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“如果我看得远，是因为我站在巨人肩上。”

——艾萨克·牛顿（写给胡克的关于伽利略和开普勒的信。1676年）

1643年，艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡。这位英国著名的数学家、物理学家和百科全书式的“全才”，是世界科学史上最重要的人物之一。

牛顿是一个孤独、忧郁、难相处的人，且有着很强的的竞争意识。他运用数学的一系列简单的基本原理，解释了宇宙中一切物体所受到的引力，他还揭示了光的性质，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》等著作。

1696年，牛顿开始担任英格兰皇家造币厂的厂长，主持了英国最大的货币重铸工作。他最早提出了金本位制度，并于1717年，将每盎司黄金的价格进行固定，为英国成为最早实行金币本位制国家打下了坚实的理论基础。

在1703年，牛顿成为英格兰皇家学会会长，任职长达24年之久。

【光线的色散】

1665年，伦敦爆发了大规模传染病，人们纷纷逃离伦敦以躲避鼠疫。当时在剑桥大学学习的牛顿，也返回了林肯郡的埃尔斯索普庄园。在这里，他对数学、光学、物理学、天文学和微积分学进行了研究。

在埃尔斯索普庄园期间，牛顿设计将一束光穿过百叶窗的缝隙，观察到光线变成了不同的颜色。他利用两个棱镜做实验，来说明白光可发散成一组不同颜色（即不同波长）的光束，且不会再分裂。这一重要发现成为了光谱分析的基础。在1704年出版的《光学》中，牛顿描述了这个发现。

伦敦大瘟疫：

1665年至1666年间，发生在英格兰的大规模传染病，超过8万人死于这次瘟疫，相当于当时伦敦人口的五分之一。该次瘟疫后来被确认为是淋巴腺鼠疫，一种由鼠疫杆菌造成、并以跳蚤为载体的细菌感染。

伦敦大瘟疫与1347年至1353年期间侵袭全欧洲，并导致最少7500万人死亡的黑死病相比，规模要小得多，这场流行病被人们形容为大灾难的原因，很大程度是由于它是英国本土最后一次广泛蔓延的鼠疫。

【反射式望远镜（牛顿望远镜）】

人类发明的第一架望远镜是折射望远镜，大约在1608年出现在荷兰。它的缺点是当光线通过透镜散成不同的颜色时，形成的图像看起来会很模糊。当时的人们只有通过加长望远镜的长度，来减小色散作用的影响。

1668年，牛顿设计了一架新的望远镜——反射式望远镜。这种望远镜通常利用一个凹的抛物面反射镜或球面反射镜，将进入镜头的光线汇聚后，反射到位于镜筒前端的一个平面镜上，然后再由这个平面镜，将光线反射到镜筒外的目镜里，这样就可以回避色散的影响。由于这个贡献，牛顿被选为皇家学会的会员。

【《数学原理》（《自然哲学的数学原理》）】

天文学家埃蒙德·哈雷（1656-1742）劝说并支持牛顿出版发表他的想法，于是，《数学原理》于1687年出版。在这本书中，牛顿对万有引力定律和三大运动定律进行了描述，运用三个数学运动原理来解释作用力是怎样控制运动的物体的。这四条定律构成了一个统一的体系，被认为是“人类智慧史上最伟大的一个成就”。牛顿的想法在很大程度上改变了人们对宇宙的理解，直到爱因斯坦的理论出现。

在《自然哲学的数学原理》中，牛顿使用拉丁单词“gravitas”（沉重）来命名重力、地心引力（现为gravity），并定义了万有引力。牛顿的万有引力定律是天体力学的基础。人造卫星、月球和行星探测器的轨道，都是以这个定律为基础来计算的。

万有引力定律（Law of universal gravitation）：存在于任何两个物体之间的由质量引起的相互吸引力，力的作用线约在两物体质心的连线上，其大小与两物体的质量成正比，与两物体的距离平方成反比。

牛顿运动定律（Newton's laws of motion）：第一定律说明了力的含义：力是改变物体运动状态的原因；第二定律指出了力的作用效果：力使物体获得加速度；第三定律揭示出力的本质：力是物体间的相互作用。

（戈特弗里德·威廉·莱布尼茨）

【微积分】

在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨（德国）分享了发展出微积分学的荣誉。

莱布尼茨和牛顿各自独立地创造了微积分。牛顿对微积分的研究可能比莱布尼茨早，但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理，而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。但谁是微积分的第一创造者，成了当时科学界争吵的一件大事。

这种争吵在他们各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间，造成了欧洲大陆和英国数学家们的长期对立。

【炼金术】

在17世纪，化学还没有从炼金术中脱离出来。牛顿花了30年时间炼金，在剑桥他的实验室里，进行了无数次实验和计算，并且全部都详细地记录了下来。就像大多数炼金术士一样，他努力想找到能够带给它的拥有者以智慧、并能把普通金属变成金子的“点金石”。

其实，直到19世纪之前，用化学方法制金的可能性都未能被科学证据否定，它一直都有广阔的市场。许多像艾萨克·牛顿这样的大科学家都认为：通过实验来制取黄金，是值得做的。

而现代的物理学家已经找到了通过核化学来炼金的方法。但是这种方法成本极高，产生的金子价值远远低于所要使用的器材、原料和能量所需的费用，是绝对的赔本买卖。