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''' 艾萨克‧牛顿''' （{{lang-en|Sir '''Isaac Newton'''}} ，{{bd|1642年|12月25日|1727年|3月31日}} ）， 英 国的数 学 家 、 物理 学 家 、天文学 家和 哲学 家。牛顿是 一 名“百科全书式”的全才。1687年，牛顿发表著作 《自然哲 学 的 数学 原理》 ，在书中， 牛顿 阐述了万有引 力 和牛顿三大定律。
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{{Infobox scientist
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| caption          = 艾萨克‧牛顿（[https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c9/Sir_Isaac_Newton.jpg 原圖連結]）<br>[https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sir_Isaac_Newton.jpg 來自維基共享]
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== 少年时代 ==
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'''艾萨克‧牛顿'''（{{lang-en|Sir '''Isaac Newton'''}}，{{bd|1642年|12月25日|1727年|3月31日}}），男，[[英国]]的[[数学家]]、[[物理学家]]、[[天文学家]]和[[哲学家]]。牛顿是一名“[[百科全书]]式”的全才。
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1642年的圣诞节，牛顿生于英格兰的一个小村庄伍尔索普庄园里。牛顿是一个早产儿，刚出生的时候只有三磅重，据传闻，牛顿刚出生时可以被放进一个一升大的马克杯里。
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1687年，牛顿发表著作《自然哲学的数学原理》，在书中，牛顿阐述了万有引力和[[牛顿三大定律]]。
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{{cquote|只有把他的一生看作为永恒真理而斗争的舞台上的一幕才能理解他。——爱因斯坦<ref>院萍，《一本书，读遍中外名人》：[https://yuedu.163.com/book_reader/bc60b8f45a624f3b95bdacff741f492d_4/c6b573595c2bc48b8dd8ff62eb76db53_4 牛顿——科学巨匠]</ref>}}
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[[File:牛顿1.jpg|缩略图|左|[https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=a8faef4968113a27fab127cf&lemmaId=1119240&fromLemmaModule=pcRight 原图链接]牛顿：[[英国]]的[[数学家]]、[[物理学家]]、[[天文学家]]和[[哲学家]]。]]
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==生平事迹==
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[[File:牛顿2.png|缩略图|[https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=954bc47ea126fb8666d5a01c&fromLemmaModule=pcTopicList&fromTopicId=82a3cad5eae30214648fe700&lemmaId=1119240&lemmaId=1119240&fr=qingtian 原图链接]牛顿：是一名“[[百科全书]]式”的全才。]]
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牛顿（1642年~1727年），是伟大的[[英国]]物理学家、天文学家、数学家。牛顿1642年12月25日（新历1643年1月4日）生于英国的[[林肯郡]]，幼年时代就喜欢制作机械玩具。1661年进剑桥大学三一学院学数学，1665年获文学士学位。1667年他进三一学院当研究生，次年获得硕士学位。
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[[File:牛顿3.jpg|缩略图|[https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=954bc47ea126fb8666d5a01c&fromLemmaModule=pcTopicList&fromTopicId=82a3cad5eae30214648fe700&lemmaId=1119240&lemmaId=1119240&fr=qingtian 原图链接]牛顿：科学家]]
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1669年牛顿受到数学教授巴罗博士的推荐，继承他的教授职位。1689年和1701年，牛顿两次以[[剑桥大学]]代表的身份被选入议会。1696年他被聘为造币厂的监督。1703年起担任英国皇家学会会长。1727年3月20日（新历3月31日）逝世于[[伦敦]]。
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[[File:牛顿4.jpg|缩略图|[https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=954bc47ea126fb8666d5a01c&fromLemmaModule=pcTopicList&fromTopicId=82a3cad5eae30214648fe700&lemmaId=1119240&lemmaId=1119240&fr=qingtian 原图链接]牛顿：牛顿所著《自然哲学的数学原理》封面]]
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牛顿在科学上的贡献是非常巨大的，从天文学来说，他的成就主要有两方面，即天文光学的研究和万有引力定律的发现。
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[[File:牛顿5.png|缩略图|[https://baike.baidu.com/pic/%E8%89%BE%E8%90%A8%E5%85%8B%C2%B7%E7%89%9B%E9%A1%BF/1119240/0/5243fbf2b2119313d9b0259968380cd791238d2c?fr=lemma&ct=single#aid=0&pic=5243fbf2b2119313d9b0259968380cd791238d2c 原图链接]牛顿]]
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1666年，牛顿重复了用三棱镜分解日光为七色光的实验。他正确地解释说，这是各色光线通过玻璃时折射率不同造成的。但是，他认为各种玻璃的折射本领都是一样的，因此折射望远镜不易制造。为了解决这个问题，牛顿便以铜锡合金磨成一面凹面镜来反射聚光成像，1672年牛顿制成了一种新的反射望远镜，一般称为牛顿[[望远镜]]。他亲手制造的望远镜现在仍保存在英国皇家学会作为珍贵的展品。
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[[File:牛顿的晚年画像-1712年.jpg|缩略图|[https://baike.baidu.com/pic/%E8%89%BE%E8%90%A8%E5%85%8B%C2%B7%E7%89%9B%E9%A1%BF/1119240/0/5243fbf2b2119313d9b0259968380cd791238d2c?fr=lemma&ct=single#aid=0&pic=72f082025aafa40fbe4214f4a664034f78f01917 原图链接]牛顿的晚年画像---1712年]]
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1666年，牛顿在家乡躲避瘟疫的时候，曾思考过引力的问题。据牛顿晚年的密友[[斯多克雷]]的回忆录记载，牛顿在1726年4月15日亲口告诉他，牛顿曾因见到树上的苹果落地而引发深思，引力的概念进入他的脑海。他的结论是，物体都相互吸引，地球上所有物质对苹果的吸引力的合力是向着地心的，因此苹果才向着地心落下。进一步，牛顿又把物体相互吸引的问题推广到宇宙空间。
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牛顿的天体理论的局限性在于，他把天体运动归之于起始推动力，归之于上帝。
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牛顿的许多发现都收在他的不朽杰作《[[自然哲学的数学原理]]》一书中。该书于1687年问世，一个崭新的天文学分支--天体力学便由此而诞生了。
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[[File:牛顿之墓.jpg|缩略图|[https://baike.baidu.com/pic/%E8%89%BE%E8%90%A8%E5%85%8B%C2%B7%E7%89%9B%E9%A1%BF/1119240/0/5243fbf2b2119313d9b0259968380cd791238d2c?fr=lemma&ct=single#aid=0&pic=b58f8c5494eef01fdfa69d80e0fe9925bd317dc1 原图链接]牛顿之墓]]
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=== 少年时代 ===
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[[File:牛顿的浮雕像.jpg|缩略图|[https://baike.baidu.com/pic/%E8%89%BE%E8%90%A8%E5%85%8B%C2%B7%E7%89%9B%E9%A1%BF/1119240/0/b8014a90f603738d3197544eb21bb051f919ecf9?fr=lemma&ct=single#aid=0&pic=b8014a90f603738d3197544eb21bb051f919ecf9 原图链接]牛顿的浮雕像]]
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1642年的圣诞节，牛顿生于[[ 英格兰]] 的一个小村庄伍尔索普庄园里。牛顿是一个早产儿，刚出生的时候只有三磅重，据传闻，牛顿刚出生时可以被放进一个一升大的马克杯里。
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[[File:牛顿微积分.jpg|缩略图|[https://baike.baidu.com/pic/%E8%89%BE%E8%90%A8%E5%85%8B%C2%B7%E7%89%9B%E9%A1%BF/1119240/0/b8014a90f603738d3197544eb21bb051f919ecf9?fr=lemma&ct=single#aid=0&pic=d058ccbf6c81800a8708b1cfb13533fa838b4705 原图链接]牛顿微积分]]
  
