5.3

HISTORY OF MATHEMATICS

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     牛頓〈Isaac Newton 1642.12.25-1727.3.20〉於1642年聖誕節的早上,出生
在英國林肯郡的一個小鄉村裡。他出生時非常瘦小,但他卻是歷史上最偉大的數學家
之一。
     小時候,牛頓曾是一個不愛讀書的孩子。他對功課不感興趣,一上課思想就開小差,老想著玩。十二歲那年,家裡把他由鄉村小學轉到鎮上去唸書。當時,鎮上的學校按照成績好壞給學生編座位,成績好的學生坐在教室的最前面,成績不好的學生依次坐在後面。牛頓由於不用心學習,成績最差,總是坐在教室最後面的角落裡。

       班上同學都瞧不起牛頓,常常嘲笑他,甚至欺侮他。這使得牛頓深受刺激,於是發憤圖強,刻苦學習。後來,牛頓的座位逐漸前移,不久就移到了最前排的第一個位置上。

   在牛頓出生之前的兩個月,他的父親就已經去世了。家裡一直貧困,14歲那年,由於家裡的經濟狀況進一步惡化,牛頓被迫停止學業,回到鄉下幫母親幹活。這時,牛頓已經和書本不可分離了,只要一有空閒,甚至在幹活中,他都會認真讀書,或思考書中的問題。牛頓勤奮向學的精神感動了母親,在舅父的幫助下,牛頓又回到了學校。不久,這個窮孩子考進了著名的劍橋大學三一學院。

   起初,牛頓不太注意數學。有一次,他借了一本歐幾里得的《幾何原本》,覺得它太容易理解了;換了一本笛卡兒的《解析幾何》,又覺得它太難了;於是去讀奧特雷得的《數學入門》,漸漸地牛頓迷上了數學,並在著名數學教授巴魯(Barrow)的指導下,立志去探討數學王國的無窮奧秘。

   在數學上,牛頓最偉大的貢獻是發明了"流數術"。什麼是"流數術"呢?它是一種新的數學方法。舉個例子來說,紙上有四個點,如果用線段把它們連接起來,這種圖形的面積是不難計算的;但是,如果用彎曲的曲線把它們連接起來,這種圖形的面積又該怎樣計算呢?顯然,用傳統的數學方法是無能為力的。牛頓在研究物理學問題時,常常遇到許多類似的情況,深切地感到有必要去創造一種新的數學方法。

       在牛頓之前,已經有許多數學家在努力探索這種新的數學方法,但往往僅能適用於特殊情況之下。牛頓從前人紛亂的猜測中,清理出有價值的思想,並用豐富的想像力,將零碎的知識重新組織起來,終於最先找到了這種新的數學方法,可以廣泛且一般化地處理相關問題。這種新的方法就是微積分,牛頓稱為"流數術"。

       微積分的出現,揭開了數學發展史上極其光輝的一頁。大數學家萊布尼茲甚至說:「從世界開始到牛頓生活的年代為止,在人類創造的全部數學中,牛頓的工作超過了一半。
       作為微積分的創始人之一,牛頓享有不朽的世界聲譽。然而微積分僅是他科學創作的一部份而已,他在許多領域裡,都有同時代人無法比擬的貢獻。尤其在物理學方面,他創立的經典力學體系,首次實現了自然科學的大綜合,是人類對自然界認識的巨大飛躍。從1703年起,牛頓擔任了英國皇家學會主席,以後連選連任,一直到去世為止。

       面對榮譽和讚揚,牛頓謙虛地說:「我不知道世人的看法怎樣,我只覺得自己好像是在海濱遊戲的孩子,為一會兒找到一顆光滑的石子,一會兒找一個美麗的貝殼而高興。而真理的海洋,仍在我的前面未被發現。」

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