登陆注册
11330700000023

第23章 《自然哲学的数学原理》横空出世(1)

衣着邋遢的男人一手放在背后,像笼中动物一般踏着房间里的铺石地板踱来踱去。

服装整齐的男人,手握鹅毛羽笔,端坐书桌前振笔疾书。

“以欧几里得几何学为模范……”

踱步的男人像在自言自语,拿笔的听不清楚。

“请再说一次,老师。”

“不,不,这个不必记。”

被称为老师的是牛顿,拿笔的是秘书汉佛利。牛顿正在着手写《自然哲学的数学原理》一书。

“既然要写成书,不让许多人看得懂就不好,尽量避免使用微积分吧。”

牛顿又讲了汉佛利几乎听不清的话,因为他的脚步声特别大。

“老师,再请大声一点。”

“不,刚才讲的不必记。”

牛顿一面低头沉思,一面踱着方步。

“好吧,从原则开始。汉佛利先生,拜托了!‘探究到足以说明现象的原因以后,不必再从自然界中探求其他原因。’”

牛顿停步,一句一句有力地说。秘书的笔滑溜溜地在纸上疾驰。

“老师,您可以边吃边做。”

“不是已经吃过了吗?”牛顿静静地说。

看到秘书推到桌子一端的空盘空杯,使他发生了错觉。

“汉佛利先生,你吃吧。让我来想下面的……”

牛顿又像槛中动物一样来回踱步了。

“自然是单纯的,一种现象绝不会有很多原因。仅需数种原因便可以说明的现象,如果导入多种原因,是无谓的浪费。”

脚步声音停止,笔尖声沙沙响。

“在本文的开始先写哲学推理的规则(1),接下去是规则(2)……总而言之,同种现象该是由于同样原因发生的。”

过了一会儿,牛顿继续说下去:“规则(3),物体的性质中,所有物体均具有、且不能加强和减弱的,应视为所有物体的共同性质。”

在《原理》一书中,牛顿想证明万有引力。这三条规则是证明所必要的,就如同欧几里得几何里面的公理。只要从公理出发,就不用提及万有引力的原因。这也是牛顿所期待的目的之一。

如此边想边踱着方步的牛顿,又开口了:“现在请写在别张纸上……本书中所谓引力,是指所有物体一般的有互相接近的倾向。此一倾向,是由于互相接近的物体本身的作用,或是由于物体发放的‘以太’的作用,或是由于充满其空间的物质的或非物质的介质的作用等问题,均不在讨论之内。本书不讨论力的种类和性质,而着眼于力的大小及其数学上的关系。”

牛顿想讨论运动。运动是与空间和时间有关系的,所以不得不就这一点加以叙述了。

“绝对性的数学时间是一样的……这是巴罗老师的思想。”

后一句只是讲在嘴里,并没有送到汉佛利耳中。

“绝对空间是恒常同一而不动。绝对运动是从绝对场所到绝对场所的移动;而相对运动是从相对场所到相对场所的移动。事实上,代替绝对场所和运动被讨论的是相对场所和运动,这对于日常生活并无影响。因为并没有可作为场所和运动的基准的静止物体存在……汉佛利先生!你认为你坐在椅子上是静止的吧。但是,你正面对着太阳做复杂的运动。我是想说明这一类事实。”

秘书的眉毛蹙成八字形,牛顿加以说明了。后来,爱因斯坦根据牛顿《原理》中主张的相对性,创立了相对论。

“汉佛利先生,接下去是有关运动的基本定律。”

牛顿从口袋里拿出写得满满的纸片,坐在椅上读起来。

“一、所有物体如果没有受力,则恒静止或恒做等速直线运动。二、运动量的变化与力成正比,起于力的方向。三、力作用时会产生力量相等、方向相反的反作用力。”

这是大家所熟悉的牛顿的运动定律。第一定律和第二定律在伽利略和笛卡尔时就有了雏形,第三定律则见于海痕斯。但如此明确叙述运动定律的,则以牛顿为第一人。

今日物理学中普遍使用的力、质量、运动量等的意义,是牛顿规定的。而这里却以质量与速度的积的运动量来叙述第二定律。由于这一慎重的叙述,第二定律面对相对论仍能屹立不动。

