艾萨克·牛顿，英国皇家学会主席，英国著名物理学家、数学家、天文学家和自然哲学家！高等数学的创始人、万有引力的发现者、经典力学的创始人。
他的研究涉及物理、化学、天文、地理、哲学、经济和艺术。他的研究涉及飞机制造、船舶设计、火箭导弹、现代建筑等诸多领域。他是迄今为止人类历史上唯一的“百科全书”天才。 。他是《自然哲学的数学原理》（现在常称为《原理》）和《光学》的作者。法国伟大科学家拉普拉斯写道：“《原理》是人类智慧的产物中最杰出的杰作。”
牛顿被誉为人类历史上最伟大的科学家之一。他的万有引力定律在人类历史上首次将天上的运动与地面上的运动统一起来，为日心说提供了强有力的理论支撑，使自然科学研究最终摆脱了宗教的束缚。牛顿还发现了阳光的颜色成分，并建造了世界上第一台反射望远镜。拉格朗日常说：牛顿是有史以来最伟大的天才。
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艾萨克·牛顿于1643年1月4日（格伦历）（儒略历1642年12月25日）出生于英国林肯郡乡村的一个小村庄伍尔索普庄园。牛顿出生前三个月，他的父亲去世了。由于早产，牛顿出生时体重只有三磅。据传，他的母亲汉娜·阿斯丘 ( Askew) 曾说过，牛顿出生时很小，可以装进一夸脱的杯子里。
牛顿三岁时，他的母亲与巴拿巴·史密斯牧师再婚，并将牛顿托付给他的外祖母马氏。年轻的牛顿不喜欢他的继父，因此他总是与母亲疏远。牛顿甚至曾写道：“威胁我的继父和亲生母亲，要把他们和房子一起烧掉。”
牛顿11岁时，牛顿的继父去世，母亲带着第二任丈夫的儿子和两个女儿回到了牛顿。牛顿从小就沉默寡言、固执，这和他的家庭环境不无关系！
1648年，牛顿开始就读公立学校。事实上，牛顿小时候成绩一般，但他热爱读书。他喜欢看介绍各种简单机械模型制作方法的书籍，并从中受到启发，自己制作了一些奇怪的小玩意，比如风车、木钟等。 、折叠灯笼等
据说牛顿了解了风车的机械原理后，制作了一个磨坊的模型。他把一只老鼠绑在一个带轮子的跑步机上，然后在轮子前面放了一粒玉米粒，这恰好是老鼠够不到的位置。老鼠想吃玉米，所以它不停地跑，于是轮子不停地转动；一次，他放风筝时，在绳子上挂了一盏小灯，晚上村民们一看，惊奇地发现那是一颗彗星。他还做了一个小水钟。每天早上，小水钟都会自动把水滴到他脸上，催促他起床。他还喜欢绘画、雕塑，尤其喜欢雕刻日晷。他雕刻的日晷被放置在他家的角落和窗台各处，以观察太阳影子的运动。
母亲原本希望他成为一名农民，但牛顿本人无意这样做，反而喜欢读书。随着年龄的增长，牛顿越来越喜欢阅读、冥想和做小型科学实验。
大约12岁时，牛顿被送到离家不远的格兰瑟姆镇的金格斯皇家学校。并成为学校最优秀的学生。在国王高中期间，他寄宿在当地药剂师威廉·克拉克的家中，在那里牛顿跟随克拉克接受了化学实验的影响。 19岁前往剑桥大学学习之前，他与药剂师的继女安妮·斯托勒订婚。后来，随着牛顿专注于他的研究，这段恋情逐渐降温，斯托勒小姐又嫁给了别人。据说牛顿对这段恋情留下了美好的回忆，但此后就再无其他恋情，牛顿也终生未婚。
牛顿在中学时的学习成绩非常出色。他热爱读书，对自然现象感到好奇，比如色彩、四时日影的运动，尤其是几何学、哥白尼的日心说等。他还坚持按类别阅读笔记，喜欢制作巧妙的小玩意、技巧、发明和实验。大约从12岁到17岁，牛顿在金格斯皇家学校学习，学校图书馆的窗台上至今仍可以看到他当年的签名。
1659年继父去世后，由于生活困难，母亲要求牛顿辍学，留在家里务农养家。十月，牛顿回到埃尔索普村。尽管牛顿听从了母亲的意愿，但根据牛顿同辈后来的说法，农活让牛顿相当不快乐。牛顿一有机会就埋头读书，甚至经常忘记工作。每次母亲让他和仆人一起去市场熟悉生意时，他都会央求仆人独自去街上，而他则躲在灌木丛后面看书。
有一次贝语网校，牛顿的叔叔起了疑心，跟着牛顿来到了小镇。他发现侄子牛顿躺在草地上，双腿伸直，正在全神贯注地做一道数学题。牛顿的好学精神感动了他的叔叔，于是叔叔说服了母亲让牛顿重新上学，并鼓励牛顿上大学。最终，金格斯皇家学校校长亨利·斯托克斯说服了牛顿的母亲，牛顿被送回学校完成学业。 18岁他完成了高中学业，并获得了完美的毕业报告。
