艾薩克·牛頓

艾薩克·牛頓爵士（Sir Isaac Newton；儒略曆：1642年12月25日—1727年3月20日；格里曆：1643年1月4日－1727年3月31日），英國博學家，身兼數學家、物理學家、天文學家、鍊金術士、神學家、作家與發明家等職。他是科學革命及其後啟蒙時代的核心人物，其著作《自然哲學的數學原理》（Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica）於1687年出版，不僅完成物理學史上首次重大理論統一，也奠定經典力學的基礎。牛頓在光學領域亦作出開創性貢獻，並與德國數學家戈特弗里德·萊布尼茨共同被視為微積分的創立者，儘管牛頓實際上早於萊布尼茲多年即已發展出微積分體系。除此之外，牛頓亦對科學方法的形成與完善有所貢獻，其學術成就普遍被認為對近代科學的誕生具有深遠影響。

牛頓在《原理》一書中，提出牛頓運動定律與萬有引力定律，此後數世紀間成為主導自然哲學與物理學的核心理論，直至後來被相對論部分取代。儘管如此，牛頓力學在涉及低速（遠低於光速）及弱引力場的大多數物理現象中，至今仍是極為精確的近似模型。他並運用其重力理論的數學描述推導克卜勒定律、解釋潮汐、彗星軌道、歲差等諸多天文現象，從根本上消除了外界對日心說的疑慮。他亦解決二體問題，並提出三體問題，證明地球上物體的運動與天體運行皆可由同一套自然法則解釋。牛頓推論地球為一扁球體，後來由亞歷克西·克萊羅、夏爾·德拉孔達米納等人的大地測量所證實，進一步使牛頓力學在歐洲科學界的地位凌駕於舊有理論體系之上。其亦率先經實驗估算地球年齡，並描述了現代風洞的雛形。此外，牛頓還首次對太陽質量作出定量估計。

牛頓建造世界上第一具實用反射望遠鏡，並提出一套精密的顏色理論，指出稜鏡可將白光分解為可見光譜中的各種顏色。其關於光學的研究成果後來收錄於1704年出版的《光學》（Opticks）一書。牛頓亦首創將稜鏡用作擴束器與多稜鏡色散系統，後來成為可調式雷射技術的重要基礎。他還發明反射象限儀，並率先提出古斯-漢欣位移的理論構想。此外，牛頓提出冷卻定律，為最早的熱傳遞理論形式之一，也是對流傳熱理論的重要基礎。他亦首次從理論上計算聲速，並提出牛頓流體與黑體等概念，同時也是第一位解釋馬格努斯效應及分析拖曳流動的學者。數學領域方面，牛頓除創立微積分外，牛頓的研究範圍亦極為廣泛。他將二項式定理推廣至任意實數次方，引入皮瑟級數，率先提出貝祖定理，並分類多數三次平面曲線。此外，他亦參與克雷莫納變換研究，發展出求取函數根的牛頓法，創立用於數值積分的牛頓-寇次公式，並最早明確表述一般形式的泰勒級數。除此之外，牛頓還開創變分法研究，提出並解決最早的幾何機率問題，構想出最早形式的線性回歸，亦是向量分析的先驅之一。

牛頓是劍橋大學三一學院院士，並出任劍橋大學第二任盧卡斯數學教授，時年僅26歲。宗教上，他是虔誠但不循正統的基督徒，私下拒斥三位一體教義，亦不同於當時多數劍橋教師，不願接受英格蘭教會的聖職授任。除數理科學外，牛頓亦將大量時間投入鍊金術與聖經年代學研究，但相關著作大多直至其死後多年方才公開。政治上，牛頓與輝格黨關係密切，曾於1689年至1690年及1701年至1702年間兩度擔任代表劍橋大學選區的國會議員。1705年，他獲安妮女王冊封為爵士。其人生最後三十餘年長居倫敦，歷任皇家鑄幣廠監督官與廠長，期間提升英國貨幣的精確性與防偽能力；同時亦於1703年至1727年間擔任皇家學會會長。

