内容正文:
近代科学之父牛顿
(1642—1727)
沈永健
一、成长的足迹
1642年出生于英国一个名叫乌尔索普的小村庄。牛顿出生前三个月父亲已去世。牛顿是遗腹子,又是早产儿,先天不足,出生时体重只有3磅,差点夭折(大家都担心他能否活下来。谁也没 有料到他后来竟然成了一位震古烁今的科学巨人,且活到了85岁的高龄)。3岁时母亲改嫁,他的童年时代是和外婆一起生活的。
并不是天生的神童
童年的牛顿
1)童年时期:善于思考、观察 、发明创造
2)中学时期:科研与实验
日晷仪
牛顿根据风车的原理,做成了一架用小老鼠的爬动来带动的风车。他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上,然后在轮子的前面放上一粒玉米,刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米,就不断跑动,于是轮子不停的转动。如今已成为风靡世界的玩具
在圆形石板上凿个洞,插进一根铁钉,再在圆板四周刻出适当的凹痕,借着钉子的投影,估测出大致的时间。
风车
牛顿的母校——英国剑桥大学
3)大学时代
牛顿19岁时,由于家境贫寒,以减费生身份进入剑桥大学,靠为学院做杂务的收入支付学费,为此牛顿受到那些贵族和富豪子弟的歧视。但他学习非常勤奋,在这里,牛顿开始接触到大量自然科学著作。牛顿第一任老师数学家 是个博学多才的学者,把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。他还自学数学家 的数学著作。大学毕业前(22岁),他提出了数学上有名 ?
提出二项式定理和微积分的初步算法
4)1665—1666年 牛顿科学生涯的黄金岁月
巴罗教授
笛卡儿
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建立了经典力学理论体系,包括
①物体运动三定律:惯性定律\加速度定律\作用力与反作用力定律
②万有引力定律
领域 主要科学成就 意义(作用)
数学
物理学 光学
力学
天文学
提出二项式定理和微积分的初步算法(大学毕业前)
1)制作折射望远镜,对太阳光进行反射实验,证明日光由七色光组成;说明物体颜色的形成原理。
2)在《关于光和色的新理论》中提出了光的 “微粒说”,与荷兰惠更斯的“波动说”构成光的两大基本理论
奠定了光谱学的基础
标志着近代科学的形成;是人类认识史上对自然规律的第一次概括和总结;居于物理学的统治地位。
使人类对天体的观察进入一个新阶段
制作了世界上第一架反射望远镜,考察行星运动、解释了潮汐现象、地球的圆扁形状等问题。
二、牛顿主要科学成就
结合时代背景,分析牛顿获得如此巨大的成就原因。
思考
①勤奋的探索精神;
②科学的研究方法(“归纳---演绎”法:在实验中得出结论,在进一步实验中证明自己得出结论的正确性)
③严肃的科学态度
④献身科学的精神…………
三、牛顿取得重大科学成就的原因
1、主观原因(牛顿自身因素)
2、客观原因
前人的研究成果为牛顿提供坚实的基础
西欧思想解放运动提供思想基础;
英国资产阶级革命的洗礼;
社会经济的迅速发展对基础理论提出了迫切要求…..
四、晚年的困惑
牛顿的前半生取得非常辉煌科学成就,但后半生却一事无成,让人感到遗憾。由于在物理学和数学上极高的荣誉, 牛顿的政治地位也得到了提升。1689年他当选为国会议员,开始致力于对神学的研究,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。他说,“上帝统治万物,我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他。”1699年被任为英国造币厂厂长,1705年他被封为贵族。他担任英国皇家学会会长24年,在任职的二十四年里以铁拳统治着学会,没有他的同意,任何人都不能被选举。许多优秀青年科学家都是在牛顿逝世后才得以进入皇家学会。
如此一个伟大的科学家在其人生的最后三十年却几乎成了科学敌人的化身。想一想是什么毁了牛顿的后半生
政治、金钱和荣誉
学而优而谨于仕应该是知识分子保持其创新生命和人格魅力的重要条件,一旦将科学研究与仕途、政治牵扯,很少有不发生悲剧的。
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三。晚年的困惑
1727年3月20日,牛顿患膀胱结石去世,终年85岁,以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂
威斯敏斯特教堂是安葬英国英雄们的地方。为他抬棺材的是两位公爵、三位伯爵以及大法官。法国著名哲学家伏尔泰当时正在英国访问,他目睹了牛顿的葬礼,十分感叹牛顿所获得的殊荣。他是这样描写的:“他是像一位深受自己的臣民爱戴的国王一样被安葬的。在他之前,是没有哪一位科学家享受如此殊荣的。在他之后,受到如此厚葬的也将会是屈指可数的。”
——《科学简史》
他在辞世之前曾简短地评价过自己:
“我不知道世人怎样看我,但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子,不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜,至于展现在我面前的浩翰的真理海