導語：縱觀人類曆史，湧現出了一批具有傳奇色彩的人物，他們在不同的領域中憑借着超人的智力與禀賦将人類文明帶到了一個新的高度，推動了人類曆史的進程，而在群星中最具光芒之一的人物便是艾薩克·牛頓了，牛頓在物理學、數學、天文學等多領域中都做出了輝煌的成果，放在現代而言，毫不誇張地說，牛頓在物理學、數學、天文學領域的成果足以讓牛頓拿多個諾貝爾獎。

在經典力學中，牛頓所創立的三大定律成為了經典力學的根基；數學上牛頓發明了微積分，成為現代科學在解決數學問題中最常有、最有效的方法；在天文學中，今天我們在研究天體運動時仍在使用牛頓的理論。在不同時代，對于牛頓的評價褒貶不一，有人稱之為瘋子，有人稱之為天才，但不可置疑的是，牛頓确确實實是人類曆史最偉大的人物之一。

牛頓不太快樂的童年

牛頓出生于英格蘭英格蘭格蘭瑟姆鎮的一個莊園裡，由于是早産，剛出生時牛頓顯得十分瘦小。牛頓的同年是有些不幸的，他的父親與母親新婚不久，父親便因一場肺炎而離開了世界。生活的重擔便落在了牛頓的母親身上，他一邊要撫養牛頓，一邊又需要照顧農場，因此在三歲時牛頓的母親便改嫁了。牛頓的繼父不能夠接受牛頓，同時牛頓對其繼父又抱有敵意，在這樣的情況背景下，牛頓從那個時候起便由他的祖父母照顧大的。這在小牛頓的心理留下了不小的陰影，同時牛頓也因為這件事而與母親有些隔閡。

（圖1 牛頓的老家伍爾索普莊園）

牛頓對科學的熱愛

童年的牛頓被送去學校學習之後，便顯露出了對知識的熱愛與渴望，實踐能力非常強，他常常從書中受到啟發，自己動手制作一些機械類的東西，如風車、水車等。同時他對大自然的好奇也讓他不斷進取，從書中獲得樂趣。

在年紀稍長時，母親想讓他成為一名兢兢業業的農民，而不是沉浸在書本當中，熱衷于讀書的牛頓對當一名農民并無興趣，同時随着年齡的增大，牛頓越來越在科學上表現出與常人不一樣的喜愛以及學習的樂趣。

濃厚的學術氛圍對牛頓影響

真正讓牛頓前沿科學的殿堂，接觸到在當時最先進的知識理論是牛頓在1661年進入到了劍橋大學的三一學院。在這裡他接觸到了跟以往所不一樣的人群和更加先進的知識，濃厚的學術氛圍給他的發展提供了"肥沃"的土壤，使得他在這個氛圍裡能更夠更加專注于學術上，同時他沉迷于笛卡爾、伽利略、哥白尼等的著名科學家的理論，并從中獲得啟發，這也讓後面幾年陸續發明微積分、萬有引力定律奠定了思想的基礎。

（圖2 年輕時候的牛頓）

牛頓在學術上的成就

在人類數千年的科學史上，毫不誇張地說，在學術上的成就能夠與牛頓相媲美的屈指可數。美國著名的作家約翰·西蒙斯在自己所著作的《科學巨人——100顆最偉大的頭腦》一書中将牛頓列為最有影響力排名第二位。曾有人說過這樣牛頓的出世給人類的愚昧帶了一束光明，牛頓憑着一己之力推動了科學史前進了一個時代，他的成就主要體現在以下幾個方面：

1、 給近代物理學的發展鋪平了道路

牛頓在伽利略等人理論的基礎上對力學進行了更深入的研究，并在1687出版了《自然哲學原理》一書，在該書中，牛頓明确了"力"、"質量"的概念，并把它們與伽利略所提出的"加速度"聯系起來。總結了機械運動的基本定律，即"經典力學三大定律"，可以說牛頓的三大定律為近代物理學在研究物體的運動、物體之間的作用奠定了理論基礎。同時牛頓将地球上物體之前的關系與天體的作用規律聯系在一起，構建了宏觀的經典力學的理論體系，準确地描述了宏觀世界中物理規律，帶領人類在認識大自然、進一步研究大自然的進程中實現了一次巨大的飛躍，刷新了人類的認知。

