17世紀最有影響力的科學家——牛頓
牛頓是英國偉大的物理學家、數學家、天文學家和自然哲學家。
1642年12月25日，他生於英格蘭林肯郡伍爾索普的一個農村家庭，恰與伽利略的去世是同年。
牛頓是遺腹子，又是早產兒，先天不足，出生時體重隻有3磅，差點兒夭折。他兩歲時母親改嫁，靠外祖母撫養。
牛頓12歲進金格斯中學上學。那時他喜歡自己設計風箏、風車等玩意。他製作的一架精巧的風車，別出心裁，內放老鼠一隻，名曰“老鼠開磨坊”，連大人看了都讚不絕口。1656年牛頓的繼父去世，母親讓牛頓停學務農，但他學習入迷，經常因看書思考而誤活。在舅舅的關懷下，1661年，他進入劍橋大學三一學院學習，得到著名數學家巴羅的賞識和指導。他先後鑽研了開普勒的《光學》，歐幾裏得的《幾何學原本》等名著。1665年大學畢業，成績平平。這年夏天倫敦發生鼠疫，牛頓暫時離開劍橋，回到伍爾索普鄉下待了18個月。這18個月竟為牛頓一生科學的重大發現奠定了堅實的基礎。1667年牛頓返回劍橋大學，進三一學院攻讀研究生，1668年獲得碩士學位。次年巴羅教授主動讓賢，並推薦牛頓繼任“盧卡斯自然科學講座”的數學教授。時年牛頓27歲，從此在劍橋一待就是30年。1672年牛頓入選英國皇家學會會員；1689年當選為英國國會議員；1696年出任皇家造幣廠廠長；1703年當選為皇家學會會長；1705年英國女王加封牛頓為“艾薩克爵士”。
牛頓是17世紀最偉大的科學巨匠，他的成就遍及物理學、數學、天體力學的各個領域。
牛頓在物理學上最主要的成就是發現了萬有引力定律，綜合並表述了經典力學的3個基本定律——慣性定律、力與加速度成正比定律、作用力和反作用力定律，引入了質量、動量、力、加速度、向心力等基本概念，從而樹立了經典力學的公理體係，完成了物理學發展史上的第一次大綜合，建立了自然科學發展史上的裏程碑。其重要標誌是他於1687年所發表的《自然哲學的數學原理》(簡稱《原理》)這一巨著。
在光學上，他做了用棱鏡把白光分解為七色光(色散)的實驗研究，發現了色差；研究了光的幹涉和衍射現象，發現了牛頓環；製造了以凹麵反射鏡替代透鏡的“牛頓望遠鏡”。
1704年他出版了光學專著，闡述了自己在光學研究方麵的成果。
在數學上，牛頓與德國的萊布尼茨各自獨立創建了“微積分學”；他還建立了牛頓二項式定理。
牛頓在聲學、熱學、流體力學等方麵也有不少研究成果和貢獻。
牛頓的偉大世人皆知。那麼牛頓是怎樣取得這些偉大成就的呢?他在科學研究方法上給世人留下了什麼遺產呢?