太阳与行星以万有引力互相吸引着。但隔着真空、没有任何联系的太阳如何能吸引行星的问题困扰了牛顿。

“真空的空间中充满了不妨碍物体运动的神,这个神显示了万有引力。”牛顿肘靠书桌,捧着头,以汉佛利听不见的声音喃喃自语。

在《原理》横空出世的前两年,牛顿如此忘我地工作,与他日常相处的大概只有汉佛利一个人。

起先,《原理》预定由皇家学会出版,但当牛顿写好以后变卦了。表面上的理由是,学会没有经费。负责出版的哈雷不得不倾囊相助,终于独立出版了。如果没有这位诚挚的友人,《原理》一书就不一定能与世人见面了。

不论如何,《原理》的出版是一大成功。在哈雷的成就中,此事该不亚于彗星周期性的发现。

在写作《原理》的那段时间,牛顿除了同哈雷保持通信,讨论和《原理》有关的问题以外,几乎中断了所有对外联系。1686年春天,牛顿的《原理》已经大致成形,于是哈雷通知皇家学会“牛顿的书已经准备就绪”。同年4月28日,皇家学会收到了牛顿的手稿,即今天我们看见的《原理》的第一篇,该书的第二篇和第三篇稍后在1687年3月1日和4月4日送交皇家学会。

《自然哲学的数学原理》第一卷原稿,在1686年4月送到皇家科学会。稿子送到科学会以后的一段时期,牛顿的冲劲与热情似乎开始有点松懈了。

牛顿之所以会松懈下来,一部分是因自1684年12月整理资料开始,到1686年4月完成为止,在这段近一年半的时间内,牛顿夜以继日地努力研究,确实感觉有些疲倦。

当牛顿将他的著作公开后,不料虎克竟然在学会上诬告牛顿窃用他的理论。牛顿刚开始时还能和他保持友谊,但是,虎克得寸进尺,要求牛顿在序文中提一提这件事,牛顿这时已忍无可忍,便声言他从没听过虎克的任何学说,两个人因此产生正面冲突。

牛顿因为这件事而对出书的事感到心灰意冷,便马上写信要哈雷停止第三卷的出版工作,他说:“科学家常使科学变成一个鲁莽而且喜好争论的妇人,真令我不敢再接近它了。”

牛顿由于这件事而放弃出版,感到最伤心的当然是哈雷了。因为这本书最初决定由皇家学会负责出版,后来由于皇家学会经济拮据,变成由哈雷自己拿钱出版。

哈雷本身的经济并不宽裕,他出资出版这本书,完全是希望大家都能分享到这份成果。于是,当牛顿表示要停止出版时,他马上就赶到剑桥去找牛顿。

哈雷看到这位科学巨人时,便毫不客气地提出他的看法:“先生,您现在已经是名满科学界的人物了,而虎克却只是个无名小卒,我觉得您不妨放宽度量,原谅他吧!

“如果一个科学家发现了宝贵的真理,却因为个人的情感因素而不想公开发表,那真是科学上一个不可原谅的懦者。哥白尼、伽利略不都是为了真理,而以生命做赌注,发表他们的研究吗?由此看来,指责、误解和争论又算什么?

“先生,求求您,再想一想吧!我不希望您成为一个懦夫。”

哈雷这种对科学的热忱,深深感动了牛顿。

同类推荐
  • 隋唐五代风云人物大观

    隋唐五代风云人物大观

    本书分帝王后妃宫廷人物、文臣武将、起义领袖人物、文化科技思想人物和社会民间人物四类。
  • 罗斯福

    罗斯福

    富兰克林·德拉诺·罗斯福是美国历史上具有极大影响的政治之一,是举世无双的一连四任当选的美国总统。他自1933年上台后所实施的一系列社会经济改革,即是所谓的“新政”,克服了美国多年以来的严重经济危机,缓和了该国的各种矛盾。在他执政的后期,第二次世界大战爆发了,特别是从1941年底日本袭击珍珠港事件到他1945年4月间辞世,他亲自领导了美国彻底粉碎德、意、日法西斯的武装侵略,为世界各国作出了伟大贡献。本书就在于为现代的读者再现罗斯福的形象,一个公正而坚定的人物的真实形象。
  • 越王勾践

