世界历史：站在巨人肩膀上的科学家——牛顿(3)

牛顿29岁时，把他的这些发现及其许多其他光学试验结果呈交给英国皇家学会。

仅凭光学方面的成就或许就可以使牛顿在历史中占有一席之地，但是他在这方面的成就比起他在数学或力学方面的成就来，那就微不足道了。他对数学的贡献主要是发明了积分，这一成就可能是他在二十三四岁时作出的，这一发明是当代数学中最伟大的成就，它不仅仅是许多现今数学学说产生的种子，而且也是必不可少的重要工具，没有这一工具，现代科学在随后可能就不会取得进展。但是牛顿最重要的发现是在力学方面，力学是研究物体运动的科学。伽俐略发明了“第一运动定律”，这一定律描述在没有外力的作用下物体运动的情形。当然，在现实中所有的物体都受外力作用，力学中最重要的问题是这种情况下物体怎样运动。牛顿提出的著名的“第二运动定律”，解决了这个问题，这一定律可能被理所当然地视为经典物理学中最基本的定律。他的第二定律(其数学表达式为F=ma)可表述为:物体运动的加速度(即速度变化率)，与作用在该物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。
除了这两个定律外，牛顿又提出了著名的“第三运动定律”(这定律可表述为，有作用力即外力就必然有反作用力，且两者大小相等方向相反)和他的科学定律中最著名的定律——“万有引力定律”。

这四条定律一起构成一个统一的体系，实际上所有的宏观力学体系都可以利用这一体系来加以研究和预测，从单摆的振动到行星绕日在其轨道上的运动都用得上。牛顿不仅提出了这些力学定律，而且还利用积分这一数学工具说明了如何利用这些基本定律来解决实际问题。牛顿定律可以而且已被用来解决极其广泛的科学和工程学方面的问题。牛顿在世时，他的定律中最有戏剧性的应用是在天文学领域里。他在这个领域里也处于领先地位。1687年，发表了他的伟大著作《自然哲学的数学原理》(人们通常只称作《原理》)，在该书中他提出了“万有引力定律”和“运动定律”，并说明如何利用这些定律来准确预测行星绕日的运动。牛顿的这一壮举圆满地解决了动力天文学的主要问题，即准确预测星体与行星的位置和运动，因此，牛顿常被认为是所有的天文学家之魁。应该怎样评价牛顿在科学中的重要地位呢?如果我们翻阅一部科学百科全书的索引，就会看到提到牛顿及其定律和发现的条目比任何其他一个科学家都要多(也许多二到三倍)。