不同国家、时期的人有不同的伟人排行榜。人类历史有许多伟人，而人类历史伟人的排行榜更是见仁见智的事情。目前中文网络上最流行的可能是引述麦克·哈特的著作《影响人类历史进程的100名人排行榜》，他把牛顿放在第二位(仅次于先知伊斯兰先知穆罕默德，排在耶稣、释迦牟尼和孔子之前)。当然，绝大多数读者都不会认同这个排名，因为这只是麦克·哈特本人的一孔之见而已。不论如何，多数读者或许会认同的是，牛顿是迄今为止人类历史上最伟大的科学家；或者退一步说，即便有些读者不认同牛顿是人类历史上最伟大的科学家，如果对于牛顿的科学研究成就有一定了解，也应该把他列为世界科学史上的前五位。

从改革开放后迎来科学春天的年代起，有关科学家和科学家轶事的书籍和文章越来越多，有关牛顿的轶事和传说自然也不少，只是或多或少有些被脸谱化、艺术化、碎片化的倾向。因此，了解一个相对完整而真实青少年时期牛顿的凡间足迹，对于年轻人也是很有帮助的事情。如何让天才能脱颖而出对于一个社会、国家和民族十分重要，也是一个社会积极向上的重要标志。然而天才往往不同于常人，如何帮助他们是每一位公民、特别是在一线从事教学和研究的人应该思考的问题。

本文作者基于一些有关牛顿的传记和研究著作，为读者勾勒一幅青少年牛顿的画像。牛顿在中晚年主要精力从事管理工作或宗教研究，关于中晚期牛顿的讨论，本文将简单地一笔带过。

1、 幼年阶段

艾萨克·牛顿（Isaac Newton，1643年1月4日[1]－1727年3月31日）不是来自祖宗显赫的大家族，没有高贵的血统。在他以前的几代人都没有文化，据说他的父亲连名字都不会写。不过，这个家族勤俭持家，在牛顿出生前慢慢地从庄稼汉变成小地主了，社会地位大约介于自耕农与底层贵族之间。本文主人公艾萨克的祖父罗伯特在1623年买下乌尔斯索普庄园，把它传给长子艾萨克·牛顿(与本文的主人公同名，本文称为“老艾萨克”)。主人公艾萨克的母亲汉娜·艾斯库斯来自一个没落的贵族家庭，不过她家里的男性都上了牛津大学或剑桥大学读书，毕业后成为牧师或教员，还是受人尊敬的。汉娜的陪嫁是一块年值50英镑的地产，汉娜总体上属于下嫁。据说当时艾斯库斯家中变故导致经济困难，社会地位也有下滑危险，因此这个婚姻在当时也很正常，婚礼在1642年4月举行，两家都挺满意。

在牛顿出生前3个月，老艾萨克因肺炎去世了，年仅37岁。不过，他给妻子和未见过面的儿子留下了在当时价值不菲的遗产，包括估值459英镑的动产以及在公地上牧羊的权力(估值每年收益至少150英镑)。对照当时自耕农遗产一般不超过100英镑，在老艾萨克去世时汉娜在经济上即便不算特别富裕，也处在小康之上。牛顿是一个早产儿[2]，出生时极其孱弱，体重只有3磅，被认为活不了多久；然而，实际上这个小生命不仅顽强地活了下来，而且成为迄今全世界历史上最伟大的科学家。

为了纪念父亲老艾萨克，这位早产儿、本文主人公的舅舅威廉(后文多次还会提及他)按照汉娜的要求，用他父亲的名字给他取名为“艾萨克·牛顿”。艾萨克的母亲汉娜聪慧能干，只是靠她一个人照顾庄园十分不易。她的母亲马杰里过来照顾小牛顿，因此本文的主人公艾萨克一天天十分平静地长大了。因此，在艾萨克的婴儿阶段，外婆的照顾是十分重要的。

不过，在艾萨克3岁时，一位老牧师（当时已经63岁）巴纳巴斯·史密斯很唐突地让仆人带着他的信向当时大约20岁的汉娜求婚。当时，这位史密斯先生丧偶才半年时间，而且当时还没有子女。汉娜开始时没有理会，不久和哥哥威廉商议，经过全家讨论后答应再嫁。不过史密斯不允许小艾萨克跟着汉娜，可见艾萨克在这件事中被考虑得很少，他只能留在老宅。作为补偿，史密斯把一块50英镑的土地给艾萨克(等21岁之后合法继承)。汉娜答应了这个条件[3]。史密斯与汉娜再婚后，史密斯又活了接近8年时间。他们生了3个孩子(1647年出生的玛丽、1651年出生的本杰明、1652年出生的汉纳)。因为这8年时间是艾萨克已经懂事、十分需要母爱和家庭温暖的时期，艾萨克却严重缺乏这方面的爱，这导致艾萨克自卑心很重。后人分析，这个经历、也可以说这个伤害极大影响了艾萨克对于女性的态度。不过，艾萨克对他的母亲还是挺孝顺的，在1694年汉娜病重时，艾萨克赶回来亲自照顾她。

