牛顿是个出生在英国林肯郡乌尔索普村的少年,他出生于1643年。小的时候,他的父亲就去世了,妈妈改嫁,他就被送到了祖母那里。牛顿小时候很内向,不爱说话,喜欢把东西拆开再重新拼装。家里的钟表和玩具全都被他拆得七零八落,不过他很努力地把它们重新组装起来,让它们再次动起来。有一天他做了个小风车,风一吹就转个不停。这个过程让他开始思考为什么东西会转起来,“为什么”的问题深深地埋进了他的心里。1665年,黑死病袭击了伦敦,剑桥大学被迫关闭。牛顿只好回到乌尔索普村的老宅子里。这段时间里,他在阁楼里度过了大量时间。每天天刚亮他就拿着蜡烛和纸笔跑上楼,一待就是十几个小时。这个时期被称为“奇迹年”。在这个乡村实验室里,他研究出了微积分、光学和万有引力等重要理论。他首次用数学语言描述了光的色散现象,并且思考了苹果落地的原因:为什么苹果不会飘到太空中去?他把这个问题写成公式,后来演变成了万有引力定律。人们常说牛顿是因为苹果砸中了头才发现万有引力定律的,但这其实是后人添加的戏剧桥段。牛顿的原话是:“为什么熟透的苹果会落向地面?”关键不在于苹果砸中了他的头,而在于他想知道为什么会发生这种现象。他顺着这个思路把苹果、月亮和行星的运动规律统一到一个引力公式中,让杂乱无章的天象变得有了秩序。 牛顿还提出了三大运动定律:惯性定律、加速度定律和作用与反作用定律。这些定律用数学语言描述了宏观物体运动的规律。现代工程学就是建立在这些定律基础上的。除了物理研究外,牛顿还沉迷于炼金术和神学研究。 他把实验搬到了自己家里厨房中进行尝试点石成金;还有把一些手稿写成《金之性质》之类的文件;另外他又化身成一位“圣经学者”,用数学方法解读《圣经》里的密码;这两件事情让他保持着理性与信仰并存的状态。 牛顿过着非常孤独的生活。他拒绝社交活动、拒绝公开演讲、甚至拒绝承认莱布尼茨对微积分的贡献。两人围绕着谁先发明微积分这个问题争吵了几十年之久。这份固执使得他在科学史上独树一帜。 今天,你手中智能手机、GPS导航仪和飞机驾驶舱里仪表盘都离不开牛顿理论支撑。飞机升空依靠空气动力学建立在惯性定律基础之上;卫星定位把万有引力修正值写进算法中;色散理论让彩色胶片和数字相机拥有真实色彩。 奇迹年只有短短一年时间却让人类对宇宙认识发生巨大变化;苹果落地只是偶然事件却引发改变世界公式诞生过程;牛顿故事告诉我们真正科学从不嫌弃问题琐碎也不怕追问枯燥;它只在乎你是否愿意抬头看天低头看地再回头看自己。