牛顿的数学故事有哪些？

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。

　牛顿为什么能在科学上获得巨大成就？他怎样由一个平常的人成为一个伟大的科学家？要回答这些问题
，我们不禁要联想到他刻苦学习和勤奋工作的几个故事。

“我一定要超过他！ ”　

一谈到牛顿，人们可能认为他小时候一定是个“神童
”
、“天才”、有着非凡的智力 。其实不然 ，牛顿童年身体瘦弱
，头脑并不聪明
。在家乡读书的时候，很不用功 ，在班里的学习成绩属于次等。但他的兴趣却是广泛的
，游戏的本领也比一般儿童高 。平时他爱好制作机械模型一类的玩艺儿，如风车 、水车
、日晷等等
。他精心制作的一只水钟 ，计时较准确
，得到了人们的赞许。

有时，他玩的方法也很奇特 。一天 ，他作了一盏灯笼挂在风筝尾巴上
。当夜幕降临时，点燃的灯笼借风筝上升的力升入空中。发光的灯笼在空中流动
，人们大惊，以为是出现了彗星 。尽管如此 ，因为他学习成绩不好
，还是经常受到歧视
。　

当时，封建社会的英国等级制度很严重 ，中小学里学习好的学生
，可以歧视学习差的同学。有一次课间游戏，大家正玩得兴高采烈的时候 ，一个学习好的学生借故踢了牛顿一脚
，并骂他笨蛋 。牛顿的心灵受到这种刺激，愤怒极了。他想 ，我俩都是学生
，我为什么受他的欺侮？我一定要超过他！从此，牛顿下定决心 ，发奋读书
。他早起晚睡，抓紧分秒、勤学勤思。

经过刻苦钻研
，牛顿的学习成绩不断提高，不久就超过了曾欺侮过他的那个同学 ，名列班级前茅 。

篱笆下的乐趣　

世界上有许多著名的科学家的家境是清贫的
。他们在通往成功的道路上
，都曾与困苦的境遇作过顽强的斗争。牛顿少年时代的境遇也是十分令人同情的 。　

牛顿一六四二年出生在英国一个普通农民的家里
。在牛顿出生前不久，他的父亲就去世了。母亲在他两岁那年改嫁了 。当牛顿十四岁的时候 ，他的继父不幸故去了
，母亲回到家乡，牛顿被迫休学回家 ，帮助母亲种田过日子
。母亲想培养他独立谋生
，要他经营农产品的买卖。　

一个勤奋好学的孩子多么不愿意离开心爱的学校啊！他伤心地哭闹了几次，母亲始终没有回心转意 ，最后只得违心地按母亲的意愿去学习经商 。每天一早
，他跟一个老仆人到十几里外的大镇子去做买卖
。牛顿非常不喜欢经商，把一切事务都交托老仆人经办 ，自己却偷偷跑到一个地方去读书。　

时光渐渐流逝，牛顿越发对经商感到厌恶
，心里所喜欢的只是读书 。后来，牛顿索性不去镇里营商了 ，仅嘱老仆人独去。怕家里人发觉
，他每天与老仆人一同出去，到半路停下 ，在一个篱笆下读书
。每当下午老仆人归来时
，再一同回家。　

这样，日复一日 ，篱笆下的读书生活倒也其乐无穷 。一天
，他正在篱笆下兴致勃勃地读书，赶巧被过路的舅舅看见
。舅舅一看这个情景 ，很是生气
，大声责骂他不务正业；把牛顿的书抢了过来。舅舅一看他所读的是数学书，上面画着种种记号 ，心里受到感动 。舅舅一把抱住牛顿，激动地说：“孩子
，就按你的志向发展吧，你的正道应该是读书
。 ”　

回到家里后 ，舅舅竭力劝说牛顿的母亲
，让牛顿弃商就学。在舅舅的帮助下，牛顿如愿以偿地复学了 。

在暴风中研究和计算风力　

时间对人是一视同仁的 ，给人以同等的量
，但人对时间的利用不同，而所得的知识也大不一样
。　

牛顿十六岁时数学知识还很肤浅 ，对高深的数学知识甚至可以说是不懂。“知识在于积累
，聪明来自学习
” 。牛顿下决心靠自己的努力攀上数学的高峰
。在基础差的不利条件下，牛顿能正确认识自己 ，知难而进。他从基础知识 、基本公式重新学起
，扎扎实实
、步步推进 。他研究完了欧几里德几何学后，又研究笛卡儿几何学 ，对比之下觉得欧几里德几何学肤浅，便悉心钻研笛氏

