文档介绍：牛顿流数法是揭示几何秘密进而揭示自然秘密的万能钥匙。——贝克莱只有把他看做是寻找永恒真理的斗士,才能理解他。——爱因斯坦自然科学家的偶像 14 世纪开始的欧洲文艺复兴吹响了反抗封建神权的号角。 15世纪后半叶,近代科学技术兴起。教会势力意识到科学思想的威胁, 压制学术活动,迫害进步学者,就成为异端裁判所的圣职。但是, 历史的洪流势不可挡。到 17 世纪末,科学终于战胜神权而牢牢站稳脚跟。伊萨克- 牛顿就是这场科学进军的伟大旗手。牛顿继承伽利略、笛卡儿等前人的业绩,以牛顿力学为中心, 连同他在光学、天文学等方面的巨大发现和深刻见解,建立了经典物理体系,用它解释了从日月星辰到海洋潮汐各式各样的自然现象, 指导着由蒸汽车船到织机钟表等种类繁多的生产工艺。科学技术广沐恩泽,封建迷信节节败退。要把牛顿思想当作异端邪说已经不可能了。牛顿在建立经典物理体系过程中,启用了从古至今最重要的数学创造——微积分。正如 20 世纪大物理学家爱因斯坦(1879 — 1955) 所说:“只有这种方法才能为他提供表达他的思想的工具。”由于微积分和其他一系列重要的数学发现,使牛顿和阿基米德、高斯并称为历史上最伟大的数学家。牛顿在世的时候就成为自然科学家的偶像,受到全球学子的崇拜。他是英国国会议员,皇家学会连任 24 年的终身会长,巴黎科学院尊贵的外籍院士,还曾任英国造币厂督办、总裁。安妮女王亲临剑桥,封他为爵士。牛顿身后荣获隆重的国葬,长眠于威斯敏斯特教堂的名人墓地。牛顿的辉煌业绩和显赫声望,使许多人向往;甚至可能有人对牛顿的“荣华富贵”垂涎三尺。但是,牛顿的一生,决不是那些持有庸俗幸福观价值观的人们所真正向往的。首先,刚出生的小牛顿, 是个早产而衰弱的遗腹子,这就不是他们心目中的幸运儿吧? 心灵手巧 1642 年1月8 日,近代科学伟大先驱伽利略在软禁中含冤去世。就在同一年,他的后继者牛顿出生了。这年圣诞节早晨,在英格兰东海岸的林肯郡格兰瑟姆镇以南的乌尔索普村,牛顿诞生在一个小农庄主的家庭。未足月就生下来的小牛顿不到 1500 克重,瘦小得几乎可以放进一只大玻璃杯。婴儿衰弱极了。出生以后好几个月, 他的头还要用夹板支着。人们忧虑这孩子不能健康长大。牛顿的祖辈中没有知名的学者。父亲伊萨克是个任性、奢侈而又意志薄弱的人。他在小牛顿出世前 3 个月病死了,才 36 岁。母亲汉娜?艾斯柯是个勤俭能干的女当家。丈夫早逝使她忧伤。为了纪念亡夫,她给孩子也取名伊萨克。在妈妈细心照料下,孩子终于活了下来。可是,小伊萨克刚两岁,汉娜在邻居们的劝说下,改嫁给相邻的北威桑教区的司密斯牧师,一个刻薄的单身汉。他不收留前夫的遗孤。妈妈只得把小伊萨克托付给外婆。根据法律,孩子从父亲遗产中每年可以得到 80 英镑的生活费,维持祖孙两人的温饱。小伊萨克记忆中最早的图像,是姥姥忙碌地为他做饭洗衣,舅舅背着一袋奇妙的工具来修理家具什物。小伊萨克最开心的是推着舅舅特意为他做的那辆小车满处跑。趁姥姥不在的时候,拿出舅舅袋子里的榔头斧子,东敲敲西打打,试着“用双手改造世界”,更使他享受到前所未有的快乐。小牛顿 6 岁上学。他在斯克灵敦和斯托克两所小学学会读书写字和初等算术。 12 岁那年到格兰瑟姆镇上有名的“模范学校”学习。名字好听,其实那不过是一所只有一间大厅的旧式乡村中学。在格兰瑟姆,小牛顿借住在药剂师克拉克大叔家里。克拉克大婶是妈妈汉娜的好朋友。小牛顿斯文又勤快,课余常常帮大叔大婶干点零活,很快赢得克拉克一家人的欢心。克拉克大叔乐于教他手艺, 向他传授各种知识。有一次大叔送他一本《自然和技艺的奥秘》。这本小书揭示了大自然和科学家们许多有趣的“内幕”,使牛顿大开眼界。他照书上介绍的方法制作烟火,调色绘画,从单纯的自我娱乐到富有探索意味的研制活动,大大刺激了他动手创造和探索自然的欲望。牛顿不像高斯、维纳那样从小显露出引人注目的科学天才,也不像奥地利作曲家莫扎特小时候那样有令人惊叹的艺术禀赋。他的环境也没有为他在科学或艺术上的成长提供特别有利的条件。很长一段时期他学庸,甚至因为成绩欠佳受过老师批评。但是, 这没有掩盖小牛顿的心灵手巧。可能是受舅舅和克拉克大叔的影响吧,小牛顿对制造技艺有特殊的爱好。他能够准确地制作各种复杂的器械和玩具。他要做一名好工匠。他认为,那些“不能精确地工作的工匠算不上是真正的工匠”。最可贵的是,他不是简单的模仿。他的许多创造发明使人赞叹。为了使他制作的装置更臻完善,牛顿培养了不怕困难和不达到尽善尽美不罢手的顽强精神。在英格兰滨海的乡村,白色的风车到处可见。小牛顿制作了各色各样的风车模型。精巧的小风车博得老师和同学的交口称赞。牛顿并不满足,他又发明一种水车风车联动装置,使风车可以在无风的时候借助水力驱动。他制作的木钟、水钟和日晷等各种计时器, 给大家留下深刻印象。木钟