牛頓
牛頓,是英國著名的數學家、天文學家、物理學家和自然哲學家,他曾製定了很多需要科學創造的藍圖,在科學上最卓越的貢獻就是創建了微積分和力學。
1.從小就喜歡鑽研
1642年12月25日,牛頓出生於英格蘭林肯郡小鎮伍爾索普的一個貧困的農民家庭。他是一個早產兒,出生的時候僅有3磅重,看起來非常衰弱,當時,家人都十分擔心他是否能夠活下來。沒有人會想到,這個看起來微不足道的小人物竟然在後來成為了一位震古爍今的科學巨人,並且還活到了84歲高齡。
少年時代的牛頓並不像高斯那樣,從小就顯露出了引人注目的能力,也不像莫紮特那樣,自小就表現出了令人驚歎的藝術天賦。他和所有的普通人一樣,輕鬆愉快地度過了中學時代。如果說他和別的孩子有什麼不同的話,那就是他酷愛讀書,並且動手能力也相當強。
“做事情既要動手,更要動腦,一定要弄清為什麼。”
在牛頓出生前3個月,他的父親就去世了,母親含辛茹苦地將他撫養長大。兩歲的時候,母親改嫁給一個牧師,便將他留給了外祖母撫養。在他11歲的時候,母親的後夫也不幸離世,母親便帶著與後夫所生的3個孩子一起回到了牛頓身邊。也許就因為生活在特殊的家庭環境裏,牛頓從小就性格倔強,沉默寡言。
大約是在5歲的時候,牛頓被送到了一所公立學校讀書。少年時代的牛頓資質平常,性格內向,膽子很小,成績也很一般。在讀書期間,除了數學之外,其他功課的成績都不好,一直也沒什麼進步,因此老師都很不喜歡他。但這個成績不好的學生卻有自己的業餘愛好,他非常喜歡讀書,尤其喜歡看一些介紹各種簡單機械模型製作方法的讀物,也從中受到很大的啟發。他常常積攢一些零花錢去購買斧子等木工工具,然後在一旁敲敲打打,儼然是一個小木匠。他動手製作的那些奇形怪狀的小東西,譬如:風車、風箏、折疊式提燈、小水鍾、漏壺等實用機械,都特別精巧,讓別人看得佩服不已。
一次,鎮裏安裝了一架用於水利灌溉的風車,大家都感覺很新奇,大老遠地跑過去看。牛頓趴在草地上看了一天,風兒吹,車兒轉,能磨麵,能灌溉,漸漸地,他便看得入神了。回到家後,牛頓就馬上找來工具,經過摸索後,做出了一個風車的小模型。小風車看起來很精致,他想讓同學們都看一看。第二天,他就將小風車帶到了學校,擺在桌子上,用扇子一扇,風車就轉了起來。同學們邊看邊說:“太妙了,太妙了。”看著看著,有同學提出了一個問題:“為什麼風車會轉動呢?”“是啊,為什麼不扇就不轉了呢?”大家一起問道。牛頓聽後,滿臉通紅地說:“這,這道理,我也不懂。”
從此以後,牛頓又明白了一個道理:做事情既要動手,更要動腦,一定要弄清為什麼。於是,他讀書就更加用功了。
有一次,小牛頓將風車的機械原理摸透後,就親手製作了一架磨坊的模型。他先是把老鼠綁在了一架有輪子的踏車上,然後又在輪子的前麵放上了一粒玉米。老鼠想吃玉米,就會不斷地跑動,這樣一來,輪子也會不停地隨著轉動。還有一次,他做了一個燈籠掛在風箏的尾巴上。晚上,點著的燈籠隨著風箏飛到空中,左右飄動著,非常好看,很多人看到後,驚訝地以為是出現了哈雷彗星。不久之後,他又製造出了一個小水鍾。每天早上,小水鍾就會將水自動滴到他的臉上,催他趕快起床。不僅如此,牛頓還非常喜歡刻日晷,家裏的窗台、牆角等地方到處都放著他刻畫的日晷,他常常以此來驗看日影的移動。
6歲的時候,一場罕見的暴風雨侵襲英格蘭。那天,狂風怒吼,大雨傾盆,人們都躲在屋子裏不敢出來,可牛頓卻被大自然的威力迷住了,他想要測驗一下大風的力量。於是,他冒著暴風雨來到後院,一會兒頂著風走,一會兒又順著風走。為了接受更多的風力,他幹脆敞開了鬥篷,向上跳躍,然後認準起落點,仔細量距離,以觀察風力究竟有多大。
