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No. 1
　　艾薩剋•牛頓爵士，英國皇傢學會會員，（sirisaacnewtonfrs，1643年1月4日~1727年3月31日是一位英格蘭物理學家、數學家、天文學家、自然哲學家和煉金術士。他在1687年發表的論文《自然哲學的數學原理》裏，對萬有引力和三大運動定律進行了描述。這些描述奠定了此後三個世紀裏物理世界的科學觀點，並成為了現代工程學的基礎。他通過論證開普勒行星運動定律與他的引力理論間的一致性，展示了地面物體與天體的運動都遵循着相同的自然定律；從而消除了對太陽中心說的最後一絲疑慮，並推動了科學革命。在力學上，牛頓闡明了動量和角動量守恆的原理。在光學上，他發明了反射式望遠鏡，並基於對三棱鏡將白光發散成可見光譜的觀察，發展出了顔色的理論。他還係統地表述了冷卻定律，並研究了音速。在數學上，牛頓與戈特弗裏德•萊布尼茨分享了發展出微積分學的榮譽。他也證明了廣義二項式定理，提出了“牛頓法”以趨近函數的零點，並為幂級數的研究作出了貢獻。在2005年，皇傢學會進行了一場“誰是科學史上最有影響力的人”的民意調查中，牛頓被認為比阿爾伯特•愛因斯坦更具影響力。
早年生活 Early life
　　按照現代的歷法，1643年1月4日，艾薩剋•牛頓出生於英格蘭林肯郡鄉下的一個小村落埃爾斯索普村的埃爾斯索普莊園。在牛頓出生之時，英格蘭並沒有采用教皇的最新歷法，因此他的生日被記載為1642年的聖誕節。牛頓出生前三個月，他同樣名為艾薩剋的父親纔剛去世。由於早産的緣故，新生的牛頓十分瘦小；據傳聞，他的母親漢娜•艾斯庫（hannah ayscough）曾說過，牛頓剛出生時小得可以把他裝進一誇脫的馬剋杯中。當牛頓3歲時，他的母親改嫁並住進了新丈夫巴納巴斯•史密斯（barnabus smith）牧師的傢，而把牛頓托付給了他的外祖母瑪傑裏•艾斯庫（margery ayscough）。年幼的牛頓不喜歡他的繼父，並因母親嫁給他的事而對母親持有一些敵意，牛頓甚至曾經“威脅我那姓史密斯的父母親，要把他們連同房子一齊燒掉……”
　　據《大數學家》（men of mathematics，e•t•貝爾（e.t. bell）着）和《數學史介紹》（an introduction to the history of mathematics，h•伊夫斯（h. eves）着）兩書記載： “牛頓在鄉村學校開始學校教育的生活，後來被送到了格蘭瑟姆的國王中學，並成為了該校最出色的學生。在國王中學時，他寄宿在當地的藥劑師威廉•剋拉剋（william clarke）傢中，並在19歲前往牛津大學求學前，與藥劑師的繼女安妮•斯托勒（anne storer）訂婚。之後因為牛頓專註於他的研究而使得愛情冷卻，斯托勒小姐嫁給了別人。據說牛頓對這次的戀情保有一段美好的回憶，但此後便再也沒有其他的羅曼史，牛頓也終生未娶。”
　　不過據和牛頓同時代的友人威廉•斯蒂剋利（william stukeley）所著的《艾薩剋•牛頓爵士生平回憶錄》（memoirs of sir isaac newton's life）一書的描述，斯蒂剋利在牛頓死後曾訪問過文森特（vincent）夫人，也就是當年牛頓的戀人斯托勒小姐。文森特夫人的名字叫作凱瑟琳，而不是安妮，安妮是她的妹妹（參見arthur storer），而且夫人僅表示牛頓當年寄宿時對她衹不過是“懷有情愫”的程度而已。
　　從12 歲左右到17歲，牛頓都在國王中學學習，在該校圖書館的窗臺上還可以看見他當年的簽名。他曾從學校退學，並在1659年10月回到埃爾斯索普村，因為他再度守寡的母親想讓牛頓當一名農夫。牛頓雖然順從了母親的意思，但據牛頓的同儕後來的敘述，耕作工作讓牛頓相當不快樂。所幸國王中學的校長亨利•斯托剋斯（henry stokes）說服了牛頓的母親，牛頓又被送回了學校以完成他的學業。他在18歲時完成了中學的學業，並得到了一份完美的畢業報告。
　　1661年6月，他進入了劍橋大學的三一學院。在那時，該學院的教學基於亞裏士多德的學說，但牛頓更喜歡閱讀一些笛卡爾等現代哲學家以及伽利略、哥白尼和開普勒等天文學家更先進的思想。 1665年，他發現了廣義二項式定理，並開始發展一套新的數學理論，也就是後來為世人所熟知的微積分學。在1665年，牛頓獲得了學位，而大學為了預防倫敦大瘟疫而關閉了。在此後兩年裏，牛頓在傢中繼續研究微積分學、光學和萬有引力定律。
中年生活 Middle life
　　數學
　　大多數現代歷史學家都相信，牛頓與萊布尼茨獨立發展出了微積分學，並為之創造了各自獨特的符號。根據牛頓周圍的人所述，牛頓要比萊布尼茨早幾年得出他的方法，但在1693年以前他幾乎沒有發表任何內容，並直至1704年他纔給出了其完整的敘述。其間，萊布尼茨已在1684年發表了他的方法的完整敘述。此外，萊布尼茨的符號和“微分法”被歐洲大陸全面地采用，在大約1820年以後，英國也采用了該方法。萊布尼茨的筆記本記錄了他的思想從初期到成熟的發展過程，而在牛頓已知的記錄中衹發現了他最終的結果。牛頓聲稱他一直不願公佈他的微積分學，是因為他怕被人們嘲笑。牛頓與瑞士數學家尼古拉•法蒂奧•丟勒（nicolas fatio de duillier）的聯繫十分密切，後者一開始便被牛頓的引力定律所吸引。 1691年，丟勒打算編寫一個新版本的牛頓《自然哲學的數學原理》，但從未完成它。一些研究牛頓的傳記作者認為他們之間的關係可能存在愛情的成分。 不過，在1694年這兩個人之間的關係冷卻了下來。在那個時候，丟勒還與萊布尼茨交換了幾封信件。
　　在1699年初，皇傢學會（牛頓也是其中的一員）的其他成員們指控萊布尼茨剽竊了牛頓的成果，爭論在1711年全面爆發了。牛頓所在的英國皇傢學會宣佈，一項調查表明了牛頓纔是真正的發現者，而萊布尼茨被斥為騙子。但在後來，發現該調查評論萊布尼茨的結語是由牛頓本人書寫，因此該調查遭到了質疑。這導致了激烈的牛頓與萊布尼茨的微積分學論戰，並破壞了牛頓與萊布尼茨的生活，直到後者在1716年逝世。這場爭論在英國和歐洲大陸的數學家間劃出了一道鴻溝，並可能阻礙了英國數學至少一個世紀的發展。
　　牛頓的一項被廣泛認可的成就是廣義二項式定理，它適用於任何幂。他發現了牛頓恆等式、牛頓法，分類了立方面麯綫（兩變量的三次多項式），為有限差理論作出了重大貢獻，並首次使用了分式指數和坐標幾何學得到丟番圖方程的解。他用對數趨近了調和級數的部分和（這是歐拉求和公式的一個先驅），並首次有把握地使用幂級數和反轉（revert）幂級數。他還發現了π的一個新公式。
