缤纷周日 | 《牛顿新传》：拨开重重迷雾，还原一个真实的牛顿
牛顿虽然不是神，但没有人曾经像牛顿那样接近过神 | 第1788期
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罗布·艾利夫，萨塞克斯大学学术史和科学史教授。《科学史》杂志编辑。曾发表过多篇有关早期现代诗和科学史的学术文章。他还是一个有关牛顿的国际项目的编辑总监，该项目致力于整理出牛顿所有著作的完整电子版本。
对于牛顿这个研究宇宙、上帝奥秘的天才科学家，伏尔泰这样说：“将世界上的一切天才放在一起，牛顿也是其中的佼佼者。”并称他的工作把人类思想史提高到了“从未达到的最大胆的境界”。
后来同样伟大的爱因斯坦的相对论超越了牛顿经典力学，但他依然这样表达他对前辈的崇敬之情：“在人类的历史上，能够结合物理实验、数学理论、机械发明成为科学艺术的人，只有一位——那就是牛顿。”
在牛顿的墓志铭上，英国诗人蒲柏写道：“自然与自然的定律，都隐藏在黑暗之中。上帝说‘让牛顿来吧’，于是，一切变为光明。”
尽管今天我们许多读者仍然无法完全读懂牛顿的科学世界，但我们至少可以从他的科学之路上受到启发。
每个厉害的人，都是五色的，牛顿当然也不例外。
蓝色的牛顿：受到的教育
牛顿先后就读于当地的两所小学，十二岁后进入格兰瑟姆文法公学读书。他寄宿在当地的一位药剂师约瑟夫·克拉克家中。克拉克的药房成了牛顿获取信息的一个大好来源。克拉克的一位后代告诉威廉·斯蒂克利，牛顿对店中大量的药品和化学制品表现出了极大的兴趣。斯蒂克利写道，牛顿曾花了大量时间来收集药草，还很可能向克拉克的学徒了解过这些药草的属性。
到毕业的时候，牛顿将上剑桥三一学院的事情已经定了下来。三一学院是英国当时最有声望的学院。在将牛顿送入三一学院的过程中，牛顿的舅舅威廉·艾斯库是17世纪30年代剑桥大学三一学院的毕业生，再加上新近恢复了三一学院研究员身份的汉弗莱·巴宾顿的共同努力也许发挥了决定性的作用。
最初，牛顿接受的是剑桥大学本科生所受的标准教育。他得阅读大量规定的神学文献和亚里士多德的著作。他对严肃数学的兴趣，则很可能是巴罗于1664年春的卢卡斯数学讲座激发的。根据牛顿后来的记述，大约就在巴罗开讲的那会儿，他学习了威廉·奥特雷德的《数学之钥》和笛卡儿的《几何学》。在1664到1665年的冬天，牛顿认真研究了笛卡儿的分析数学（以及荷兰数学家弗兰斯·范·斯库藤在其编译的笛卡儿的《几何学》中所加的评注）、弗朗索瓦·韦达的代数学著作，以及约翰·沃利斯的“不可分割法”。
牛顿利用我们所说的笛卡儿坐标几何学，掌握了定义各种圆锥曲线（圆、抛物线、椭圆和双曲线）的方程。尽管牛顿最初低估了欧几里得在《几何原本》中的成就，但他后来非常钦佩欧几里得和阿波罗尼奥斯的伟大成就，视他们的方法为从事数学工作的模板。
红色的牛顿：所做的成就
牛顿也有他的奇迹年，那是在他二十三至二十四岁期间（1665-1666），当时他刚从英国剑桥大学三一学院毕业在家躲避瘟疫。
这两年，牛顿的科学思想十分活跃，遍及数学、光学和力学，几乎把他一生中大多数重要科学创造的蓝图规划了出来。
牛顿的科学贡献主要在如下三个方面。
1）数学方面：他发展了无穷级数理论，证明了二项式定理，求出了任意幂二项式的级数展开式，特别是创立了微积分。
2）光学方面：他发现了分光现象，用三棱镜将太阳光进行分解，证明白光是由不同颜色（即不同波长）的光混合而成，这一发现为光谱分析打下了基础。牛顿还把一个凸透镜的凸面，压在一个十分光洁的平面玻璃上，在白光照射下看到了明暗相间的同心圆圈，人称“牛顿环”。对于光的本性，牛顿还提出了光由微粒组成的学说。此外他还首次制成了反射式望远镜，这在天文学上也具有里程碑的意义。
