第4章 牛顿

伊萨克·牛顿（1642～1727），英国科学家，近代科学的奠基者之一。他出生在贫困的农民家庭，靠着自己的努力，成为知识渊博有独创精神的大科学家。他在天文学、光学、力学、热学、数学许多领域，有伟大的科学发现。他的《自然哲学的数学原理》是一部有划时代意义的科学巨著。他的万有引力定律等理论，为近代科学的发展提供了宝贵的基础。

牛顿是爱因斯坦以前最伟大的物理学家，他的理论奠定了经典物理学的基础。在漫长的一生中，他做出了许多伟大的贡献：他创立了微积分，为近代自然科学研究和工程技术的发展提供了有力的数学工具；他分解了日光，发现了光色的秘密；他总结出机械运动的三大基本定律，为解决繁多的机械运动问题奠定了理论基础；他发现了万有引力定律，建立了天体力学理论体系，使人类对宇宙的认识大大加深……在帮助人们认识客观世界方面，牛顿无疑是一位伟大的导师。

逃离死神的小发明家

在欧洲的岛国英国林肯郡格兰瑟姆镇南面约10公里处，有个偏僻的乌尔索普村。

1642年12月25日圣诞节的清晨，静悄悄的乌尔索普村里一幢用石头砌成的小楼，不一会儿，从小楼里传出了婴儿落地的呱呱哭声。

产妇边呻吟[25]边望着自己的早产儿，脸上露出一丝苦笑。

原来，这个只有1.5公斤重的男婴，不但瘦得可怜，而且出生不久就全身痉挛（luán），连呼吸都越来越急促。两个接生婆低声商量了一阵之后，决定到城里去求医购药，以尽力挽救这个垂危的小生命。

在古老的双层石砌的农舍里，只剩下照料他们母子俩的邻居依莎。那个刚出生的小婴儿，因痉挛的关系，呼吸越来越急促，啼哭不止，像是十分难受。

不久，两位接生婆及时带回来的药，使这个奄奄一息的婴儿，终于从死神的手中逃脱，侥幸地活下来。

汉娜妈妈为了纪念过世的丈夫，给这个婴儿起名伊萨克·牛顿。

一出生就失去父亲的牛顿，在母亲细心的呵护下，终于安然地度过了多病的童年。

年轻美丽的汉娜，经人介绍要改嫁邻近牧区一个牧师史密斯。史密斯牧师比汉娜大十多岁，也许是因为小牛顿身体弱小，说话有些迟钝（dùn），外表也显示不出来聪明的缘故，史密斯不愿让汉娜带着孩子过门。

双方商定的条件是：女方不带孩子，男方割让每年收入50英镑的土地给孩子。

在当时的英国，牛顿有50英镑的年收入，再加上自家年收入30英镑，便可以维持生活了。

牛顿的外婆是位勤劳善良、待人亲切和蔼（ǎi）的老人，女儿改嫁以后，她担负起照顾外孙的职责，对这个没了父亲、又离开了母亲的孩子特别疼爱。

牛顿的外祖母主要靠租佃过活，她也时常干些农活，还在家里饲养禽畜，所以小牛顿只顾自己玩耍。

就这样，牛顿从小养成孤僻的性格，不太喜欢和别的孩子玩，沉默寡（ɡuǎ）言，胆小腼腆。

牛顿特别喜爱大自然。自然界太美了，叫不上名字的树木、花草，五颜六色，光怪陆离[26]，这都使牛顿产生了浓厚的兴趣。

牛顿从小喜欢摆弄小物件，会制造各种小玩具。放学回家之后，他就拿起锤（chuí）子、锯什么的干起来。

有一次，外婆给他买了一套木工工具，他高兴极了，很快做了一辆四轮车。他把小车推到村边的山坡上，然后坐上去往下滑。不料，车轮碰上一块石头，小车翻进沟里，摔坏了。他伤心得大哭起来。看热闹的孩子们都笑他“傻”。

牛顿没有灰心。他又做了一个小水车，拿到河边去玩，一试验，水车真地转动起来。同学们这回才知道牛顿并不傻，而是个心灵[27]手巧的人。

1649年，牛顿被送到一所离家不远的小学去读书。

本来，牛顿还对学校抱着许多幻想，以为那一定是很有趣的地方，甚至想象老师也许会教他做风车呢。但一进学校，他的幻想就破灭了。老师不像他想象中的和蔼（ǎi），每天拿着教鞭，一会儿敲敲黑板，一会儿敲敲桌子，弄得人心惊胆战。而且，老师并不教学生做风车，而是要他们扳（bān）着指头数数儿，或到黑板上写字母……

