Euler's Eyes
2026-10-11
艾萨克·牛顿的一生
年表
- 16431 月 4 日生于英格兰伍尔索普。按当时英国的记录，日期是 1642 年 12 月 25 日。
- 1661以穷学生身份进入剑桥大学三一学院。
- 1665–1667大学因瘟疫关闭，他回到家乡。期间发展了级数、流数、颜色理论，并产生了关于引力的最初想法。
- 166926 岁时接替艾萨克·巴罗，成为卢卡斯数学教授。
- 1672展示他的反射望远镜，并发表光与颜色的理论。
- 1687出版《原理》，印刷费用由埃德蒙·哈雷自掏腰包。
- 1696进入伦敦皇家铸币厂，先任督办，1699 年升任厂长。
- 1703当选皇家学会会长。
- 1704出版《光学》。
- 17273 月 31 日在伦敦去世，安葬于威斯敏斯特教堂。
- 生于一座农庄，是农夫的遗腹子。在附近的格兰瑟姆上学。
- 作为靠服侍同学来抵学费的穷学生进入三一学院。
- 大学因瘟疫关闭，他回到家乡，发展了级数、流数、颜色理论和最初的引力思想。
- 担任卢卡斯教授，制造反射望远镜，写出《自然哲学的数学原理》（1687）。
- 在伦敦塔主管皇家造币厂，并担任皇家学会会长。1727 年去世，葬于威斯敏斯特教堂。
- 1643–1661 · 伍尔斯索普
- 1661–1665 · 剑桥
- 1665–1667 · 伍尔斯索普
- 1667–1696 · 剑桥
- 1696–1727 · 伦敦
牛顿的一生
没有父母陪伴的童年
牛顿出生在林肯郡伍尔索普的一座小农庄。他的父亲也叫艾萨克，是个不会签自己名字的农夫，在儿子出生前三个月就去世了。婴儿早产，小得据母亲后来说能装进一只一夸脱的杯子。
艾萨克三岁时，母亲汉娜改嫁给邻村一位富有的牧师，搬去与他同住，男孩则留给外祖母抚养。这次分离留下了伤痕：19 岁时，他在笔记本里列了一张“罪过清单”，坦白自己曾“威胁要把继父和母亲连同房子一起烧掉”。
在格兰瑟姆上学时，他寄住在一位药剂师家里，对瓶瓶罐罐、草药和配方着了迷。他喜欢动手做东西：日晷、模型风车，还有一只尾巴上挂着灯笼的风筝，夜里把邻居吓了一跳。
继父去世后，母亲回到伍尔索普，让儿子退学去经营农庄。结果一塌糊涂。牛顿只顾看书，羊跑了，猪也闯进了邻居的庄稼地。校长和一位舅舅说服了他的母亲：这个年轻人必须去上大学。
剑桥与瘟疫年代
1661 年，牛顿以“减费生”（subsizar）的身份进入剑桥三一学院，也就是靠给富家学生做杂役来抵一部分学费的学生。当时的正式课程仍是亚里士多德，但他自己读了笛卡儿、伽利略、开普勒和约翰·沃利斯的《无穷算术》。他在笔记本里用拉丁文写道：“柏拉图是我的朋友，亚里士多德是我的朋友，但我最好的朋友是真理。”
1665 年，鼠疫传到伦敦，大学关闭。牛顿回到伍尔索普，在那里几乎独自度过了近两年。这段后来被称为他的“奇迹年”的时间里，他：
- 把二项式推广到分数和负数指数；
- 创立了流数法，也就是我们今天所说的微分和积分；
- 用棱镜证明白光是多种颜色的混合；
- 开始追问：让苹果落地的力，是否就是拉住月亮的那个力。
牛顿晚年这样总结：“那些日子里，我正处在发明创造的巅峰年龄。”然而这些成果当时几乎都没有发表。尤其是引力理论，还要再过二十年才最终完成。
26 岁的教授
回到剑桥后，牛顿把一些成果拿给数学教授艾萨克·巴罗看。巴罗大为赞赏，1669 年主动让出职位，推荐牛顿接任卢卡斯教席。那年牛顿 26 岁。