1661年6月3日，牛顿以减费学生的身份进入剑桥三一学院，用为学院做家务的收入支付学费。当时学院里的教学以亚里士多德的教义为基础，但牛顿更喜欢阅读笛卡尔等现代哲学家和伽利略、哥白尼、开普勒等天文学家的一些更先进的思想，这些思想在当时仍然被排除在主流之外，敏锐的牛顿立即发现了它们的价值，并将它们用于自己的研究中。 1665年，他发现了广义二项式定理，并开始发展一种新的数学理论，即后来的微积分。同年，剑桥大学参议院通过决定授予牛顿学士学位。
牛顿一般二项式定理适用于任何幂。他发现了牛顿恒等式和牛顿法，对三次曲面曲线（二变量三次多项式）进行了分类，对有限差分理论做出了重大贡献，并首次使用分数指数和坐标几何来获得丢番图方程的解。他用对数来逼近调和级数的部分和（欧拉求和公式的前身），并首次自信地使用幂级数和幂级数的反演（）。他还发现了 π 的新公式。
1665年至1666年，一场严重的瘟疫席卷了伦敦。距离伦敦不远的剑桥，为了预防伦敦大瘟疫，被迫停课。 1665年6月，牛顿离开学校回到家乡。接下来的两年里，牛顿继续在家研究微积分、光学和万有引力定律。
1666年，他用棱镜研究太阳光，得出白光是不同颜色（即不同波长）光的混合体，不同波长的光具有不同的折射率。可见光中，红光的波长最长，折射率最小；紫光的波长最短，折射率最大。牛顿的重要发现成为光谱分析的基础，揭示了光色的秘密。牛顿还将一个非常精细研磨的曲率半径很大的凸透镜的凸面压在非常光滑的平板玻璃上。在白光下，可以看到中心接触点是一个暗点，周围有明区和暗区。交替的同心圆。后人称这种现象为“牛顿环”。他创立了光的“粒子论”，从侧面反映了光的运动性质，但牛顿并不反对光的“波动论”。
1669年10月27日，巴罗为了支持牛顿辞去教授职务。 26岁的牛顿被授予卢卡斯数学教授职位，成为担任该职位的最年轻的人。在此之前，剑桥或牛津的所有成员都被任命为英国圣公会牧师。巴罗的辞职一直被认为是科学史上的一段佳话。
1670-1671年，研究得出结论，任何折射望远镜都会受到光散射成不同颜色的影响，反射望远镜（现在称为牛顿望远镜）的发明就是为了规避这个问题。 1671年，他在英国皇家学会展示了他的反射望远镜。1672年，牛顿受邀加入英国皇家学会。
1675年，牛顿在其著作《光的性质的解释》中假设了以太的存在，并认为粒子之间的力的传递是通过以太进行的。后来，在接触神智学家亨利·莫尔后，他对炼金术的兴趣重新燃起，转而采用赫尔墨斯神智学中粒子相吸与相斥的思想衍生出来的神秘力量来解释，取代了之前的以太假说。存在观。拥有多部有关牛顿炼金术著作的经济学大师约翰·梅纳德·凯恩斯曾说过：“牛顿不是理性时代的第一个人，他是最后一位炼金术士。”但牛顿对炼金术的兴趣并不与他对科学的贡献密切相关，而且当时炼金术和科学并没有明确的区别。如果他没有依靠神秘的思想来解释真空中的远距离作用，他可能不会发展出他的引力理论。
1676年，牛顿首次宣布发明二项式展开定理。牛顿还用它来发现其他无穷级数并计算面积、积分、求解方程等。
1679年，牛顿重新开始研究力学：重力及其对行星轨道的影响、开普勒行星运动定律，以及与胡克和弗拉姆斯蒂德讨论力学。他在《轨道上的物体的运动》（1684）一书中总结了他的结果，其中包含了后来在《原理》中阐述的初步运动定律。
1687年7月5日，在埃德蒙·哈雷的鼓励和支持下，《自然哲学的数学原理》正式出版。这本书解释了在接下来的两百年中被视为真理的三个运动定律。牛顿用拉丁词“heavy”（重）来命名当今的重力（）并定义了万有引力定律。在这本书中，他还提出了第一个基于波义耳定律的确定空气中声速的分析方法。
牛顿总结了物体运动的三个基本定律（牛顿三定律）：第一定律（即惯性定律），第二定律是力的瞬时作用定律。力和加速度同时产生、变化和消失。第三定律表达式F=-F'（F表示作用力，F'表示反作用力，负号表示反作用力F'与作用力F方向相反）。这三个非常简单的物体运动定律奠定了力学的基础。它奠定了坚实的基础，对其他学科的发展产生了巨大的影响。
牛顿万有引力定律将地球力学和天体力学统一为一个力学体系，创造了经典力学的理论体系，实现了自然科学的第一次大统一，直接促成了现代天文学的诞生。
