30.在打下堅實的數學基礎,可以在數學的天地裏縱橫馳騁之後,牛頓又把目光轉向了物理學的一些領域。他對光學很有興趣,閱讀了很多光學著作,其中,開普勒的《望遠鏡原理》是他最喜歡的。這為他以後在光學方麵的發現奠定了基礎。
31.當時的劍橋大學集中了很多有名望的教授牛頓在學習期間,有幸遇到了一個對他一生有重大影響的人伊薩克巴羅教授。巴羅教授當時擔任魯卡斯數學講座的教授。魯卡斯是劍橋大學著名的數學教授,他去世後,用自己的財產設立了一筆豐厚的數學基金,用它開設了一個水平最高的數學講座,即魯卡斯數學講座。
32.巴羅教授在對牛頓進行了一段時間的觀察之後,認定牛頓是一個可造之才。他有意識地對牛頓加以額外的指導,竭力引導和培育牛頓。他告訴牛頓,數學是他將來所要做的一切研究的基礎,而幾何學又是天文學研究最重要的手段。他要牛頓在掌握了歐幾裏德的幾何學之後,研究笛卡兒的幾何學,因為笛卡兒的幾何學要深奧得多。
33.我們從牛頓的筆記中得知,在劍橋學習期間,他興趣廣泛,博覽群書,對宗教、自然科學、哲學均很感興趣。他曾鑽研過法國著名思想家科學家勒奈笛卡兒(1596—1650)英國思想家亨利摩爾(1614—1687)及托馬斯霍布斯(1588—1679)的著作。
34.牛頓研究過德國天文學家約翰尼斯開普勒(1571—1630)關於光學、望遠鏡及生物運動方麵的著作,也閱讀了意大利科學家伽利略在天文、數學方麵的全新著作。牛頓還受到著名英國科學家羅伯特波義耳(1627—1691)及其工作方法的強烈影響。波義耳工作中的實驗與結果構成了當代科學知識中有機的一部分。
35.牛頓對一些哲學家、科學家如法國的皮埃爾伽森(1592—1655)提出的原子論也很感興趣。這些理論認為宇宙是由某種極小的微粒組成,這些微粒的運動、相互作用等可以用數學方法研究並定義。
36.牛頓在科學上的第一個重大突破是發現了“二項式定理”。二項式定理使原本異常複雜、繁瑣的運算一下子變得簡單多了,舍去腦力不說,光省下的運算紙恐怕就難以計數。值得指出的是,當牛頓發現二項式定理時,他才22歲,大學還沒有畢業。
37.大學的最後時光對牛頓是美好的,他不僅在學業上開始嶄露頭角,在為人處事方麵也開朗、大方多了。1665年,牛頓畢業了。最讓他高興的是,劍橋大學留用他擔任助教,這給他的研究工作提供了更多的機會和更好的條件。
38.牛頓留校工作不久,一場英國曆史上最為猖獗的鼠疫發生了。倫敦這樣的大城市更是一片恐慌。為了減少這場災難的損失,劍橋大學決定停學,迅速疏散人員。於是大家像逃荒一樣四散而去,劍橋大學幾乎成了一座空城。牛頓也回到了家鄉伍爾索普。
39.在避居期間,牛頓像在世外桃源一樣,沉浸在自己的書本和研究之中。他閉門不出,靜心總結、回顧自己4年來大學學習的內容,整理自己的思路。每天不是寫呀就是算呀。逃避鼠疫成了他難得的研究機會。
40.在這一段時間裏,牛頓的主要精力還是放在數學研究上。後來,人們從他的一個筆記中發現,在這之前,牛頓就發現了“流數”。“流數”就是流動的量,也就是我們所說的微積分。由於40年後牛頓才正式發表這時的研究成果,人們隻好認為,是牛頓和德國數學家萊布尼茲(1646—1716)各自獨立地發明了微積分學。