牛頓

哆啦ˇ

Issac Newton（1642∼1727），英國的數學家及物理學家，微積分主要締造者，萬有引力理論的發明者。 Newton 在1642年生於英國的 Lincolnshire，是個早產兒，且是個遺腹子。1661年上劍橋大學，但無特別表現。其實在大學期間，他已經摸索出二項展開式，為其微積分奠下基礎。 1665年倫敦發生大瘟疫，Newton 回到家鄉的農場，開始構思萬有引力學說。然而由於實際觀測與理論計算所得的數據有些出入，加上數學上的一些障礙，Newton 並沒有發表他的學說。 Newton 於1667年回到劍橋，並於1669年成為講座教授。1672年入選為皇家學會院士，提出稜鏡分光的實驗報告，然而 Hooke（1635∼1703, Hooke 定律的發明者）卻認為 Newton 抄襲其研究，而予以無理且無情的攻擊。如此一來 Newton 視發表為畏途，不但萬有引力暫時見不得天日，也導至誰先發明微積分的紛爭。 1684年，Hooke 吹噓他已經得到天體運行的規律，刺激 Newton 再度燃起對萬有引力學說的狂熱。此時地球的大小已有較正確的數據，而且他也用微積分解決了困擾他十多年的問題：「若球體離球心等距離處的密度都相同，要求其對萬有引力，是否可以把整個球體的質量集中在球心而為之」；這樣整個萬有引力的理論就能完整地解釋了星球運動。於是 Newton 開始撰寫《Philosophiae Naturalis Principia Mathematica》（《自然哲學的數學原理》）這部曠世巨作，而於1687年完成並出版。 Newton 的微積分是冪級數式的。他先把非整數指數的二項式以冪級數表示，再把其他主要函數經由與二項式的關係，而表成冪級數，而冪級數的微積分就是逐項微分與積分。他還善用微積分基本定理，並把微積分廣泛用到物理學上。 完成了《Principia》後，Newton 也就離開了學術。他先成了國會議員，再做製幣廠廠長，最後於1703年坐上皇家學會會長的寶座，直到幾乎老死。Newton 終身未婚。 當國會議員時，Newton 沉默寡言。有一次突然站起來，同僚都想聽聽他的高見，卻只見他走到窗邊，關上窗子，喃喃說有點風。他是位稱職的製幣廠廠長。不過最擅長辨認錢幣真偽，使偽幣製造者聞之喪膽。成了皇家學會會長，Newton 指使學生控告另一位對微積分有至大貢獻的 Leibniz，說他的微積分是抄襲 Newton 的──經皇家學會審判，認定的確如此！ 英國沉醉於 Newton 的成就，執著於 Newton 的微積分符號，難懂的極限觀念，及《Principia》中的古典幾何表示法，逐漸喪失數學與物理的領導地位，而歐洲大陸則用 Leibniz 的觀念與符號（其符號至今世界通行），使數學與物理有長足的進步。