牛頓是英國著名的物理學(xué)家，百科全書式的“全才”。牛頓是科學(xué)史上的一位偉人，一生科學(xué)貢獻(xiàn)卓越， 他是近代科學(xué)的鼻祖， 他開拓了向科學(xué)進(jìn)軍的新紀(jì)元。

從小我們便對“一個(gè)蘋果砸在牛頓腦袋上”而引起他力學(xué)思考的軼事耳熟能詳。事實(shí)上，他在物理，數(shù)學(xué)，天文學(xué)和化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域都做出了卓越貢獻(xiàn)，幫助引領(lǐng)了科學(xué)革命。雖然蘋果落在他腦袋上很可能是假的，但他的貢獻(xiàn)確確實(shí)實(shí)改變了我們看待和理解我們周圍世界的方式，產(chǎn)生了極大影響。

在《影響人類歷史進(jìn)程的100名人排行榜》中，艾薩克·牛頓名列第2位，僅次于穆罕默德。書中指出：在牛頓誕生后的數(shù)百年里，人們的生活方式發(fā)現(xiàn)了翻天覆地的變化，而這些變化大都是基于牛頓的理論和發(fā)現(xiàn)。牛頓的一生是天才的一生，戰(zhàn)斗的一生，也是孤獨(dú)的一生。一輩子沒有朋友，也沒有結(jié)過婚。

1642年，牛頓出生于農(nóng)民家庭，在他出生前三個(gè)月，父親就病逝了，牛頓是早產(chǎn)兒，眼看就要死了。母親名叫哈拿，她在絕望中想起圣經(jīng)上也有位名叫哈拿的女子，曾在困苦中向神禱告：“萬軍之耶和華阿，你若垂顧婢女的苦情，眷念不忘婢女，賜我一個(gè)兒子，我必使他終身歸與耶和華，不用剃頭刀剃他的頭。”

后來圣經(jīng)里的哈拿女子就生了撒母耳。牛頓的母親便發(fā)出了同樣的禱告，神讓牛頓活下來了。而之后，牛頓終身未婚，成全了母親“終身歸與耶和華”的禱告，用畢生精力向世人見證神的大能。

1661年6月3日，他進(jìn)入了劍橋大學(xué)的三一學(xué)院。 在那時(shí)，該學(xué)院的教學(xué)基于亞里士多德的學(xué)說，但牛頓更喜歡閱讀一些笛卡爾等現(xiàn)代哲學(xué)家以及伽利略、哥白尼和開普勒等天文學(xué)家更先進(jìn)的思想。1665年，大學(xué)為了預(yù)防倫敦大瘟疫而關(guān)閉了。在這兩年多無課可上的日子里，牛頓習(xí)慣于在花園里長時(shí)間地禱告和默想，習(xí)慣于在信仰中思索科學(xué)，在科學(xué)中深思信仰。

據(jù)他的好友斯蒂克利說，他確實(shí)是由于花園里一個(gè)掉落的蘋果想到了萬有引力，并引發(fā)了一系列永遠(yuǎn)改變科學(xué)界的事件，以致于蘋果后來成了萬有引力的標(biāo)志。但是，蘋果，以及其它任何的水果，都不能保證他一定發(fā)現(xiàn)萬有引力，真正導(dǎo)致他有此偉大的發(fā)現(xiàn)，是他的信念，以及他在花園里禱告和默想的習(xí)慣。

牛頓是怎樣改變現(xiàn)代世界的?

他的運(yùn)動定律為經(jīng)典力學(xué)奠定了基礎(chǔ)

一個(gè)東西在靜止或運(yùn)動的時(shí)候，除非有外力作用其上，不然的話它會始終保持靜止或運(yùn)動。根據(jù)這項(xiàng)法則，他幫助我們解釋為什么汽車在撞到墻壁時(shí)會停下來，但車內(nèi)的人體將繼續(xù)以相同的恒定速度移動，直到車身撞擊外力，如儀表板或安全氣囊。力等于質(zhì)量乘以加速度，或者表述為F=ma。這就很好地解釋了為什么需要更大的力來移動或改變較大或較重的物體，紅綠燈路口，摩托車啟動甚至比轎車更快，以及為什么用棒球棒擊打小物體會比用相同的球棒撞擊大物體產(chǎn)生更大的傷害等現(xiàn)象。

