牛顿到底有多牛

上篇回顾：“世界记忆大师”李威：挑战只为鼓励生病女儿——14位川剧演员，舞台上轮番变换120张绚丽多彩的脸谱。旁边站着一个男人，个子不高，相貌平平，略带羞涩。他紧紧盯着变脸演员，时而眉头紧蹙，时而闭上双眼，手时不时在虚空中挥舞，额头渐渐沁出汗珠。当他最终睁开双眼时，目光如炬，于300张含干扰项的川剧脸谱中准确辨认每一位演员变换的脸谱和变换顺序。他

牛顿到底有多牛 牛顿，我们上小学的时候就知道这个人，是大科学家。但是到了中学，他突然角色一变，成了我们的“物理老师”，什么牛顿第一定律、第二定律、第三定律，都变成考卷上的题了。所以，对于我们这一代受过中国式教育影响的人来说，甭管牛顿有多伟大，我们对他始终是敬而远之，没有什么好印象，因为在我们的青春时代，他为难过我们。


牛顿有多重要


为什么说牛顿很重要呢？牛顿不是科学史上的巨匠或者人类科学发现史上的重要一环，都不是。他开启了一个时代的观念系统。说白了，他是一个具有转折意义的人物。


牛顿有多牛就不用说了，有人说过这么一段话：“如果牛顿活着的时候就已经有诺贝尔奖，那他至少会一人独揽四届物理学奖、一届化学奖——因为他晚年痴迷于炼金术。还应该有一届菲尔兹奖（菲尔兹奖堪称数学界的诺贝尔奖），因为牛顿发明了微积分。”


我为什么说他有转折性的意义呢？


牛顿是1727年去世的。当时，英国诗人亚历山大·蒲柏给他写了一段很著名的墓志铭：“自然和自然的规律隐藏在茫茫黑夜之中。上帝说：让牛顿降生吧！于是，一片光明。”


这很显然是一个崇拜牛顿的粉丝写给他的过誉之词，但是仔细琢磨一下这段话，我们会发现这才是牛顿真实的价值所在。


在牛顿之前，人类是一个非常可怜的物种，天天在土里刨食，看老天爷的脸色吃饭。老天爷动不动还会发火，像西方人讲的“上帝的愤怒之鞭”。总而言之，我们是在一种非常狂暴的自然力量下苟延残喘的物种，我们的生存系统非常脆弱。


但是，牛顿说：“这有什么呀？从树上掉下来的果子到海边的潮汐，一直到地球和月亮的关系，一切井然有序，都符合我在纸上写下来的这几个定律。”就是说，我们生活在一个可以用数学来推算的精密系统中，一切都是有规律可循的。


可不要小看规律这件事，人类一旦逮着这个东西，就会继续往下延展。我们可以看看，到今天为止，我们已经破解了自然界的多少规律。牛顿就是叩开这扇大门的第一人。他让后来者看到，对规律的追索可以帮助人类控制自然，可以让人类不断地获得进步，这是一件可能的事情。所以，你们说牛顿有多重要？


就像一个淘金潮，因为头一个人一锄头下去，挖开了一座大金矿，甭管以后扑过来多少人，功劳都应该记在这个人身上。牛顿就是这样一个人，他是第一个把整个自然界的规律大门敲开的人。


所以，英国人就非常自豪地讲：“是牛顿找到了大自然的奥秘之钥，他是我们英国人！后来，还有个叫瓦特的英国人，就是改良蒸汽机的那一位。他拿着牛顿找到的这把钥匙，打开了工业革命的大门，所以我们英国人就是牛！”


而牛顿真正牛的地方，不仅是在科学界和工业界，他的影响其实已经波及政治和社会。美国国父富兰克林、杰斐逊那一代人，家里都挂着牛顿的肖像，他们都是他的粉丝。美国的第28任总统威尔逊讲过一句话：“《美国宪法》是臣服于牛顿定律的。”


这话听起来很奇怪，牛顿定律是物理定律，跟《美国宪法》有什么关系？其实，它们同属一套思维系统。《美国宪法》是在费城制宪会议上定下来的，它后来就像一台原型机一样，仅仅是小修小补，通过一些修正案一直运作到今天。这说明了什么？说明在美国国父那一代人看来，不管世间万物有多么复杂，都可以抽取出几个牛顿式的简单规律。我们一旦认识了它，把它用条文、公式固定下来，它就可以永远运行。这是美国人对自己宪法的一个认识。