几何学
，直到掌握要领、融会贯通。遂之发明了代数二项式定理
。传说中牛顿“大暴风中算风力”的佳话，可为牛顿身体力学的佐证。有一天 ，天刮着大风暴 。风撒野地呼号着
，尘土飞扬，迷迷漫漫 ，使人难以睁眼
。牛顿认为这是个准确地研究和计算风力的好机会。于是
，便拿着用具，独自在暴风中来回奔走 。他踉踉跄跄 、吃力地测量着
。几次沙尘迷了眼睛 ，几次风吹走了算纸
，几次风使他不得不暂停工作，但都没有动摇他求知的欲望。他一遍又一遍 ，终于求得了正确的数据 。他快乐极了
，急忙跑回家去，继续进行研究
。有志者事竟成。经过勤奋学习 ，牛顿为自己的科学高塔打下了深厚的基础 。不久，牛顿的数学高塔就建成了
，二十二岁时发明了微分学，二十三岁时发明了积分学 ，为人类科学事业作出了巨大贡献
。

万有引力和光的秘密　

牛顿二十三岁时
，鼠疫流行于伦敦。剑桥大学为预防学生受传染，通告学生休学回家避疫 ，学校暂时关闭 。牛顿回到故乡林肯郡乡下。在乡下度过的休学日子里
，他从没间断过学习和研究
。万有引力
、微积分、光的分析等发明的基础工作，都是这个期间完成的。　

那时 ，乡下的孩子是常常用投石器打几个转转之后
，把石抛得很远 。他们还可以把一桶牛奶用力从头上转过，而牛奶不掉下来
。　

这些事实使他怀疑起来：“什么力量使投石器里面的石头 ，以及水桶里的牛奶不掉下来呢？对于这个问题
，他曾想到刻卜勒和伽利略的思想。他从浩瀚的宇宙太空，周行不息的行星 ，广寒的月球，直至庞大的地球
，进而想到这些庞然大物之间力的相互作用 。这时，牛顿一头扎进“引力 ”的计算和验证中了
。牛顿计划用这个原理验证太阳系各行星的行动规律。他首先推求月球距

地球的距离 ，由于引用的资料数据不正确
，计算的结果错了 。因为依理推算月球围绕地球转，每分钟的向心加速度应是十六英尺 ，但据推算仅得十三点九英尺
。在失败的困境中
，牛顿毫不灰心和气馁，反而以更大的努力进行辛勤地研究。整整经过了七个春秋寒暑 ，到三十岁时终于把举世闻名的“万有引力定律
”全面证明出来
，奠定了理论天文学 、天体力学的基础 。　

这时期牛顿还对光学进行了研究，发现了颜色的根源
。一次 ，他在用自制望远镜观察天体时
，无论怎样调整镜片，视点总是不清楚。他想 ，这可能与光线的折光有关 。接着就实验起来。他在暗室的窗户上留一个小圆孔用来透光，在室内窗孔后放一个三棱镜
，在三棱镜后挂好白屏接受通过三棱镜折进的光
。结果，大出意外 ，牛顿惊异地看到
，白屏上所接受的折光呈椭圆形，两端

现出多彩的颜色来。对这个奇异的现象 ，牛顿进行了深入的思考 。得知光受折射后
，太阳的白光散为红
、橙、黄 、绿、蓝
、靛、紫七种颜色
。因此，白光（阳光）是由红 、橙
、黄、绿 、蓝
、 靛、紫七色光线汇合而成。自然界雨后天晴 ，阳光经过天空中余围的雨滴的折射 、反射
，形成五彩缤纷的虹霓，正是这个道理 。　

经过进一步研究 ，牛顿指出世界万物所以有颜色
，并非其自身有颜色
。太阳普照万物，各物体只吸收它所接受的颜色 ，而将它所不能接受的颜色反射出来。这反射出来的颜色就是人们见到的各种物体的颜色 。这一学说准确地道出颜色的根源，世界上自古以来所出现的各种颜色学说都被它所推翻
。　

牛顿所以能取得如此巨大的成就
，早年苦学所打下的深厚数学基础起了重要作用。

进入忘我的境界　

在一个崎岖的山路上，一位白发苍苍的老人牵着一匹马在缓缓登山 。人在前面慢慢地走 ，马在后面一步步地跟
，山谷中响着单调的马蹄声
。走啊，走啊 ，马突然脱缰而跑
，老人由于沉浸在极度的思索之中，竟没有发觉。老人依然不畏艰难地登着山 ，手里还牵着那根马缰绳 。当他登到较平坦的地方想要骑马时 一拉缰绳
，拽到面前的只是一根绳，回头一看马早已没有了。　

牛顿每天除抽出少量的时间锻炼身体外 ，大部分时间是在书房里度过的
。一次
，在书房中，他一边思考着问题 ，一边在煮鸡蛋。苦苦地思索，简直使他痴呆 。突然
，锅里的水沸腾了，赶忙掀锅一看 ，“啊！”他惊叫起来
，锅里煮的却是一块怀表
。原来他考虑问题时竟心不在焉地随手把怀表当做鸡蛋放在锅里了。　

