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经典物理学大师——牛顿 (一)
 


        求学岁月

  1661年,19岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院,靠为学院做杂务的收入支 付学费,1664年成为奖学金获得者,1665年获学士学位。

    17世纪中叶,剑桥大学的教育制度还渗透着浓厚的中世纪经院哲学的气味,当牛顿进入 剑桥时,哪里还在传授一些经院式课程,如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等。两年后 三一学院出现了新气象,卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座,规定讲授自然科学知识,如地 理、物理、天文和数学课程。

    讲座的第一任教授伊萨克•巴罗是个博学的科学家。这位学者独具慧眼,看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识,包括计算曲线图形面积的 方法,全部传授给牛顿,并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。 

    牛顿在巴罗门下的这段时间,是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁,精于数学和光 学,他对牛顿的才华极为赞赏,认为牛顿的数学才超过自己。后来,牛顿在回忆时说道:巴罗博士当时讲授关于运动学的课程,也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。


  当时,牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里得的《几何原本》、笛卡儿 的《几何学》、沃利斯的《无穷算术》、巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的著作。 其中,对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》,它们将 牛顿迅速引导到当时数学最前沿~解析几何与微积分。1664年,牛顿被选为巴罗的助手,第 二年,剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。

  1665~1666年严重的鼠疫席卷了伦敦,剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校因此而停课, 牛顿于1665年6月离校返乡。

    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浓厚的兴趣, 家乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。1665~1666年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,创建了前所未有的惊人业绩。 

   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。在家乡居住的两年中,牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造,
并 关心自然哲学问题。他的三大成就:微积分、万有引力、光学分析的思想都是在这时孕育成 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。

  26岁的牛顿晋升为数学教授,并担任卢卡斯讲座的教授。巴罗为牛顿的科学生涯打通了道路,如果没有牛顿的舅父和巴罗的帮助,牛顿这匹千里马可能就 不会驰骋在科学的大道上。巴罗让贤,这在科学史上一直被传为佳话。
 
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