    越王勾践

    勾践雄才大略,阴鸷沉笃,杀伐果断,计谋通变。他以卧薪尝胆的精神,历经“十年生聚,十年教训”,使一个被斥之为“越之不重浊而汩,故其民愚极而垢”的弱小国家,成为一个国富民强的泱泱大国。这个曾在春秋时代尝人胆、卧蓼薪、灭吴国、成霸业的君主,其艰难的一生足以泣鬼神,动山河,撼人心!杨小白以勾践的一生传奇为蓝本,以当时的历史环境为背景,纵横交织,将勾践刻画得淋漓尺致、入木三分。
  • 白宫200年内幕

    白宫200年内幕

    本书记述了历代英王及王室成员的政治活动、家族背景、家庭生活、性格爱好、婚姻恋爱以及宫廷轶事等。
  • 李煜

    李煜

    本书全面评说了南唐后主李煜秉性任意纵情声色、以亡国的措施图存、落魄投降的故事。
热门推荐
  • 蝴蝶少女:许夏译笙

    蝴蝶少女:许夏译笙

    之前的23年,是为了重生所编织的茧,破茧重生,是为了遇见你。不管我们的结局如何,至少你的生命中曾出现过一个独一无二的我,一个为了遇见你而化蝶的我。就算你在茫茫人海,也没关系,我会找到你,因为,我能,看见你。只要你在我就不会离开……向来缘浅奈何情深,奈何你我终究有缘无分,我愿为你,续命一生。
  • 生化来袭之救世之主

    生化来袭之救世之主

    原本美好的世界被来自其他世界的病毒感染,变成了恐怖的生化病毒世界,被那个人选中的一个人,成为了救世主,给予他力量让他拯救这个落魄的世界,最终不负所望,拯救了世界还消灭了病毒传播者。【喜欢本书的朋友们可以加QQ群515708410,一起交流哦!】
  • 宋帝王的作品

    宋帝王的作品

    一个从深山中出现的奇怪少年,来到京都寻找自己的亲生父母。他武术高人一等,医术精湛,但在他寻找父母的时候,无意间卷入了一个巨大的阴谋与诡计之中。在他的坚持下,终于找到了自己的亲生父母;但是,面对如此残酷的事实,他又不肯接受。随后,找到亲生父母的他又开始了自己的计划——但他遇到了一个又一个麻烦。可是这些麻烦都在他面前迎刃而解。最后,真正的阴谋才就此展开,最大的敌人还在等他
  • 玄武天下

    玄武天下

    一名来历神秘却天赋极高的叶府少年叶凌一步步成为强者并揭露其身世,终成就玄祖的故事!一枪搅乱世!一拳轰云霄!一刀开天际!一掌碎山河!顺我者昌、逆我者亡!且看叶凌如何逆天而行,成就玄祖!
  • 零零后熊孩子恶搞派

    零零后熊孩子恶搞派

    主人公古洛洛和他的冤家夏聆音的校园有趣的小说
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 癌前革命

    癌前革命

    2012末日的预言已被瓦解,癌症的梦魇却依然盛行。从“癌症受害者”到“健康创造者”仅一步之遥,快来恶补防癌策略,一起加入逃生训练营。
  • 地府阴阳官

    地府阴阳官

    倒霉的主人公,张潘,地府杂役工,给你带来不同寻常的故事。。。
  • 端上餐桌的中药

    端上餐桌的中药

    《端上餐桌的中药》分两大部分,第一部分为绪言,主要介绍食物中药的发展史、如何运用简单方法鉴别食物中药的真伪优劣、现代研究所阐明的食物中药中的营养和活性物质及如何应用和保存食物中药;第二部分根据食物中药的来源和食用部位分为六大类,共介绍78种食物中药。
  • 独占之豪门惊婚

    独占之豪门惊婚

    女大三,抱金砖,结果叶扶桑发现自己抱的不是金砖,而是祖宗。果断甩!甩、甩、甩!年糕一样的男人甩都甩不掉。都说姐弟恋里女人最疼男人,结果唐骓发现这女人,根本是个冰块,怎么都捂不化。为此,唐三少较上劲,就不信邪,非缠上了再甩出口气不可,可为啥却变成只想独占她!