还有一次，牛顿邀请一位朋友到他家吃午饭 。他研究科学入了迷 ，把这件事忘掉了
。他的佣人照例只准备了牛顿个人吃的午饭。临近中午
，客人应邀而来 。客人看见牛顿正在埋头计算问题，桌上
、床上摆着稿纸、书籍
。看到这种情形 ，客人没有打搅牛顿
，见桌上摆着饭菜，以为是给他准备的 ，便坐下吃了起来。吃完后就悄悄地走了 。当牛顿把题计算完了
，走到餐桌旁准备吃午

饭时，看见盘子里吃过的鸡骨头 ，恍然大悟地说：“我以为我没有吃饭呢，我还是吃了
。 ”　

这些故事究竟是真是假
，并不关重要，不过表明了牛顿是一个怎样沉思默想 ，不修边幅
，虚己敛容的人，他对科学极度的专心 ，总是想着星辰的旋转
，宇宙的变化，而进入了忘我的境界。

谦虚谨慎 、一丝不苟的学风　

“宽阔的河流平静 ，学识渊博的人谦虚 。
”凡是对人类发展作出巨大贡献的伟大人物
，都有谦虚的美德。牛顿每当在科学上获得伟大成就时，从不沾沾自喜 ，自以为很了不起
，急忙出版著作，以扬名于世
。　

当牛顿费尽心血算出“万有引力定律”后 ，没有急于发表。而是继续孜孜不倦地深思了数年，研究了数年
，埋头于数字计算之中，从未对任何人讲过一句 。后来 ，牛顿的朋友
，大天文学家哈雷（彗星的发现者），在证明一个关于行星轨道的规律遇到困难时 ，专程登门请教牛顿
。牛顿把自己关于计算“万有引力 ”的书稿交给哈雷看。哈雷看后才知道他所要请教的问题
，正是牛顿

早已解决
、早已算好了的问题，心里钦羡不已 。　

在一六八四年十一月某一天 ，哈雷又到牛顿的寓所拜访
。当谈到有关天文学的学术问题时
，牛顿拿出写好的关于论证“万有引力”的论文，请哈雷提意见。哈雷看后 ，对这一巨著感到非常惊讶 。他欣喜地对牛顿说：“这真是伟大的论证、伟大的著作！
”他再三奉劝牛顿尽快发表这部伟大著作
，以造福于人类
。可是牛顿没有听信朋友的好意劝告，轻易地发表自己的著作。而是经

过长时间的一丝不苟的反复验证和计算 ，确认正确无误后，才于一六八七年七月将《自然哲学的数学原理》发表于世 。　

牛顿是个十分谦虚的人
，从不自高自大
。曾经有人问牛顿：“你获得成功的秘诀是什么？”牛顿回答说：“假如我有一点微小成就的话，没有其它秘诀 ，唯有勤奋而已。 ”他又说：“假如我看得远些
，那是因为我站在巨人们的肩上 。
”这些话多么意味深长啊！它生动地道出牛顿获得巨大成就的奥妙所在，这就是在前人研究成果的基础上 ，以献身的精神
，勤奋地创造，开辟出科

学的新天地。

牛顿在5岁上小学的时候 ，他那时候上的是私办的私塾学校
，还是一种教鞭式的教学方式，学校请了一男一女来教他们 ，如果回答问题回答错了
，就会挨打
。

特别是那个男老师，特别的严厉 ，讲话的时候一脸表情都没有，动辄发怒
，教鞭打在讲台上啪啪直响，孩子们一上他的课 ，就特别的紧张
，牛顿最怕上他的课了。

每次上他的课的时候，牛顿都不敢看他一眼 ，越是这样
，越被叫起回答问题的次数更多，一天男老师叫他回答问题 ，说“一加二等于几？”牛顿支支吾吾的
，紧张说等于“二 ”，惹得全班同学哄堂大笑 ，后又迟疑反应一下等于“三
” 。

还有一次老师布置一个做板凳的作业
，交作业的那一天，老师看到牛顿的作业后嘲笑说：“我想这世上再也没有比这个更难看的小板凳了” ，牛顿说：“有，我的第一作品更难看 ”
。

牛顿心里很难过
，事后他细想：为什么同学和老师嘲笑我，还是自己不够争气 ，从此以后自己下定决心把功课学好。

人小志不小
，小牛顿自从立志勤学后，好像换了个人似的 ，上课认真听老师讲课 。下课认真复习功课
，有空还不忘他的小手艺
。没过多久，他的学习成绩越来越好了 ，而且超过了那些嘲笑他的同学了
，成为班里的优秀生。

不让别人嘲笑最好的办法就是让自己变得更强大！虽然牛顿小时候被同学和老师嘲笑，可是他认识到了自己的问题 ，知道都是因为自己知识没学好 。经过努力终于超越了那些嘲笑他的人
，成为了大科学家
。

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岁月拾遗

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