在英国威斯敏斯特教堂的墓地里，有一块石碑，上面刻着这样的墓志铭：艾萨克·牛顿爵士长眠于此。 凭借他非凡的智慧和他发表的数学方法，他……一展示了行星的运动和形状、彗星的轨道和海洋的潮汐； 他研究了光的不同折射率以及由此产生的颜色的特性，这是其他人从未想到过的。 因为他是自然、历史和圣经的勤奋、洞察力和忠实的解释者。 他用他的哲学来证明上帝的威严； 他过着新教简朴的生活。 所有活着的人都为拥有像他这样伟大的人而感到幸运。
艾萨克·牛顿是谁？ 为什么他死后受到如此高的评价？ 他这一生经历了什么？ 他为人类做出了什么贡献？ 牛顿的“牛”是怎样炼成的？ 带着这些问题，让我们走进牛顿简单却伟大的一生，探寻伟大科学家成长的秘密。
1. 年轻的牛顿
公元1644年注定是多灾多难的一年。 在世界的东方，明朝最后一位统治者崇祯皇帝结束了他悲惨而短暂的一生。 随后，李自成率领农民起义军攻入北京。 然而不久之后，驻守山海关的吴三桂率清军入关，赶走了尚未安稳的李自成。 从此，东方的历史发生了改变，清军开始了对中国近300年的封建统治。
就在清军入国的前一年，也就是1643年，在世界的西部，在英国中东部一个叫伍尔斯托普尔的偏远村庄里，诞生了一位改变人类历史的伟大科学家——牛顿。
1643 年 1 月 4 日，一个寒冷的早晨，一声婴儿的哭声打破了伍尔索普尔上空的冬日寂静。 一个瘦弱的婴儿出生了，依偎在母亲的怀里。 看着怀里刚出生的婴儿，牛顿的母亲汉娜显得有些高兴又有些担心。 幸运的是，牛顿的出生给自己的生活带来了希望，但她却担心自己会独自抚养牛顿，开始更加艰难的生活。
原来，牛顿的父亲就在几个月前因病去世，牛顿一出生就成了单亲家庭。 父亲在世时，虽然家里比较贫困，但维持基本生活不成问题。 父亲去世后，牛顿出生，多了一张吃饭的嘴。 母亲汉娜生活的艰辛可想而知。 。
汉娜是一个坚强而坚强的女人。 她顽强地养家糊口，给了小牛顿极其温暖的童年生活。 时间过得真快，一晃三年就过去了。 牛顿当时三岁。 这一年，也许是为了生存，年轻的汉娜与邻村的一位牧师再婚。 从此，牛顿失去了母亲的照顾，陪伴牛顿的是祖母。
年轻的牛顿虽然有祖母陪伴，却很孤独。 他沉默寡言，不愿意与其他孩子聊天或玩耍。 到了上学的时间，牛顿因为太瘦了，不得不推迟一年上学。 小牛顿总是独自在村子附近玩耍。 他学会了钓鱼和做木工。 有一次，牛顿看到邻居的叔叔用锤子和锯子制作水车。 牛顿很好奇，他盯着看，让奶奶买了一把锤子和锯子。 牛顿也想制造一个水车。 令人意想不到的是，牛顿把自己锁在房间里工作了一整天，终于制成了水车，虽然只是一个模型。 牛顿的奶奶看到牛顿的小孙子心灵手巧，善于做事，爱做研究，非常高兴。
六岁的牛顿终于在叔叔的带领下进入了学校。 牛顿在学校并不快乐。 上课时他总是埋头于木工活。 由于牛顿更专注于木工而不是学习，因此闹出很多笑话，被老师和同学称为“白痴”。 有一次，在一节算术课上，老师在黑板上写了一道算术题。 看到牛顿坐在座位上一动不动，老师让牛顿回答问题。 老师喊道：“艾萨克·牛顿，回答问题。” ”牛顿站起来后，一脸疑惑地问老师：“你问的是手推车还是四轮车？”班上的学生哄堂大笑，原来牛顿正沉浸在做木工的幻想中。工作，他正在考虑制作一辆手推车！