 
 牛顿才出生三个月，他父亲就去世了。牛顿二岁时，她的母亲迫于生计而改嫁，于是把牛顿交给外祖母抚养。
 
 牛顿才出生三个月，他父亲就去世了。牛顿二岁时，她的母亲迫于生计而改嫁，于是把牛顿交给外祖母抚养。
  
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 牛顿在18岁时考上了剑桥大学三一学院，成为一名减费生。当时剑桥大学的学生分为三类，贵族学生，普通学生和减费学生。贵族学生的学费很贵，但也享有很多特权；普通学生缴交正常的学费；减费生几乎不交学费，但他们要给教授和贵族学生当佣人，来维持半工半读的生活。
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 牛顿在18岁时考上了[[ 剑桥大学]] 三一学院，成为一名减费生。当时剑桥大学的学生分为三类，贵族学生，普通学生和减费学生。贵族学生的学费很贵，但也享有很多特权；普通学生缴交正常的学费；减费生几乎不交学费，但他们要给教授和贵族学生当佣人，来维持半工半读的生活。<ref>王爽，[https://www.guokr.com/article/442499/ 科学界的宫斗史: 面对一生宿敌，牛顿如何应对？]，2017年11月23日</ref>
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=== 中年生活 ===
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==== 数学 ====
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多数现代[[历史]]学家都相信，牛顿与[[莱布尼茨]]分别独立发明了[[微积分学]]。根据牛顿周围的人所述，牛顿要比莱布尼茨早几年得出他的方法，但在1693年以前他几乎没有发表任何内容，并直至1704年他才给出了其完整的叙述。其间，莱布尼茨已在1684年发表了他的方法的完整叙述。两人创造了不同的微积分符号，欧洲大陆全面采用莱布尼茨符号，而[[英国]]坚持使用牛顿的[[微积分]]符号，直到1820年才全面采纳莱布尼兹的符号。莱布尼茨的笔记本记录了他的思想从初期到成熟的发展过程，而在牛顿已知的记录中只发现了他最终的结果。
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牛顿与[[瑞士]][[数学家]]{{le|尼古拉·法蒂奥·丢勒|Nicolas Fatio de Duillier}}的联系十分密切，后者一开始便被牛顿的引力定律所吸引。1691年，丢勒打算编写一个新版本的牛顿《[[自然哲学的数学原理]]》，但从未完成它。在1694年这两个人之间的关系冷却了下来。在那个时候，丢勒还与莱布尼茨交换了几封信件。
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1699年初，[[皇家学会]]（牛顿也是其中的一员）的成员们指控莱布尼茨剽窃了牛顿的微积分成果，这导致了激烈的{{le|牛顿与莱布尼茨的微积分学论战|Leibniz–Newton calculus controversy}}。最终[[英国]][[皇家学会]]宣布牛顿是微积分真正的发明者，斥责莱布尼茨剽窃。但后来人们发现该调查评论莱布尼茨的结语是牛顿本人书写。這場持續多年的激烈糾紛，沾汙了牛頓與萊布尼茨聲譽，直到莱布尼茨在1716年往生後才暫時停止。<ref name="Ball1960">{{cite book |author=Walter William Rouse Ball |title=A Short Account of the History of Mathematic s|url= https://archive.org/details/117770582 |year=1960 |publisher=Courier Corporation |ISBN= 978-0-486-20630-1}}</ref>{{rp|356-362}}
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牛顿的一项被广泛认可的成就是[[二项式定理|广义二项式定理]]，它适用于任何幂。他发现了[[牛顿恒等式]]、牛顿法，分类了[[立方面曲线]]（两变量的三次多项式），为[[有限差]]理论作出了重大贡献，并首次使用了分式指数和坐标几何学得到[[丢番图方程]]的解。他用对数趋近了调和级数的部分和（这是[[欧拉求和公式]]的一个先驱），并首次有把握地使用幂级数和反转幂级数。他还发现了[[圓周率|π]]的一个新公式。
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他在1669年被授予[[卢卡斯数学教授席位]]。在那一天以前，剑桥或[[牛津大学|牛津]]的所有成员都是经过任命的圣公会牧师。不过，卢卡斯教授之职的条件要求其持有者不得活跃于教堂（大概是如此可让持有者把更多时间用于科学研究上）。牛顿认为应免除他担任神职工作的条件，这需要[[查理二世 (英国)|查理二世]]的许可，后者接受了牛顿的意见。这样避免了牛顿的宗教观点与[[圣公会]]信仰之间的冲突。
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==== 光学 ====
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从1670年到1672年，牛顿负责讲授[[光学]]。在此期间，他研究了光的[[折射]]，表明[[三稜鏡|稜镜]]可以将[[白|白光]]发散为[[可见光|彩色光谱]]，而[[透镜]]和第二个稜镜可以将彩色光谱重组为白光。
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他还通过分离出单色的光束，并将其照射到不同的物体上的实验，发现了色光不会改变自身的性质。牛顿还注意到，无论是反射、散射或发射，色光都会保持同样的颜色。因此，我们观察到的颜色是物体与特定有色光相合的结果，不是物体产生颜色的结果。
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由此，他得出如下结论：任何[[折射望远镜]]都会受到光[[色散]]成不同颜色的影响，并因此发明了[[反射望远镜]]（现称作[[牛顿望远镜]]）来克服这个困难。他自己打磨大直径的镜片，使用[[牛顿环]]来检验镜片的光学[[品质]]，从而制造出了优于折射望远镜的仪器。1671年，他向皇家学会展示了自己的反射望远镜，随后出版了自己的光学笔记，后来扩编为《光学》一书。[[罗伯特·胡克]]批评了牛顿的某些观点，牛顿对此很不满，并退出了辩论会。两人自此以后成为了敌人，这一直持续到[[罗伯特·胡克|胡克]]去世。
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牛顿认为光是由粒子或微粒组成的，并会因加速通过光密介质而折射，他认为薄膜的折射和透射现象可以用光的“波动理论”来解释，但自己的“微粒理论”才能更好地解释光学现象，如[[衍射]]。<ref>{{cite book |trans_title=光学 |title=''Opticks'' |chapter=Bk. II, Props. XII-L |last=Newton |first=Isaac }}</ref> 1704年，牛顿著成《光学》，其中他详述了光的粒子理论。他认为光是由非常微小的微粒组成的，而普通物质是由较粗微粒组成，并推测如果通过某种炼金术的轉化“難道物质和光不能互相转變嗎？物质不可能由進入其結構中的光粒子得到主要的動力（Activity）嗎？<ref>{{cite journal |last=Dobbs |first=J.T. |title=Newton's Alchemy and His Theory of Matter |journal=Isis |volume=73 |issue=4 |pages=p. 523|date=December 1982}} quoting ''Opticks''.原文为：“Are not gross Bodies and Light convertible into one another, ...and may not Bodies receive much of their Activity from the Particles of Light which enter their Composition?”</ref>后世的物理学家多持波动理论观点。后来的[[量子力学]]则认为光有波动和微粒二重性，称为[[波粒二象性]]，虽然该理论中的“微粒”光子与牛顿理论中的“微粒”差别很大。
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1675年出版的《[[解释光属性的假说]]》（An Hypothesis explaining the Properties of Light）中，牛顿認為粒子间力的传递是透過[[以太]]进行的。不過牛顿在与[[神智學]]家[[亨利·莫爾]]接触后重新燃起了对[[炼金术]]的兴趣，並改用源於[[赫密斯神智學]]中粒子相吸互斥思想的神秘力量來解釋，替换了先前假設以太存在的看法。拥有许多牛顿炼金术著作的[[经济学|經濟學]]大師[[约翰·梅纳德·凯恩斯]]曾说：“牛顿不是理性時代的第一人，他是最后的一位炼金术士。”<ref>{{cite book |last=Keynes |first=John Maynard |year=1972 |chapter=Newton, The Man |title=''The Collected Writings of John Maynard Keynes Volume X'' |trans_title=凯恩斯作品集，卷X |publisher=MacMillan St. Martin's Press |language=en |pages=pp. 363–364 |quote=Newton was not the first of the age of reason: he was the last of the magicians.}}</ref> 但牛顿對炼金术的兴趣卻與他对科学的贡献息息相關<ref>{{cite book |last=Westfall |first=Richard S. |origyear=1980 |year=1983 |title=''Never at Rest: A Biography of Isaac Newton'' |trans_title=永不止息：艾萨克·牛顿传 |publisher=剑桥大学出版社 |location=剑桥大学 |language=en |pages=pp. 530–1}}提到了牛顿显然抛弃了他的炼金术研究。</ref>，而且在那个时代炼金术与科学也還没有明确的区別。如果他没有依靠[[神秘学]]思想来解释穿过真空的[[超距作用]]，他可能也不會发展出他的[[万有引力|重力]]理论。
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牛顿使用[[玻璃]]球制造了原始形式的摩擦[[静电发电机]]<ref>Optics, 8th Query.</ref>。
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==== 力学 ====
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1679年，牛顿重新回到力学的研究中：引力及其对行星轨道的作用、[[开普勒]]的[[克卜勒定律|行星运动定律]]、与[[罗伯特·胡克|胡克]]和[[约翰·佛兰斯蒂德|佛兰斯蒂德]]在力学上的讨论。他将自己的成果归结在《[[物体在轨道中之运动]]》（1684）一书中，该书中包含有初步的、后来在《[[自然哲学的数学原理]]》中形成的运动定律。
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《[[自然哲学的数学原理]]》（现常简称作《原理》）在[[埃德蒙·哈雷]]的鼓励和支持下于1687年7月5日出版。该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的[[艾萨克·牛顿#牛顿运动定律|三大运动定律]]。牛顿使用拉丁单词“gravitas”（沉重）来为现今的[[万有引力|引力]]命名，并定义了[[万有引力]]定律。在这本书中，他还基于[[波义耳定律]]提出了首个分析测定空气中[[音速]]的方法。
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《原理》的出版使牛顿成为当时最有影响力的科学家。牛顿与其中的[[瑞士]][[数学家]][[尼古拉·法蒂奥·丢勒]]建立了非常亲密的关系，直到1693年他们的友谊破裂。
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=== 晚年生活 ===
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牛顿在1690年代写了很多处理[[圣经]]的文字解释的宗教小册子。[[亨利·摩爾]]的宇宙信仰和拒绝[[笛卡爾二元論]]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，他质疑了[[三位一体]]的存在性。
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==== 皇家鑄幣廠監管 ====
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1696年，牛顿通过当时的[[财政大臣 (英国)|财政大臣]][[查爾斯·孟塔古，第一代哈利法克斯伯爵|查爾斯·孟塔古]]的提携迁到[[伦敦]]作[[皇家铸币厂]]的监管，一直到去世。他主持[[英國]]最大的[[货币]]重铸工作，此职位一般都是闲职，但牛顿对该职位非常认真。他估計大約有20%的硬幣是[[偽鈔|偽造]]的。偽造貨幣在[[英國]]是[[英國的大逆罪|大逆罪]]，會被處以極刑。為那些惡名昭著的罪犯定罪是非常困難的；不過事實證明牛頓做得很好。
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他掩飾自己的身份而搜集許多證據，然後公布於[[酒吧]]和[[客棧]]裡。[[英國法律]]保留古老且麻煩的習慣，為的是讓起訴有一定的門檻，並將政府部門從司法中分離開來。牛頓為此當上[[太平紳士]]，並在1698年6月到1699年[[聖誕節]]間引導對200名[[證人]]、告密者和嫌疑犯的交叉訊問。而最後牛頓得以勝訴，並在1699年2月執行10名罪犯的死刑。
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也許牛頓最偉大的勝利是以[[國王]][[法律代理人]]的身份與[[威廉·查洛納]]對質。查洛納密謀策動一起假的[[天主教]]陰謀活動，然後檢舉那些不幸被他誘騙來的共謀者。在向[[國會]]請願時，查洛納控告鑄幣廠有償將工具提供給造偽幣者，並請求國會允許他檢查鑄幣廠的生產過程以證明他的控告。他還請求國會采納他所謂的「無法偽造的造幣過程」及「打擊假幣的計劃」。此時，牛頓被激怒，並開始著手調查，以查出查洛納做過事情。在調查中，牛頓發現查洛納參與偽幣製造。他立刻起訴查洛納，可是因為查洛納在高層有一些朋友，所以他被無罪釋放，這讓牛頓感到不滿。在第二次起訴中，牛頓提供確鑿的證據，並成功使查洛納被判處大逆罪。1699年3月23日，查洛納在[[泰伯恩行刑場]]被車裂。<ref>Westfall 1980, pp. 571–5</ref>
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1701年，牛頓辭去[[盧卡斯數學教授]]後。在改革对低成色货币和伪币的流通和惩罚上锻炼他的能力。牛顿在1717年通过[[安妮女王法案]]创立在金币和银币之间的联系，非正式的把[[英镑]]钱币从[[银本位]]转移到[[金本位]]；这在当时是重大的改革，相当程度的增加英格兰的财富和稳定。1705年，[[安妮女王]]授予牛顿[[爵士]]身份，牛顿是第二个被授勋的英国科学家，第一个是[[弗兰西斯·培根]]。
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==== 皇家学会会长 ====
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1703年牛顿成为[[皇家学会]]会长和[[法国科学院]]的会员。他曾在《原理》的初版中使用[[天文学家]][[約翰·佛蘭斯蒂德]]的数据，后来他与约翰交恶，约翰不许他出版自己的星图。牛顿于是在《原理》的后续版本中系统性删除约翰的全部数据。
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=== 逝世 ===
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牛顿於1727年3月31日在[[伦敦]]睡夢中辭世，于[[西敏寺]]舉行[[國葬]]，成為史上第一個獲得國葬的[[自然科学|自然科學]]家。
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1970年代，对牛顿头发的化学分析显示其中[[水银]]含量比正常值超出50多倍，最可能的解释是他从事[[炼金术]]所致。[[汞中毒]]可能解释牛顿晚年的一些怪异行径。<ref>{{cite web |url = http://scienceworld.wolfram.com/biography/Newton.html |title=Newton, Isaac (1642-1727) |work=Eric Weisstein's World of Biography |accessdate=2006-08-30}}</ref>
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牛頓之墓位於[[西敏寺]][[中殿]]，墓地上方聳立著一尊牛頓的雕像，其石像倚坐在一堆書籍上。身邊有兩位天使，還有一個巨大的地球造型以紀念他在科學上的功績。
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[[英格兰]][[诗人]][[亚历山大·蒲柏]]為牛頓寫下了以下這段墓誌銘:
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{{cquote|自然和自然的法则隐藏在黑暗之中。<br />
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上帝说：让牛顿出世吧，<br />
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于是一切豁然开朗。<br />
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<ref>原文为：“Nature and nature's laws lay hid in night; God said "Let Newton be" and all was light.”译文取自：{{cite book |last=Koyré |first=Alexandre |title=《牛顿研究》 |page = 13 |others=张卜天译 |location=北京 |publisher=北京大学出版社 |date=2003年1月 |edition=第1版 |ISBN = 7-301-06093-9 |language=zh-hans }}</ref>}}
