今天文章标题,来源于前两天阿信和隔壁小姐姐的如下对话:
“马上过年了。我准备去做个发型,新年新气象,从头开始。“
“正在考虑,有没有什么发型能显得精神,看起来就特聪明伶俐的那种?”
虽然不知道为啥有大把人迷信于新年烫头,但博学如阿信还是思索了两秒后,掏出一张图给小姐姐:
虽然这个回答得到了小姐姐的白眼,但是既然说到牛顿了,不妨就八一八他吧。
小学毕业20年后阿信才知道,原来牛顿坐在苹果树下,苹果掉下来砸了脑袋从而启发牛顿有关万有引力的灵感是假的!得知真相的那一刻,阿信真的气炸,白浪费那么多时间在树下等待灵感了。1936年,关于牛顿的大量私人文稿与札记在苏富比拍卖行被拍卖,谁拍到了呢?杰出的经济学大师兼研究牛顿的学者凯恩斯。(对,凯恩斯有个副业,就是研究牛顿)牛顿的真实面貌通过这些一手资料才渐渐显露出来:他其实是个时常精神紧张、焦虑不安、怪异冲动的人。更令人惊讶的是,尽管牛顿是历史上最受尊敬的一位科学家、一位创立科学方法的楷模,但他一生花费在炼金术上的精力,远远超过探究纯科学的心力。这些资料还证实了,虽然牛顿醉心探索炼金术的秘密,但他身边的盆友竟然都不知道。
凯恩斯在研读了关于牛顿的这批秘密文件之后,1942年在英国皇家学会发表演说,将历史上最著名和最崇高的科学家,暗搓搓地diss了一下:“从18世纪以来,牛顿一向被认为是第一个也是最伟大的近代科学家,是一个理性主义者,他教导我们做出冷静的思考和无偏颇的推理。但是,牛顿并非理性时代的第一人。他是最后一个伟大的智者,他和那些近1万年前就开始构建我们知识遗产的人一样,用相同的目光在可见、可知的世界中搜索。”啥意思呢,就是牛顿他不是先知,不是神,有很大的时代局限性。而且,他还由此推断,苹果的故事也是后人出于特殊目的添油加醋,为的是隐藏牛顿从研究炼金术的过程中获取科学灵感的事实。(当时炼金术被统治者视为重罪)
不过,diss归diss,牛顿喜欢整合各方面的知识,热心寻求宇宙间各种定律的统一理论,是个不折不扣的跨界创新者,这一点还是毋庸置疑的。
无论牛顿与苹果的缘分如何,都不影响他在科学上和历史上的贡献。在一份历史上最具影响力人物的名单《100 个伟人》中,牛顿排名第二。排第一位的你们猜猜是谁?(请移步留言区无奖竞猜)
我们传统印象里,天才都是穷苦出身,靠着自身的天赋和努力实现逆袭。在成为科学家前,他的身份是个富二代,是大庄园的唯一继承人。
牛顿生于1642年的圣诞节,是个遗腹子,还是个早产儿。
而牛顿的妈妈汉娜家是没落贵族,家中的男子都上牛津大学或剑桥大学读书。有文化,但没钱。这一婚配不但使两个家庭得到互利的弥补,“基因”混合的吉兆也许从结合那刻就开始了。
小牛顿3岁的时候,母亲再嫁,把他留在了庄园,小牛顿在懵懵懂懂、正需要母爱的年龄,却和母亲分离。遗嘱中,牛顿是全庄园的唯一继承人,并指定由他决定以最合适的方式下葬母亲的遗体。尽管后来牛顿还有3个同母异父的弟弟妹妹。
无师自通的孤僻天才少年
起先,牛顿对上学虽然兴致缺缺,但他学得飞快,很多东西无师自通,却由于性格不讨喜,老师同学都有意无意忽略他。这时,他看了一本约翰·贝特的《自然与工艺的神秘》,13岁的牛顿完全被这本书迷住了,这本书也打开了他通往科学的大门。少年牛顿按照书里的说明设计制作了能够实际操作的模型机械,干净利落的手艺、天马行空的想象,使得牛顿渐渐小有名气。29岁时,牛顿实验时用的反射式天文望远镜是完全由他独力做出来的,从零件开始造起,他自己做模子,打光、做镜筒、装置部件、调整角度距离等,统统DIY。
牛顿在1671 年底交给英国皇家学会的反射式望远镜描绘图
中学时期牛顿住在当地药剂师克拉克家中,周末,他躲在药房后面的小房间里,静静地阅读那批包括物理、解剖、植物、哲学、数学等领域的藏书。那是牛顿首次接触这些基础科学。住在同一屋顶下、克拉克先生的继女凯瑟琳·斯托勒被认为是牛顿一生中唯一有感情牵连的女性。(后来和他有情感牵扯的,都是男性)
18岁时,在舅舅的强烈支持下,牛顿顺利通过剑桥的入学考试,阔步走入他的名利场。
进入剑桥之前,他的数学知识仅限于简单的算术而已,或许还知道点代数和几何。但在2年内,他以自修的方式研习了高等数学,甚至还独自发展出了微积分学。get硕士学位、升为剑桥大学研究员对他来说都轻轻松松。未满27岁,他就成为剑桥大学的讲座教授。从一个大学新生到成为讲座教授,总共耗时8年。