艾萨克(下文改成“牛顿”)在汉娜再婚期间是由他的外祖父詹姆斯和外祖母马杰里抚养的，他们老两口搬到庄园和他同住，按理说他的童年记忆里应该有许多像“外婆的澎湖湾”一类的故事，可是不知道为什么，牛顿成年后绝口不提他的外祖父和外祖母。也许，他们毕竟不是他的父母，无法取代父母之爱。对于一个三岁孩子突遭母亲遗弃、交给一对老人，对处于幼儿期牛顿的冲击是很大的。而在汉娜再次丧偶、带着三个孩子回到庄园后，牛顿已经11岁了，母子间有了很大隔阂。有文件和一些牛顿的“记事簿”表明，那时的牛顿外表很安静，而他的内心对于刚逝去的史密斯一直可谓仇恨满腔。

2、 中学阶段

汉娜回来一年后，她送牛顿去格兰瑟姆一所当时已有130多年历史的国王中学住宿读书。这段中学时光对于牛顿成长十分重要。牛顿在学习初期对于上学没有什么兴趣，导致老师们忽略他、同学们也不喜欢他，学习成绩曾在全班倒数第二，那段时间对于少年牛顿肯定是比较难熬的。当时中学的核心课程主要是古典文学和宗教教义等，要求死记硬背。他没有什么书愿意看，于是阅读了他的继父斯密斯留下的一些书打发时间(他憎恶史密斯，不过没有恨乌及乌，他并不憎恨史密斯的遗留的书)。不久他在格兰瑟姆的一个教堂图书馆里找到了一些神学方面的文章和清教徒的宣传品，这些宣传品对于牛顿终生信仰产生了极大影响。

像命运安排的一样，牛顿终于找到了他感兴趣的一些书，据记载，对他产生重大影响的书是《自然与工艺的神秘》(作者为约翰·贝特)。当时牛顿已是一位13岁的少年，他专门买了一个很好的新本子把书中的要点摘录下来，还按书上的说明设计并制作了可以实操的模型机械。牛顿早期传记的作者（斯蒂克利）曾采访了彼时健在的2-3位老人，他们过了70年还记得这方面的事情。当时牛顿很孤独，希望以此引起同学的注意，获得他们的友谊。许多关于牛顿的传记中关于彼时牛顿的生活都有这样一件事情的记载: 牛顿班上一名男孩(据历史学家论证，这位男孩是房东克拉克的继子阿瑟，这位克拉克的妻子与前夫有三个孩子：凯瑟琳、爱德华和阿瑟)在上学途中狠狠踢了牛顿的肚子。这件事激发了牛顿的斗志，牛顿在放学回家的路上向这位同学挑战，现场还有一位同学两边拱火，结果在牛顿先天条件不足的情况下依靠斗志和精神取胜，教训了这位同学。在干架结束后，牛顿宣称不仅在干架上可以羞辱那个同学，还要在成绩上超过他。

为牛顿等住校生提供膳宿的房东克拉克是一位药剂师，学生们就住在药房的楼上。克拉克比较喜欢牛顿，因为克拉克有许多种化学药品，牛顿对于这些事情很感兴趣，经常观察克拉克如何配药，自己私下里模仿，做简单的药方甚至分赠给他人。克拉克参加一些药剂师的学会活动回来后，也愿意跟爱问问题的牛顿解释那些活动的趣事。在中学阶段的牛顿处于情窦初开的阶段。牛顿还在世的17世纪20年代，彼时牛顿传记的作者斯蒂克利曾采访彼时已经八十多岁的凯瑟琳，即克拉克的继女。她说，牛顿后来和她一直保持联系并相爱，在剑桥大学的阶段甚至一度考虑为了她而放弃学术研究。有人认为她讲的故事可能有一些加油添醋的浪漫和夸张色彩。不过，也不能说这位凯瑟琳女士的话是无稽之谈，从那个时期牛顿与她的书信可以看出，两人至少曾是很亲近的朋友。