## 生平

### 早年生活

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艾薩克·牛頓於儒略曆1642年12月25日（格里曆1643年1月4日）出生在英格蘭王國東密德蘭林肯郡南凱斯蒂文科爾斯沃斯村畔伍爾索普的伍爾索普莊園。其父同樣名為艾薩克·牛頓，在他出生前三個月去世。牛頓因早產的緣故，剛出生時十分瘦小；傳聞他母親漢娜·艾斯庫曾說過，牛頓剛出生時小得可以裝進一夸脫的馬克杯。牛頓3歲時，母親改嫁並住進了新丈夫巴納巴斯·史密斯牧師位於北威特姆的家，而把牛頓託付給了他的外祖母瑪傑里·艾斯庫。年幼的牛頓不喜歡他的繼父，並因母親嫁給他的事而對母親持有一些敵意，牛頓甚至曾經寫下：「威脅我的繼父與生母，要把他們連同房子一起燒掉。」

據《數學大師》和《數學史介紹》兩書記載：「牛頓在鄉村學校開始學校教育的生活，後來被送到了格蘭瑟姆的國王學校，並成為了該校最出色的學生。在國王中學時，他寄宿在當地的藥劑師威廉·克拉克家中，並在19歲前往劍橋大學求學前，與藥劑師的繼女安妮·斯托勒訂婚。之後因為牛頓專注於他的研究而使得愛情冷卻，斯托勒小姐嫁給了別人，牛頓也終生未娶。」

不過據和牛頓同時代的友人威廉·斯蒂克利所著的《艾薩克·牛頓爵士生平回憶錄》一書的描述，斯蒂克利在牛頓死後曾訪問過文森特夫人，也就是當年牛頓的戀人斯托勒小姐。文森特夫人的名字叫做凱薩琳，而不是安妮，安妮是她的妹妹，而且夫人僅表示牛頓當年寄宿時對她只不過是「懷有情愫」的程度而已。

從12歲左右到17歲，牛頓都在國王學校學習，在該校圖書館的窗台上還可以看見他當年的簽名。他曾從學校退學，並在1659年10月回到伍爾索普，因為他再度守寡的母親想讓牛頓當一名農夫。牛頓雖然順從了母親的意思，但據牛頓的同儕後來的敘述，耕作工作讓牛頓相當不快樂。所幸國王中學的校長亨利·斯托克斯說服了牛頓的母親，牛頓又被送回了學校以完成他的學業。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。牛頓的學業成績如此優秀，部分原因是為了挑戰和報復一個學校惡霸。劍橋心理學家西蒙·拜昂-柯恩認為，牛頓很可能患有亞斯伯格症候群。

1661年6月，他進入了劍橋大學的三一學院。在那時，該學院的教學基於亞里斯多德的學說，但牛頓更喜歡閱讀一些勒奈·笛卡兒等現代哲學家以及伽利略·伽利萊、尼古拉·哥白尼和約翰內斯·克卜勒等天文學家更先進的思想。1665年，他發現了廣義二項式定理，並開始發展一套新的數學理論，也就是後來為世人所熟知的微積分學。在1665年，牛頓獲得了學位，而大學為了預防倫敦大瘟疫而關閉了。在此後兩年裡，牛頓在家中繼續研究微積分學、光學和萬有引力定律。

1667年，牛頓獲得獎學金，作為研究生重返劍橋大學三一學院。按照規定，只有被正式任命的牧師才有資格成為劍橋大學三一學院的研究生，由於持有非正統的宗教觀點，牛頓不願意成為牧師。但牧師職位的任命沒有最後期限，因此牛頓先獲得了研究生的名額，而牧師職位的任命被無限期地延後了。但是等後來牛頓被任命為盧卡斯數學教授席位時問題就來了，如此重要的職位不可能迴避牧師職位任命這一條件。然而，牛頓獲得了查理二世的許可，還是繞開了這一限制(參見「中年生活」)。

