03.02 今天上物理課,老師講牛頓是靠剽竊別人的思想研究成果而聞名於世的,是真的嗎?

日月0無光


答:這話過於片面,甚至可以說是荒謬的!不過關於這個說法,也是有歷史根源的,但絕非你們老師說的那樣!


牛頓是最偉大的科學家之一,這是無疑的!

少年的牛頓

關於牛頓的一些發現和成果,確實和一些人存在糾紛,甚至還成了科學史上的著名案例。

比如:與胡克之間關於光的原理和萬有引力的發現、反射式望遠鏡的發明糾紛;還與萊布尼茨關於微積分發明的糾紛。





牛頓的母親還在懷孕期間,父親就去世了,在他三歲的時候,母親離開了他,把他寄養在外祖母家,等母親回來時,他已經11歲了;這時候他的母親已經有了新家庭,牛頓對這個新家庭非常排斥。

這樣的少年經歷,造成了牛頓複雜的性格,好在牛頓非常愛學習,一有機會就把精力放在學習中,並考進了劍橋大學三一學院。


牛頓和胡克的交惡

愛思考的牛頓在22歲時,就對光的原理產生了獨到的見解,我們現在也知道牛頓是近代光學的奠基人;但是在當時,牛頓對光的見解,遭到了胡克的批判,而且是把牛頓批判得完無體膚!

受挫後的牛頓,把自己封閉在劍橋大學裡鑽研學習,還有研究鍊金術(當然最後一無所獲)。

後來,科學家哈雷找到胡克,問胡克是否能根據“引力和距離平方成反比”,推導開普勒三大定律,胡克說可以,但是幾個月過去了,胡克也沒有拿出證明過程。

失望的哈雷,聽說劍橋大學有一位怪才,於是決定去探訪一下,正是1684年8月的這次探訪,永遠地改變了世界,創造了無限可能!



這位怪才,正是艾薩克·牛頓!

哈雷找到牛頓,對牛頓談起關於引力的事,也知道牛頓和胡克之間存在過節;牛頓告訴哈雷,他在很多年前,就解決了引力和距離平方成反比的問題。


哈雷離開後,沒過幾天就收到了牛頓的來信,信中牛頓完整地給出了“引力和距離平方成反比推導開普勒三大定律”的過程,哈雷意識到這是項非凡的成就,又找到牛頓,並催促他把發現公諸於世。

在哈雷的多次催促下,牛頓完成了他的鉅作《自然哲學的數學原理》,1687年,在哈雷的協助與幫助下,《原理》得以出版;受當時印刷資金的困難,《原理》的絕大部分出版費,都是哈雷替牛頓墊付的!



當胡克知道《原理》問世後,批判牛頓竊取他的萬有引力發現權,但是《原理》的問世,牛頓已經開始羽翼劇增,名聲大振,現在胡克哪是牛頓的對手!

在1703年胡克去世後,牛頓當上了英國皇家學會會長,開始了對胡克的打擊報復,使用一切手段打壓胡克的名聲!

牛頓大神就這性格,被打壓報復的人,不止胡克一人,還有一位隔海相望的數學家——萊布尼茲!


牛頓-萊布尼茲之爭

萊布尼茲,一位偉大的德國數學家,幾乎在同時期,和牛頓都獨立發明了微積分,但兩人是從微積分不同的角度入手;其中萊布尼茲建立的微積分體系更勝一籌,我們現在學習的微積分,絕大部分都是基於萊布尼茲的創造!

在牛頓和萊布尼茲結仇之前,他們之間有過一次通信,信的內容保留至今,內容只限於一般數學問題的試探和詢問。



後來,萊布尼茲首先發表了微積分的一些基本原理,牛頓知道後十分惱怒,認為萊布尼茨竊取了他的微積分成果,牛頓覺得他在很多年前就建立了微積分,只是沒有發表而已。

這一交惡,不久就變成了英國學術界對抗歐洲大陸學術界,牛頓利用他的光芒,毫不留情地打壓萊布尼茲,最後萊布尼茲在1716年孤獨過世!


