牛頓與萬(wàn)有引力定律
1661年,19歲的牛頓以減費(fèi)生的身份進(jìn)入劍橋大學(xué)三一學(xué)院,靠為學(xué)院做雜務(wù)的收入支付學(xué)費(fèi),1664年成為獎(jiǎng)學(xué)金獲得者,1665年獲學(xué)士學(xué)位.
17世紀(jì)中葉,劍橋大學(xué)的教育制度還滲透著濃厚的中世紀(jì)經(jīng)院哲學(xué)的氣味,當(dāng)牛頓進(jìn)入劍橋時(shí),哪里還在傳授一些經(jīng)院式課程,如邏輯、古文、語(yǔ)法、古代史、神學(xué)等等.兩年后三一學(xué)院出現(xiàn)了新氣象,盧卡斯創(chuàng)設(shè)了一個(gè)獨(dú)辟蹊徑的講座,規(guī)定講授自然科學(xué)知識(shí),如地理、物理、天文和數(shù)學(xué)課程.”
由于牛頓在劍橋受到數(shù)學(xué)和自然科學(xué)的熏陶和培養(yǎng),對(duì)探索自然現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚的興趣,家鄉(xiāng)安靜的環(huán)境又使得他的思想展翅飛翔.1665～1666年這段短暫的時(shí)光成為牛頓科學(xué)生涯中的黃金歲月,他在自然科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)思潮奔騰,才華迸發(fā),思考前人從未思考過(guò)的問(wèn)題,踏進(jìn)了前人沒(méi)有涉及的領(lǐng)域,創(chuàng)建了前所未有的驚人業(yè)績(jī).
1665年初,牛頓創(chuàng)立級(jí)數(shù)近似法,以及把任意冪的二項(xiàng)式化為一個(gè)級(jí)數(shù)的規(guī)則；同年11月,創(chuàng)立正流數(shù)法(微分)；次年1月,用三棱鏡研究顏色理論；5月,開(kāi)始研究反流數(shù)法(積分).這一年內(nèi),牛頓開(kāi)始想到研究重力問(wèn)題,并想把重力理論推廣到月球的運(yùn)動(dòng)軌道上去.他還從開(kāi)普勒定律中推導(dǎo)出使行星保持在它們的軌道上的力必定與它們到旋轉(zhuǎn)中心的距離平方成反比.牛頓見(jiàn)蘋果落地而悟出地球引力的傳說(shuō),說(shuō)的也是此時(shí)發(fā)生的軼事.
總之,在家鄉(xiāng)居住的兩年中,牛頓以比此后任何時(shí)候更為旺盛的精力從事科學(xué)創(chuàng)造,并關(guān)心自然哲學(xué)問(wèn)題.他的三大成就：微積分、萬(wàn)有引力、光學(xué)分析的思想都是在這時(shí)孕育成形的.可以說(shuō)此時(shí)的牛頓已經(jīng)開(kāi)始著手描繪他一生大多數(shù)科學(xué)創(chuàng)造的藍(lán)圖.
1667年復(fù)活節(jié)后不久,牛頓返回到劍橋大學(xué),10月1日被選為三一學(xué)院的仲院侶(初級(jí)院委),翌年3月16日獲得碩士學(xué)位,同時(shí)成為正院侶(高級(jí)院委).1669年10月27日,巴羅為了提攜牛頓而辭去了教授之職,26歲的牛頓晉升為數(shù)學(xué)教授,并擔(dān)任盧卡斯講座的教授.巴羅為牛頓的科學(xué)生涯打通了道路,如果沒(méi)有牛頓的舅父和巴羅的幫助,牛頓這匹千里馬可能就不會(huì)馳騁在科學(xué)的大道上.巴羅讓賢,這在科學(xué)史上一直被傳為佳話.