17世紀中期,劍橋大學的教育體系仍然彌漫著濃厚的中世紀經院哲學氣息。牛頓進入劍橋時,還有壹些經院哲學課程,如邏輯學、古文、語法、古代史、神學等。兩年後,三壹學院出現新氣象,盧卡斯創立了獨特的講座,規定要教授自然科學知識,如地理、物理、天文、數學等。
講座的第壹位教授艾薩克·巴羅是壹位博學的科學家。這位學者眼光獨到,看到了牛頓深刻的觀察和敏銳的理解。於是他把自己所有的數學知識都教給了牛頓,包括計算曲線和圖形面積的方法,把牛頓引向了現代自然科學的研究領域。
在此學習期間,牛頓掌握了算術和三角學,閱讀了開普勒的《光學》,笛卡爾的《幾何與哲學原理》,伽利略的《兩個世界體系的對話》,胡克的《微觀地圖集》,以及英國皇家學會的歷史和早期哲學期刊。
牛頓在巴羅學校的時期是他研究的關鍵時期。巴羅比牛頓大12歲,擅長數學和光學。他非常欣賞牛頓在數學方面的天賦,認為牛頓的天賦超越了自己。後來牛頓在回憶中說,“巴羅博士當時教授運動學方面的課程,也許正是這些課程促使我研究這個問題。”
當時牛頓在數學上很大程度上是靠自學。他研究了歐幾裏得的《幾何原本》、笛卡爾的《幾何》、沃利斯的《無窮算術》、巴羅的數學講義和韋達的著作。其中笛卡爾的《幾何》和沃利斯的《無窮算術》對牛頓產生了決定性的影響,將牛頓引向了當時數學的最前沿。
1665年到1666年,嚴重的瘟疫席卷倫敦,劍橋離倫敦不遠。因為害怕,學校停課,牛頓在1665年6月離校回家。
在劍橋受到數學和自然科學的熏陶和培養,牛頓對探索自然現象很感興趣,家鄉安靜的環境讓他的思想展翅飛翔。這短暫的時間成了牛頓科學生涯的黃金時代。他在自然科學領域充滿了思想,他才華橫溢,才華橫溢。他思考了前人未曾思考過的問題,涉足了前人未曾涉足的領域,開創了壹個前無古人的先河。49360.88868688666
1665年初,牛頓創立了級數的逼近方法和任意次冪的二項式化為級數的規律;同年6月165438+10月,正流水號法(微分)成立;次年(65438+10月)用棱鏡研究色彩理論;5月開始研究逆流數法(積分)。這壹年間,牛頓開始想到研究引力,想把引力理論推廣到月球軌道上。他還從開普勒定律推導出,使行星保持在軌道上的力壹定與它們離旋轉中心的距離的平方成反比。牛頓看到蘋果落地才意識到萬有引力的傳說,說了壹個發生在這個時候的趣聞。
總之,牛頓在家鄉的兩年時間裏,以比以往更旺盛的精力從事科學創造,關心自然哲學。他的三大成就,微積分、引力和光學分析,都是在這個時候構思和形成的。可以說,牛頓壹生中已經開始描繪大部分科學創造的藍圖。
1667年復活節後不久,牛頓回到劍橋大學,於1年6月被選為三壹學院的初級學院合夥人,並於次年3月16日獲得碩士學位,同時成為高級學院合夥人(senior College partner). 55438+0669 65438+。26歲時,牛頓晉升為數學教授,成為盧卡斯講座教授。巴羅為牛頓的科學生涯鋪平了道路。如果沒有牛頓叔叔和巴羅的幫助,牛頓這匹千裏馬可能不會在科學的道路上馳騁。巴羅讓賢,壹直是科學史上的佳話。