高原英国历史：牛顿出版物理哲学巨著高原

文章图片

文章图片

文章图片

英国历史：牛顿出版物理哲学巨著

关键词：开普勒提出开普勒定律、海王星发现

前因：开普勒提出开普勒定律
1609-1619年，开普勒陆续提出关于行星运动的三大定律，对牛顿万有引力定律对发现产生巨大影响。
▲开普勒
后果：海王星发现
勒维耶根据万有引力定律推算出海王星运动轨迹。 1846年9月23日，海王星被发现。
▲奥本·尚·约瑟夫·勒维耶（1811年3月11日－1877年9月23日）
过程始末
一、牛顿编写经历
1687年，牛顿的《自然哲学的数学原理》出版引起轰动，标志着经典力学体系的建成，而其背后是一段天时地利人和造就的传奇故事。
随着斯图亚特王朝复辟，十七世纪六十年代的英国结束了长期的战乱，迎来了和平。科学技术得到机会发展，成立皇家学会、发现植物细胞、建立格林尼治天文台。英国科学界群星璀璨，其中一颗新星冉冉升起，这就是牛顿。
牛顿从小对物理、数学兴趣浓厚，时不时发明些小物件。进入剑桥之后，他很快在学术界小有名气。他不仅在光学、力学等领域写出了多本著作，还发明了微积分。
剑桥教授、皇家学会成员的双重身份也足够令人仰望，但距离他写出一生中最重要的著作《自然哲学的数学原理》，还差一把激发灵感的钥匙。
▲牛顿画像
二、故事开始
故事开始于天文学家哈雷的一个问题。
1684年1月的一天，哈雷与胡克约在一家咖啡馆见面，胡克是皇家学会的著名科学家。
哈雷向胡克请教一个难题：行星绕太阳转的作用力，和它与太阳距离的平方是否成反比呢？自信如胡克，答应两个月解答。可哈雷最终等来的只有空气。
哈雷决定直接去剑桥，拜访同样研究重力的牛顿，牛顿直接给出答案。哈雷又惊又喜，想要看看演算过程。
只可惜牛顿翻遍了纸堆，也没有找到记录过程的稿纸，只好答应重新计算一遍，将过程寄给他。
▲胡克（左）哈雷（右）
三、完善细节
三个月后，牛顿就将一篇名为《绕转物体的研究》的小论文寄到伦敦。
在得到允许后，牛顿将这篇论文里的新发现报告给皇家学会。皇家学会认识到了这篇文章的价值，答应牛顿，一旦成稿，立刻给他出版。
这就是牛顿著作《自然哲学的数学原理》雏形，但还有许多细节需要完善。于是在1685年，牛顿全身心投入到创作中。其实早在20年前，牛顿就已经对天体运动问题感兴趣，哈雷的问题为他提供了一个切入点，他决定在此基础上写一篇长论文。
但此时，摆在他面前的还有一个难题：如何把复杂的自然现象转化为简单化的物理模型。对这个问题，前辈们多采用实验证明的方式，但事实证明行不通。这时候牛顿之前发明的微积分就派上了用场，这个问题迎刃而解。
1686年春，书稿基本成型，只差最后一部分便可截稿。牛顿那边冲刺最后一部分，哈雷开始帮他联系出版，但却困难重重。
此时新国王詹姆斯二世上任不久，因为倾向天主教，导致国内反对。他也不像哥哥查理二世那样推崇科学，指使学会工作，并减少经费。于是学会答应好的出版工作拖延了下来
▲詹姆斯二世（左）查理二世（右）
四、顺利完成《自然哲学的数学原理》
不仅如此，之前提到的胡克，没有回应哈雷的疑问，让牛顿做出了成果。此时，他突然指出牛顿论文中的一个概念，是他先提出的，要求牛顿在作品中提到自己对牛顿的启发。
牛顿坚决不同意。胡克与牛顿其实早已交恶。在科学界，胡克是牛顿的前辈，在牛顿还是个无名小卒之时，就已经当上皇家学院的实验室主任，被称为“英国达芬奇” 。
当年牛顿发明出望远镜拿到皇家学会时，胡克就表示这是自己七年前玩剩下的。从此之后，牛顿与胡克一直关系不好。之后，牛顿和他争论光的性质，两人关系降至冰点。
这下，牛顿越想越气，本来出版受阻就心情不佳，干脆停止了工作。于是只有哈雷一边奔走于学会，一边安抚牛顿的情绪，让牛顿继续之前的工作。但是为了报复之前胡克的质疑，牛顿一气之下几乎将新作中提到胡克的地方完全删除。