　　他在1669年被授予盧卡斯數學教授席位。在那一天以前，劍橋或牛津的所有成員都是經過任命的聖公會牧師。不過，盧卡斯教授之職的條件要求其持有者不得活躍於教堂（大概是如此可讓持有者把更多時間用於科學研究上）。牛頓認為應免除他擔任神職工作的條件，這需要查理二世的許可，後者接受了牛頓的意見。這樣避免了牛頓的宗教觀點與聖公會信仰之間的衝突。
　　光學
　　從1670年到1672年，牛頓負責講授光學。在此期間，他研究了光的折射，表明棱鏡可以將白光發散為彩色光譜，而透鏡和第二個棱鏡可以將彩色光譜重組為白光。
　　他還通過分離出單色的光束，並將其照射到不同的物體上的實驗，發現了色光不會改變自身的性質。牛頓還註意到，無論是反射、散射或發射，色光都會保持同樣的顔色。因此，我們觀察到的顔色是物體與特定有色光相合的結果，而不是物體産生顔色的結果。
　　從這項工作中，他得出了如下結論：任何折光式望遠鏡都會受到光散射成不同顔色的影響，並因此發明了反射式望遠鏡（現稱作牛頓望遠鏡）來回避這個問題。他自己打磨鏡片，使用牛頓環來檢驗鏡片的光學品質，製造出了優於折光式望遠鏡的儀器，而這都主要歸功於其大直徑的鏡片。1671年，他在皇傢學會上展示了自己的反射式望遠鏡。皇傢學會的興趣鼓勵了牛頓發表他關於色彩的筆記，這在後來擴大為《光學》（opticks）一書。但當羅伯特•鬍剋批評了牛頓的某些觀點後，牛頓對其很不滿並退出了辯論會。兩人自此以後成為了敵人，這一直持續到鬍剋去世。
　　牛頓認為光是由粒子或微粒組成的，並會因加速通過光密介質而折射，但他也不得不將它們與波聯繫起來，以解釋光的衍射現象。而其後世的物理學家們則更加偏愛以純粹的光波來解釋衍射現象。現代的量子力學、光子以及波粒二象性的思想與牛頓對光的理解衹有很小的相同點。
　　在1675年的著作《解釋光屬性的解說》（hypothesis explaining the properties of light）中，牛頓假定了以太的存在，認為粒子間力的傳遞是透過以太進行的。不過牛頓在與神智學家亨利•莫爾（henry more）接觸後重新燃起了對煉金術的興趣，並改用源於漢密斯神智學（hermeticism）中粒子相吸互斥思想的神秘力量來解釋，替換了先前假設以太存在的看法。擁有許多牛頓煉金術著作的經濟學大師約翰•梅納德•凱恩斯曾說：“牛頓不是理性時代的第一人，他是最後的一位煉金術士。”但牛頓對煉金術的興趣卻與他對科學的貢獻息息相關，而且在那個時代煉金術與科學也還沒有明確的區別。如果他沒有依靠神秘學思想來解釋穿過真空的超距作用，他可能也不會發展出他的引力理論。 （參見艾薩剋•牛頓的神秘學研究）
　　1704年，牛頓著成《光學》，其中他詳述了光的粒子理論。他認為光是由非常微小的微粒組成的，而普通物質是由較粗微粒組成，並推測如果通過某種煉金術的轉化“難道物質和光不能互相轉變嗎？物質不可能由進入其結構中的光粒子得到主要的動力（activity）嗎？牛頓還使用玻璃球製造了原始形式的摩擦靜電發電機。
　　力學和引力
　　1679年，牛頓重新回到力學的研究中：引力及其對行星軌道的作用、開普勒的行星運動定律、與鬍剋和弗拉姆斯蒂德在力學上的討論。他將自己的成果歸結在《物體在軌道中之運動》（1684年）一書中，該書中包含有初步的、後來在《原理》中形成的運動定律。
　　《自然哲學的數學原理》（現常簡稱作《原理》）在埃德蒙•哈雷的鼓勵和支持下出版於1687年7月5日。該書中牛頓闡述了其後兩百年間都被視作真理的三大運動定律。牛頓使用拉丁單詞“gravitas”（沉重）來為現今的引力（gravity）命名，並定義了萬有引力定律。在這本書中，他還基於波義耳定律提出了首個分析測定空氣中音速的方法。
　　由於《原理》的成就，牛頓得到了國際性的認可，並為他贏得了一大群支持者：牛頓與其中的瑞士數學家尼古拉•法蒂奧•丟勒建立了非常親密的關係，直到1693年他們的友誼破裂。這場友誼的結束讓牛頓患上了神經衰弱。
大事年表 Timeline
　　1643年1月4（舊歷1642年12月25日）出生於林肯郡烏爾索普。
　　1655年 12歲 入格蘭瑟姆中學學習。
　　1661年 19歲 6月15日入劍橋大學三一學院學習。
　　1665年 24歲 發現二項式定理。
　　1665年～1666年 24歲 因鼠疫流行回到家乡，對光學、力學、數學有多方面的研究和突破。
　　1668年 26歲 製成反射式望遠鏡。
　　1669年 27歲 著《論用無限項方程所作的分析》，任盧卡斯講座教授。
　　1700年 57歲 發明六分儀。
　　1671年 29歲 著《級數和流數方法論著》。
　　1672年 29歲 1月當選為皇傢學會會員，宣讀《關於光和顔色的理論》的論文。
　　1684年 42歲 會見哈雷，證明引力平方反比定律。
　　1686年～1687年 44歲 著《自然哲學的數學原理》。
　　1689年 47歲 母親去世
　　1727年3月20日 80歲 逝世。
牛頓的成就 Newton's achievements
　　力學方面的貢獻
　　牛頓在伽利略等人工作的基礎上進行深入研究，總結出了物體運動的三個基本定律（牛頓三定律）：①任何物體在不受外力或所受外力的合力為零時，保持原有的運動狀態不變，即原來靜止的繼續靜止，原來運動的繼續作勻速直綫運動。②任何物體在外力作用下，運動狀態發生改變，其動量隨時間的變化率與所受的合外力成正比。通常可表述為：物體的加速度與所受的合外力成正比，與物體的質量成反比，加速度的方向與合外力的方向一致。③當物體甲給物體乙一個作用力時，物體乙必然同時給物體甲一個反作用力，作用力和反作用力大小相等，方向相反，而且在同一直綫上。這三個非常簡單的物體運動定律，為力學奠定了堅實的基礎，並對其他學科的發展産生了巨大影響。第一定律的內容伽利略曾提出過，後來r.笛卡兒作過形式上的改進，伽利略也曾非正式地提到第二定律的內容。第三定律的內容則是牛頓在總結c•雷恩、j•沃利斯和c•惠更斯等人的結果之後得出的。
　　牛頓是萬有引力定律的發現者。他在1665～1666年開始考慮這個問題。1679年，r•鬍剋在寫給他的信中提出，引力應與距離平方成反比，地球高處拋體的軌道為橢圓，假設地球有縫，拋體將回到原處，而不是像牛頓所設想的軌道是趨嚮地心的蠃旋綫。牛頓沒有回信，但采用了鬍剋的見解。在開普勒行星運動定律以及其他人的研究成果上，他用數學方法導出了萬有引力定律。
　　牛頓把地球上物體的力學和天體力學統一到一個基本的力學體係中，創立了經典力學理論體係。正確地反映了宏觀物體低速運動的宏觀運動規律，實現了自然科學的第一次大統一。這是人類對自然界認識的一次飛躍。
　　牛頓指出流體粘性阻力與剪切率成正比。他說：流體部分之間由於缺乏潤滑性而引起的阻力，如果其他都相同，與流體部分之間分離速度成比例。現在把符合這一規律的流體稱為牛頓流體，其中包括最常見的水和空氣，不符合這一規律的稱為非牛頓流體。