牛頓取得如此偉大成就的原因在於時代、勤奮和方法3個要素。
牛頓所處的曆史時代是自然科學大綜合、大飛躍的時代。牛頓的《原理》可以說綜合了自亞裏士多德以後的關於物理學方麵的所有知識，它是人類社會科學知識“積分”(知識的綜合)的結果。而在這之前，伽利略和開普勒已經在地上和天上這兩個領域內，實現了局部的“積分”。原子物理學創始人盧瑟福說得好：“事物的本質不是任何一個人突然發現的，科學是循序漸進的，每個人都要依靠前人的工作……科學家不是依靠個人的思想，而是依靠千萬人的集體智慧。”牛頓的成功恰恰是體現了這一點。具體些說，沒有伽利略“地上三定律”及其他科學家的成果，就沒有牛頓的“三定律”；沒有開普勒的“天上三定律”和其他科學家的成果，也就沒有牛頓的“萬有引力定律”。1676年牛頓在給朋友的信中說：“如果我比別人看得遠些，那是因為我站在巨人的肩膀上。”這既是謙虛，也是事實，這巨人就是伽利略、開普勒和笛卡兒等前輩科學家。
但是，牛頓同時代的一流科學家也為數不少，也都站在巨人的肩膀上，為什麼唯獨他能看得遠呢?這自然與牛頓自身條件相關，也就是他的刻苦和勤奮。英國天文學家哈雷曾問牛頓：“為什麼你能有那麼多發現，而別人卻不能?”牛頓回答說：“我解決問題不靠什麼靈機一動、豁然開朗，而是靠不斷地冥思苦想，直到解決為止。”這確實是真情。牛頓在科學研究上的專注精神，令人讚歎!在思考問題和進行實驗時，他經常廢寢忘食，忘了約會，忘了朋友，甚至忘了自己和情人，鬧出不少笑話。他一生中隻在青年時談過一次戀愛。一次在與情人相會時，他忽然想起無窮量的二項式，精神變得恍恍然，竟把姑娘的手指當通條，往煙鬥中塞，待姑娘痛得大叫時，他才清醒過來。這樁戀事也就因此告吹。由此可見，牛頓對科學研究已達到如癡如醉的境界了。
在科學研究的方法上，牛頓同樣綜合了前人的精華，並且有自己的發展，使科學研究方法又向前推進一步。例如，實驗的方法、數學的方法、邏輯推理方法(也是思維方法）、用公理體係來建立科學體係的方法、哲學方法(科學思想或基本原則)以及它們的綜合應用，在牛頓的科學研究中都有應用和發展。
1727年3月31日，牛頓因腎結石症，醫治無效，在倫敦去世，終年86歲。他死後被安葬在威斯敏斯特大教堂之內，與英國的先賢們安葬在一起。後人為紀念他，將力的單位定名為牛頓。英國著名詩人A波普為他寫了一個碑銘，鑲嵌在牛頓出生的房屋的牆壁上：
道法自然，久藏玄冥；天降牛頓，萬物生明。
“日心說”PK“地心說”
哥白尼1473年生於波蘭托倫市的一個富裕家庭。曾在克拉科夫大學和意大利的大學學習，學習醫學，期間對天文學產生了興趣。
他生長的波蘭，當時是航海、貿易、文化交流都很發達的國家。哥白尼從小受環境的影響，思想相當活躍。另外，他的舅父、大主教瓦琴洛德也是一個思想很活躍的人。從7歲起，哥白尼就受到了舅父的影響；但他不是虔誠的教徒，而是一個向往宇宙的天文學家。
公元2世紀，希臘學者托勒玫繼承了古希臘地球中心說的思想，並用數學建立了複雜的幾何模型，預言了行星的位置，其結果與實際觀察基本相符。托勒玫的解釋符合古希臘的哲學思想，被宗教所肯定，成為當時的“真理”。
思想活躍的哥白尼對天文學和數學非常喜愛。他追求真理，具有獨立思考的精神。他在研究托勒玫的理論時產生了疑問。他在1530年寫道：“托勒玫和大多數天文學家的行星理論雖然與數據相符，但存在的問題似乎並不小，因為這些理論是不足的，除非再設想某些等大輪(數學用語)加以補充。而這樣一來，一顆行星就既不沿均輪也不繞本輪的中心作勻速運動了。
所以，這種體係看來既不是充分完整的，也不是令人滿意的。”，經過40年的研究，哥白尼完成了《天體運行論》這一劃時代的著作，其中使用了大量的幾何分析，並在預測行星位置上也取得了成功。