牛顿对这些功课非常厌烦，期待中的好玩事儿一样也没有，因此他对学校生活非常失望，每天都要外祖母催促着才肯去上学。

牛顿在学校表现不佳，可对制作的兴趣始终不减。他制成了一架精致的水车模型，带到学校里。同学们看到这么漂亮的模型，都纷纷围拢过来，赞叹不已。当他们知道这是牛顿自己制作的时候，对牛顿不禁刮目相看[28]。只有一班上的大个子看牛顿居然抢了他的风头，大为不满，想羞辱他。他走过来看了看模型，撇撇（piě）嘴说：

“这根本不是牛顿做的。谁不知道牛顿是著名的笨蛋！”

“是我做的。”牛顿小声申辩。“怎么，你还不服？我问你，这水车既然是你做的，那你知道它为什么能转吗？”

牛顿确实没想过这个问题，一时语塞。

“骗子！”那大个子同学得意洋洋地说，一边拿起水车模型用力向地上摔去，然后转身想离开。

只见牛顿握紧了瘦小的拳头，用尽全身的力气，大声喊叫起来：

“你想干什么？你太欺负人了！”

随着喊叫声，牛顿猛地冲向那个摔坏水车的同学，连哭带叫发狂地攻击着。牛顿的举动使那个班上一向自诩（xǔ）为“大力士”的同学毫无准备，竟然在慌乱中被撞倒在地上。豁出命来的牛顿挥拳猛打，那大个同学居然被打得头破血流，连连求饶。

在一旁围观的男孩都睁大了眼睛，对牛顿的举动感到非常惊讶：呀！牛顿不是好欺侮的，看他现在多么凶猛！

这是牛顿有生以来第一次，也是最后一次打架。这场架，大大改变了牛顿的一生。从前他总是把自己看成是一个柔弱的人，别人嘲笑他，他也不敢讨回公道，总是一味忍气吞声，别人也因此更加看不起他。经过这次的打架事件，他知道：要赢得别人的尊重，就要事事胜过别人，不仅要在平常得到别人的尊重，也要在学业上领先其他同学。

牛顿升入中学后，也许是因为课程科目比小学多了，学习有了一定的难度，因此各科成绩都不十分好。

同班同学中，有人过去学习基础好，到校后刚刚取得一点点成绩就沾沾自喜[29]，他们在牛顿的背后指指点点，说牛顿是“呆子”，而他们却自认为是“天才”。

对周围同学背后的种种议论，牛顿毫不介意，置之不理，仍然我行我素。上课时，他认真听讲，课后，他认真完成作业，严格地遵守学校的纪律。

放学后，牛顿从不在学校逗留，也从不到街头去玩耍，他总是一个人默默地回到药店的二楼居室，关上房门，常常沉浸在独自思考中。这是他不同于一般儿童的地方。

有一段时间，牛顿放学后先不回药店，却背着书包跑到格兰瑟姆镇的野地里，他是去观察风力和风向，然后把自己关在房间里去改进以前制作的风筝。

一天，夕阳西下，格兰瑟姆镇的广场上聚集着一群中小学生，他们将各种风筝放上天空，有老鹰、有蜻蜓、有别有蝴蝶……

人群中一个孩子高喊：“快看，那个风筝飞得多高！”

怎么，那上面好像挂着个小灯笼？”

“那是谁放的风筝啊！”

孩子们你一言、我一语地议论着。

一会儿，大家弄清楚了，那是牛顿放的风筝，他的风筝与其他孩子的不同，不是从商店买的，而是他自己动手制作的。

格兰瑟姆镇与乌尔索普比较起来，不仅地方大，而且也先进得多。镇上有一座风车磨房，牛顿每当经过这里，都要琢（zhuó）[30]磨：风车为什么会转动呢？一向有好奇心的牛顿被深深地吸引住了。

牛顿经过反复观察，风车渐渐在脑子里活起来。他回到自己的小房间以后，就凭着记忆勾画草图。草图画成后，牛顿兴奋极了，他跑着去找好朋友，药店老板的女儿斯托丽，经过一番努力，两个小伙伴亲密合作，一架风车模型制成了。