12歲那年,牛頓就讀於離家很近的一所格蘭瑟姆中學,那時他寄宿在一位藥劑師的家中,在那裏,他受到了化學試驗的熏陶。母親原本希望牛頓成為一個農民,但牛頓本人卻並不願意。隨著年齡的增長,牛頓對讀書產生了越來越濃厚的興趣,他總是喜歡沉思,做一些科學小實驗。
中學時期,牛頓的學習成績並不出眾,隻是一味地喜愛讀書,對自然現象有著強烈的好奇心,比如顏色以及日影四季的移動,尤其是幾何學、哥白尼的日心說等。除此之外,他還有記讀書筆記的習慣,並將其進行分類。其實那個時候,牛頓已經表現出了一些科學家應該具備的特點。
他終於發現:地球是有引力的,能夠將物體吸住。
後來,由於生活太過貧苦,母親便讓牛頓輟學,在家務農。對於一個勤奮好學的孩子來說,離開心愛的學校的確是一件很讓人心痛的事情,為此,牛頓地哭鬧了幾次,但母親卻始終沒有改變自己的決定。最後,牛頓隻好違心地按照母親的意願去學習經商。但牛頓依然酷愛讀書,一有機會,他就會埋首書卷,以至於常常會忘記幹活。母親想要培養他獨立生活的能力,便要他經營農產品的買賣。每天早上,牛頓就與家裏的老仆人一起到十幾裏外的大鎮上做買賣。由於牛頓對經商沒一點興趣,他總是將一切事情都交托給老仆人,自己則偷偷躲在其他地方讀書。慢慢地,牛頓對經商越來越厭惡,便幹脆就不去鎮上,隻囑咐老仆人一個人去。不過,為了不讓母親發現,他還想出了一個招:每天早上和老仆人一起出去,到半路停下,自己一個人找地方讀書,等下午老仆人回來時,再一起回家。
就這樣日複一日,牛頓的讀書生活倒也過得其樂無窮。可是,紙包不住火,有一天這件事情還是被發現了。有一次,他正躲在某個地方興致勃勃地讀書,恰巧被趕來的舅舅看到。舅舅很是生氣,大聲怒斥牛頓不務正業,還順手將牛頓手中的書搶了過來。他原以為牛頓看的是小說之類的“閑書”,不料卻是一本數學書,上麵還畫著種種記號,於是也被牛頓的好學之心感動了。他一把抱住牛頓,激動地說:“孩子,就按你的誌向發展吧,你的正道應該是讀書。”回到家後,舅舅竭力勸說牛頓的母親,讓牛頓棄商就學,終於,在舅舅的幫助下,牛頓如願以償地複學了。
重新回到學校的牛頓十分珍惜這個來之不易的機會,如饑似渴地汲取著書本上的營養,當然最感興趣的還是一些自然現象,不管什麼事情,他都會在心裏問個“為什麼”。有一次,他去郊外遊玩,玩累了便坐在一棵蘋果樹下休息。突然,從樹上掉下了一個蘋果,剛好砸在了他的頭上。也許換成別人,這隻是一種自然現象,但牛頓卻在心裏形成了一個問號:蘋果為什麼會從上往下掉,而不是從下往上升。帶著這個疑問,他回到了家中,經過反複思考、研究、論證,他終於發現:地球是有引力的,能夠將物體吸住。隨後,就出現了《牛頓物理引力學》。
牛頓的學習成績不好,也不受老師的歡迎,因此他並不是一個天才。可是他卻總是會比別人多問幾個為什麼,比別人的動手能力強一些。可以說,他的成功是後天努力得來的。
2.童年的一個夢想
“我不想當木匠,也不想設定目標。”
“也許有些東西看起來很有道理,其實不是那樣的……”
小時候,牛頓夢想著要當一個木匠。慢慢地,他對自然科學有了很大的興趣。
一天,他問舅舅:“人活著是為了什麼?”
舅舅回答說:“活著就是為了成功!一旦成功,就什麼都有了。”
牛頓又問:“那要怎樣才能取得成功呢?”
