牛顿是经典力学的奠基人，我们上学一开始接触物理学到的就是牛顿的定理。牛顿可以说一个天才型的科学家，他的很多研究成果，30岁之前就已经全部奠定了，尤其是在23岁左右他就发现了光学的一个大秘密。
这个秘密是如此的惊人以至于牛顿自己都不敢相信，而且犯了一个严重的错误，然而又是因为这个错误，让它造出了大型天文望远镜。另一方面他的发现和他的理论遭到了另一个英国科学家的激烈反对，以至于他迟迟不敢发表研究成果，直到这个人一去世，他就马上发表了自己的《光学》一书。
话说牛顿23岁的某一天突发奇想，拿着一块儿玻璃棱镜，要观察太阳光，我们不知道为什么牛顿会用棱镜去观察太阳光，或许他曾经试过不少的材质和不同的玻璃镜。
他把自己关在完全不透光的屋子里，在窗帘上开一个小洞，拿着他的三棱镜观测，这次观测的结果大家都知道了，就是所谓的光的七种颜色，这一观察现象可以得出白色的光是由不同的颜色组成的。
现在我们一个小朋友都会做这个实验，但是问题在于，从这个实验的结果中发现了什么？牛顿发现了，折射出来的光，其中红色最强，蓝色最弱，于是新的实验开始了。
他用一快长纸板，一半儿涂成蓝色，一半儿涂成红色，放到窗户边上，让它反射太阳光，然后自己躲在棱镜后面观察，观察的时候，他拿着棱镜上下左右不停的晃来晃去，这一晃，使他发现了另一个光学的秘密。
他说“如果把棱镜的折射棱角朝上，使纸板看起来像是被抬高了，那么折射的结果将使蓝色半边升的更高。但是当折射棱角朝下，使纸板看起来像是被放低时，蓝的半边就比红的半边更低了”。
于是他得出一个结论，如果通过透镜观察蓝光和红光，那么他们一定会在离透镜不同距离的地方聚集。
因此他点了一根蜡烛，在蜡烛的两边放上凸透镜，把被涂成一半红一半蓝的纸板放到一边，找来另一个纸板放到另一边，为了便于观测，他还用黑线把纸板绕了几圈。
这些实验是如此的简单，就像孩子在玩儿玩具，然而这些实验又是如此的伟大，因为背后有牛顿在科学方面的逻辑和想象。
他发现在纸片红半边成像清楚的时候，蓝半边就不清楚，蓝半边显的清楚的时候，红半边就不清楚，而且通过对纸板的移动他还发现，蓝半边的像是在距离透镜更近的时候显示的清楚。于是牛顿就明白了，白色的光之所以会被折射成不同的颜色，是因为不同颜色的光有不同的折射方法。
当发现这个现象后，牛顿对伽利略的望远镜，提出了质疑，因为通过两个凸透镜做成的望远镜，将光不断的折射，到最后一定不会得到清晰有用的图像。显然他的判断是错误的，但是他为了要解决这个问题，发明了新的望远镜——反射望远镜，他这一次错误的判断，导致了无比正确的结果，直到现在我们还在用大型光学反射望远镜，用于天体物特别是暗弱天体的分光、测光以及照相工作。
中国目前最大的光学望远镜是2.16米。目前世界上最大的望远镜是位于夏威夷的凯克望远镜，直径10米,由36面1.8米的六角型镜面拼合而成，耗资一亿三千万美元
难道到这里科学的观察就结束了吗？没有！如果不同颜色的光有不同的折射方法，那么可不可以改变折射的物质，再研究一番呢？
于是牛顿又找来两块儿凸透镜，一块儿是一面平一面凸，他把另一个凸透镜压在平面上，观察折射过来的光，这时他又发现了一个神奇的现象，就是当两块儿透镜处于不同的距离时，可以看到不同颜色的光圈。
在不断的抬起放下一块儿凸透镜的时候，“牛顿环”就出现了，这是一个了不起的发现，因为这个发现表明了光有波的特质，然而当时牛顿相信光是粒子，认为说光是波完全是无稽之谈，于是极力反对，结果提出了光会抽搐的理论，他说之所以出现不同的折射现象，是因为光“一阵子容易折射，一阵子容易透射”。
当我看到牛顿这些实验故事的时候，突然发现，这种改变变量来做实验的方法，还可以用到人文学科领域去研究。
总结上面的实验，光是不变量，透镜是变量，折射现象是结果，对结果进行再次研究可以产生一个理论，可能是对的也可能是错的。
让我们应用到孔子身上。孔子从出生到死之后，在历史上就成了不变量。这时每一个朝代就可以看成不同的透镜，因为这些透镜，孔子折射出来不同的样子。就拿汉朝来说吧，孔子就被折射出来了，古文、今文、通学。对这三家在对比研究你就会产生自己的理论。
所以自然科学和人文科学可以有共同的地方，但是区别最明显的在于自然科学的理论可以用实验验证，而认为科学的理论很多时候不能用实验验证，这也是为什么人文科学教授上课总会强调“一个问题没有正确答案”。
说完题外话，我们再回到牛顿。牛顿通过两个凸透镜产生了复杂的光学原理，很可惜他的这一原理在解释牛顿环时是错误的。在当时英国还有一位科学教叫做胡克，此人1655年，提出了光的波动说，他认为光的传播与水波的传播相似。1672年胡克进一步提出了光波是横波的概念。这与牛顿认为光是粒子是完全不同的，于是两人长期不对付。
也是因为胡克的存在，让牛顿心有顾忌，不敢发表自己的光学研究成果，估计是怕胡克的长篇大论的质疑和反对。有人说牛顿不发表研究成果是因为，1692年牛顿实验室发生了火灾，烧毁了他的研究成果，但是牛顿在胡克1703年死后不到一年1704就发表了《光学》，很难让人不认为是由于对胡克的顾忌。
在光是粒子还是波的问题上，除了胡克还有一位荷兰物理学家坚决反对牛顿的粒子说，他就是克里斯琴·惠更斯，他认为把光看成波更好，不要把它看成一束快速移动的粒子。通过这个理论惠更斯发现稠密介质中光的速度小于稀疏介质，这跟牛顿光的粒子说，完全相反。
那么到底谁对谁错呢？很久之后，科学界对光有了新的认知，光是非常神秘的物质，既有波的性质又有粒子的性质。
另外关于胡克与牛顿的矛盾，还有一个很有趣的事情，他们不单单在理论上相反，在制造物上也完全不一样，牛顿制造了光学反射望远镜，用来看大物件儿，看星球；而胡克则发表了《显微制图》，制造出了非常好的显微镜。而且在《显微制图》中他首次描写了细胞。“细胞”一词便是胡克最早用来描述生物微观结构的。如果我们把细胞也看作一个星球的话，这两人简直是绝配了！
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