牛頓的一生課件

站在巨人肩上的巨人

牛頓NEWTON發(fā)表的蝸牛站在巨人肩上的巨人

牛頓NEWTON發(fā)表的蝸牛1伊薩克.牛頓爵士

安葬在這里.

他以超乎常人的智力,

第一個(gè)證明了行星的運(yùn)動(dòng)與形狀;

慧星軌道與海洋的潮汐.

他孜孜不倦地研究光線的各種不同的折射角,

顏色所產(chǎn)生的種種性質(zhì).

對于自然,歷史和《圣經(jīng)》,他是一個(gè)勤勉,敏銳而忠實(shí)的詮釋者.

他以自己的哲學(xué)證明了上帝的莊嚴(yán),

并在他的舉止中表現(xiàn)了福音的純樸.

讓人類歡呼

曾經(jīng)存在過這樣一位

偉大的人類之光.

伊薩克.牛頓爵士

安葬在這里.

他以超乎常人的智力,

2H.S.E.IsaacusNewtonEquesauratus,

Quianimivipropedivina,

Planetarummotus,figuras,

Cometarumsemitas,Oceaniqueaestus,

suamathesifacempraeferente,

primusdemonstravit;

Radiorumlucisdissimilitudines,

Colorumqueindenascentiumproprietates,

quasnemoanteávelsuspicatuserat,pervestigavit.

Natur?,Antiquitatis,S.Scriptur?.,

sedulus,sagax,fidusInterpres.

DeiO.M.majestatemphilosophiaasseruit;

Evangeliisimplicitatemmoribusexpressit.

Sibigratulenturmortales

Taletantumqueextitisse

HumaniGenerisDecus.

Nat.XXVDec.AD.MDCXLII.ObiitXXMar.MDCCXXVIFINIS

H.S.E.3永恒的牛頓

⊙1727年3月20日，84歲的牛頓在睡夢中安然逝去。

⊙作為國家榮譽(yù)的象征，英國政府為牛頓舉行了隆重的國葬。他的棺木由兩位公爵、三位伯爵和大法官一起緩緩抬放在倫敦的威斯敏斯特教堂中。

⊙威斯敏斯特教堂歷來是英國皇室成員及國家元?jiǎng)椎陌蚕⒅兀ｎD是第一位安葬于此的學(xué)者。永恒的牛頓⊙1727年3月20日，84歲的牛頓在睡夢中安然4就在20世紀(jì)行將結(jié)束的時(shí)候，英國的《星期日泰晤士報(bào)》邀請了20位世界級的歷史學(xué)家、科學(xué)家及哲學(xué)家等，來推選他們心中1000年來最有影響的人物。伊薩克·牛頓以絕對的優(yōu)勢擊敗了愛因斯坦、莎士比亞等當(dāng)選?；仡櫼幌屡ｎD的非凡成就，他創(chuàng)立的微積分成為描述物理世界的基本數(shù)學(xué)工具；他首先對物理光學(xué)進(jìn)行研究并為后來的研究者指明了研究方向；運(yùn)動(dòng)學(xué)三大定理在今天仍然是我們物理課本的基本內(nèi)容；萬有引力定律改變了人們對狹義宇宙的認(rèn)識。他所獲得的成就中的任何一項(xiàng)都足以使他名垂千史，可他卻集諸成于一身，這就是牛頓。就在20世紀(jì)行將結(jié)束的時(shí)候，英國的《星期日泰晤5巨人檔案孤獨(dú)童年少年學(xué)子劍橋求學(xué)奠就完事英明年輕的教授人生的巔峰躋身政界寶刀未老☆二項(xiàng)式與微積☆色與光☆力與運(yùn)動(dòng)☆智者語錄☆大事年表巨人檔案孤獨(dú)童年6孤獨(dú)童年

