牛顿的故事

　　被誉为近代科学的开创者牛顿，在科学上作出了巨大 贡献 。他的三大成就——光的分析、万有引力定律和微积分学，对现代科学的发展奠定了基础。
　　
　　牛顿为什么能在科学上获得巨大成就？他怎样由一个通常的人成为一个 伟大 的科学家？要回答这些问题，我们不由要联想到他刻苦 学习 和 用功 工作 的几个 故事 。
　　
　　“我必定要超过他！”
　　
　　一谈到牛顿，人们可能认为他小时刻必定是个“神童”、“天才”、有着非凡的智力。其实不然，牛顿 童年 身体消瘦，思想并不 聪明 。在 家乡 读书的时刻，很不必功，在班里的学习 收获 属于次等。但他的兴趣却是广泛的， 游戏 的 能力也比一般儿童高。平时他 喜好 制作机械模型一类的玩艺儿，如风车、水车、日晷等等。他精心制作的一只水钟，计时较准确，得到了人们的赞许。
　　
　　有时，他玩的 方法 也很奇特。一天，他作了一盏灯笼挂在风筝尾巴上。当夜幕降暂时，点燃的灯笼借风筝上升的力升入空中。发光的灯笼在空中流动，人们大惊，以为是出现了彗星。尽管如此，因为他学习收获欠好，照样经常受到歧视。
　　
　　当时，封建社会的英国等级制度很严重，中小学里学习好的 学生 ， 可以 歧视学习差的 同学 。有一次课间游戏，大家正玩得兴致勃勃的时刻，一个学习好的学生借故踢了牛顿一脚，并骂他笨蛋。牛顿的 心灵 受到这种刺激，愤怒极了。他想，我俩都是学生，我为什么受他的欺侮？我必定要超过他！从此，牛顿下定决心，发奋读书。他夙兴晚睡，抓紧分秒、勤学勤思。
　　
　　经过刻苦钻研，牛顿的学习收获不绝 提高，不久就超过了曾欺侮过他的那个同学，名列班级前茅。
　　
　　篱笆下的乐趣
　　
　　世界上有许多着名的科学家的家境是清贫的。他们在通往 成功 的道路上，都曾与困苦的境遇作过顽强的斗争。牛顿少年时代的境遇也是十分令人同情的。
　　
　　牛顿一六四二年出生在英国一个通俗 农民 的家里。在牛顿出生前不久，他的 父亲 就逝世了。 母亲 在他两岁那年改嫁了。当牛顿十四岁的时刻，他的继父 不幸 故去了，母亲回到家乡，牛顿被动休学 回家 ， 帮助 母亲种田过日子。母亲想培养他自力生存，要他经营农产品的生意。
　　
　　一个用功好学的 孩子 多么不 愿意 远离 心爱的 学院 啊！他 伤心 地哭闹了几次，母亲始终没有回心转意，最后只得违心地按母亲的意愿去学习经商。每天一早，他跟一个老仆人到十几里外的大镇子去做生意。牛顿特别不 喜好 经商，把一切事务都交托老仆人经办， 自己 却偷偷跑到一个地方去读书。
　　
　　 韶光 逐渐流逝，牛顿越发对经商感到厌恶，心里所喜好的只是读书。后来，牛顿索性不去镇里营商了，仅嘱老仆人独去。怕家里人发觉，他每天与老仆人一同出去，到半路停下，在一个篱笆下读书。每当下午老仆人归来时，再一同回家。
　　
　　这样，日复一日，篱笆下的读书 生活 倒也其乐无穷。一天，他正在篱笆下兴致勃勃地读书，赶巧被过路的舅舅看见。舅舅一看这个情景，很是 生气 ，大声责骂他游手好闲；把牛顿的书抢了过来。舅舅一看他所读的是 数学 书，上面画着种种记号，心里受到 感动 。舅舅一把抱住牛顿， 激动 地说：“孩子，就按你的 志向 发展吧，你的正道应该是读书。”
　　
　　回到家里后，舅舅竭力奉劝牛顿的母亲，让牛顿弃商就学。在舅舅的帮助下，牛顿如愿以偿地复学了。
　　
　　在暴风中研究和计算风力
　　
　　 时候 对人是一视同仁的，给人以一致的量，但人对时候的运用不同，而所得的知识也大不同等。
　　