　　在給出平板在氣流中所受阻力時，牛頓對氣體采用粒子模型，得到阻力與攻角正弦平方成正比的結論。這個結論一般地說並不正確，但由於牛頓的權威地位，後人曾長期奉為信條。20世紀，t•卡門在總結空氣動力學的發展時曾風趣地說，牛頓使飛機晚一個世紀上天。
　　關於聲的速度，牛頓正確地指出，聲速與大氣壓力平方根成正比，與密度平方根成反比。但由於他把聲傳播當作等溫過程，結果與實際不符，後來p.-s.拉普拉斯從絶熱過程考慮，修正了牛頓的聲速公式。
　　數學方面的貢獻
　　17世紀以來，原有的幾何和代數已難以解决當時生産和自然科學所提出的許多新問題，例如：如何求出物體的瞬時速度與加速度？如何求麯綫的切綫及麯綫長度（行星路程）、矢徑掃過的面積、極大極小值（如近日點、遠日點、最大射程等）、體積、重心、引力等等；儘管牛頓以前已有對數、解析幾何、無窮級數等成就，但還不能圓滿或普遍地解决這些問題。當時笛卡兒的《幾何學》和瓦裏斯的《無窮算術》對牛頓的影響最大。牛頓將古希臘以來求解無窮小問題的種種特殊方法統一為兩類算法：正流數術（微分）和反流數術（積分），反映在1669年的《運用無限多項方程》、1671年的《流數術與無窮級數》、1676年的《麯綫求積術》三篇論文和《原理》一書中，以及被保存下來的1666年10月他寫的在朋友們中間傳閱的一篇手稿《論流數》中。所謂“流量”就是隨時間而變化的自變量如x、y、s、u等，“流數”就是流量的改變速度即變化率，寫作等。他說的“差率”“變率”就是微分。與此同時，他還在1676年首次公佈了他發明的二項式展開定理。牛頓利用它還發現了其他無窮級數，並用來計算面積、積分、解方程等等。1684年萊布尼茲從對麯綫的切綫研究中引入了和拉長的s作為微積分符號，從此牛頓創立的微積分學在大陸各國迅速推廣。
　　微積分的出現，成了數學發展中除幾何與代數以外的另一重要分支——數學分析（牛頓稱之為“藉助於無限多項方程的分析”），並進一步進進發展為微分幾何、微分方程、變分法等等，這些又反過來促進了理論物理學的發展。例如瑞士j.伯努利曾徵求最速降落麯綫的解答，這是變分法的最初始問題，半年內全歐數學家無人能解答。1697年，一天牛頓偶然聽說此事，當天晚上一舉解出，並匿名刊登在《哲學學報》上。伯努利驚異地說：“從這鋒利的爪中我認出了雄獅”。
　　牛頓在前人工作的基礎上，提出“流數(fluxion)法”，建立了二項式定理，並和g.w.萊布尼茨幾乎同時創立了微積分學，得出了導數、積分的概念和運算法則，闡明了求導數和求積分是互逆的兩種運算，為數學的發展開闢了一個新紀元。
　　
　　光學方面的貢獻
　　牛頓曾致力於顔色的現象和光的本性的研究。1666年，他用三棱鏡研究日光，得出結論：白光是由不同顔色(即不同波長)的光混合而成的，不同波長的光有不同的折射率。在可見光中，紅光波長最長，折射率最小；紫光波長最短，折射率最大。牛頓的這一重要發現成為光譜分析的基礎，揭示了光色的秘密。牛頓還曾把一個磨得很精、麯率半徑較大的凸透鏡的凸面，壓在一個十分光潔的平面玻璃上，在白光照射下可看到，中心的接觸點是一個暗點，周圍則是明暗相間的同心圓圈。後人把這一現象稱為“牛頓環”。他創立了光的“微粒說”，從一個側面反映了光的運動性質，但牛頓對光的“波動說”並不持反對態度。1704年，他出版了《光學》一書，係統闡述他在光學方面的研究成果。
　　熱學方面的貢獻
　　牛頓確定了冷卻定律，即當物體表面與周圍有溫差時，單位時間內從單位面積上散失的熱量與這一溫差成正比。
　　天文學方面的貢獻
　　牛頓1672年創製了反射望遠鏡。他用質點間的萬有引力證明，密度呈球對稱的球體對外的引力都可以用同質量的質點放在中心的位置來代替。他還用萬有引力原理說明潮汐的各種現象，指出潮汐的大小不但同月球的位相有關，而且同太陽的方位有關。牛頓預言地球不是正球體。歲差就是由於太陽對赤道突出部分的攝動造成的。
　　哲學方面的貢獻
　　牛頓的哲學思想基本屬於自發的唯物主義，他承認時間、空間的客觀存在。如同歷史上一切偉大人物一樣，牛頓雖然對人類作出了巨大的貢獻，但他也不能不受時代的限製。例如，他把時間、空間看作是同運動着的物質相脫離的東西，提出了所謂絶對時間和絶對空間的概念；他對那些暫時無法解釋的自然現象歸結為上帝的安排，提出一切行星都是在某種外來的“第一推動力”作用下纔開始運動的說法。
　　《自然哲學的數學原理》牛頓最重要的著作，1687年出版。該書總結了他一生中許多重要發現和研究成果，其中包括上述關於物體運動的定律。他說，該書“所研究的主要是關於重、輕流體抵抗力及其他吸引運動的力的狀況，所以我們研究的是自然哲學的數學原理。”該書傳入中國後，中國數學家李善蘭曾譯出一部分，但未出版，譯稿也遺失了。現有的中譯本是數學家鄭太樸翻譯的，書名為《自然哲學之數學原理》，1931年商務印書館初版，1957、1958年兩次重印。
　　牛頓對自然的興趣
　　由於牛頓在劍橋受到數學和自然科學的熏陶和培養，對探索自然現象産生極為濃厚的興趣。就在1665～1666年這兩年之內，他在自然科學領域內思潮奔騰，才華迸發，思考前人從未思考過的問題，踏進前人沒有涉及的領域，創建前所未有的驚人業績。1665年初他創立級數近似法以及把任何幂的二項式化為一個級數的規則。同年11月，創立正流數法（微分）；次年1月，研究顔色理論；5月，開始研究反流數法（積分）。這一年內，牛頓還開始想到研究重力問題，並想把重力理論推廣到月球的運行軌道上去。他還從開普勒定律中推導出使行星保持在它們軌道上的力必定與它們到旋轉中心的距離平方成反比。牛頓見蘋果落地而悟出地球引力的傳說，說的也是在此時發生的軼事。總之，在家乡居住的這兩年中，牛頓以比此後任何時候更為旺盛的精力從事科學創造，並關心自然哲學問題。由此可見，牛頓一生的重大科學思想是在他青春年華、思想敏銳短短兩年期間孕育、萌發和形成的。
　　1667年牛頓重返劍橋大學，10月1日被選為三一學院的仲院侶，次年3月16日選為正院侶。當時巴羅對牛頓的才能有充分認識。1669年10月27日巴羅便讓年僅26歲的牛頓接替他擔任盧卡斯講座的教授。牛頓把他的光學講稿(1670～1672年)、算術和代數講稿(1673～1683年)《自然哲學的數學原理》（以下簡稱《原理》）的第一部分(1684～1685年)，還有《宇宙體係》(1687年)等手稿送到劍橋大學圖書館收藏。1672年起他被接納為皇傢學會會員，1703年被選為皇傢學會主席直到逝世。其間牛頓和國內外科學家通信最多的有r.玻意耳、j.柯林斯、j.夫拉姆斯蒂德、d.格雷果理、e.哈雷、鬍剋、c.惠更斯、g.w.f.von萊布尼茲和j.沃利斯等。牛頓在寫作《原理》之後，厭倦大學教授生活，他得到在大學學生時代結識的一位貴族後裔c.蒙塔古的幫助，於1696年謀得造幣廠監督職位，1699年升任廠長，1701年辭去劍橋大學工作。當時英國幣製混亂，牛頓運用他的冶金知識，製造新幣。因改革幣製有功，1705年受封為爵士。晚年研究宗教，著有《聖經裏兩大錯訛的歷史考證》等文。牛頓於1727年3月31日（儒略歷20日）在倫敦郊區肯辛頓寓中逝世，以國葬禮葬於倫敦威斯敏斯特教堂。
