被譽(yù)為近代科學(xué)的開創(chuàng)者牛頓，在科學(xué)上做出了巨大貢獻(xiàn)。他的三大成就——光的剖析、萬有引力定理和微積分學(xué)，對現(xiàn)代
科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
牛頓為何能在科學(xué)上獲得巨大成就？他如何由一個(gè)平時(shí)的人成為一個(gè)偉大的科學(xué)家？要回答這種問題，我們不禁要聯(lián)想到
他勤奮學(xué)習(xí)和勤勞工作的幾個(gè)故事。
“我一定要超過他！”
一提到牛頓，人們可能覺得他小時(shí)候一定是個(gè)“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(xiāng)讀書的時(shí)侯，很不用功，在班里的學(xué)習(xí)成績屬于次等。但他的興趣卻是廣泛的，游戲的本領(lǐng)也比通常兒童高。
平常他愛好制做機(jī)械模型一類的玩藝兒，如風(fēng)車、水車、日晷等等。他悉心制做的一只水鐘，計(jì)時(shí)較確切，得到了人們的贊揚(yáng)。
有時(shí)，他玩的方式也很古怪。三天，他作了一盞燈籠掛在風(fēng)箏尾巴上。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，燃起的燈籠借風(fēng)箏上升的力升入空中
。發(fā)光的燈籠在空中流動(dòng)，人們大驚，以為是出現(xiàn)了慧星。雖然這么，由于他學(xué)習(xí)成績不好，還是常常遭到歧視。
當(dāng)時(shí)，封建社會(huì)的美國等級制度很嚴(yán)重，中中學(xué)里學(xué)習(xí)好的中學(xué)生，可以歧視學(xué)習(xí)差的朋友。有一次課間游戲，你們正玩得興
高采烈的時(shí)侯，一個(gè)學(xué)習(xí)好的中學(xué)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(xué)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(fā)憤讀書。他起床早睡，抓緊分秒、勤學(xué)勤思。
經(jīng)過勤奮鉆研，牛頓的學(xué)習(xí)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(xué)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(qiáng)的斗爭。牛頓少年時(shí)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(gè)普通農(nóng)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(dāng)牛
頓十四歲的時(shí)侯，他的父親不幸去世了，父親回到故鄉(xiāng)，牛頓被迫輟學(xué)回去，幫助父親種田過日子。父親想培養(yǎng)他獨(dú)立謀生，要
他經(jīng)營農(nóng)產(chǎn)品的買賣。
一個(gè)刻苦好學(xué)的兒子多么不樂意離開心愛的中學(xué)啊！他難過地啼哭了幾次，父親一直沒有回心轉(zhuǎn)意，最后只好違心地按父母
的意愿去學(xué)習(xí)經(jīng)商。每晚一早，他跟一個(gè)老奴仆到十幾里外的大鎮(zhèn)子去做買賣。牛頓十分不喜歡經(jīng)商，把一切事務(wù)都交托老傭人
經(jīng)辦，自己卻偷偷挪到一個(gè)地方去讀書。
歲月慢慢流逝，牛頓越發(fā)對經(jīng)商倍感討厭，心中所喜歡的只是讀書。后來，牛頓索性不去鎮(zhèn)里營商了，僅囑老傭人獨(dú)去。怕
家里人發(fā)現(xiàn)，他每晚與老傭人一齊出去，到半道停下，在一個(gè)籬笆下讀書。每每早晨老傭人歸來時(shí)，再一齊回去。
這樣，日復(fù)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(gè)情境，很是吵架，小聲斥責(zé)他不務(wù)正業(yè)；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(dòng)。父親一把揪住牛頓，興奮地說：“孩子，就按你的抱負(fù)發(fā)展吧，你的正道應(yīng)當(dāng)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(xué)。在父親的幫助下，牛頓如愿以償?shù)貜?fù)學(xué)了。
在暴風(fēng)中研究和估算風(fēng)力
時(shí)間對人是一視同仁的，給人以同等的量，但人對時(shí)間的借助不同，而所得的知識(shí)也大不一樣。
