牛顿

郑英元

(原载《数学教学》2009年第6期)

牛顿(Isaac Newton 1642-1727)英国数学家、物理学家、天文学家(图1是德国纪念牛顿诞生350周年的极限片, 图2和图3分别是匈牙利和苏联纪念牛顿逝世250周年的邮票和邮戳). 1669年担任剑桥大学卢卡斯数学讲座教授(图4为英国邮资机戳, 戳中的头像为牛顿, 邮寄地址Cambridge即剑桥大学所在地剑桥).

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图 1

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图 2

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图 3

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图 4

大家认识牛顿大多是从苹果落地而发现万有引力开始(图5尼加拉瓜邮票). 但牛顿在数学上却有着非常卓越的贡献, 首先是创建了微积分. 早在17世纪早期数学家们已经建立了一系列求解无限小问题的特殊方法. 牛顿的功绩在于将这些特殊的技巧统一为一般的算法. 1665年他发明正流数(微分)术, 次年创反流数(积分)术. 1669年, 他写成第一篇微积分论文《运用无穷多项方程的分析》. 1671年完成《流数术与无穷级数》一书. 1676年, 写成第3篇微积分论文《曲线求积术》. 1665年, 22岁的牛顿就发现了二项式定理(图6朝鲜邮票), 这对於微积分的发展是必不可少的一步.

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图 5(左);  图 6(右)

1687年牛顿发表了巨著《自然哲学的数学原理》(图7是英国为纪念该书出版300周年而发行的邮票), 在该书中牛顿将整个力学建立在严谨的数学演绎基础之上. 同时也是牛顿微积分学说的第一次正式公布. 牛顿的工作奠定了微积分学的基础, 牛顿在该书中用数学原理详尽解释天体行星的运动规律, 着重分析了力学和万有引力定律在太阳系的应用, 从而创立了科学的天文学(图8和图9分别是巴拉圭和英国邮票).

由于牛顿发现白光是由不同波长(色彩)的光所构成, 从而奠定了现代光学的基础(图10).

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图 7(左);  图 8(右)

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图 9(左);  图 10(右)


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