牛顿究竟有多牛？又为何遭遇两大失败？

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牛顿究竟有多牛？又为何遭遇两大失败？

原创  蔡驰南  蔡爸谈数学  2026 年 1 月 13 日 10:33  浙江

在他之前，人们并不清楚宇宙规则原来可以用数学语言来书写，纷繁芜杂的物理现象，只需要几条简洁的数学公式就能概括（三大运动定律和万有引力定律）。

天上的星辰与地上的苹果竟然受相同的规则支配。





他就是物理学一哥艾萨克·牛顿（Isaac Newton），后人评价：“天不生牛顿，万古如长夜”，并不夸张。



他发明了微积分，这是欧洲工业革命的基础。

在他之前，欧洲的数学中心在意大利，但过了 1666 年，牛顿在哪里，哪里就是数学中心。

他是史上最伟大的物理学家，也是史上排名前三的数学家，地位之高，空前绝后。

然而这些史诗级的成就，居然是他在一年左右的时间里完成的，那一年他才 22 岁，学校闹瘟疫（1665 年），于是他回到家乡闭门研究。


1665~1666 年英国爆发瘟疫，牛顿回到家乡伍尔索普庄园（Woolsthorpe Manor）闭门研究

他的成果在多年后才成书，比如 1671 年的《流数法》，1686 年的《自然哲学的数学原理》，以及 1704 年的《光学》。

牛顿非常讨厌别人对他妄加评论，所以在当时干脆密而不发。他沉迷其中，乐此不疲，仅此而已。

牛顿不仅仅擅长理论研究，还有很强的动手能力，是一位名副其实的六边形战士，这一点和爱因斯坦不同。

他小时候就做过小磨坊，利用老鼠在跑轮中奔跑作为动力；也做过小车，通过摇动曲柄来驱动；还把灯笼固定在风筝下，夜间放至高空，把邻居们吓得不轻。

他透过三棱镜发现太阳光是由七色光组成。



他怎么进的英国皇家学会？

因为他动手做了一个反射式望远镜，小巧而强大。作为当时的无名之辈，一出手就把皇家学会实验部主管胡克的得意之作（折射式望远镜）给比了下去，难怪胡克一直对他耿耿于怀。



牛顿不但有非凡的抽象逻辑能力，而且拥有极其敏锐的感知能力。

他观察太阳，然后一连几天躲进黑暗的房间来恢复视觉，竟然没把自己眼睛弄瞎。

他甚至极其夸张地用一根很长很粗的针顺着眼球缝隙塞进去，探索眼球背面各个部位对光的感知，眼睛再一次安然无恙，连恐怖小说都不敢这么写。

他对自然的理解，一半依靠逻辑思维，一半来自自己的感受。


这个实验若不是牛顿有记录，我是万万不会相信的，听着都觉得恐怖，千万不要尝试

牛顿做事情往往能大成，哪怕在他没有经验的领域。

他晚年被任命为英国皇家铸币厂厂长，要对伪造或削剪货币的人给予惩罚，但因为取证和诉讼流程等问题，很难执行。

牛顿接手后，以福尔摩斯的方式混迹于酒馆市场，搜寻证据。为了能提起公诉，盘问证人，他还当上了伦敦周边所有郡的治安法官，几年内把 28 名造假者定罪，干了别人几十年都推进不了的事。

在担任铸币厂厂长期间，他还确定了黄金的官方固定价格：1 盎司黄金等于 3 英镑 17 先令 10.5 便士。

这一价格保持了近两百年（1717 年 - 1914 年），确保了英镑的稳定，抑制了通货膨胀，为后来推出金本位（1816 年）奠定了基础。



为什么牛顿能在很多事情上出类拔萃？

因为他具有一项绝大多数人都不具备的能力——长时间思考一个纯智力问题，直至解决。我们普通人只能短时间集中思考一个问题，注意力很快就会被分散和转移。

“牛顿能够连续几小时、几天甚至几星期地集中思考一个问题，直到解开其中的奥秘为止”，经济学家凯恩斯曾这样评价牛顿。

牛顿能专注到什么程度？

他常常因为专注而忘记吃饭，饭菜被他养的猫一扫而空，他的猫因此超重。胖猫推开门进入牛顿的房间时，会影响他的光学实验。为此，牛顿在门下开了一个大洞，上面挂着一条毛毡，猫可以自行钻进来。

后来，这只胖猫生了小猫，牛顿又在门下开了一个小洞，这个故事常常被人当成笑话，觉得牛顿是不是脑子全在思考物理问题，连一个最基本的常识都忘了，但有没有可能，是他发现小猫推不动大洞上面覆盖着的毛毡。



如果你以为牛顿出生在英国，大学就读于剑桥，成为学术精英是顺理成章的事，那你就大错特错了。

牛顿出生的年代，英国剑桥大学很衰败，教授的任命竟然是出于政治或宗教的原因，混日子的不在少数。有教授甚至在 50 年教学生涯中没有教过一个学生，没有出过一本书，没有讲过一次课。

牛顿进入剑桥三一学院后，对迂腐、无能、混日子的老师感到失望。唯一一位拿得出手的数学家巴罗，只给过牛顿一些启发，并不是牛顿真正意义上的老师。

那时候，牛顿的同学大都躺平，整日在酒馆寻欢。只有牛顿在图书馆里如饥似渴，大量阅读书籍。牛顿几乎是自学成才的，这一点与高斯很像。顶级数学家，无需人教，也无人能教。



当然牛顿毕竟是人，不是神，他也有失败的时候。

他在股票投资上就栽过大跟头。他投资英国南海公司的股票（1720 年），价格上涨后曾获利 1.3 万英镑。但是看到股票价格依然飞涨，牛顿也忍不住追高，再次入场，结果泡沫破裂，总亏损在 2 万英镑之上，相当于他担任铸币厂厂长十年的薪水。


1720 年前后英国南海公司股票泡沫



他无奈地说出了那句名言：“我能计算出天体的运行轨迹，却难以预料人们的疯狂。”


I can calculate the motions of heavenly bodies, but not the madness of people.

强如牛顿，也无法摆脱人性的贪婪与恐惧，而另一个重大失败，则与他所处的时代有关。

牛顿身处蒙昧时代，对神秘主义充满兴趣。他曾做过二十年的炼金术士，试图将铅炼成黄金，还写过一些神神叨叨的密语，最后没有成功。后来他的狗引发了火灾，实验室付之一炬，很多资料都不复存在。如今我们知道“炼金”涉及到原子核的改变，非现有人力所能为。

难怪凯恩斯会称牛顿为“最后一位魔法师与最后一位少年奇才”。


如今大型强子对撞机中可以实现“炼金”，但生成的黄金只能存在 1 微秒

在牛顿之前，人类对自然的理解与超自然深深地纠缠在一起；在牛顿之后，人们才真正明白宇宙的运转规律可以通过数学来表达。

牛顿正是这样一位关键人物，他一只脚迈入理性的世界，另一只脚留在神秘主义中，引领人类从这边走向那边。

蔡爸谈数学