### 中年生活

#### 數學

多數現代歷史學家都相信，牛頓與萊布尼茨分別獨立發明了微積分學。根據牛頓周圍的人所述，牛頓要比萊布尼茨早幾年得出他的方法，但在1693年以前他幾乎沒有發表任何內容，並直至1704年他才給出了其完整的敘述。其間，萊布尼茨已在1684年發表了他的方法的完整敘述。兩人創造了不同的微積分符號，歐洲大陸全面採用萊布尼茨符號，而英國堅持使用牛頓的微積分符號，直到1820年才全面採納萊布尼茲的符號。萊布尼茨的筆記本記錄了他的思想從初期到成熟的發展過程，而在牛頓已知的記錄中只發現了他最終的結果。

牛頓與瑞士數學家尼古拉·法蒂奧·丟勒的聯繫十分密切，後者一開始便被牛頓的引力定律所吸引。1691年，丟勒打算編寫一個新版本的牛頓《自然哲學的數學原理》，但從未完成它。在1694年這兩個人之間的關係冷卻了下來。在那個時候，丟勒還與萊布尼茨交換了幾封信件。

1699年初，皇家學會（牛頓也是其中的一員）的成員們指控萊布尼茨剽竊了牛頓的微積分成果，這導致了激烈的萊布尼茲-牛頓微積分之爭。最終英國皇家學會宣布牛頓是微積分真正的發明者，斥責萊布尼茨剽竊。但後來人們發現該調查評論萊布尼茨的結語是牛頓本人書寫。這場持續多年的激烈糾紛，玷污了牛頓與萊布尼茨聲譽，直到萊布尼茨在1716年去世後才暫時停止。

牛頓的一項被廣泛認可的成就是廣義二項式定理，它適用於任何冪。他發現了牛頓恆等式、牛頓法，分類了立方面曲線（兩變量的三次多項式），為有限差理論作出了重大貢獻，並首次使用了分式指數和坐標幾何學得到丟番圖方程的解。他用對數趨近了調和級數的部分和（這是歐拉求和公式的一個先驅），並首次有把握地使用冪級數和反轉冪級數。他還發現了π的一個新公式。

他在1669年被授予盧卡斯數學教授席位。在那一天以前，劍橋或牛津的所有成員都是經過任命的聖公會牧師。不過，盧卡斯教授之職的條件要求其持有者不得活躍於教堂（大概是如此可讓持有者把更多時間用於科學研究上）。牛頓認為應免除他擔任神職工作的條件，這需要查理二世的許可，後者接受了牛頓的意見。這樣避免了牛頓的宗教觀點與聖公會信仰之間的衝突。

#### 光學

從1670年到1672年，牛頓負責講授光學。在此期間，他研究了光的折射，表明稜鏡可以將白光發散為彩色光譜，而透鏡和第二個稜鏡可以將彩色光譜重組為白光。

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他還通過分離出單色的光束，並將其照射到不同的物體上的實驗，發現了色光不會改變自身的性質。牛頓還注意到，無論是反射、散射或發射，色光都會保持同樣的顏色。因此，我們觀察到的顏色是物體與特定有色光相合的結果，不是物體產生顏色的結果。

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由此，他得出如下結論：任何折射望遠鏡都會受到光色散成不同顏色的影響，並因此發明了反射望遠鏡（現稱作牛頓望遠鏡）來克服這個困難。他自己打磨大直徑的鏡片，使用牛頓環來檢驗鏡片的光學品質，從而製造出了優於折射望遠鏡的儀器。1671年，他向皇家學會展示了自己的反射望遠鏡，隨後出版了自己的光學筆記，後來擴編為《光學》一書。羅伯特·胡克批評了牛頓的某些觀點，牛頓對此很不滿，並退出了辯論會。兩人自此以後成為了敵人，這一直持續到胡克去世。

牛頓認為光是由粒子或微粒組成的，並會因加速通過光密介質而折射，他認為薄膜的折射和透射現象可以用光的「波動理論」來解釋，但自己的「微粒理論」才能更好地解釋光學現象，如衍射。1704年，牛頓著成《光學》，其中他詳述了光的粒子理論。他認為光是由非常微小的微粒組成的，而普通物質是由較粗微粒組成，並推測如果通過某種鍊金術的轉化「難道物質和光不能互相轉變嗎？物質不可能由進入其結構中的光粒子得到主要的動力（Activity）嗎？後世的物理學家多持波動理論觀點。後來的量子力學則認為光有波動和微粒二重性，稱為波粒二象性，雖然該理論中的「微粒」光子與牛頓理論中的「微粒」差別很大。