　　《光學》和反射式望遠鏡的發明，光學和力學一樣，在古希臘時代就受到註意。用於天文觀測的需要，光學儀器的製作很早就得到了發展，光的反射定律早在歐幾裏得時代已經聞名，但折射定律直到牛頓出生之前不久纔為荷蘭科學家w.斯涅耳所發現。玻璃的製作早已從阿拉伯輾轉傳入西歐。16世紀荷蘭磨製透鏡的手工業大興。把透鏡適當組合成一個係統就可成為顯微鏡或望遠鏡。這兩種儀器的發明對科學發展起了重大作用。在牛頓之前，伽利略首先把他所製作的望遠鏡用在天象觀測上。枷利略式的望遠鏡是以一片會聚透鏡為目鏡、一片發散透鏡為物鏡的望遠鏡。還有當時盛行的由兩片會聚透鏡組成的開普勒望遠鏡。兩種望遠鏡都無法消除物鏡的色散。牛頓發明以金屬磨成的反射鏡代替會聚透鏡作為物鏡，這樣就避免了物鏡的色散。當時牛頓製成的望遠鏡長6英寸，直徑1英寸，放大率為30～40倍。經過改進，1671年他製作了第二架更大的反射式望遠鏡，並送到皇傢學會評審。這臺望遠鏡被皇傢學會作為珍貴科學文物收藏起來。為了製造反射式望遠鏡，牛頓親自冶煉合金和研磨鏡面。牛頓自幼愛好動手製模型，做試驗，這對他在光學實驗上的成功有極大幫助。光的顔色問題早在公元前就有人在作猜測，把虹的光色和玻璃片的邊緣形成的顔色聯繫起來。從亞裏士多德以來到笛卡兒都認為白光是純潔的、均勻的，是光的本質，而色光衹是光的變種。他們都沒像牛頓那樣認真做過實驗。
思想 Thought
　　亞裏士多德的哲學講求事物的和諧，求和諧思想是正確的，但亞裏士多德認為天上的日、月、星辰的運行軌道是圓形，因為衹有圓運動纔是完美的、和諧的，而地上的運動，例如重物直綫下落是凡俗的。古希臘哲學家的和諧思想不能在天與地之間連貫。到了17世紀，牛頓用引力理論和運動三定律把天上行星和它們的衛星運動規律，同地上重力下墜的現象統一起來，實現了天上人間的統一，這是牛頓在自然哲學上的偉大貢獻。衆所周知，牛頓在理解光的本質上持微粒說。但他在同鬍、惠更斯等討論光的本質時，說光具有這種或那種本能激發以太的振動。這意味着以太是光振動的媒質（見以太論）。於此，似乎牛頓對光的雙重性有所理解；其實不然，他對以太媒質之存在極似空氣之無所不在，衹是遠為稀薄、微細而具有強有力的彈。他又申說，就是由於以太的動物氣質纔使肌肉收縮和伸長，動物得以運動。他又進一步以以太來解釋光的反射與折射，透明與不透明，以及顔色的産生，他甚至於設想地球的引力是由於有如以大氣質不斷凝聚使然。《原理》第二編第六章詮釋的結尾說，從記憶中他曾做實驗傾嚮於以太充斥於所有物體的空隙之中的說法，雖然以太對於引力沒有覺察的影響。14、15世紀以來歐洲的學者對以太着了迷，以太學說風靡一時。當時科學巨擘笛卡兒對以太存在深信不疑。他認為行星之運行可以以太旋渦來解釋。以太學說成為一時哲學思潮。尊重實驗的牛頓也不免捲入這股哲學思潮激流中去，傾嚮於它存在。當時人們對超距作用看法不一。牛頓曾經指出他的引力相互作用定律，並不認為是最終的解釋，而衹是從實驗中歸納出來的一條規則。因此，牛頓並未就引力本質作出結論。
　　牛頓在科學上的成就須由他的哲學思想和科學方法來尋根求源。牛頓的學生r.科茨曾在《原理》第2版序言中道出了其中的奧妙。古希臘、羅馬的哲學家憑着對自然現象的觀察和思考(中國先秦時代也有類似之處)總結出論斷，例如泰勒斯的學說：萬物的根源是水。即使像德謨剋利特、盧剋萊修的原子論，現在來評價還是很高的。但是他們的方法憑天才的臆測、思維與辯論，稱之為思辨哲學。到了中世，經院哲學統治着歐洲。科學、哲學淪為神學的奴婢。到15、16世紀，哥白尼、g.布魯諾、伽利略等人不畏坐牢、火刑等堅持不屈地嚮教會作鬥爭，掙脫了侍奉上帝的桎梏。對自然現象的觀察、測量和實驗的風氣逐漸形成了。在物理學科中伽利略的實驗工作是實驗物理學的開端，牛頓深受其影響。隨後牛頓使作為實驗科學的物理學形成一個光輝體係，同時也使科學實驗方法闖入了哲學思想的殿堂。
　　牛頓認為從現象中可以得出科學原理，或者說科學基本原理可以從現象中導得或推出。牛頓在《原理》和《光學》兩書中明白表達他的做學問的方法，即要明白無誤地區別猜測、假設和實驗結果（及由此而歸納得出的結論），還有從某些假設條件下所得到數學推導。《原理》第一編十四章中處理細微粒子的運動和第二編命題23中設想氣體中有相互排斥質點的模型都是牛頓運用具有物理實質性的數學模型的例子，但是他對這些問題缺少實質性的實驗證據，未能寫出無可辯駁的論述。論者可能認為牛頓衹註重從實驗運用歸納法得出定律，而無視演繹法的重要性。這是有違事實的。1713年牛頓在出版《原理》第2版時在給他的學生科茨的信中提到運動定律是居於首位的定律或稱之為公理，並說它們都是從現象中推斷或稱演繹而來的，並運用歸納法使之普適化。牛頓說：“這是一個命題在哲學中所能達到最高境界的例證。”誠然，必須看到歸納與演繹不能人為地對立起來。恩格斯指出“歸納和演繹正如分析和綜合一樣，是必然相互聯繫着的。不應當犧牲一個而把另一個捧到天上去”。牛頓在此早着先鞭。關於實驗與假設之間的關係，牛頓在各種場合都有論述。他在給奧爾登堡的信中說：“進行哲學研究的最好和最可靠的方法，看來第一是勤勤懇懇地探索事物的屬性並用實驗來證明這些屬性。然後進而建立一些假說，用以解釋這些事物的本性。”給科茨信中說：“任何不是從現象中推論出來的說法都應稱之為假說，而這樣一種假說無論是形而上學的還是物理學的，無論屬於隱蔽性質的還是力學性質的，在實驗哲學中都沒有它們的地位。”牛頓這些論述奠定了自然哲學的基礎，啓開了實驗科學的大門，300年來為自然科學的繁榮立下了不朽功勳。牛頓研究事物規律的方法不同於那些衹從簡單的物理假設出發的人，而是通過邏輯的演繹法得到對事物現象的解釋。愛因斯坦指出：“牛頓纔第一個成功地找到了一個用公式清楚表述的基礎，從這基礎出發他用數學的思維，邏輯地、定量地演繹出範圍很廣的現象並且同經驗相符合。”“在牛頓之前還沒有什麽實際的結果支持那種認為物理因果關係有完整鏈條的信念。”牛頓是完整的物理因果關係創始人；而因果關係正是經典物理學的基石。牛頓出身於篤信基督教的家庭。在劍橋求學時代，他就懷着宗教生活裏亦如科學實驗一樣可以自由自在的幻想和工作。《原理》完成後，他便着手有關基督教《聖經》的研究，並開始寫這方面的著作，手稿達150萬字之多，絶大部分未發表。可見牛頓在宗教著述上浪費了大量時間的精力。關於牛頓在1692～1693年間答復本特萊大主教4封信論造物主（上帝）之存在，最為後人所詬病。所謂神臂就是第一推動出於第四封信中。從現代宇宙學來說，第一推動完全可能在物理框架中解决，而無需“神助”。