1642年圣誕節(jié)的午夜，牛頓誕生于烏爾索普的一個(gè)沒落莊園里。剛出生的牛頓只有三磅重，相當(dāng)于1.4千克。牛頓的母親一度擔(dān)心牛頓是否能存活，但牛頓不但活下來了，而且牛頓的思想影響了整個(gè)世界。這也充分說明，牛頓的確是濃縮的精華。牛頓與父親同名，因?yàn)樵谒錾暗娜齻€(gè)月，父親就被肺炎奪取了生命。為了紀(jì)念丈夫，牛頓的母親漢娜給他起了與丈夫相同的名字——伊薩克·牛頓。孤獨(dú)童年1642年圣誕節(jié)的午夜，牛頓誕生于烏爾索普的一個(gè)沒7直到牛頓3歲時(shí)，母親還是一個(gè)人養(yǎng)家，因此憔悴不堪，不得不改嫁鄰村，所以牛頓只能與年邁的祖母相依為命。但不幸并沒有讓牛頓的人生充滿陰影。童年的牛頓擁有非凡的靈性與才智，他的天賦尤其表現(xiàn)在他制作的小機(jī)具上。9歲的時(shí)候，他做了一個(gè)測量時(shí)間的儀器—日晷，日晷的精準(zhǔn)度讓他在村子里家喻戶曉。他還根據(jù)村里的風(fēng)車制作了自己的小風(fēng)車，并利用老鼠踩動(dòng)輪子使風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)。就是在制作小模具的敲打聲中，牛頓度過了他寂寞卻有聲有色的童年。直到牛頓3歲時(shí)，母親還是一個(gè)人養(yǎng)家，因此憔悴不堪8少年學(xué)子12歲的時(shí)候，牛頓小學(xué)畢業(yè)進(jìn)入格蘭瑟姆中學(xué)讀書。但牛頓性格孤僻，無朋少語，還對學(xué)習(xí)沒有興趣，成績平平，因此在學(xué)校里被人看不起，經(jīng)常遭人嘲笑。即將14歲的時(shí)候，牛頓有了一個(gè)微妙的轉(zhuǎn)折，學(xué)校的一個(gè)高年級的小霸王無緣無故踢了牛頓肚子一腳。這一下，牛頓像復(fù)蘇的火山似的爆發(fā)了，他不顧一切反撲過去支制服了這個(gè)高大男孩。最關(guān)鍵的是，這次打架喚醒了牛頓強(qiáng)烈的自我意識，他開始用心鉆研功課，并且進(jìn)步之快令人驚訝不已。少年學(xué)子12歲的時(shí)候，牛頓小學(xué)畢業(yè)進(jìn)入格蘭瑟91654年，德國的工程師蓋里克做了著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，當(dāng)事情傳到英國以后，極大地激發(fā)了牛頓對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，牛頓開始投入對科學(xué)的探索。但正當(dāng)牛頓在求知的道路上突飛猛進(jìn)時(shí)，繼父去世了，牛頓不得不輟學(xué)回家，照顧三個(gè)弟妹，幫助母親料理農(nóng)事。然而16歲的牛頓做農(nóng)活總是魂不守舍，常因看書跑丟了馬，或忘記做事。甚至在1958年，英倫三島遇到罕見的暴風(fēng)雨，小樹被連根拔起，當(dāng)人們都躲在屋子里時(shí)，牛頓消失了。焦急的母親出去找牛頓時(shí)驚呆了，牛頓正在狂風(fēng)暴雨里使勁的跳躍著，他時(shí)而順風(fēng)蹦跳，時(shí)而逆風(fēng)跳躍，全然不知母親大人的到來。原來，牛頓趁著狂風(fēng)在測量風(fēng)速！少年的牛頓也沉迷于風(fēng)箏。他做了各式各樣的風(fēng)箏，想試試那種飛得最好。有次，他竟別出心裁的將燈籠系在風(fēng)箏上，讓鎮(zhèn)上的人以為天空出現(xiàn)了彗星。1654年，德國的工程師蓋里克做了著名的馬德堡10這件事以后，牛頓的母親也徹底明白了，牛頓這孩子生來就不是種田的。這時(shí)候格蘭瑟姆的校長史托克也來勸導(dǎo)牛頓的母親漢娜，讓牛頓再度入學(xué)。牛頓的母親想，也許上學(xué)能讓牛頓找到一個(gè)比農(nóng)夫或工匠更好的職業(yè)，于是同意他再次入學(xué)。1660年秋，牛頓在家度過三年后，又回到了那個(gè)夢寐以求的中學(xué)。只一年后，牛頓就以優(yōu)異的成績畢業(yè)。在莊嚴(yán)的畢業(yè)典禮上，史托克校長以父親般的自豪夸贊牛頓是學(xué)校中最優(yōu)秀的學(xué)生。此后，由史托克校長的保薦和舅舅的多方聯(lián)系下，牛頓進(jìn)入了劍橋大學(xué)深造。這件事以后，牛頓的母親也徹底明白了，牛頓這孩子11劍橋求學(xué)

