艾(ai)薩克(ke)(ke)·牛(niu)頓(dun)出(chu)生于(yu)(yu)英格蘭林肯郡(jun)鄉(xiang)下的(de)(de)一個(ge)小(xiao)村(cun)落伍(wu)爾(er)索普村(cun)的(de)(de)伍(wu)爾(er)索普莊園。牛(niu)頓(dun)出(chu)生前三個(ge)月,他同樣(yang)名為(wei)艾(ai)薩克(ke)(ke)的(de)(de)父(fu)親才剛去(qu)世。由(you)于(yu)(yu)早產的(de)(de)緣(yuan)故,新生的(de)(de)牛(niu)頓(dun)十分(fen)瘦小(xiao);據傳(chuan)聞,他的(de)(de)母親漢娜(na)·艾(ai)斯庫曾說過(guo),牛(niu)頓(dun)剛出(chu)生時小(xiao)得可以把他裝進一夸脫的(de)(de)馬克(ke)(ke)杯中。
在(zai)力(li)學(xue)(xue)上(shang),牛(niu)頓(dun)闡明(ming)了(le)(le)角動量守(shou)恒(heng)的(de)(de)原理(li)。在(zai)光(guang)學(xue)(xue)上(shang),他發(fa)明(ming)了(le)(le)反射(she)式(shi)望遠鏡,并基于對三棱(leng)鏡將(jiang)白光(guang)發(fa)散成(cheng)可(ke)見光(guang)譜的(de)(de)觀察,發(fa)展(zhan)出了(le)(le)顏色理(li)論。他還系統地(di)表述了(le)(le)冷卻定律,并研究了(le)(le)音速。在(zai)數學(xue)(xue)上(shang),牛(niu)頓(dun)與戈(ge)特弗里德·萊布尼茨分享了(le)(le)發(fa)展(zhan)出微(wei)積分學(xue)(xue)的(de)(de)榮(rong)譽(yu)。他也(ye)證明(ming)了(le)(le)廣義(yi)二項(xiang)式(shi)定理(li),提(ti)出了(le)(le)“牛(niu)頓(dun)法”以趨近函(han)數的(de)(de)零點,并為冪級數的(de)(de)研究作(zuo)出了(le)(le)貢(gong)獻。
從12歲左(zuo)右到(dao)17歲,牛頓都在金(jin)格斯皇家中學學習,在該(gai)校圖書館的窗臺上(shang)還可(ke)以看見他當(dang)年的簽名。
18歲(sui)時牛頓(dun)完成了(le)中學(xue)的學(xue)業(ye),并得到了(le)一份完美的畢(bi)業(ye)報告。
1661年6月(yue)3日,他進入了劍(jian)橋大學的三(san)一學院(yuan)。
1665年(nian),他發現了(le)廣(guang)義二(er)項式定理(li),并開(kai)始發展(zhan)一套(tao)新的數學理(li)論(lun),也就(jiu)是后來為世人所熟知的微(wei)積分學。
1665年,牛頓獲得了學位,而(er)大學為了預防倫敦大瘟疫而(er)關閉(bi)了。
1669年,被授(shou)予盧(lu)卡斯(si)數學教授(shou)席位(wei)。
1689年,他當選為(wei)國會議員。
1696年,牛(niu)頓通過(guo)了(le)當(dang)時的財政大臣查爾(er)斯·孟塔古的提攜(xie)遷到了(le)倫敦(dun)作(zuo)皇(huang)家鑄幣廠的監管(guan),一(yi)直到去世。
1703年,成為(wei)皇(huang)家(jia)學(xue)會(hui)會(hui)長,并任職24年之久。
1705年,牛頓被安(an)妮女王封(feng)為爵士(shi)。
1727年(nian)3月(yue)31日(格蘭歷),偉大的(de)艾薩克·牛頓(dun)逝世。
1679年(nian),牛頓重新回到力(li)學(xue)的(de)(de)研究(jiu)中(zhong):引力(li)及其(qi)對行星(xing)軌道(dao)的(de)(de)作用、開普(pu)勒的(de)(de)行星(xing)運(yun)(yun)動(dong)定律、與胡克和弗拉姆(mu)斯蒂德在(zai)力(li)學(xue)上的(de)(de)討論。他將自己的(de)(de)成果(guo)歸結在(zai)《物體在(zai)軌道(dao)中(zhong)之運(yun)(yun)動(dong)》(1684年(nian))一書中(zhong),該書中(zhong)包含有初步的(de)(de)、后(hou)來在(zai)《原(yuan)理》中(zhong)形成的(de)(de)運(yun)(yun)動(dong)定律。
