1.概述 艾萨克·牛顿（1643年1月4日—1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会长，英他在1687年发表的论文《自然定律》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这国著名的物理学家，百科全书式的―全才‖，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。 些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理论支持，并推动了科学革命。
在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律[1] 。在光学上，他发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。
在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了―牛顿法‖以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。
在经济学上，牛顿提出金本位制度。
2.生平简介
1
）少年时代
1643
年1月4日，艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍
尔索普（Woolsthorpe）庄园。在牛顿出生之时，英格兰并没有采用教皇的最新历法，因此他的生日被记载为1642年的圣诞节。牛顿出生前三个月，他同样名为艾萨克的父亲才刚去世。由于早产的缘故，新生的牛顿十分瘦小；据传闻，他的母亲汉娜·艾斯库（Hannah Ayscough）曾说过，牛顿刚出生时小得可以把他装进一夸脱的马克杯中。当牛顿3岁时，他的母亲改嫁并住进了新丈夫巴纳巴斯·史密斯（Barnabus Smith）牧师的家，而把牛顿托付给了他的外祖母玛杰里·艾斯库（Margery Ayscough）。年幼的牛顿不喜欢他的继父，并因母亲改嫁的事而对母亲持有一些敌意，牛顿甚至曾经写下：―威胁我的继父与生母，要把他们连同房子一齐烧掉
2）Middle years
Newton's work has been said "to distinctly advance every branch of mathematics then studied". His work on the subject usually referred to as fluxions or calculus, seen in a manuscript of October 1666, is now published among Newton's mathematical papers. The author of the manuscript De analysi per aequationes numero terminorum infinitas, sent by Isaac Barrow to John Collins in June 1669, was identified by Barrow in a letter sent to Collins in August of that year as:
Mr. Newton, a fellow of our College, and very young ... but of an extraordinary genius and proficiency in these things.
Newton later became involved in a dispute with Leibniz over priority in the development of calculus (the Leibniz–Newton calculus controversy). Most modern historians believe that Newton and Leibniz developed calculus independently, although with very different notations. Occasionally it has been suggested that Newton published almost nothing about it until 1693, and did not give a full account until 1704, while Leibniz began publishing a full account of his methods in 1684. (Leibniz's notation and "differential Method", nowadays recognized as much more convenient notations, were adopted by continental European mathematicians, and after 1820 or so, also by British mathematicians.) Such a suggestion, however,
fails to notice the content of calculus which critics of Newton's time and modern times have pointed out in Book 1 of Newton's Principia itself (published 1687) and in its forerunner manuscripts, such as De motu corporum in gyrum ("On the motion of bodies in orbit"), of 1684. The Principia is not written in the language of calculus either as we know it or as Newton's (later) 'dot' notation would write it. His work extensively uses calculus in geometric form based on limiting values of the ratios of vanishing small quantities: in the Principia itself, Newton gave demonstration of this under the name of 'the method of first and last ratios' and explained why he put his expositions in this form, remarking also that 'hereby the same thing is performed as by the method of indivisibles'.
Because of this, the Principia has been called "a book dense with the theory and application of the infinitesimal calculus" in modern times]and "lequel est presque tout de ce calcul" ('nearly all of it is of this calculus') in Newton's time. His use of methods involving "one or more orders of the infinitesimally small" is present in his De motu corporum in gyrum of 1684 and in his papers on motion "during the two decades preceding 1684".
