1.許多科學家被人們稱為“偉人”或“天才”,但實際上真正能夠擔當得起如此褒揚的隻有少數幾個,伊薩克牛頓(1642—1727)便是其中之一。從光學、數學、天文學到萬有引力、運動學、力學,牛頓在許多科學領域都取得過劃時代的成就。

2.恩格斯曾說過這樣一段話:“新興自然科學的第一個時期一一在無機界的領域內一一是以牛頓而結束的。這是一個掌握已有材料的時期。它在數學、天文學、靜力學和動力學的領域中取得了偉大的成就,這特別要歸功於開普勒和伽利略,牛頓就是從他們二人那裏得出自己的結論的。”

3.伊薩克牛頓生逢歐洲發生徹底社會變革的時代,是這一變革的目睹者和參加者。他的一生正是英國從封建社會向資本主義社會的過渡時期。在這一時期中,新的生產力崛起,生產關係的變化使政治變革不斷,整個社會生活處於不斷的變化和動蕩之中。

4.當牛頓還在幼年時,英國早期的資產階級革命取得了成功。在1644、1645年這兩年裏,奧裏弗克倫威爾(1599—1658)指揮下的資產階級軍隊取得一個又一個勝利。1646年,英國國王查裏一世被處決,英國宣布成立共和國。克倫威爾去世後,英國君主以立憲的形式複辟,盡管幾經曲折,但曆史發展的腳步並沒有停頓下來。

5.牛頓是法國國王路易十四(即太陽王)的同時代人。在英國資產階級革命不斷發展的同時,路易十四把法國變成歐洲大陸的軍事和政治中心,使法國成為專製政體的典型代表。這一政體建立在舊封建勢力和正在形成的資產階級的政治妥協之上,由於實行嚴格的中央集權製,又為其進一步發展提供了可能性。

6.牛頓在世時,奧地利、普魯士和俄國正發展成為強大的專製國家。接著,土耳其向中歐發動了最危險的進攻,但由於受到奧地利、波蘭和俄國軍隊的抵抗,最後歸於失敗。牛頓誕生時,歐洲大陸上30年的戰爭已接近尾聲。這場戰爭導致德國在經濟和政治上遠遠落後於當時的英國和法國。

7.在腥風血雨的瑞典與俄國的北方戰爭中,瑞典喪失了對波羅的海的控製權,而俄國則打開了通向波羅的海通道。俄國沙皇彼得一世建設了一座新的城市——彼得堡。西班牙、葡萄牙、荷蘭、英國和法國為了爭奪南北美洲、印度和東南亞等廣大殖民地,為了爭奪從非洲販賣奴隸的貿易,進行了一次又一次的商業戰爭和海戰。

8.政治上日趨成熟的資產階級不僅努力從經濟和政治上擺脫封建桎梏,而且也越來越注重自然科學和數學。這就為在早期資本主義的新型生產關係下提高勞動生產率開辟了廣闊的空間,或者說,至少提供了這種可能性。運輸、戰術、貿易和采礦等問題都在物質生產範圍內占據了重要地位。

9.自然科學的力量受到了前所未有的重視。被卡爾馬克思譽為英國唯物主義和整個現代實驗科學的真正始祖的英國哲學家弗蘭西斯培根(1561—1626)提出了“知識就是力量”這一名言。培根認為,自然知識將使人類的生活條件得到極大改善。

10.當時的數學和自然科學,在“知識就是力量”這一思想的推動下,無論在方法論方麵,還是在自身的理論體係方麵,或者在應用方麵都得到了迅猛發展。意大利科學家伽利略(1564—1642)提出研究自然界必須進行係統地觀察和實驗,並開始用望遠鏡觀察天體。自然科學發展的偉大時代。望遠鏡打開了觀察太陽黑子、月球上的山巒和峽穀以及木星和土星的通道。顯微鏡揭開了生物結構的內幕體係出一個嶄新的微生物世界。折射定律的數學公式、望遠鏡的光程設計、氣泵的發明、血液循環和紅血球的發現,新的發現一個接一個。

12.設計製造所有可能的機械結構的欲望,推動著人們去發明創造。礦山中用來排水和運輸的機器、不用畜力的車輛、研磨機、鑽岩機、推動輪船前進的螺旋槳、造紙和紡織用的攪拌機、起重機、絞車、抽水機、風車等等,所有這些以及其它許多東西被設計出來,經過試驗,有的被否定,有的被完善。

13.這時還有人想發明永動機.即用之不竭的“動力機”。這種力學上的夢想,同使用化學方法變石成金的想法如出一轍。但不管怎麼說,正如卡爾馬克思指出的:“機器在17世紀的應用是極其重要的,因為它為當時的大數學家創立現代力學提供了實際的支點和刺激。”

14.就在這麼一個不斷創新的時代,1642年聖誕節,牛頓誕生在英國東部林肯郡伍爾索普村的一家農戶中。牛頓家族雖生活在貴族領地內,但並不特別富裕。在他出生前3個月,父親就離開了人間。牛頓是個早產兒,又瘦小又虛弱。

15.牛頓是在外婆家長大的。舅舅威廉-艾斯考夫時常來探望自己的母親和小外甥。他是劍橋大學的畢業生,也是小牛頓的啟蒙老師。舅舅不僅教小牛頓認字,還經常給他講解自然現象,培養小牛頓對周圍事物的興趣和觀察力。

16.1645年,1.2歲的牛頓從鄉間小學畢業了。老師認為這是一個很有發展前途的孩子,希望他能有繼續學習的機會。舅舅也在外甥的身上看到了希望,他認為小牛頓身上流露出了一種在窮鄉僻壤很難見到的學者氣質。