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== 世界观 ==
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牛顿反对将宇宙解释为一部纯粹的机器，譬如一座大钟。他说：“引力解释了行星的运动，但却不能解释谁让行星运动起来的。[[上帝]]统治万物，知晓所有做过和能做的事。”<ref>{{cite book |last=Tiner |first=J.H. |year=1975 |title=''Isaac Newton: Inventor, Scientist and Teacher'' |trans_title=艾萨克·牛顿：发明家、科学家和教师 |publisher=Mott Media |location=美国密歇根州米尔福德市 |language=en |quote="Gravity explains the motions of the planets, but it cannot explain who set the planets in motion. God governs all things and knows all that is or can be done."}}</ref>
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牛顿在《[[聖經]]》与早期[[教会父老]]上的研究也值得注意。牛顿写作了一些[[圣经批判]]的作品，最著名的就是《[[两处著名圣经讹误的历史变迁]]》。牛顿还摆放了一座与传说日期公元33年4月3日相符<ref>{{link-en|约翰·皮特·梅尔|Meier, John P.}}，''A Marginal Jew: Rethinking the Historical Jesus''，第1卷，382–402页。在将年份范围缩小到30到33年后，暂时认为30年是最合适的。</ref> 的[[耶稣|耶稣·基督]]受难像。他亦尝试，但未成功地，去寻找《圣经》中隐藏的消息（参看[[圣经密码]]）。
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牛顿可能拒绝了教会的[[三位一體|三位一体]]教义。在少数的观点裡，T·C·普菲岑迈尔（T.C. Pfizenmaier）认为他更像是持有东方[[東正教|东正教]]三位一体观，而不是西方[[天主教]]、[[聖公宗]]和大部分[[新教]]教派的观点。<ref>{{cite journal |last=Pfizenmaier |first=T.C. |year=1997 |title=Was Isaac Newton an Arian? |journal=Journal of the History of Ideas |volume=68 |issue=1 |pages=57–80页}}</ref> 在他的时代裡，牛顿（與不少活躍於[[皇家学会]]和[[查理二世 (英格兰)|查理二世]]宮廷的人士一樣）被指是[[玫瑰十字会|玫瑰十字会的会员]]。<ref>{{cite book |last=Yates |first=Frances A. |year=1972 |title=''The Rosicrucian Enlightenment'' |trans_title=玫瑰十字会的启蒙运动 |publisher=Routledge |language=en |location=伦敦}}</ref>
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在他的一生中，牛顿写作了比自然科学更多的宗教学著述。他相信一个[[理性主义|理性]]的主观世界（{{lang|en|immanent world}}），但他却拒绝莱布尼茨和[[巴魯赫·斯賓諾莎|巴鲁赫·斯宾诺莎]]深信的[[万物有生论]]。因此，有序且动态的（ordered and dynamically informed）宇宙可以被理解，而且必须以主动的理性（active reason）去理解，但是这个完美且注定中的宇宙，必须有规律地运行。牛顿坚持认为，由于不稳定性的累积和缓慢增长，必须有神的不断干预来改良宇宙这个系统。为此，莱布尼茨讽刺牛顿说：“神必须时不时地给他造的钟上发条，否则这个钟就会停摆。看起来，他没有能力让这个钟永远运行。”
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德国哲学家[[黑格尔]]批评牛顿的光学是“粗野的反思方式”，但黑格尔武断的自然哲学观点也使黑格尔的哲学体系在科学界名誉扫地<ref name="赵敦华">{{cite book |title=西方哲学简史 |trans_title=''A Short History Of Western Philosophy'' |author=赵敦华 |others=张凤珠 (责任编辑) |section=第19章“黑格尔哲学体系”第4节“自然哲学” |pages=357 |publisher=[[北京大学出版社]] |location=北京市[[海淀区]]成府路205号 |edition=2001年第1版 |isbn=978-7-301-04510-7 |year=2007年印刷}}。</ref>
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=== 宗教思想 ===
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牛顿与[[罗伯特·波义耳]]的[[机械论]]学说被[[理性主义]]作者提升成了[[泛神论]]和[[狂热论]]的一个可行替代选项，并为[[东正教]]传教士与{{le|宗教自由主义|Latitudinarian}}一类的异见传教士有保留地接受了<ref>{{cite book |last = Jacob |first = Margaret C. |language=en |year=1976 |title = ''The Newtonians and the English Revolution: 1689–1720''|trans_title = 牛顿学说和英国革命：1689－1720 |publisher=康奈尔大学出版社 |pages = pp.37,44}}</ref>。这样，科学的清晰簡潔，使得无论是在[[迷信]]者还是[[无神论]]者中，均无人可以企及，亦无人可以驳斥之<ref>{{cite book |language=en |last=Westfall |first=Richard S. |year=1958 |title = ''Science and Religion in Seventeenth-Century England'' |trans_title = 十七世纪英格兰的科学与宗教 |publisher=耶鲁大学出版社 |location=纽黑文 |pages=200页}}</ref>。而与之同时，英国[[自然神论|自然神论者]]的第二波浪潮使用了牛顿的发现来论证“[[自然宗教]]”的可能性。
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波义耳的机械论宇宙观给出了不利于[[启蒙时代]]前的“魔法思想”和[[基督教神秘主义|基督教神秘元素]]存在基础的抨击。牛顿通过[[證明|数学证明]]的方式完善了波义耳的思想，并且，也许更重要的一点是，它们的普及也是非常成功的。<ref>{{cite book |language=en |last=Haakonssen |first=Knud |editor=Martin Fitzpatrick ed. |chapter=The Enlightenment, politics and providence: some Scottish and English comparisons |title = ''Enlightenment and Religion: Rational Dissent in eighteenth-century Britain'' |trans_title=启蒙运动与宗教：十八世纪英国的理性异教者 |publisher=剑桥大学出版社 |location=剑桥 |pages=64页}}</ref> 打比方说，如果原来的世界是干涉主义的上帝所统治之世界的话，那么牛顿就将它变成了用理性及普遍原理进行设计的上帝所创造之世界。<ref>{{cite book |language=en |last=Frankel |first=Charles |year=1948 |title=''The Faith of Reason: The Idea of Progress in the French Enlightenment'' |trans_title=理性的失败：法国启蒙运动发展的思考 |publisher=King's Crown Press |location=纽约 |pages=1页}}</ref> 这些原理让每个人都能去获取知识，让每个人都能在此生此世积极地追求自身目标，并让每个人都能用自身的理性力量来完善自我。<ref>{{cite book |language=en |last=Germain |first=Gilbert G. |title=''A Discourse on Disenchantment: Reflections on Politics and Technology'' |trans_title=觉醒的演讲：政治与技术的沉思 |pages=28页}}</ref>
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牛顿視上帝為造物者，因此认为在面对着所有生物之宏伟时，祂的存在便是不容否认的。<ref>Principia, Book III; cited in; Newton-{’}-s Philosophy of Nature: Selections from his writings, p. 42, ed. H.S. Thayer, Hafner Library of Classics, NY, 1953.</ref><ref>A Short Scheme of the True Religion, manuscript quoted in Memoirs of the Life, Writings and Discoveries of Sir Isaac Newton by Sir David Brewster, Edinburgh, 1850; cited in; ibid, p. 65.</ref><ref>Webb, R.K. ed. Knud Haakonssen.“The emergence of Rational Dissent.”Enlightenment and Religion: Rational Dissent in eighteenth-century Britain. Cambridge University Press, Cambridge: 1996. p19.</ref> 但他的上帝观产生了无法预见的[[基督教神学|神学]]结果，如同莱布尼茨指出的那样，上帝现在已经完全地从世界事务中隐退了：对干涉的需要只会证明上帝作品中的一些瑕疵，而这对一个完美且[[全能]]的造物主来说是不可能的事。<ref>Westfall, Richard S. Science and Religion in Seventeenth-Century England. 201页.</ref> 莱布尼茨的[[神正论]]（theodicy）将上帝与参与祂的创造物的行为中分离开，从而消除了上帝在“[[罪惡問題|罪恶问题]]”中承担的责任。于是，对世界的理解便降低到了个体原因的水平，而人类，如同{{le|奥多·马夸德|Odo Marquard}}所认识的那样，应为修正和消灭罪恶承担责任。<ref>Marquard, Odo. "Burdened and Disemburdened Man and the Flight into Unindictability," in Farewell to Matters of Principle. Robert M. Wallace trans.伦敦：牛津大学出版社，1989。</ref>
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从另一方面说，宗教自由主义和牛顿学说的思想对[[千禧年主义]]的产生具有深远的影响。千禧年主义是一个相信机械论宇宙观的宗教[[教派|派别]]，但其在实际上与狂热论和神秘论如出一辙。启蒙运动为了消灭它而与之进行了艰苦的斗争。<ref>{{cite book |last=Jacob |first=Margaret C. |language=en |year=1976 |title=''The Newtonians and the English Revolution: 1689–1720''|trans_title=牛顿学说和英国革命：1689－1720 |publisher=康奈尔大学出版社 |pages=100–101}}</ref>
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=== 世界末日的观点 ===
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艾萨克·牛顿的神秘学研究|圣经预言|基督教末世论
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在1704年的一本手稿中，牛顿描述了他试图从《[[圣经]]》中提取出科学的信息，据他估计，世界将不会在2060年前终结。在预言中他说道：“我提到的这点并没有断言终结的时间，而是为那些频繁预测终结时间的空想者们轻率的臆说画上句号，每当他们的预言失败时，便给神圣的预言带来了耻辱。”<ref>{{cite web|title=Papers Show Isaac Newton's Religious Side, Predict Date of Apocalypse |publisher=The Associated Press |date=2007年6月19日 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070629231937/http://www.christianpost.com/article/20070619/28049_Papers_Show_Isaac_Newton%27s_Religious_Side%2C_Predict_Date_of_Apocalypse.htm |url=http://www.christianpost.com/article/20070619/28049_Papers_Show_Isaac_Newton%27s_Religious_Side%2C_Predict_Date_of_Apocalypse.htm |archivedate=2007年6月29日 |accessdate=2015年1月29日 |language=en |deadurl=yes }}原文为：“This I mention not to assert when the time of the end shall be, but to put a stop to the rash conjectures of fanciful men who are frequently predicting the time of the end, and by doing so bring the sacred prophesies into discredit as often as their predictions fail.”</ref>
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== 哲学思想 ==
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[[启蒙时代|启蒙运动]]的哲学家們选择了科学先驱的一小段历史——主要是伽利略、波义耳和牛顿——作为他们将[[自然]]和[[自然法|自然法则]]的单独概念应用于当时每处物理和社会领域的指南和保证。在此方面，历史的启示与建构于其上的社会结构不容废弃。<ref>Cassels, Alan. Ideology and International Relations in the Modern World. p2.</ref>
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牛顿基于自然和可理性认知法则的宇宙观，促成了启蒙运动[[意識形態|意识形态]]的萌芽。洛克和[[伏爾泰|伏尔泰]]将自然法则的概念应用于政治系统中，以提倡固有的权利；[[重农主义|重农主义者]]和[[亚当·史密斯]]将[[心理学]]和[[利己主义]]的自然概念应用于经济系统中；而[[社会学|社会学家]]则批评当时的[[社会秩序]]，以试图让历史融入[[进步(哲学)|进步]]的自然模型裡。[[蒙博多]]和[[塞缪尔·克拉克]]一开始抵制牛顿的观点，但后来他们重新解读了牛顿的想法，使之与自己的宗教观念相融合。
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== 牛顿运动定律 ==
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著名的三大运动定律：
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# '''牛顿第一定律'''（亦称[[惯性]]定律）指出，一个静止状态的物体趋向于保持静止状态，而在匀速运动中的物体趋向于保持匀速状态，除非受到合外力的作用。它阐述了力和惯性这两个物理概念，解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的特性——惯性，是物理学中一条重要的基本定律。
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# '''牛顿第二定律'''指出，作用于一个物体上的作用力<math>F</math>等于其动量<math>p</math>随时间的变化率。在数学上，可写成<math> \vec F = \frac{d\vec p}{dt} \, = \, \frac{d}{dt} (m \vec v) \, = \, \vec v \, \frac{dm}{dt} + m \, \frac{d\vec v}{dt} \,</math>。假定式中的质量为常量，则可消去第一项<math>\vec v \, \frac{dm}{dt} \,</math>。将加速度定义为<math>\vec a \ =\ d\vec v/dt </math>，则可得出著名的等式<math> \vec F = m \, \vec a \,</math>。这说明了一个物体的加速度与作用在物体上的合力成正比，与其质量成反比。在米－千克－秒的度量衡系统下，质量的单位为千克，加速度为米每二次方秒，力为[[牛顿 (单位)|牛顿]]（为纪念他而命名）。
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# '''牛顿第三定律'''指出，每个作用力都有一个等值反向的反作用力。
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两个物体之间的作用力F和反作用力F´,沿同一直线,大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上.