（圖3 牛頓發現萬有引力）

2、 給數學帶去了微積分

牛頓所提出的微積分是處理複雜問題中最有效的工具之一。就拿圖形面積計算而言，我們一般在小學、初中的課本上圖形面積的計算往往是針對規則的圖形，例如三角形、正方形的面積計算，然而在現實生活中，我們接觸的圖形可能是弧形這類不規則的圖形，此時我們熟悉的圖形計算公式便派不上用場了，這時便需要微積分的知識了。除此之外，還有另外一個現實生活中的例子，衆所周知，我們汽車在運動的時侯不一定是勻速運動的，他在一段距離的運動過程中可能有加速、有勻速、有減速，是沒有規律的，當我們知道了他的速度變化情況時，我們往往就可以利用微積分便很容易求出車行駛的距離。

可以說，牛頓的微積分是人類在解決帶有不規律性問題上的有效法寶。同時他也給其他學科的研究過程中所遇到數學問題提供了解決的方法，例如物理學、經濟學等的計算問題最終都需要用到微積分的知識。

（圖4 牛頓的著作《自然哲學之數學原理》）

3、 在光學上的成就

學習了初中物理知識後，我們可以知道太陽光是可以通過三棱鏡分成七色光的，在我們的生活中我們也常常可以發現七色光的現象。當牛頓發現了這個事實後，他并沒有止步于"知道事實"，而是在這個基礎上對光的這種可以分成七色光的性質進行了更深一步的思考，并在這個思考的基礎上提出了光的微粒說。

（圖5 牛頓發現七色光）

牛頓黯淡的老年生活

在科學研究上牛頓花了半輩子，然而在後半輩子牛頓卻把大部分時間花在了神學的研究上。許多科學家也曾像牛頓一樣，随着對科學研究的逐漸深入，他們漸漸沉迷于神學，這也許是大自然有着太多未解之謎讓他們喪失了自信，進而相信神的存在。牛頓在後半輩子曾試圖用科學現象來證明神的存在。同時據說，牛頓在老年時期沉迷于财富，這也是牛頓人生的缺憾與不完美的地方之一，但無論如何，牛頓對于人類的貢獻在人類科學史上留下了深刻的烙印，他的學術成就與貢獻在人類曆史上是極其罕見的。

（圖6 艾薩克·牛頓）

牛頓的成就深刻影響着人類科學

牛頓在物理學、數學上的成就可謂創立一個新的科學時代，引導了人類進入了工業時代。可以說，現代所有學科中都或多或少存在着牛頓的理論的影子。牛頓的成就使得人類從千百年"愚昧"時代走進了"理性"時代，當我們回顧科學史上，我們不禁感歎牛頓在對自然的研究中無與倫比的創造力與洞察力。

（圖7 牛頓在思考）

牛頓的成就深刻影響着人類社會的發展

牛頓引導科學邁上了新的台階，同時科學又作用于我們的現實生活中，牛頓的力學三大定律、萬有引力定律與微積分等理論為人類在走進科學時代與信息時代奠定了基礎，在今天人類對宇宙研究、制造業、物體機械運動的研究都離不開牛頓所創建的經典力學體系。

（圖8 牛頓與天文學）

結語：牛頓從童年開始便顯露出對科學的熱愛，憑借着這份熱愛牛頓在科學的領域不斷進取，直到1687年發表了《自然哲學之數學原理》，牛頓的前半生可以說是非常輝煌的，他在這個時期的成就對人類社會造成了極其深遠的影響。令人感到缺憾的是牛頓晚期在科學研究這條道路上走上了歧途，進而轉向神學的研究，相信上帝的存在。牛頓的一生是偉大而又孤獨同時又帶有缺憾的，牛頓直到死也沒有結婚，他把一生都奉獻給了研究上。可以說牛頓既是一個百年不遇的百科全才，但同時他也像我們大多數普通人一樣，和常人擁有同樣的同樣的煩惱與缺陷。

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