1661年6月4日，牛頓到達(dá)了劍橋大學(xué)的三一學(xué)院，開始大學(xué)生活。幸運(yùn)的是，這時(shí)候隨著宗教改革思想的深入，學(xué)校逐步增設(shè)了自然科學(xué)課程。這些課程中最有影響力的是盧卡斯數(shù)學(xué)講座。講座設(shè)于1663年，首任教授是伊薩克·巴羅。巴羅是位才華橫溢的數(shù)學(xué)家，也是微積分的先驅(qū)者，他在物理、天文、光學(xué)等方面也作出了貢獻(xiàn)。當(dāng)然，他對牛頓的影響很深遠(yuǎn)。牛頓對數(shù)學(xué)非常有悟性，深得巴羅賞識，并建立了密切關(guān)系。在巴羅引導(dǎo)下，牛頓踏進(jìn)了科學(xué)的大門。在劍橋大學(xué)攻讀文學(xué)學(xué)士學(xué)位的四年，牛頓幾乎掌握了當(dāng)時(shí)的全部自然科學(xué)及哲學(xué)知識。牛頓遍讀當(dāng)時(shí)的科學(xué)及數(shù)學(xué)著作，并領(lǐng)悟了數(shù)學(xué)與自然科學(xué)的關(guān)系，認(rèn)為只有數(shù)學(xué)才是一項(xiàng)最嚴(yán)密的論證自然規(guī)律的工具?；谶@種認(rèn)識，牛頓對數(shù)學(xué)投入了大量精力。劍橋求學(xué)