　　牛顿十六岁时数学知识还很肤浅，对高深的数学知识甚至可以说是不懂。“知识在于积累，聪明来自学习”。牛顿下决心靠自己的 努力 攀上数学的岑岭。在基础差的不利条件下，牛顿能正确认识自己，知难而进。他从基础知识、基本公式重新学起，扎扎实实、步步推进。他研究完了欧几里德几何学后，又研究笛卡儿几何学，对比之下觉得欧几里德几何学肤浅，便悉心钻研笛氏几何学，直到掌握要领、融会贯通。遂之发明了代数二项式定理。传说中牛顿“大暴风中算风力”的佳话，可为牛顿身体力学的佐证。有一天，天刮着大风暴。风撒野地呼号着，尘土飞扬，迷迷漫漫，使人难以睁眼。牛顿认为这是个准确地研究和计算风力的好 机会 。于是，便拿着用具，独自在暴风中来回奔波。他踉踉跄跄、吃力地测量着。几次沙尘迷了 眼睛 ，几次风吹走了算纸，几次风使他不得不暂停工作，但都没有动摇他求知的 欲望 。他一遍又一遍，终于求得了正确的数据。他 快乐 极了，急忙跑回家去，继续进行研究。有志者事竟成。经过用功学习，牛顿为自己的科学高塔打下了深挚的基础。不久，牛顿的数学高塔就建成了，二十二岁时发明了微分学，二十三岁时发明了积分学，为人类科学事业作出了巨大贡献。
　　
　　万有引力和光的 秘密
　　
　　牛顿二十三岁时，鼠疫流行于伦敦。剑桥 大学 为预防学生受传染，通告学生休学回家避疫，学院暂时关闭。牛顿回到 家乡 林肯郡乡间。在乡间度过的休学日子里，他从没间断过学习和研究。万有引力、微积分、光的分析等发明的基础工作，都是这个时代完成的。
　　
　　那时，乡间的孩子是常常用投石器打几个转转之后，把石抛得很远。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过，而牛奶不落下来。
　　
　　这些事实使他嫌疑起来：“什么 力量 使投石器里面的石头，以及水桶里的牛奶不落下来呢？对于这个问题，他曾想到刻卜勒和伽利略的 思维 。他从浩瀚的宇宙太空，周行不息的行星，广寒的月球，直至巨大的地球，进而想到这些庞然大物之间力的相互作用。这时，牛顿一头扎进”引力“的计算和验证中了。牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。他首先推寻月球距地球的 距离 ，因为引用的资料数据不正确，计算的 结局 错了。因为依理推算月球围绕地球转，每分钟的向心加速度应是十六英尺，但据推算仅得十三点九英尺。在失败的困境中，牛顿毫不泄气和气馁，反而以更大的努力进行辛勤地研究。整整经过了七个春秋寒暑，到三十岁时终于把誉满天下的”万有引力定律“周全证明出来，奠定了理论天文学、天体力学的基础。
　　
　　这时期牛顿还对光学进行了研究，发现了颜色的根源。一次，他在用自制望远镜观察天体时，无论怎样调整镜片，视点总是不清楚。他想，这可能与光线的折光有关。接着就 尝试 起来。他在暗室的窗户上留一个小圆孔用来透光，在室内窗孔后放一个三棱镜，在三棱镜后挂好白屏接受通过三棱镜折进的光。结局，大出意外，牛顿惊异地看到，白屏上所接受的折光呈椭圆形，两头现出多彩的颜色来。对这个奇异的现象，牛顿进行了深入的考虑。得知光受折射后，太阳的白光散为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。因此，白光（ 阳光 ）是由红、橙、黄、绿、蓝、 靛、紫七色光线汇合而成。天然界雨后天晴，阳光经过天空中余围的雨滴的折射、反射，形成五彩缤纷的虹霓，正是这个事理。
　　
　　经过进一步研究，牛顿指出世界万物所以有颜色，并非其自身有颜色。太阳普照万物，各物体只吸收它所接受的颜色，而将它所不能接受的颜色反射出来。这反射出来的颜色就是人们见到的各种物体的颜色。这一学说准确地道出颜色的根源，世界上自古以来所出现的各种颜色学说都被它所推翻。
