小小旅行家尋找牛頓的故居
要說在歷史上對人類文明最有開拓性貢獻的科學(xué)家,那應(yīng)該就是英國人伊薩克?牛頓了。牛頓憑一己之力,開創(chuàng)了牛頓三大定律和萬有引力定律,奠定了物理學(xué)的基礎(chǔ),他還創(chuàng)立了微積分和光學(xué),成就之高堪稱千古一人。英國有尊重科學(xué)家的傳統(tǒng),所以他在鄉(xiāng)下的故居被當(dāng)作珍貴文物保存了下來,那么這位偉大的科學(xué)家是在什么環(huán)境下成長起來的呢?我們就去看一看吧。
牛頓的故居在英格蘭中部,要過去的話得先坐火車到一個叫Grantham的城市,然后坐車去一個叫Woolsthorpe的小村莊,牛頓的故居就是村里一個17世紀(jì)的英國農(nóng)家院。牛頓的家庭以務(wù)農(nóng)為生,但并不是普通的農(nóng)民,而是地主。他家有一些農(nóng)地,里面養(yǎng)了很多羊,還種了一些蘋果樹,是村里的鄉(xiāng)紳家庭。
牛頓故居是一個兩層的大房子,大概建于1620年左右,牛頓的爺爺將其買下,作為兒子的婚房。牛頓的父親在結(jié)婚不久就去世了,所以牛頓是遺腹子,于1642年(中國明朝崇禎15年)的圣誕節(jié)生在了這個房子的二樓寢室。寢室壁爐上掛著詩人蒲柏的名句:“自然和自然規(guī)律隱藏在黑暗之中,神說:讓牛頓降生吧。萬物遂成光明”。
牛頓在上中學(xué)之前,一直都住在這個村子里。牛頓家里的墻上還能看到一些壁畫,那是來自17世紀(jì)早期的真實記錄。當(dāng)時沒有鉛筆,壁畫都是用石頭在墻上刻出來的,像一些圓形的畫符,是17世紀(jì)房子里的驅(qū)魔符號,用來保護房子不受邪魔侵害。通過這個我們可以知道,牛頓是在一個迷信的環(huán)境里成長起來的,英國鄉(xiāng)村的思想還沉浸在妖魔鬼怪的世界里。有兩幅壁畫被考證是牛頓自己畫的,是一個小風(fēng)車和一個一米多高的教堂草圖,雖然談不上畫的多好,但能看出非常認真。
牛頓出生的屋子
上的驅(qū)魔符號
牛頓的臥室
牛頓家的廚房
牛頓是個早產(chǎn)兒,童年身體瘦弱,對務(wù)農(nóng)也毫無興趣,反而對學(xué)習(xí)興趣濃厚,但是母親希望他老老實實地做個地主,能掙錢養(yǎng)家就行。牛頓是在舅舅的幫助下才去Grantham鎮(zhèn)上讀中學(xué)的,由于成績優(yōu)秀,后來又進入了劍橋大學(xué)深造。歐洲的中世紀(jì)瘟疫橫行,1666年(中國清朝康熙5年)大瘟疫橫掃英格蘭,劍橋大學(xué)被迫關(guān)閉,牛頓回到了老家故居,在房子里呆了半年沒出門,研究出了歷史上最偉大的科學(xué)成果。
牛頓家里差不多有二十個人一起生活,大部分都是他家的佃農(nóng),放羊、種地、洗衣、做飯,晚上擠在一樓睡覺,而牛頓在二樓有一個獨立的大房間,可以專心研究。他在自己的房間里做了太陽光散射實驗,還研究了牛頓三大定律,光這兩件事,就足以讓這座房子名垂青史了。
牛頓房間里的窗戶是一個重點,從這個窗戶里射進來的陽光,第一次被人類用三棱鏡進行散射,所以窗臺上放著一個三棱鏡用以紀(jì)念那個光輝時刻。更關(guān)鍵的是,有一天牛頓閑著沒事,在窗戶邊上看外面農(nóng)地的風(fēng)景,忽然看到一個蘋果從樹上掉下來了。這是科學(xué)史上傳奇的時刻,牛頓開始對蘋果進行思考:蘋果樹很矮,蘋果熟了會掉下來,那蘋果樹高了呢?蘋果依然會掉下來。那么,蘋果樹要高到什么程度,蘋果才不會掉下來呢?牛頓思考的答案是,蘋果樹無論多高,蘋果都會掉下來,哪怕蘋果樹高到月亮上也一樣。那么,月亮是不是也會掉下來呢?…… 就這樣,牛頓通過一連串非凡的思考,發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。當(dāng)然,萬有引力定律的成形并非一朝一夕的成就,但是他思考的起點,來自于窗戶外的蘋果樹。
蘋果樹的故事是牛頓自己講的,所以非??尚牛械陌姹菊f牛頓被蘋果砸中頭,那是沒有發(fā)生過的,因為蘋果樹非常矮,除非在樹下睡覺,否則砸不到頭?,F(xiàn)在那棵蘋果樹成為英國國寶,不許觸摸,蘋果樹上的一小片木頭被切下,做了英國女王馬車的裝飾。牛頓的蘋果樹已經(jīng)四百多歲了,顯得老態(tài)龍鐘,但是每年還能結(jié)果,它的種子被送到五湖四海的大學(xué)名校里種植,用于紀(jì)念牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律。
牛頓后來回到了劍橋大學(xué),于1687年發(fā)表了人類歷史上最輝煌的科學(xué)巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,其中對牛頓三大定律和萬有引力定律的描述,奠定了后世科學(xué)的起點,也為工程學(xué)和現(xiàn)代力學(xué)指明了方向。1727年,牛頓在英國首都倫敦去世,被國葬于威斯敏斯特大教堂。牛頓的故居則從2003年開始對外開放,每天都有很多小學(xué)生從英國各地來到這里參觀,了解牛頓的生平并學(xué)習(xí)有趣的科學(xué)知識。
到現(xiàn)在為止,牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》仍然被公認為是科學(xué)史上最偉大的著作。