爭論對後世的影響

但是牛頓-萊布尼茲之爭還沒停止,此後英國數學界和歐洲大陸數學界交惡,兩方各成體系,牛頓發明的微積分沒有萊布尼茲的先進,這導致英國在今後200年裡面,再也沒有出現偉大的數學家。



而歐洲相繼出現了歐拉、高斯、拉普拉斯、拉格朗日、黎曼、伽羅瓦、希爾伯特、彭加萊等重要數學家;直到20世紀後,英國才出現繼牛頓之後,又一位重要數學家——哈代!


如果理清了以上歷史,就知道牛頓不是題目說的那樣,並非剽竊者!




牛頓是一位偉大的科學家,但是他的性格原因,的確造成了一些不快的事蹟,我們更應該理解他;他對科學的執著精神,是無與倫比的,對人類的貢獻,是矚目共睹的!


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艾伯史密斯




牛頓的很多發現的確是“站在巨人的肩頭上”發現的。萬有引力與距離的平方成反比的思想,是胡克與牛頓的信件交往中胡克首先提到的,但牛頓在胡克的想法上完整地提出了萬有引力定律,後由卡文迪許測定了萬有引力恆量。胡克也是一位偉大的物理學家,但牛頓的光輝蓋過了這位巨人,在中學課本中僅有彈性定律處提到了胡克。牛頓還在可見光的稜鏡分光實驗,數學微積分的發明發現等與其它科學家發生爭執,這是因為研究方向交叉重合形成的,我認為不存在“剽竊”。牛頓的與其他科學家這些爭執,在物理學史中都有記載。

科學發展到現在,靠一己之力要突破某一個研究方向很難。團隊精神、包容精神也應成為科學精神的重要部分。更多知識請點擊“關注”沈大哥。

沈大哥


這個物理老師的說法毫無道理,牛頓在以下學科都取得了舉世矚目的成就:

首先,在力學上,牛頓發現了牛頓三定律。牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運動或靜止狀態,直到有外力迫使它改變為止。牛頓第二定律:物體的加速度與物體所受合外力成正比,即F=ma。牛頓第三定律:作用力與反作用力大小相等,方向相反。牛頓三定律的發現徹底改變了人類的生產生活,此後的工業革命也與此密切相關。同時他還發現了萬有引力定律即f=-k *m1*m2/(r*r*r)*r,為日後航空航天技術的發展奠定了堅實的基礎。

其次,在光學上牛頓發現了白色光通過三稜鏡後的色散現象,奠定了光譜分析的基礎。併發明瞭反射望遠鏡,推動了天文學的發展。

最後,在數學上他和萊布尼茲共同發明了微積分,使人類社會的各個方面都進入定量化分析的階段,有力的推動了歷史的發展進程。時至今日,不僅理工科、醫學、農學、經濟學、金融學等等越來越多的學科都開始採用微積分,大大促進了人類社會的發展,有力的提高了人民的生活水平。

總之,牛頓是最偉大的物理學家、同時也是傑出的數學家和天文學家,這一點毋庸置疑。你的物理老師在毫無證據的情況下詆譭一個科學巨匠,其專業素養和人品都有巨大問題。建議你們班同學聯名寫信給校長,要求撤換他。因為很難想象一個對科學家和科學如此沒有敬畏之心的老師,能夠教好你們。


地震博士


牛頓(1642-1726)是有史以來最偉大的物理學家和數學家。他發明了微積分,開創了近代數學,以微積分為武器,牛頓系統地研究了天空中的運動和地球表面的運動,力學是當時經驗積累得最豐富的領域,基於前人的工作,更是超越了前人的工作,牛頓建立了經典力學——第一個邏輯嚴謹、具有特定數學結構的物理學理論體系,從此物理學徹底擺脫了哲學的泥潭,成為數理科學的第一個典範。除此之外牛頓還在光學,天文觀測等領域作出了開拓性貢獻。

純粹科學沒法直接轉化為技術,作為理論科學家從社會上獲得的回報主要是名譽,牛頓是經典力學的締造者,有史以來最偉大的物理學家兼數學家,可以說比凱撒還要偉大,只要我們人類還存在一天,牛頓的名字就不會被我們忘卻。