1675年出版的《解釋光屬性的假說》（An Hypothesis explaining the Properties of Light）中，牛頓認為粒子間力的傳遞是透過以太進行的。不過牛頓在與神智學家亨利·莫爾接觸後重新燃起了對鍊金術的興趣，並改用源於赫密斯神智學中粒子相吸互斥思想的神秘力量來解釋，替換了先前假設以太存在的看法。擁有許多牛頓鍊金術著作的經濟學大師約翰·梅納德·凱恩斯曾說：「牛頓不是理性時代的第一人，他是最後的一位鍊金術士。」但牛頓對鍊金術的興趣卻與他對科學的貢獻息息相關，而且在那個時代鍊金術與科學也還沒有明確的區別。如果他沒有依靠神秘學思想來解釋穿過真空的超距作用，他可能也不會發展出他的重力理論。

牛頓使用玻璃球製造了原始形式的摩擦靜電發電機。

#### 力學

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1679年，牛頓重新回到力學的研究中：引力及其對行星軌道的作用、克卜勒的行星運動定律、與胡克和佛蘭斯蒂德在力學上的討論。他將自己的成果歸結在《物體在軌道中之運動》（1684）一書中，該書中包含有初步的、後來在《自然哲學的數學原理》中形成的運動定律。

《自然哲學的數學原理》（現常簡稱作《原理》）在埃德蒙·哈雷的鼓勵和支持下於1687年7月5日出版。該書中牛頓闡述了其後兩百年間都被視作真理的三大運動定律。牛頓使用拉丁單詞「gravitas」（沉重）來為現今的引力命名，並定義了萬有引力定律。在這本書中，他還基于波義耳定律提出了首個分析測定空氣中音速的方法。

《原理》的出版使牛頓成為當時最有影響力的科學家。牛頓與其中的瑞士數學家尼古拉·法蒂奧·丟勒建立了非常親密的關係，直到1693年他們的友誼破裂。

### 晚年生活

牛頓在1690年代寫了很多處理聖經的文字解釋的宗教小冊子。亨利·摩爾的宇宙信仰和拒絕笛卡爾二元論影響了牛頓的宗教觀念。在他發給約翰·洛克的一個從未發表的手稿中，他質疑了三位一體的存在性。

#### 皇家鑄幣廠監管

1696年，牛頓通過當時的財政大臣查爾斯·孟塔古的提攜，遷到倫敦監管皇家鑄幣廠，即皇家造幣局局長。

一直到去世。他主持英國最大的貨幣重鑄工作，此職位一般都是閒職，但牛頓對該職位非常認真。他估計大約有20%的硬幣是偽造的。偽造貨幣在英國是大逆罪，會被處以極刑。

他掩飾身份搜集證據，公布於酒吧和客棧裡。英國法律起訴有一定的門檻，並將政府部門從司法中分離開來。牛頓為此當上太平紳士，並在1698年6月到1699年聖誕節間引導對200名證人、告密者和嫌疑犯的交叉訊問。而後牛頓勝訴，並在1699年2月執行10名罪犯的死刑。

也許牛頓最偉大的勝利是以國王法律代理人的身份與威廉·查洛納對質。查洛納密謀策動一起假的天主教陰謀活動，然後檢舉那些不幸被他誘騙來的共謀者。在向國會請願時，查洛納控告鑄幣廠有償將工具提供給造偽幣者，並請求國會允許他檢查鑄幣廠的生產過程以證明他的控告。他還請求國會采納他所謂的「無法偽造的造幣過程」及「打擊假幣的計劃」。此時，牛頓被激怒，並開始著手調查，以查出查洛納做過事情。在調查中，牛頓發現查洛納參與偽幣製造。他立刻起訴查洛納，可是因為查洛納在高層有一些朋友，所以他被無罪釋放，這讓牛頓感到不滿。在第二次起訴中，牛頓提供確鑿的證據，並成功使查洛納被判處大逆罪。1699年3月23日，查洛納在泰伯恩行刑場處刑。