在中学毕业时，牛顿已是一名成绩优异的学生，不过牛顿的母亲汉娜完全不重视教育，认为没有牛顿没有必要上大学，于是牛顿1659年只好回到了老家。不知道当时的牛顿是有意还是无意，总之他让母亲看到他完全不知道如何在农田里干活，甚至连放羊也放不好。于是汉娜派了一位老仆人指导帮助牛顿，结果没有任何效果。牛顿这段时期有一个轶事。牛顿在每个周六的任务是和老仆人去格兰瑟姆集市上卖农产品、买日用品。牛顿的做法是把所有的事情都委托给这位老仆人，自己则跑到克拉克的药房。当时克拉克的哥哥刚约瑟夫·克拉克(下文将会再次提到)去世，约瑟夫遗留了许多书籍。克拉克平时太忙，没有时间整理，于是牛顿说服克拉克代为整理书籍，换取他阅读的许可，这对于后来的牛顿助力很大。他在那里阅读了物理、植物、哲学、数学等藏书，也是他首次真正接触到基础科学。以前他只度过贝特的《自然与工艺的神秘》。

汉娜生活的全部就是经营庄园，无法理解牛顿内心的求知欲。当时牛顿所在的国王中学的校长是斯托克斯、一位剑桥大学毕业生，斯托克斯对于牛顿很关注，慧眼认定牛顿是很有前途的人才, 于是上登门说服汉娜不要让牛顿辍学、而是未来去剑桥学习，可惜也没有效果。确实，在汉娜的世界里，她失去了两个丈夫，自己一个人管理那么多土地、主持家务，还要照顾三个年幼的孩子，看不出牛顿上大学对她或者这个家有什么好处。不久，斯托克斯校长又一次登门与汉娜恳谈，加上斯托克斯又和汉娜的哥哥威廉、剑桥大学的汉弗莱·巴宾顿(后文还将提到，他是房东克拉克的小舅子、剑桥大学的知名学者，下文将多次提到)等商议。汉娜终于同意牛顿返回格兰瑟姆，为进大学做准备。

牛顿返校后也很争气，在1660年底通过大学的入学考试。在即将离校时，斯托克斯校长骄傲地让牛顿站在全校师生面前，眼含泪水地发表演说，赞美牛顿，鼓励大家以牛顿为榜样取得优异的学业成绩。不知道斯托克斯校长是否具有先知，预知牛顿拥有伟大的未来、并能成为人类历史上贡献最大的学者之一。总而言之，斯托克斯校长把这位未来伟人的人生拉回正确的轨道，做了一件功德无量的事情。

3、大学年代的生活和研习

牛顿于1661年6月2日(或3日)离开老家，于6月5日在剑桥大学三一学院注册为学生。彼时牛顿在生活上还是一个乡下孩子，从来没有去过比格兰瑟姆更大的地方。当时学校依据牛顿的情况，把他列为学生中的最底层，以准减费生资格入学(所谓的准减费生在上课一个月之后会变成减费生)。不管是准减费生还是减费生，地位只比仆人好一点儿，他们都要为所谓特权学生收拾房间、清洁便器等补贴学费，而特权学生主要是所谓资优生、公费生、全自费生、贵族或富商子弟等；这些减费生还可以做一类工作，是为他的导师工作。许多后人认为牛顿的工作是前一类，也有少数人认为牛顿是为巴宾顿(见前文，克拉克的小舅子)工作。按理说，牛顿的学费每年只有10-15英镑，加上大约10英镑的零用钱，对于汉娜每年700英镑的收入完全不是事；后人猜测，汉娜有意让牛顿在剑桥过那种很憋屈的日子，他就受不了这种日子就会乖乖回家、好好干活，不再对外面想入非非。确实，彼时在学校里地位高的学生以很轻蔑的态度对他牛顿，富家贵族子弟也不把牛顿放在眼里，这对于青少年的牛顿来说是一种屈辱。这使他下决心出人头地，他要抓住每一个机会提升自己的社会地位。

剑桥大学在第一年为牛顿安排的导师和监护人是普林教授。这位教授的记载很少，不过他几乎完全没有指导过牛顿；普林教授喜欢招学生，不过从来不负什么责任，也不予以指导，因此牛顿到剑桥大学后就处于一种非常孤独的状态，与同学也没有什么有效的交流。牛顿的年龄接近19岁，比一般同学大了2岁左右；与众不同的还有，他是清教徒，要把这种信仰藏在心里。 在第一年牛顿的室友叫“威尔福德”，是一位全自费生；从牛顿的笔记里看，他十分憎恨这位室友。