知道這一點,我們就不奇怪很多著名科學家都有“首先發現權”爭執,比如牛頓和萊布尼茨爭過微積分的發現權,此外牛頓還和胡克(1635-1703)爭過萬有引力的發現權。題主說牛頓剽竊別人思想,指的應該是牛頓和胡克關於萬有引力發現權的爭論。

事情是這樣的。

1679年,胡克剛剛被任命為倫敦皇家學會的秘書,他給牛頓寫了封信,請牛頓評論下胡克所說的:“……關於用切向的運動和朝向中心物體的吸引運動來合成行星的天體運動……的假說”。

牛頓在回信中沒理胡克這個茬兒,1680年,胡克又寫信給牛頓,討論了:“我關於引力使行星保持在軌道上的假設”,這種“引力始終與和中心的距離的平方成反比”。因此,胡克說:“……速度將……像開普勒所假設的那樣與距離成反比。速度在這裡被認為與距離成反比。”

在這些信中,胡克對行星的運動進行了有益的分析,並明確提到了平方反比的引力。在許多文件中,牛頓也承認,促使他開始研究這個問題的是他與胡克的通信。

牛頓發表自己關於天體力學的論文還是在哈雷(1656-1742)的督促下完成的。哈雷1684年訪問了牛頓,牛頓告訴哈雷他已經計算出了平方反比力作用下行星的軌道,但牛頓的計算找不到了。於是牛頓答應哈雷把這個計算完成後予以公開。這些內容都彙總在1687年的《自然哲學的數學原理》中。

以上就是牛頓發現萬有引力定律的基本過程。胡克確實參與其中了,但我們應如何評判胡克的貢獻呢?胡克曾希望牛頓能夠就萬有引力的平方反比律感謝他。但牛頓本人並不願意與胡克分享關於萬有引力的發現權。“牛頓拒不感謝那些只是提出一般命題,但沒能用數學證明它們或將其納入一個有效的動力學框架的作者。”

牛頓認為,做一個好的猜測是一回事,找到一個數學真理及其推論則是另一回事,前者很容易做到,而後者很難做到。顯然牛頓認為胡克僅僅因為猜到了平方反比就與他分享萬有引力的發現權是不公平的。

他針對胡克說:“發現、解決並且做完一切事情的數學家們必須自認為是枯燥的計算者和苦工;而另一個人雖然什麼也不做,卻號稱掌握了一切,必須拿走所有的發明,不論是前人還是後人所做出的成果。”

那麼什麼樣的人才值得稱讚呢?這裡我給出兩個選項:(1)具有綜合性知識的“哲學家”;(2)完成某個命題數學證明的人。在古代自然是傾向於前者,近代以來則是後者。僅僅因為提出某個命題就獲得稱讚的,古今都很少。再者在古代能完成數學證明的也是很受讚揚的,但數學證明往往意味著潛在的技術發明,在古代這類工作大多秘而不宣。

換句話說在古代,完成證明者多不交待證明過程,而僅僅宣稱某某證明了某某命題。古時候的數學家,大多同時也是發明家,比如阿基米德,因此隱匿證明事實上對證明者來說是有利的。這一點是古今科學不同的一大異處,牛頓以後,數學證明的過程多以科學出版,以專論(而非通論)的形式在學者圈中交流,並獲得首先發現的榮譽。

哲學(通論)通向“說服”和“影響”,科學(專論、數學證明)則通向小圈子的榮譽和技術發明,科學繁榮的前提是建立在新的“利益”機制基礎上的,新的“榮譽確認”機制。使學者願意公開他們的證明並在小圈子中交流,而非僅僅是提出命題或寫通論以獲得大眾聲譽。

那麼是胡克的命題,還是牛頓的證明對技術發明更有幫助呢?毫無疑問是後者,新的機制必須促進牛頓式工作的公開發表,因此必須給予其最高的榮譽確認。

從這個角度講,胡克沒能與牛頓分享榮譽也不冤。


物理思維


我是“紅雨說歷史”,可能你們老師說的的胡克和牛頓的爭論然後片面的以為是牛頓抄襲,未免武斷。就像曹操對劉備說天下英雄唯有你與我爾。我們也可以說天下物理學家老牛(牛頓)老愛(愛因斯坦)爾。雖然也有武斷之嫌疑,但她們貢獻確實重大。


