1665年,英国伦敦。
一场大规模疫情爆发,超过8万人死于这次瘟疫之中,足足相当于当时伦敦人口的五分之一。该次的疾病后来被确认为是淋巴腺鼠疫,一种由鼠疫杆菌造成并以跳蚤为载体的细菌感染。
这场疫情,前后扰攘大约两年。宏观情形,无法预测。未来,不可捉摸。
1
1665年10月,剑桥大学评议会投票决定关闭学校。
这一决定对校内每位学生而言都是痛苦的,当然,也包括艾萨克·牛顿。
家乡伍尔索浦的研究条件是无法与剑桥媲美的。他决定拜访巴罗教授,试图一人留下,在实验室安安静静继续研究。
“你还是暂时离开吧,有些事情无能为力”
“别担心,在你离开之前,我可以借你些书籍,让你在回去的日子里能有所事事”
“另外,我希望你在回去的日子里可以考虑一下你今后的研究方向,我想这对于你来说是必要的。如果你真遇到有些难解的问题,你可以把他们记录下来,等瘟疫过后一并回来解决。”
大多无奈现实,给的选项只有一种。牛顿从巴顿教授和图书馆借了许多书籍。一切安顿,踏上驿马车,开始返乡。
时光飞逝,初入剑桥已历5度春秋,犹记得1661年初来乍到时的那份青涩。牛顿望向窗外,这是1665年的深秋,万物萧索,平添一份宁静。5年间变化真是太大了。
直至目前为止,这依然似乎只是一场躲避疫情的无可奈何。
这一年,牛顿23岁
2
伍尔索浦的秋天不像剑桥,一切是那么的熟悉而又亲切,却道天凉好个秋!有那么一瞬间,牛顿仿佛又回到了在金格斯中学读书的那段时光。
“妈,这次回来不走了,我就住在家里”
当牛顿向妈妈问起斯托瑞的近况时,妈妈也知道的不多,一直没时间去镇上。她告诉牛顿说,斯托瑞小姐早就出嫁了,成了文森特太太,吃穿不愁。这就是妈妈知道的一切了。有花堪折。
乡间的平静生活,剑桥带回来的丰富书籍,当然最珍贵的也一直在身上的东西是这五年他在剑桥学到的渊博知识与深厚积淀。
冥冥之中,这似乎将不仅仅是一场逃避。
他决心充分利用这段宝贵时间,在这个偏远、没有纷争、没有喧嚣的家乡,坐一阵冷板凳、下一番苦功夫,把所有思想火花做一次系统的整理并进行下一步研究。这段时间的牛顿,极少出门,偶尔到附近的布斯比散散心。
3
数学、力学、光学,千头万绪入梦来。
数学,他在大学三年级就成功总结出了二项式定理,并把对数学的研究转到无穷级数方面。对此,近来有很多零散的新想法。他创造性提出了解决运动过程中不断变化数率的量的求解方法,并将其形象称为”流数法"(这就是如今微积分的第一步微分过程)
虽然牛顿是数学天才,但数学不是他的目的。牛顿想要的是在前人基础上更好地探究自然奥秘,严谨而言,他到底是一位自然哲学家。但牛顿之所以为牛顿,是因为他比其他自然哲学家看得更清楚:工欲善其事,必先利其器。数学,便是“众妙之门”。
缘起是力学研究,真正解决的又不仅是力学,牛顿在力学研究中更是抽象出一个空白的数学领域。所谓因果,存乎一念之间。
当然,这不是凭空自生,也无法一蹴而就。巨人肩膀包括笛卡尔创立的解析几何、沃利斯的《无穷算术》、费尔马的求函数极值法则、格雷戈的级数极限以及牛顿的老师巴罗教授的光学和《几何学讲义》。
力学,“石子绕着我旋转是通过线牵引,而太阳给与行星,地球给与月亮的是什么力呢?”牛顿认为这不是磁力。他考虑到引力,但引力究竟是什么呢?如何证实其存在呢?他想到了伽利略。月球应当是一个获得了初速度后,在地心引力作用下不断向地球做落体运动但又总不会落到地面上的天体。牛顿终于找到这个力就是重力,使行星环绕太阳旋转和苹果落地是同一个力。由于受制于数学,牛顿待得微积分理论完善后,
在二十多年后认为该理论无懈可击后,才在他人劝说下公布自己的这一理论。光学,一阵暴雨过后,伍尔索浦整个小村庄弥漫着泥土的馨香,彩虹在阳光的映射下显出婀娜身形。笛卡尔在《流星》中关于彩虹的观点对牛顿多有启发,牛顿疑惑于赤橙青蓝紫的色彩排列。现在的他已经有整套成熟的实验方法与经验,是时候揭开谜底了。他讲卧室封闭,仅留一方小孔,一线阳光自此洞下,透三棱之镜,折出长条形光带,赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色阵列于墙。随后将七色经透镜集于一处,复得白光。由此,牛顿发现“色散”现象与“光谱”。不止于此,若经由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色进一步计算,可得七色各自的折射率,产生折射率定律。
4
1667年4月,牛顿告别了家人,返回剑桥。两年光阴匆匆过。等待秋去春来,等待下一次花开,在咫尺的未来。
剑桥在瘟疫结束后,生机又逐渐焕发。
回到寓所,刚放下行李,门铃响起。
“请进!”
“欢迎回来,刚刚在校门口听说你回来了,欢迎回来,牛顿先生!”原来是巴罗教授
一番寒暄过后,两人开始直入正题。牛顿主动谈起瘟疫这两年在伍尔索浦的生活、学习与思考。万有引力、光学、数学、天文学侃侃而出,洋洋洒洒,际天而来。及至酣处,纸笔齐上,时而站立,时而踱步,在牛顿这儿,时间停顿,只有日月渐移。
巴罗教授耐心地听着,时而欣然、时而忖度、时而沉思,甚至又很多部分他都感到费解,但唯一能确定的是:
这场疫情,历时两年。眼前这位牛顿,已然登堂入室,学识飞涨,自成体系!这是力学、光学、数学、天文学尽入胸中,自成宇宙的牛顿,只待那绣口一吐。
这一年,牛顿,25岁。
5
这一晚,窗内这位年轻人依旧忘我,窗外群星闪耀。
本文首发于
个人微信公众号:Diaoer1997
名称:刁堡
参考文献:
[1]《牛顿传》(语文新课标课外必读第四辑)
闲谈:总的来说,是一次打乱顺序的“抄袭”。不过还是特别喜欢物理书一个单元封面的一段话,忘了是必修几:
“藏在原子内心的,是宇宙结构的秘密。”——诺贝尔物理学奖获得者格拉肖
明月如霜,好风如水
清景无限。
閱讀更多 刁堡 的文章