牛顿到剑桥面临的另一个问题是他零用钱很少的窘境，这也倒逼他对于钱很感兴趣。不过他慢慢找到一个解决之道。他想方设法先省下一点钱，把钱借给同学然后收利息。他很仔细地记账，而且从来不借给别人1英镑以上的钱。因为他收的利息不太高，因此同学喜欢从他那里借钱，一年后他在这方面已是一名老手。

牛顿大学第一年的课程主要是古希腊的亚里士多德的思想，虽然他在克拉克家里已经看过这些，不过他依然按时上课，不过开始怀疑其中的一些概念。到了第二年，他阅读了笛卡尔、伽利略的著作，对于自然哲学看法产生巨大变化。他在一本书上写到：我是柏拉图的朋友，我是亚里士多德的朋友，可是我更好的朋友是真理。他有一本“哲学笔记簿”，里面罗列了各种疑问，如水与盐的本质、磁吸引力、太阳、恒星、行星和彗星的本质、浮力和重力的本质等等，其中多数都有一段或更多十分清晰的内容，有些则有长长的推论，不一而足。本文不讨论其中的细节。

在进入大学第二年起，对于牛顿产生巨大影响的是英国诗人、宗教哲学家亨利·摩尔。他认为造物主是至高无上的，追求知识是颂扬上帝的一种方法，说“理解后才能信仰，有了信仰才会理解”。摩尔为了不打扰他的研究而拒绝了一些管理上的高位。为什么摩尔和牛顿能够联系起来呢？这是因为摩尔指导过前文提到的约瑟夫·克拉克，即牛顿中学时期房东的哥哥，约瑟夫可能见过中学时期的牛顿，牛顿的哲学笔记表明在他入学后不久就明显受到了摩尔思想的影响。有人猜测在牛顿入学后与摩尔单独谈过话；前文提到过，牛顿在第一年导师是巴宾顿，不过巴宾顿很少来学校，摩尔的影响则大得多。这时候的牛顿接受摩尔的哲学观，又在研读伽利略、培根的思想过程中，学到了如何建立工作体系来证实自己的思想。他认为不能单凭感官所观察到的，而是要先做实验。

到了1663年，也就是牛顿入学1年半后，牛顿换了一个室友叫约翰·威金斯，此后两人做室友长达20年时间。按照现在人们认知的常理，两人或许是志同道合的朋友，其实不然。两人称为室友的过程也颇有戏剧性。据威金斯的儿子叙述他的父亲与牛顿的初次见面情形，1663年某一天，他的父亲(即约翰·威金斯)与原来的室友吵翻了，一个人闷闷不乐散步，结果看见牛顿也在闷闷不乐散步，两人谈起来发现同病相怜，一拍即合搬到一起，结果做了长达20年的室友。 到了1683年，俩人因为某些事情分开后又各自活了很多年，但是再没有见过面。威金斯除了对外谈论过两人初次相见的事情，不过对与牛顿相关的其他事情绝口不提；不过两人做了20年未曾中断的室友，说明他们至少有过友谊。据考证，威金斯长期做牛顿的助手，协助设置仪器、记录实验数据等，他们的房间就是实验室，摆满实验仪器和文件等。据说两人分开后唯一的联系是，在阔别30年后威金斯给牛顿写信，那时威金斯的职业是牧师，他让牛顿寄一批《圣经》给他；试图与牛顿拉近感情，结果牛顿应其所请地邮寄了《圣经》，然后简略而又礼貌地回了一封信，再无下文。

在大学入学前，牛顿之后只会简单的算数，知道一丁点儿的代数和很少的三角函数之类。在短短的两年时间里，他以自修的方式学习了高等数学。不过，根据法国数学棣蒂莫夫的严密考证，牛顿的数学学习是杂乱无章的，这可能是因为自学、无人指点的原因。一方面牛顿对于数学的热情属于狂热式，另一方面他往往跳过基础部分，因此不是那种循序渐进的方式，学习的初期有些基础并没有打好。在1664年3月份，有一位刚加盟不久的年轻数学家巴罗教授（下文将多次提及）开始讲系列数学课程，虽然那些课程是位自费生开设的，不过据说当时剑桥师生从来不遵守这些规则，牛顿可能跑去听过巴罗的课。