1701年，牛頓辭去盧卡斯數學教授後。在改革對低成色貨幣和偽幣的流通和懲罰上鍛鍊他的能力。牛頓在1717年通過安妮女王法案創立在金幣和銀幣之間的聯繫，非正式的把英鎊錢幣從銀本位轉移到金本位；這在當時是重大的改革，相當程度的增加英格蘭的財富和穩定。1705年，安妮女王授予牛頓爵士身份，牛頓是第二個被授勳的英國科學家，第一個是弗蘭西斯·培根。

#### 皇家學會會長

1703年牛頓成為皇家學會會長和法國科學院的會員。他曾在《原理》的初版中使用天文學家約翰·佛蘭斯蒂德的數據，後來他與約翰交惡，約翰不許他出版自己的星圖。牛頓於是在《原理》的後續版本中系統性刪除約翰的全部數據。

### 逝世

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牛頓於1727年3月20日`[`儒略曆：1727年3月20日`]`（格里曆：1727年3月31日）在倫敦睡夢中辭世，享壽八十四歲。於西敏寺舉行國葬，成為史上第一個獲得國葬的自然科學家。牛頓終身未婚。

1970年代，對牛頓頭髮的化學分析顯示其中水銀含量比正常值超出50多倍，最可能的解釋是他從事鍊金術所致。汞中毒可能解釋牛頓晚年的一些怪異行徑。

牛頓之墓位於西敏寺中殿，墓地上方聳立著一尊牛頓的雕像，其石像倚坐在一堆書籍上。身邊有兩位天使，還有一個巨大的地球造型以紀念他在科學上的功績。

英格蘭詩人亞歷山大·蒲柏為牛頓寫下了以下這段墓誌銘:

自然和自然的法則隱藏在黑暗之中。

上帝說：讓牛頓出世吧。

於是一切豁然開朗。

## 世界觀

牛頓反對將宇宙解釋為一部純粹的機器，譬如一座大鐘。他說：「引力解釋了行星的運動，但卻不能解釋誰讓行星運動起來的。上帝統治萬物，知曉所有做過和能做的事。」

牛頓在《聖經》中與早期教會父老上的研究也值得注意。牛頓寫了一些聖經文本批判的作品，最著名的就是《兩處著名聖經訛誤的歷史變遷》。牛頓還擺放了一座與傳說日期公元33年4月3日相符的耶穌受難像。他亦嘗試過去尋找《聖經》中隱藏的消息（參看聖經密碼），但並未成功。

牛頓是一位虔誠的基督徒，他撰寫了大量關於基督教的文章。但他拒絕了傳統基督教的三位一體教義，傾向於阿里烏斯主義（亞流派），認為耶穌是神的受造物，而非神，只有聖父，即耶和華是神。在少數的觀點裡，T·C·普菲岑邁爾（T.C. Pfizenmaier）認為他更像是持有東方東正教三位一體觀，而不是西方天主教、聖公宗和大部分新教教派的觀點。在他的時代裡，牛頓（與不少活躍於皇家學會和查理二世宮廷的人士一樣）被指是玫瑰十字會的會員。

在他的一生中，牛頓寫作了比自然科學更多的宗教學著述。他相信一個理性的主觀世界（immanent world），但他卻拒絕萊布尼茨和巴魯赫·斯賓諾莎深信的萬物有生論。因此，有序且動態的（ordered and dynamically informed）宇宙可以被理解，而且必須以主動的理性（active reason）去理解，但是這個完美且註定中的宇宙，必須有規律地運行。牛頓堅持認為，由於不穩定性的累積和緩慢增長，必須有神的不斷干預來改良宇宙這個系統。為此，萊布尼茨諷刺牛頓說：「神必須時不時地給他造的鐘上發條，否則這個鐘就會停擺。看起來，他沒有能力讓這個鐘永遠運行。」

