黑暗，因此对牛顿有了更加全面的认识了解，从此牛顿在我心中不再是只存在于书籍中的历史人物，而是更加有血有肉的研究者形象。并且对于一直以来很感兴趣的牛顿晚年生活有了一定的了解——炼金和他的科学研究并不是毫无关联的。同时牛顿的人生经历也给了我们启示，其实我们要对自己的人生有明确的定位，要始终清楚认识到自己的初心，协调好权力和人生价值间的关系。

 

阅读书目

迈克尔-怀特【英】 《最后的炼金术士 牛顿传》 中信出版社。