牛頓十六歲時(shí)物理知識(shí)還很做作，對深?yuàn)W的物理知識(shí)甚至可以說是不懂。“知識(shí)在于積累，聰明來自學(xué)習(xí)”。牛頓下決心靠
自己的努力攀上物理的高峰。在基礎(chǔ)差的不利條件下，牛頓能正確認(rèn)識(shí)自己，知難而進(jìn)。他從基礎(chǔ)知識(shí)、基本公式重新學(xué)起，扎
扎實(shí)實(shí)、步步推動(dòng)。他研究完了歐幾里德幾何學(xué)后，又研究笛卡兒幾何學(xué)，對比之下認(rèn)為歐幾里德幾何學(xué)淺薄，便精心鉆研笛氏
幾何學(xué)，直至把握要領(lǐng)、融會(huì)貫通。遂之發(fā)明了代數(shù)二項(xiàng)式定律。傳說中牛頓“大暴風(fēng)中算風(fēng)力”的佳話，可為牛頓身體熱學(xué)的
旁證。有三天，天刮著大風(fēng)暴。風(fēng)撒野地呼號著，灰塵飛揚(yáng)，迷迷漫漫，使人無法睜眼。牛頓覺得這是個(gè)確切地研究和估算風(fēng)力
的好機(jī)會(huì)。于是，便拿著用品，只身在暴風(fēng)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(fēng)吹走了算紙，
幾次風(fēng)使他不得不暫停工作，但都沒有動(dòng)搖他求知的欲望。他一遍又一遍，總算求得了正確的數(shù)據(jù)。他快樂極了，趕忙跑回去去
，繼續(xù)進(jìn)行研究。有志者事竟成。經(jīng)過刻苦學(xué)習(xí)，牛頓為自己的科學(xué)高塔打下了深厚的基礎(chǔ)。不久，牛頓的物理高塔就建成了，
二十二歲時(shí)發(fā)明了微分學(xué)，二十三歲時(shí)發(fā)明了積分學(xué)，為人類科學(xué)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。
萬有引力和光的秘密
牛頓二十三歲時(shí)，流感流行于巴黎。劍橋?qū)W院為防治中學(xué)生受傳染，通告中學(xué)生退學(xué)回去避疫，中學(xué)暫時(shí)關(guān)掉。牛頓回到家鄉(xiāng)林
肯郡鄉(xiāng)下。在鄉(xiāng)下渡過的退學(xué)日子里，他從沒間斷過學(xué)習(xí)和研究。萬有引力、微積分、光的剖析等發(fā)明的基礎(chǔ)工作，都是這個(gè)期
間完成的。
那時(shí)，鄉(xiāng)下的女兒是經(jīng)常用投石器打幾個(gè)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)以后，把石拋得很遠(yuǎn)。她們還可以把一桶牛奶使勁從頭頂轉(zhuǎn)過，而鮮奶不掉下
來。
這種事實(shí)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(gè)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(shí)，牛頓一頭扎進(jìn)“引力”的估算和驗(yàn)證中了。牛頓計(jì)劃用這個(gè)原理驗(yàn)證太陽系各行星的行動(dòng)規(guī)律。他首先推求地球距
月球的距離，因?yàn)橐玫馁Y料數(shù)據(jù)不正確，估算的結(jié)果錯(cuò)了。由于依理推測地球圍繞月球轉(zhuǎn)，每分鐘的向心加速度應(yīng)是十六公尺
，但據(jù)推測僅得十三點(diǎn)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(jìn)行辛勞地研究。整整經(jīng)過了七個(gè)春
秋寒暑，到三十歲時(shí)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(xué)、天體熱學(xué)的基礎(chǔ)。
這時(shí)期牛頓還對光學(xué)進(jìn)行了研究，發(fā)覺了顏色的癥結(jié)。一次，他在用自制望遠(yuǎn)鏡觀察天體時(shí)，無論如何調(diào)整鏡框，視點(diǎn)總是
不清楚。他想，這可能與光線的折光有關(guān)。接著就實(shí)驗(yàn)上去。他在暗室的陽臺(tái)上留一個(gè)小圓孔拿來透光，在室外窗孔后放一個(gè)三
棱鏡，在三棱鏡后掛好死機(jī)接受通過三棱鏡折進(jìn)的光。結(jié)果，大出意外，牛頓驚異地見到，死機(jī)上所接受的折光呈橢圓形，兩端
現(xiàn)出多彩的顏色來。對這個(gè)奇特的現(xiàn)象，牛頓進(jìn)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(lán)、靛、