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== 牛顿的蘋果 ==
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{{cquote|牛顿视苹果落地<br />
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沉思裡的惊鸿一现<br />
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道来：我不愿耗费心思向世人解释<br />
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无论以何种先贤之信条抑或计算之结果<br />
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地球围绕太阳旋转<br />
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乃“重力”所致之普遍现象<br />
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此亦凡人所能理解之境<br />
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自亚当，自苹果之墮<ref>[[Don Juan]] (1821), Canto 10, Verse I. In Jerome J. McGann (ed.), Lord Byron: The Complete Poetical Works (1986), Vol. 5, 437.“When Newton saw an apple fall, he found / In that slight startle from his contemplation -- / 'Tis said (for I'll not answer above ground / For any sage's creed or calculation) -- / A mode of proving that the earth turn'd round / In a most natural whirl, called "gravitation;" /
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And this is the sole mortal who could grapple, / Since Adam, with a fall or with an apple.”</ref>}}
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牛顿的一则著名的故事称，牛顿在受到一颗从树上掉落的[[苹果]]启发后，阐示出了他的[[万有引力]]定律。漫画作品更认为，掉落的苹果正好砸中了牛顿的脑门，它的碰撞让他不知何故地明白了引力。[[约翰·康杜特]]，牛顿在皇家造币厂时的助理及牛顿外甥女的丈夫，在他有关牛顿生活的著述中提到了这件事：
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1666年，他再次离开了[[剑桥大学]]，回到了住在[[林肯郡]]的母亲身边。当他在一座花园中沉思散步时，他突然想到-{重}-力（它的作用让一颗苹果从树上掉到地上）不会仅局限于地球周围的有限距离裡，而会延伸到比平常认为的更远的地方。他自言自语道，为什么不和[[月亮]]一样高呢——如果这样，一定会对她的运动产生影响——也许可以让她保持在她的轨道上，于是他开始计算那样的假设会产生怎样的效果。<ref>{{cite web|language=en|url=http://www.newtonproject.ic.ac.uk/texts/viewtext.php?id=THEM00167&mode=diplomatic|last=Conduitt|first=John|title=''Keynes Ms. 130.4:Conduitt's account of Newton's life at Cambridge''|work=Newtonproject|accessdate=2006年8月30日|quote=In the year 1666 he retired again from Cambridge to his mother in Lincolnshire. Whilst he was pensively meandering in a garden it came into his thought that the power of gravity (which brought an apple from a tree to the ground) was not limited to a certain distance from earth, but that this power must extend much further than was usually thought. Why not as high as the Moon said he to himself & if so, that must influence her motion & perhaps retain her in her orbit, whereupon he fell a calculating what would be the effect of that supposition.|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20061004123130/http://www.newtonproject.ic.ac.uk/texts/viewtext.php?id=THEM00167&mode=diplomatic|archivedate=2006年10月4日}}</ref>
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问题不在于[[引力]]是否存在，而在于它是否能从地球延伸到如此远，还能够成为保持月球在轨道运行的力。牛顿发现，如果让该力随距离的平方反比而减少，所计算出的月球轨道周期能与真实情况非常好地吻合。他猜想同样的力也导致了其他的轨道运动，并因此将之命名为“万有引力”。
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同時代的作家[[威廉·斯蒂克利]]牧師在他的《[[艾薩克·牛頓爵士生平回憶錄]]》中记录了1726年4月15日他在[[肯辛顿]]与牛顿的一次谈话<ref>[http://www.trivia-library.com/b/sir-isaac-newton-theory-of-gravity-and-the-falling-apple.htm Trivia on Sir Isaac Newton's Theory of Gravity and the Falling Apple |Trivia Library]</ref>，在该次谈话中，牛顿回忆了“从前，引力的概念进入了他的脑海。在他正在沉思时，苹果的下落引起了他的思考。为什么苹果总会垂直地落在地上，他心中想到。为什么就不能走侧面或者向上升，却永远地朝向地球的中心。”<ref>“when formerly, the notion of gravitation came into his mind. It was occasioned by the fall of an apple, as he sat in contemplative mood. Why should that apple always descend perpendicularly to the ground, thought he to himself. Why should it not go sideways or upwards, but constantly to the earth's centre.”</ref> 相似的说法还出现在伏尔泰的著述《Essay on Epic Poetry》（1727）中：“艾萨克·牛顿爵士在他的花园里散步，首次想到了他的引力体系，接着便看见一颗苹果从树上掉下。”<ref>“Sir Isaac Newton walking in his gardens, had the first thought of his system of gravitation, upon seeing an apple falling from a tree.”</ref>
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这些描述都可能夸大了牛顿本人自己叙述的在家（[[伍尔索普庄园]]）裡靠窗坐着时，看见苹果从树上掉落的故事。
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许多棵树都被称作是牛顿所描述的“那棵苹果树”。牛頓的母校[[国王中学 (格兰瑟姆)|国王中学]]表示當年该树是这所学校买来的，在一些年后被连根拔起运到了校长的花园中。而当今拥有伍尔索普庄园所有权的[[历史遗蹟和自然景观国民信托|国民信托]]的职员则认为在他们花园中的那棵树正是牛顿所描述的那棵。还有兩顆原树后代種植在[[剑桥大学]]，一顆在該校三一学院的大门外、牛顿当年居住并从事研究的屋子下面，一顆在該校的植物園。
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== 名言 ==
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[[法国]][[数学家]][[约瑟夫·拉格朗日]]常常说牛顿是迄今为止最伟大的天才，他还曾经评价牛顿是“最幸运的，因为我们已经无法再创立一个世界体系了。”<ref>{{cite web|language=en |last=Wilson |first=Fred L. |title=History of Science: Newton |trans_title=科学史：牛顿 |work=Fred Wilson's Physics Web |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070630200602/http://www.rit.edu/~flwstv/newton.html |url=http://www.rit.edu/~flwstv/newton.html |archivedate=2007年6月30日 |accessdate=2015-01-29 |deadurl=yes }} citing: Delambre, M. "Notice sur la vie et les ouvrages de M. le comte J. L. Lagrange," ''Oeuvres de Lagrange'' I. Paris, 1867, p. xx.原文为“the most fortunate, for we cannot find more than once a system of the world to establish.”</ref> 
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有观点认为牛顿本人对他自己的成就非常谦逊，1676年，在他写给[[罗伯特·胡克]]的一封信中出现了一句名言：
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{{cquote|如果我比别人看得更远，那是因为我站在巨人的肩上<ref>原文为：“If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants”</ref>}}
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但有兩位作家{{lang|en|John Gribbin}}和{{lang|en|Michael White}}认为，这其实是牛顿对胡克（身材矮小并驼背）的讽刺，而不含有——或除此外不含有——谦逊的意味<ref name="John2002">{{cite book |title=Science: A History 1543-2001 |last = Gribbin |first = John |year=2002 |publisher=Allen Lane |location=New York |page =164 |ISBN = 9780713995039}}</ref><ref name="White2007">{{cite book |title=Isaac Newton: The Last Sorcerer |last = White |first = Michael |year=1997 |publisher=Fourth Estate |location=London |page = 187 |ISBN = 9781857024166}}</ref>：
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牛顿在一篇回忆录中写道：
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{{cquote|我不知道这个世界会如何看我，但对我自己而言我仅仅是一个在海边嬉戏的顽童，为时而发现一粒光滑的石子或一片可爱的贝壳而欢喜，而我面前的伟大的真理的海洋依然未经探索。<ref>Memoirs of the Life, Writings, and Discoveries of Sir Isaac Newton (1855) by Sir David Brewster (Volume II. Ch. 27)。原文为“I do not know what I may appear to the world, but to myself I seem to have been only like a boy playing on the sea-shore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.”</ref>}}
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== 著作 ==
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* 《[[流数法]]》（''Method of Fluxions''，1671）
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* ''Of Natures Obvious Laws & Processes in Vegetation''（1671–75）有关煉金术未完成的作品<ref>{{cite web|archiveurl=https://web.archive.org/web/20071213020643/http://webapp1.dlib.indiana.edu/newton/index.jsp |url=http://webapp1.dlib.indiana.edu/newton/index.jsp |archivedate=2007年12月13日 |title=Newton's alchemical works |language=en |trans_title=牛顿的煉金术著作 |publisher=[[印第安纳大学 (布卢明顿)|印第安纳大学]]网站 |accessdate=2015年1月29日 |deadurl=yes }}</ref>
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* 《[[物体在轨道中之运动]]》（''De Motu Corporum in Gyrum''，1684）
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* 《[[自然哲学的数学原理]]》（''Philosophiae Naturalis Principia Mathematica''，1687）
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* 《[[光学 (书)|光学]]》（''Opticks''，1704）
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* 《[http://www.pierre-marteau.com/editions/1701-25-mint-reports.html 作为铸币厂主管的报告]》（''Reports as Master of the Mint''，1701－1725）
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* 《[[广义算术]]》（''Arithmetica Universalis''，1707）
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* 《简编年史》（''Short Chronicle''）、《世界之体系》（''The System of the World''）、《光学讲稿》（''Optical Lectures''）、《古王国年表，修订》（''The Chronology of Ancient Kingdoms, Amended''）和''De mundi systemate''在他死后的1728年出版。
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* 《[[两处著名圣经讹误的历史变迁]]》(''An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture''，1754)
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== 文化影响 ==
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牛顿只在去世前不久才和几个朋友谈到受苹果启发的事，并且苹果只是落在他面前，没有砸中他。2010年，为庆祝英国皇家学会成立350周年，皇家学会把一部分科学著作原稿的电子版上传到网上。其中的一份牛顿好友威廉·斯蒂克利于1752年出版的回忆录就澄清了牛顿与苹果树的故事。[[南京大学]]<ref>{{cite news |author= |others=冯北方 (责任编辑) |title=牛顿的苹果枝 |url= http://news.cntv.cn/20120404/104240.shtml |publisher=天津网, 央视网 |language=zh-cn |date=2012年4月4日 |accessdate=2017年2月26日}}</ref>、[[天津大学]]、[[汕头大学]]、英国[[剑桥三一学院]]、美国[[麻省理工学院]]、[[加拿大约克大学]]及日本[[东京大学]]都曾将牛顿老家的苹果树的后裔的枝条栽种到自家校园。<ref>{{cite news |author=潘卓盈 |title=苹果并没有砸到牛顿的头 可这并不影响 “牛顿苹果树”全球开枝散叶 |url= http://hzdaily.hangzhou.com.cn/dskb/html/2015-11/08/content_2114431.htm |page=A24版 |publisher=杭州都市快报 |language=zh-cn |date=2015年11月8日 |accessdate=2017年2月26日}}</ref>