据一位助手说，他的课几乎没人来听，他常常是对着墙壁讲课。但牛顿并不需要听众。1668 年，他亲手制作了一架用镜子成像的望远镜，长约 15 厘米，放大能力却相当于长十倍的透镜望远镜。皇家学会非常高兴，于 1672 年选他为会员。
争执
不久，牛顿把他的颜色理论寄给了皇家学会。学会的实验主管罗伯特·胡克以居高临下的口气批评了这项工作。牛顿愤怒地回应，此后多年拒绝发表任何东西。他写信给朋友说，自然哲学是一位“如此喜欢无理纠缠的女士”，最好离她远一点。
他和胡克的关系始终没有好转。1676 年的一封信里有牛顿最著名的一句话：“如果说我看得更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。”这句话古已有之，有人认为其中暗讽了身材矮小、驼背的胡克。
更糟糕的是他与莱布尼茨关于微积分发明权的争执，我们在遗产一篇中讲述。
《原理》
1684 年 8 月，天文学家埃德蒙·哈雷带着一个伦敦无人能答的问题来到剑桥：如果太阳以与距离平方成反比的力吸引行星，那么轨道会是什么形状？牛顿立刻回答：椭圆。哈雷问他怎么知道的。“我算过。”牛顿找那张稿纸，却没找到，于是答应重新算一遍。
三个月后，他寄给哈雷一篇九页的文稿。在接下来的两年里，它扩展成了《自然哲学的数学原理》，于 1687 年出版。皇家学会没钱印刷：它把经费全花在了一本关于鱼类历史的书上。哈雷自掏腰包付了印刷费。
哈雷还为这本书写了一首拉丁文颂诗放在卷首。最后一句是：
凡人不可能比这更接近神明了。
— 埃德蒙·哈雷，《原理》卷首献给牛顿的颂诗（1687）
在《原理》中，同一套定律解释了石头的下落、潮汐、月亮的轨道和彗星的路径。天与地第一次遵守同样的规则。
伦敦：皇家铸币厂
1693 年，牛顿精神崩溃。几个月里他几乎无法入睡，给朋友写了一些语无伦次的信，指责他们密谋害他。他后来康复了，但伟大的创造期已经过去。
1696 年，他离开剑桥前往伦敦，在负责铸造王国钱币的皇家铸币厂任职。没人指望他认真对待这个职位，但牛顿组织了全英格兰银币的重铸，还亲自追查伪币制造者：他乔装出入酒馆，亲自审问嫌犯。最臭名昭著的伪币犯威廉·查洛纳于 1699 年被绞死。
1703 年，他当选皇家学会会长，以铁腕治理学会直到去世。1705 年，安妮女王册封他为爵士：他成了艾萨克·牛顿爵士。
晚年
牛顿终身未婚。除了数学和物理，他还写了一百多万字的炼金术著作，以及同样多的神学和圣经预言研究。在其中一次推算中，他得出世界不会在 2060 年之前终结的结论。经济学家约翰·梅纳德·凯恩斯在 1936 年买下了部分手稿，他写道，牛顿“不是理性时代的第一人，而是最后一位魔法师”。
他于 1727 年 3 月 31 日去世，享年 84 岁，在威斯敏斯特教堂举行了国葬。当时在伦敦的伏尔泰深受震动：英国像安葬国王一样安葬了一位数学家。
据说牛顿临终前曾说过：
我不知道世人怎样看我；但在我自己看来，我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为找到一块比寻常更光滑的卵石或一只更漂亮的贝壳而欣喜，而展现在我面前的，是完全未被发现的真理的大海。
— 艾萨克·牛顿，据约瑟夫·斯彭斯记述
资料来源： 牛顿项目年表 · MacTutor 传记。
图片来源.