牛(niu)頓(dun)在(zai)伽(jia)利(li)略等人(ren)工作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎上進行(xing)深(shen)入研究,總結出(chu)了(le)物(wu)體運動的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三個(ge)基(ji)(ji)本定(ding)律(lv)(lv)(牛(niu)頓(dun)三定(ding)律(lv)(lv))。這三個(ge)非(fei)常簡單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)體運動定(ding)律(lv)(lv),為(wei)力學奠定(ding)了(le)堅實的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎,并(bing)對其他學科的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展產生了(le)巨大影(ying)響。第一定(ding)律(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容伽(jia)利(li)略曾提出(chu)過,后來R.笛卡兒作過形式(shi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改進,伽(jia)利(li)略也(ye)曾非(fei)正式(shi)地提到第二定(ding)律(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容。第三定(ding)律(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)內容則(ze)是牛(niu)頓(dun)在(zai)總結C·雷恩、J·沃利(li)斯和C·惠(hui)更斯等人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果之(zhi)后得出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。
牛頓是萬(wan)有(you)(you)引力(li)(li)定(ding)(ding)(ding)律的(de)發現者(zhe)。萬(wan)有(you)(you)引力(li)(li)定(ding)(ding)(ding)律(Law of universal gravitation)是艾薩克·牛頓在1687年于《自然(ran)哲學(xue)的(de)數(shu)學(xue)原理》上(shang)(shang)發表的(de)。1679年,R·胡克在寫(xie)給他的(de)信中(zhong)提出,引力(li)(li)應與距離平方成反比(bi),地(di)球高(gao)處拋(pao)(pao)體(ti)(ti)的(de)軌道為橢圓(yuan),假設地(di)球有(you)(you)縫,拋(pao)(pao)體(ti)(ti)將回到原處,而不是像牛頓所設想的(de)軌道是趨向地(di)心(xin)的(de)螺(luo)旋線。牛頓沒有(you)(you)回信,但采用(yong)了(le)胡克的(de)見解。在開(kai)普勒行星運(yun)動定(ding)(ding)(ding)律以及其他人的(de)研究成果上(shang)(shang),他用(yong)數(shu)學(xue)方法導出了(le)萬(wan)有(you)(you)引力(li)(li)定(ding)(ding)(ding)律。
牛頓(dun)把地(di)球上物體的(de)力學和(he)天體力學統一(yi)(yi)(yi)到(dao)一(yi)(yi)(yi)個基本的(de)力學體系中,創立了經(jing)典力學理論(lun)體系。正確地(di)反映(ying)了宏觀物體低速運動的(de)宏觀運動規(gui)律,實現了自然科學的(de)第一(yi)(yi)(yi)次大(da)統一(yi)(yi)(yi)。這是人類對自然界認(ren)識的(de)一(yi)(yi)(yi)次飛躍(yue)。
牛(niu)(niu)頓(dun)指出流(liu)體(ti)粘性阻力與剪切率(lv)成(cheng)正比。他(ta)說:流(liu)體(ti)部分(fen)(fen)之間(jian)由于(yu)缺乏潤(run)滑性而引起的阻力,如果(guo)其他(ta)都相同(tong),與流(liu)體(ti)部分(fen)(fen)之間(jian)分(fen)(fen)離(li)速度成(cheng)比例。在(zai)此把符合(he)這一(yi)規(gui)律(lv)的流(liu)體(ti)稱為(wei)牛(niu)(niu)頓(dun)流(liu)體(ti),其中包括最常見的水和空氣,不(bu)符合(he)這一(yi)規(gui)律(lv)的稱為(wei)非(fei)牛(niu)(niu)頓(dun)流(liu)體(ti)。
在給出(chu)平(ping)板在氣流中所受阻力時,牛頓對氣體(ti)采用粒子模型,得到阻力與攻角正弦(xian)平(ping)方成正比的(de)(de)結論(lun)(lun)。這個結論(lun)(lun)一(yi)般地(di)說(shuo)并不正確(que),但由于牛頓的(de)(de)權威地(di)位(wei),后人曾長期(qi)奉為信條(tiao)。20世(shi)紀(ji),T·卡門在總結空(kong)氣動(dong)力學(xue)的(de)(de)發展(zhan)時曾風趣地(di)說(shuo),牛頓使飛機晚一(yi)個世(shi)紀(ji)上天。
