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数学家介绍-牛顿
栏目名:大学数学课 时间:2015年11月11日 信息来源:本站原创 点击:

牛顿

Newton , lsaac

(1643~1727)

     自然和自然规律隐藏在黑夜里,上帝说“降生牛顿”.于是世界就充满光明.

Newtan墓志铭

    数学和科学中的巨大进展 , 几乎总是建立在作出一点一点滴贡献的许多人的工作之上.需要一个人来走那最高和最后的一步,这个人要能够敏锐地从纷乱的猜测和说明中清理出前人的有价值的想法,有足够的想象力把这些碎片重新组织起来,并且足够大胆地制定一个宏伟的计划.在微积分中,这个人就是牛顿.

   牛顿(1642-1727)生于英格兰乌尔斯托帕的一个小村庄里,父亲是在他出生前两个月去世的,母亲管理着丈夫留下的农庄,母亲改嫁后,是由外祖母把他抚养大.并供他上学.他从小在低标准的地方学校接受教育,除对机械设计有兴趣外,是个没有什么特殊的青年人,1661年他进入剑桥大学的三一学院学习,大学期间除了巴罗(Barrow)外,他从他的老师那里只得到了很少的一点鼓舞,他自己做实验并且研究当时一些数学家的著作,如Descartes的《几何》,           Galileo,Kepler等的著作。大学课和刚结束,学校因为伦敦地区鼠疫流行而关闭。他回到家乡,渡过了1665年和1666年,并在那里开始了他在机械、数学和光学上伟大的工作,这时他意识到了引力的平方反比定律(曾早已有人提出过),这是打开那无所不包的力学科学的钥匙。他获得了解决微积分问题的一般方法,并且通过光学实验,作出了划时代的发现,即象太阳光那样的白光,实际上是从紫到红的各种颜色混合而成的。“所有这些”牛顿后来说:“是在1665和1666两个鼠疫年中做的,因为在这此日子里,我正处在发现力最旺盛的时期,而且对于数学和(自然)哲学的关心,比其他任何时候都多”。关于这些发现,牛顿什么也没有说过,1667年他回到剑桥获得硕士学位,并被选为三一学院的研究员。1669年他的老师巴罗主动宣布牛顿的学识已超过自己,把“路卡斯(Lucas)教授”的职位让给了年仅26岁的牛顿,这件事成了科学史上的一段佳话。牛顿并不是一个成功的教员,他提出的独创性的材料也没有受到同事们的注意。起初牛顿并没有公布他的发现,人们说他有一种变态的害怕批评的心理。在1672年和1675年发表光学方面的两篇论文遭到暴风般的批评后,他决心死后才公开它的成果,虽然,后来不是发表了《自然哲学的数学原理》、《光学》和《普遍的算术》等有限的一些成果。

     牛顿是他那时代的世界著名的物理学家、数学家和天文学家。牛顿工作的最大特点是辛勤劳动和独立思考。他有时不分昼夜地工作,常常好几个星期一直在实验室里渡过。他总是不满中自己的成就,是个非常谦虚的人。他说:“我不知道,在别人看来,我是什么样的人。但在自己看来,我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现”。牛顿对于科学的兴趣要比对于数学的兴趣大的多。在当了35处的教授后,他决定放弃研究,并于1695年担任了伦敦的不列颠造币厂的监察。1703年成为皇家学会会长,一直到逝世,1705年被授予爵士称号。关于微积分,牛顿总结了已经由许多人发展了的思想,建立起系统和成熟的方法,其最重要的工作是建立了微积分基本定理,指出微分与积分互为逆运算。从而沟通了前述几个主要科学问题之间的内在联系,至此,才算真正建立了微积分这门学科。因此,恩格斯在论述微积分产生过程时说,微积分“是由牛顿和莱布尼茨大体上完成的,但不是由他们发明的”。在他写于1671年但直到1736年他死后才出版的书《流数法和无穷级数》中清楚地陈述了微积分的基本问题。








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