药店老板克拉克先生，见到精致的风车模型，赞不绝口。他对牛顿说：“伊萨克，如果你愿意的话，就把它安装在药店的屋顶上吧！”

自此，风车在药店的屋顶上随风转动，吸引着过往的行人，它自然成了药店的招牌。

打这以后，克拉克先生明确表示，凡是药店里的物品，只要是牛顿感兴趣的，无一不可以供他动脑筋去研究。

药店里有一个沙漏时钟，它引起了牛顿的好奇，勾起了他研究的兴趣。

牛顿喜欢上沙漏时钟，就天天观察来观察去。他看到沙漏时钟有上下两个容器，沙就是通过中间连接容器的线管，从上方慢慢落入下方，而下边的容器外面有表示时间的刻度，根据沙子落下的多少来看时间。于是，他发现，由于沙子流动的快慢不均匀，所以造成计时不够准确。

这时候，牛顿联想到过去曾经读过的一本书，那上面记载有水漏时钟的说法。他觉得水漏时钟似乎比较精确，只要开一个非常小的洞，让水一滴一滴均匀地滴落，不是计时就会更准确了吗？他想着想着，就开始动手干起来。

当牛顿制成水漏时钟时，已是第二天清晨了，牛顿打开窗子，贪婪地呼吸着清新的空气。

“当、当、当……”教堂响起了洪亮的钟声。

这钟声每天早晨6时敲响。这时，牛顿快速把水装入槽，把指针拨向6点。

牛顿跑下楼去，今天是礼拜天，他快步涌入人流，到教堂去做礼拜。当他做完礼拜，飞快地跑上药店二楼时，见到水漏时钟正指着7时24分。牛顿怎能不高兴呢？他制作的水漏时钟能正确指示到分。

就在牛顿制作水漏时钟以前，意大利的科学家伽里略在1583年发现了摆的等时性，从那时起世界上开始有了机械钟表。可是，由于钟表的每个零件都需要经过手工精细制作，价格十分昂贵，所以当时一般的家庭还是使用沙漏时钟的多。

“牛顿制成了水漏时钟！”

“这可真不简单啊！”

这消息很快在格兰瑟姆镇上传开了，人们扶老携（xié）幼，都赶着来参观。消息传到格兰瑟姆中学，校长欣喜异常，也赶来参观。

格兰瑟姆镇因此热闹非凡，人们为这件事轰动了！

爱动脑筋的牛顿，不仅在发明创造上心灵手巧，经过一段时间的努力，各门功课的成绩也日趋进步。他读书喜欢钻研，爱提问题，也乐于和同学们共同研究探讨。他的热情、他的虚心，受到老师的喜爱，也得到同学们的赞扬。

1656年，当牛顿14岁的时候，他的继父史密斯去世了。

汉娜带着与牛顿同母异父的两个妹妹、一个弟弟回到乌尔索普村。这时为生活所迫的牛顿，也中断了学习，他的母亲亲自到格兰瑟姆镇把牛顿接回家。

回到乌尔索普的牛顿，成了一家的顶梁柱。汉娜把经营家业和耕种农田的事交给了牛顿，他不得不挑起这副担子。

有一次，牛顿赶着几只羊到野外去，羊去吃草了，他便拿起书专心致志[31]读起来。由于全身心投入读书中，就忘掉了周围的一切，羊闯进邻居的庄稼地，糟蹋[32]了禾苗，他竟一无所知。邻居找到他，他忙着去道歉。

1658年的一天，一场罕见的风暴袭击着英伦三岛。风暴引起河水泛滥，树木也被连根拔起。

牛顿的家乡林肯郡（jùn）乌尔索普村也遭到劫（jié）难。风暴袭来了，树被刮得东倒西歪，农田里庄稼倒伏，村子里能干活的人，无一不冒着狂风暴雨，下到田里抢救压稼。

牛顿面对这少见的大风暴十分感兴趣。他想知道：这么强的风能把树吹倒，究竟它有多大的力啊！牛顿脑子里闪过这个念头，便兴奋得犹如着了魔。他在狂风中奔跑起来。

自从牛顿中途辍学后，格兰瑟姆中学的不少老师和同学都为这位初露才华的学生惋惜，特别是中学的校长时时挂记着牛顿。

这天，格兰瑟姆中学的校长也亲自到牛顿家里，校长是来说服汉娜让牛顿复学的。

在牛顿即将复学的日子里，詹姆士牧师嘱咐外甥说：“伊萨克，你就要回到中学读书去了。要记住，要么你是一个无所事事的大废物，要么你是一个大天才。究竟是什么，只有天晓得了！”