關(guan)于聲(sheng)的(de)速(su)度,牛頓(dun)正確(que)地(di)指出(chu),聲(sheng)速(su)與(yu)大氣壓力平方根成正比(bi),與(yu)密(mi)度平方根成反比(bi)。但由于他把聲(sheng)傳播當作等溫過程,結果(guo)與(yu)實(shi)際不符,后來P.-S.拉(la)普拉(la)斯從(cong)絕熱過程考慮,修正了(le)牛頓(dun)的(de)聲(sheng)速(su)公式。
大(da)多數(shu)現代(dai)歷史學(xue)家(jia)都相(xiang)信(xin),牛(niu)(niu)頓(dun)與萊(lai)(lai)布尼(ni)茨(ci)(ci)獨立發(fa)(fa)展(zhan)出(chu)了(le)(le)微(wei)積(ji)(ji)分(fen)學(xue),并(bing)為之(zhi)創造了(le)(le)各(ge)自獨特(te)的(de)(de)(de)符(fu)號(hao)。根(gen)據牛(niu)(niu)頓(dun)周圍的(de)(de)(de)人所述,牛(niu)(niu)頓(dun)要比萊(lai)(lai)布尼(ni)茨(ci)(ci)早幾年得出(chu)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)方法(fa)(fa),但在1693年以前他(ta)(ta)幾乎沒有發(fa)(fa)表任何內容,并(bing)直至1704年他(ta)(ta)才給出(chu)了(le)(le)其完整的(de)(de)(de)敘(xu)述。其間,萊(lai)(lai)布尼(ni)茨(ci)(ci)已在1684年發(fa)(fa)表了(le)(le)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)方法(fa)(fa)的(de)(de)(de)完整敘(xu)述。此外,萊(lai)(lai)布尼(ni)茨(ci)(ci)的(de)(de)(de)符(fu)號(hao)和“微(wei)分(fen)法(fa)(fa)”被歐(ou)洲(zhou)大(da)陸(lu)全(quan)面地(di)采用(yong),在大(da)約1820年以后(hou),英國也采用(yong)了(le)(le)該方法(fa)(fa)。萊(lai)(lai)布尼(ni)茨(ci)(ci)的(de)(de)(de)筆記(ji)本記(ji)錄(lu)了(le)(le)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)思想從初期到(dao)成熟(shu)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)過程,而在牛(niu)(niu)頓(dun)已知的(de)(de)(de)記(ji)錄(lu)中只發(fa)(fa)現了(le)(le)他(ta)(ta)最終的(de)(de)(de)結(jie)果。牛(niu)(niu)頓(dun)與萊(lai)(lai)布尼(ni)茨(ci)(ci)的(de)(de)(de)微(wei)積(ji)(ji)分(fen)學(xue)論(lun)戰(zhan),破壞了(le)(le)牛(niu)(niu)頓(dun)與萊(lai)(lai)布尼(ni)茨(ci)(ci)的(de)(de)(de)生(sheng)活,直到(dao)后(hou)者在1716年逝(shi)世。這場(chang)爭(zheng)論(lun)在英國和歐(ou)洲(zhou)大(da)陸(lu)的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)家(jia)間劃出(chu)了(le)(le)一道鴻溝,并(bing)可能阻(zu)礙了(le)(le)英國數(shu)學(xue)至少一個世紀(ji)的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)。
牛頓的一項被廣泛認可的成就是廣義二項式定理,它適用于任何冪。他發現了牛頓恒等式、牛頓法,分類了立方面曲線(兩變量的三次多項式),為有限差理論作出了重大貢獻,并首次使用了分式指數和坐標幾何學得到丟番圖方程的解。他用對數趨近了調和級數的部分和(這是歐拉求和公式的一個先驅),并首次有把握地使用冪級數和反轉(revert)冪級數。他還發現了π的一個新公式。1676年(nian)他首次公布(bu)了他發明的二項式(shi)展(zhan)開定(ding)理(li)。牛頓(dun)(dun)利(li)用它還發現了其他無窮級數,并用來計算面(mian)積、積分、解方程等(deng)等(deng)。1684年萊布(bu)尼(ni)茲從(cong)(cong)對曲(qu)線(xian)的切線(xian)研究(jiu)中引入(ru)了和拉長的S作為微(wei)積分符號,從(cong)(cong)此牛頓(dun)(dun)創立的微(wei)積分學在大陸各國迅速推廣。
