被譽為近代科學的開創者牛頓，在科學上做出了巨大貢獻。他的三大成就——光的剖析、萬有引力定理和微積分學，對現代
科學的發展奠定了基礎。
牛頓為何能在科學上獲得巨大成就？他如何由一個平時的人成為一個偉大的科學家？要回答這種問題，我們不禁要聯想到
他勤奮學習和勤勞工作的幾個故事。
“我一定要超過他！”
一提到牛頓，人們可能覺得他小時候一定是個“神童”、“天才”、有著非凡的智力。似乎不然，牛頓童年身體孱弱，腦子
并不聰明。在故鄉讀書的時侯，很不用功，在班里的學習成績屬于次等。但他的興趣卻是廣泛的，游戲的本領也比通常兒童高。
平常他愛好制做機械模型一類的玩藝兒，如風車、水車、日晷等等。他悉心制做的一只水鐘，計時較確切，得到了人們的贊揚。
有時，他玩的方式也很古怪。三天，他作了一盞燈籠掛在風箏尾巴上。當夜幕降臨時，燃起的燈籠借風箏上升的力升入空中
。發光的燈籠在空中流動，人們大驚，以為是出現了慧星。雖然這么，由于他學習成績不好，還是常常遭到歧視。
當時，封建社會的美國等級制度很嚴重，中中學里學習好的中學生，可以歧視學習差的朋友。有一次課間游戲，你們正玩得興
高采烈的時侯，一個學習好的中學生推托踢了牛頓一腳，并罵他白癡。牛頓的心靈遭到這些剌激，憤怒極了。他想，我倆都是中學生
，我為何受他的蔑視？我一定要超過他！自此，牛頓下定決心，發憤讀書。他起床早睡，抓緊分秒、勤學勤思。
經過勤奮鉆研，牛頓的學習成績不斷提升，不久就超過了曾侮辱過他的那種朋友，名列班級前茅。
籬笆下的樂趣
世界上有許多知名的科學家的家境是清貧的。她們在通往成功的公路上，都曾與困厄的處境作過頑強的斗爭。牛頓少年時代
的處境也是非常令人憐憫的。
牛頓一六四二年出生在美國一個普通農戶的家里。在牛頓出生前不久，他的母親就病逝了。父母在他兩歲那年改嫁了。當牛
頓十四歲的時侯，他的父親不幸去世了，父親回到故鄉，牛頓被迫輟學回去，幫助父親種田過日子。父親想培養他獨立謀生，要
他經營農產品的買賣。
一個刻苦好學的兒子多么不樂意離開心愛的中學啊！他難過地啼哭了幾次，父親一直沒有回心轉意，最后只好違心地按父母
的意愿去學習經商。每晚一早，他跟一個老奴仆到十幾里外的大鎮子去做買賣。牛頓十分不喜歡經商，把一切事務都交托老傭人
經辦，自己卻偷偷挪到一個地方去讀書。
歲月慢慢流逝，牛頓越發對經商倍感討厭，心中所喜歡的只是讀書。后來，牛頓索性不去鎮里營商了，僅囑老傭人獨去。怕
家里人發現，他每晚與老傭人一齊出去，到半道停下，在一個籬笆下讀書。每每早晨老傭人歸來時，再一齊回去。
這樣，日復一日，籬笆下的讀書生活倒也其樂無窮。三天，他正在籬笆下興致勃勃地讀書，趕巧被過路的父親聽到。父親一
看這個情境，很是吵架，小聲斥責他不務正業；把牛頓的書搶了過來。父親一看他所讀的是物理書，里面畫著種種記號，心中受
到感動。父親一把揪住牛頓，興奮地說：“孩子，就按你的抱負發展吧，你的正道應當是讀書。”
回到家里后，父親極力說服牛頓的女兒，讓牛頓棄商就學。在父親的幫助下，牛頓如愿以償地復學了。
在暴風中研究和估算風力
時間對人是一視同仁的，給人以同等的量，但人對時間的借助不同，而所得的知識也大不一樣。
牛頓十六歲時物理知識還很做作，對深奧的物理知識甚至可以說是不懂。“知識在于積累，聰明來自學習”。牛頓下決心靠