牛顿再次进入格兰瑟姆中学后，刻苦学习，他对数学、几何学特别钟情。除此之外，他还用心学习拉丁文、神学。为此，校长经常表扬他，并号召其他同学向他学习。

三大发明前后

1661年6月，牛顿告别了母亲、弟妹，独自前往他一心向往的剑桥大学三一学院。

剑桥大学由几个学院组成，牛顿被录取的三一学院，是剑桥大学里最大的一所学院。

牛顿是以减费生身份进入三一学院的，他一方面要为教授跑腿，一方面还要看自己的书，简直忙得透不过气，所以他的大学生活根本谈不上多彩多姿。不过，进入大学后最令他感到吃惊的是，他感到自己的学识太浅薄（bó）了。

1664年，牛顿已是大学三年级的学生了，他在这一年得到三一学院的奖学金。如此一来，牛顿就不必一面工作一面读书了，他可以把更多的时间用来研究功课。

1665年夏天，在英伦三岛发生了一场大规模的瘟疫[33]，使牛顿暂时离开了剑桥大学，回到乌尔索普乡间过着与世隔绝的生活。

牛顿虽然回到家乡躲避瘟疫，可他对时间却抓得很紧，从大学里带回来需要研究的问题，时时萦（yínɡ）绕在脑际。

几年的大学生活，牛顿如饥似渴地学习新知识，在博学多才的名师的指点下，在他那善于思考的头脑里，一个个早已孕育着的问题，犹如汩汩（ɡǔ）清泉即将喷涌而出。虽然这时他只有23岁，但他积累的知识，为他去探索、揭示科学上的奥秘，打下了坚实的基础。于是，他开动了他那聪慧的大脑，去归纳、整理所学的知识，就像蜜蜂一样，采花以后就该“酿（niànɡ）蜜”了。

牛顿把各种实验用品，像磁铁、烧瓶、棱镜、透镜等，还有一些书籍，整齐有序地摆置在二楼的小房间里。这些用品，有的是自己动手制作的，有的是从节约开支中买来的，这从当时的条件看，已经是了不起的实验设备了。

牛顿曾经说过：“1665年和1666年两年鼠疫期间，我正处于发明创造的鼎（dǐnɡ）盛年华，比以后任何时候更潜心于数学和哲学。”（牛顿时代把自然科学叫做哲学）。

这两年牛顿有三大发明：“数学上的微积分”、“力学上的万有引力定律”、“光学上的光学分析”。

牛顿生活的时代，正当科学界研究天文学、观察天体运行风行的时代。自幼就对天空中日月星辰充满好奇心的牛顿，上了大学后便对天文学产生了浓厚的兴趣。

在剑桥大学的三一学院，牛顿如饥似渴[34]地捧读哥白尼、伽利略的著作，接受了波兰天文学家哥白尼在16世纪提出的“日心说”的理论。哥白尼的“日心说”，大胆地冲破了“地心说”的传统观念，提出地球不是宇宙的中心。哥白尼认为，人们觉得地球不动，是整个天空中的日月星辰绕地球旋转，是一种错觉。并指出这种错觉的产生，是由于地球本身自转引起的。

接受了哥白尼的“日心说”，牛顿又下功夫研读开普勒的著作。开普勒是丹麦天文学家第谷·布拉赫（1546～1601）的助手。

开普勒的三大定律，把哥白尼的学说大大推进了一步，他把哥白尼的行星运行圆形轨道，修正为椭圆形。他的伟大贡献，就是证明了行星是按着一定的规律运行的这一真理。这一惊人的发现，有力地证明了自然界不是以神或人的意志为转移的，而是受其自身规律所支配。

牛顿在深入学习开普勒的著作时，头脑里始终萦绕着这样一个问题：支配天体行星按照开普勒三个定律运行的原因是什么？

对这个问题，前辈科学家伽利略也曾想到过，行星和它的卫星在一定轨道上运行，而不飞开，必定是“某种力”的作用。

一天，牛顿早早起床，在二楼安静的房间里埋头读书，整理资料。他把魂牵梦绕[35]、未能解决的力学问题记在笔记本上。

现在占据着牛顿头脑的，就是天体运行问题。他想，关于地球、火星、金星等行星怎样运行的规律，已由开普勒定律所证明。可是，行星为什么要那样运行的道理，至今还没有人能说清楚。