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1983年，美国[[公共电视网|公共广播公司]]播出了一部名为《{{link-en|牛顿的苹果|Newton's Apple}}》的电视教育节目，共播出十余年。该节目90年代时曾引进中国。
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=== 流行文化 ===
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美国[[苹果公司]]最早的标志就是牛顿和他的苹果树。但这个标志过于复杂，也不适合进行矢量化处理（商业公司流行把Logo以[[矢量图形|矢量图]]的形式绘制和保存，以保证Logo在放大很多倍以后，细节也不失真），后来被放弃了。
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* 美国[[苹果公司]]的[[标志|Logo]]，由该公司创始人之一的[[罗纳德·韦恩]]所设计。<ref>{{cite web |author= |others=王凤枝_NT2541 (责任编辑) |title=苹果Logo缺一角是致敬图灵？想多了 |url= http://tech.163.com/16/0401/07/BJI66DOO000915BF.html |publisher=台湾[[中央通讯社]], [[参考消息]]网 (转载网站), [[网易]] (转载网站) |language=zh-cn |date=2016年4月1日 |accessdate=2017年3月12日}}</ref>虽然没有资料证明苹果公司的名称是否也来源于或部分地来源于牛顿的苹果，但苹果公司确实曾推出过一款名为牛顿的操作系统（见{{link-en|牛顿操作系统|Newton OS}}）及同名[[个人数码助理|PDA]]（见[[Apple Newton]]）。
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* 在2015年开播的日本[[特摄剧]]《[[假面騎士Ghost]]》中，牛顿為其中一個幽靈眼魂。
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* 在2014年上线的日本[[RPG]]《[[大航海时代V]]》中，牛顿除保留科学家身份外，也成为一名可由玩家扮演的航海家。<ref>{{cite web |author= |title=《大海行时代5》航海家艾萨克·牛顿人物介绍 |url= http://web.ali213.net/news/html/2017-03/342059.html |publisher=[[游侠网]] |language=zh-cn |date=2017年3月10日 |accessdate=2017年3月12日}}</ref>
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* 牛顿和他的苹果经常成为科学题材[[电子游戏]]的宠儿。如在2009年由Petri Purho开发的游戏《[[蜡笔物理学]]》中，玩家需要在最后一关想办法让苹果砸醒打盹的牛顿。在2005年推出的中国游戏《帮助牛顿》(''Help Newton'')中，玩家需要通过各种办法让游戏中的苹果飞到牛顿手中。<ref>{{cite news |author= |others="yuerenyu_JZ" (责任编辑) |title=《帮助牛顿》上架iOS 国人出品独立趣味作品 |url= http://sy.pcgames.com.cn/551/5517760.html |publisher=太平洋游戏网 |language=zh-cn |date=2015年9月7日 |accessdate=2017年2月26日}}</ref>而在2016年推出的2D打架游戏《科学格斗》(''Science Combat'')<ref>{{cite news |author= |title=爱因斯坦和牛顿打架谁厉害 创意游戏《科学格斗》 |url= http://games.sina.com.cn/t/n/2016-03-30/fxqswxn6580160.shtml |publisher=新浪游戏 |language=zh-cn |date=2016年3月30日 |accessdate=2017年2月26日}}</ref>中，玩家可以操纵牛顿用落地的苹果攻击对手，还可以用三棱镜射出的光线攻击对手。<ref>{{cite news |author=小熊桑 |title=牛顿胖揍爱因斯坦 网友打造脑洞游戏《科学格斗（Science Combat）》 |url= http://www.gamersky.com/news/201603/722102_2.shtml |publisher=[[游民星空]] |language=zh-cn |date=2016年3月1日 |accessdate=2017年2月26日}}</ref>
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== 参考文献 ==
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{{Reflist|2}}
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=== 来源 ===
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{{refbegin}}
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;书籍
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* {{cite book |author=[[埃里克·坦普尔·贝尔|E.T. Bell]] |title=''Men of Mathematics: The Lives and Achievements of the Great Mathematicians from Zeno to Poincare'' |trans_title={{link-en|数学大师：从芝诺到庞加莱|Men of Mathematics: The Lives and Achievements of the Great Mathematicians from Zeno to Poincare}} |location=纽约 |publisher=Simon and Schuster |year=1937 |ISBN=0-671-46400-0 |language=en}}
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* {{cite book |last=Christianson |first=Gale |title=''In the Presence of the Creator: Isaac Newton & his times'' |trans_title=面对造物者：牛顿及其时代 |location=纽约 |publisher=Free Press |year=1984 |ISBN=0-02-905190-8 |language=en}}
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* {{cite book |authorlink=理查德·韦斯特福尔 |last=Westfall |first=Richard S. |title=''Never at Rest'' |trans_title=永不止息 |publisher=[[剑桥大学出版社]] |year=1980, 1998 |ISBN=0-521-27435-4 |language=en}}
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* {{cite book |last=Craig |first=John |chapter=Isaac Newton and the Counterfeiters |title=''Notes and Records of the Royal Society (18)'' |trans_title=皇家学会的笔录和档案 |location=伦敦 |publisher=皇家学会 |year=1963 |language=en}}
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* {{cite book |last=Gardner |first=Chance |coauthor=John Anthony West |year=2005 |chapter=The Invisible Science |title=''Magical Egypt'' |language=en}}
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* {{cite web |url=http://www.wamu.org/audio/dr/03/06/r2030613.ram |title=interview with James Gleick: "Isaac Newton" (Pantheon) |trans_title=与James Gleick访谈其书：《艾萨克·牛顿》 (Pantheon出版社) |work=WAMU's The Diane Rehm Show Friday |format=RAM |date=2003年7月13日 |accessdate=2005年3月8日 |language=en |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20050416233418/http://www.wamu.org/audio/dr/03/06/r2030613.ram |archivedate=2005年4月16日 }}
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* {{cite web |url=http://www.newtonproject.ic.ac.uk/ |title=The Newton Project |publisher=[[Imperial College London]] |accessdate=2005年3月8日 |language=en |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20040604020936/http://www.newtonproject.ic.ac.uk/ |archivedate=2004年6月4日 }}
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== 延伸阅读 ==
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* {{cite book |authorlink=詹姆斯·格雷克 |last=Gleick |first=James |title=''Isaac Newton'' |trans_title=艾萨克·牛顿 |publisher=Knopf |year=2003 |ISBN=0-375-42233-1 |language=en}}
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* {{cite book |last=Simmons |first=J. |title=''The giant book of scientists - The 100 greatest minds of all time'' |trans_title=科学巨人——100颗最伟大的头脑 |location=悉尼 |publisher=The Book Company |year=1996 |language=en}}
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* {{cite book |authorlink=理查德·比利亚米尔 |last=de Villamil |first=Richard |title=''Newton, The man.''|trans_title=牛顿，巨人 |others=[[阿尔伯特·爱因斯坦]] (序) |publisher=Johnson Reprint Corporation |location=纽约 |origyear=1931 |year=1972 |language=en}}
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* {{cite book |last=Whiteside |first=D. T. |title=''The Mathematical Papers of Isaac Newton - 8 volumes'' |trans_title=艾萨克·牛顿数学文集——八卷本 |publisher=剑桥大学 |location=剑桥 |year=1967–1981 |language=en}}
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* {{cite book |last=Newton |first=Isaac |coauthors=Edleston, J（艾德勒斯登），[[罗杰·科茨|Cotes, Roger]]（科茨） |url= http://books.google.com/books?as_brr=1&id=OVPJ6c9_kKgC&vid=OCLC14437781&dq=%22isaac+newton%22&jtp=I |title = ''Correspondence of Sir Isaac Newton and Professor Cotes, including letters of other eminent men'' |trans_title=艾萨克·牛顿爵士与科茨教授的信件，以及其他显赫人物的信件 |location=伦敦 |publisher=John W. Parker, West Strand；剑桥，John Deighton－[[Google图书]] |year=1850}}
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;论文
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* {{cite web|last=Kandaswamy |first=Anand M |title=The Newtown/Leibniz Conflict in Context |trans_title=牛顿／莱布尼茨论战的背景 |series=Term Papers, History of Algebra Seminar |url=http://www.math.rutgers.edu/courses/436/Honors02/newton.html |language=en |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20081007101707/http://www.math.rutgers.edu/courses/436/Honors02/newton.html |archivedate=2008-10-07 }}
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=== 外部链接 ===
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* [http://scienceworld.wolfram.com/biography/Newton.html 科学世界（ScienceWorld）的传记]
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* [https://web.archive.org/web/20061213222519/http://www.ltrc.mcmaster.ca/newton/ 艾萨克·牛顿的思想]：结合了图像、音乐、动画和交互式的元素，这个Flash小程序可以让学生们一瞥牛顿多元的思想。
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* [http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/PictDisplay/Newton.html 艾萨克·牛顿的肖像]
 +
* [https://web.archive.org/web/20061224105444/http://www.lucidcafe.com/library/95dec/newton.html 科学家和数学家艾萨克·牛顿爵士]
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=== 参见 ===
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<div style="-moz-column-count:3; column-count:3;">
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* [[微积分史]]
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* [[牛頓運動定律]]
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** [[牛頓運動第一定律]]
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** [[牛頓運動第二定律]]
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** [[牛頓運動第三定律]]
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* [[牛頓旋轉軌道定理]]
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* [[牛顿多项式]]
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* [[牛顿级数]]
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* [[高斯－牛顿算法]]
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* [[牛顿与莱布尼茨的微积分学论战]]
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艾薩克·牛頓
Sir Isaac Newton.jpg
艾薩克‧牛頓（原圖連結）
來自維基共享
原文名 Isaac Newton
出生 (1643-01-04)1643年1月4日
英格蘭林肯郡伍爾索普莊園
逝世 1727年3月31日(1727-03-31)（84歲）
居住地 英國
國籍 英國
母校 劍橋大學三一學院
知名於 《自然哲學的數學原理》、牛頓力學
科學生涯
研究領域 物理學、數學、天文學、神學、自然哲學
機構 劍橋大學
博士導師 伊薩克·巴羅