1661年6月4日，牛頓到達(dá)了劍橋大12巴羅老師曾經(jīng)告訴牛頓，所有理所應(yīng)當(dāng)?shù)氖虏灰欢ǘ际钦_的，必須用理論加以證明。這句話使牛頓一生受益。在以后的歲月里，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神也時(shí)刻體現(xiàn)在牛頓身上。他一生的所有研究成果，都是在被驗(yàn)證為確鑿無疑后才發(fā)表出來。牛頓因此成為最為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)者，也因此經(jīng)常與人有發(fā)明的優(yōu)先權(quán)之爭。需要注意的是，大學(xué)最初的三年，牛頓是“減費(fèi)生”，也就是勤工助學(xué)來減少學(xué)費(fèi)并供養(yǎng)自己，因?yàn)榧依锸悄貌怀鲥X來供養(yǎng)他的。所以，牛頓絕對是一個(gè)獨(dú)立而堅(jiān)強(qiáng)的人。巴羅老師曾經(jīng)告訴牛頓，所有理所應(yīng)當(dāng)?shù)氖虏灰欢ǘ?3奠就萬世英名1665年6月，倫敦爆發(fā)了一場鼠疫，傳播極快，死人很多，劍橋大學(xué)也被迫關(guān)閉。此時(shí)牛頓已經(jīng)取得文學(xué)學(xué)士學(xué)位，即將畢業(yè)，但由于鼠疫，不得不返回家鄉(xiāng)。在大學(xué)畢業(yè)前夕，牛頓已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了二項(xiàng)式定理，但他將手稿束之高閣，繼續(xù)探究其他理論去了。日后，他也是一再將論文推遲發(fā)表，結(jié)果多次與他人陷入發(fā)明權(quán)的惱人糾紛中，有人說這使他格外嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度所致。鼠疫肆虐的18個(gè)月是英國的一段災(zāi)難歲月，但在科學(xué)史上，卻是一段輝煌時(shí)光。期間，牛頓的各種令人驚嘆的新思想以及無窮的創(chuàng)造力猶如泉水般涌現(xiàn)出來。微積分、光學(xué)理論、萬有引力定律，所有這些偉大的思想都是在這段神奇而短暫的歲月中孕育出來的。正因如此，牛頓在家躲避鼠疫的18月被成為改造世界的18個(gè)月。奠就萬世英名1665年6月，倫敦爆發(fā)了一場鼠疫，傳播極快，死14年輕的教授1667年初，鼠疫平息，牛頓返校，卻對自己的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)只字未提，但是他掩飾不住的才華還是贏得了校方的贊賞，回校不到半年，就成為了研究員。學(xué)校給予牛頓這些殊榮外，還給了牛頓充裕的生活保障。此后，牛頓在劍橋開始了長達(dá)30年的科學(xué)研究事業(yè)。牛頓供職于劍橋初期的第一項(xiàng)研究成果是反射式望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明。在牛頓之前，天文學(xué)使用的都是折射式的望遠(yuǎn)鏡，這種望遠(yuǎn)鏡缺點(diǎn)是無法克服測量時(shí)的色差現(xiàn)象，色差的影響是成像模糊，而且損害人體健康，如伽利略晚年失明就是長期使用這種望遠(yuǎn)鏡的緣故。牛頓自己設(shè)計(jì)制作的望遠(yuǎn)鏡完全消除了色差，但他的全新設(shè)計(jì)思想只是鼠疫期間天才構(gòu)想的初次驗(yàn)證而已。不久后，牛頓發(fā)表了關(guān)于微積分的第一篇論文《無窮多項(xiàng)方程的分析》。這下，牛頓的學(xué)術(shù)影響就隨劍橋遍及了整個(gè)歐洲。年輕的教授1667年初，鼠疫平息，牛頓返校，卻對自己的發(fā)明與15牛頓的成就使巴羅教授認(rèn)識到牛頓正在超越自己，于是他慷慨的將教授職位讓給牛頓，自己則潛心研究神學(xué)。