牛頓和他的一生死敵(砸中牛頓的是一個男人) | 天天觀世界(人物,傳記,人物志,紀錄片,胡克)

在人們的印象中 牛頓就是那個被蘋果一砸 就輕鬆發現萬有引力的長卷發物理學家 然而 實際上砸在牛頓頭上的不是蘋果 而是一個男人 這個男人不僅一次次質疑牛頓 還讓剛剛23歲 就火遍全國的天才牛頓跌落深潭 這個男人到底是誰? 最後這一切為什麼都變成了一顆蘋果? 歡迎來到天天觀世界 一起換個角度看世界 今天我們講的是 牛頓與一生死敵的故事 牛頓之所以能想出萬有引力 並不像蘋果砸腦袋這麼輕鬆 而是經歷了勾心鬥角 事態炎涼 今天的視頻將為你分享物理天才牛頓 是怎麼被另一個科學家一步步擊潰 他與一生死敵有怎樣的恩怨糾葛 牛頓成為皇家學會會員 1666年 23歲的牛頓在一年時間裡開創了微積分 發明瞭最先進的望遠鏡 還提出了上百條宇宙規律的猜想 之後 一隻非常自卑敏感的牛頓 終於第一次公開發表了自己的科學發現 反式望遠鏡 讓他沒想到的是 他的發現大獲好評 不僅讓他成為了研究員 還讓他成為了劍橋大學的高級教授 牛頓終於可以繼續在大學搞研究了 他想要研究什麼 都可以得到最好的科研知識 牛頓當然非常高興 把整個家都刷成了紅色 連沙發和牀單被套都換成了紅色的 在牛頓的記錄本裡 能發現他真的很喜歡紅色 記錄了三十多種紅色顏料的配方 更讓牛頓高興的是 幾個月後 他競選皇家學會的會員 幾乎全票通過 牛頓靠著自己的研究成果 從一個無人問津的學者 登上了英國科學界的巔峯 這讓牛頓對自己更加有信心了 他鼓起勇氣決定再發表一篇論文 他覺得這個論文比他的望遠鏡厲害多了 一定能大獲好評 但讓他沒想到的是 論文被退回來了 負責審核的人說 這篇論文錯誤太多沒法發表 幾天之後越來越多的差評 被寄到劍橋大學 牛頓一下子就懵了 而這一切都是因為這個審核員 他就是牛頓的一生之敵 羅伯特·胡克 胡克是皇家學會的負責實驗的主任 常常審核各個科學家的實驗和論文 不僅為高權重 還是為實力很強很有成就的科學家 我們初中學的彈力公式 也叫胡克定律 就是他發現的 他的動手能力還很強 有一千多項發明 他自製了顯微鏡 是世界上第一個用顯微鏡 看清紫細胞的人 細胞的英文單詞cell就是他命名的 牛頓與胡克的光學鬥爭 其實牛頓是胡克的晚輩 1672年年初 牛頓因發明反射式望遠鏡 而被選為皇家學會會員 不久後 牛頓的光學論文 關於光和顏色的新理論 在英國皇家學會哲學會刊 刊載 牛頓在其中提出了光的威力說 這種觀點遭到了胡克的猛烈抨擊 胡克認為光是一種波 胡克還專門寫了一篇文章 評論牛頓的研究 為了證明自己的光學理論是正確的 牛頓在1675到1676年 又向學會遞交了兩篇論文 爭端再次開啟 由於胡克是學會的實驗室主任 按照程序 這兩篇論文首先被交到了胡克手上 由胡克進行實驗檢驗 並向學會做出評價 令牛頓沒想到的是 這次胡克聲稱自己的顯微術中 包含了牛頓所做的工作 牛頓只是在某些細節方面 進行了拓展 但卻提出了錯誤的理論 聽到這樣的觀點 年輕氣盛的牛頓火冒三丈 他諷刺胡克所謂的研究和成果 不過是受惠於前人的研究成果 如果我能看得更遠一點的話 是因為我站在巨人的肩膀上 這句話是牛頓寫給胡克的信中 所出現的一句話 有種說法 這句話其實是牛頓為了嘲諷胡克 因為胡克身材比較矮小 但牛頓畢竟是個展露頭角的年輕教授 面對前輩的批判他 終究無可奈何 胡克甚至在其他科學家面前 公開批評牛頓 越來越多的科學家也開始質疑牛頓 他們甚至開始寫信過去批評牛頓 