小学时，牛顿没有朋友，学习成绩也很差。 他经常被同学欺负。 有一次，他制作了一个水车模型，并把它带到了学校。 被他的同学发现了。 许多学生感到好奇和羡慕牛顿。 牛顿感到自豪，因为并非一切都比别人低劣。 这时，一位经常欺负牛顿的同学，不知道什么原因，把牛顿的水车抢走了，摔坏了，还踩了几脚。 这一次，牛顿是真的生气了。 瘦弱的牛顿使出全身的力气，将他按倒在地。 这位同学万万没想到牛顿竟然敢还手，于是他站了起来，绝望地走开了。 牛顿从此有了信心，再也没有被人欺负过。
从此，牛顿刻苦学习，先完成作业，晚上才回家做木工活。 很快，他的成绩就名列前茅。
2. 中学时期
没有人能够阻挡时间的脚步。 小学的生活过得很快。 牛顿当时已经12岁了，正值中学时代。 在叔叔的引导下，牛顿来到了远离家乡的格兰瑟姆镇的一所中学——金格斯中学。 景斯中学历史悠久，环境优美，纪律严明，培养了许多优秀的学生。 学校周围树木茂盛。 校舍虽然并不华丽，但却庄严、肃穆，非常令人着迷。
由于离家很远，牛顿不得不寄宿在格兰瑟姆镇的药剂师克拉克家中。 药剂师的妻子是牛顿母亲汉娜的朋友。 克拉克夫妇热情、真诚、友善，对待牛顿就像对待自己的孩子一样。 这个家给牛顿的中学生活带来了许多温暖而美好的回忆。
在药剂师克拉克家里，牛顿接触到了许多化学和药剂学方面的书籍。 闲暇时，牛顿就沉浸在阅读这些书籍中。 牛顿也经常观看药剂师的实验。 牛顿住在药剂师家的二楼，房间里摆满了各种手工工具。 中学时，牛顿仍然喜欢做各种手工艺品。 有一次，在一个阳光明媚的春日，喜爱放风筝的牛顿亲手制作了一只风筝。 于是，他利用所学的数学知识开始画画。 经过反复琢磨和测试，风筝终于做好了。 牛顿还在风筝上加了一个纸灯笼。 当他的风筝升上天空时，吸引了很多人观看，大家都对牛顿赞不绝口。
时间一天天过去，牛顿的中学生活是快乐而充实的。 然而，当牛顿埋头于学业时，有一天，他收到了母亲的一封信。 信中说，他母亲再婚的牧师去世了，他的母亲带着牧师的两个女儿和一个男孩回到了军队。 牛顿的母亲希望牛顿回家看望他。
牛顿周末回到家。 由于性格孤僻，他无法与母亲、姐姐和兄弟亲近。 牛顿带着复杂的心情回到了学校。
几天后，牛顿又收到了母亲的来信。 母亲在信中委婉地表达了生活的艰辛，表示自己一个人太忙了。 她希望牛顿离开学校回家帮助他工作和谋生。 牛顿知道他的母亲工作有多辛苦，并想帮助她。 但放弃学业对我来说确实很难。 经过一番思想斗争，牛顿说服自己放弃学业，回家务农。 他告诉自己，如果回家种田，他仍然可以自学。
就这样，牛顿收拾好行李，里面装满了他从学校和药剂师克拉克借来的书籍，踏上了回家的旅程。 前面的路很慢。 牛顿的未来在哪里？ 是去地里干农活吗？
汉娜妈妈很高兴看到牛顿回来。 终于有人帮她分担了一些田间的工作。 但接下来发生的事情让她的母亲汉娜高兴极了。
有一次，他的母亲让牛顿放羊。 牛顿赶着羊群到了野外，独自躲在山坡下埋头读书。 当黄昏时分，牛顿合上书时，羊已经消失了。 牛顿 我在荒野里走了一圈却找不到，于是我带着失望和遗憾走回家。 还没到家，我就看到姐姐来迎接我。 她对牛顿说：“兄弟，你要小心点，我们家的羊吃了邻居家的小麦，邻居已经起诉了他的母亲。”等待牛顿的就是母亲的责骂。
还有一次，他的母亲让牛顿带一些豆子到镇上去卖，换取一些零花钱。 牛顿带着东西来到小镇，却招揽不了生意，也没有人来买。 他厌倦了等待，于是牛顿开始从口袋里掏出一本书来看。 一整天过去了，牛顿一粒豆子也没卖出去，但他读完了一本书。