于是，1669年夏季，27歲的牛頓成了劍橋有史以來最年輕的數(shù)學(xué)教授。最初擔(dān)任教授時(shí)，很多年輕人慕名而來，打算一睹天才教授的風(fēng)采，但牛頓的講課方式實(shí)在不值一提，以至于學(xué)生越來越少，有時(shí)甚至沒有一個(gè)學(xué)生來上課。尷尬的牛頓收起講義，回到住所，開始繼續(xù)埋頭研究新事物。巴羅不久被選拔為皇家教堂祭司，他趁機(jī)將牛頓的望遠(yuǎn)鏡介紹給了國王。牛頓應(yīng)邀將他的望遠(yuǎn)鏡送到皇家學(xué)會展出，引起了轟動(dòng)，因此不久被提名加入皇家學(xué)會。1672年1月11日，牛頓順利通過選拔，正式成為會員，此時(shí)的牛頓還不滿30周歲。牛頓的成就使巴羅教授認(rèn)識到牛頓正在超越自己，于16作為對皇家學(xué)會的回報(bào)，牛頓將題為《關(guān)于光和色的新理論》的論文交給了皇家學(xué)會，這是牛頓正式發(fā)表的第一篇論文。核心是：白色的光是通常的顏色，它是由折射率不同的光線按一定比例組合而成的。然而觀點(diǎn)一經(jīng)提出，便遭到羅伯特·胡克的無情批駁。胡克此人多才多藝、研究廣泛，但特點(diǎn)是聰明而善妒，能察覺到許多真理，卻缺乏數(shù)學(xué)才能對之作不出嚴(yán)密的論證，而當(dāng)別人證明時(shí)，他又不服氣，常常挑起科學(xué)成果論戰(zhàn)。牛頓數(shù)學(xué)很好，所以一直遭其排擠。1674年底，牛頓發(fā)表《解釋光的性質(zhì)的假說》，提出光的本質(zhì)微粒說，而胡克和惠更斯更傾向于光的波動(dòng)說，于是歷史上著名的光的波粒之爭在雙方之間展開，由于微粒說能解釋更多現(xiàn)象，所以牛頓的微粒說最終取勝。他帶來的另一個(gè)結(jié)果是—牛頓在學(xué)術(shù)界聲望日隆。牛頓的一生ppt課件17令人難以理解的是，在專注的學(xué)術(shù)研究和艱苦的爭論的同時(shí)，牛頓還狂熱的投入煉金術(shù)。他將可能的時(shí)間幾乎全部用于煉金術(shù)，甚至有時(shí)一天只吃一頓飯。根據(jù)牛頓研究者的估計(jì)，牛頓一生斷斷續(xù)續(xù)用于煉金術(shù)的時(shí)間加起來超過十年。從事煉金術(shù)成為伴隨牛頓一生的一項(xiàng)與學(xué)術(shù)無關(guān)的活動(dòng)。但其目的又是什么？煉金術(shù)士門從根本上把金屬看作是彼此相同的，不同的只是表面的成熟程度。金是最完美的金屬，銀次之，其他金屬又等而下之。當(dāng)?shù)厍騼?nèi)部生成金屬的自然過程完成時(shí)，就產(chǎn)生了金。而當(dāng)過程中斷或早產(chǎn)時(shí)，它就停留在某一賤金屬環(huán)節(jié)上。煉金術(shù)就是要用技藝完成地球內(nèi)部生產(chǎn)金的過程。而牛頓并不是貪財(cái)?shù)娜耍藭r(shí)的他也不差錢，那么他是不是為了驗(yàn)證自然界中生動(dòng)而有機(jī)的觀念呢？又或許他是想借體力上的疲勞忘掉腦力上的疲憊，同時(shí)激發(fā)新的靈感.當(dāng)然，這些我們不得而知，真相只有牛頓才知道……令人難以理解的是，在專注的學(xué)術(shù)研究和艱苦的爭18人生的巔峰牛頓將質(zhì)量的概念運(yùn)用于引力之中，從而發(fā)現(xiàn)了引力存在的條件。至此，他將在太陽系中發(fā)現(xiàn)的引力推廣到宇宙萬物之中，并將其命名為引力定律。此后，牛頓對萬有引力定律進(jìn)行了推導(dǎo)、計(jì)算，并用數(shù)學(xué)方法證明了開普勒第一定律。此時(shí)，科學(xué)家哈雷勸說牛頓出版關(guān)于萬有引力的專著，但牛頓認(rèn)為寫專注會過多的耗費(fèi)自己用于學(xué)術(shù)研究的時(shí)間而斷然決絕。但是，哈雷沒有退縮，還毅然拿出了全部積蓄支持牛頓，甚至造成自己長期陷入拮據(jù)之中也不后悔。