高二人教版历史选修四精选课件：6.4 近代科学之父牛顿(共31张PPT)

在17世纪的时候，这个决定并不令人意外。 辍学在家的牛顿总是寻找一切机会追求知识，表 现出强烈的求知欲望，对农场上的工作显得心不 在焉，被人们认为生活马虎、散漫。当地的地方 法院至今仍记载着牛顿被处罚的情况：1659年牛 顿被罚了3先令4便士，处罚原因是“放任他的羊 群破坏了田野小树”。另外两次罚款，每次都是 罚款1先令，是因为“放任他的猪群践踏玉米田” 和“纵容他的田园篱笆毁损不予修理”。 国王中学的校长看到牛顿展现出的无穷求知欲 望，再次劝说汉娜，再加上汉娜哥哥（牛顿的舅 舅）的劝说，汉娜终于同意让牛顿去上学了。这 样，牛顿通过考试，在1661年成为剑桥大学的学 生。
牛顿是以减费生的资格进入剑桥大学的。 17世纪的剑桥 大学还不是一个纯粹研究学术的地方，大学当局不仅管理 着学校和学生，而且还干预剑桥的市政，甚至连市长的决 策都要受到大学当局的干预和反对。英国从亨利八世主政 以来，国王有法定权力可关闭国内的任何大学并占为己有， 故而大学一向都效忠于王室。牛顿进入剑桥大学，只能处 在社会的底层：减费生只比仆人好一点，要为特权学生收 拾房间、清洗便器以贴补学费。 在剑桥大学，牛顿开始既不出色，也没有引起教授的 注意。牛顿是一个向来专心用功的学生，大学的必修课程 也要求十分紧迫，可是他的努力却大都花费在必修课程以 外的知识上。牛顿和达尔文、爱因斯坦、霍金以及另外一 些牛顿之后的伟大科学家一样，对于作为一个好学生所必 须通过的许多考试，往往会准备不足。牛顿在考试所需复 习的正式课程方面不甚用功，结果他毕业的时候没有得到 什么特殊的荣誉。
1642年，正当英国资产阶级革命时期，斯图亚特王朝的 国王查理一世挑起内战的那一年，也是伽利略逝世的那 一年，牛顿出生在英国北部一个叫乌尔索普的小村庄。 他的父亲继承祖产，是当地一个有钱人。他的母亲汉娜 是一个出身没落贵族家庭的有教养的大家闺秀。 牛顿快要出生的时候，36岁的父亲突然病逝。据说 牛顿出生的时候身体很弱，当时流传着这样一个小故事： “被雇来帮助牛顿母亲汉娜的两个女佣，被差遣去一个 夫人家里拿药；很显然牛顿太孱弱了，这两个女佣取到 药回来时，她们以为来不及了，那孩子必定已经死了， 就坐在台阶前休息。” 牛顿3岁的时候，母亲汉娜改嫁，牛顿的童年时代是和 外婆一起生活的，一直到11岁母亲因第二位丈夫去世重 新回到牛顿身边。童年时代的牛顿动手能力很强，他小 时候制作的模型有能够运转的风车，牛顿有时候放一只 小老鼠进去转动风车叶片；还有风筝、可用的日晷、纸 灯笼等，在阴暗的早晨牛顿就打着自制的灯笼去上学。
牛顿在格兰萨姆镇的国王中学上学，由于离家较远，租 住在一家药房的楼上。房东先生是一位药剂师，平易近人， 热情开朗，牛顿可以在他身旁看他工作和提出问题，从而给 了牛顿早期的化学概念，也给了他自行做试验的机会。牛顿 喜欢做试验，他把自己看到的现象都记录下来。有时候把药 瓶旁边的说明书抄录下来，甚至自己还可能创造一些配方。 在国王中学的时候，牛顿曾经与同学打架，那个同学的 成绩比牛顿优秀。于是“战斗”结束以后，牛顿就宣布学习 成绩一定要超过欺负过他的那个家伙，从此牛顿勤奋学习， 在短期内成绩迅速超过了那个同学，而且跃居全班第一。 牛顿16岁的时候，在学校里已经很有名气了，校长认 定他是个应该进大学的候选人。可是，他的母亲汉娜并不重 视教育，尽管她的哥哥受到剑桥大学的教育，但汉娜却认为 没有多大必要让牛顿继续接受教育，不识字也能把农场经营 得很好。校长的坚持使汉娜做出了一个决定，让牛顿辍学回 家。
斯蒂克利（第一个写牛顿传记的作者）记述： “牛顿爵士在接受文学学士学位的仪式上被安排 在第二列，属于人们戏称的输掉银币者”。 （“输掉银币者”是指当时的一个传统：学生要 向考试官缴纳9枚银币，如果学生考得好，考完 之后银币发还给他；如果考得不好，钱就没收 了。） 但是，无论22岁的牛顿以何种成绩毕业，都 不会影响他作为伟大科学家的声誉。更何况牛顿 在大学毕业前夕，就提出了数学上有名的二项式 定理以及微积分的初步算法。 这一成就已经站在了当时数学研究领域的顶 峰。所以有人说，即使牛顿没有别的成就，仅仅 靠这个定理也足以使他在科学史上留下不朽课就是 以光学为主题，以自己的发现和严格的数学支持 来讲课。可是他那一小群学生则茫然无知，谁也 没有意识到牛顿所讲述的理论基础，正是他后来 的著作《光学》中的材料，是他对物理世界伟大 贡献的两大支柱之一。 因此，牛顿第二次上课的时候没有一位学生 来听，不但如此，甚至在后来的17年间，几乎每 一次上课都一样。很少有学生去听他的课，更难 得有学生听得懂他的课。
牛顿从一个大学新生到成为剑桥大学卢卡斯讲座教 授，总共费时8年。他以惊人的速度攀登学术地位的阶 梯，也以惊人的速度同时进行科学和数学的研究工作， 终于使他的名字镌刻在不朽的历史丰碑上。 巴罗教授是第一任卢卡斯讲座教授，这个职位的人 选是由卢卡斯基金委员会指定的，只有真正有学问的人 才能担任这一职务。1668年，巴罗教授推荐牛顿担任第 二任卢卡斯讲座教授的职位，1669年牛顿就担任了这一 职务（当时他还不到27周岁）。1665—1666年英国发生 可怕的瘟疫，牛顿回到自己的家乡乌尔索普。这两年中， 牛顿在光学、数学、力学等领域的研究都取得了重大的 进展。可以说牛顿在乌尔索普的日子里产生了许多灵感 和直觉，而且这些思想日后变成了伟大的定律，成为近 代科技的基础。
第 4 课
近代科学之父牛顿
“你若想获得知识，你该下 苦功；你若想获得食物，你 该下苦功；你若想得到快乐， 你也该下苦功。因为辛苦是 获得一切的定律。” ——牛顿
二、牛顿来到世间做了些什么？
牛顿的生平事迹
牛顿生活的年代是17世纪中期 至18世纪早期，正是欧洲社会发 生巨大变革的伟大时代。资本主 义进一步发展，自然科学有所突 破，思想文化继承了文艺复兴时 期的人文主义，进一步发展为启 蒙运动时期的理性主义。