艾萨克·牛顿(Isaac Newton,1643年1月4日—1727年3月31日,按当时儒略历为1642年12月25日—1727年3月20日),英国著名物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家,被誉为“近代物理学之父”。他的研究领域广泛,涵盖了力学、光学、数学、天文学等多个学科,对现代科学的发展产生了深远影响。
一、生平经历
- 童年与教育:牛顿出生于英国林肯郡的伍尔索普村,早产且体弱多病,父亲在他出生前三个月去世。三岁时,母亲改嫁,牛顿由外祖母抚养。他在格兰瑟姆的国王学校接受教育,表现出对机械制作的兴趣。1661年,牛顿考入剑桥大学三一学院。
- 学术生涯:1665年,伦敦爆发鼠疫,牛顿回到家乡,度过了他著名的“奇迹年”,期间他发现了万有引力定律、发明了微积分,并进行了光学实验。1669年,牛顿被任命为剑桥大学卢卡斯数学教授。
- 晚年与逝世:1703年,牛顿当选为英国皇家学会会长。1727年3月31日,牛顿在伦敦逝世,葬于威斯敏斯特教堂。
二、主要成就
- 力学:牛顿在1687年发表的《自然哲学的数学原理》中,提出了牛顿运动定律和万有引力定律。这些定律奠定了经典力学的基础,解释了从行星运动到地球上物体运动的规律。
- 光学:牛顿发明了反射望远镜,通过三棱镜实验发现了光的色散现象,发展出了颜色理论。他还研究了光的反射、折射和干涉现象。
- 数学:牛顿与莱布尼茨独立发明了微积分,他还证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点。
- 天文学:牛顿通过数学方法推导出开普勒行星运动定律,支持了日心说,解释了潮汐、彗星轨迹等天文现象。
三、个人性格与评价
牛顿性格孤僻、内向,一生未婚。他的科学成就使他成为科学史上最有影响力的人物之一。爱因斯坦曾评价牛顿“集艺术家、试验者、机械师和理论家于一身”。