还有一件更离谱的事情，让汉娜彻底放弃了让牛顿当农民的想法。 那是一个风雨交加的夜晚，狂风肆虐大地，仿佛要掀翻整个世界。 牛顿的家人都躲在自己的房间里，不敢出去，但牛顿却不见踪影。 汉娜妈妈非常担心，在院子里找了很久也没有找到牛顿。
原来牛顿还是第一次遇到这么大的风暴。 他想知道风有多大，就跑到空旷的地方测试一下风力。 暴风雨中，牛顿一会儿逆风奔跑，一会儿逆风奔跑。 跑步。 他忘记了寒冷，忘记了家里的事情，忘记了自己的存在。 当牛顿浑身湿漉漉地回家时，汉娜非常震惊。 牛顿全身湿透，头发凌乱。 汉娜真的不知道牛顿做了什么。
看来牛顿生来就不是当农民的。 有一天，牛顿的叔叔来到牛顿家，听说了牛顿的情况。 他的叔叔决定资助牛顿的学费，让牛顿重返学校。
牛顿再次回到校园。 在学校里，牛顿特别喜欢研究问题。 他专注的研究精神引起了校长斯托克先生的注意。 斯托克早年毕业于剑桥大学，毕业后致力于乡村教育。 敏锐地发现牛顿是一位不可多得的天才。 斯托克曾说过：“他（牛顿）就像一块藏在泥土深处的金子，虽然沾满了泥土，看不到它的本来面目，但经过擦拭后，它就会闪耀出它特有的光彩。”斯托克校长是正确的。 未来的牛顿将在科学领域大放异彩，照亮人类的未来数十万年。
后来，斯托克总统找到了牛顿，并与牛顿进行了一次长谈。 斯托克校长鼓励牛顿努力学习，考入剑桥大学。 斯托克校长知道剑桥大学是科学的摇篮，也是牛顿真正应该去的地方。 。
3.剑桥的牛顿
经过一年多的努力，牛顿攻克了所有考试科目，顺利考入剑桥大学。 1661年，18岁的牛顿进入剑桥大学三一学院。 牛顿的大部分科学研究都在这里进行，牛顿也正是在这里改变了人类对世界的认识。
从偏僻的村庄来到著名的剑桥大学，牛顿感到高兴和兴奋。 他带着对知识的渴望来到了这座知识的殿堂。 校园里鲜花盛开，绿草如茵，参天大树掩映着别致的建筑。 垂柳婀娜，河水清澈流淌，环境幽雅。 学校的礼堂里，挂着剑桥大学培养的各个领域学者的肖像。 这是剑桥大学的荣耀和骄傲。 图书馆里堆满了各种题材的善本，这让牛顿大开眼界。 牛顿看着周围的一切，就像刘奶奶走进大观园一样。
剑桥大学三一学院的学生大部分是富裕家庭的孩子。 像牛顿这样来自偏远农村地区的学生很少。 中学校长还向牛顿申请成为剑桥大学的减费学生，可以减少牛顿的学费。 牛顿永远不会忘记中学校长斯托克先生的教导：“要有吃苦的精神，做别人看不起的小事，经得起嘲笑，埋头学习。”
一开始，牛顿的功课不如其他学生，尤其是数学。 牛顿远远落后于其他人，这让牛顿感到自卑。 然而，牛顿并没有被困难打败。 他把所有的时间都花在了学习上，从不和那些有钱人竞争。 孩子们一起出去玩。 就这样，经过两年多的刻苦学习，牛顿成为了三一学院最优秀的学生，数学也成为了他最擅长的科目。 牛顿从此有了信心。
在剑桥大学，有两位对牛顿的科学研究产生过重要影响的老师。 首先是牛顿的第一位老师普莱恩教授。 Prine教授的思想比较开放。 虽然他的课程比较传统，但他并没有过多干涉学生的独立发展。 普莱恩教授发现牛顿思维敏捷，遇到问题总是有自己的想法。 他向巴罗教授推荐了牛顿。 年轻的巴罗教授是欧几里得几何学的顶尖学者。 牛顿与巴罗教授的相遇，就像千里马与伯乐的相遇。 从此，在巴罗教授的领导和支持下，牛顿登上了科学研究的顶峰。
有一天，巴罗教授带牛顿到他家。 巴罗教授表达了对牛顿的欣赏，并向牛顿询问了他的学习计划。 牛顿告诉巴罗教授，他想研究数学、运动和力学。 巴罗教授：“数学没有问题，但没有人教你体育和力学。”