牛頓最終被哈雷的熱心和誠懇感動(dòng)了，而這本在重重困難中寫成的巨著就是《原理》。寫書的任務(wù)之艱、速度之快在科學(xué)史上至今無人可以超越，因?yàn)槌鰰换ㄙM(fèi)了18個(gè)月，該書出版于1687年?！对怼穮R集了牛頓有關(guān)力學(xué)的所有研究成果，被許多人認(rèn)為是有史以來最偉大的科學(xué)著作。1687年7月，44歲的牛頓登上了他人生的巔峰，他的里程碑式的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》也付梓出版。以萬有引力定律為核心，《原理》構(gòu)筑起一幅美輪美奐的宇宙運(yùn)動(dòng)圖景，他成為歷史上第一個(gè)為宇宙立法的人。人生的巔峰牛頓將質(zhì)量的概念運(yùn)用于引力之中，從而發(fā)現(xiàn)了引力存在19躋身政界詹姆士二世即位后，奉行高壓專制政治甚至將天主教推行至校園。后來詹姆士二世強(qiáng)令劍橋大學(xué)授予天主教神父奧爾本文學(xué)碩士學(xué)位，并使其成為校理事會成員，這遭到劍橋副校長潘切爾博士拒絕，于是潘切爾被傳訊受審。劍橋的八名與會代表學(xué)者受到逼迫，都沉默著，不敢為正義爭執(zhí)。失敗似乎已成定局，但這時(shí)牛頓站了起來，他以平靜的口氣陳述了一條皇室批準(zhǔn)的大學(xué)憲章，使奧爾本處于自相矛盾而主動(dòng)放棄學(xué)銜，最后劍橋大學(xué)勝利。這就是著名的“奧爾本事件”。事后第二年，詹姆士二世被人民趕下臺，宗教自由重新得到維護(hù)。由于在“奧爾本事件”中為維護(hù)學(xué)術(shù)自由及劍橋利益的出色表現(xiàn)，牛頓被劍橋大學(xué)參議會推選為國會議員。牛頓是一個(gè)沉默的議員，議會上，他沒有發(fā)表過任何政見，只說過一句話：“風(fēng)太大了，請把窗戶關(guān)上?！迸ｎD的仕場并不順利，最后只好郁郁而返。躋身政界詹姆士二世即位后，奉行高壓專制政治甚至將天主教推行至201689年，牛頓的母親漢娜去世了，牛頓悲痛萬分以至于精神恍惚。料理完家事回到劍橋后的牛頓仍然沉浸在痛苦之中，竟因忘吹了蠟燭而焚毀了桌上的《光學(xué)》和《化學(xué)》的全部手稿?！豆鈱W(xué)》是牛頓從1672年開始著手撰寫的，到1689年基本已經(jīng)完成了。手稿被焚，對牛頓是一個(gè)難以承受的打擊。而胡克仍對《原理》中的某些優(yōu)先權(quán)糾纏不休，并在信中將敵意表露無疑。牛頓開始出現(xiàn)不適，變得多疑和易怒。朋友們都說，牛頓似乎有些精神失常了。然而，1696年，命運(yùn)出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折。英國財(cái)政部聘請牛頓出任“皇家造幣廠監(jiān)督”這一重要職務(wù)。造幣廠監(jiān)督的主要職務(wù)是檢驗(yàn)錢幣的純度，確保每枚錢幣中含有相同數(shù)量的貴金屬。由于長期對煉金術(shù)的研究，牛頓對于工作得心應(yīng)手，他使造幣產(chǎn)量在短期內(nèi)提高38倍，并只用三年的時(shí)間完成了全國貨幣的更新，比預(yù)期的時(shí)間大為提前。就這樣，牛頓升職了，他被提升為皇家造幣局局長。1689年，牛頓的母親漢娜去世了，牛頓悲痛萬21寶刀未老隨著《原理》不斷被被證實(shí)及更廣傳播，牛頓的學(xué)術(shù)威望日益劇增。1703年11月30日，牛頓當(dāng)選皇家學(xué)會主席。1704年，牛頓又以巨著《光學(xué)》在學(xué)術(shù)界引起轟動(dòng)。這本書能再次成書絕對是靠牛頓堅(jiān)強(qiáng)的毅力完成的。由于厭倦了與胡克的分歧，牛頓在胡克去世后才將光學(xué)理論發(fā)表。1705年，為表彰牛頓在科學(xué)及公職方面的杰出貢獻(xiàn)，安妮女王親自授予牛頓爵士頭銜，他由此成為英國歷史上第一位被封為爵士的學(xué)者。