微(wei)積(ji)分(fen)(fen)(fen)(fen)的出現,成了(le)數學發展中除(chu)幾何與代數以外的另一(yi)(yi)重要分(fen)(fen)(fen)(fen)支——數學分(fen)(fen)(fen)(fen)析(牛(niu)頓稱之為“借助(zhu)于無(wu)(wu)限(xian)多(duo)項方(fang)程的分(fen)(fen)(fen)(fen)析”),并(bing)進(jin)(jin)一(yi)(yi)步進(jin)(jin)進(jin)(jin)發展為微(wei)分(fen)(fen)(fen)(fen)幾何、微(wei)分(fen)(fen)(fen)(fen)方(fang)程、變(bian)分(fen)(fen)(fen)(fen)法等(deng)等(deng),這些又反過(guo)來促進(jin)(jin)了(le)理論物理學的發展。例如(ru)瑞士J.伯努(nu)利(li)曾征求最(zui)速降(jiang)落(luo)曲線的解(jie)答,這是(shi)變(bian)分(fen)(fen)(fen)(fen)法的最(zui)初始問題,半年(nian)內全歐(ou)數學家無(wu)(wu)人能解(jie)答。1697年(nian),一(yi)(yi)天牛(niu)頓偶然聽(ting)說此事,當天晚(wan)上(shang)一(yi)(yi)舉解(jie)出,并(bing)匿名(ming)刊登在《哲(zhe)學學報》上(shang)。伯努(nu)利(li)驚異地說:“從這鋒利(li)的爪中我認出了(le)雄獅”。
微(wei)(wei)積(ji)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)(de)創(chuang)立(li)(li)是牛頓(dun)(dun)(dun)最卓越的(de)(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)(xue)(xue)成(cheng)就。牛頓(dun)(dun)(dun)為解決運動問(wen)(wen)題,才創(chuang)立(li)(li)這(zhe)種和(he)物理(li)概(gai)念(nian)直(zhi)接聯系(xi)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)(xue)(xue)理(li)論的(de)(de)(de),牛頓(dun)(dun)(dun)稱之為"流數(shu)(shu)術"。它所處理(li)的(de)(de)(de)一(yi)些具體問(wen)(wen)題,如(ru)切線問(wen)(wen)題、求(qiu)積(ji)問(wen)(wen)題、瞬時(shi)速度(du)問(wen)(wen)題以(yi)及函數(shu)(shu)的(de)(de)(de)極(ji)大和(he)極(ji)小值問(wen)(wen)題等,在牛頓(dun)(dun)(dun)前(qian)已經得(de)到人(ren)們的(de)(de)(de)研究了。但牛頓(dun)(dun)(dun)超(chao)越了前(qian)人(ren),他站在了更(geng)高的(de)(de)(de)角(jiao)度(du),對以(yi)往分(fen)(fen)(fen)散的(de)(de)(de)結論加以(yi)綜合,將自(zi)古希臘以(yi)來求(qiu)解無(wu)限小問(wen)(wen)題的(de)(de)(de)各種技巧統一(yi)為兩類普通(tong)的(de)(de)(de)算法——微(wei)(wei)分(fen)(fen)(fen)和(he)積(ji)分(fen)(fen)(fen),并確立(li)(li)了這(zhe)兩類運算的(de)(de)(de)互逆關系(xi),從而完(wan)成(cheng)了微(wei)(wei)積(ji)分(fen)(fen)(fen)發明中最關鍵的(de)(de)(de)一(yi)步(bu),為近代科學(xue)(xue)(xue)發展(zhan)提供了最有(you)效的(de)(de)(de)工具,開辟了數(shu)(shu)學(xue)(xue)(xue)上(shang)的(de)(de)(de)一(yi)個新紀元。
牛頓沒有及時發(fa)表微積分(fen)的(de)(de)研究成(cheng)果,他(ta)研究微積分(fen)可能比萊布(bu)尼茨(ci)早一些,但是萊布(bu)尼茨(ci)所采取的(de)(de)表達形(xing)式更(geng)加合理,而且關于微積分(fen)的(de)(de)著作出版時間也比牛頓早。