在牛顿之前，人们对力与运动关系的认识一直受到亚里士多德理论的影响。 直到伽利略的实验研究，亚里士多德理论的统治地位才被打破。 人们逐渐认识到亚里士多德的学说存在斯托德学说的漏洞。 但伽利略只是用实验的方法证明了亚里士多德的理论是错误的，而没有建立起完整的理论体系。 这个任务就落在了牛顿的肩上。
巴罗教授向牛顿介绍了许多数学、光学、力学、天文学方面的书籍。 牛顿努力学习、阅读、思考，并提出了自己的观点。 他决心用实验和数学计算来验证前人的结论，然后得出自己的结果。 他研究了开普勒、笛卡尔、伽利略等人的著作，研究了欧几里得的《几何学》，写下了著名的《三一学院笔记》。
由于牛顿的出色表现，在巴罗教授的推荐下，牛顿成为巴罗教授的研究助理，并获得了三一学院公费学生的资格。 从此，牛顿衣食无忧，可以全身心投入科学研究。 然而就在此时，伦敦爆发了一场瘟疫，大学暂时停办。 牛顿不得不中断学业，再次回到家乡伍尔索普尔。
4、返回家乡
1665年，英国发生了一场毁灭性的瘟疫——黑死病。 鼠疫是世界第一大瘟疫。 人得病后会全身发黑，很快就会死亡。 这就是为什么有些人称其为“黑死病”。 这种疾病传播得非常快。 据后来统计，当年死于黑死病的人数多达三万人。
剑桥大学暂时停课，牛顿带着简单的行李和学习书籍回到了家乡伍尔索普尔。 没想到，我在家里呆了两年，而这两年正是牛顿思想的鼎盛时期。 光学、数学、力学、化学、自然哲学，他主要研究对象的基本思想都是这两年形成的。 最著名的三大发明也奠定在这一时期。 这三项发明是数学中的微积分； 力学中的万有引力定律； 以及光学中的光分析。
苹果树下有一个广为流传的故事，就发生在这一时期。 在家乡的两年里，牛顿对天学产生了浓厚的兴趣。 牛顿读过亚里士多德、哥白尼、第谷、开普勒、伽利略的运动理论，但是地面上的物体运动和天体运动有什么关系呢？ 牛顿陷入了沉思。 他正在努力寻找答案。
一个秋天的傍晚，牛顿学习了一整天后感到有些疲倦，于是他合上书本，拿起笔记本来到后院。 他看见他的妹妹在拔草。 牛顿走到妹妹面前说：“我陪你。” 拔掉杂草就可以了。”姐姐说：“不用了，很快就结束了。”于是牛顿离开姐姐，来到一棵苹果树前。这时，太阳已经转向西边了。秋天的余晖洒满了大地，金色的阳光照在苹果树上，树叶上铺满了金黄色的光芒，衬托着红红的苹果，像一幅美丽的油画，让人驻足。并忘记离开。
牛顿无意欣赏这幅画。 他默默地思考着天体的运行。 四周一片安静，牛顿忘记了自己的存在，忘记了周围的一切。 突然，一个苹果悄悄地离开了树枝，落在了牛顿的头上。 苹果把牛顿从天体运行的浩瀚星空中拉回了现实。 牛顿意识到他在家。 他下意识地拿起苹果，皱起了眉头。 突然，他自言自语道：“苹果从树上掉下来了，为什么没有从另一个方向掉下来呢？” 自言自语的牛顿顿时恍然大悟，曾经难以理解的天体运动问题被联系起来了。
苹果之所以向下落，是因为地球对苹果有引力。 同样，月球之所以绕地球运行，也必然受到地球引力的影响。 牛顿在笔记本中写道：“月亮之所以能绕地球运行一定距离，是因为月亮总是向着地球落下。就像苹果落下一样，月亮也向着地球落下。” 随后，牛顿通过数学方法，经过回顾计算，推导出万有引力的计算公式。 也就是说，物体之间的引力与距离的平方成反比。 这就是著名的“平方反比定律”。