德國哲學家黑格爾批評牛頓的光學是「粗野的反思方式」，但黑格爾武斷的自然哲學觀點也使黑格爾的哲學體系在科學界名譽掃地。

### 宗教思想

牛頓與羅伯特·波義耳的機械論學說被理性主義者提升成了泛神論，並為東正教傳教士與宗教自由主義一類的異見傳教士有保留地接受了。這樣，科學的清晰簡潔，使得無論是在迷信者還是無神論者中，均無人可以企及，亦無人可以駁斥之。而與之同時，英國自然神論者的第二波浪潮使用了牛頓的發現來論證「自然宗教」的可能性。

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波義耳的機械論宇宙觀不利於啟蒙時代前的「魔法思想」和基督教神秘元素。牛頓通過數學證明的方式完善了波義耳的思想，並且，也許更重要的一點是，它們的普及也是非常成功的。打比方說，如果原來的世界是干涉主義的上帝所統治之世界的話，那麼牛頓就將它變成了用理性及普遍原理進行設計的上帝所創造之世界。這些原理讓每個人都能去獲取知識，讓每個人都能在此生此世積極地追求自身目標，並讓每個人都能用自身的理性力量來完善自我。

牛頓視上帝為造物者，因此認為在面對著所有生物之宏偉時，祂的存在便是不容否認的。但他的上帝觀產生了一種神學結果，如同萊布尼茨指出的那樣，上帝現在已經完全地從世界事務中隱退了：對一個完美且全能的造物主來說祂不再會干預世界事務。萊布尼茨的神正論（theodicy）認為上帝不會干預祂的創造物的行為，從而消除了上帝在「罪惡問題」中承擔的責任。於是，對世界的理解便降低到了個體原因的水平，而人類，如同奧多·馬夸德所認識的那樣，應為修正和消滅罪惡承擔責任。

從另一方面說，宗教自由主義和牛頓學說的思想對千禧年主義的產生具有深遠的影響。千禧年主義是一個相信機械論宇宙觀的宗教派別，但其在實際上與狂熱論和神秘論如出一轍。啟蒙運動為了消滅它而與之進行了艱苦的鬥爭。

### 世界末日的觀點

在1704年的一本手稿中，牛頓描述了他試圖從《聖經》中提取出科學的資訊，據他估計，世界將不會在2060年前終結。在預言中他說道：「我提到的這點並沒有斷言終結的時間，而是為那些頻繁預測終結時間的空想者們輕率的臆說畫上句號，每當他們的預言失敗時，便給神聖的預言帶來了恥辱。」

## 哲學思想

啟蒙運動的哲學家們選擇了科學先驅的一小段歷史——主要是伽利略、波義耳和牛頓——作為他們將自然和自然法則的單獨概念應用於當時每處物理和社會領域的指南和保證。在此方面，歷史的啟示與建構於其上的社會結構不容廢棄。

牛頓基於自然和可理性認知法則的宇宙觀，促成了啟蒙運動意識形態的萌芽。洛克和伏爾泰將自然法則的概念應用於政治系統中，以提倡固有的權利；重農主義者和亞當·史密斯將心理學和利己主義的自然概念應用於經濟系統中；而社會學家則批評當時的社會秩序，以試圖讓歷史融入進步的自然模型裡。蒙博多和塞繆爾·克拉克一開始抵制牛頓的觀點，但後來他們重新解讀了牛頓的想法，使之與自己的宗教觀念相融合。

## 軼事

牛頓終身未婚，沒有異性友人，他與洛克翻臉的原因是因為洛克「試圖讓我和女人廝混」，牛頓與曾經同居的同性瑞士科學家 Nicolas Fatio 情誼深厚。

### 牛頓與蘋果

牛頓的一則著名的故事稱，牛頓在受到一顆從樹上掉落的蘋果啟發後，闡示出了他的萬有引力定律。漫畫作品更認為，掉落的蘋果正好砸中了牛頓的腦門，它的碰撞讓他不知何故地明白了引力。牛頓在皇家造幣廠時的助理及牛頓外甥女的丈夫約翰·康杜特，在他有關牛頓生活的著述中提到了這件事：

