牛顿是英国伟大的科学家和物理学家，说起牛顿万有引力，只要上过高中，几乎无人不知，无人不晓。但是，又有几人知道他的生平事迹，他的主要科学成就，以及这些成就所带来的深远影响。看了本书，你将知道以上这些知识内容。

前言(1)

上篇：从遗腹字到科学巨人——牛顿的生平

热衷木工活的沉默男孩(3)

不合格的农夫(6)

善于自学的“仆役生”(8)

躲避瘟疫的年代(13)

赞赏与责难(15)

咖啡馆引出的不朽科学名著(18)

晚年岁月(21)

导致牛顿成功的因素(28)

中篇：从地面到太空——牛顿的主要科学成就

万有引力定律(35)

牛顿第一运动定律(42)

牛顿第二运动定律(45)

牛顿第三运动定律(47)

发现日光的七色光谱(50)

发明反射式望远镜(53)

在数学上的重要贡献(55)

在物理学基本概念方面的重要贡献(58)

在化学方面的研究(60)

下篇：从昨天到明天——牛顿科学成果的流远影响

哈雷彗星将于76年后回归(63)

地球是一个像橘子一样的扁圆球体(64)

天王星的发现(67)

您指出的那颗行星真的存在(69)

冥王星的发现(71)

太空航行的理论基础(73)

万有引力与恒星演化(75)

在科学精神和科学方法方面的影响(79)

在推动思想解放和社会进步方面的影响(81)

“牛顿”在中国(84)

问题答案(89)

作者后记(9l)

牛顿3岁时，母亲改嫁，牛顿与外祖母相依为命。这使他从小养成了沉默寡言、不善与人交流的内向性格。

在孤寂的日子里，牛顿最喜欢的事情就是观察大自然和思考问题。渐渐地，他不再满足于仅仅充当一个大自然的旁观者，开始了动手创造的努力。他曾经做过日晷、水漏日寸钟和风车、风筝等。可以说，独处、思考和动手制作是牛顿童年时期最宝贵的经历。

在制作风车过程中，牛顿首先对风向和风力进行了仔细的观察和研究，然后再制作风车。他还别出心裁地给风车配备了4只小白鼠，不安分的白鼠绕着风车的中心轴棒使劲跑，使风车在无风的时候也转得很欢。P4

那时，牛顿的学习成绩并不好，被同学们称为“呆子”。牛顿曾做过一架小水车，但他讲不出水车的原理，被同学们讥笑是“笨木匠”，一位身材高大的同学还借机狠狠地踢了牛顿一脚。牛顿奋起反击，将那个外表比自己强壮的多的家伙打倒在地。

这件事给牛顿两点启示：光会动手不行，还要掌握知识；表面看来不可能的事，只要努力就可能发生奇迹。从那以后，牛顿开始发愤学习，成绩直线上升。P5

17世纪中后期的英国，正处于导致重大变革的多种社会运动的交汇点上：1640～1688年，英国爆发了资产阶级革命；以1543年波兰天文学家哥白尼发表《天体运行论》和比利时生理学家维萨里发表《人体的构造》为开端的科学革命已持续了100多年，正在各个领域深入进行；17世纪以来，一系列新型生产工具、机器应运而生，正在孕育着一场技术和工业革命。

就在这时，英国诞生了一位科学巨人——伊萨克·牛顿(1643—1727)。他在力学、数学、天文学、光学等领域的重大科学成就，实现了自然科学的第一次大综合，并由此完成了人类历史上第一次科学革命。从此，科学摆脱了神学的阴影，走向理性，诞生了以观察、实验为基础，并同数学逻辑推理相结合的严格意义上的“科学”。这就为18世纪60年代发源于英国的第一次工业革命打下了科学理论的基础，使科学技术从工具与技能的背后凸现出来，逐步显示其改变生产、生活乃至经济、社会的作用。

许多科学史学家把牛顿评价为近代科学大厦的缔造者、第一次科学革命的完成者、近代史上最伟大的科学家。这样一位伟大的科学家诞生在17世纪中后期的英国，难道是偶然的吗?