而哥白尼最偉大的貢獻在於，他否定了托勒玫的地心模型，提出了日心說的模型。運用這一理論，他成功地得到了“地球僅僅是引力和月球的中心，所有天球繞太陽運轉(這是當時認識)，地球與太陽的距離與地球到恒星的距離在計算天體時，可忽略不計”等重要結論。
哥白尼的《天體運行論》在當今已被證實是正確的、革命性的，但在當時迫於教會的勢力，直到他臨去世時才看到了他著作的第1版。
從哥白尼對人類的偉大貢獻可以看到，他是一個善於思考、不盲從於他人的人。他善於繼承，敢於批判，大膽設想。“日心說”早在公元前3世紀就由阿裏斯塔恰斯提出，由於沒有理論和實踐驗證，被繼承柏拉圖思想的托勒玫丟棄了。對這一切，哥白尼都進行了研究，並以科學的態度和方法進行了批判的繼承，他以科學的方法提出了“日心說”的理論假設，發展了托勒玫的嚴密計算。哥白尼的理論假設，打破了千百年來人類以自我為中心的牢籠，使人類的思想解放了一大步。他的模型具有簡單、和諧的美，是治學研究方法上的重大突破。
哥白尼超人的勇氣、嚴謹的治學態度和構建模型的科學方法，同他的《天體運行論》一樣，是留給後人的寶貴的財富。
第一個稱量地球的人——卡文迪許17世紀，權威人士斷言：人類永遠不會知道地球的質量。因為在當時的條件下，要知道地球的質量必須用體積和密度相乘計算出來，而地球的構成相當複雜，各部的密度差異很大，無法求出它的平均密度，所以無法得出地球的質量。
到17世紀末，牛頓發現萬有引力定律後，他想用測定引力的辦法來計算地球的質量，但始終沒能成功。直到一百年後，一個叫亨利·卡文迪許的英國物理學家才計算出了地球的質量，他因此被譽為“第一個稱出地球的人”。
1731年10月，亨利·卡文迪許生於法國尼斯的一個貴族家庭，幼年受過良好的教育。1742年，他在英國倫敦附近的海克納學校讀書。7年後，18歲的卡文迪許考上了劍橋大學。後來，他去巴黎留學，主攻物理和數學。返回英國後，卡文迪許在倫敦建立了一個自己的實驗室，從事化學和物理學研究。1760年，當選為皇家學會會員，並成為法國科學院的外國院士。此後，他專心致力於科學研究工作。
性情孤僻的卡文迪許很少與人交往，但卻與他的老師、英國劍橋大學的天文學家、機械師約翰·米歇爾來往密切，他們的共同理想是測定地球的密度。
1750年，米歇爾把一塊磁鐵用線懸掛起來，再用另一塊磁鐵去排斥它，從線的扭轉程度來測定磁力的大小，發現了兩個磁極之間的作用力與磁極間距離的平方成反比。但是，米歇爾還未用它來進行測定，便去世了。
米歇爾去世後，這架儀器幾經輾轉傳到了卡文迪許手裏，而這時，卡文迪許已是年近古稀的老人了。卡文迪許首先對米歇爾製作的扭秤進行分析，他發現，米歇爾用石英絲橫吊磁鐵的扭轉來觀察磁引力，但是靠肉眼看不到石英絲的變化。
一天，卡文迪許正在對實驗進行冥思苦想，突然，他看到一群孩子拿著小鏡子，用來反射太陽光玩。小鏡子微微一動，遠處的光點就會發生很大的移動。這個遊戲給卡文迪許以極大的啟發。他重新製作了絕大部分部件，並對原裝置進行了一些改動：
他在石英絲上固定一麵小鏡子，用一束光線去照射它，結果，石英絲極小的扭轉被放大了，提高了實驗的靈敏度。
卡文迪許根據牛頓提出的直接測量兩個物體間的引力的想法，利用扭秤進行了一係列十分仔細的測量，終於準確地測定了引力常數，算出了地球的質量。這就是著名的扭秤實驗。他的測定方法非常精巧，在八九十年間竟無人能趕超他的測量精度，就是現在看來，卡文迪許的測量仍有相當的精確度。
卡文迪許把自己的這個實驗稱作“測量地球的重量”，他因此成為“稱量地球第一人”。對這一構思、設計與操作極其精巧的實驗，英國物理學家JH坡印廷在《地球》一書中給予高度讚揚，稱其“開創了測量弱力的新時代”。
1798年，卡文迪許把自己的測定實驗寫成論文，發表在《哲學學報》第17卷上。引力常數的準確測量為牛頓的萬有引力定律的可靠性提供了最重要的實驗佐證，它使牛頓的萬有引力定律不再是一個比例性的陳述，而成為一項精確的定量規律。