牛顿那时的导师普林知道牛顿对于学校正式课程不感兴趣，而是喜欢数学和最新的自然哲学，于是他请巴罗教授检查牛顿的学术能力。牛顿需要通过测验才能称为“准毕业生”，然后在下一年的春天获得学士学位。当时巴罗教授 (下文还要提及)显然是这方面最合适的老师，巴罗选择欧式几何学来考核牛顿。牛顿自修了彼时的“高等数学”，然而他没有关注欧式几何学，而是直接学习了笛卡尔的几何学。巴罗教授没有想到有人居然能在不熟悉欧式几何就对笛卡尔的几何学十分熟悉，所有给牛顿写的评语不太好。不过牛顿还是获得了准毕业生的资格。不论如何，这件事对于牛顿是一个教训，他很快去恶补欧式几何。那么究竟是什么原因使得牛顿在如此不利的情况下居然安然无事呢？据后人考证，可能是巴宾顿运用了他的个人影响力；当初是他力荐牛顿上大学的，他当然也不希望看到他不及格。

1664年8月份，牛顿偶尔到一个市集上买到一块三棱镜，开始用笛卡尔书上做一些光颜色的实验。当时关于光的假说是笛卡尔的思想，他认为光是在以太中传递的一种压强，视觉是受到这种压强刺激光神经而产生。牛顿对此已经熟知，那时的他就已经想到，光有可能是一对微粒，这样容易解释光的反射、折射、光的颜色等现象；他展示白光由许多颜色组成，认为不同颜色的光在棱镜中的快慢不同等。在同年夏秋之交，他又做了许多光学实验，如现在称为衍射的实验。那段时间他对于光学实验很狂热甚至失控，他为了某些想法竟然长时间直视太阳，差点导致失明。又有一次，因为某些实验设计他“用一把钻顶在眼眶和眼睛之间，尽可能接近眼球… … 使眼睛突出，就会看到好多白的、黑的、有颜色的光环，当我不断用钻尖揉搓眼球时 … …” （取自牛顿的笔记）。

1665年春，牛顿大学毕业。牛顿因为对学士考试准备并不用心，毕业成绩看起来太过平庸, 授予学位时被安排在第二排; 这在当时是挺没面子的事情。不过，也许牛顿当时在心里并没有太在意这件事。在当年2月，他已经在发展初步的微分运算。他的第一篇数学论文是关于求和法的，即把曲线分割为无穷小的线段，再把无穷小弧线下面加起来。在5月份他完成了这项研究，据说不少研究者把他的这个工作列入到他富有传说色彩的乡下两年(即1665-1666)。

1665年英国发生大瘟疫。当时的伦敦只有50万人，其中有7万人死于这次瘟疫。这次瘟疫始于伦敦，并在夏天迅速蔓延到邻近的乡村。不过在剑桥，程度要轻得多。牛顿在5月23日之前还在学校，因为那天他给普林教授付了导师费58英磅。依照多数看法，牛顿是在6月底或7月初离开剑桥的，除了1666年初很短时间以外，他有两年都不在学校，而是回了老家乌尔斯索普庄园。

许多人都听说过牛顿的所谓“苹果砸头”事件。据考证，这个故事几乎可以肯定是捏造的，是一种过度渲染；这个典故有多个来源，其中最主要是法国思想家伏尔泰《牛顿的哲学原理》一书，他说他的这本书不是为聪明人设计的, 而是为他自己也荣幸属于那个无知平民阶层设计的，他希望用通俗方式向大众传播牛顿理论(不知道他讲这个传说是否仅为了使得他的书更通俗有趣；不仅仅是这件事情，传播牛顿“神奇乡下两年”的作者们一般还喜欢说，在这两年时间里牛顿把他几乎所有的问题都想通了)。关于“苹果事件”，几乎所有版本都声称直接来自牛顿本人的说法[4]，但是也没有实据。在牛顿遗留的近千万字手稿里居然没有只言片语提到这件事。不过不管怎样，在1665-1666那两年时间，牛顿的确在快速发展和充实自己。他可能有许多灵感，其中一些思想在后来大放异彩、发展成为伟大的定律。据考证，他的万有引力定律在彼时并没有完全定型。

1666年3月，牛顿曾短暂地回到剑桥大学，不过因为瘟疫仍然很严重，他很快又回到老家。当年夏天，他觉得自己应该获得绅士的社会地位，于是在格兰瑟姆的身份登记处改变身份。这件事对他也是很有意义的，他应该很骄傲，因为他的父亲和祖辈都没有这样的资格。他现在不仅继承了可观的遗产，还是剑桥大学三一学院的毕业生。