　　牛頓反對當時的英國國教。他反對三一教義，但不鮮明表白自己的意志，衹是隱蔽地表明不願擔任聖職。總之，在對於宗教問題上牛頓比之於他的先驅者如哥白尼、布魯諾、伽利略等赴湯蹈火而不辭的精神，則遜色多了。
　　1942年愛因斯坦為紀念牛頓誕生300周年而寫的文章，對牛頓的一生作如下的評價“衹有把他的一生看作為永恆真理而鬥爭的舞臺上一幕才能理解他”。此贊語最恰當不過的了。
　　牛頓的哲學思想和科學方法:
　　牛頓在科學上的巨大成就連同他的樸素的唯物主義哲學觀點和一套初具規模的物理學方法論體係，給物理學及整個自然科學的發展，給18世紀的工業革命、社會經濟變革及機械唯物論思潮的發展以巨大影響。這裏衹簡略勾畫一些輪廓。
　　牛頓的哲學觀點與他在力學上的奠基性成就是分不開的，一切自然現象他都力圖力學觀點加以解釋，這就形成了牛頓哲學上的自發的唯物主義，同時也導致了機械論的盛行。事實上，牛頓把一切化學、熱、電等現象都看作“與吸引或排斥力有關的事物”。例如他最早闡述了化學親和力，把化學置換反應描述為兩種吸引作用的相互競爭；認為“通過運動或發酵而發熱”；火藥爆炸也是硫磺、炭等粒子相互猛烈撞擊、分解、放熱、膨脹的過程，等等。
　　這種機械觀，即把一切的物質運動形式都歸為機械運動的觀點，把解釋機械運動問題所必需的絶對時空觀、原子論、由初始條件可以决定以後任何時刻運動狀態的機械决定論、事物發展的因果律等等，作為整個物理學的通用思考模式。可以認為，牛頓是開始比較完整地建立物理因果關係體係的第一人，而因果關係正是經典物理學的基石。
　　牛頓在科學方法論上的貢獻正如他在物理學特別是力學中的貢獻一樣，不衹是創立了某一種或兩種新方法，而是形成了一套研究事物的方法論體係，提出了幾條方法論原理。在牛頓《原理》一書中集中體現了以下幾種科學方法：
　　①實驗——理論——應用的方法。牛頓在《原理》序言中說：“哲學的全部任務看來就在於從各種運動現象來研究各種自然之力，而後用這些方去論證其他的現象。”科學史傢 i.b.cohen正確地指出，牛頓“主要是將實際世界與其簡化數學表示反復加以比較”。牛頓是從事實驗和歸納實際材料的巨匠，也是將其理論應用於天體、流體、引力等實際問題的能手。
　　②分析——綜合方法。分析是從整體到部分（如微分、原子觀點），綜合是從部分到整體（如積分，也包括天與地的綜合、三條運動定律的建立等）。牛頓在《原理》中說過：“在自然科學裏，應該像在數學裏一樣，在研究睏難的事物時，總是應當先用分析的方法，然後纔用綜合的方法……。一般地說，從結果到原因，從特殊原因到普遍原因，一直論證到最普遍的原因為止，這就是分析的方法；而綜合的方法則假定原因已找到，並且已經把它們定為原理，再用這些原理去解釋由它們發生的現象，並證明這些解釋的正確性”。
　　③歸納——演繹方法。上述分析一綜合法與歸納一演繹法是相互結合的。牛頓從觀察和實驗出發。“用歸納法去從中作出普通的結論”，即得到概念和規律，然後用演繹法推演出種種結論，再通過實驗加以檢驗、解釋和預測，這些預言的大部分都在後來得到證實。當時牛頓表述的定律他稱為公理，即表明由歸納法得出的普遍結論，又可用演繹法去推演出其他結論。
　　④物理——數學方法。牛頓將物理學範圍中的概念和定律都“盡量用數學演出”。愛因斯坦說：“牛頓纔第一個成功地找到了一個用公式清楚表述的基礎，從這個基礎出發他用數學的思維，邏輯地、定量地演繹出範圍很廣的現象並且同經驗相符合”，“衹有微分定律的形式才能完全滿足近代物理學家對因果性的要求，微分定律的明晰概念是牛頓最偉大的理智成就之一”。牛頓把他的書稱為《自然哲學的數學原理》正好說明這一點。
　　牛頓的方法論原理集中表述在《原理》第三篇“哲學中的推理法則”中的四條法則中，此處不再轉引。概括起來，可以稱之為簡單性原理（法則1），因果性原理（法則2），普遍性原理（法則3），否證法原理（法則4，無反例證明者即成立）。有人還主張把牛頓在下一段話的思想稱之為結構性原理：“自然哲學的目的在於發現自然界的結構的作用，並且盡可能把它們歸結為一些普遍的法規和一般的定律——用觀察和實驗來建立這些法則，從而導出事物的原因和結果”。
　　牛頓的哲學思想和方法論體係被愛因斯坦贊為“理論物理學領域中每一工作者的綱領”。這是一個指引着一代一代科學工作者前進的開放的綱領。但牛頓的哲學思想和方法論不可避免地有着明顯的時代局限性和不徹底性，這是科學處於幼年時代的最高成就。牛頓當時衹對物質最簡單的機械運動作了初步係統研究，並且把時空、物質絶對化，企圖把粒子說外推到一切領域（如連他自己也不能解釋他所發現的“牛頓環”），這些都是他的致命傷。牛頓在看到事物的“第一原因”“不一定是機械的”時，提出了“這些事情都是這樣地井井有條……是否好像有一位……無所不在的上帝”的問題，（《光學》，疑問29），並長期轉到神學的“科學”研究中，費了大量精力。但是，牛頓的歷史局限性和他的歷史成就一樣，都是啓迪後人不斷前進的教材。
宗教觀點 Religious views
　　力定律是牛頓最著名的發現。牛頓警告，不可用此發現把宇宙看成衹是機器，猶如一個大時鐘。 他說：“重力解釋行星的運行，但不能解釋誰使行星運行。上帝治理萬物，知道一切可做或能做的事。”
　　雖然牛頓在科學上享有大名，但《聖經》纔是他的最大的激情。比於科學他致力了更多時間於《聖經》的研究，並且說：“我根本上相信《聖經》是作為上帝的話語，由那些被靈感的人寫成。我每天也學習《聖經》。”
　　牛頓是上帝一位論和亞流學說信奉者，並不同意上帝是三位一體的教會教條。若這秘密在他有生之年被揭露，按當時的法律會撤除他劍橋大學教授一職。有關他在這題目上的文字寫作，衹以遺作形式出版。
　　他試圖找出暗藏在《聖經》之內的信息，但始終未能取得成功。
牛頓與中國 Newton and China
　　牛頓生活的年代相當於明亡之前一年到清雍正5年，《自然哲學的數學原理》一書發表的時間相當於康熙25年。從牛頓《原理》發表的1687年到1840年的150餘年間，牛頓物理學和天文學知識幾乎沒有介紹到中國。《原理》一書的基本內容直到鴉片戰爭之後纔在中國傳播。
　　哥白尼的太陽中心說、開普勒的橢圓軌道、牛頓的萬有引力三者相繼傳入中國，它們和中土奉為圭臬的“天動地靜”、“天圓地方”、“陰陽相感”的傳統有天壤之別。這就不能不引起中國人的巨大反響。牛頓學說在中國的傳播决不衹是影響了學術界，喚醒了人們對於科學真理的認識。更重要的是，也為中國資産階級改革派發起的戊戌變法（1898年）提供了一種輿論準備。這個運動的主將康有為、梁啓超和譚嗣同等人，都無例外地從牛頓學說中尋找維新變法的根據，尤其是牛頓在科學上革故圖新的精神鼓舞了清代一切希望變革社會的有志之士。
軼事 Anecdote
　　蘋果落地