　　
　　牛顿所以能取得如此巨大的成就，早年苦学所打下的深挚数学基础起了重要作用。
　　
　　进入忘我的境界
　　
　　在一个崎岖的山路上，一位鹤发苍苍的老人牵着一匹马在徐徐登山。人在前面慢慢地走，马在后面一步步地跟，山谷中响着单调的马蹄声。走啊，走啊，马陡然脱缰而跑，老人因为沉浸在极度的思索之中，竟没有发觉。老人 依然 不畏艰难地登着山，手里还牵着那根马缰绳。当他登到较平坦的地方想要骑马时 一拉缰绳，拽到眼前的只是一根绳，回头一看马早已没有了。
　　
　　牛顿每天除抽出少量的时候锻炼身体外，大部分时候是在书房里度过的。一次，在书房中，他一边考虑着问题，一边在煮鸡蛋。苦苦地思索，简直使他痴呆。陡然，锅里的水沸腾了，赶忙掀锅一看，”啊！“他惊叫起来，锅里煮的却是一块怀表。原来他考虑问题时竟心不在焉地顺手把怀表当做鸡蛋放在锅里了。
　　
　　还有一次，牛顿邀请一位 友人 到他家吃午饭。他研究科学入了迷，把这件事忘落了。他的佣人照例只准备了牛顿个人吃的午饭。临近正午， 客人 应邀而来。客人看见牛顿正在专一计算问题，桌上、床上摆着稿纸、书本。看到这种情形，客人没有打搅牛顿，见桌上摆着饭菜，以为是给他准备的，便坐下吃了起来。吃完后就悄悄地走了。当牛顿把题计算完了，走到餐桌旁准备吃午饭时，看见盘子里吃过的鸡骨头，恍然大悟地说：”我以为我没有吃饭呢，我照样吃了。“
　　
　　这些故事事实是真是假，并不关重要，不过注解了牛顿是一个怎样沉思默想，蓬头垢面，虚己敛容的人，他对科学极度的专心，总是想着星辰的旋转，宇宙的转变，而进入了忘我的境界。
　　
　　谦虚郑重、一丝不苟的学风
　　
　　”宽阔的河流 平静 ，学识博识的人谦虚。“凡是对人类发展作出巨大贡献的伟大人物，都有谦虚的 美德 。牛顿每当在科学上获得伟大成就时，从不沾沾自喜，自以为很了不起，急忙出版着作，以扬名于世。
　　
　　当牛顿挖空心思算出”万有引力定律“后，没有急于发表。而是继续孜孜不倦地深思了数年，研究了数年，专一于数字计算之中，从未对任何人讲过一句。后来，牛顿的友人，大天文学家哈雷（彗星的发现者），在证明一个关于行星轨道的规律 遇到 困难 时，特地登门请教牛顿。牛顿把自己关于计算”万有引力“的书稿交给哈雷看。哈雷看后才 知道 他所要请教的问题，正是牛顿早已解决、早已算好了的问题，心里钦羡不已。
　　
　　在一六八四年十一月某一天，哈雷又到牛顿的寓所访问。当谈到有关天文学的学术问题时，牛顿拿出写好的关于论证”万有引力“的论文，请哈雷提意见。哈雷看后，对这一巨着感到特别惊讶。他欣喜地对牛顿说：”这真是伟大的论证、伟大的着作！“他再三奉劝牛顿尽快发表这部伟大着作，以造福于人类。可是牛顿没有听信友人的好意劝告，随意地发表自己的着作。而是经过长时候的一丝不苟的反复验证和计算，确认正确无误后，才于一六八七年七月将《天然 哲学 的数学原理》发表于世。
　　
　　牛顿是个十分谦虚的人，从不自高自信。 曾经 有人问牛顿：”你获得成功的秘诀是什么？“牛顿回答说：”假如我有一点细小成就的话，没有其它秘诀，唯有用功而已。“他又说：”假如我看得远些，那是因为我站在巨人们的肩上。“这些话多么意味深长啊！它生动地道出牛顿获得巨大成就的微妙所在，这就是在前人研究成果的基础上，以献身的精神，用功地创造，拓荒出科学的新宇宙。

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