牛顿的生平简介

牛顿出生于公元1642年12月25日，那天是基督教的圣诞节，地点在英国的林肯郡伍尔索普镇。牛顿家境贫寒，父亲是个小农场主，在牛顿出生以前三个月就已经去世，那时他的生身父母结婚才半年多。牛顿3岁时母亲改嫁给一位牧师，是外祖母把他抚养大。12岁他的继父又去世，他回到了母亲身边，发现自己多了三个同母异父的弟妹。牛顿的小学教育，主要是在外祖母家完成的。 牛顿在离家较远的格兰萨姆文科学校读中学，寄读在一位药剂师的家中。在那里，他获得了极为宝贵的广泛阅读各类书籍，制做各种玩具，从事多种化学、物理实验的机会。 牛顿的童年没有得到父爱和母爱，这种不幸使小牛顿性格孤僻内向，他没有知心朋友，他的课余时间全都献给了如饥似渴的阅读和兴趣盎然的实验。但是他的学习成绩不好，一度还是班级里倒数第二。直到有一次他与一个欺负他的同学打架并且赢的了那场本来实力悬殊的殴斗，他萌发出强烈的上进心，天才的一面开始展现出来，成绩也一跃进入前茅。 牛顿中学毕业后以优异成绩被推荐到剑桥大学三一学院。他极其勤奋地读书、思考、他研究了大量古代和当代人的著作，特别是有关自然哲学、数学和光学方面的。不久他的指导年间，英国流行大鼠疫，各大学师生被疏散，牛顿回到家乡。在这18个月里，牛顿度过了他一生中最富于创造力的阶段。 牛顿晚年回忆道： 1665年初，我发现了逼近级数学法和把任意二项式的任意幂化成这样一个级数的规则。同年5月，我发现格里高利Gregory,james,1638 1675和司罗斯Slues,Rene Francoisde,1622 1685的切线方法。11月，得到了直接流数方法。次年1月，提出颜色理论。5月里我开始学会反流数法。同一年里，我开始想到引力延伸到月球轨道（并且发现计算使小球紧贴着内表面在球形体内转动的力的方法），并且由开普勒定律、行星运动周期倍半正比于它们到期轨道中心距离，我推导出使行星维系于其轨道上的力，必定反比于它们到其环绕中心距离的平方。因而，对比保持月球在其轨道上的力与地球表面上的重力，我发现它们相当相似。所有这些都发生在1665 1666那两年的大鼠疫期间。那时，我正处于发明初期，比以后任何时期都更多的潜心于数学和哲学。 1667年剑桥大学复课，牛顿当选为三一学院院士。二年后，牛顿接替著名的数学家巴罗IsaacBarrow,1630 1677任鲁卡斯教席数学教授。1668年牛顿发明并制作了第一台反射望远镜，1671年他制作了第二台并赠送给英国皇家学会，不久当选为该学会会员。在科学研究中崭露头角的牛顿遭到胡克（Robert Hooke，1635 1702年）等人的刁难，卷入旷日持久的关于光的本性的争论；约10年后牛顿与胡克之间又发生了关于引力和运动学方面的争论；在《自然哲学之数学原理》写作期间（1686）和出版之后，牛顿与胡克又发生关于万有引力的优先权问题的争论；同时牛顿与德国人莱布尼兹（Wilhelm Gottfried Leibnitz,1646 1716）之间又发生关于微积分的发明权的争论。 在1679年牛顿与胡克的争吵非常激烈。胡克对牛顿关于引力的见解提出了强烈质疑，这促使牛顿全面考察了开普勒（JohannesKepler,1571 1630）定律、伽利略（GalieoGaliei，1564 1642）运动学公式与引力之间的关系。这一年，牛顿终于证明了引力的平方反比关系与行星椭圆轨道之间的对应关系。至此，牛顿的整个宇宙体系和力学理论的基本框架宣告完成。 牛顿在1648年才进入写作《自然哲学之数学原理》的准备阶段。到那一年，哈雷（EdmondHalley，1656 1743）、胡克和雷恩（ChristopherWren，1632 1723）三人大约同时猜到引力的平方反比关系和行星的椭圆轨道之间有必然联系，但他们都无法证明这一点。哈雷请教牛顿，牛顿表示他在几年前已经证明了这一点，但是原先的手稿找不到了，他可以给哈雷再证明一遍。牛顿重新写出了一篇《论轨道上物体的运动》，文中证明，天上与地上的物体服从完全同样的运动规律，引力的存在使得行星及其卫星必定沿椭圆轨道运动。 哈雷一眼看出这篇论文有划时代的价值，他敦促牛顿把它扩充为专著发表。于是1685和1686年两个年份的18个月里，牛顿专心致志地从事写作，《自然哲学之数学原理》这部伟大著作从牛顿的笔下源源不断地流淌出来。牛顿显然是有长期研究所取得的丰富成果作为基础，写下的论述事无巨细，都经过深思熟虑。他的写作速度之快令人惊异，他写作时的专注忘我令人感佩。 值得一提的是，皇家学会虽然十分重视牛顿的《自然哲学之数学原理》，但却没有财力资助出版它。是哈雷自费出版了牛顿的这部著作。 《自然哲学之数学原理》的出版震动了整个英国和欧洲学界。牛顿一跃成为当时欧洲最负盛名的数学家、天文学家和自然哲学家，当年牛顿43岁。他的后半生研究强度大大减少，1704年他的另一重要著作《光学》出版，这本书是以英语写作的。1707年，他出版了《数学通论》，这部著作没有引起广泛重视。 牛顿的后半生主要从事的工作和活动有： 1689年，牛顿当选为国会议员；1696年，牛顿获得造币局总监任命；1701年，他再次当选国会议员；1703年，当选为英国皇家学会会长；1705年，受女王册封成为爵士。 与胡克、弗拉姆斯蒂德（John Flamsteed，1646 1719年）、莱布尼兹等人争论、研究神学和《圣经》；研究炼金术；整理出版自己的著作和文稿。 牛顿终生未娶。他死于1727年3月20日，英国王室为他在西敏寺大教堂举行了国葬。