牛頓自小熱愛學習專研各種問題,無論是坊間還是官方都流傳著許多他好學的故事,比如為了測試風力,被雨淋。做水鍾,做風車,勤奮學習各種各樣。

牛頓於1661年考入劍橋大學,刻苦鑽研,1666年前後,他總結前人經驗制定微積分,用三稜鏡計算七色光折射率。26歲就成為劍橋教授。並在1687年發表了,《自然哲學的數學原理》,具有劃時代意義的著作。書中介紹了牛頓力學三定律,直到後來普朗克量子論和愛因斯坦相對論的出現才擴展了力學的範圍。期間200多年時間基本沒有人能在相關領域做出突破。


牛頓還有厲害的政治才華,比如他在擔任貨幣局的官員時,解決了,英國貨幣制度混亂的問題。晚年牛頓在難以突破理論成果時,信仰宗教提出來“上帝推手”的問題。1727年正是我們這時的月份,3月20日,也就是那時候的幾天前,這位偉大的科學家去世了。

離開的時候他保有一顆純樸的童心“我像在海邊玩耍的孩子,有時拾取光滑的石子,有時又拾取美麗的貝殼,我的內心總是歡喜的,那浩瀚的海,真理的海洋一直在面前”。


紅雨說歷史


牛頓在發明微積分的時候,他是在英國,當時與英國隔了一個英吉利海峽的德國,有一個數學家,叫做萊布尼茨,也發明了微積分。但是,牛頓發明微積分並不是剽竊萊布尼茨的,因為他們兩個人用的符號是完全不同的,不存在誰剽竊誰的問題。而且憑藉牛頓自己的水平,他不需要剽竊萊布尼茨。為什麼?因為牛頓得到萬有引力的公式後,為了計算地球繞太陽運動的軌道,他需要用到微積分,所以他自己發明了微積分,這個是很自然的一件事情。

另外,英國有一個胡克,對彈簧比較有研究,牛頓與他在力學上也有一些爭論。但是,牛頓看不起胡克,諷刺胡克是一個矮子,所以牛頓說:“我取得的成就,全是站在巨人的肩膀上得到的。”這話是什麼意思?就是說,我牛頓不是站在你胡克的肩膀上取得的成就,你胡克太矮了,當不了巨人。

牛頓為什麼不需要剽竊胡克,道理很簡單,牛頓在力學上的工作,主要繼承於伽利略;牛頓在萬有引力上的工作,主要是提煉了開普勒的行星運動三定律的現象學歸納。這些都與胡克沒有一毛錢的關係。所以,牛頓所說的巨人,大概是伽利略與開普勒。

胡克之所以比牛頓遜色,是因為牛頓的數學水平很好,牛頓能發明微積分,這已經遠遠超越了胡克。在我們中學教材中有一個關於彈簧的胡克定理,簡直是弱智極的一個定律,看不出胡克有什麼真本事。

相反,牛頓用三稜鏡來看太陽光,以及牛頓在橢圓曲線上的工作,都說明牛頓是一個非常傑出的人。牛頓終身不娶,可見其偉大。


軒中科技評論


剽竊?這個詞用的很不恰當。如果在前人的基礎上研究出新的理論也叫剽竊,那麼反倒是後人對牛頓的剽竊不就更多了嗎?

一個牛頓三定律,就基本上可以說我們現在大部分的物件工具都是剽竊牛頓的;一個萬有引力定律,那我們火箭上天,導彈飛行也都是剽竊;一個微積分,我的媽媽呀,那就不敢想象了,那估計後世的八成理論都要用到的微積分,那不全都是剽竊嘍?

牛頓力學和萬有引力定律是在先人伽利略和開普勒的基礎下開展的。只能說先人先鋪了一段起點上的磚,而牛頓則是憑藉著過人的才智,將接下來的“九曲十八彎”都給鋪好了。

可能唯一值得爭吵的就是與胡克和萊布尼茨的事:

當時萬有引力定律出來的時候,胡克要去告牛頓,說是我胡克先發現的萬有引力,怎麼把功勞都給那頭牛了!?其實這個理由既荒唐又好笑,你胡克技不如人,數學太爛,導不出公式數據,結果牛頓弄出來了,就眼紅,說人家抄襲你的?

