天才科学家牛顿究竟是一个如何的人? 牛顿的诸多创造是如何改变现代世界的？

牛顿是英国著名的物理学家，百科全书式的“全才”。牛顿是科学史上的一位伟人，一生科学贡献卓越， 他是近代科学的鼻祖， 他开拓了向科学进军的新纪元。

从小我们便对“一个苹果砸在牛顿脑袋上”而引起他力学思考的轶事耳熟能详。事实上，他在物理，数学，天文学和化学等多个领域都做出了卓越贡献，帮助引领了科学革命。虽然苹果落在他脑袋上很可能是假的，但他的贡献确确实实改变了我们看待和理解我们周围世界的方式，产生了极大影响。

在《影响人类历史进程的100名人排行榜》中，艾萨克·牛顿名列第2位，仅次于穆罕默德。书中指出：在牛顿诞生后的数百年里，人们的生活方式发现了翻天覆地的变化，而这些变化大都是基于牛顿的理论和发现。牛顿的一生是天才的一生，战斗的一生，也是孤独的一生。一辈子没有朋友，也没有结过婚。

1642年，牛顿出生于农民家庭，在他出生前三个月，父亲就病逝了，牛顿是早产儿，眼看就要死了。母亲名叫哈拿，她在绝望中想起圣经上也有位名叫哈拿的女子，曾在困苦中向神祷告：“万军之耶和华阿，你若垂顾婢女的苦情，眷念不忘婢女，赐我一个儿子，我必使他终身归与耶和华，不用剃头刀剃他的头。”

后来圣经里的哈拿女子就生了撒母耳。牛顿的母亲便发出了同样的祷告，神让牛顿活下来了。而之后，牛顿终身未婚，成全了母亲“终身归与耶和华”的祷告，用毕生精力向世人见证神的大能。

1661年6月3日，他进入了剑桥大学的三一学院。 在那时，该学院的教学基于亚里士多德的学说，但牛顿更喜欢阅读一些笛卡尔等现代哲学家以及伽利略、哥白尼和开普勒等天文学家更先进的思想。1665年，大学为了预防伦敦大瘟疫而关闭了。在这两年多无课可上的日子里，牛顿习惯于在花园里长时间地祷告和默想，习惯于在信仰中思索科学，在科学中深思信仰。

据他的好友斯蒂克利说，他确实是由于花园里一个掉落的苹果想到了万有引力，并引发了一系列永远改变科学界的事件，以致于苹果后来成了万有引力的标志。但是，苹果，以及其它任何的水果，都不能保证他一定发现万有引力，真正导致他有此伟大的发现，是他的信念，以及他在花园里祷告和默想的习惯。

牛顿是怎样改变现代世界的？

他的运动定律为经典力学奠定了基础

一个东西在静止或运动的时候，除非有外力作用其上，不然的话它会始终保持静止或运动。根据这项法则，他帮助我们解释为什么汽车在撞到墙壁时会停下来，但车内的人体将继续以相同的恒定速度移动，直到车身撞击外力，如仪表板或安全气囊。力等于质量乘以加速度，或者表述为F=ma。这就很好地解释了为什么需要更大的力来移动或改变较大或较重的物体，红绿灯路口，摩托车启动甚至比轿车更快，以及为什么用棒球棒击打小物体会比用相同的球棒撞击大物体产生更大的伤害等现象。

第三定律是对我们周围的世界具有简单的对称性地一个创造性理解：对于每一个动作，都有一个平等而相反的反应。这在生活中是非常常见的。当你坐在椅子上时，你正在向椅子施加力量，但椅子正在施加相同的力量让你保持直立。当火箭发射到太空时，这要归功于火箭对气体的向后的力以及气体对火箭的向前的推力。

同样是在该书中，他提出了万有引力的想法。根据广为流传的说法，这与他家果园一个有灵性的苹果有关。虽然这个故事是否属实已经无从考证，但这仍然不失为一个用来解释引力背后科学的有趣故事。牛顿通过计算得出，如果重力能将苹果从树上拉下来，那么重力也可能会在很远的距离上对物体施加拉力。

牛顿的理论有助于证明所有物体，无论是像苹果一样小，还是像行星一样大，都受到引力的影响。正是由于万有引力的存在，行星才会保持围绕太阳旋转的状态，河流和潮汐的起伏的产生也归因于此。这一定律还指出，较大质量较大的物体会产生更大的引力，这就是为什么在较小的星球上行走时，人会感受到失重感。

他推动了微积分的发展

为了帮助更好地解释他的引力和运动理论，牛顿在前人的研究基础上，创造了一种新的，抽象的，专业化的数学形式。这种形式最初被称为“流数”，也就是现在的微积分，它以现有代数和几何不能做到的方式描绘了物体连续变化的自然状态。在他的研究之后，微积分逐渐被人们接受、重视起来，不仅仅在运动方面，在数学、工程等各领域都有重要作用，奠定了它的历史地位。

他创造了现代望远镜

在牛顿之前，已经有标准望远镜了，它提供放大倍率但有很大缺点。这种仪器使用的玻璃镜片在不同的角度会改变不同颜色的方向。这导致通过这种镜头观察物体会存在“色差”，而且在周围产生模糊的离焦区域。牛顿不断研磨自己的镜片，经过大量的改进和测试，终于找到了解决方案。他用镜像镜头取代了原来的镜头，他发明的新望远镜包括一个用于显示主要图像的大型凹面镜，以及一个用于向眼睛反射该图像的较小的平面镜。他在1668年建造的第一个模型只有6英寸长，但可以将物体放大40倍。后来他把这个模型捐赠给了英格兰皇家学会。

他帮助提出光谱分析法

在他之前，科学家们主要坚持古代的色彩理论，认为所有的颜色都来自轻盈和黑暗。但是牛顿不这么认为。他进行了一系列看似无穷无尽的实验来证明他的理论：在他昏暗的房间里工作时，白光穿过墙上的水晶棱镜，将其分成我们现在知道的七种颜色。科学家已经知道许多这些颜色存在，但他们相信棱镜本身将白光转化为这些颜色。但是，当牛顿将这些相同的颜色射回另一个棱镜时，它们形成白光，证明白光实际上是彩虹所有颜色的组合。现如今我们在雨后天晴的时候看到彩虹想到其成因，或许还要感慨、感谢一下牛顿的贡献呢。

无论初中高中还是大学阶段，无论在课堂上还是考试中，你我可能都感受过被微积分、运动定律支配的恐惧。他在光学、天文学等多个领域同样有所建树。不可否认的是，经过几个世纪的时间和实践证明，牛顿的创造为大家的研究、计算提供了很好的方法、思路和工具，让数学家、科学家、工程师们大大提高了工作效率和深度，这些无疑是无价之宝。这位17世纪的百科全书式奇才至今依然深深影响着现代世界。