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从1685年下半年开始，牛顿用了一年半的时间，写出了《自然哲学的数学原理》（当时，人们还把自然科学称为自然哲学）。 研究这 些问题，牛顿已经用了20多年，许多研究的资料和论述散见于他不同时代的笔记，许多结论要重新验证，归纳，许多前人的著述要进一步总结。牛顿紧张地投入了 工作，他在这一年半的时间里不仅整理和总结了自己20多年来的研究成果，也对古希腊以来的自然科学理论进行了系统的分析和总结，同时在许多方面大大前进了 一步，提出了许多新的观点，从而使整个体系更加完整，更为深入。 牛顿写作《自然哲学的数学原理》这部光辉巨著的经历，他的秘书汉弗莱·牛顿事后作了生动的回忆。 汉弗莱·牛顿和牛顿是同乡，也是同一姓氏，但他们不是亲戚。汉弗莱也曾在格兰萨姆上过学，他比牛顿年轻得多。后来他作了牛顿的秘书。他帮助牛顿整理文稿，记录牛顿的口述。 汉弗莱回忆说：“牛顿非常和蔼可亲，稳重而谦虚，从来不发脾气，总是在沉思，神态安详。”他说，他从来没有见到过牛顿笑。牛顿很少运动，也很少参加各种各样的娱乐活动，所有的时间都用在了工作上。 汉弗莱说，牛顿吃饭吃得很少，有时候甚至忙得忘了吃饭。汉弗莱曾经不止一次发现，他端来的饭，一动不动地放在旁边，牛顿还在那儿埋头工作，尽管饭菜已经放在这里三四个小时，牛顿都没有转过头去。 有一次，汉弗莱提醒牛顿该吃饭了，牛顿一下子从沉思中惊醒过来，奇怪地问：“是吗？我还没有吃饭？”牛顿慢腾腾地站起身来，走到餐桌旁边，掰下一小块面包，机械地放到嘴里，思想又不知道飞到哪里去了。 汉弗莱说，他几乎从来没有看见过牛顿坐在餐桌边认认真真地吃过一顿饭，更没有见过牛顿喝酒。渴了，牛顿只是喝一杯清水。 汉弗莱最伤脑筋的是节日，节日总会有各种各样的活动，有时候还有非去不可的宴会。每一次都需要汉弗莱提醒，每一次都需要反复催促，牛顿才会不情愿地放下 手中的工作，站起身来。但是，牛顿的头发往往没有梳理。袜子有时候没有穿好，鞋是旧的。参加这些活动的时候，牛顿仍然人在心不在，继续想着自己的事情。 牛顿有时候独自在花园里散步，走着走着，他会突然转身，迅速地回到房间里，甚至不等坐下，弯腰站在桌前，就把一个想法匆匆写下来。牛顿睡得很少，经常工作到深夜二三点钟，有时候在桌前一直工作到天亮。 在工作疲倦的时候，牛顿就去自己的实验室里做化学实验，或者守在炉火和坩锅前面。炉火熊熊，他配制各种药品、熔炼不同的合金，着迷似地干几个小时，然后又回到书桌前，接着思考力学和数学。 汉弗莱说：“我不明白，他的目的究竟是什么。但他在那些时候付出的辛勤劳动使我相信，他是在探索人类的技术还没有解决的种种问题。” 在写《自然哲学的数学原理》的时候，常常是牛顿低着头，沉思着，在房间里踱着，一句一句口述着，汉弗莱飞快地记录着。牛顿思索的时候，汉弗莱抓紧时间，吃一口面包，喝几口水，而牛顿却仍然沉浸在自己的思想里，根本不觉得饿。 经过夜以继日的工作，这部巨著的第一卷很快就写完了，第二卷也完成得比较顺利，第三卷却费了不少时间。 胡克见到了牛顿的著作，从心底里不服气。牛顿比胡克年轻得多，当牛顿还是个享受助学金的减费大学生的时候，胡克已经成名了，成为皇家学会的会员。牛顿忙 于为同学在餐后刷盘子的时候，胡克已经发表了不止一篇论文。如今，牛顿要超过自己，胡克的心情平静不下来。他向几位学者私下散布，引力定律是他首先发现 的，他曾经告诉过牛顿，他早已经作了种种证明……在皇家学会审查《自然哲学的数学原理》的会议上，皇家学会的副会长霍斯金爵士赞扬说，对牛顿“应该特别予 以奖励”。而在场的胡克却说，不，不应该把胡克的发现归功于牛顿。在皇家学会的另一次会议上，胡克甚至控诉牛顿剽窃了他的成果。 牛顿知道了这些消息以后，非常愤怒，也非常痛心。他给哈雷写了几封长长的信，引证了大量的资料，说明自己的研究经过。牛顿感慨万分地说，他感到，“哲学是无理搅三分的贵妇人，一个男人与她发生了关系，等于卷入了一场诉讼。” 哈雷委婉地劝说牛顿，建议牛顿在序言里，提一下胡克的名字。 牛顿的答复非常激烈，他说，他绝对不会同意在第三卷的序言里提到胡克。牛顿怒气冲冲地说：“胡克先生还是一个奇怪的人，一个有见识的哲学家不能相信他有 哪个地方是准确的……他至少必须节制一下他的虚伪。”牛顿还在信里向哈雷宣布，他不准备出版《自然哲学的数学原理》的第三卷了。 读着 牛顿这封感情爆发的信，最着急的是哈雷。第三卷的题目是《宇宙体系》，内容非常丰富而且深刻，它讲的是力学在天文学的应用，包括对于行星的运动、对于卫 星、彗星，对于地球上潮汐的形成等等许多重大的理论问题的论述，可以说，第三卷是全书最重要、最光辉的部分，开创了天体力学这个全新的学科。如果不出版第 三卷，这将是科学极为重大的损失。 哈雷亲自找到牛顿，反复劝说这位气坏了的科学家。最后，牛顿听从了哈雷的意见，第三卷终于写出来了。牛顿听从了哈雷的意见，在书中专门加了一段话：“虽然本人是根据开普勒定律，用数学证明了引力定律，在此同时，雷恩、胡克和哈雷也各自独立地意识到相同的结论。” 这件事情已经过去了300多年，许多资料和手稿已经陆续公布于世，应该怎样评价这段公案呢？ 对于引力定律的探索和研究，是许多国家里几代科学家的共同努力。牛顿作出了杰出的贡献，其他许多科学家也有或多或少的进展。例如哈雷、雷恩，对引力和距 离的平方成反比关系都作过探讨。胡克在这方面也作过不少努力，例如，在1679—1680年，他曾经纠正了牛顿关于旗杆顶部落下石块的落点和运动轨迹的错 误，说明他在这个问题上已经有了相当的认识。但是胡克没有系统、完整地发现引力定律，这也是事实。原因可能是多方面的，其中之一是，胡克的数学水平不如牛 顿。牛顿发明了微积分，可以更准确地分析和证明相当复杂的问题，胡克则大大落后一步。至于说，应不应该在自己的著作中，对于同行们的努力和奋斗表示肯定和 敬意呢？1955年4月，爱因斯坦临终之前遗憾地认为，牛顿拒绝这样做，是一种虚荣。爱因斯坦说：“唉，那是虚荣。你在那么多的科学家中找到了这种虚荣， 你知道，当我想到伽利略不承认开普勒的工作时，我总是感到伤心。” (责任编辑：中国历史网) |