牛頓無法忍受胡克的連續打壓 聲稱要退出皇家學會 經過學會祕書亨利的極力勸說 牛頓才答應留下來 但即便在亨利祕書調解下 兩個人還是陸續吵了四年 這四年不斷地被批評質疑 讓牛頓非常痛苦 他寫信給學會 請大家忘記之前的事吧 不要再批評我了 他開始恐懼光學研究 他和同事寫信說 一想到要寫光學論文 就覺得難以下筆 牛頓只好放棄了對光學的研究 轉向了數學、力學、醫學 天文學、煉金術 牛頓與胡克 關於運動力學的爭鬥 就在幾個月後 牛頓的導師巴魯去世了 他是最認可牛頓的人之一 又過了幾個月 之前在皇家學會 幫他說話的祕書長亨利也去世了 更糟糕的是 他的一生之敵胡克 還成為了新一任祕書長 這樣一來 牛頓在英國科學界 就更加孤立無援了 又過了一兩年 牛頓母親生了重病 雖然當年牛頓母親 棄養牛頓讓牛頓 從小就沒有安全感 但他還是回到老家 用自己研究多年的醫學知識 來幫母親治病 但最終母親還是去世了 等牛頓料理完後時 回到劍橋大學 已經過去大半年了 就在牛頓心裡憔悴的時候 胡克又來了 1679年11月 胡克主動打破了 雙方幾年的僵持 給牛頓寫了一封信 但也有種說法 胡克不過是故意想讓牛頓犯錯誤 在信裡 胡克介紹了自己的研究計劃 並希望牛頓能夠在 行經運動問題上發表觀點 牛頓當時正心煩意亂 但是看到胡克的語氣 非常誠懇 就也很誠懇地回覆 然而,胡克又回信說 牛頓的論述是錯的 胡克得益於牛頓的錯誤 在一次皇家學會的立會中 胡克宣讀了牛頓的信 並公開批評了 牛頓的觀點 這一做法羞辱了牛頓 使得牛頓非常不滿 這本是一次私人通信 但胡克卻將 牛頓的錯誤公佈於眾 一次次被公開批評 曾經讓牛頓跌落谷底 以前牛頓是個有仇必報的人 但現在他卻毫無還手之力 這時候 牛頓才三十出頭 但已經頭髮灰白 亂彭彭地垂在肩上 他感覺好像再次回到小時候 被全世界拋棄 好像不會再快樂了 他決定再也不理會胡克 不理會所有人 也不想和任何人接觸 他把自己關在自己的小紅屋裡 專心做研究 牛頓與胡克關於萬有引力的鬥爭 就在牛頓人生中 最黑暗的時刻 遙遠的天空中 出現了一個亮點 那是一顆彗星 接下來 牛頓每天裹著小毯子 熬夜看星星 追蹤彗星的移動軌跡 他開始記錄觀測數據 思考著 計算著 一個個問題浮現在他眼前 等待著他去找到答案 他好像重新找回了那份 最純粹的快樂 那是追求真理的快樂 就像童年他拿著自己發明的風箏 照亮了夜空 而在世界的另一邊 所有科學家也都在關注著 這顆彗星 在歐洲歷史上 彗星每次出現 都會帶來巨大的恐慌 因為歐洲人覺得彗星 是個大凶兆 每次一來就會爆發瘟疫 飢荒 戰爭 這顆彗星很奇怪 飛了幾個月 在太陽附近消失了一年多之後 又看到一顆 沿著反方向飛的彗星 科學界開始瘋狂討論 這兩次看到的是 同一顆彗星嗎 四年後 有一位天文學家還在堅持 研究這顆彗星 他就是埃德蒙哈雷 他在想 如果找到一個理論算出彗星的軌道 那就很有可能 可以解釋宇宙萬物的運行規律 為此 他找到隱居多年的牛頓 牛頓說 我算過了 他的運行軌道是橢圓的 哈雷一聽就震驚了 讓牛頓寫出他的計算方法 牛頓日夜不停地工作 很快就寫了一份九頁的手稿 交給哈雷 他還說隨便一顆彗星 只需要三個數據 就能把它的整個軌道算出來 什麼時候會出現在哪個位置 會以多快的速度運行 所有信息都能算得明明白白 後來哈雷引用這個方法 預測了這顆彗星 會在1759年再次出現 他的預測非常準 所以人們就把這顆彗星 命名為哈雷彗星 哈雷彗星 一顆彗星七十多年來一次 