艾萨克·牛顿爵士（1643年1月4日至1727年3月31日）是物理学、数学和天文学的超级巨星，即使在他自己的时代也是如此。他在英国剑桥大学担任卢卡斯数学教授的主席，同样的角色后来被Stephen Hawking灌输。牛顿提出了若干运动定律，这些有影响的数学原理至今仍被科学家用来解释宇宙是如何运转的。

快速事实：艾萨克·牛顿爵士

• 以：解释宇宙如何运行的发展规律而闻名
• 出生日期：1643年1.月4.日，英国林肯郡
• 父母：艾萨克·牛顿、汉娜·艾斯沃
• 死亡时间：1727年3.月20日，英格兰米德尔塞克斯
• 教育背景：剑桥三一学院（1665年获得学士学位）
• 出版作品：无限数目的分析（1669年，1711年出版），数学原理哲学（1687年），光学（1704年）
• 奖项和荣誉：皇家学会奖学金（1672年），骑士学士（1705年）
• 著名语录：“如果说我比别人看得更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。”

早年及其影响

牛顿于1642年出生于英国林肯郡的一座庄园。他的父亲在他出生前两个月去世了。牛顿3岁时，他的母亲再婚，他和祖母住在一起。他对家庭农场不感兴趣，所以被送到剑桥大学学习。

牛顿是在伽利略死后不久出生的，伽利略是有史以来最伟大的科学家之一。伽利略证明了行星是围绕太阳旋转的，而不是当时人们所认为的地球。牛顿对伽利略等人的发现很感兴趣。牛顿认为宇宙像一台机器一样运转，并认为有几个简单的定律支配着它。像伽利略一样，他认识到数学是解释和证明这些定律的方法。

运动定律

牛顿制定了运动和万有引力定律。这些定律是数学公式，用来解释物体在受力时如何运动。牛顿在1687年出版了他最著名的著作《普林西比》，当时他是剑桥三一学院的数学教授。在《原理》一书中，牛顿解释了控制物体运动方式的三条基本定律。他还描述了他的重力理论，即导致物体坠落的力。然后牛顿用他的定律证明行星是以椭圆形而不是圆形的轨道围绕太阳旋转的。

这三条定律通常被称为牛顿定律。第一定律指出，没有被某种力推动或拉动的物体将保持静止或以稳定的速度保持直线运动。例如，如果有人骑着自行车，在自行车停下来之前跳了下来，会发生什么？这辆自行车继续行驶，直到摔倒为止。物体保持静止或以稳定速度直线运动的趋势称为惯性。

第二定律解释了力如何作用于物体。物体沿力移动的方向加速。如果有人骑上自行车并向前推踏板，自行车就会开始移动。如果有人从后面推自行车，自行车就会加速。如果骑手向后踩踏板，自行车就会减速。如果车手转动车把，自行车将改变方向。

第三定律指出，如果一个物体被推或拉，它将以相反的方向均匀地推或拉。如果有人提起一个重箱子，他们会用力把它推上去。箱子很重，因为它在升降机臂上向下产生的力相等。重量通过举重运动员的双腿转移到地板上。地板也以同样的力向上压。如果以较小的力将地板推回，则提起箱子的人会从地板上摔下来。如果它用更大的力量向后推，举重者就会在空中飞起来。

重力的重要性

当大多数人想到牛顿时，他们会想到他坐在一棵苹果树下观察一个苹果掉到地上。当牛顿看到苹果落下时，他开始思考一种叫做重力的特殊运动。牛顿知道重力是两个物体之间的吸引力。他还了解到，物质或质量越大的物体施加的力越大，或将较小的物体拉向它。这意味着地球的巨大质量将物体拉向它。这就是为什么苹果会掉下来而不是向上，为什么人们不会在空中漂浮。

他还认为，也许重力不仅仅局限于地球和地球上的物体。如果引力延伸到月球和更远的地方呢？牛顿计算了月球绕地球运行所需的力。然后，他将其与使苹果向下坠落的力进行了比较。在考虑到月球离地球远得多、质量大得多的事实后，他发现作用力是相同的，月球也在地球引力的牵引下保持在绕地球的轨道上。

晚年纠纷与死亡

1696年牛顿搬到伦敦，接受皇家造币厂典狱长的职位。此后许多年，他与罗伯特·胡克（Robert Hooke）就谁真正发现了椭圆轨道与平方反比定律之间的联系进行了争论，这场争论直到1703年胡克去世才结束。

1705年，安妮女王授予牛顿爵士头衔，此后他被称为艾萨克·牛顿爵士。他继续他的工作，特别是在数学方面。这导致了1709年的另一场争论，这次是与德国数学家戈特弗里德·莱布尼茨（Gottfried Leibniz）的争论。他们俩为谁发明了微积分而争吵。

牛顿与其他科学家争论的一个原因是他对批评的极度恐惧，这导致他撰写了他的精彩文章，但随后又推迟了发表，直到另一位科学家完成了类似的工作。除了他早期的著作《分析》（直到1711年才出版）和《原理》（1687年出版）外，牛顿的出版物还包括《光学》（1704年出版）、《通用算术》（1707年出版）、《光学选经》（1729年出版）、《流动方法》（1736年出版），以及《几何分析》（1779年印刷）。

1727年3月20日，牛顿在伦敦附近去世。他被安葬在威斯敏斯特大教堂，是第一位获得这一荣誉的科学家。

遗产

牛顿的计算改变了人们理解宇宙的方式。在牛顿之前，没有人能够解释行星为什么停留在它们的轨道上。是什么让他们呆在原地？人们认为行星是由一个看不见的盾牌固定的。牛顿证明了它们是由太阳引力固定的，引力受距离和质量的影响。虽然他不是第一个理解行星轨道像椭圆形一样被拉长的人，但他是第一个解释它是如何工作的人。

来源

• “艾萨克·牛顿的一生”，艾萨克·牛顿数学科学研究所。
• “艾萨克·牛顿引述。”聪明的引述，Xplore。
• “艾萨克·牛顿爵士”，美国宇航局《星童》。