在此期间，牛顿还进行了著名的光学实验，得出白光是由不同颜色的光组成的结论。 这个实验来源于一种自然现象——彩虹。 许多科学家试图解释彩虹的形成。 例如，笛卡尔在他的《气象学》一书中说，彩虹的形成是由于光通过水滴的折射。 发生的自然现象。 受此启发，牛顿用棱镜进行了实验。
那是一个阳光明媚的午后，牛顿拉起窗帘，只留下一条很细的缝隙，阳光透过缝隙强烈地照射在地面上。 牛顿把准备好的棱镜放在光线的入口处，照射在棱镜上的阳光被折射到对面的墙上。 一件令人愉快的事情发生了。 墙壁上出现了鲜艳而明显的色彩，从上到下排列着红、橙、黄、绿、蓝、青、深紫七种颜色。 牛顿兴奋不已，兴奋地告诉弟弟妹妹：“颜色是由光的折射程度不同造成的。” 弟弟妹妹们看到后也很高兴，但是他们听不懂牛顿在说什么。
5、辉煌时期
肆虐了两年的瘟疫终于结束了，牛顿回到了剑桥大学。 这一次，牛顿将创造科学史上的辉煌，也是牛顿一生中最辉煌的时期。
回到剑桥牛顿后，他首先拜访了巴罗教授。 他们谈到了望远镜，这是解锁天体运动的钥匙。 通过望远镜，可以观察到天体的运动。 伽利略是第一个将望远镜转向天空的人。 他发现月球并不像几千年来传统自然理论所说的那样平坦，而是布满了丘陵和山谷。 他还发现金星有盈亏。 ，木星有卫星。
不幸的是，当时的望远镜有一个致命的弱点，那就是色差。 他们看到的一切都是彩色的。 人们一直没有找到消除颜色的方法。 牛顿决定设计自己的望远镜。 经过长时间的设计和测试，研制出了反射望远镜，成功消除了色差。
这件事使牛顿名声大噪。 他的才华得到了剑桥大学的认可。 连国王都知道牛顿发明了反射望远镜。 巴罗教授此时也做出了一个重要决定。 他决定辞去自己所担任的数学教授职务，并推荐年轻的牛顿担任该职务。
就这样，经过巴罗教授的推荐，年轻的牛顿获得了国王的特许状，牛顿担任了三一学院的研究员。 1670年，牛顿开始在三一学院讲授光学、数学和力学。 不过，牛顿的教学工作并不多，占用的时间也很少。 牛顿可以利用剩下的时间进行自己的科学研究，这正是巴罗教授所希望看到的。
1671年，牛顿加入英国皇家学会，成为英国皇家学会会员。 牛顿成为国际知名学者。 但这一加法在给牛顿带来荣誉的同时，也带来了意想不到的麻烦。
第一个意想不到的麻烦来自当时的科学家、英国皇家学会会员胡克。 胡克认为，牛顿向英国皇家学会提交的光色散分析报告并不能通过实验得到很好的解释。 胡克提出的粒子振动理论也能很好地解释色散现象。 就这样，两人就这个问题展开了长达四年的争论，甚至达到了人身攻击的程度。 牛顿曾写信给胡克：“如果说我能看得更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。” 原来这句话并不是励志名言，只是因为牛顿想用这句话来讽刺胡克，因为胡克个子矮，不是巨人。 牛顿与胡克之间的争论直到胡克去世才结束。 这次争论对牛顿的精神造成了沉重的打击。 他写信给朋友：“因为我发表了之前的一篇论文，引起了很多麻烦。” 我受到了很多批评，这对我的精神造成了沉重的打击。 我失去了平静而有意义的幸福生活，为这场无聊的争吵而心烦意乱。 这实在是太无聊了。 我越来越后悔自己不该鲁莽。 后来牛顿吸取了教训，只做研究，不发表论文，杜绝纠纷，过着简单幸福的生活。
然而，另一场令牛顿始料未及的争议正在等待着他。
这场争论的主角是牛顿和德国数学家莱布尼茨。 争论的主题是微积分发明的优先顺序。
牛顿对数学做出了杰出的贡献。 他发明了微积分和二项式定理。 德国数学家莱布尼茨也发明了微积分。 换句话说，牛顿和莱布尼茨独立发明了微积分。 。