下一次來是2061年六月或七月 那時候大家幾歲了呢 希望那時候我們能一起看彗星 繼續講牛頓的故事 剛看完牛頓手稿的哈雷 覺得不可思議 他建議牛頓把內容再完善一下 然後出版成書 牛頓日夜不停地工作 寫了一年半 把這九頁寫成了五百五十頁 1684年 牛頓耗時十八個月 將自己長達二十多年的研究 整理成了自然哲學的數學原理 一書 在書中 牛頓以三大運動定律為基礎 建立了一套力學體系 其中也包含著萬有引力定律 1686年 牛頓將書交給皇家學會審閱 胡克在會議上指出 其中一些內容 是他先發現並告訴牛頓的 他依據的就是那次私人通信 他聲稱 牛頓應該在書中提到他的貢獻 牛頓不僅拒絕了 胡克的要求 還把書中所有涉及他的引用 都刪掉了 這使胡克非常氣憤 此時胡克正擔任著學會的祕書長 於是 原理的出版就因資金不足 而被擱置 後來經過哈雷的協調 牛頓承認了引力反比定律 確實在他與胡克的通信中出現過 但胡克對引力反比定律的描述 並不準確 牛頓聲稱 自己在大約20年前 1666年就發現了引力反比定律 還寫信告訴了別人 因此引力反比定律 並不需要從胡克那裡知道 通過對歷史資料的分析發現 牛頓並沒有說謊 萬有引力定律 在1665年 就已經被牛頓發現了 但萬有引力 這個詞確實是胡克 首先公開使用的 胡克早在1674年 曾經發表過一篇有關引力的論文 在這篇文章中 胡克首先使用了 萬有引力這個詞 牛頓的過人之處 在於他用強大的數學能力 解決了萬有引力定律的 數學論證問題 這是胡克等人沒有能夠解決的 事實上 現代物理學家們認為 胡克對牛頓最重要的影響 或許是他們的通信 使牛頓發現了原來的錯誤概念 並最終形成了正確的解釋 一旦牛頓突破了錯誤觀念 他就可以依靠 自己天才般的數學能力 迅速建立正確的 天體力學理論 遺憾的是 胡克草率並公開指責 牛頓剽竊自己的成果 讓牛頓非常憤怒 最終,在哈雷的調解下 牛頓的態度出現了鬆動 他同意在書中的相關內容處 加一條注釋 說明哈雷、胡克和雷恩 都獨立地發現過引力反比定律 這樣 在哈雷的資助下 1687年 《自然哲學的數學原理》正式出版 第一版發表後 胡克仍然不依不饒 他一直聲稱 平方反比定律是自己先發現的 並要求牛頓承認這點 至少在原理的前沿裡 自己的功績有必要被提及 對此 牛頓並沒有回應 於是 在1693年的一次 英國皇家學會會議上 胡克再次正式提出 萬有引力是自己優先發現的 面對胡克一而再再而三地 挑釁行為 牛頓暴跳如雷 盛怒之下 他把在版的書中 涉及胡克的大部分引用都刪掉了 實在無法避免地 用詞也都改為了不顧基本禮儀的胡克 而非之前的非常尊敬的胡克先生 這套書出版之後震撼了世界 它是科學史上劃時代的鉅著 牛頓總結出了 牛頓三大定律和萬有引力定律 這些定律解釋了 宇宙間萬物運動的普遍規律 人類終於可以理解 蘋果為什麼會落地 而月亮卻懸在空中 水為什麼會往低處流 大海為什麼會朝起朝落 而彗星也可以被人類精準預測 不再是厄運的象徵 人類還可以計算支撐建築的力 可以製造飛機飛上天空 甚至可以發射火箭 最終離開地球 之前 人們雖然也掌握了很多科學知識 但是都是零星的知識點 而牛頓建立的是一個體系 他定義了很多物理概念 而且創造出了一套系統的研究方法 牛頓開啟了一個全新的科學紀元 他也從此成為了改變世界的偉大科學家 而他的一生之敵胡克 這個曾經讓牛頓一次次受傷的男人 最終反而成為牛頓的動力 激發了他的潛能 讓原本天才的他 做出了讓天才都無法想像的科學奇蹟 