3）政治生涯
1669年，被授予卢卡斯数学教授席位。
1689年，他当选为国会议员。牛顿在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员，在1703年成为皇家学会会长，并任职24年之久，在历任会长中仅次于约瑟夫·班克斯，同时也是法国科学院的会员。
1696年，牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管，一直到去世。他主持了英国最大的货币重铸工作，此职位一般都是闲职，但牛顿却非常认真的对待。身为皇家铸币厂的主管官员，牛顿估计大约有20%的硬币是伪造的。为那些恶名昭著的罪犯定罪是非常困难的；不过事实证明牛顿做得很好。牛顿为此当上了太平绅士。 1705年，牛顿被安妮女王封为爵士。
牛顿在1670年代写了很多处理圣经的文字解释的宗教小册子。亨利·摩尔的宇宙信仰和拒绝笛卡儿二元论影响了牛顿的宗教观念。在他发给约翰·洛克的一个从未发表的手稿中，他争议了三位一体的存在性
3.对物理学的推动
牛顿是伟大的物理学家，在他所处的时代，哥白尼提出了日心说，开普勒从第谷的观测资料中总结了经验的行星三定律，伽利略又给出了力加速度等概念并发现了惯性定律和自由落体定律。但是这些物理概念和物理规律是孤立的，在逻辑上是各自独立的东西。牛顿正是“ 站在这些巨人的肩上” 对行星及地面上的物体运动，作了整体的考察和研究，用数学方法使物理学成为能够表述因果性的一个完整体系。
牛顿对力学的研究成果集中体现在他的科学巨著——《自然哲学的数学原理》中，这本书是科学史上极为重要的伟大著作。牛顿在《自然哲学的数学原理》一书首先明确了当时人们常常混淆的几个重要概念，如质量、惯性、外力、向心力、时间、空间等，然后提出了运动的基本定理和定律即牛顿力学三定律力的合成与分解、动量守恒定律、质心运动定律、相对性原理以及力的等效原理等。牛顿用经典力学的建立解释宇宙体系研究天体的观测资料，其中包括行星围绕太阳的运动，卫星围绕行星的运动，地面上物体的降落运动和抛射运动，慧星轨道的确定岁差，以及潮汐现象与万有引力的符合程度等，首次把地上的运动与天体运动用数学方式联系起来。牛顿的时空观是绝对的，它虽然不能正确揭示作为物质存在形式的空间和时间的统一性，不能正确揭示物质和运动的统一性，但它正确反映了当速度远低于光速时的经典理论的基础，它是在当时实验条件下的科学总结是人类认识自然的一个里程碑。这本书不仅总结和发展了牛顿之前物理学的几乎全部重要成果，而且也是后来所有科学著作和科学方法楷模。该书的出版标志着经典力学体系的建立，它一出版立即作为新科学的经典著作而受到崇敬，在科学发展史上建立了一个不朽的丰碑。
在明确了这些概念建立了时空观以后，牛顿又精辟地阐述了著名的运动三定律。牛顿三定律是在观察和实验的基础上，发现已被公认为宏观自然规律并成为数学演绎的基础。第一定律是在伽利略、笛卡儿关于惯性定律的基础上建立起来的，对当今的物理学家来说它几乎自然地成了力学的基础。第二定律是在明确了质量概念以后，对伽利略动力学思想的发展，它是运动三定律的核心。牛顿第一和第二定律是密切相关的。第一定律表明一个不受干扰力的质点，保持它的原有的运动状态，第二定律则表明力只能引起原有运动状态的改变。故这
两个定律否定了伽利略—牛顿时代以前，关于必须有力才能保持运动的错误观点。第三定律的指出，可以说是，牛顿对力学发展的一个最具创造性的独到的贡献，这个定律的确立指出了每一个力都有其反作用力，从而对力的概念作了完整的概括。这三个看起来非常简单的物体运动定律作为一个整体是动力学的基础。这个基础从牛顿奠定之后又成为近代动力学和天体力学研究的基本出发点。因此得到物理学家甚至所有科学家和自然哲学家的极大重视。
4.对后续研究者的启迪意义
牛顿是近代理论物理学的创始人。他所建立的力学理论体系不仅能说明已有的理论和已经说明的现象，更重要的是，经典力学理论能预见到新的物理现象和物理事实，并能以天文观测或实验证实它们的正确性。理论物理学是以实验为基础的没有实验没有对客观现象的分析和研究就不可能有物理学的发展。和经典力学体系相应的，是牛顿建立了研究自然科学的新方法。他站在巨人的肩上以实验归纳方法为基础，又吸收了笛卡儿的数学演绎体系，形成了他的比较全面的科学方法。通过实验和观察即分析现象，然后加以概括和总结为普遍法则即综合方法，启开了实验科学的大门使作为实验科学的物理学形成了一个光辉的体系。这已成为人类认识事物本质的智能体现和重要的方法论之一。三百年来为自然科学的繁荣立下了不朽功勋。牛顿的经典力学体系和他的方法论使物理学在十八、十九世纪期间得以迅速发展，并成为那时理论物理学的纲领或规范。直到麦克斯韦电磁理论诞生人类对客观世界的认识扩展到电磁领域提出电磁场概念这也可以认为是牛顿引力场理论的一次重大飞跃。量子力学和相对论的建立以及人们对自然过程的物理认识都可以看作是牛顿思想的一种系统的发展。牛顿是一位伟大的科学家，他在自然科学史上占有独特的地位，给两个多世纪的自然科学的内容和结构打上了自己的烙印。他的经典力学体系所奠定的物理基础和方法，启迪了人们征服自然的无穷智慧。二百多年来受到人们的高度崇敬。他的科学成就和哲学观点不仅对当时的学术界和思想界起着重大推动作用，而且还影响了后来的一些社会变革，对现代化科学发展和社会进步都产生了极其深刻的影响。
1.概述 艾萨克·牛顿（1643年1月4日—1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会长，英他在1687年发表的论文《自然定律》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这国著名的物理学家，百科全书式的―全才‖，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。 些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理论支持，并推动了科学革命。
在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律[1] 。在光学上，他发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。
在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了―牛顿法‖以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。
在经济学上，牛顿提出金本位制度。
2.生平简介
1
）少年时代
1643
年1月4日，艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍
尔索普（Woolsthorpe）庄园。在牛顿出生之时，英格兰并没有采用教皇的最新历法，因此他的生日被记载为1642年的圣诞节。牛顿出生前三个月，他同样名为艾萨克的父亲才刚去世。由于早产的缘故，新生的牛顿十分瘦小；据传闻，他的母亲汉娜·艾斯库（Hannah Ayscough）曾说过，牛顿刚出生时小得可以把他装进一夸脱的马克杯中。当牛顿3岁时，他的母亲改嫁并住进了新丈夫巴纳巴斯·史密斯（Barnabus Smith）牧师的家，而把牛顿托付给了他的外祖母玛杰里·艾斯库（Margery Ayscough）。年幼的牛顿不喜欢他的继父，并因母亲改嫁的事而对母亲持有一些敌意，牛顿甚至曾经写下：―威胁我的继父与生母，要把他们连同房子一齐烧掉
2）Middle years
Newton's work has been said "to distinctly advance every branch of mathematics then studied". His work on the subject usually referred to as fluxions or calculus, seen in a manuscript of October 1666, is now published among Newton's mathematical papers. The author of the manuscript De analysi per aequationes numero terminorum infinitas, sent by Isaac Barrow to John Collins in June 1669, was identified by Barrow in a letter sent to Collins in August of that year as:
Mr. Newton, a fellow of our College, and very young ... but of an extraordinary genius and proficiency in these things.
Newton later became involved in a dispute with Leibniz over priority in the development of calculus (the Leibniz–Newton calculus controversy). Most modern historians believe that Newton and Leibniz developed calculus independently, although with very different notations. Occasionally it has been suggested that Newton published almost nothing about it until 1693, and did not give a full account until 1704, while Leibniz began publishing a full account of his methods in 1684. (Leibniz's notation and "differential Method", nowadays recognized as much more convenient notations, were adopted by continental European mathematicians, and after 1820 or so, also by British mathematicians.) Such a suggestion, however,
fails to notice the content of calculus which critics of Newton's time and modern times have pointed out in Book 1 of Newton's Principia itself (published 1687) and in its forerunner manuscripts, such as De motu corporum in gyrum ("On the motion of bodies in orbit"), of 1684. The Principia is not written in the language of calculus either as we know it or as Newton's (later) 'dot' notation would write it. His work extensively uses calculus in geometric form based on limiting values of the ratios of vanishing small quantities: in the Principia itself, Newton gave demonstration of this under the name of 'the method of first and last ratios' and explained why he put his expositions in this form, remarking also that 'hereby the same thing is performed as by the method of indivisibles'.
Because of this, the Principia has been called "a book dense with the theory and application of the infinitesimal calculus" in modern times]and "lequel est presque tout de ce calcul" ('nearly all of it is of this calculus') in Newton's time. His use of methods involving "one or more orders of the infinitesimally small" is present in his De motu corporum in gyrum of 1684 and in his papers on motion "during the two decades preceding 1684".