在英国，由于16世纪的宗教改革运动，神权已逐渐衰落；1640年至1688年的英国资产阶级革命，则进一步使王权扫地。牛顿从出生到完成他的主要科学成果，恰好处于英国资产阶级革命期间。一个伟大的科学家诞生在摆脱了封建专制制度和思想禁锢的英国决非偶然，而英国在此后的近百年间一直是世界的科学中心，处于科学发展最前沿。由此可见，社会因素对科学发展的重要影响。

在纪念牛顿诞辰360周年之际，中国科技馆筹办了《不朽的科学巨人》展览，并编写了与展览同名的本书。在展览和本书中，将科学知识与科学精神、科学思想、科学方法相结合；将科学家的个人成就与科学革命的社会影响相结合；将科学家的经历与科学发展、丰十会发展史相结合；将自然科学与社会学、人文学背景相结合；将通俗的语言文字与珍贵的历史图片、形象的原理示意图以及活泼生动的漫画相结合，使展览和本书既有比较深刻的内涵，又易于为广大观众或读者所接受。

我们今后将努力创作出更多更好的科普展览和图书。

中国科学技术馆馆长、研究员

中国科学院理学博士、博士生导师

本书是在中国科学技术馆主办的《不朽的科学巨人——纪念牛顿诞辰360周年》展览(该展览已于2003年1月24日正式开幕)的基础上编写的。

2002年底，中国科技馆组织筹办纪念牛顿诞生：360周年的专题性展览。这期间，我们收集和查阅了大量资料，对牛顿科学成就及其影响加深了认识。同时，我们也意识到，以往已经有了许多介绍牛顿成就和事迹的作品，应该使我们的展览更有特点，并具有一定的深度，对广大公众有更大的吸引力，对于我国今天正在实施的科教兴国伟大战略更有借鉴意义。如果不能做到这一点，我们的努力就只能产生一个没有新意、缺乏存在价值的平庸之作。

我们从一开始就力求在介绍牛顿事迹的同时，以通俗的语言、生动形象的画面和生活中常见的现象介绍牛顿科学成果的原理及其应用，并介绍牛顿科学成就中所体现的科学精神和科学思想。但我们仍然觉得，仅此似乎并不足以构成与众不同的特色。

在收集资料和撰写展览脚本时，我们注意到：牛顿所处的时代具有以下几个特点——牛顿出生时恰好是第一次科学革命开始100年，而牛顿本人又是这一革命的完成者；还是在牛顿出生前100多年，英国爆发了宗教改革运动；在牛顿出生前的40多年问，布鲁诺因宣传“日心说”而被教会烧死，伽利略因支持和宣传“日心说”而遭到教会的审判和迫害；从牛顿出生到他完成大部分科学成果，恰好处于1640—1688年的英国资产阶级革命期间；牛顿逝世后40年，英国掀起了第一次T业革命。

这使我们想到：牛顿诞生在英国或者说是英国产生了像牛顿这佯伟大的科学家并非偶然，上述历史事件与牛顿及其科学成就之问也许有某种因果关系。这促使我们关注并发掘与牛顿有关的时代、社会背景资料，并力图从中找出社会环境对科学发展的影响和科学对经济、社会发展的影响。而这恰恰是以往大多数有关牛顿的作品中所很少提及的，于是我们决定将此作为本次创作的一个重点。行且我们认为，这可能正是对现实有特殊启示意义之处。

由于我们以往并未对此进行过深人的研究，所以上述认识也许并不准确。同时因水平有限，致使本书可能会有许多谬误。欢迎读者对我们提出批评指正。

在本次展览创作和本书的编写过程中，中国科学院自然科学史研究所研究员戴念祖先生曾给予指点并提供资料，我们还得到了北京墨森文化发展有限公司张慕潮、刘彬、黄凤羽、徐峥等人的大力帮助。在此，谨表衷心的感谢。