還有就是在數學上,爭奪微積分的發明權。其實,這個爭奪在外面看來,是沒有意義的。因為他們兩個人都是各自獨立發現的,從他們的數學符號以及數學思想上就能知道。牛頓更多的是從物理運動的角度去思考和運用,他自己稱其為“流數術”。不過在使用的方便性上沒有萊布尼茨的好,但是本質都是一樣的。

所以,你們的老師,恐怕是個假的吧!


賽先生科普


絕無可能。

說真的,關於科學家剽竊的說法非常之多,不過說牛頓是靠剽竊別人的思想研究成果而聞名於世的我還真是第一次聽說。

而關於牛頓同志,我們聽到得更多是這句話:Nature and Nature's law lay hid in night ; God said, "Let Newton be," and all was light.(自然與自然的法則隱藏在黑暗中,上帝說"讓牛頓去吧!"於是,一切被照亮。)

所以,冷靜的分析下,牛頓有可能抄襲剽竊別人的思想麼?黑暗之中怎麼抄襲剽竊???


當然,根據廣告法,我們只能說牛頓可能是有史以來最偉大的科學家。(如果沒有廣告法,就可以把可能去掉了。。。)

為什麼?牛頓同志,在數學上,他發明了微積分;在天文學上,他發現了萬有引力定律,開闢了天文學的新紀元;在力學中,他系統總結了三大運動定律,創造了完整的牛頓力學體系;在光學中,他發現了太陽光的光譜,發明了反射式望遠鏡。一個人只要享有這裡的任何一項成就,就足以名垂千古,而牛頓一個做了所有這些工作。

但是,牛頓同志脾氣確實是真的不好。一輩子沒有朋友,也沒有結過婚,很可能到死都是處男。也到處跟各種科學家撕X,在英國國內跟胡克同志撕,在國外跟萊布尼茨撕。但是必須澄清的是,牛頓的萬有引力絕對不是剽竊胡克同志的思想,因為牛頓同志用數學重新詮釋了。而微積分,是牛頓同志和萊布尼茨同志各自獨立發明的。

以上。


包大人玩科學


這話屬於譁眾取寵。如果說牛頓有借鑑其他科學家的思想,那是成立的,也很正常,世界上沒有完全自己一個人想出來的科學成果。但說這是“剽竊”,那就太荒誕了。

具體一點說,你們老師指的可能有兩件事:一個是牛頓和萊布尼茨就微積分的發明權發生的爭執,另一個是牛頓和胡克就萬有引力定律的首創權發生的爭執。

牛頓和萊布尼茨的微積分之爭,演變成了英國數學界跟歐洲大陸數學界的一場大戰,雙方互相排斥達百年之久。就當時而言,牛頓採用種種不光彩的手段(例如讓英國皇家學會組織一個調查委員會,但其實這個委員會里的人都是牛頓的朋友,這個委員會發表的報告都是牛頓匿名起草的,聲稱調查證明牛頓是微積分的發明者,痛斥萊布尼茨抄襲),在表面上佔了上風。但結果是英國數學界墨守牛頓的成規,拒絕使用萊布尼茨發明的更加方便的符號(現在通用的微分符號 d/dx 和積分符號 ∫ 是萊布尼茨經過多年的改進確定的),最後遠遠落後於歐洲大陸的同行。現在普遍認為,牛頓和萊布尼茨是各自獨立發明微積分的,原本就不值得爭。

牛頓和胡克的萬有引力定律之爭,就技術含量而言遠不如牛頓和萊布尼茨的爭執。胡克雖然早就產生了萬有引力反比於距離平方的想法,但他不懂微積分,所以無法推出任何定量的結果。而牛頓不但想到了萬有引力反比於距離平方,為此還專門發明了一套超牛的數學方法(就是微積分),證明了開普勒三定律(一,行星繞太陽運行的軌道是橢圓,太陽在橢圓的一個焦點上;二,行星和太陽的連線在相等的時間間隔內掃過相等的面積;三,行星繞太陽週期的平方除以軌道半長軸的立方,對所有行星都相等),跟實驗完全對上了,還能預測無數的新現象。

如果沒有胡克,牛頓早晚也會做出他所有的發現。而如果沒有牛頓,胡克永遠不可能推出這麼多東西。想想看,如果你只知道萬有引力定律,你能證明“行星和太陽的連線在相等的時間間隔內掃過相等的面積”嗎?所以,這有什麼好爭的呢?