艾薩克‧牛頓（英語：Sir Isaac Newton，1642年12月25日－1727年3月31日），男，英國的數學家、物理學家、天文學家和哲學家。牛頓是一名「百科全書式」的全才。

1687年，牛頓發表著作《自然哲學的數學原理》，在書中，牛頓闡述了萬有引力和牛頓三大定律。

原圖鏈接牛頓：英國的數學家、物理學家、天文學家和哲學家。

生平事跡

原圖鏈接牛頓：是一名「百科全書式」的全才。

牛頓（1642年~1727年），是偉大的英國物理學家、天文學家、數學家。牛頓1642年12月25日（新曆1643年1月4日）生於英國的林肯郡，幼年時代就喜歡製作機械玩具。1661年進劍橋大學三一學院學數學，1665年獲文學士學位。1667年他進三一學院當研究生，次年獲得碩士學位。

原圖鏈接牛頓：科學家

1669年牛頓受到數學教授巴羅博士的推薦，繼承他的教授職位。1689年和1701年，牛頓兩次以劍橋大學代表的身份被選入議會。1696年他被聘為造幣廠的監督。1703年起擔任英國皇家學會會長。1727年3月20日（新曆3月31日）逝世於倫敦。

原圖鏈接牛頓：牛頓所著《自然哲學的數學原理》封面

牛頓在科學上的貢獻是非常巨大的，從天文學來說，他的成就主要有兩方面，即天文光學的研究和萬有引力定律的發現。

原圖鏈接牛頓

1666年，牛頓重複了用三稜鏡分解日光為七色光的實驗。他正確地解釋說，這是各色光線通過玻璃時折射率不同造成的。但是，他認為各種玻璃的折射本領都是一樣的，因此折射望遠鏡不易製造。為了解決這個問題，牛頓便以銅錫合金磨成一面凹面鏡來反射聚光成像，1672年牛頓製成了一種新的反射望遠鏡，一般稱為牛頓望遠鏡。他親手製造的望遠鏡現在仍保存在英國皇家學會作為珍貴的展品。

原圖鏈接牛頓的晚年畫像---1712年

1666年，牛頓在家鄉躲避瘟疫的時候，曾思考過引力的問題。據牛頓晚年的密友斯多克雷的回憶錄記載，牛頓在1726年4月15日親口告訴他，牛頓曾因見到樹上的蘋果落地而引發深思，引力的概念進入他的腦海。他的結論是，物體都相互吸引，地球上所有物質對蘋果的吸引力的合力是向着地心的，因此蘋果才向着地心落下。進一步，牛頓又把物體相互吸引的問題推廣到宇宙空間。


牛頓的天體理論的局限性在於，他把天體運動歸之於起始推動力，歸之於上帝。

牛頓的許多發現都收在他的不朽傑作《自然哲學的數學原理》一書中。該書於1687年問世，一個嶄新的天文學分支--天體力學便由此而誕生了。

原圖鏈接牛頓之墓

少年時代

原圖鏈接牛頓的浮雕像

1642年的聖誕節，牛頓生於英格蘭的一個小村莊伍爾索普莊園裡。牛頓是一個早產兒，剛出生的時候只有三磅重，據傳聞，牛頓剛出生時可以被放進一個一升大的馬克杯里。

原圖鏈接牛頓微積分

牛頓才出生三個月，他父親就去世了。牛頓二歲時，她的母親迫於生計而改嫁，於是把牛頓交給外祖母撫養。

牛頓在18歲時考上了劍橋大學三一學院，成為一名減費生。當時劍橋大學的學生分為三類，貴族學生，普通學生和減費學生。貴族學生的學費很貴，但也享有很多特權；普通學生繳交正常的學費；減費生幾乎不交學費，但他們要給教授和貴族學生當傭人，來維持半工半讀的生活。[2]


中年生活

數學

多數現代歷史學家都相信，牛頓與萊布尼茨分別獨立發明了微積分學。根據牛頓周圍的人所述，牛頓要比萊布尼茨早幾年得出他的方法，但在1693年以前他幾乎沒有發表任何內容，並直至1704年他才給出了其完整的敘述。其間，萊布尼茨已在1684年發表了他的方法的完整敘述。兩人創造了不同的微積分符號，歐洲大陸全面採用萊布尼茨符號，而英國堅持使用牛頓的微積分符號，直到1820年才全面採納萊布尼茲的符號。萊布尼茨的筆記本記錄了他的思想從初期到成熟的發展過程，而在牛頓已知的記錄中只發現了他最終的結果。

牛頓與瑞士數學家尼古拉·法蒂奧·丟勒（：Nicolas Fatio de Duillier）的聯繫十分密切，後者一開始便被牛頓的引力定律所吸引。1691年，丟勒打算編寫一個新版本的牛頓《自然哲學的數學原理》，但從未完成它。在1694年這兩個人之間的關係冷卻了下來。在那個時候，丟勒還與萊布尼茨交換了幾封信件。

1699年初，皇家學會（牛頓也是其中的一員）的成員們指控萊布尼茨剽竊了牛頓的微積分成果，這導致了激烈的牛頓與萊布尼茨的微積分學論戰（：Leibniz–Newton calculus controversy）。最終英國皇家學會宣布牛頓是微積分真正的發明者，斥責萊布尼茨剽竊。但後來人們發現該調查評論萊布尼茨的結語是牛頓本人書寫。這場持續多年的激烈糾紛，沾汙了牛頓與萊布尼茨聲譽，直到萊布尼茨在1716年往生後才暫時停止。[3]:356-362

牛頓的一項被廣泛認可的成就是廣義二項式定理，它適用於任何冪。他發現了牛頓恆等式、牛頓法，分類了立方面曲線（兩變量的三次多項式），為有限差理論作出了重大貢獻，並首次使用了分式指數和坐標幾何學得到丟番圖方程的解。他用對數趨近了調和級數的部分和（這是歐拉求和公式的一個先驅），並首次有把握地使用冪級數和反轉冪級數。他還發現了π的一個新公式。

他在1669年被授予盧卡斯數學教授席位。在那一天以前，劍橋或牛津的所有成員都是經過任命的聖公會牧師。不過，盧卡斯教授之職的條件要求其持有者不得活躍於教堂（大概是如此可讓持有者把更多時間用於科學研究上）。牛頓認為應免除他擔任神職工作的條件，這需要查理二世的許可，後者接受了牛頓的意見。這樣避免了牛頓的宗教觀點與聖公會信仰之間的衝突。

光學

從1670年到1672年，牛頓負責講授光學。在此期間，他研究了光的折射，表明稜鏡可以將白光發散為彩色光譜，而透鏡和第二個稜鏡可以將彩色光譜重組為白光。

他還通過分離出單色的光束，並將其照射到不同的物體上的實驗，發現了色光不會改變自身的性質。牛頓還注意到，無論是反射、散射或發射，色光都會保持同樣的顏色。因此，我們觀察到的顏色是物體與特定有色光相合的結果，不是物體產生顏色的結果。

由此，他得出如下結論：任何折射望遠鏡都會受到光色散成不同顏色的影響，並因此發明了反射望遠鏡（現稱作牛頓望遠鏡）來克服這個困難。他自己打磨大直徑的鏡片，使用牛頓環來檢驗鏡片的光學品質，從而製造出了優於折射望遠鏡的儀器。1671年，他向皇家學會展示了自己的反射望遠鏡，隨後出版了自己的光學筆記，後來擴編為《光學》一書。羅伯特·胡克批評了牛頓的某些觀點，牛頓對此很不滿，並退出了辯論會。兩人自此以後成為了敵人，這一直持續到胡克去世。

牛頓認為光是由粒子或微粒組成的，並會因加速通過光密介質而折射，他認為薄膜的折射和透射現象可以用光的「波動理論」來解釋，但自己的「微粒理論」才能更好地解釋光學現象，如衍射。[4] 1704年，牛頓著成《光學》，其中他詳述了光的粒子理論。他認為光是由非常微小的微粒組成的，而普通物質是由較粗微粒組成，並推測如果通過某種鍊金術的轉化「難道物質和光不能互相轉變嗎？物質不可能由進入其結構中的光粒子得到主要的動力（Activity）嗎？[5]後世的物理學家多持波動理論觀點。後來的量子力學則認為光有波動和微粒二重性，稱為波粒二象性，雖然該理論中的「微粒」光子與牛頓理論中的「微粒」差別很大。

1675年出版的《解釋光屬性的假說》（An Hypothesis explaining the Properties of Light）中，牛頓認為粒子間力的傳遞是透過以太進行的。不過牛頓在與神智學家亨利·莫爾接觸後重新燃起了對鍊金術的興趣，並改用源於赫密斯神智學中粒子相吸互斥思想的神秘力量來解釋，替換了先前假設以太存在的看法。擁有許多牛頓鍊金術著作的經濟學大師約翰·梅納德·凱恩斯曾說：「牛頓不是理性時代的第一人，他是最後的一位鍊金術士。」[6] 但牛頓對鍊金術的興趣卻與他對科學的貢獻息息相關[7]，而且在那個時代鍊金術與科學也還沒有明確的區別。如果他沒有依靠神秘學思想來解釋穿過真空的超距作用，他可能也不會發展出他的重力理論。

牛頓使用玻璃球製造了原始形式的摩擦靜電發電機[8]。

力學

1679年，牛頓重新回到力學的研究中：引力及其對行星軌道的作用、開普勒的行星運動定律、與胡克和佛蘭斯蒂德在力學上的討論。他將自己的成果歸結在《物體在軌道中之運動》（1684）一書中，該書中包含有初步的、後來在《自然哲學的數學原理》中形成的運動定律。

《自然哲學的數學原理》（現常簡稱作《原理》）在埃德蒙·哈雷的鼓勵和支持下於1687年7月5日出版。該書中牛頓闡述了其後兩百年間都被視作真理的三大運動定律。牛頓使用拉丁單詞「gravitas」（沉重）來為現今的引力命名，並定義了萬有引力定律。在這本書中，他還基於波義耳定律提出了首個分析測定空氣中音速的方法。