当牛顿被这个问题困扰着的时候，楼梯上响起了“噔噔噔”的声音，随着声音有人喊着：

“哥哥，你又关在屋子里想什么呐！”

妹妹安娜边喊边推开牛顿的房门。

“是安娜啊，欢迎你来！”

“哥哥，你不要一个人闷坐着了，我陪你到后院走走好不好？”

“这太好了！”

说着，兄妹二人下了楼，来到了后院。

兄妹俩来到一棵苹果树下，牛顿仰头看着树上挂满了苹果，个个像婴儿红扑扑的脸，惹人爱怜。

正当牛顿望得出神，一个苹果悄悄离开树枝，“吧嗒”一声落在地上。

“哥哥，你看，树上掉下来一个苹果。”安娜指着落地的苹果对牛顿说。

“我见到了。”牛顿说着陷入沉思中。

一会儿，安娜见哥哥眼里放出奇异的光，脸上也流露出一股喜色。

是的，牛顿被苹果落地这件平常的事所吸引，脑子里进行着一连串的思索：苹果为什么会从树上掉下来呢？是被风吹落的吗？这时一丝风都没有啊！地球周围是一个多么大的空间啊，苹果为什么不飞向天空，而要落到地面，而且往地面最低的地方落呢？这不可能是因为苹果有重量吧？那么，地球上的一切物体都有重量，因而都会从高处落向地面。但是，重量又是如何产生的呢？……

这时，牛顿怎能不高兴呢！他长久想了又想的问题，终于有了解答的线索。他想：“苹果落到地上，那是因为地球吸引它；地球对苹果的引力，就是在高山上，也不减弱。由此可见，地球的引力同样对月球也起作用。”

牛顿继续思索着：“月球之所以能以一定距离围绕地球转动，就是因为月球总是向地球方向下落的缘（yuán）故。就像苹果落下来一样，月球也是向着地球下落的。”

这时候的牛顿，犹如在茫茫大海里航行找到指南针一样，高声喊道：“明白了，明白了。安娜，这回可明白了！”

安娜也为哥哥高兴，她叫着哥哥一同回去吃晚饭。

饭后，牛顿独自上了二楼，他坐在摇曳（yè）的烛光下，计算着月球在一秒钟内向地球下落的距离，得出：在同一时间里，月球向地球下落的距离是苹果下落距离的1/3550。由此可知，如果把苹果拿到月球上去，地球对它的引力就会减少1/3550。

根据这个原理，牛顿发现，如果距离增加1倍，引力就变成1/4；增加2倍，引力就变成1/9。这也就是说，地球引力的减弱是与地球中心到月球的距离的平方成反比的。这就叫做“平方反比律”。

牛顿就是这样验证了：作用于月球的地球的引力是符合平方反比律的。

月球和地球的关系，也适合于太阳和围绕它运行的行星之间的关系。牛顿进一步研究，终于从开普勒的定律中，成功地推导出引力同距离的平方成反比。

关于牛顿因为看到苹果落地的现象而发现了万有引力定律的事，在他的生前并没有记载，而是在牛顿逝世之后才逐渐流传出来的。

伟大的“怪人”

牛顿终身未娶，一生过着独身生活。

1665年夏天，牛顿从剑桥大学避疫返乡，回家刚刚安顿好，就向母亲打听格兰瑟姆镇药房老板克拉克先生一家的情况。

汉娜对牛顿说：“克拉克一家经常打听你的情况。”

“斯托丽也打听过我吗！”

牛顿话刚出口，汉娜接着问牛顿：“你上学时和她有联系吗？”

是的，经母亲的一说一问，勾起了牛顿对中学时代的一段回忆。他忘不了克拉克一家在他上中学时对他的热情相助，忘不了克拉克先生的开朗性格以及对他科学研究的支持，他更忘不了童年的女伴斯托丽。