自己的努力攀上物理的高峰。在基礎差的不利條件下，牛頓能正確認識自己，知難而進。他從基礎知識、基本公式重新學起，扎
扎實實、步步推動。他研究完了歐幾里德幾何學后，又研究笛卡兒幾何學，對比之下認為歐幾里德幾何學淺薄，便精心鉆研笛氏
幾何學，直至把握要領、融會貫通。遂之發明了代數二項式定律。傳說中牛頓“大暴風中算風力”的佳話，可為牛頓身體熱學的
旁證。有三天，天刮著大風暴。風撒野地呼號著，灰塵飛揚，迷迷漫漫，使人無法睜眼。牛頓覺得這是個確切地研究和估算風力
的好機會。于是，便拿著用品，只身在暴風中來回奔忙。他踉蹣跚蹌、吃力地檢測著。幾次沙塵迷了雙眼，幾次風吹走了算紙，
幾次風使他不得不暫停工作，但都沒有動搖他求知的欲望。他一遍又一遍，總算求得了正確的數據。他快樂極了，趕忙跑回去去
，繼續進行研究。有志者事竟成。經過刻苦學習，牛頓為自己的科學高塔打下了深厚的基礎。不久，牛頓的物理高塔就建成了，
二十二歲時發明了微分學，二十三歲時發明了積分學，為人類科學事業做出了巨大貢獻。
萬有引力和光的秘密
牛頓二十三歲時，流感流行于巴黎。劍橋學院為防治中學生受傳染，通告中學生退學回去避疫，中學暫時關掉。牛頓回到家鄉林
肯郡鄉下。在鄉下渡過的退學日子里，他從沒間斷過學習和研究。萬有引力、微積分、光的剖析等發明的基礎工作，都是這個期
間完成的。
那時，鄉下的女兒是經常用投石器打幾個轉轉以后，把石拋得很遠。她們還可以把一桶牛奶使勁從頭頂轉過，而鮮奶不掉下
來。
這種事實使他懷疑上去：“什么力量使投石器上面的石頭，以及水桶里的果汁不掉出來呢？對于這個問題，他曾想到刻卜勒
和伽利略的思想。他從廣袤的宇宙太空，周行不息的行星，廣寒的地球，直到龐大的月球，從而想到那些龐然大物之間力的互相
作用。這時，牛頓一頭扎進“引力”的估算和驗證中了。牛頓計劃用這個原理驗證太陽系各行星的行動規律。他首先推求地球距
月球的距離，因為引用的資料數據不正確，估算的結果錯了。由于依理推測地球圍繞月球轉，每分鐘的向心加速度應是十六公尺
，但據推測僅得十三點九公尺。在失敗的窘境中，牛頓毫不氣餒和消沉，反倒以更大的努力進行辛勞地研究。整整經過了七個春
秋寒暑，到三十歲時總算把舉世蜚聲的“萬有引力定理”全面證明下來，奠定了理論天文學、天體熱學的基礎。
這時期牛頓還對光學進行了研究，發覺了顏色的癥結。一次，他在用自制望遠鏡觀察天體時，無論如何調整鏡框，視點總是
不清楚。他想，這可能與光線的折光有關。接著就實驗上去。他在暗室的陽臺上留一個小圓孔拿來透光，在室外窗孔后放一個三
棱鏡，在三棱鏡后掛好死機接受通過三棱鏡折進的光。結果，大出意外，牛頓驚異地見到，死機上所接受的折光呈橢圓形，兩端
現出多彩的顏色來。對這個奇特的現象，牛頓進行了深入的思索。得悉光受折射后牛頓借鑒前人的故事，太陽的白光散為紅、橙、黃、綠、藍、靛、
紫七種顏色。因而，白光（陽光）是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色光線匯合而成。自然界雪后天晴，陽光經過天空中余
圍的雨滴的折射、反射，產生七彩斑斕的虹霓，正是這個道理。
經過進一步研究，牛頓強調世界萬物所以有顏色，并非其自身有顏色。太陽普照萬物，各物體只吸收它所接受的顏色，而將
它所不能接受的顏色反射下來。這反射下來的顏色就是人們看到的各類物體的顏色。這一學說確切地道出顏色的癥結，世界上自