1666年，他再次離開了劍橋大學，回到了住在林肯郡的母親身邊。當他在一座花園中沉思散步時，他突然想到重力（它的作用讓一顆蘋果從樹上掉到地上）不會僅局限於地球周圍的有限距離裡，而會延伸到比平常認為的更遠的地方。他自言自語道，為什麼不和月亮一樣高呢——如果這樣，一定會對她的運動產生影響——也許可以讓她保持在她的軌道上，於是他開始計算那樣的假設會產生怎樣的效果。

在此問題不在於引力是否存在，而是在於它是否能從地球延伸到如此遠，還能夠成為保持月球在軌道運行的力。牛頓發現，如果讓該力隨距離的平方反比而減少，所計算出的月球軌道周期能與真實情況非常好地吻合。他猜想同樣的力也導致了其他的軌道運動，並因此將之命名為「萬有引力」。

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同時代的作家威廉·斯蒂克利牧師在他的《艾薩克·牛頓爵士生平回憶錄》中記錄了1726年4月15日他在肯辛頓與牛頓的一次談話，在該次談話中，牛頓回憶了「從前，萬有引力的概念進入了他的腦海，由於蘋果的下落引起了他的思考，他心中想到，為什麼蘋果總會垂直地落在地上，為什麼不能向側邊或者向上移動，而是不斷地朝向地球的中心。」相似的說法還出現在伏爾泰的著述《Essay on Epic Poetry》（1727）中：「艾薩克·牛頓爵士在他的花園裡散步，首次想到了他的引力體系，接著便看見一顆蘋果從樹上掉下。」

這些描述都可能誇大了牛頓本人自己敘述在家（伍爾索普莊園）裡靠窗坐著時，看見蘋果從樹上掉落的故事。

有許多棵樹都被稱作是牛頓所描述的「那棵蘋果樹」。牛頓的母校國王中學稱那棵樹被這所學校買下，在一些年後被連根拔起運到了校長的花園中。而當今擁有伍爾索普莊園所有權的英國國民信託的職員則認為在他們花園中的一棵蘋果樹是牛頓所描述的那棵，該樹被證實樹齡有400多年的歷史，1820年一度被吹倒，之後從樹根重新長出來。此外，還有兩棵原樹後代種植在劍橋大學，一棵在該校三一學院的大門外、牛頓當年居住並從事研究的屋子下面，一棵在該校的植物園。

## 名言

法國數學家約瑟夫·拉格朗日常常說牛頓是迄今為止最偉大的天才，他還曾經評價牛頓是「最幸運的，因為我們已經無法再創立一個世界體系了。」

有觀點認為牛頓本人對他自己的成就非常謙遜，1676年，在他寫給羅伯特·胡克的一封信中出現了一句名言：

如果我比別人看得更遠，那是因為我站在巨人的肩上

但有兩位作家John Gribbin和Michael White認為，這其實是牛頓對胡克（身材矮小並駝背）的諷刺，而不含有——或除此外不含有——謙遜的意味：

牛頓在一篇回憶錄中寫道：

我不知道這個世界會如何看我，但對我自己而言我僅僅是一個在海邊嬉戲的頑童，為時而發現一粒光滑的石子或一片可愛的貝殼而歡喜，而我面前的偉大的真理的海洋依然未經探索。

## 著作

- 《流數法》（Method of Fluxions，1671）
- Of Natures Obvious Laws & Processes in Vegetation（1671–75）有關煉金術未完成的作品
- 《物體在軌道中之運動》（De Motu Corporum in Gyrum，1684）
- 《自然哲學的數學原理》（Philosophiae Naturalis Principia Mathematica，1687）
- 《光學》（Opticks，1704）
- 《作為鑄幣廠主管的報告》（Reports as Master of the Mint，1701－1725）
- 《廣義算術》（Arithmetica Universalis，1707）
- 《簡編年史》（Short Chronicle）、《世界之體系》（The System of the World）、《光學講稿》（Optical Lectures）、《古王國年表，修訂》（The Chronology of Ancient Kingdoms, Amended）和De mundi systemate在他死後的1728年出版。
- 《兩處著名聖經訛誤的歷史變遷》(An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture，1754)