牛顿想着想着，一股内疚（jiù）之情油然而生[36]，自己到剑桥读书的几年，只顾埋头书案，竟没有给斯托丽写过一封信。

牛顿回到乌尔索普后，又一门心思地投入到紧张的学习和研究中去，没等他抽时间去格兰瑟姆镇，斯托丽就头顶烈日、冒着酷暑来看望久别的牛顿。

几年未见，斯托丽长成了一个亭亭玉立的大姑娘，一头秀丽的金发，两只大眼闪动着光芒，身材标致而丰满。

见到牛顿，斯托丽面带笑容，口气上略带抱怨说：

“你回来以后，一直没想去看看我吗？”

一句话，说得牛顿涨红了脸，他不好意思地说：“我心里念着你。但我正研究数学，实在是脱不开身啊！”

“这是我意料中的。”斯托丽淡淡一笑，接着补上一句：“你离不开科学，所以忘了我。”

一句话，使牛顿更加不自在起来。这时，牛顿想弥（mí）补过失，他向斯托丽提出到郊外野餐，说道：“我们明天下午到郊外去游玩。去看大自然，去野餐，顺便畅叙一番，好吗？”

斯托丽展开了笑容，到野外郊游，这是最惬[37]意的事了。

两人约定，第二天在格兰瑟姆镇郊外相见。

第二天下午，斯托丽到了相约会见的地点，可没见牛顿的身影。

等到斯托丽上牛顿的房间一看，只见牛顿正埋首疾书，全身心地投入写写算算之中，托丽的到来竟没有引起他的注意。

斯托丽坐下来，望着牛顿对科学的一片痴情，看到他的投入精神，心中百感交集，敬佩和惋惜之情融合在一起。她默默地坐了一会儿，悄悄地下了楼……

牛顿埋头奋笔疾书，等他的演算告一段落，太阳已经偏西了。

他站起身放松一下自己，忽然想到昨天和斯托丽的约会。不行了，约会的时间早就过去了。斯托丽也已经回到格兰瑟姆镇的家中。

这次暂时的分手，牛顿对斯托丽并没有忘情。

1667年秋天，牛顿在剑桥大学被任命为“选修课研究员”；1668年3月又被任命为“主修课研究员”；1668年7月，他接受了文学硕士的学位。牛顿再也不用为生活犯愁了。

当牛顿的工作和学习正在顺利进行时，他不由得想起了那次与斯托丽的失约，内心里萌（ménɡ）生出愧疚（jiù）之情。

1668年的圣诞节来临了，牛顿回到了乌尔索普。乘回家过圣诞节之机，他去格兰瑟姆镇看望斯托丽，一来使她原谅自己，二来向她谈谈自己的情况，他还向斯托丽表示推迟结婚的意愿。

没想到，斯托丽听后却泰然处之。她没有办法等牛顿了。因为等到牛顿成功，她就老了。

也就在牛顿避疫返乡期间，有一段时间，他曾住到舅父家。

幼年时，牛顿受到外婆照料，曾和舅父的女儿——他的表妹一起生活过。牛顿和他的表妹，可谓是青梅竹马，两小无猜。

后来，牛顿到格兰瑟姆读中学，又到剑桥大学读书，表兄妹天各一方，没有机会相聚。

这回牛顿回到家乡，机缘凑巧，使得阔别多年的表兄妹重聚，共同享受着久别重逢的愉快。

他俩在一起读书，一起游玩，在一起交流学习心得。

孩提时结下的纯真的友情，加上亲密无间的相处，使一向沉默寡言的牛顿也开朗起来。牛顿向表妹介绍大学里的生活，讲他头脑里想着的、要致力解决的微积分，讲天体里的奇幻景象。

牛顿掌握的丰富知识，了解的新奇见闻，通过富有哲理的语言表述出来，每每使聪明、美丽、又富于想象的表妹为之倾倒、为之着迷，因而也赢得了表妹的钦（qīn）佩与爱慕。

两人在相互接触中，加深了相互了解，牛顿对表妹也产生了爱慕之情。牛顿曾暗自想到，如果自己能和这样好学上进、善于思考问题的女子终身为伴，那将是自己一生的幸福。

但是，牛顿生来性格内向，几次想向表妹表露自己的爱慕之情，但又羞于启齿，每每欲言又止。他把对表妹的一往情深，深深地埋入自己的心底。

牛顿和表妹在乡间这段恋情，始终也未向前发展。这是由于在以后的几年中，牛顿以饱满的热情，全身心地投入到科学研究与创造当中，对个人的婚姻问题比较淡漠，一直心不在焉。致使他与表妹之间的恋情，始终留在美好的记忆中，不得不抱憾终身。