1707年,牛頓的(de)(de)代(dai)(dai)數講(jiang)義經整理后出(chu)(chu)(chu)版,定名為(wei)《普遍算術(shu)》。他主要討(tao)論(lun)了(le)(le)代(dai)(dai)數基礎及其(通(tong)過(guo)解方程(cheng))在解決各類問題中的(de)(de)應用(yong)(yong)。書(shu)中陳述了(le)(le)代(dai)(dai)數基本(ben)概念(nian)與基本(ben)運算,用(yong)(yong)大(da)量(liang)實例說明了(le)(le)如何將各類問題化為(wei)代(dai)(dai)數方程(cheng),同時(shi)對方程(cheng)的(de)(de)根及其性質進行了(le)(le)深入探(tan)討(tao),引出(chu)(chu)(chu)了(le)(le)方程(cheng)論(lun)方面(mian)的(de)(de)豐(feng)碩成果,如:他得出(chu)(chu)(chu)了(le)(le)方程(cheng)的(de)(de)根與其判別式之間(jian)的(de)(de)關系,指(zhi)出(chu)(chu)(chu)可(ke)以利用(yong)(yong)方程(cheng)系數確定方程(cheng)根之冪的(de)(de)和數,即“牛頓冪和公式”。
牛頓對解(jie)析(xi)幾何與綜合幾何都(dou)有貢(gong)獻。他在1736年(nian)出版(ban)的《解(jie)析(xi)幾何》中引入了曲(qu)(qu)率(lv)(lv)中心,給出密切線圓(或稱(cheng)曲(qu)(qu)線圓)概念,提出曲(qu)(qu)率(lv)(lv)公式及計算曲(qu)(qu)線的曲(qu)(qu)率(lv)(lv)方法(fa)。并(bing)將自己的許多(duo)研究成(cheng)果總結成(cheng)專論《三次曲(qu)(qu)線枚(mei)舉》,于1704年(nian)發表。此(ci)外,他的數學工作(zuo)還涉及數值分析(xi)、概率(lv)(lv)論和初等(deng)數論等(deng)眾(zhong)多(duo)領域。
牛頓在前人工(gong)作的基礎上,提(ti)出(chu)“流數(shu)(fluxion)法(fa)”,建(jian)立了(le)(le)(le)二項式定理,并和(he)G.W.萊布尼茨(ci)幾乎同時創立了(le)(le)(le)微積(ji)(ji)分(fen)學,得出(chu)了(le)(le)(le)導(dao)數(shu)、積(ji)(ji)分(fen)的概(gai)念(nian)和(he)運(yun)(yun)算法(fa)則,闡明(ming)了(le)(le)(le)求導(dao)數(shu)和(he)求積(ji)(ji)分(fen)是(shi)互(hu)逆的兩種運(yun)(yun)算,為數(shu)學的發展(zhan)開辟(pi)了(le)(le)(le)一個(ge)新紀元。
牛(niu)頓(dun)曾致力于(yu)顏(yan)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)和光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)本(ben)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)(jiu)。1666年,他用三棱鏡(jing)研究(jiu)(jiu)日光(guang),得出結論(lun):白光(guang)是(shi)由不同(tong)顏(yan)色(se)(即不同(tong)波(bo)長(chang)(chang)(chang))的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)混(hun)合(he)而成的(de)(de)(de)(de)(de),不同(tong)波(bo)長(chang)(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)有不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)折(zhe)射(she)(she)率(lv)。在(zai)可見光(guang)中(zhong),紅(hong)光(guang)波(bo)長(chang)(chang)(chang)最長(chang)(chang)(chang),折(zhe)射(she)(she)率(lv)最小;紫光(guang)波(bo)長(chang)(chang)(chang)最短,折(zhe)射(she)(she)率(lv)最大。牛(niu)頓(dun)的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)一(yi)重要發現(xian)成為光(guang)譜分析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎,揭示了(le)光(guang)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)秘密(mi)。