但是後來為什麼一切 最後都變成了一顆蘋果呢 牛頓與蘋果的故事是真的嗎 大家都聽說過牛頓蘋果的故事 牛頓看到蘋果落下 而發現萬有引力 英國在紀念牛頓自然哲學的數學原理 一書出版三百週年的文集時 書的封面也用的是一個蘋果 據悉,牛頓家鄉的蘋果樹 也被移栽到世界各地的許多著名學術機構 但是這是一個有爭議的故事 學術界的一些人甚至把它歸入了虛假故事裡 當然,牛頓確實並未在他的論述中提到蘋果的故事 不過人們在正式的科學著作中一般 也不會講述自己的科研、靈感來源 據說,牛頓蘋果的故事 是一些熟悉牛頓的人 聽晚年的牛頓自己講述的 這個故事最著名的講述者 是法國啟蒙哲學家福爾泰 Voltaire 福爾泰1727年 參加了牛頓的國葬儀式 他在書中也介紹了 牛頓萬有引力理論 關於牛頓發現萬有引力的經過 福爾泰寫到1666年 他推引到劍橋附近的鄉下 有一天在自己的花園裡散步 看到有水果從樹上掉下來 便陷入了對重力的沉思 牛頓的另一位朋友 數學家蒂莫夫雖然沒有提到蘋果 但是他也說到 1666年牛頓在花園中思考的時候 產生了關於引力的想法 這些人的說法大體上是一致的 雖然也有一些細節上的差異 比如牛頓到底是坐著沉思時 還是散步時看到蘋果下落 而且他們都是非常熟悉 而崇敬牛頓的人 蘋果的故事確實來自牛頓本人講述 這一點並沒有太多可懷疑的 誠然如果牛頓是從一個蘋果落地 得到靈感的話 但科學的探索之路 也並不會順順利利 他花了二十多年研究這個主題 並在與胡克的不斷的恩怨糾葛中 完善了自己的研究 那胡克後來怎麼樣了 胡克的晚年 由於書的出版 牛頓聲名鵲起 這讓胡克越發覺得 自己對萬有引力定律的貢獻 沒有獲得應有的承認 胡克對此耿耿於懷 1690年2月 在英國皇家學會的一次演講中 胡克仍不忘為自己打抱不平 他嘲諷地說道 有我多年前首先發現的引力性質 被牛頓當成了他的發明 並寫成專著發表 因此牛頓幫了我一個大忙 儘管胡克一直在執著地爭取 但幾乎無人理睬他的抱怨 這件事情對於胡克影響很大 他變得越來越多疑 抑鬱和嫉妒 由於終身未婚 胡克晚年非常孤獨 1703年3月3日 雙目失明的胡克 逝世於倫敦格雷辛學院 中年68歲 幾個月後 牛頓當選皇家學會會長 並計劃給學會找一個新地址 這對於胡克來說 幾乎是致命的打擊 胡克設計的上千種實驗裝置 化石標本及模型 均在牛頓擔任 皇家科學院院長期間 被直接或間接地銷毀 牛頓的支持者 甚至銷毀了胡克唯一的一張畫像 以至於胡克的真實面目 無法被後世得知 經常被大眾認為是胡克的那張畫像 經證實並不是胡克本人 2003年 眾多學者發表了關於胡克的 數十本新書和論文 以此為胡克向牛頓復仇 然而 這一般輪迴多少有些悲涼 胡克逝世後的 兩百多年中 他被描述成了一個由於天生身體上的缺陷 而導致心理變態的人 一個沉默孤僻 惰意多病 難共識 愛爭功的人 誠然,胡克在做人方面 確實不算成功 但這足以成為將他對科學的 貢獻抹殺掉的理由嗎 這樣的問題 在三百多年後的今天 依然值得我們思考 其實 過去這種學術上的爭端挺多的 包括後來的牛頓和萊布尼茲 以及之前的費馬和迪卡爾等 雖然他們是科學家 但他們也是人 每個人都有自己人格上的優缺點 但在那個可能穿不暖吃不飽的時代 他們每個人 對學術的認真態度 是值得我們敬仰的 每個科學家身上 可能都有著屬於自己的怪癖 無論好或壞 只是豐富了我們對他們個人形象的想像 一切學術研究 都是在前人的基礎上 一路發展過來 感謝觀看天天觀世界 我們下期見