后来，表妹嫁给了别人。

就这样，牛顿一生过着独身生活。

由于牛顿全身心地投入科学研究中去，在科学的大道上永不知疲倦地攀登前进，不仅使他个人婚姻上不够美满，就连平常的生活问题他也很少关心。

牛顿研究科学，到了痴迷的程度。流传的有关他的一些故事，使人们对他有了更深刻的印象。

他在几十年中，专心研究，没有结婚，没有建立家庭。不到30岁就须发皆白了。

年轻的牛顿，中等身材，五官端正，但体貌并不特别出众。他不善于言谈和争辩，在人前还略显拘谨[38]。平时，他是个善于接人待物、能体贴别人的人，但一进入科学研究，他就几乎忘记一切，成为一个与世隔绝的“怪人”。

有天清晨，牛顿的仆人因为有事要出去，来不及为牛顿准备早餐，便向埋首研究的牛顿说：

“先生，我有事出去一下，我在桌上放了一个鸡蛋，等锅里的水开了，你自己把蛋放进去，过五分钟后就可以吃了。”

当时，牛顿正聚精会神地计算一些数学问题，脑子里全都是数学，并没有留意仆人的话。

不久，锅里的水开了，沸腾的声音惊醒了牛顿，牛顿恍惚记起什么似的，手往桌上随便一抓就丢进锅里，又埋头于他的研究工作了。

一小时后，仆人办完事回来，看见牛顿仍然专心在工作，蛋却还摆在桌上，慌忙往锅里一看，忍不住大笑起来，牛顿听见仆人的笑声，觉得有点莫名其妙[39]，也往锅里看了一眼，自己不觉也跟着哈哈大笑，原来牛顿把摆在桌上的手表当成鸡蛋放在锅里煮了。

又有一次，牛顿请他的一个朋友吃午饭，朋友来了，饭菜已经摆上餐桌，但是牛顿却还在实验室里埋头工作。朋友等了好久也不见他出来，就毫不客气地自己动手把一只烧鸡吃掉了，骨头仍留在盘子里。他吃饱后便和衣靠在椅子上打起盹来。

不知过了多久，牛顿满头大汗地急匆匆从实验室里跑出来。原来，他的研究终于有了结果。他叫醒朋友，一面道歉，一面走向桌子准备吃饭。可一转身，他看到了盘子里的鸡骨头，便拍着自己的脑袋说：

“哦，瞧我这记性，原来我已经吃过了，我还以为没有吃饭呢！”

牛顿因为工作时全神贯注，所以经常会闹出这一类的笑话，有时候甚至一工作就忘了时间，直到第二天天亮了，才赶紧钻进被窝里睡一觉。他对饮食也很不挑剔，早餐只要一杯橘（jú）子汁和两片奶油吐司就可以打发。有时因为做研究，甚至整天不吃饭。就因为他这样专注于工作，所以还不满30岁，便已经满头白发了。

1696年3月，财政大臣蒙德克——牛顿大学时代的好朋友忽然写了封信给牛顿，信中提到一件令牛顿非常高兴的事：

由于造币局监督奥巴特里先生调任海关税务委员会委员，原来的职位因此空缺。前一阵子国王向我表示，要请你继任造币局监督，不知你觉得如何？

我认为这职位很适合你，而且这是一个仅次于局长的职位，年薪（xīn）约为五六百英镑（bànɡ）。这里的工作不会太繁忙，所以不会占用你多少时间。

请尽快来伦敦，一切必要的手续我会替你办。

英国自伊丽莎白女王时代采取金银本位制以来，因为银币是用品质粗劣的合金制成，所以常常被伪造，以致银币价值一落千丈[40]，物价飞涨，人民生活困苦不堪，国外的信用也丧失殆（dài）尽。

在这种情形下，国会通过了铸造新银币来代替旧银币的提案。于是，货币改造问题，就成为英国的重大问题之一，而蒙德克为表现他的才干，便委托牛顿担负这一重大责任。

货币改铸工作，在牛顿日夜不懈的努力下，终于在1699年顺利完成，牛顿也因功绩显著，由监督升为局长。

1697年，牛顿到伦敦时，就住在嘉明街。当他升任为局长后，仍然住在这幢他当监督时住的房子里。

1722年，牛顿已经是个80高龄的老人了，一向身体很健康的他，如今也逐渐呈现衰老的迹象，不仅患有胆结石症，还得了严重的糖尿病。朋友们很关心他的身体，劝他要小心调养，并停止一切应酬（chóu）。

