天才14 牛顿

下面我们来看看物理学天才。

  排名第一的是牛顿，他被誉为百科全书式的“全才”，在力学、光学、数学及金融学上都有极高的成就。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。在光学上，他发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。在经济学上，牛顿提出金本位制度。

牛顿小时候看上去好像也平淡无奇，他也是跟咱们一样，19岁上大学，当然上的学校好一些，是剑桥大学的三一学院。而且上大学的时候，我们的微积分发明者当时还只懂得基本的算术。在大学里面，牛顿初露锋芒，发现了无穷级数方法。就在他23岁的时候，剑桥大学因为流行瘟疫而停课，所以牛顿回到了家乡呆了两年。过了很多年之后，人们才知道，这两年是改变科学史走向的两年。就是在这两年里，年轻的牛顿做出了科学上的三大发现：微积分、光的色散和万有引力定律。不过，虽然牛顿后来承认这两年是他思考数学和哲学的最佳年华，但他似乎并没把他的发现太当成一回事儿，也不急于发表。他发现万有定律之后便把这件事情抛在一边，至少有10年完全没有再考虑过这事儿。

等瘟疫过去，25岁的牛顿重返剑桥，到27岁时，他便被剑桥大学聘为卢卡斯数学讲座教授。想想看，27岁的时候，莎士比亚、贝多芬的创作才刚开始起步，而牛顿已经是剑桥大学的讲座教授了，而且人家还有一大堆震撼世界的成果没发表呢。这个节奏确实有点儿快。

与同时代的人比，牛顿实在是超过他们太多，以至于牛顿每次跟他们讨论都感觉对牛弹琴。比较典型的例子是，牛顿完成了光的色散实验之后，造出了消除色差的反射望远镜。结果大家都只关注望远镜，而对望远镜背后的理论充满质疑，这让牛顿感到愤怒。

可能正因如此，他对于发表自己的惊人发现非常没有热情。而且屡次在给朋友的信中显得心灰意冷。他说：“能得到公众广泛的好评和承认，我并不认为这有什么值得羡慕的。这也许会让和我相识的人增多，但我正努力设法减少相识的人。”正因如此，光学发现发表没过多久，牛顿就去玩儿别的了。之后10年他到底干了啥，这是个谜，但反正他也搞研究，但是搞出来就是不发表。

直到1684年8月份，牛顿42岁了，当时的青年科学家、哈雷彗星的发现者哈雷等人提出了一个行星轨道的问题，跑去请教牛顿。牛顿立刻回答说，轨道是个椭圆形，而且自己七八年前就已经证明过了。哈雷特别惊喜，说大神啊，证明过程给我看看呗？牛顿摸摸脑袋说，哎呀，时间太久了，不知道搁哪儿了，要不过几天我再给你证明一遍寄给你看看吧。

幸亏好学青年哈雷这一番求教，提起了科学大神牛顿的兴趣。牛顿用两个月的时间，把这个问题相关领域的重要问题全部梳理了一遍，之后又搞了个系列讲座。哈雷听了讲座也看了书，感觉牛顿的发现实在是太伟大了！于是他又一次劝说牛顿，把这些讲座的讲稿出版，甚至愿意自费帮助牛顿出版。

由此，牛顿的科学激情可能是被重新燃烧了。从1984年12月起，牛顿开始正式写作《自然哲学的数学原理》这本书。书里一共解决了193个命题，而牛顿写这本著作只花了17个月的时间。大家可能对这个书的书名并没有那么熟悉，但是牛顿之前发现的物体运动三大定律、微积分等重要发现都包含在这本书中。它被誉为第一次科学革命的集大成之作，从此之后，甚至直到今天，咱们绝大多数人从中学学到的基本物理学概念，都来自于这本书。

然而通过刚才的讲述，我们能发现，如果不是牛顿自己对世人的智商心灰意冷，把二十多岁的时候就证明过的问题拖到42岁才动笔写，这些发现会更早地为人所知。牛顿活到了84岁，所以，就算是在42岁写出了《自然哲学的数学原理》这本书，他的这些最伟大的发现也是在他的前半生完成的，而此后的40年间，虽然他自己可能仍然具备数学、物理方面的杰出能力，但他再也没有认真进行科学研究了。