《原理》的出版使牛頓成為當時最有影響力的科學家。牛頓與其中的瑞士數學家尼古拉·法蒂奧·丟勒建立了非常親密的關係，直到1693年他們的友誼破裂。

晚年生活

牛頓在1690年代寫了很多處理聖經的文字解釋的宗教小冊子。亨利·摩爾的宇宙信仰和拒絕笛卡爾二元論影響了牛頓的宗教觀念。在他發給約翰·洛克的一個從未發表的手稿中，他質疑了三位一體的存在性。

皇家鑄幣廠監管

1696年，牛頓通過當時的財政大臣查爾斯·孟塔古的提攜遷到倫敦作皇家鑄幣廠的監管，一直到去世。他主持英國最大的貨幣重鑄工作，此職位一般都是閒職，但牛頓對該職位非常認真。他估計大約有20%的硬幣是偽造的。偽造貨幣在英國是大逆罪，會被處以極刑。為那些惡名昭著的罪犯定罪是非常困難的；不過事實證明牛頓做得很好。

他掩飾自己的身份而搜集許多證據，然後公布於酒吧和客棧裡。英國法律保留古老且麻煩的習慣，為的是讓起訴有一定的門檻，並將政府部門從司法中分離開來。牛頓為此當上太平紳士，並在1698年6月到1699年聖誕節間引導對200名證人、告密者和嫌疑犯的交叉訊問。而最後牛頓得以勝訴，並在1699年2月執行10名罪犯的死刑。

也許牛頓最偉大的勝利是以國王法律代理人的身份與威廉·查洛納對質。查洛納密謀策動一起假的天主教陰謀活動，然後檢舉那些不幸被他誘騙來的共謀者。在向國會請願時，查洛納控告鑄幣廠有償將工具提供給造偽幣者，並請求國會允許他檢查鑄幣廠的生產過程以證明他的控告。他還請求國會採納他所謂的「無法偽造的造幣過程」及「打擊假幣的計劃」。此時，牛頓被激怒，並開始著手調查，以查出查洛納做過事情。在調查中，牛頓發現查洛納參與偽幣製造。他立刻起訴查洛納，可是因為查洛納在高層有一些朋友，所以他被無罪釋放，這讓牛頓感到不滿。在第二次起訴中，牛頓提供確鑿的證據，並成功使查洛納被判處大逆罪。1699年3月23日，查洛納在泰伯恩行刑場被車裂。[9]

1701年，牛頓辭去盧卡斯數學教授後。在改革對低成色貨幣和偽幣的流通和懲罰上鍛煉他的能力。牛頓在1717年通過安妮女王法案創立在金幣和銀幣之間的聯繫，非正式的把英鎊錢幣從銀本位轉移到金本位；這在當時是重大的改革，相當程度的增加英格蘭的財富和穩定。1705年，安妮女王授予牛頓爵士身份，牛頓是第二個被授勳的英國科學家，第一個是弗蘭西斯·培根。

皇家學會會長

1703年牛頓成為皇家學會會長和法國科學院的會員。他曾在《原理》的初版中使用天文學家約翰·佛蘭斯蒂德的數據，後來他與約翰交惡，約翰不許他出版自己的星圖。牛頓於是在《原理》的後續版本中系統性刪除約翰的全部數據。

逝世

牛頓於1727年3月31日在倫敦睡夢中辭世，於西敏寺舉行國葬，成為史上第一個獲得國葬的自然科學家。

1970年代，對牛頓頭髮的化學分析顯示其中水銀含量比正常值超出50多倍，最可能的解釋是他從事鍊金術所致。汞中毒可能解釋牛頓晚年的一些怪異行徑。[10]

牛頓之墓位於西敏寺中殿，墓地上方聳立著一尊牛頓的雕像，其石像倚坐在一堆書籍上。身邊有兩位天使，還有一個巨大的地球造型以紀念他在科學上的功績。

英格蘭詩人亞歷山大·蒲柏為牛頓寫下了以下這段墓誌銘:

世界觀 

牛頓反對將宇宙解釋為一部純粹的機器，譬如一座大鐘。他說：「引力解釋了行星的運動，但卻不能解釋誰讓行星運動起來的。上帝統治萬物，知曉所有做過和能做的事。」[12]

牛頓在《聖經》與早期教會父老上的研究也值得注意。牛頓寫作了一些聖經批判的作品，最著名的就是《兩處著名聖經訛誤的歷史變遷》。牛頓還擺放了一座與傳說日期公元33年4月3日相符[13] 的耶穌·基督受難像。他亦嘗試，但未成功地，去尋找《聖經》中隱藏的消息（參看聖經密碼）。

牛頓可能拒絕了教會的三位一體教義。在少數的觀點裡，T·C·普菲岑邁爾（T.C. Pfizenmaier）認為他更像是持有東方東正教三位一體觀，而不是西方天主教、聖公宗和大部分新教教派的觀點。[14] 在他的時代裡，牛頓（與不少活躍於皇家學會和查理二世宮廷的人士一樣）被指是玫瑰十字會的會員。[15]

在他的一生中，牛頓寫作了比自然科學更多的宗教學著述。他相信一個理性的主觀世界（immanent world），但他卻拒絕萊布尼茨和巴魯赫·斯賓諾莎深信的萬物有生論。因此，有序且動態的（ordered and dynamically informed）宇宙可以被理解，而且必須以主動的理性（active reason）去理解，但是這個完美且註定中的宇宙，必須有規律地運行。牛頓堅持認為，由於不穩定性的累積和緩慢增長，必須有神的不斷干預來改良宇宙這個系統。為此，萊布尼茨諷刺牛頓說：「神必須時不時地給他造的鐘上發條，否則這個鐘就會停擺。看起來，他沒有能力讓這個鐘永遠運行。」

德國哲學家黑格爾批評牛頓的光學是「粗野的反思方式」，但黑格爾武斷的自然哲學觀點也使黑格爾的哲學體系在科學界名譽掃地[16]

宗教思想

牛頓與羅伯特·波義耳的機械論學說被理性主義作者提升成了泛神論和狂熱論的一個可行替代選項，並為東正教傳教士與宗教自由主義（：Latitudinarian）一類的異見傳教士有保留地接受了[17]。這樣，科學的清晰簡潔，使得無論是在迷信者還是無神論者中，均無人可以企及，亦無人可以駁斥之[18]。而與之同時，英國自然神論者的第二波浪潮使用了牛頓的發現來論證「自然宗教」的可能性。

波義耳的機械論宇宙觀給出了不利於啟蒙時代前的「魔法思想」和基督教神秘元素存在基礎的抨擊。牛頓通過數學證明的方式完善了波義耳的思想，並且，也許更重要的一點是，它們的普及也是非常成功的。[19] 打比方說，如果原來的世界是干涉主義的上帝所統治之世界的話，那麼牛頓就將它變成了用理性及普遍原理進行設計的上帝所創造之世界。[20] 這些原理讓每個人都能去獲取知識，讓每個人都能在此生此世積極地追求自身目標，並讓每個人都能用自身的理性力量來完善自我。[21]

牛頓視上帝為造物者，因此認為在面對着所有生物之宏偉時，祂的存在便是不容否認的。[22][23][24] 但他的上帝觀產生了無法預見的神學結果，如同萊布尼茨指出的那樣，上帝現在已經完全地從世界事務中隱退了：對干涉的需要只會證明上帝作品中的一些瑕疵，而這對一個完美且全能的造物主來說是不可能的事。[25] 萊布尼茨的神正論（theodicy）將上帝與參與祂的創造物的行為中分離開，從而消除了上帝在「罪惡問題」中承擔的責任。於是，對世界的理解便降低到了個體原因的水平，而人類，如同奧多·馬夸德（：Odo Marquard）所認識的那樣，應為修正和消滅罪惡承擔責任。[26]

從另一方面說，宗教自由主義和牛頓學說的思想對千禧年主義的產生具有深遠的影響。千禧年主義是一個相信機械論宇宙觀的宗教派別，但其在實際上與狂熱論和神秘論如出一轍。啟蒙運動為了消滅它而與之進行了艱苦的鬥爭。[27]

世界末日的觀點

艾薩克·牛頓的神秘學研究|聖經預言|基督教末世論

在1704年的一本手稿中，牛頓描述了他試圖從《聖經》中提取出科學的信息，據他估計，世界將不會在2060年前終結。在預言中他說道：「我提到的這點並沒有斷言終結的時間，而是為那些頻繁預測終結時間的空想者們輕率的臆說畫上句號，每當他們的預言失敗時，便給神聖的預言帶來了恥辱。」[28]

哲學思想

啟蒙運動的哲學家們選擇了科學先驅的一小段歷史——主要是伽利略、波義耳和牛頓——作為他們將自然和自然法則的單獨概念應用於當時每處物理和社會領域的指南和保證。在此方面，歷史的啟示與建構於其上的社會結構不容廢棄。[29]

牛頓基於自然和可理性認知法則的宇宙觀，促成了啟蒙運動意識形態的萌芽。洛克和伏爾泰將自然法則的概念應用於政治系統中，以提倡固有的權利；重農主義者和亞當·史密斯將心理學和利己主義的自然概念應用於經濟系統中；而社會學家則批評當時的社會秩序，以試圖讓歷史融入進步的自然模型裡。蒙博多和塞繆爾·克拉克一開始抵制牛頓的觀點，但後來他們重新解讀了牛頓的想法，使之與自己的宗教觀念相融合。

牛頓運動定律

著名的三大運動定律：

  1. 牛頓第一定律（亦稱慣性定律）指出，一個靜止狀態的物體趨向於保持靜止狀態，而在勻速運動中的物體趨向於保持勻速狀態，除非受到合外力的作用。它闡述了力和慣性這兩個物理概念，解釋了力和運動狀態的關係，並提出了一切物體都具有保持其運動狀態不變的特性——慣性，是物理學中一條重要的基本定律。
  2. 牛頓第二定律指出，作用於一個物體上的作用力<math>F</math>等於其動量<math>p</math>隨時間的變化率。在數學上，可寫成<math> \vec F = \frac{d\vec p}{dt} \, = \, \frac{d}{dt} (m \vec v) \, = \, \vec v \, \frac{dm}{dt} + m \, \frac{d\vec v}{dt} \,</math>。假定式中的質量為常量，則可消去第一項<math>\vec v \, \frac{dm}{dt} \,</math>。將加速度定義為<math>\vec a \ =\ d\vec v/dt </math>，則可得出著名的等式<math> \vec F = m \, \vec a \,</math>。這說明了一個物體的加速度與作用在物體上的合力成正比，與其質量成反比。在米－千克－秒的度量衡系統下，質量的單位為千克，加速度為米每二次方秒，力為牛頓（為紀念他而命名）。
  3. 牛頓第三定律指出，每個作用力都有一個等值反向的反作用力。

兩個物體之間的作用力F和反作用力F´,沿同一直線,大小相等,方向相反,分別作用在兩個物體上.