小續(xù)：1696年，已躋身政界的牛頓在12小時(shí)內(nèi)解出了困擾歐洲數(shù)學(xué)家6個(gè)月的“最速降線問題”；74歲時(shí)，年邁的牛頓接受萊布尼茲的挑戰(zhàn)，在一個(gè)晚上解出了找出單參數(shù)曲線族的正交軌道問題，并在《哲學(xué)匯刊》上匿名發(fā)表，驚得當(dāng)時(shí)的數(shù)學(xué)家們目瞪口呆。伯努利評價(jià)牛頓：“看到雄獅的足跡，我就能辨認(rèn)出他。”寶刀未老隨著《原理》不斷被被證實(shí)及更廣傳播，牛頓的學(xué)術(shù)威望日22近代科學(xué)革命的火把傳到了牛頓手里，他是勇敢的，微積分、光的理論、萬有引力，他為手中的火把添加如此充分的燃料；他是幸運(yùn)的，那些偉大的靈魂都已成為先驅(qū)，而他踩在了他們肩上，他注定比他們站得更高，也看得更遠(yuǎn)，他的火把照亮了真?zhèn)€世界。后人對牛頓的評價(jià)：近代科學(xué)革命的火把傳到了牛頓手里，后人對牛頓的評價(jià)：23牛頓的特別貢獻(xiàn)二項(xiàng)式與微積分色與光力與運(yùn)動(dòng)牛頓的特別貢獻(xiàn)二項(xiàng)式與微積分24二項(xiàng)式與微積分1665年，牛頓即將從大學(xué)畢業(yè)時(shí)，研究出了關(guān)于二項(xiàng)式任意次方的計(jì)算方法，即二項(xiàng)式定理。該研究也激發(fā)了牛頓關(guān)于微積分的思考。1669年，牛頓創(chuàng)造了流數(shù)術(shù)，并完成了流數(shù)術(shù)的第一篇論文—《無窮多項(xiàng)方程的分析》；1671年，牛頓寫出了更加深入的流數(shù)術(shù)理論《流數(shù)術(shù)和無窮級數(shù)》；1676年，又完成了《曲線求積分》。這三部著作成為了數(shù)學(xué)發(fā)展史上不可磨滅的里程碑。同時(shí)，德國的萊布尼茲與牛頓得出了同樣的研究，只是命名不同，由于萊布尼茲最早將這一數(shù)學(xué)工具公布，因此它就采取了萊布尼茲的命名—微積分。二項(xiàng)式與微積分1665年，牛頓即將從大學(xué)畢業(yè)時(shí)，研究出了關(guān)于25微積分：解決難題不再是問題！微積分：解決難題不再是問題！26色與光牛頓還是學(xué)生時(shí)，在散步途中順手買了兩塊三棱鏡，面對光的色散，當(dāng)時(shí)書上的解釋是：這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是白光與棱鏡相互作用的結(jié)果，白光本身只是一種單純的物質(zhì)。牛頓對此心生疑問，于是做了一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這就是著名的光的色散實(shí)驗(yàn)，隨后，牛頓提出了自己的光學(xué)理論。當(dāng)時(shí)，牛頓在家對其光學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行了3個(gè)月的反復(fù)試驗(yàn)和驗(yàn)證。這種實(shí)驗(yàn)證明自己理論的方法在17世紀(jì)還少有學(xué)者采用，那時(shí)學(xué)者大都依靠推測來完成理論發(fā)現(xiàn)。在此之前，伽利略也崇尚用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理現(xiàn)象，牛頓就將其方法發(fā)展和系統(tǒng)化，形成了“歸納-演繹法”的牛頓思維體系。這一思想深刻影響了科學(xué)的發(fā)展。色與光牛頓還是學(xué)生時(shí)，在散步途中順手買了兩塊三棱鏡，面對光的27白光是復(fù)合光，是可以分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫光的！白光是復(fù)合光，是可以分解為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫光的！