“去學成功學。想要成功,就要向那些成功人士學習,你不妨去研究一下我們鎮上那個最有錢的家夥是怎麼賺錢的。嗯,不對,你應該去研究一下我們國家那些最成功的商人是怎麼成功的。這樣吧,過兩天我送你去參加一個關於潛能開發和成功技巧的培訓課程,隻要學會了這些,你也就能夠像他們一樣成功了。”舅舅興奮地說道。
舅舅就說到做到,幾天後將牛頓送入了一個培訓班。其實,在牛頓的一生中,舅舅對他的影響是很大的,他想讓牛頓多學一些東西,經常送他去一些培訓班,比如外語、琴棋書畫之類的,可牛頓偏偏對這些沒有一點興趣,常常學得亂七八糟。他總是喜歡一個人躲在角落裏,或者擺弄一些奇怪的東西,或者望著天空發呆,讓人猜不透他究竟在想什麼。那麼,此次的培訓,牛頓又能學到些什麼呢?
在這個培訓班上學習的,大多都是一些富家子弟,他們都希望自己能夠學習到關於“成功”的學問。一陣震耳欲聾的音樂過後,培訓老師說:“今天我們的主題就是:目標設定。明確的目標是成功的基礎,若想要確定自己的目標,就必須要先了解自己的價值觀,這也就源自於你們的童年。”
隨後,老師又接著說:“現在,請每個人拿出紙和筆,在紙上寫下自己的童年夢想。”
牛頓想了一下,在紙上寫道:當一個木匠。
老師看後,微笑地說道:“很好,牛頓,你這一生的使命就是成為一個非常出色的木匠。現在,我們來對這個目標進行具體的分解……”
牛頓一聽,著急地說:“可我現在並不想當木匠啊!”
老師驚訝地問:“那你想要當什麼呢?”
牛頓撓了撓頭,吞吞吐吐地說:“我……我也不知道……”
老師接著說:“這怎麼能行啊?目標是成功的基礎,一個人如果沒有目標,是不可能成功的。”
牛頓又說:“可我確實不知道自己的目標是什麼啊!”
老師耐心地說:“每個人的童年都是很重要的。你應該用童年的夢想來引領自己的一生,我相信你天生就是一個傑出的木匠。”
牛頓聽後,很不高興地說:“我不想當木匠,也不想設定目標。”說完,便起身離開了。
此後,牛頓也就再也沒去培訓班學習那些所謂的“成功學”,而是依然故我,做著自己喜歡的事情。
很多年後,當牛頓成為舉世矚目的大科學家後,曾回顧這段不為人知的往事,他說:“也許有些東西看起來很有道理,其實不是那樣的……”
童年時期,每個人都會有自己的夢想,牛頓也不例外,但他卻並不將自己寫下的夢想作為目標去奮鬥,而是依然做著自己喜歡的事情。現實也正是如此,如果當初牛頓真的把木匠作為自己的目標,並為其奮鬥,或許就不會有今天這個偉大的科學家了。由此可以看出,做自己喜歡的事情是尤為重要的。
3.通過研究,創造了驚人業績
1661年,牛頓19歲,他以減費生的身份進入了劍橋大學三一學院進行深造。在校期間,牛頓一直都靠為學院做雜務的收入支付學費。在這所世界知名的學府中,集中了全世界各地優秀的留學生,牛頓雖是伊耳索浦的高材生,但與其他同學相比,依然成績平平,不過,牛頓並沒有氣餒,而是在學習上更加勤奮、刻苦。別人休息的時候,他還在努力,正是這樣堅持不懈的努力,讓他的成績總是名列前茅。1664年,他第一次獲得了獎學金,到了第二年,他又榮獲了學士學位。
“巴羅博士當時講授關於運動學的課程,也許正是這些課程促使我去研究這方麵的問題。”
17世紀中期,劍橋大學的教育製度依然還滲透著一些濃厚的中世紀經院哲學的氣味,當時,牛頓剛進入劍橋,學校還在傳授一些如邏輯、語法、中文、古代史、神學等經院式課程。直到兩年後,學校才有了新氣象:盧卡斯創設了一個獨辟蹊徑的講座,規定以後要講授自然科學知識,如物理、地理、數學和天文等課程。