牛顿第二次上课时没有一位学生来听,在其后的17年间,都很少有学生去听他的课,不过阿信觉得是课太难了,很少有学生听得懂。
牛顿讲的那些令学生头秃的理论基础课,正是他后来的著作《光学》中的材料,也是他对物理世界伟大贡献的两大支柱之一。没有学生来听课他就会把原定授课时间缩短,好赶去搞他的炼金术科学实验。
牛顿在三一学院的房间里做他最早的实验,研究光的性质。图中的另一位人物是牛顿的室友—神秘的威金斯先生,和同居了近20年。17世纪70年代中期,牛顿开始研究古代知识时,他关于重力的理解还十分简单,与他10年后发表于《原理》上沿用至今的“万有引力”理论还相去甚远。当时,牛顿正在研究星星。说具体一点就是:他已经得到利用平方反比律来计算图形轨道上行星受到的离心力这个结论,不过他还要得出关于此行星运行的吸引力特性的详细原理。以上这句话看不懂也没关系。总之,需要知道的是牛顿关于行星轨迹的研究陷入了理论困境。除了研究星星外,牛顿当时正沉迷于炼金术实验,并追根究底地探索神学。
1677—1678年冬,牛顿的实验室失火,被烧毁的文件有一部分是《光学》的早期手稿,还有他的炼金术心得杂记
一心二用必然影响了他的研究进度,但也不是完全没有好处,至少,关于古代神学的研究,使他拥有更广阔的宇宙观,不局限于正统教育和传统哲学。
追星星的人
时间来到1682年初秋,天空出现了一颗彗星,全欧洲的天文学家都将望远镜对准了它,牛顿当然也不例外。他每晚也都紧裹毛毯,坐在宿舍的院子里观测。不到两年的时间内,他绘出了天体的运行路径,并着手计算那颗彗星的轨道。时至今日,尚有他当时写的一份草稿流传下来,仔细研读草稿便可发现,牛顿的确费了不少工夫,他考虑了各式各样的轨道,最后得出彗星是环绕椭圆形轨道运行的,并受到太阳和彗星之间的引力作用影响。由此,牛顿得出一项结论:彗星的运行与月球绕地球所遵循的一样,都是平方反比律。
牛顿提出的彗星椭圆形轨道示意图
之后,牛顿发表了大成之作《原理》,不仅整合了伽利略和开普勒的理论,成为用数学表达、用实验支持的整套理论,同时也打开了工业革命的大门。《原理》为力学和动力学的研究奠定了基础,在其后的一个世纪内,推动了人类文明演变。它将人类从黑暗蒙昧、对大自然的各种奇想中,拉往科技、操控宇宙之力的时代。虽然牛顿终其一生也没有研究出点石成金的技能,但他写出了《原理》,谁说这本书不是给全人类的黄金呢?《原理》出版10年间,销量不过百,可到了今日,它已经发行了不止100版,译本几乎涵盖全世界每一种文字。《光学》封面
除了《原理》外,牛顿的第二部巨著—《光学》于1704年出版。
牛顿除了搞科学有一手外,也是个毒舌boy,说话犀利,特别是对不待见的人。比如,牛顿对死对头胡克的回函中有一个金句“站在巨人的肩膀上。”阿信打赌,小时候写作文这句话的引用率肯定是Top3。但是,要知道这可是牛顿回复给死对头的话,凭牛顿的性格,怎么想都不应该是赞美对方。
其实三个多世纪来大部分人都误解了这话,让我们来看看原话:“笛卡儿迈出了很好的一步,而你则推进了许多方面的发展,特别是将薄片间的色彩也引入哲学的考虑范围。假如我看得比较远,那是因为我是站在你们这些巨人的肩膀上。”乍看之下是不是没啥问题?但稍微了解下便知,胡克他是个驼背和体形扭曲的矮子。所以“站在你们这些巨人的肩膀上”完全是双重意义的反讽,看来像是恭维,实际上是牛顿在骂他是个矮子。
这句话完全显露出牛顿的骂人本领,啧,刀锋般的尖利啊。
天才们各有各的怪癖,牛顿也是如此。牛顿除了沉迷炼金外,还有一大癖好是迷恋深红色,床单、窗帘、椅子、椅垫......全部非深红色不要。但如果说天才都有什么共同点,认真专注、敢于创新肯定排在首位。牛顿和伽利略、达芬奇等天才前辈一样,当时都被当做异类不待见,但他们做事严谨,研究专注,有过人的能力,也有被当做异类也坚持下去的勇气。最最后,都2020年了,真的不考虑来个天才的同款烫发吗?
畅销15年的经典版本,市面上颇优秀的牛顿传记
2020.1.4
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