28當(dāng)年牛頓發(fā)表了光的微粒說，引起了軒然大波，還與胡克及惠更斯進(jìn)行了長期辯論，最終以其能解釋更多現(xiàn)象得到公認(rèn)。后又因托馬斯·楊的實(shí)驗(yàn)使波動(dòng)說占了上風(fēng)。直到愛因斯坦出現(xiàn)后，光的波粒二象性徹底被學(xué)術(shù)界廣泛接受?？少F的是，牛頓在《光學(xué)》的結(jié)尾部分列舉了關(guān)于光學(xué)的31個(gè)疑問，其中最后一個(gè)疑問竟長達(dá)31頁，他提出了一個(gè)極為重大的問題：“自然界中的各種力量是否具有統(tǒng)一性？”《光學(xué)》的全稱是《光學(xué)或光的反射、折射、彎曲與顏色的論述》，它開辟了新的光學(xué)研究領(lǐng)域。當(dāng)年牛頓發(fā)表了光的微粒說，引起了軒然大波，還與胡29力與運(yùn)動(dòng)開普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，卻不知道是什么力量使行星遵從這三大定律。而牛頓正在苦苦思索行星繞日運(yùn)動(dòng)的原因時(shí)，收到了蘋果的啟發(fā)，因此想到了萬有引力。但牛頓的思維非常謹(jǐn)慎，連續(xù)幾個(gè)月他一直在思考：地球的引力為什么恰好使月球圍繞地球旋轉(zhuǎn)，而月球卻不像蘋果那樣墜落地球？然后，牛頓想到了伽利略提到的慣性，最終搞清了引力是如何在太陽系中起作用的，并用借其非凡的天賦以數(shù)學(xué)形式將萬有引力定律表達(dá)了出來。力與運(yùn)動(dòng)開普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，卻不知道是什么力量使30一個(gè)蘋果的秘密！為宇宙立法的人！運(yùn)動(dòng)學(xué)三定律！萬有引力定律的玄妙！力與運(yùn)動(dòng)，小處見大！一個(gè)蘋果的秘密！為宇宙立法的人！運(yùn)動(dòng)學(xué)三定律！萬有引力定律的31小續(xù)：牛頓受蘋果啟示而發(fā)現(xiàn)萬有定律可能是人們充滿敬意的杜撰，但院子里的這棵蘋果樹卻被賦予了非凡的意義。當(dāng)1820年，這棵樹老死時(shí)，它被鋸為幾段，當(dāng)做文物保存了起來。幸運(yùn)的蘋果樹啊，因牛頓而載入史冊。牛頓結(jié)合月球初速度的設(shè)想，得出了月球繞地球運(yùn)動(dòng)的原理，這個(gè)初速度被稱為第一宇宙速度，因此，牛頓是第一個(gè)具有人造地球衛(wèi)星思想的人。牛頓用萬有引力解釋了天體運(yùn)行及潮汐現(xiàn)象，天文學(xué)中最具代表性的驗(yàn)證是它預(yù)言了哈雷彗星的回歸。當(dāng)然，一切也絕非想象中的那么容易。牛頓的《原理》有明顯反神創(chuàng)論的傾向，因此遭到了宗教界的猛烈攻擊。出書的費(fèi)用皇室也不予提供，這部著作中途幾乎停寫。小續(xù)：32智者語錄自然界和自然界的定律隱匿在黑暗之中，上帝說：生個(gè)牛頓吧！于是，一切成為光明?！獊啔v山大·波普牛頓由于發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律而創(chuàng)立了科學(xué)的天文學(xué)，由于進(jìn)行了光的分解而創(chuàng)立了科學(xué)的光學(xué)，由于建立了二項(xiàng)式定理和無限理論而創(chuàng)立了科學(xué)的數(shù)學(xué)，由于認(rèn)識了力的本性而創(chuàng)立了科學(xué)的力學(xué)?！鞲袼刮也恍枰僭O(shè)?！ｎD智者語錄自然界和自然界的定律隱匿在黑暗之中，上帝說：33最好和最安全的哲學(xué)研究方法似乎是首先應(yīng)該孜孜不倦地探究事物的本質(zhì)，并通過實(shí)驗(yàn)確定事物的性質(zhì)，然后通過相當(dāng)慢的過程提出假說去解釋他們