牛頓的蘋果

牛頓的一則著名的故事稱，牛頓在受到一顆從樹上掉落的蘋果啟發後，闡示出了他的萬有引力定律。漫畫作品更認為，掉落的蘋果正好砸中了牛頓的腦門，它的碰撞讓他不知何故地明白了引力。約翰·康杜特，牛頓在皇家造幣廠時的助理及牛頓外甥女的丈夫，在他有關牛頓生活的著述中提到了這件事：

1666年，他再次離開了劍橋大學，回到了住在林肯郡的母親身邊。當他在一座花園中沉思散步時，他突然想到重力（它的作用讓一顆蘋果從樹上掉到地上）不會僅局限於地球周圍的有限距離裡，而會延伸到比平常認為的更遠的地方。他自言自語道，為什麼不和月亮一樣高呢——如果這樣，一定會對她的運動產生影響——也許可以讓她保持在她的軌道上，於是他開始計算那樣的假設會產生怎樣的效果。[31]

問題不在於引力是否存在，而在於它是否能從地球延伸到如此遠，還能夠成為保持月球在軌道運行的力。牛頓發現，如果讓該力隨距離的平方反比而減少，所計算出的月球軌道周期能與真實情況非常好地吻合。他猜想同樣的力也導致了其他的軌道運動，並因此將之命名為「萬有引力」。

同時代的作家威廉·斯蒂克利牧師在他的《艾薩克·牛頓爵士生平回憶錄》中記錄了1726年4月15日他在肯辛頓與牛頓的一次談話[32]，在該次談話中，牛頓回憶了「從前，引力的概念進入了他的腦海。在他正在沉思時，蘋果的下落引起了他的思考。為什麼蘋果總會垂直地落在地上，他心中想到。為什麼就不能走側面或者向上升，卻永遠地朝向地球的中心。」[33] 相似的說法還出現在伏爾泰的著述《Essay on Epic Poetry》（1727）中：「艾薩克·牛頓爵士在他的花園裡散步，首次想到了他的引力體系，接着便看見一顆蘋果從樹上掉下。」[34]

這些描述都可能誇大了牛頓本人自己敘述的在家（伍爾索普莊園）裡靠窗坐着時，看見蘋果從樹上掉落的故事。

許多棵樹都被稱作是牛頓所描述的「那棵蘋果樹」。牛頓的母校國王中學表示當年該樹是這所學校買來的，在一些年後被連根拔起運到了校長的花園中。而當今擁有伍爾索普莊園所有權的國民信託的職員則認為在他們花園中的那棵樹正是牛頓所描述的那棵。還有兩顆原樹後代種植在劍橋大學，一顆在該校三一學院的大門外、牛頓當年居住並從事研究的屋子下面，一顆在該校的植物園。

名言

法國數學家約瑟夫·拉格朗日常常說牛頓是迄今為止最偉大的天才，他還曾經評價牛頓是「最幸運的，因為我們已經無法再創立一個世界體系了。」[35]

有觀點認為牛頓本人對他自己的成就非常謙遜，1676年，在他寫給羅伯特·胡克的一封信中出現了一句名言：

但有兩位作家John Gribbin和Michael White認為，這其實是牛頓對胡克（身材矮小並駝背）的諷刺，而不含有——或除此外不含有——謙遜的意味[37][38]：

牛頓在一篇回憶錄中寫道：

著作

  • 《流數法》（Method of Fluxions，1671）
  • Of Natures Obvious Laws & Processes in Vegetation（1671–75）有關煉金術未完成的作品[40]
  • 《物體在軌道中之運動》（De Motu Corporum in Gyrum，1684）
  • 《自然哲學的數學原理》（Philosophiae Naturalis Principia Mathematica，1687）
  • 《光學》（Opticks，1704）
  • 《作為鑄幣廠主管的報告》（Reports as Master of the Mint，1701－1725）
  • 《廣義算術》（Arithmetica Universalis，1707）
  • 《簡編年史》（Short Chronicle）、《世界之體系》（The System of the World）、《光學講稿》（Optical Lectures）、《古王國年表，修訂》（The Chronology of Ancient Kingdoms, Amended）和De mundi systemate在他死後的1728年出版。
  • 《兩處著名聖經訛誤的歷史變遷》(An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture，1754)

文化影響

牛頓只在去世前不久才和幾個朋友談到受蘋果啟發的事，並且蘋果只是落在他面前，沒有砸中他。2010年，為慶祝英國皇家學會成立350周年，皇家學會把一部分科學著作原稿的電子版上傳到網上。其中的一份牛頓好友威廉·斯蒂克利於1752年出版的回憶錄就澄清了牛頓與蘋果樹的故事。南京大學[41]、天津大學、汕頭大學、英國劍橋三一學院、美國麻省理工學院、加拿大約克大學及日本東京大學都曾將牛頓老家的蘋果樹的後裔的枝條栽種到自家校園。[42]

1983年，美國公共廣播公司播出了一部名為《牛頓的蘋果（：Newton's Apple）》的電視教育節目，共播出十餘年。該節目90年代時曾引進中國。

流行文化

美國蘋果公司最早的標誌就是牛頓和他的蘋果樹。但這個標誌過於複雜，也不適合進行矢量化處理（商業公司流行把Logo以矢量圖的形式繪製和保存，以保證Logo在放大很多倍以後，細節也不失真），後來被放棄了。

  • 美國蘋果公司的Logo，由該公司創始人之一的羅納德·韋恩所設計。[43]雖然沒有資料證明蘋果公司的名稱是否也來源於或部分地來源於牛頓的蘋果，但蘋果公司確實曾推出過一款名為牛頓的操作系統（見牛頓操作系統（：Newton OS））及同名PDA（見Apple Newton）。
  • 在2015年開播的日本特攝劇《假面騎士Ghost》中，牛頓為其中一個幽靈眼魂。
  • 在2014年上線的日本RPG《大航海時代V》中，牛頓除保留科學家身份外，也成為一名可由玩家扮演的航海家。[44]
  • 牛頓和他的蘋果經常成為科學題材電子遊戲的寵兒。如在2009年由Petri Purho開發的遊戲《蠟筆物理學》中，玩家需要在最後一關想辦法讓蘋果砸醒打盹的牛頓。在2005年推出的中國遊戲《幫助牛頓》(Help Newton)中，玩家需要通過各種辦法讓遊戲中的蘋果飛到牛頓手中。[45]而在2016年推出的2D打架遊戲《科學格鬥》(Science Combat)[46]中，玩家可以操縱牛頓用落地的蘋果攻擊對手，還可以用三稜鏡射出的光線攻擊對手。[47]

參考文獻

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  2. ↑ 王爽，科學界的宮斗史: 面對一生宿敵，牛頓如何應對？，2017年11月23日
  3. ↑ Walter William Rouse Ball. A Short Account of the History of Mathematic s. Courier Corporation. 1960. ISBN 978-0-486-20630-1. 
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  8. ↑ Optics, 8th Query.
  9. ↑ Westfall 1980, pp. 571–5
  10. ↑ Newton, Isaac (1642-1727). Eric Weisstein's World of Biography. [2006-08-30]. 
  11. ↑ 原文為：「Nature and nature's laws lay hid in night; God said "Let Newton be" and all was light.」譯文取自：Koyré, Alexandre. 《牛頓研究》. 張卜天譯 第1版. 北京: 北京大學出版社. 2003年1月: 13. ISBN 7-301-06093-9 （中文（簡體）‎）. 
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  13. ↑ 約翰·皮特·梅爾（：Meier, John P.），A Marginal Jew: Rethinking the Historical Jesus，第1卷，382–402頁。在將年份範圍縮小到30到33年後，暫時認為30年是最合適的。
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  25. ↑ Westfall, Richard S. Science and Religion in Seventeenth-Century England. 201頁.
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  29. ↑ Cassels, Alan. Ideology and International Relations in the Modern World. p2.
  30. ↑ Don Juan (1821), Canto 10, Verse I. In Jerome J. McGann (ed.), Lord Byron: The Complete Poetical Works (1986), Vol. 5, 437.「When Newton saw an apple fall, he found / In that slight startle from his contemplation -- / 'Tis said (for I'll not answer above ground / For any sage's creed or calculation) -- / A mode of proving that the earth turn'd round / In a most natural whirl, called "gravitation;" / And this is the sole mortal who could grapple, / Since Adam, with a fall or with an apple.」
  31. ↑ Conduitt, John. Keynes Ms. 130.4:Conduitt's account of Newton's life at Cambridge. Newtonproject. [2006年8月30日]. （原始內容存檔於2006年10月4日） （英語）. In the year 1666 he retired again from Cambridge to his mother in Lincolnshire. Whilst he was pensively meandering in a garden it came into his thought that the power of gravity (which brought an apple from a tree to the ground) was not limited to a certain distance from earth, but that this power must extend much further than was usually thought. Why not as high as the Moon said he to himself & if so, that must influence her motion & perhaps retain her in her orbit, whereupon he fell a calculating what would be the effect of that supposition. 
  32. ↑ Trivia on Sir Isaac Newton's Theory of Gravity and the Falling Apple |Trivia Library
  33. ↑ 「when formerly, the notion of gravitation came into his mind. It was occasioned by the fall of an apple, as he sat in contemplative mood. Why should that apple always descend perpendicularly to the ground, thought he to himself. Why should it not go sideways or upwards, but constantly to the earth's centre.」
  34. ↑ 「Sir Isaac Newton walking in his gardens, had the first thought of his system of gravitation, upon seeing an apple falling from a tree.」
  35. ↑ Wilson, Fred L. History of Science: Newton [科學史：牛頓]. Fred Wilson's Physics Web. [2015-01-29]. （原始內容存檔於2007年6月30日） （英語）.  citing: Delambre, M. "Notice sur la vie et les ouvrages de M. le comte J. L. Lagrange," Oeuvres de Lagrange I. Paris, 1867, p. xx.原文為「the most fortunate, for we cannot find more than once a system of the world to establish.」
  36. ↑ 原文為：「If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants」
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  39. ↑ Memoirs of the Life, Writings, and Discoveries of Sir Isaac Newton (1855) by Sir David Brewster (Volume II. Ch. 27)。原文為「I do not know what I may appear to the world, but to myself I seem to have been only like a boy playing on the sea-shore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.」
  40. ↑ Newton's alchemical works [牛頓的煉金術著作]. 印第安納大學網站. [2015年1月29日]. （原始內容存檔於2007年12月13日） （英語）. 
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  43. ↑ 蘋果Logo缺一角是致敬圖靈？想多了. 王鳳枝_NT2541 (責任編輯). 台灣中央通訊社, 參考消息網 (轉載網站), 網易 (轉載網站). 2016年4月1日 [2017年3月12日] （Chinese (China)）. 
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  47. ↑ 小熊桑. 牛頓胖揍愛因斯坦 網友打造腦洞遊戲《科學格鬥（Science Combat）》. 遊民星空. 2016年3月1日 [2017年2月26日] （Chinese (China)）. 

來源

書籍
網頁

延伸閱讀

書籍
論文

外部鏈接

參見

官銜
大英帝國
大英帝國頭銜
前任：
約翰·薩默斯 		大英帝國皇家學會會長
第十二任
1703年—1727年 		繼任：
漢斯·斯隆
劍橋大學教授
前任：
艾薩克·巴羅 		劍橋大學盧卡斯教授
第二任
1669年—1702年 		繼任：
威廉·惠斯頓
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