1667年初，疫情结束。牛顿立刻回到剑桥继续读书。他不喜欢待在乡下老家，自然也不可能按照母亲汉娜的想法留下来。

4、研究员阶段

而待在剑桥大学继续读书也不是一件唾手可得的小事，需要获得研究员的资格。也许是老天有眼，此时牛顿的运气之好简直不可思议；而假如没有那样的事情，几乎可以肯定就没有后来伟大的牛顿了。在这件事上，他的导师普林教授、数学老师巴罗教授都没有起什么作用。对于牛顿帮助最大的是他在格兰瑟姆就认识的巴宾顿教授，这位贵人不仅喜欢牛顿，还是遴选工作的负责人；当时他已经很资深，在学校里影响很大，不过光靠巴宾顿也是不够的，还要靠老天帮忙，主要有一个至关重要的因素：研究员的名额大幅增加。这有两方面原因，一方面是因为疫情，此前两年研究员遴选停止，因此这次遴选名额增加了(不过即便如此，依然是60位申请者要竞争9个名额)；另一方面是碰巧有4位研究员十分离奇退休或死亡(1位不明原因被解职、2位因喝酒坠楼受伤退休、1人酒醉后风寒病丧生)，这样名额又增加了。这些新增名额足够巴宾顿运作了。为了顺利通过笔试，牛顿花了不少时间认真准备测验，最后通过口试，牛顿顺利过关。研究员身份对于牛顿的后续发展至关重要。他现在可以名正言顺地从事感兴趣的研究了，学院每月还给他发津贴，可以免费使用一间工作室。到了第二年春天，牛顿取得硕士学位后，牛顿成为正研究员，待遇又提高了一些。现在他不仅是绅士，还是一名学者了，成为了一位成功的年轻人。

这时他略有一些松弛的生活了。根据他的笔记，他不像以往的清教徒模样，居然和室友威金斯一切上小酒馆喝过酒、玩滚球游戏，还曾赌牌输掉一些小钱。因为手里有了钱，他还几乎独资改造了他和威金斯同住的房间，还买新家具、涂油漆。据记载，牛顿特别喜欢深红色，各种装修也以此为主色调。非常有趣而不可思议的是，在稍微放纵一点儿后，牛顿在生活上突然又变得严谨起来。常言道，由奢入俭难，对于普通人确实如此，而对于天纵之才牛顿则不适用，他再度全身心投入到工作中。

牛顿被遴选为研究员不久，巴罗教授通过简单交谈了解到牛顿在疫情期间得到了一些数学成果，同时也了解到牛顿完全不希望公开自己的研究结果，主要顾虑是担心他人窃取，他相信只有完全成熟后才能公开这些结果。这似乎也可以说明，为什么牛顿已经领悟万有引力基本概念20年之后才写出著名的《原理》，他不发表那些不成熟的概念，仅在有了很好的数学表述或以实验具体的想法后才提出来。后来巴罗终于想出了一个办法让牛顿发表数学论文。巴罗的一位朋友、英国皇家学会院士约翰·柯林斯转寄给他一本书，里面讨论计算对数的新方法。他把这本书给牛顿看、刺激牛顿。牛顿看了之后很震惊，立刻先写了一篇短文章，不久整理了一篇《无穷级数的分析》著名论文。不过，牛顿只是让巴罗阅读，不愿意通过巴罗找人发表，而且不愿意说出他的名字；后来在巴罗坚持之下牛顿终于勉为其难地允许把他的名字透露给柯林斯。 而这个时期距离巴罗面试牛顿并给出差评的时间只有三年左右时间。巴罗在剑桥的职位是卢卡斯讲座教授，是一个待遇十分优渥而又自由的职位。不久巴罗有机会从事管理工作，就把牛顿推到这个位置上。1669年10月29日牛顿成为剑桥的第二任卢卡斯讲座教授，当时牛顿还不满27岁。

我们回头看青年牛顿的人生足迹可以发现，一方面牛顿不喜欢世俗的交际，不过他很聪明地维持了对他助力极大的人际关系。他做到这一点的方式不是性格讨喜，而是在智力方面由内向外散发的魅力。他的几个贵人包括斯托克斯、克拉克、巴宾顿、摩尔、巴罗，都在他青年阶段对他有很大帮助，有些帮助是雪中送碳、甚至是决定性的。像牛顿这样的天才，总有一些与众不同的个性。他在日常很孤僻、与他人的交流不多，据牛顿在晚期的助手汉弗莱·牛顿(与我们主人公没有任何亲戚关系)说，他那么多年时间只看见牛顿笑过一次。