1724年8月，医生从牛顿身上取出豆大的胆结石，他的痛苦一下子减轻了不少，健康也大有进步。但好景不长，他又染上肺病风湿病，牛顿只好接受医生的劝告移居到伦敦近效的肯心敦。

牛顿在肯心敦过着悠闲恬静[41]的生活，每天呼吸着新鲜的空气，身体渐渐有了起色。

一个风和日丽的春天，牛顿的老友来拜访他，发现牛顿正让男仆在墙脚下的一个圆洞旁，另外再凿一个小洞。这个朋友觉得很奇怪，便问他说：

“你钻这么多洞做什么呢？”

牛顿很认真地回答说：

“我养了一只小猫，它常喜欢跑到房间里来，我看它老够不到门把手，怪可怜的，所以特地帮它开了个洞。最近它生了只可爱的小猫咪，另外那个小洞就是要给小猫咪走的。”

他的朋友听完他的话，笑得前仰（yǎnɡ）后合，过了一会儿，才止住笑说：

你真是越老越糊涂了，大的洞大猫可以走过去，小猫咪当然也可以自由进出呀！”

牛顿这才恍然大悟，原来他这时满脑子想着：大猫需要大的空间，小猫则需小的空间，才会认为大猫和小猫不能共用一个洞。

牛顿在肯心敦休养了一阵子后，身体已逐渐复原了。1727年他又回到伦敦来，3月2日还主持了皇家科学会会议。

在牛顿的晚年，曾经经历过这样一件有趣的事，这和他的巨著《自然哲学的数学原理》有关。

一天，一位哲学家叩（kòu）开了牛顿的家门，一进屋就有礼貌地说：“您写的《原理》，我读不懂。今天我登门拜访您，是想请您给我开一个参考书目，要在读了这些书以后，就能看懂您写的书。”

牛顿听后，便反问道：“您是真的想学习吗？”

“是真的，牛顿先生。”

牛顿点点头说道：“好吧，那么请您等一等。”于是，拿起羽毛笔，摊开稿纸急速地写起来。

坐在一旁的哲学家左等右等，也不见牛顿停下笔来，他站起身走到桌前一看，牛顿已经写满了一摞（luò）稿纸。当他接过稿纸一看，只见上面所列的书名，从古希腊到古罗马，又从波兰、德意志、法国开列到英国……

哲学家边看边皱眉头，说：“牛顿先生，您真会开玩笑。光看这书单，就要花费我大半辈子时间了！”

当然，这位哲学家最终也没有读懂《自然哲学的数学原理》。

《自然哲学的数学原理》一书，由年轻医生彭明顿帮助整理，准备出第三版。修改后内容更为充实，正式出书时，牛顿已是80岁了。

1727年3月4日，牛顿病倒了。

3月20日深夜便与世长辞，享年85岁。

作为科学家，牛顿在死后享受了殊荣。他是人类历史上第一个获得国葬的科学家，在威斯敏斯特教堂为他举行了隆重的葬礼。英国的王公大臣、文人学者纷纷前来吊唁（yàn）致哀。

在牛顿安息的墓地上，有中世纪的诗人和天文学家杰弗里·乔叟（1343～1400）、皇家学会第一位编年史家托乌斯·斯普拉特（1635～1713）和牛顿的老师伊萨克·巴罗与他为伴。

牛顿去世后的第四年，他的亲戚为他建立了一座雄伟的纪念碑，上面刻着的墓志铭（mínɡ）总结了他的一生：

伊萨克·牛顿爵士

安葬在这里。

他以超乎常人的智力，

第一个证明了

行星的运动与形状；

彗星轨道与海洋的潮汐。

他孜孜不倦地研究

光线的各种不同的折射角，

颜色所产生的种种性质。

对于自然、历史和《圣经》，

他是一个勤勉、敏锐而忠实的诠释者。

他以自己的哲学证明了上帝的庄严，

并在他的举止中表现了福音的纯朴。

让人类欢呼

曾经存在过这样一位

伟大的人类之光。

伊萨克爵士生于1642年12月25日，

卒于1727年3月20日。