紫七種顏色。因而，白光（陽光）是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光線匯合而成。自然界雪后天晴，陽光經(jīng)過天空中余
圍的雨滴的折射、反射，產(chǎn)生七彩斑斕的虹霓，正是這個(gè)道理。
經(jīng)過進(jìn)一步研究，牛頓強(qiáng)調(diào)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(xué)說確切地道出顏色的癥結(jié)，世界上自
古以來所出現(xiàn)的各類顏色學(xué)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(xué)所打下的深厚物理基礎(chǔ)起了重要作用。
步入忘我的境界
在一個(gè)陡峭的大路上，一位白發(fā)蒼蒼的奶奶牽著一匹馬在緩緩?fù)讲健Ｈ嗽谏厦鏉u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(diào)的馬蹄聲。走啊，走啊，馬忽然脫韁而跑，奶奶因?yàn)槌聊缭跇O其的思考之中，竟沒有發(fā)現(xiàn)。奶奶仍然不畏艱辛地登著山，手
里還牽著那根馬座騎。當(dāng)他登到較平坦的地方想要騎馬時(shí)一拉座騎，拽到面前的只是一根繩，回頭一看馬已經(jīng)沒有了。
牛頓每晚除抽出少量的時(shí)間鍛練身體外，大部分時(shí)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(shí)竟心不在焉地隨手把懷表當(dāng)作豬肉置于鍋里了。
還有一次，牛頓約請一位同學(xué)到他家吃晚飯。他研究科學(xué)入了迷，把這件事忘記了。他的仆人照例只打算了牛頓個(gè)人吃的午
飯。臨近傍晚，顧客應(yīng)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(dāng)牛頓把題估算完了，走到茶幾旁打算吃午
飯時(shí)，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(guān)重要，不過表明了牛頓是一個(gè)怎么思索事奉，不修邊幅，虛己斂容的人，他對科學(xué)極其的專
心，總是想著星辰的旋轉(zhuǎn)，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(fēng)
“寬闊的湖泊平淡，學(xué)識(shí)淵博的人謙卑。”凡是對人類發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)的偉大人物，都有誠懇的美德。牛頓每每在科學(xué)上
獲得偉大成就時(shí)，從不沾沾自喜，自以為很了不起，連忙出版專著，以名揚(yáng)于世。
當(dāng)牛頓費(fèi)盡心血算出“萬有引力定理”后，沒有急于發(fā)表。而是繼續(xù)孜孜不倦地深思了數(shù)年，研究了數(shù)年，埋首于數(shù)字估算
之中，未曾對任何人講過一句。后來，牛頓的同學(xué)，大天文學(xué)家哈雷（慧星的發(fā)覺者），在證明一個(gè)關(guān)于行星軌道的規(guī)律遇見困
難時(shí)，專程登門討教牛頓。牛頓把自己關(guān)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(jīng)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(dāng)提到有關(guān)天文學(xué)的學(xué)術(shù)問題時(shí)，牛頓掏出寫好的關(guān)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(fā)表這部偉大專著，以惠及于人類。而且牛頓沒有聽信同學(xué)的好意勸說，輕易地發(fā)表自己的專著。而是經(jīng)
過長時(shí)間的一絲不茍的反復(fù)驗(yàn)證和估算，確認(rèn)正確無誤后，才于一六八三年七月將《自然哲學(xué)的物理原理》發(fā)表于世。
牛頓是個(gè)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(diǎn)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(yuǎn)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(dòng)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(chǔ)上，以獻(xiàn)身的精神，勤勞地創(chuàng)造，開辟出科
學(xué)的新天地