牛顿在科学多个领域都取得了伟大的成就，本文不做具体解读，只是罗列几点。1665年发展微积分，1667年左右(根据牛顿笔记考证推测)得出“行星脱离太阳的力与它们到太阳距离平方成反比”的结论，次年着手计算星系轨迹，1668年完成了前文提到的《无穷级数的分析》(未发表)，1671年将自制的反射式天文望远镜交给皇家学会，1672年发表《光与颜色的新理论》，1682年建立彗星轨道模型，1684年发表论文《物体在轨道中运动》，1687年发表巨著《自然哲学的数学原理》，其中包含了万有引力理论。1704年出版巨著《光学》，1713年他的巨著《原理》再版、1726年推出第三版。在这些贡献中，在经典力学中提出牛顿三定律、万有引力定律；数学上的微积分、二项式定理；光学上关于光的色散研究和发现牛顿环现象，提出光的微粒说；天文学方面研制反射式望远镜，解释潮汐现象等，他甚至还是经济学上的金本位制度提出者。其中，万有引力定律则基于在地上发现力学规律描述和预言了天上的行星运动，从而开启了天文学的新时代。关于牛顿最简洁的赞美是一首诗[5]：“自然与自然规律隐藏于黑暗之中，上帝说，让牛顿降临吧，于是一切都变得光明。”另一方面，许多读者都知道的是，牛顿花了巨大精力研究过“炼金术”，关于科学发现优先权与许多人有过争论，做过管理工作（如担任国会议员），长期担任造币厂厂长、皇家学会会长等职务。

有人惋惜地说，如果牛顿一生都走在科学研究的道路上，他的贡献会更大。 关于这一点，本文作者有两个短评：一、我们谈论任何人，都不能脱离他所处的时代和社会环境，牛顿的因果也是时代和环境所造就的(即所谓时势造英雄)，同时其行为和价值取向也受到时代和环境的限制，不能用现代的观念去要求。二、牛顿为人类科学做出了重大贡献，前人栽树后人乘凉，我们后辈应该怀着感恩的心向这个伟大的灵魂致敬，他已经给予人类社会太多，我们不应该要求更多，毕竟他是人、不是神。

3、 后记

牛顿的伟大成就可谓前无古人后无来者。现在中学物理和数学课程有不少内容是牛顿的发现，大学基础教育中必修微积分(哪怕是简版的微积分)，牛顿之贡献可谓伟业光耀千秋。而本文的主题则试图追踪牛顿在青少年时期作为一个人既平凡又不凡的足迹。

在现实生活中牛顿是属于比较“怪”的那种异类，他能和并不亲密的室友相处了长达20年的时间，他几乎很少笑；因为幼年的经历，他在外面缺乏安全感，过于内向、偏激而多疑，虽然在科学研究方面勇敢挑战权威，在现实中又显得胆小怕事。他在科学观点争议方面也有两面性，一面他为了避免与胡克的争论而把《光学》著作推迟了几十年，他的微积分论文也是推迟了几十年；另一面牛顿遇到争论则寸土不让，比较刻薄、容易被激怒而失控。牛顿的贡献大，不过个人生活绝对不轻松、不幸福。他甚至在1693年有短暂的精神崩溃。主要原因是应了中国那句古话 “木秀于林，风必摧之；堆出于岸，流必湍之；行高于人，众必非之。”牛顿在青幼年形成讷于交往的个性更导致他容易受害特别深，他特别忌惮有人说他抄袭。从这个意义上看，当时的社会环境并没有呵护牛顿，至少没有让他很安心地从事他的事业。

另一方面，我们不禁思考另一个问题，就是在中国本土上何时能出现像牛顿那样的学者。天才的学者都不是导师教出来的，都是自己走出来的。现在中国人口近十四亿，远超那时英国人口，有天才资质的人太多了。然而，所谓千里马常有、而伯乐不常有，那些千里马都“祗辱于奴隶人之手，骈死于槽枥之间”，没有机会成为千里马、最后泯然众人矣。牛顿的成长足迹似乎揭示这样一件事，相对宽容的社会环境对于天才的成长十分重要，社会最好能容忍年轻人开始时不太靠谱、有一些缺点、甚至犯一些错误。牛顿开始上学时绝对不是标准意义上的好学生，那时他不爱学习、不善交往、不爱那些死记硬背的条目(可能也不爱刷题)，如今这样的学生往往被认为不爱学习的中等生，多数老师对他们可能不以为然。毕竟天才往往在普通的升学考试、做题竞赛中一般不会发光发热。如果社会环境有通道解决了这个问题，那么潜在的天才成长为真正天才的几率也许增加许多。

