牛頓科學(xué)生涯的一個(gè)重要時(shí)期

1、-作者xxxx-日期xxxx牛頓科學(xué)生涯的一個(gè)重要時(shí)期【精品文檔】牛頓科學(xué)生涯的一個(gè)重要時(shí)期從1664到1666年（2123歲）這三年中，牛頓為他后來(lái)的科學(xué)和數(shù)學(xué)研究工作打下了很好的基礎(chǔ)，由于連續(xù)不斷地觀察慧星和月暈工作和熬夜使他生了一場(chǎng)病。從1664年到1665年這個(gè)期間，在英國(guó)倫敦流行鼠疫，因疫情比較嚴(yán)重，連大學(xué)都關(guān)閉了。牛頓不得不返回家鄉(xiāng)，在那里繼續(xù)做他的研究。而這段時(shí)間恰好給牛頓的科學(xué)研究創(chuàng)造了一個(gè)極好的機(jī)會(huì)。在這兩年，牛頓大多數(shù)時(shí)光都是躲在烏爾索普靜靜地思考。在此之前，除了因?yàn)樗^察慧星和月暈太勞累而患病之外，他還沒(méi)有做出什么值得一提的事情。這兩年牛頓是在一個(gè)非常安靜的環(huán)境里集中思考

2、他所關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題，并且取得很大的進(jìn)展。在這兩年多時(shí)間里，他發(fā)明了流數(shù)術(shù)（微積分），發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了白光由各種顏色的光所組成。這短暫的時(shí)光成為牛頓科學(xué)生涯中的黃金歲月，他的三大成就：微積分、萬(wàn)有引力、光學(xué)分析的思想就是在這個(gè)時(shí)期孕育成形的，他的所有這些成就都是在25歲以前取得的?？梢哉f(shuō)此時(shí)的牛頓已經(jīng)開(kāi)始著手描繪他未來(lái)人生科學(xué)創(chuàng)造的宏偉藍(lán)圖。災(zāi)難給人們帶來(lái)了只能呆在家里，不能出行這樣大的麻煩，但是它卻給了牛頓一個(gè)靜心思考問(wèn)題的絕好機(jī)會(huì)。1667年復(fù)活節(jié)后不久，牛頓返回到劍橋大學(xué)，10月被選為三一學(xué)院初級(jí)院委，翌年獲得碩士學(xué)位，同時(shí)成為高級(jí)院委。1669年，巴羅為了提攜牛頓而辭去

3、了教授之職，推薦26歲的牛頓繼任盧卡斯講座教授。巴羅讓賢，在科學(xué)史上一直被傳為佳話(huà)。1672年牛頓成為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，1703年他成為皇家學(xué)會(huì)終身會(huì)長(zhǎng)。牛頓并不善于教學(xué)，他在講授最新發(fā)現(xiàn)的微積分時(shí)，學(xué)生都不能理解，接受不了。但他在解決疑難問(wèn)題方面的能力卻是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了常人。還是學(xué)生時(shí)，牛頓就發(fā)現(xiàn)了一種計(jì)算無(wú)限量的方法。他用這個(gè)秘密的方法，算出了雙曲面積到二百五十位數(shù)。他曾經(jīng)用高價(jià)購(gòu)買(mǎi)了一個(gè)棱鏡，并把它作為科學(xué)研究的工具，用它試驗(yàn)了白光分解為的有顏色的光。開(kāi)始他做觀察和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)都只是作為一種個(gè)人的消遣，為的是使自己在寂靜的書(shū)齋中解悶，因此他并不愿意發(fā)表他所觀察到的事實(shí)。他獨(dú)自遨游在自己創(chuàng)造的非常有趣的

4、世界里。后來(lái)，在好友哈雷的竭力勸說(shuō)下，牛頓才勉強(qiáng)同意出版他的手稿，才有這本劃時(shí)代巨著自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的問(wèn)世。作為大學(xué)教授，牛頓非常忙碌，在人們的印象中，他是一個(gè)不修邊幅的人。他常常是不結(jié)領(lǐng)帶，襪帶也沒(méi)系好，連馬褲的紐扣都沒(méi)扣好就走進(jìn)了大學(xué)餐廳。有一次，他在向一位姑娘求婚時(shí)思想又開(kāi)了小差，他腦海了只剩下了無(wú)窮量的二項(xiàng)式定理。他抓住姑娘的手指，錯(cuò)誤的把它當(dāng)成通煙斗的通條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。牛頓是極坐標(biāo)的創(chuàng)始人。牛頓在代數(shù)方面也作了經(jīng)典的貢獻(xiàn)，他大大推動(dòng)了方程論。他發(fā)現(xiàn)實(shí)多項(xiàng)式的虛根必定成雙出現(xiàn)。牛頓還設(shè)計(jì)了"牛頓方法"。約翰·伯努