《美国宪法》就是一个牛顿式的宪法，牛顿对人类世界观的改造是多么巨大，由此可见一斑。


回到1642年


牛顿出生于一个挺重要的年份——1642年（他出生于1643年1月4日，但彼时英格兰还没有采用教皇的最新历法，按当时历法他的出生日是1642年的圣诞节），就是英国资产阶级革命大爆发的那年，所以牛顿生下来的时候，天下并不太平。


而且，牛顿特别倒霉，在那一代大科学家中，他的身世算是最惨的。跟牛顿同时代的几位科学巨匠，比如化学科学的开山鼻祖波义耳的父亲是一位伯爵，是当时英国最有钱的几个人之一。他在豪宅中给儿子建造了3个实验室，烧瓶随便买，火随便烧。波义耳就整天在自己家里研究沸腾、凝固、膨胀、气体这些东西。波义耳定律就是这么诞生的。再比如，英国的天文学家哈雷，就是后来以他的名字命名哈雷彗星的那个人，他家里也很有钱。他父亲是做肥皂生意的商人，家里也有大把的银子供他搞学问。


相比之下，同时代的牛顿就可怜得多了。牛顿出生在英格兰林肯郡的一个村庄，父母是地地道道的农民。牛顿的身世特别惨，他父亲也叫艾萨克·牛顿，大字不识一个，在他出生前3个月就死了，所以牛顿是一个遗腹子。而且，牛顿出生的时候只有3斤重，跟一个小耗子似的，家人都觉得不一定能养活。万万没想到，牛顿居然活到了85岁，健康而高寿。


牛顿出生于这种家庭，日子肯定是不好过的。后来，母亲改嫁，继父不喜欢他，就把他寄养在外婆家，中途他又辍了学。他小时候吃的苦实在是太多了。


我们简单勾勒一下牛顿成年后的履历：他很争气，上了剑桥大学。那个时候，上大学不像我们现在這样，要通过高考国家统一录取，还有助学金。那个时候这些一概没有，牛顿是靠给同学打工、吃别人的剩饭把大学念下来的。据说，他到剑桥大学的时候，身上只有几样东西：吃饭用的一个罐子，几根蜡烛，一个笔记本，还有一把锁。


牛顿一生的转折点发生在他跑回老家以后，1665年至1667年的18个月里。当时，伦敦爆发了瘟疫，牛顿就跑回家避难。请注意这个年份——1666年，这是世界科学史上第一个奇迹之年。因为牛顿在老家避难的这段时间，在他妈妈的农场里，几乎做出了他一生所有重要的科学贡献。


1669年，他回到剑桥大学之后，很快就当上了教授，成为剑桥大学最年轻的终身教授，而且一干就是30年。50多岁的时候，他升官发财了。此时，他的名气也大了，国王觉得我们英国有这么个大宝贝，就得想个法子给供上，就把他派去当皇家铸币厂的监管——这是一个薪水又高又清闲的职位。1703年，他又当了英国皇家学会的会长。


虽然他不是贵族，但他是第一个以科学家的身份拿到爵士头衔的人，也是第一个获得国葬的自然科学家。他出殡时，成千上万的市民为他送行，抬棺椁的是两位公爵、三位伯爵和一位大法官。今天，我们在英国伦敦的威斯敏斯特大教堂里，还能看到牛顿的墓，就在教堂的正中间，把整个教堂一分为二。那个位置比很多国王的都要好，可见英国人多以牛顿为荣。


在牛顿的葬礼中，送行的人群中有一个人叫伏尔泰。我们都知道，他是法国的大文豪、启蒙思想家。伏尔泰当时很感动，感慨道：“走进威斯敏斯特教堂，人们所瞻仰的不是君王们的陵寝，而是国家为感谢那些为国增光的最伟大的人物建立的纪念碑。这便是英国人民对于才能的尊敬。”


参加完牛顿的葬礼，伏尔泰就在伦敦游逛，然后找到牛顿的一个外甥女凯瑟琳，采访牛顿一生的事迹。凯瑟琳跟他讲了一个著名的段子，就是牛顿在老家的时候，被树上的一个苹果打到头，然后就想出了万有引力定律。伏尔泰跑回法国就开始写文章，他的文笔很好，所以这个故事就迅速传遍了欧洲，还跑到了我们的教科书上。


其实，这怎么可能？果子砸到头上，这是人类早就发现的现象，怎么没启发别人呢？这也说明，如果我们把一个科学发现和一个科学家的履历抽取出来，只能看到一些神奇的，但是在逻辑上根本就讲不通的故事。
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