第九十九章 凡人界的真正大神(2/2)
在微积分出现之前的初等数学时代,大家研究的对象和解决的问题都是属于静态的,而牛顿关注到了精确而瞬时的动态计算问题,以及对一个变量长期变化的累积效应的追踪问题。
微积分就是解决这样两个动态问题的数学工具。什么意思呢?我举一个例子你就能明白了。
哲学里有一个芝诺悖论,说飞毛腿阿喀琉斯要想追上乌龟,要先走完路程的1/2,再走完剩下总路程的1/2……如此循环,他永远走不完与乌龟之间的距离。
这个悖论存在了几百年之久,人们都束手无策,直到微积分的出现,人们才解决了这个问题。从静态到动态,从孤立到统一,牛顿建立的了极限和超越极限的概念,这是人类在认识上的一个飞跃。
在物理上,牛顿定义了经典物理学中的几乎所有最基本的力学概念,然后在此基础上,才提出了力学三定律,进而搭建起整个物理学的大厦。
牛顿的工作重现了当年欧几里得构建公理化几何学的过程,再次向世人展示了构建一个学科体系的方法。在牛顿之后,各门自然科学都开始从知识点向体系化发展了。
类似地,在光学方面,牛顿提出了完整的粒子说。此前虽然人类对于光、颜色和视觉的研究历史悠久,但是缺乏定量、系统的分析。
牛顿建立起完整的光学体系,用各种实验证实了他的理论,并且用理论解释了光学的各种现象。有了完整而可以重复验证的学说体系,人类对规律的认识才可能从自发状态进入到自觉状态。
在天文学方面,牛顿通过万有引力定律阐释了宇宙中日月星辰运行的规律,也从理论上解释了他的前辈开普勒的行星运动三定律。
这件事情对人类的认知意义很大,因为从此之后,宇宙中星体的运行和各种天文现象都可以变得可预测了,人类从此有了非凡的自信心。
与牛顿同时代的科学家哈雷,利用牛顿的理论,准确地预测出一颗彗星回归的时间。虽然他本人没有能够等到它的归来,但是73年后,彗星真的回来了。这颗彗星也因此以哈雷的名字命名。
在牛顿之前,几乎所有的科学发现都需要先观察到现象,才能发现规律,在牛顿之后,很多发现则是先通过理论的推导,预测可能观察到的结果,然后再通过实验证实。
牛顿的贡献还不止于此,他在思想领域最大的成就是将数学、物理学和天文学三个原本孤立的知识体系,通过物质的机械运动统一起来。因此,牛顿和当时其他科学家们一起,确立了一种新的世界观,就是机械论。
简单地讲,机械论认为我们的世界是客观物质的,是确定的,是可以认识的。物质世界的变化,我们看到的各种现象都可以用各种机械运动来描述,而人类则可以通过对世界的研究,发现那些运动背后确定的规律。
在人类的进步过程中,这是一次巨大的飞跃。因为在牛顿之前,人类搞不清楚世界上各种事情是怎么回事,于是就把自己能力所不及的原因都想象为神的作用。
这就如同今天还有些人相信金字塔是外星人造的一样。但是牛顿等人,给了人类这个自信,从此人不再是匍匐在神的面前,而开始相信自己。这也是为什么西方对牛顿的评价如此之高的原因。
诗人亚历山大·波普在拜谒牛顿墓时写下了这样一句著名的诗句,
“自然和自然律隐没在黑暗中;
神说,
让牛顿去吧!
万物遂成光明”。
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