牛(niu)頓(dun)還曾把一(yi)個磨得很精、曲(qu)率(lv)半(ban)徑(jing)較大的(de)(de)(de)(de)(de)凸透鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)凸面(mian),壓在(zai)一(yi)個十分光(guang)潔的(de)(de)(de)(de)(de)平面(mian)玻璃上,在(zai)白光(guang)照(zhao)射(she)(she)下可看到,中(zhong)心的(de)(de)(de)(de)(de)接觸點是(shi)一(yi)個暗(an)點,周圍則是(shi)明(ming)暗(an)相間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)心圓(yuan)圈。后人把這(zhe)一(yi)現(xian)象(xiang)稱(cheng)為“牛(niu)頓(dun)環”。他創立了(le)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)“微(wei)粒說(shuo)”,從一(yi)個側面(mian)反(fan)映了(le)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)性(xing)質(zhi),但牛(niu)頓(dun)對光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)“波(bo)動(dong)說(shuo)”并不持(chi)反(fan)對態度。
1704年,牛(niu)頓著成(cheng)《光(guang)(guang)學》,系統闡述(shu)他(ta)在光(guang)(guang)學方面的(de)(de)研究成(cheng)果,其中他(ta)詳述(shu)了光(guang)(guang)的(de)(de)粒子理(li)論。他(ta)認為光(guang)(guang)是由(you)非常微(wei)(wei)小的(de)(de)微(wei)(wei)粒組(zu)(zu)成(cheng)的(de)(de),而普通物(wu)質是由(you)較粗微(wei)(wei)粒組(zu)(zu)成(cheng),并推測如果通過某種煉金術的(de)(de)轉(zhuan)化“難道物(wu)質和光(guang)(guang)不能互(hu)相轉(zhuan)變嗎(ma)?物(wu)質不可(ke)能由(you)進(jin)入(ru)其結構中的(de)(de)光(guang)(guang)粒子得到主(zhu)要(yao)的(de)(de)動(dong)力(Activity)嗎(ma)?牛(niu)頓還(huan)使用玻(bo)璃球制造了原始形式的(de)(de)摩擦靜電發電機(ji)。
牛頓確定了冷卻定律,即當物(wu)體表面與(yu)周圍有溫(wen)差(cha)時(shi),單(dan)位時(shi)間內從單(dan)位面積(ji)上散失的熱量與(yu)這一溫(wen)差(cha)成正比。
牛頓(dun)1672年創(chuang)制了反射望遠鏡。他用(yong)質點(dian)間(jian)的(de)(de)萬(wan)有(you)引(yin)力證明(ming),密度呈球對(dui)稱的(de)(de)球體對(dui)外(wai)的(de)(de)引(yin)力都可以(yi)用(yong)同質量的(de)(de)質點(dian)放在(zai)中心的(de)(de)位(wei)置(zhi)來代替。他還用(yong)萬(wan)有(you)引(yin)力原理說明(ming)潮(chao)汐(xi)的(de)(de)各種現象(xiang),指(zhi)出(chu)潮(chao)汐(xi)的(de)(de)大小不(bu)但同月球的(de)(de)位(wei)相(xiang)有(you)關,而且同太陽(yang)的(de)(de)方位(wei)有(you)關。牛頓(dun)預言地球不(bu)是(shi)(shi)正(zheng)球體。歲差就是(shi)(shi)由于太陽(yang)對(dui)赤道突出(chu)部(bu)分的(de)(de)攝動造成(cheng)的(de)(de)。
牛頓的(de)(de)哲學思想(xiang)基本屬于(yu)自發(fa)的(de)(de)唯物主義,他承認(ren)時(shi)間(jian)(jian)、空間(jian)(jian)的(de)(de)客觀存在。如同歷史上一(yi)(yi)切偉大人(ren)物一(yi)(yi)樣,牛頓雖然對(dui)人(ren)類作出(chu)了(le)巨(ju)大的(de)(de)貢獻,但他也(ye)不(bu)(bu)能不(bu)(bu)受時(shi)代的(de)(de)限制。例如,他把時(shi)間(jian)(jian)、空間(jian)(jian)看作是(shi)同運動(dong)著的(de)(de)物質相脫離的(de)(de)東西,提出(chu)了(le)所謂絕(jue)對(dui)時(shi)間(jian)(jian)和絕(jue)對(dui)空間(jian)(jian)的(de)(de)概(gai)念;他對(dui)那些暫時(shi)無法(fa)(fa)解(jie)釋的(de)(de)自然現(xian)象歸結為(wei)上帝(di)的(de)(de)安排,提出(chu)一(yi)(yi)切行星(xing)都是(shi)在某種外來的(de)(de)“第一(yi)(yi)推動(dong)力”作用下才(cai)開始運動(dong)的(de)(de)說法(fa)(fa)。