第三定律是對我們周圍的世界具有簡單的對稱性地一個(gè)創(chuàng)造性理解：對于每一個(gè)動作，都有一個(gè)平等而相反的反應(yīng)。這在生活中是非常常見的。當(dāng)你坐在椅子上時(shí)，你正在向椅子施加力量，但椅子正在施加相同的力量讓你保持直立。當(dāng)火箭發(fā)射到太空時(shí)，這要?dú)w功于火箭對氣體的向后的力以及氣體對火箭的向前的推力。

同樣是在該書中，他提出了萬有引力的想法。根據(jù)廣為流傳的說法，這與他家果園一個(gè)有靈性的蘋果有關(guān)。雖然這個(gè)故事是否屬實(shí)已經(jīng)無從考證，但這仍然不失為一個(gè)用來解釋引力背后科學(xué)的有趣故事。牛頓通過計(jì)算得出，如果重力能將蘋果從樹上拉下來，那么重力也可能會在很遠(yuǎn)的距離上對物體施加拉力。

牛頓的理論有助于證明所有物體，無論是像蘋果一樣小，還是像行星一樣大，都受到引力的影響。正是由于萬有引力的存在，行星才會保持圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，河流和潮汐的起伏的產(chǎn)生也歸因于此。這一定律還指出，較大質(zhì)量較大的物體會產(chǎn)生更大的引力，這就是為什么在較小的星球上行走時(shí)，人會感受到失重感。

他推動了微積分的發(fā)展

為了幫助更好地解釋他的引力和運(yùn)動理論，牛頓在前人的研究基礎(chǔ)上，創(chuàng)造了一種新的，抽象的，專業(yè)化的數(shù)學(xué)形式。這種形式最初被稱為“流數(shù)”，也就是現(xiàn)在的微積分，它以現(xiàn)有代數(shù)和幾何不能做到的方式描繪了物體連續(xù)變化的自然狀態(tài)。在他的研究之后，微積分逐漸被人們接受、重視起來，不僅僅在運(yùn)動方面，在數(shù)學(xué)、工程等各領(lǐng)域都有重要作用，奠定了它的歷史地位。

他創(chuàng)造了現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡

在牛頓之前，已經(jīng)有標(biāo)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡了，它提供放大倍率但有很大缺點(diǎn)。這種儀器使用的玻璃鏡片在不同的角度會改變不同顏色的方向。這導(dǎo)致通過這種鏡頭觀察物體會存在“色差”，而且在周圍產(chǎn)生模糊的離焦區(qū)域。牛頓不斷研磨自己的鏡片，經(jīng)過大量的改進(jìn)和測試，終于找到了解決方案。他用鏡像鏡頭取代了原來的鏡頭，他發(fā)明的新望遠(yuǎn)鏡包括一個(gè)用于顯示主要圖像的大型凹面鏡，以及一個(gè)用于向眼睛反射該圖像的較小的平面鏡。他在1668年建造的第一個(gè)模型只有6英寸長，但可以將物體放大40倍。后來他把這個(gè)模型捐贈給了英格蘭皇家學(xué)會。

他幫助提出光譜分析法

在他之前，科學(xué)家們主要堅(jiān)持古代的色彩理論，認(rèn)為所有的顏色都來自輕盈和黑暗。但是牛頓不這么認(rèn)為。他進(jìn)行了一系列看似無窮無盡的實(shí)驗(yàn)來證明他的理論：在他昏暗的房間里工作時(shí)，白光穿過墻上的水晶棱鏡，將其分成我們現(xiàn)在知道的七種顏色?？茖W(xué)家已經(jīng)知道許多這些顏色存在，但他們相信棱鏡本身將白光轉(zhuǎn)化為這些顏色。但是，當(dāng)牛頓將這些相同的顏色射回另一個(gè)棱鏡時(shí)，它們形成白光，證明白光實(shí)際上是彩虹所有顏色的組合?，F(xiàn)如今我們在雨后天晴的時(shí)候看到彩虹想到其成因，或許還要感慨、感謝一下牛頓的貢獻(xiàn)呢。

無論初中高中還是大學(xué)階段，無論在課堂上還是考試中，你我可能都感受過被微積分、運(yùn)動定律支配的恐懼。他在光學(xué)、天文學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域同樣有所建樹。不可否認(rèn)的是，經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)的時(shí)間和實(shí)踐證明，牛頓的創(chuàng)造為大家的研究、計(jì)算提供了很好的方法、思路和工具，讓數(shù)學(xué)家、科學(xué)家、工程師們大大提高了工作效率和深度，這些無疑是無價(jià)之寶。這位17世紀(jì)的百科全書式奇才至今依然深深影響著現(xiàn)代世界。