　　一個偶然的事件往往能引發一位科學家思想的閃光。這是1666年夏末一個溫暖的傍晚，在英格蘭林肯州烏爾斯索普，一個腋下夾着一本書的年輕人走進他母親傢的花園裏，坐在一棵樹下，開始埋頭讀他的書。當他翻動書頁時，他頭頂的樹枝中有樣東西晃動起來。一隻歷史上最著名的蘋果落了下來，打在23歲的牛頓的頭上恰巧在那天，牛頓正苦苦思索着一個問題：是什麽力量使月球保持在環繞地球運行的軌道上，以及使行星保持在其環繞太陽運行的軌道上？為什麽這衹打中他腦袋的蘋果會墜落到地上？正是從思考這一問題開始，他找到了這些的答案——萬有引力理論。由於牛頓的《自然哲學的數學原理》一書用的是歐幾裏德幾何學的表述方式，它是一個嚴密的、完美的體係，書中沒有敘述蘋果落地的故事，致使許多人對蘋果落地一說持保留意見。實際上，牛頓的親戚和朋友多次證實蘋果落地的故事。法國文學家、科學家伏爾泰曾追憶過，他在牛頓去世前一年，即1726年去英國時，聽牛頓的繼姊妹說過，一天，牛頓躺在蘋果樹下，忽然看到一個蘋果落地，引起了他的思考。牛頓靈機一動，腦中突然形成一種觀點：蘋果落地和行星繞日會不會由同一宇宙規律所支配的？悟出了萬有引力定律。牛頓晚年的一位密友斯多剋雷也明確提到，在172年4月的一天，和牛頓共進午餐後，一起來到牛頓傢後園，並在蘋果樹下飲茶。在談話中“他（指牛頓）告訴我正是在過去同樣情況下，註意引力的思想出現在他的腦海裏，那是在一棵蘋果樹下偶然發生的，當時他處於沉思冥想之中。”
　　（圖片：http://hi.baidu.com/wmr2007/blog/item/67f4422da63f5437349bf7a2l）
　　還有牛頓晚年的另一位密友潘伯頓在有關追憶牛頓的著作中，也談及因蘋果落地而引起驗證引力平方反比關係的故事。牛頓在晚年再次講述當時蘋果的故事，那是離蘋果落地時已經是60年過去了，為什麽一個老人對此事記憶那麽深刻，我認為有兩個原因：首先是因為萬有引力定律是一項舉世矚目的輝煌的成果，當事人對觸發靈感的事件當然是深深的激動和懷念的；其次是與鬍剋的爭執也留下深深的記憶，牛頓就從一個側面澄清事實真相，應該認為蘋果落地一說的事實是成立的。
　　牛頓與偽幣
　　作為英國皇傢鑄幣廠的主管官員，牛頓估計大約有20%的硬幣是偽造的。偽造貨幣在英國是大逆罪，會被處以車裂的極刑。儘管這樣，為那些惡名昭著的罪犯定罪是異常睏難的；不過，事實證明牛頓胜任這項任務。
　　他通過掩飾自己的身份而搜集了許多證據，並公之於酒吧和客棧裏。英國的法律保留了古老且麻煩的習慣，以給起訴設置必要的障礙，並將政府部門從司法中分離開來。牛頓為此當上了太平紳士，並在1698年6月到到1699年聖誕節間引導了對200名證人、告密者和嫌疑犯的交叉訊問。牛頓最後得以勝訴，並在1699年2月執行了10名罪犯的死刑。後來，他下令將所有的訊問記錄予以銷毀。
　　也許牛頓最偉大的勝利是以國王法律代理人的身份與威廉•查洛納（william chaloner）對質。查洛納密謀策動一起假的天主教陰謀活動，然後檢舉那些不幸被他誘騙來共謀者。在嚮國會的請願中，查洛納控告鑄幣廠有償地將工具提供給了造偽幣者，並請求國會允許他檢查鑄幣廠的生産過程以證明他的控告。他還請求國會采納他所謂的“無法偽造的造幣過程”，以及同時打擊假幣的計劃。牛頓被激怒了，並開始着手調查，以查出查洛納做過的其他事。在調查中，牛頓發現查洛納參與了偽幣製造。他立即起訴了查洛納，但查洛納先生在高層有一些朋友，因此他被無罪釋放了，這讓牛頓感到不滿。在第二次起訴中，牛頓提供了確鑿的證據，並成功地使查洛納被判處大逆罪。1699年3月23日，查洛納在泰伯恩行刑場被車裂。
　　科學研究的癡情
　　牛頓對於科學研究專心到癡情的地步。據說有一次牛頓煮雞蛋，他一邊看書一邊幹活，糊裏糊塗地把一塊懷錶扔進了鍋裏，等水煮開後，揭蓋一看，纔知道錯把懷錶當雞蛋煮了。還有一次，一位來訪的客人請他估價一具棱鏡。牛頓一下就被這具可以用作科學研究的棱鏡吸引住了，毫不遲疑地回答說：“它是一件無價之寶！”客人看到牛頓對棱鏡垂涎三尺，表示願意賣給他，還故意要了一個高價。牛頓立即欣喜地把它買了下來，管傢老太太知道了這件事，生氣地說：“咳，你這個笨蛋，你衹要照玻璃的重量折一個價就行了！”
　　終身未婚之謎
　　牛頓少年時代在一首詩裏表白自己的遠大抱負：
　　世俗的冠冕啊，我鄙視它如同腳下的塵土，
　　它是沉重的，而最佳也衹是一場空虛；
　　可是現在我愉快地歡迎頂荊棘冠冕，
　　儘管刺得人痛，但味道主要的是甜；
　　我看見光榮之冠在我的面前呈現，
　　它充滿幸福，永恆無邊。
　　可以說，每一個偉大的科學家，都是富的激情、富有理想的詩人，但牛頓是一個追求用科學中的光綫譜來解釋他的理想的特殊類型的詩人。他讓他的思想展翅飛翔，以整個宇宙作為藩籬。在他的整個心田裏，填滿了自然、宇宙。也許這是他終身未娶的最根本原因。不過，牛頓並沒有完全與愛情絶緣。他一生中甚至有過兩次戀愛。牛頓23歲正在劍橋大學求學時，由於劍橋發生了瘟疫，學校放假。牛頓回到鄉下，住在舅父傢裏。在那裏，他一次愛上了美麗、聰明、好學、富有思想的表妹。表妹也很喜歡這個學識淵博、卓見非凡的大學生。他們常常一起散步。牛頓喜歡即興發表長篇講話，他的講話內容又多是他正在學習和研究的問題。表妹雖聽不懂，但她還是耐心地聽，似乎覺得很有趣。牛頓在心裏想：“這樣一個可愛的女子，對於我所講的覺得這樣有味，我一定很不錯。當然，她的腦筋一定也很好，是個不平凡的女子。如果能得到她的幫助，解决我的許多睏難問題，與我共同工作，那該多好啊！”
　　但是牛頓生性靦腆，並未及時嚮表妹表白心中的愛情。等他回到劍橋大學後，又聚集會神地沉浸到科學研究中去了。他早已忘記了遠方的鄉村還有一位美麗的少女在等着他。他對個人生活一直不予重視，而她的表妹卻誤以為牛頓對她冷淡，便擇夫另醉心於科學研究而耽誤了一次愛情的大好時機。牛頓實在太忙了，他連做夢想是宇宙、世界。他往往領帶不結，鞋帶不係好，馬褲也不扣好，就走進大學餐廳。儘管如此，牛頓畢竟是個年輕人，還有一顆浪漫的心。有一次，“青春迫不及待的激情”，催使他嚮一位年輕姑娘求婚。他輕輕地握着她的手，含情脈脈地看着這位美人。正在這緊要關頭，他的心思忽地溜到另一個世界去了。他的頭腦中衹剩下無窮量的二項式定理。他象做夢似的，下意識地抓住情人的一個手指，把它當成是通煙斗的通條，硬往煙斗裏塞。姑娘痛得大叫一聲，他纔清醒過來。面對吃驚的姑娘，他連忙象衹綿羊似的柔聲道歉：“啊，親愛的，饒恕我吧！我知道，我是不行了。看來，我是該打一輩子光棍！”
　　姑娘饒恕了牛頓，卻無法理解他，愛情又成了泡影。科學上許多新的問題不斷撲嚮牛頓的腦海，他整個熱情都集中到了科學事業上。此後那種“青春的熱情”再也沒有涌現《多彩的旋律》。
名言 Saying
　　“我不知道這個世界會如何看我，但對我自己而言我僅僅是一個在海邊嬉戲的頑童，為時不時發現一粒光滑的石子或一片可愛的貝殼而歡喜，可與此同時對我面前的偉大的真理的海洋熟視無睹。