《自然哲學(xue)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)原(yuan)理》牛(niu)頓最重要的(de)(de)(de)(de)著作,1687年(nian)(nian)出(chu)(chu)版(ban)。該書(shu)總(zong)結(jie)了他一(yi)生中(zhong)許(xu)多重要發現和研究(jiu)(jiu)成果,其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)上述關(guan)于(yu)物體(ti)運動的(de)(de)(de)(de)定(ding)律。他說,該書(shu)“所(suo)研究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)(de)主要是關(guan)于(yu)重、輕流體(ti)抵抗力(li)及其(qi)他吸引運動的(de)(de)(de)(de)力(li)的(de)(de)(de)(de)狀況,所(suo)以(yi)我(wo)們研究(jiu)(jiu)的(de)(de)(de)(de)是自然哲學(xue)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)原(yuan)理。”該書(shu)傳入(ru)中(zhong)國后,中(zhong)國數(shu)(shu)學(xue)家李善(shan)蘭曾譯(yi)(yi)出(chu)(chu)一(yi)部分,但(dan)未出(chu)(chu)版(ban),譯(yi)(yi)稿(gao)也遺(yi)失(shi)了。現有的(de)(de)(de)(de)中(zhong)譯(yi)(yi)本(ben)是數(shu)(shu)學(xue)家鄭太樸翻(fan)譯(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de),書(shu)名(ming)為《自然哲學(xue)之數(shu)(shu)學(xue)原(yuan)理》,1931年(nian)(nian)商務印書(shu)館初(chu)版(ban),1957、1958、2006年(nian)(nian)三次重印。
牛頓是(shi)(shi)最有(you)影(ying)(ying)響(xiang)的(de)科學(xue)家,被譽為“物理(li)學(xue)之父”,他是(shi)(shi)經典力(li)(li)(li)學(xue)基礎(chu)的(de)牛頓運(yun)動(dong)定(ding)(ding)(ding)律(lv)(lv)(lv)的(de)建(jian)立者。他發(fa)(fa)(fa)現(xian)的(de)運(yun)動(dong)三定(ding)(ding)(ding)律(lv)(lv)(lv)和萬有(you)引力(li)(li)(li)定(ding)(ding)(ding)律(lv)(lv)(lv),為近代物理(li)學(xue)和力(li)(li)(li)學(xue)奠(dian)定(ding)(ding)(ding)了基礎(chu),他的(de)萬有(you)引力(li)(li)(li)定(ding)(ding)(ding)律(lv)(lv)(lv)和哥白尼的(de)日心說奠(dian)定(ding)(ding)(ding)了現(xian)代天文學(xue)的(de)理(li)論基礎(chu)。直到今天,人造(zao)地球衛星(xing)、火(huo)箭、宇宙飛船的(de)發(fa)(fa)(fa)射升空和運(yun)行軌道的(de)計算(suan),都仍(reng)以這(zhe)(zhe)作為理(li)論根(gen)據。在2005年(nian),英國皇家學(xue)會進行了一場名為“誰是(shi)(shi)科學(xue)史上(shang)最有(you)影(ying)(ying)響(xiang)力(li)(li)(li)的(de)人”的(de)民意調查,牛頓被認為比阿(a)爾伯特·愛因(yin)(yin)斯坦更(geng)具影(ying)(ying)響(xiang)力(li)(li)(li)。對牛頓的(de)毛發(fa)(fa)(fa)進行基因(yin)(yin)分析(xi),認為牛頓是(shi)(shi)艾斯伯格癥候群攜帶者,有(you)XQ28基因(yin)(yin)的(de)表現(xian),這(zhe)(zhe)更(geng)增(zeng)添了牛頓的(de)神秘(mi)感,但并未影(ying)(ying)響(xiang)到他巨人的(de)形象。