開普勒第二定律


科技袁人袁嵐峰


當然不是。美國學者邁克爾·哈特進行的歷史上最具影響力100人排名:第一、穆罕默德; 第二、艾薩克·牛頓 ;第三、耶穌 ;第四、釋迦牟尼。排在前四位的有三位是宗教領袖(牛頓的影響力甚至超過了兩位)。如果科學是第四大宗教的話,那麼牛頓就是這個宗教的創始人。

生平簡介:1643年1月4日,艾薩克·牛頓出生於英格蘭林肯郡鄉下的一個小村落。牛頓出生時,天空既沒有靈光異像,周圍也沒有奇花異草。甚至很令人憐憫,他是一個早產兒,出生時只有3磅重。可誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成為了一位震古爍今的科學巨人,並且竟然活到了85歲的高齡。(誰說的輸在了起跑線上,就不能贏得終點呢?!)

1648年,牛頓被送去讀書。少年時的牛頓並不是神童,他成績一般,但他喜歡讀書,喜歡看一些介紹各種簡單機械模型製作方法的讀物,並從中受到啟發,自己動手製作些奇奇怪怪的小玩意,如風車、木鐘、摺疊式提燈等等(真是個熊孩子)。

1654年,牛頓進了金格斯皇家中學讀書,在該校圖書館的窗臺上還可以看見他當年的簽名(這一現象在國內的學校課桌上常見)。他在18歲時完成了中學的學業,並得到了一份完美的畢業報告。

1661年進入劍橋大學,成為三一學院的減費生,靠為學院做雜務的收入支付學費。

1664年,劍橋大學授予牛頓學士學位。

1669年,被授予盧卡斯數學教授席位。


1689年,他當選為國會議員。

1703年成為皇家學會會長,並任職24年之久,同時也是法國科學院的會員。

1705年 牛頓被安妮女王封為爵士。他是第一位獲此殊榮的科學家。

1727年 3月30日,牛頓爵士逝世,享年84歲。

英國著名詩人亞歷山大·蒲柏在牛頓的墓誌銘上寫到“自然和自然的規律隱藏在茫茫黑夜之中。上帝說:讓牛頓降生吧。於是一片光明。”

最具影響力的科學發現:萬有引力和三大運動定律

1、萬有引力定律:自然界中任何兩個物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個物體的質量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。

2、牛頓三大運動定律:

牛頓第一定律:任何一個物體在不受外力或受平衡力的作用時(F合=0),總是保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,直到有作用在它上面的外力迫使它改變這種狀態為止。

牛頓第二定律(加速度定律):物體的加速度跟物體所受的合外力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。

公式:F合=ma (在相對論中F=ma是不成立的,關於這點我在我後續的文章中有闡述)

牛頓第三定律(作用力和反作用力定律):兩個物體之間的作用力和反作用力,在同一直線上,大小相等,方向相反。表達式: F=-F'(F表示作用力,F'表示反作用力,負號表示反作用力F'與作用力F的方向相反)

其他貢獻:牛頓由於發明了萬有引力定律而創立了科學的天文學,由於進行了光的分解而創立了科學的光學,由於創立了二項式定理和無限理論而創立了科學的數學,由於認識了力的本性而創立了科學的力學。所以說牛頓堪稱百科全書式的科學家。

你們老師說的剽竊可能指的是關於微積分發現的爭議,但不管爭議誰對誰錯都不能淹沒牛頓對科學的貢獻。整理他的科學成就的時候,我腦海中一直出現一個成語——罄竹難書。

關於牛頓更多更詳盡的故事請看我編寫的《中學課本中那些神一般存在的科學家(二)——科學界的“真神”》


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