5、利約翰·伯努利（Johann Bernoulli，1667年1748年）約翰·伯努利比哥哥雅各布小13歲，生于巴塞爾。約翰于1685年18歲時(shí)獲巴塞爾大學(xué)藝術(shù)碩士學(xué)位、于1690年獲醫(yī)學(xué)碩士學(xué)位，1694年又獲得博士學(xué)位。但他發(fā)現(xiàn)他骨子里喜歡的是數(shù)學(xué)。他一直向雅各布學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，并頗有造詣。1695年 ，28歲的約翰取得了他的第一個(gè)學(xué)術(shù)職位荷蘭格羅寧根大學(xué)數(shù)學(xué)教授。10年后的1705年，約翰接替去世的雅各布任巴塞爾大學(xué)數(shù)學(xué)教授。弟弟約翰的數(shù)學(xué)成果比雅各布還要多。例如解決懸鏈線(xiàn)問(wèn)題（1691年），提出洛必達(dá)法則（1694年）、最速降線(xiàn)（1696年）和測(cè)地線(xiàn)問(wèn)題（1697年），給出

6、求積分的變量替換法（1699年），研究弦振動(dòng)問(wèn)題（1727年），出版積分學(xué)教程（1742年）等。約翰的另一大功績(jī)是培養(yǎng)了一大批出色的數(shù)學(xué)家，其中包括18世紀(jì)最著名的數(shù)學(xué)家歐拉、瑞士數(shù)學(xué)家克萊姆、法國(guó)數(shù)學(xué)家洛必達(dá)，以及他自己的兒子丹尼爾和侄子尼古拉二世等。在概率論方面貢獻(xiàn)重大的棣莫弗數(shù)學(xué)家棣莫弗（De Moivre，Abraham）于1667年5月26日出生在法國(guó)維特里的勒弗朗索瓦。早年為法國(guó)加爾文派教徒，曾因與新舊教斗爭(zhēng)中遭監(jiān)禁。獲釋后，于1685年移居英國(guó)倫敦，并一直從事家庭教師及保險(xiǎn)業(yè)顧問(wèn)等職業(yè)。棣莫弗和牛頓、天文學(xué)家哈雷是朋友，專(zhuān)心研究科學(xué)。1695年寫(xiě)了有關(guān)牛頓流數(shù)術(shù)研究之論文。兩年后

7、當(dāng)選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，之后獲柏林科學(xué)院與巴黎科學(xué)院院士銜頭。最后不幸于1754年11月27日在英國(guó)倫敦逝世。棣莫弗發(fā)表機(jī)遇論，最早定義獨(dú)立事件給出二項(xiàng)分布公式。棣莫弗在數(shù)學(xué)中，尤其是在概率論方面他的貢獻(xiàn)重大。1711年，他寫(xiě)了抽簽的計(jì)量，并在七年后修改擴(kuò) 充為機(jī)遇論發(fā)表。這是早期概率論的專(zhuān)著之一，當(dāng)中首次定義了獨(dú)立事件的乘法定理，給出二項(xiàng)分布公式，更討論了許多擲骰和其他賭博的問(wèn)題。 另外，他于1730年出版的概率著作分析雜錄中使用了概率積分 ，得出n階乘的級(jí)數(shù)表達(dá)式，并指 出對(duì)于很大的n，n！ ，但現(xiàn)誤稱(chēng)為斯特林公式。而且此書(shū)使其成為最早使用概率積分的人。棣莫弗公式傳頌至今。三年后，他又以階

8、乘的近似公式導(dǎo)出了正態(tài)分布的頻率曲線(xiàn)，并作二項(xiàng)分布之近似。 他亦是最早給出“棣莫弗公式”：cos± i sinn = cos n±i sin n的學(xué)者之一。棣莫弗雖于1722 年才正式發(fā)表此公式，但實(shí)際上，已于1707年在研究三角學(xué)時(shí)得到此式。而且，他還以復(fù)數(shù)證明了求解 方程Xn -1=0等同于把圓周分為n等分。棣莫弗還于1725年出版專(zhuān)門(mén)論著，把概率論應(yīng)用于保險(xiǎn)事業(yè)上。丹尼爾·伯努利丹尼爾出生于荷蘭的格羅寧根，1716年16歲時(shí)獲藝術(shù)碩士學(xué)位；1721年又獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。丹尼爾受父兄影響，一直很喜歡數(shù)學(xué)。1724年，他在威尼斯旅途中發(fā)表數(shù)學(xué)練習(xí)，引起學(xué)術(shù)界關(guān)注，并被邀請(qǐng)到圣彼得堡科學(xué)院工作。同年，他還用變量分離法解決了微分方程中的里卡提方程。1725年，25歲的丹尼爾受聘為圣彼得堡的數(shù)學(xué)教授。1727年，20歲的歐拉，到圣彼得堡成為丹尼爾的助手。然而，丹尼爾認(rèn)為圣彼得堡那地方的生活比較粗鄙，以至于8年以后的1733年，他找到機(jī)會(huì)返回巴塞爾，終于在那兒成為解剖學(xué)和植物學(xué)教授，最后又成為物理學(xué)教授。1734年，丹尼爾榮獲巴黎科學(xué)院獎(jiǎng)金，以后又10次獲得該獎(jiǎng)金。能與丹尼爾媲美的只有大數(shù)學(xué)家歐拉。丹尼爾和歐拉保持了近40年的學(xué)術(shù)通信，在科學(xué)史上留下一段佳話(huà)。丹尼爾于1747年當(dāng)選為柏林科學(xué)院院士，1748年當(dāng)選巴黎科學(xué)院院士，1750年當(dāng)選英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)