## 文化影響

牛頓只在去世前不久才和幾個朋友談到受蘋果啟發的事，並且蘋果只是落在他面前，沒有砸中他。2010年，為慶祝英國皇家學會成立350周年，皇家學會把一部分科學著作原稿的電子版上傳到網上。其中的一份牛頓好友威廉·斯蒂克利於1752年出版的回憶錄就澄清了牛頓與蘋果樹的故事。南京大學、天津大學、汕頭大學、英國劍橋三一學院、美國麻省理工學院、加拿大約克大學及日本東京大學都曾將牛頓老家的蘋果樹的後裔的枝條栽種到自家校園。

1983年，美國公共廣播公司播出了一部名為《牛頓的蘋果》的電視教育節目，共播出十餘年。該節目90年代時曾引進中國。

### 流行文化

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- 美國蘋果公司最早的Logo就是一幅牛頓坐在蘋果樹下看書的鋼筆繪畫，由該公司創始人之一的羅納德·韋恩所設計。雖然沒有資料證明蘋果公司的名稱是否也來源於或部分地來源於牛頓的蘋果，但蘋果公司確實曾推出過一款名為牛頓的作業系統（見牛頓作業系統）及同名PDA（見Apple Newton）。
- 《天才小子吉米》，主角吉米全名吉米·艾薩克·紐頓
- 在2015年開播的日本特攝劇《假面騎士Ghost》中，牛頓為其中一個幽靈眼魂。
- 在2014年上線的日本電子角色扮演遊戲《大航海時代V》中，牛頓除保留科學家身份外，也成為一名可由玩家扮演的航海家。
- 牛頓和他的蘋果經常成為科學題材電子遊戲的寵兒。如在2009年由Petri Purho開發的遊戲《蠟筆物理學》中，玩家需要在最後一關想辦法讓蘋果砸醒打盹的牛頓。在2005年推出的中國遊戲《幫助牛頓》（Help Newton）中，玩家需要通過各種辦法讓遊戲中的蘋果飛到牛頓手中。而在2016年推出的2D打架遊戲《科學格鬥》（Science Combat）中，玩家可以操縱牛頓用落地的蘋果攻擊對手，還可以用三稜鏡射出的光線攻擊對手。

## 詞源

「牛頓」這一漢語譯名可能始見於孫中山1924年所著《三民主義》，早期還有「奈端」（蔣友仁，1761）、「紐登」（郭嵩濤，1876）等音譯。

## 外部連結

- 科學世界（ScienceWorld）的傳記
- 艾薩克·牛頓的思想：結合了圖像、音樂、動畫和交互式的元素，這個Flash小程序可以讓學生們一瞥牛頓多元的思想。
- 艾薩克·牛頓的肖像
- 科學家和數學家艾薩克·牛頓爵士

英國英國頭銜英國皇家學會會長第十二任1703年—1727年劍橋大學教授劍橋大學盧卡斯教授第二任1669年—1702年

## 基本資料

- 日語原文：艾薩克·牛頓
- 原文名：Isaac Newton
- 出生日期：1643年
- 出生地：英格蘭王國林肯郡伍爾索普莊園
- 逝世日期：1727年（84歲）
- 逝世地：英國英格蘭倫敦肯辛頓
- 研究領域：物理學、數學、神學、自然哲學和鍊金術
- 機構：劍橋大學、皇家學會、皇家鑄幣局
- 母校：劍橋大學三一學院
- academic_advisors：伊薩克·巴羅、班傑明·普林
- 知名於：《自然哲學的數學原理》、牛頓力學、萬有引力、微分學和積分學、經典光學
- 坐標：yes
- 職位：英格蘭王國議會議員、代表劍橋大學選區
- 任期開始：1689年
- 任期結束：1690年
- 政黨：輝格黨
- 前任：羅伯特·布雷迪（作家）
- 繼任：愛德華·芬奇（作曲家）
- 任期開始：1701年
- 任期結束：1702年
- 前任：安東尼·哈蒙德
- 繼任：安格爾西伯爵