古以來所出現的各類顏色學說都被它所推翻。
牛頓所以能取得這么巨大的成就，早年苦學所打下的深厚物理基礎起了重要作用。
步入忘我的境界
在一個陡峭的大路上，一位白發蒼蒼的奶奶牽著一匹馬在緩緩徒步。人在上面漸漸地走牛頓借鑒前人的故事，馬在前面一步步地跟，山谷中響著
單調的馬蹄聲。走啊，走啊，馬忽然脫韁而跑，奶奶因為沉溺在極其的思考之中，竟沒有發現。奶奶仍然不畏艱辛地登著山，手
里還牽著那根馬座騎。當他登到較平坦的地方想要騎馬時一拉座騎，拽到面前的只是一根繩，回頭一看馬已經沒有了。
牛頓每晚除抽出少量的時間鍛練身體外，大部分時間是在客廳里渡過的。一次，在飯廳中，他一邊思索著問題，一邊在煮雞
蛋。苦苦地思考，簡直使他癡呆。忽然，鍋里的水沸騰了，趕緊掀鍋一看，“啊！”他尖叫上去，鍋里煮的卻是一塊懷表。原先
他考慮問題時竟心不在焉地隨手把懷表當作豬肉置于鍋里了。
還有一次，牛頓約請一位同學到他家吃晚飯。他研究科學入了迷，把這件事忘記了。他的仆人照例只打算了牛頓個人吃的午
飯。臨近傍晚，顧客應邀而至。顧客聽到牛頓正在埋首估算問題，桌上、床上擺著信箋、書籍。見到這些情形，顧客沒有怠慢牛
頓，見桌上擺著飯菜，以為是給他打算的，便坐下吃了上去。吃完后就悄悄地走了。當牛頓把題估算完了，走到茶幾旁打算吃午
飯時，看到碟子里吃過的雞腿骨，豁然大悟地說：“我以為我沒有喝水呢，我還是吃了。”
這種故事到底是真是假，并不關重要，不過表明了牛頓是一個怎么思索事奉，不修邊幅，虛己斂容的人，他對科學極其的專
心，總是想著星辰的旋轉，宇宙的變化，而步入了忘我的境界。
誠懇慎重、一絲不茍的校風
“寬闊的湖泊平淡，學識淵博的人謙卑。”凡是對人類發展做出巨大貢獻的偉大人物，都有誠懇的美德。牛頓每每在科學上
獲得偉大成就時，從不沾沾自喜，自以為很了不起，連忙出版專著，以名揚于世。
當牛頓費盡心血算出“萬有引力定理”后，沒有急于發表。而是繼續孜孜不倦地深思了數年，研究了數年，埋首于數字估算
之中，未曾對任何人講過一句。后來，牛頓的同學，大天文學家哈雷（慧星的發覺者），在證明一個關于行星軌道的規律遇見困
難時，專程登門討教牛頓。牛頓把自己關于估算“萬有引力”的書稿交給哈雷看。哈雷看后才曉得他所要討教的問題，正是牛頓
已經解決、早已算好了的問題，心中欽羨不已。
在一六八四年十一月某三天，哈雷又到牛頓的寓所拜訪。當提到有關天文學的學術問題時，牛頓掏出寫好的關于論證“萬有
引力”的論文，請哈雷提意見。哈雷看后，對這一專著倍感特別震驚。他欣喜地對牛頓說：“這真是偉大的論證、偉大的專著！
”他再三告誡牛頓早日發表這部偉大專著，以惠及于人類。而且牛頓沒有聽信同學的好意勸說，輕易地發表自己的專著。而是經
過長時間的一絲不茍的反復驗證和估算，確認正確無誤后，才于一六八三年七月將《自然哲學的物理原理》發表于世。
牛頓是個非常誠懇的人，從不自高自傲。以前有人問牛頓：“你獲得成功的絕招是哪些？”牛頓回答說：“假如我有一點微
小成就的話，沒有其它絕招，惟有勤勞而已。”他又說：“假如我看得遠些，那是由于我站在巨人們的肩上。”這些話多么意味
深長啊！它生動地道出牛頓獲得巨大成就的奧妙所在，這就是在前人研究成果的基礎上，以獻身的精神，勤勞地創造，開辟出科
學的新天地