虽然牛顿并没有积极参与这两场争论，但是却给牛顿造成了严重的精神创伤。 从此，牛顿不再关心学术进步，走进实验室进行化学实验和炼金术研究。 。
1684年的一天，天文学家哈雷来看望牛顿。 哈雷想要解决一个问题。 如何证明天体运动不是圆轨道而是圆锥曲线？ 牛顿说，这很容易做到，我已经证明了，于是牛顿在实验室里寻找他的手稿，但是找不到手稿，牛顿决定再计算一次。 完成计算后，牛顿将手稿寄给哈雷。 哈雷读完后欣喜若狂。 他由衷地钦佩牛顿的才华。 他决定出版牛顿的手稿并将其公开，这对科学界将具有巨大的价值。
哈雷再次来到剑桥大学，找到了牛顿，并说服牛顿发表了他的研究成果。 经过哈雷的再三劝说，牛顿同意发表他的论文。 从此，牛顿致力于著作《自然哲学的数学原理》中的写作。 牛顿花了三年时间才写完这本书。 1687年7月，拉丁文著作《自然哲学的数学原理》终于印刷。 这本书一出版，立刻就被抢购一空。
《自然哲学数学原理》一书主要由四个部分组成。 第一部分解释了力学的基础知识，如时间、空间、物质的数量、力等。
第二部分解释了书中使用的数学问题，讨论了落体运动、振动运动，并解释了重力。
第三部分解释了物体在空气或水中受到阻力的运动，并解释了声音和波的特性。
第四部分讨论科学研究方法，利用重力解释海水潮汐现象。
我们今天学习的牛顿三定律就出自这本书。
牛顿理论奠定了经典物理学的基础，直到今天，牛顿理论仍然可以很好地解释宏观物理现象。 今天的科技人员、工程人员必须研究牛顿三定律。
6. 晚年生活
牛顿晚年住在伦敦。 在朋友的推荐下，牛顿离开了三一学院，举家搬到了豪华的威斯敏斯特区杰明街的一所房子。 开始政治生涯。
由于牛顿懂得炼金术，牛顿在朋友蒙塔古的推荐下成为造币厂厂长。 牛顿在财政部花园后面建造了10个熔炉来熔化旧硬币，然后将熔化的贵金属送到伦敦塔，在那里重新铸造。 牛顿满怀热情地完成了这项工作。 同时，这项工作也让牛顿赚了很多钱。 牛顿晚年的生活十分富裕。
晚年的牛顿不再从事科学研究，但由于他对科学的杰出贡献，胡克去世后，牛顿被选为英国皇家学会主席。 英国安娜女王封牛顿为爵士，封他为贵族。 这是英国历史上首次将这一荣誉授予自然科学家。
1722年，80岁的牛顿开始患病，行动困难。 通过调养，身体会变得越来越好，也越来越差。 1727年3月31日深夜，牛顿失去知觉去世，享年84岁。
回顾牛顿的一生，我们不禁感慨万千。 一位伟大的科学家就这样结束了他简单纯粹的一生。 他一生未婚，一生致力于科学事业。 一位评论家曾经说过：“自然及其法则隐藏在黑暗之中：上帝说，让牛顿诞生！然后一切都是光。”
牛顿是给人类带来光明的人，但他曾谦虚地评价自己：“我不知道别人怎么看我，但我觉得我就像一个在沙滩上玩耍的孩子，捡起一些碎片。”干净的鹅卵石偶尔会捡起一些美丽的贝壳，并为它们而欣喜，广阔的真理海洋在我面前尚未被发现。”
许多年后，爱因斯坦曾说过：“当你想到他（牛顿）时，你就会想到他的作品。因为像他这样的人只能被理解为寻求永恒真理的斗士。”
牛顿是一名战士，也是一个孩子。 带着孩子般的纯真和好奇，他在真理的海滩上捡起了水晶贝壳。 这些贝壳仿佛是被上帝施了魔法的钥匙，打开了通往自然的大门。 神秘之门。
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