3）力学方面：这是牛顿最主要的科学贡献。他提出了力学三定律，构成了完整的力学体系。他还发现了人类所知的第一种基本作用力——万有引力定律。无论月亮绕地球运动，还是行星绕太阳运动，万有引力都是支配它们的唯一的一种力，而且与地面上物体所受的重力实属同一种力。
万有引力的提出第一次显示了地上的规律和天上的规律实际是统一的，因此，牛顿已经完全奠定了天体力学的基础。人们精确计算行星、卫星的运动，以及人们发射人造卫星，均需要依据这些规律。事实上，他不仅提出了力学定律，而且也提出了包括绝对时间、绝对空间在内的完整的经典力学框架。
疫情常态化的今天，也许也是你闭门思考出成果的好时间哦。
绿色的牛顿：兴趣很广泛
牛顿在艺术方面也很出色，比如在素描方面，甚至在作诗方面——虽然他对诗歌的兴趣仅仅持续了一小段时间。
牛顿在自己所住阁楼的墙上用木炭画满了动物、人物和植物的素描以及数学图形，还将自己的名字刻画在隔板上。
在20世纪中叶，人们在伍尔索普庄园的石雕上发现了蚀刻的几何图画，这无疑也是牛顿的杰作。
白色的牛顿：独立思考的智者
凯恩斯所描述的牛顿：最后一位术士，最后一位巴比伦人和苏美尔人，最后一位伟大的智者；他的眼光与将近一万年前就开始构建我们文化遗产的那些人的眼光相同，他用这样的眼光来观察着这个可见的、理性的世界。
一起感受一下牛顿的思考：
柏拉图是我的朋友，亚里士多德是我的朋友，但真理是我更伟大的朋友。
一个人尝来是甜的东西，另一个人会觉得是苦的。同一样东西，一个人闻来非常美妙，另一个人则会感到不快……看到同样的东西，有些人无动于衷，有些人则会如痴如醉。乐曲带来的快乐也因人而异。触觉也是一样。
想象力是灵魂的一种能力，能够产生睡梦和记忆中出现的那种图像。
人的许多动作都是纯机械的：音乐家可以不假思索地奏乐，歌手唱歌时“无须留心也不会漏掉一个音符”，人走路时并不需要意识到自己应该如何行走。
那种通过自身向下运动生成重力的物质必然会以另一种形态上升。
黄色的牛顿：重要的社会关系
牛顿出身于一个相对殷实的家庭，在一种浓厚的宗教氛围中长大。牛顿的父亲也叫艾萨克，他是一个自耕农，在1639年12月继承了林肯郡伍尔索普教区的一片土地和一座很气派的庄园。牛顿的母亲汉娜·艾斯库来自下层乡绅家庭。
他年仅三岁时母亲便再次嫁人。在此之前，牛顿已经失去了亲生父亲——他父亲在他出生前几个月就去世了。这让牛顿对他的继父充满了敌意。于是他便将自己献给了他能真心承认的唯一父亲——上帝。
在牛顿弥留期间，其私人医生理查德·米德在身旁负责照料。照顾牛顿度过临终时光的还有牛顿同母异父妹妹的女儿凯瑟琳及其丈夫约翰·孔杜伊特——后者在牛顿晚年充当过牛顿的私人助手。我们现今所有关于牛顿私人生活的重要信息，几乎都是在孔杜伊特堪称壮举的监督之下收集起来的。
1727年3月底，孔杜伊特操办了在威斯敏斯特教堂举行的牛顿的葬礼，并委托亚历山大·蒲柏撰写了牛顿的墓志铭。其后几年中，孔杜伊特授权当时英国和外国最伟大的艺术家给他心目中的英雄牛顿创作了无数的画像和半身塑像。
孔杜伊特形容牛顿“思想纯洁，言行无垢”：为人极为谦逊，心肠非常慈善，性情温顺可爱，常常会为一个伤心的故事而潸然泪下；热爱自由，热爱汉诺威王室乔治一世的政权，对迫害“深恶痛绝”，而善待人与动物更是“他津津乐道的心爱话题”。
米德医生后来告诉伟大的法国哲学家伏尔泰，牛顿在临终前承认自己仍是处男之身。
我们都熟知牛顿说过的这句话：如果说我看得远，那是因为我站在巨人们的肩上。他还说过：聪明人之所以不会成功，是由于他们缺乏坚韧的毅力。五色图书，五彩人生，胜利者往往是从坚持最后五分钟的时间中得来成功，周日缤纷日快乐！