“站”在巨人肩上

伟大的英国科学家牛顿（1643-1727 年）被誉为所有时代的最杰出数学天才，这并不过分，他的工作无疑为现代天文学的发展打下了扎实的基础。他既是天文学家，又是物理学家、数学家，在天文方面的主要成就是万有引力定律的发现和对天文光学的研究。

从 1684 年开始，皇家学会内经常开展有关行星运动的辩论。开普勒早就提出行星绕日轨道是椭圆，但是他没有用数学来证明。当时牛顿的朋友、另一位英国天文学家哈雷，正在研究彗星的运动等问题，急切需要这方面的知识，他决心去拜访牛顿，他认为牛顿是唯一有能力来解决天体运动规律问题的人。果不其然，当哈雷在剑桥见到牛顿的时候，他不仅发现牛顿确实能解决这个力学问题，而且事实上已经解决了。

哈雷敦促牛顿把后来称为《自然哲学的数学原理》一书尽快写出来。牛顿为此用了大约 15 个月的时间，最后在哈雷等人的帮助下于 1687 年出版， 书中用数学语言详细解释了天体运动的规律，发表了他的力学三定律和万有引力定律。如果说，开普勒三定律只是阐明了行星是怎样环绕太阳运动的， 那么，牛顿的万有引力定律则进一步回答了：行星为什么必然是这样环绕太阳运动。万有引力把人类对行星运动本质的认识，推进了一大步。

1666 年，牛顿用三棱镜分析日光的办法，发现白光是由红、橙、黄、绿、

蓝、靛、紫等 7 种不同颜色的光组成的，这一发现成为后来光谱分析学的基础。关于光的本性，牛顿提出了光的微粒说。1672 年，牛顿创造发明了一类新型的天文望远镜——反射望远镜，他曾将这类望远镜的一个小模型，呈送给英国皇家学会，它现在还很好地保存着。牛顿的最后一本著作是《光学》， 于 1704 年出版。

除了其杰出的工作和成就之外，牛顿也表现出很多弱点。他很相信星占学和炼金术等伪科学，前者企图从星的位置来预测人和一些事物的吉凶祸福，后者则想用比较便宜的物质和普通金属，通过某种方法转变为金银。即使在天体运动这个问题上，虽然牛顿作出了杰出贡献，但是，仍然存在着局限性，唯心主义的世界观使他认为一切都应归功于上帝。

不管怎么说，值得庆幸的是，牛顿的生活并不像伽利略和第谷那么坎坷和多变，否则的话，只有像牛顿那样的科学天才才能写得出来的《自然哲学的数学原理》，是否会有人来写，什么时候来写，都将是不定因素。不过， 牛顿对于自己的那些杰出的发现还是很谦虚的，他自己就说过：“我是站在巨人的肩上，所以才能比他们看得远些。”牛顿所说的“巨人”，指的是哥白尼、伽利略和开普勒等。