　　“我不知道世人怎樣看我，但我自己以為我不過像一個在海邊玩耍的孩子，不時為發現比尋常更為美麗的一塊卵石或一片貝殼而沾沾自喜，至於展現在我面前的浩翰的真理海洋，卻全然沒有發現。”
　　“自然和自然律隱沒在黑暗中；神說，讓牛頓去吧！萬物遂成光明。”
　　“無知識的熱心，猶如在黑暗中遠征。”
　　“你該將名譽作為你最高人格的標志。”
科學巨人的另一面 The other side of the giant science
　　在中小學教科書中，學生們肯定不止一次接觸到牛頓這一非同凡響的名字。正如人們所熟知的那樣，他是英國偉大的物理學家、數學家和天文學家，提出過萬有引力定律、力學三大定律、白光由各色光組成的理論，並開創了微積分學，等等。在邁剋爾•懷特所著的《100位傑出人物》一書中，艾薩剋•牛頓（1642～1727年）被列為最具影響力人物之第二，排在穆罕默德之後，耶穌基督之前。他之所以能夠獲得如此殊榮，當然是因為他對科學發展的傑出貢獻。
　　人們往往傾嚮於把科學史上具有劃時代意義的偉大科學家看作是品德高尚的天才和聖人，無數榮譽和光環圍繞着他們，使人們難以瞭解他們作為普通人的真實性情。新近出版的《牛頓傳：最後的煉金術士》，通過大量翔實的資料和原始檔案，還原了一個真實的牛頓。
　　這位站立在巫術終結和科學興起的歷史轉折點上的天才，通過對未知世界永無止境的探索，使他成為有史以來最偉大的科學家之一，也使他將自己一生中更多的精力花費在煉金術上，牛頓總共留下50多萬英文單詞的煉金術手稿和100多萬單詞的神學手稿，而這些工作與他的科學發現很難說是毫無關聯的。除此之外，他還專門研究過治療想像中他所患疾病的藥物。
　　此書作者基於科學發生學的視角，提出了牛頓癡迷煉金術與奠立近代科學基礎之間的重大關聯。他藉助牛頓遺留下來的重要信件和從未發表過的筆記，闡釋了牛頓從事煉金術和神學研究對於他發現萬有引力，以及後來進行的統一場論研究的作用。
　　值得一提的是，直到1936年，牛頓真實的另一面纔逐漸顯露出來，而這要歸功於20世紀的經濟學大師、牛頓研究者約翰梅納德凱恩斯。當時有一批牛頓遺留下來的文件在蘇富比拍賣公司拍賣，這些文件是大約50年前由劍橋大學所接受的捐贈中被認為“不具科學價值”的一部分收藏品。結果，凱恩斯在拍賣中購得這批文件。
　　凱恩斯在研讀這批從未嚮世人公佈過的秘密文件後，於1942年在英國皇傢學會發表演說，將歷史上這位最著名和最崇高的科學家描繪成一個受到爭議的性格偏執者。凱恩斯對牛頓的重新評價值得我們正視和思考：“從18世紀以來，牛頓一嚮被認為是第一個，也是最偉大的近代科學家，是一個理性主義者，他教導我們作出冷靜的思考和無偏的推理。可是現在我要說，我不認為如此，我不認為任何人在看完那一箱文件之後，還會把他看成是那樣一位道德高尚的偉人。”
　　萊布尼茨和牛頓各自獨立地創造了微積分，儘管牛頓發現微積分要比萊布尼茨早若幹年，但他很晚纔出版自己的著作。於是，誰是微積分的第一創造者，成了當時科學界爭吵的一件大事。牛津大學教授基爾在<哲學通報>上發表一篇討論離心力的文章,文中把發明微積分的主要功勞記在牛頓名下,同時也提到了萊布尼茲.<哲學通報>到達萊布尼茲手上,立即惹怒了他.萊布尼茲寄信給皇傢學會,要求收回那種說法.當萊布尼茲在<教師學報>上寫了一篇評論,嚴厲批評牛頓的工作時,立場堅定的爭論就開始了. 萊布尼茲使用的外交手段,是把自己隱藏在無所不知的編輯名義下,匿名寫下這篇評論的,而<教師學報>是萊布尼茲本人在1682年創辦並自任主編的雜志.那並非一場公開的戰爭. 萊布尼茲一方面在大衆面前贊揚牛頓,一方面唆使別人,特別要約翰.伯努利寫信攻擊牛頓來為他辯護,伯努利照他的意思去做,沒有在信上署名.萊布尼茨請求英國皇傢學會予以裁定，而作為皇傢學會會長的牛頓指定了一個公正的委員會來審查，皇傢學會發表結論，正式譴責萊布尼茨剽竊。
　　至於牛頓為什麽癡迷於煉金術,我們要考慮他所處的時代背景.在17世紀，煉金術和化學摻雜在一起，因為這時的化學還沒有從煉金術中脫離出來，一個人要想研究化學而不接觸煉金術是不可能的。因為沒有人可以找出一本17世紀的沒有煉金術內容化學著作。而牛頓對於化學一定充滿了求知欲。所以他像研究數學物理那樣去研究化學，而可以供他參考自學的書衹有煉金術著作，所以他不得不選擇煉金術。其實試圖把化學從煉金術中分離出來的就是牛頓，因為他曾經寫過一本名叫《化學》的書，後來在那次大火中被燒毀了，所以他對化學的貢獻我們一無所知。留下的衹是他學習過程中的一些手稿，一些沒有經過分離的煉金術資料。
　　如果我們以今天的眼光來審視煉金術，我們應當承認它至少帶來了一些有用的技術和工具。並且煉金術可能或多或少地激發了牛頓的靈感，有助於他在科學領域中的探索和發現。
　　科學巨人同樣可能走嚮歧途，他們的人格或個性也可能存在着這樣或那樣的缺陷，但是他們對世界文明的貢獻是第一位的，而這些有利於社會進步的探索永遠不會被貶低或者忘卻。
No. 12
　　艾薩剋•牛頓(1643年1月4日~1727年3月31日)爵士，英國皇傢學會會員，（sirisaacnewtonfrs)是一位英格蘭物理學家、數學家、天文學家、自然哲學家和煉金術士。他在1687年發表的論文《自然哲學的數學原理》裏，對萬有引力和三大運動定律進行了描述。這些描述奠定了此後三個世紀裏物理世界的科學觀點，並成為了現代工程學的基礎。他通過論證開普勒行星運動定律與他的引力理論間的一致性，展示了地面物體與天體的運動都遵循着相同的自然定律；從而消除了對太陽中心說的最後一絲疑慮，並推動了科學革命。在力學上，牛頓闡明了動量和角動量守恆的原理。在光學上，他發明了反射式望遠鏡，並基於對三棱鏡將白光發散成可見光譜的觀察，發展出了顔色的理論。他還係統地表述了冷卻定律，並研究了音速。在數學上，牛頓與戈特弗裏德•萊布尼茨分享了發展出微積分學的榮譽。他也證明了廣義二項式定理，提出了“牛頓法”以趨近函數的零點，並為幂級數的研究作出了貢獻。在2005年，皇傢學會進行了一場“誰是科學史上最有影響力的人”的民意調查中，牛頓被認為比阿爾伯特•愛因斯坦更具影響力。
伊薩剋· 牛頓的名言 Isaac Newton's famous quote
　　⑴I don't know what I may seem to the world,but,as to myself,I seem to have been only like a boy playing on the sea shore,and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary,whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.