3）政治生涯
1669年，被授予卢卡斯数学教授席位。
1689年，他当选为国会议员。牛顿在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员，在1703年成为皇家学会会长，并任职24年之久，在历任会长中仅次于约瑟夫·班克斯，同时也是法国科学院的会员。
1696年，牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管，一直到去世。他主持了英国最大的货币重铸工作，此职位一般都是闲职，但牛顿却非常认真的对待。身为皇家铸币厂的主管官员，牛顿估计大约有20%的硬币是伪造的。为那些恶名昭著的罪犯定罪是非常困难的；不过事实证明牛顿做得很好。牛顿为此当上了太平绅士。 1705年，牛顿被安妮女王封为爵士。
牛顿在1670年代写了很多处理圣经的文字解释的宗教小册子。亨利·摩尔的宇宙信仰和拒绝笛卡儿二元论影响了牛顿的宗教观念。在他发给约翰·洛克的一个从未发表的手稿中，他争议了三位一体的存在性
3.对物理学的推动
牛顿是伟大的物理学家，在他所处的时代，哥白尼提出了日心说，开普勒从第谷的观测资料中总结了经验的行星三定律，伽利略又给出了力加速度等概念并发现了惯性定律和自由落体定律。但是这些物理概念和物理规律是孤立的，在逻辑上是各自独立的东西。牛顿正是“ 站在这些巨人的肩上” 对行星及地面上的物体运动，作了整体的考察和研究，用数学方法使物理学成为能够表述因果性的一个完整体系。
牛顿对力学的研究成果集中体现在他的科学巨著——《自然哲学的数学原理》中，这本书是科学史上极为重要的伟大著作。牛顿在《自然哲学的数学原理》一书首先明确了当时人们常常混淆的几个重要概念，如质量、惯性、外力、向心力、时间、空间等，然后提出了运动的基本定理和定律即牛顿力学三定律力的合成与分解、动量守恒定律、质心运动定律、相对性原理以及力的等效原理等。牛顿用经典力学的建立解释宇宙体系研究天体的观测资料，其中包括行星围绕太阳的运动，卫星围绕行星的运动，地面上物体的降落运动和抛射运动，慧星轨道的确定岁差，以及潮汐现象与万有引力的符合程度等，首次把地上的运动与天体运动用数学方式联系起来。牛顿的时空观是绝对的，它虽然不能正确揭示作为物质存在形式的空间和时间的统一性，不能正确揭示物质和运动的统一性，但它正确反映了当速度远低于光速时的经典理论的基础，它是在当时实验条件下的科学总结是人类认识自然的一个里程碑。这本书不仅总结和发展了牛顿之前物理学的几乎全部重要成果，而且也是后来所有科学著作和科学方法楷模。该书的出版标志着经典力学体系的建立，它一出版立即作为新科学的经典著作而受到崇敬，在科学发展史上建立了一个不朽的丰碑。
在明确了这些概念建立了时空观以后，牛顿又精辟地阐述了著名的运动三定律。牛顿三定律是在观察和实验的基础上，发现已被公认为宏观自然规律并成为数学演绎的基础。第一定律是在伽利略、笛卡儿关于惯性定律的基础上建立起来的，对当今的物理学家来说它几乎自然地成了力学的基础。第二定律是在明确了质量概念以后，对伽利略动力学思想的发展，它是运动三定律的核心。牛顿第一和第二定律是密切相关的。第一定律表明一个不受干扰力的质点，保持它的原有的运动状态，第二定律则表明力只能引起原有运动状态的改变。故这
两个定律否定了伽利略—牛顿时代以前，关于必须有力才能保持运动的错误观点。第三定律的指出，可以说是，牛顿对力学发展的一个最具创造性的独到的贡献，这个定律的确立指出了每一个力都有其反作用力，从而对力的概念作了完整的概括。这三个看起来非常简单的物体运动定律作为一个整体是动力学的基础。这个基础从牛顿奠定之后又成为近代动力学和天体力学研究的基本出发点。因此得到物理学家甚至所有科学家和自然哲学家的极大重视。
4.对后续研究者的启迪意义
牛顿是近代理论物理学的创始人。他所建立的力学理论体系不仅能说明已有的理论和已经说明的现象，更重要的是，经典力学理论能预见到新的物理现象和物理事实，并能以天文观测或实验证实它们的正确性。理论物理学是以实验为基础的没有实验没有对客观现象的分析和研究就不可能有物理学的发展。和经典力学体系相应的，是牛顿建立了研究自然科学的新方法。他站在巨人的肩上以实验归纳方法为基础，又吸收了笛卡儿的数学演绎体系，形成了他的比较全面的科学方法。通过实验和观察即分析现象，然后加以概括和总结为普遍法则即综合方法，启开了实验科学的大门使作为实验科学的物理学形成了一个光辉的体系。这已成为人类认识事物本质的智能体现和重要的方法论之一。三百年来为自然科学的繁荣立下了不朽功勋。牛顿的经典力学体系和他的方法论使物理学在十八、十九世纪期间得以迅速发展，并成为那时理论物理学的纲领或规范。直到麦克斯韦电磁理论诞生人类对客观世界的认识扩展到电磁领域提出电磁场概念这也可以认为是牛顿引力场理论的一次重大飞跃。量子力学和相对论的建立以及人们对自然过程的物理认识都可以看作是牛顿思想的一种系统的发展。牛顿是一位伟大的科学家，他在自然科学史上占有独特的地位，给两个多世纪的自然科学的内容和结构打上了自己的烙印。他的经典力学体系所奠定的物理基础和方法，启迪了人们征服自然的无穷智慧。二百多年来受到人们的高度崇敬。他的科学成就和哲学观点不仅对当时的学术界和思想界起着重大推动作用，而且还影响了后来的一些社会变革，对现代化科学发展和社会进步都产生了极其深刻的影响。