牛顿的成长足迹还令人想到个人素质的重要性。牛顿幼年因为家庭变故缺乏父母之爱，在生活上是很不幸的，因此自卑心很强；同时他在幼年时期基本衣食无忧，独自到河边、田野内自由玩耍，对他后来长于思考也许有很大助力。但是这些并不太关乎他后来取得伟大成就，至少不是他后来取得伟大成就的重要条件；因为幼年童年生活不幸者并不少，在乡间无忧无虑长大的孩子不少，历史上只有一个牛顿在科学上建立了名垂千古的丰功伟绩。牛顿能依靠自身、把这种内心的纠结化为前进的动力，他长期孜孜不倦，甚至废寝忘食，他的一生非常自律，这些就不是常人可以做到的了。

在有些人眼中，天才是有点儿脸谱化的。天才就应该呆在实验室，待在书房里冥思苦想，就应该不善言辞、苦心孤诣，就应该不善于交往。牛顿的成功还在于，他摒弃了那些无关紧要的交往。在他求学和升职过程中，有好几位贵人对他的帮助可谓不遗余力，没有这些人的倾力帮助牛顿的人生之路可能完全不同，至少他的人生科学成就可能大打折扣。如果完全没有必要的人际交往，即使像牛顿这样的天才也是很难成功的。

 致谢：本文的主要材料来自于《牛顿传》（迈克尔·怀特著，陈可岗译，中信出版社，2020年）；《照亮宇宙的智慧之光：牛顿》（颜锋、李国秀著，安徽人民出版社，2001年）；《牛顿手稿漂流史》（沙拉·德里 著, 王哲然译，湖南科技出版社，2022年）；部分观点取自网络。关于牛顿的研究太多太多，有人甚至称之为“牛顿产业”，各家讨论和观点也不尽相同。本文作者不是研究牛顿方面的专家，如果在牛顿轶事的细节说明上不同观点，本文作者也不参与过多讨论，请谅解。本文也供大方之家批评指正和参考。

本文注释：

[1] 当他出生时，英格兰还没有使用现在的历法，当时使用的是儒略历（Julian Calendar），他的儒略历生日是1642年12月25日。许多英国人依然愿意用这个日期，一方面因为这一天是吉利喜庆的圣诞节，同时许多人愿意作一个简单联想：1642年伽利略去世，上帝为了补偿人类这个损失同年把牛顿派到人间。

[2] 据研究，牛顿在晚年喜欢把自己的童年神奇化，好像他的出生伴随着奇迹。他的父母哪一天结婚没有具体记载，甚至有一些推测说：牛顿母亲有可能是未婚先孕的。牛顿在1705年被册封为爵士时官方要求他提供族谱，他将父母结婚日期居然推至1639年。考虑牛顿的天性以及追求社会声誉、道德标准等原因，他的这种错误可能不是偶然的。牛顿是早产儿，这是许多书籍中的说法，不过这一点也有许多讨论和推测。在那个年月，早产三个月而能活下来(而且很长寿)确实是一个不小的奇迹。关于牛顿早产一事，牛顿去世不久为牛顿立传时的作者采访了许多村民，这些村民大多证实有这件事。不过，据考证，这实际上也属于那些立传者典型的阿谀方式。牛顿很长寿，目睹牛顿出生并能有清晰记忆的人在18世纪20年代都去世了。

[3] 汉娜的做法看起来过于无情、有些令人不解。另一方面，史密斯富有，一般认为他活不了太久，而且他没有子女，这样她在史密斯去世后就可以继承全部遗产。毕竟，她的娘家在经济上已经逐步没落，她预期与艾萨克分离的时间应该不会很长。后期的一些文件也可以看出她对于艾萨克的爱。

[4] 所谓来自牛顿本人的说法，是一个听来的、无法考据的、经过多次口口相传的故事。据说，牛顿的同母异父妹妹玛丽的女儿凯瑟琳·巴顿把这个故事讲给伏尔泰。即便如此，虚构传说中的“落下砸中牛顿苹果的那棵果树”倒是成了宝贝。据说，那棵树在1820年的一场暴风雨过后，原树基发出新枝，存活至今。经检测，树龄超过350年，经过嫁接在全球各地繁殖， 2007年引入中国并培育成功。这也算是后世“牛顿产业”中很小很小的组成部分吧。

[5] 这是诗人亚历山大·波普(1688-1744)在牛顿出生的屋子里的题诗，或许这种赞美也只有在牛顿出生的屋子里才能写得出，也只有牛顿才受得起。

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