　　-------- Newton
　　譯成中文：我不知道在別人看來，我是什麽樣的人；但在我自己看來，我不過就象是一個在海濱玩耍的小孩，為不時發現比尋常更為光滑的一塊卵石或比尋常更為美麗的一片貝殼而沾沾自喜，而對於展現在我面前的浩瀚的真理的海洋，卻全然沒有發現。
　　-------- 牛頓
　　⑵ If I can see a bit farther than some others, it is because I am standing on the shoulders of giants.
　　-------- Newton
　　譯成中文：如果說我比別人看得更遠些,那是因為我站在了巨人的肩上.
　　-------- 牛頓
晚年 Old age
　　由於受時代的限製，牛頓基本上是一個形而上學的機械唯物主義者。他認為運動衹是機械力學的運動，是空間位置的變化；宇宙和太陽一樣是沒有發展變化的；靠了萬有引力的作用，恆星永遠在一個固定不變的位置上……
　　隨着科學聲譽的提高，牛頓的政治地位也得到了提升。1689年，他被當選為國會中的大學代表。作為國會議員，牛頓逐漸開始疏遠給他帶來巨大成就的科學。他不時表示出對以他為代表的領域的厭惡。同時，他的大量的時間花費在了和同時代的著名科學家如鬍剋、萊布尼茲等進行科學優先權的爭論上。
　　晚年的牛頓在倫敦過着堂皇的生活，1705年他被安妮女王封為貴族。此時的牛頓非常富有，被普遍認為是生存着的最偉大的科學家。他擔任英國皇傢學會會長，在他任職的二十四年時間裏，他以鐵拳統治着學會。沒有他的同意，任何人都不能被選舉。
　　晚年的牛頓開始致力於對神學的研究，他否定哲學的指導作用，虔誠地相信上帝，埋頭於寫以神學為題材的著作。當他遇到難以解釋的天體運動時，竟提出了“神的第一推動力”的謬論。他說“上帝統治萬物，我們是他的僕人而敬畏他、崇拜他”。
　　1727年3月20日，偉大艾薩剋·牛頓逝世。同其他很多傑出的英國人一樣，他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上鎸刻着：
　　讓人們歡呼這樣一位多麽偉大的
　　人類榮耀曾經在世界上存在。
大事年表 Timeline
　　1643年1月4日（舊歷1642年12月25日）出生於林肯郡烏爾索普。
　　1655年 12歲 入格蘭瑟姆中學學習。
　　1661年 19歲 6月15日入劍橋大學三一學院學習。
　　1665年 24歲 發現二項式定理。
　　1665年～1666年 24歲 因鼠疫流行回到家乡，對光學、力學、數學有多方面的研究和突破。
　　1668年 26歲 製成反射式望遠鏡。
　　1669年 27歲 著《論用無限項方程所作的分析》，任盧卡斯講座教授。
　　1671年 29歲 著《級數和流數方法論著》。
　　1672年 29歲 1月當選為皇傢學會會員，宣讀《關於光和顔色的理論》的論文。
　　1684年 42歲 會見哈雷，證明引力平方反比定律。
　　1686年～1687年 44歲 著《自然哲學的數學原理》。
　　1689年 47歲 母親去世
　　1700年 57歲 發明六分儀。
　　1727年3月20日 84歲 逝世。
歷史有影響100人 History, 100 people affected
　　　　公元1642～公元1727 　　　　茫茫蒼海夜， 　　　　萬物匿其行。 　　　　天公降牛頓， 　　　　處處皆光明。 　　──亞歷山大·蒲柏 　　艾薩剋·牛頓是曾出現過的最偉大、最有影響的科學家。他於1642年聖誕節出生在英格蘭伍爾斯索蒲村，這一年正值伽利略與世長辭。和穆罕默德一樣，牛頓也是一個遺腹子。童年時代的牛頓就顯示出巨大的力學天賦。他有一雙非常靈巧的小手。他聰明伶俐，但對功課卻總是粗心大意，在學校並未引起特別的重視。十幾歲時，母親讓他輟學，希望他能成為一位象樣的農民。幸虧他的母親被說服了，她相信了兒子的主要天賦不在於務農，而是另有所為。十八歲的牛頓進入劍橋大學後，迅速地掌握了當時的科學和數學知識，很快就開始進行獨立的研究工作。他在21到27歲期間為科學理論奠定了基礎，使隨後的世界發生了革命性的變化。 　　十七世紀中期是一個科學鼎盛的時期，該世紀初期望遠鏡的發明，使天文學的研究發生了徹底的革命。英國哲學家弗朗西斯·培根和法國哲學家勒內·笛卡爾都極力勸告所有歐洲的科學家，再不要依賴亞裏士多德的權威，而要親自做觀察和實驗。培根和笛卡爾的倡導為偉大的伽俐略所實踐。他用新發明的望遠鏡所做的天文觀測給天文學帶來了革命，他的力學試驗建立了現在人稱的牛頓第一運動定律。 　　其他偉大的科學家，如發現血液循環的威廉·哈維和發現行星繞日運動定律的約翰尼斯·開普勒都為科學領域提供了新的基本知識，而且純科學成了知識分子的一種消遣，但還無法證明弗朗西斯·培根的預言：當科學被運用到技術領域時，就會使人類的全部生活方式發生革命。 　　雖然哥白尼和伽俐略澄清了古代科學中的一些錯誤觀念，為人類更好地瞭解宇宙作出了貢獻，但是還沒有一套係統的定律來把這些似乎是互不相幹的發現變成可以做科學預測的統一學說。是艾薩剋·牛頓提出了這種統一的學說，從而使現代科學進入了它一直所遵循的航程。 　　牛頓一般不願意發表他的研究成果。早在1669年他就在他的大多數著作裏對基本概念作了係統的闡述，但是他的許多學說卻在很久以後纔公開發表出來。他公佈的第一個發現是有關光的性質的一項突破性的貢獻。牛頓經過一係列認真的試驗，發現普通光是彩虹所有的不同色光的混合光。他還對光的反射和折射定律的結果做了認真的分析，根據這兩個定律，1668年他設計並真正製造出了第一臺反射望遠鏡，如今大多數天文臺都使用這類望遠鏡。牛頓29歲時把他的這些發現及其許多其他光學試驗結果呈交給英國皇傢學會。 　　僅就光學方面的成就或許就可以使他在本書中占有一席之地，但是他在這方面的成就比起他在數學或力學方面的成就來，那就相形見絀了。他對數學的貢獻主要是發明了積分，這一成就可能是他在二十三、四歲時做出的，這一發明是當代數學中最偉大的成就，它不僅僅是許多現今數學學說産生的種子，而且也是必不可少的重要工具，沒有這一工具現代科學在隨後就不會取得進展。如果牛頓僅僅發明了積分而別無所獲，也可以使他在本册中排到相當高的名次。 　　但是牛頓最重要的發現是在力學方面，力學是研究物體運動的科學。伽俐略發明了第一運動定律，這一定律描述在沒有外力的作用下物體運動的情形。當然在現實中所有的物體都受外力作用，力學中最重要的問題是這種情況下物體怎樣運動。牛頓提出的最著名的第二運動定律，解决了這個問題，這一定律可能被理所當然地視為經典物理學中最基本的定律。他的第二定律（其數學表達式為F＝ma）可表述為：物體運動的加速度（即速度變化率），與作用在該