1689年，他当选为议会议员。牛顿于1689年至1690年和1701年担任英国皇家科学院院士。他于1703年成为英国皇家学会主席，任职24年。他在历任总统中仅次于约瑟夫·班克斯，也是法国科学院院士。的成员。
1696年，牛顿在时任财政大臣查尔斯·蒙塔古的支持下移居伦敦，负责监督皇家造币厂，并一直担任该职务直至去世。他主持了英国最大的货币重新铸造计划。这个职位通常是一个闲职，但牛顿却非常重视它。作为皇家造币厂的首席官员牛顿 物理学家 英国牛顿 物理学家 英国，牛顿估计大约 20% 的硬币是假币。对臭名昭著的罪犯定罪是非常困难的；但事实证明牛顿在这方面非常擅长。牛顿为此目的成为太平绅士。
1699年初，英国皇家学会的其他成员指责莱布尼茨抄袭牛顿的著作，争论在1711年全面爆发。牛顿所属的英国皇家学会宣布，一项调查表明牛顿才是真正的发现者，而牛顿所在的英国皇家学会则宣布，一项调查表明牛顿才是真正的发现者莱布尼茨被指责为骗子。但后来发现评论莱布尼茨的结论是牛顿本人写的，这项调查受到了质疑。这导致了牛顿和莱布尼茨之间激烈的微积分争论，这场争论打乱了牛顿和莱布尼茨的生活，直到后者于1716年去世。这场争论造成了英国和欧洲大陆数学家之间的鸿沟，并可能在至少一段时间内阻碍了英国数学的发展。世纪。
牛顿和莱布尼茨独立发展了微积分，并为其创建了自己独特的符号。据与牛顿关系密切的人士称，牛顿比莱布尼茨早几年就提出了他的方法，但他在 1693 年之前几乎没有发表过任何文章，直到 1704 年他才对其进行了完整的阐述。与此同时，莱布尼茨于1684年发表了对其方法的完整阐述。此外，莱布尼茨的符号和“微分法”在欧洲大陆得到全面采用，大约在1820年以后，该方法也被英国采用。莱布尼茨的笔记本记录了他的思想从婴儿期到成熟的发展过程，而牛顿的已知记录中只找到了他的最终结果。牛顿声称，他一直不愿意发表他的微积分，因为他害怕被嘲笑。
莱布尼茨不是牛顿的朋友，他们甚至有过非常激烈的争论。但他后来写道：“从世界诞生直到牛顿一生的时代，对数学发展的大部分贡献都是牛顿做出的。”牛顿的微积分理论被恩格斯称为人类精神最伟大的胜利。广泛应用于自然科学各个领域
1704年，牛顿撰写了《光学》，系统地阐述了他在光学方面的研究成果，其中详细阐述了光的粒子论。他认为光是由非常微小的粒子组成的，而普通物质是由较粗的粒子组成的。牛顿还使用玻璃球构建了一种原始形式的摩擦静态发电机。次年，他被安妮女王封为爵士。他是第一位获此殊荣的科学家。
1707年，牛顿的代数讲座被汇编出版为《通用算术》。他主要讨论代数的基础知识及其应用（通过求解方程）来解决各种类型的问题。本书阐述了代数的基本概念和基本运算，用大量的例子说明了如何将各种问题转化为代数方程，并对方程的根和性质进行了深入的讨论，在方程论方面取得了丰硕的成果。 。他推导出方程根与其判别式的关系，并指出方程的系数可以用来确定方程根的幂之和，这就是“牛顿幂和公式”。
1727年3月31日（格伦历）（儒略历1726年3月20日），伟大的艾萨克·牛顿去世，英国人将他安葬在威斯敏斯特教堂。威斯敏斯特教堂以前是一座修道院。 1579年，伊丽莎白女王一世将威斯敏斯特教堂改建为学院，校长由英国君主任命。威斯敏斯特教堂的正式名称因此改为“威斯敏斯特圣彼得学院教堂”。三个世纪后，诗人亚历山大·波普为牛顿写下了这样的墓志铭：“法律隐藏在黑夜中；上帝说：“随它吧”，一切都变得光明了。自然及其法则隐藏在黑暗之中；上帝说：“让牛顿来吧！”然后一切都变得轻了。
牛顿一生做出了杰出的科学贡献。他研究领域广泛，取得了开创性的成就。他是现代科学的鼻祖，他开创了科学的新纪元。他是人类历史上第一位接受国葬的自然科学家。他的墓碑上刻着：让人们欢呼曾经存在于世界上如此伟大的人类荣耀。
无论牛顿的一生有多少谜团和争议，都不足以削弱他的影响力。 1726年，伏尔泰曾说牛顿是最伟大的人，因为“他用真理的力量统治我们的思想，而不是用武力奴役我们”。
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