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牛顿最黄金的年华
2014.09.05 11:07

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英国物理学家牛顿最黄金的年华是在他23、24岁的时候。令人想不到的是,这个时候的牛顿并没有在大学里,而是在他的家乡。在这两年里,牛顿都有哪些贡献?

微积分应用、万有引力发现、光学分析思想。

1665年,牛顿获得学士学位,准备从事创造新数学的工作。这时欧洲大陆和英国蔓延着恐怖的鼠疫,学校停课以防传染,于是牛顿离开剑桥返回故乡,回到了母亲身边。在牛顿的一生中,母亲始终对他有着强大的影响。

由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养,对探索自然现象产生了浓厚的兴趣,1665-1666年在家乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月,他在自然科学领域内思潮奔腾,才华迸发,思考前人从未思考过的问题,踏进了前人没有涉及的领域,取得了前所未有的惊人成就,这些成就包括:

创立级数近似法并发现一般的二项式展开定理,可以把任意幂的二项式化为一个级数。创立正流数法,即微分法。用三棱镜研究颜色理论。开始研究反流数法,即积分法。开始研究重力问题,并想把重力理论推广到月球的运动轨道上去。从开普勒定律中推导出使行星保持在它们的轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。

在家乡居住的两年中,牛顿才23-24岁,正是他青春年华、思想敏锐的时期,他以旺盛的精力从事科学创造,他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析等重大科学思想都是在这时萌发和孕育成形的。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说,说的也是此时发生的轶事。有人甚至说,在家乡两年,牛顿似乎得到了一种可以称为神灵启示的东西,因而才能够在短期作出那些不朽的重要发现。

1667年,牛顿重返剑桥大学,1669年接替巴罗教授任卢卡斯讲座教授后,写下了光学讲稿、算术和代数讲稿、《原理》的一部分及《宇宙体系》等手稿。

不得不说,牛顿后来的科学研究在很大程度上都是在家乡两年科学思想的延续。

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