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科学的尽头是神学?牛顿为何年轻时开挂,中年却信上帝?细思极恐

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浏览:- 发布日期:2019-12-20 16:38:49【

很多朋友每每谈及这个问题的时候都会对此感到好奇.然而都熟人也仅限于好奇,极少人愿意从历史的角度和科学的角度去探究.

要理解这个问题,首先要从牛顿所处的年代谈起。

牛顿是历史上最伟大的数学家、物理学家、天文学家,生于公元1643,卒于1727.为什么要特意提一下他的生卒年份呢?

在牛顿出生前200年,欧洲刚刚从延续了1000年之久的“中世纪”走出来。中世纪被称为是欧洲最黑暗的时期,宗教思想代替政治统治着大陆,任何怀疑上帝的思想都会被认为是异教邪说,一旦发现就会被认为是恶魔或者巫婆而被烧死。宗教为了愚弄人民,维持统治力量,只允许僧侣学习天文、几何、数学、医学知识。直到16世纪中期的宗教改革和文艺复兴之后,普通人才有机会学习数学和自然科学。

直到现在,对上帝的信仰一直是欧洲人民普遍的信仰。就像我们中国人多数接受无神论一样,欧洲人绝大多数从出生起就自然接受了对上帝的信仰。

牛顿就是出生在这样一个科学思想蓬勃发展,同时又对上帝保持着普遍信仰的年代。

164314日牛顿诞生于英格兰林肯郡的小镇乌尔斯普的一个自耕农家庭。出生前父亲就去世了,牛顿连亲爹的面都没见过。紧接着母亲带着他改嫁给一个牧师,没过几年继父也去世了,母亲带着他和同母异父的一个弟弟两个妹妹回到老家。

也许是家庭的原因,童年的牛顿一直比较低调,不太愿意主动和人交往,但是超级喜欢在家里做各种有趣的实验。传说他做过一架磨坊的模型,动力是小老鼠;有一次他放风筝时,在绳子上悬挂著小灯,夜间村人看去惊疑是彗星出现。

12岁那年开始上中学,老娘觉得儿子大了,当个农民可以守着老婆孩子热炕头也不错。但是牛顿志不在此,无心务农,也不谈恋爱——实际上内向且耽于思考的牛顿一辈子都没结婚。

受到了当神父的叔父的鼓励,牛顿于1661年进入剑桥大学的三一学院学习。当时的剑桥还在传授一些经院式课程,如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等,一派老气沉沉的气象。如果牛顿一直学习下去,很有可能会成为一位有学识的神职人员。

中国古话说“世有伯乐,然后有千里马”。伟大的人物需要契机才能闪现光芒。

1663年,三一学院出现了新气象。h.卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座,规定讲授自然科学知识如地理、物理、天文和数学课程。讲座的第一任教授i.巴罗是一位博学的科学家。就是这位教师把牛顿引向自然科学。在这段学习过程中,牛顿掌握了算术、三角,学习了欧几里得的《几何原理》。他又读了开普勒的《光学》,笛卡儿的《几何学》和《哲学原理》,伽利略的《两大世界体系的》,r.胡克的《显微图集》,还有皇家学会的历史和早期的《哲学学报》等。牛顿在巴罗的门下学习,是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁,精于数学和光学,他对牛顿的才华极为赞赏,他认为牛顿的数学才能超过自己。1665~1666年伦敦大疫。剑桥离伦敦不远,为恐波及,学校停课。牛顿于1665 6月回到故乡乌尔斯索普。

1665~1666年这两年之内,他在自然科学领域内思潮奔腾,才华迸发,思考前人从未思考过的问题,踏进前人没有涉及的领域,创建前所未有的惊人业绩。1665年初他创立级数近似法以及把任何幂的二项式化为一个级数的规则。同年11月,创立正流数法(微分);次年 1月,研究颜色理论;5月,开始研究反流数法(积分)。这一年内,牛顿还开始想到研究重力问题,并想把重力理论推广到月球的运行轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说,说的也是在此时发生的轶事。总之,在家乡居住的这两年中,牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造,并关心自然哲学问题。由此可见,牛顿一生的重大科学思想是在他青春年华、思想敏锐短短两年期间孕育、萌发和形成的。

1667年牛顿重返剑桥大学,从此开启了闪闪发光的开挂人生.

16691027日巴罗让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。1672年牛顿被接纳为皇家学会会员,1703年被选为皇家学会主席直到逝世。
    
1687,牛顿在44岁这年出版了《自然哲学的数学原理》一书后,开始厌倦大学教授的生活,于1696年经人帮助,谋得造币厂监督职位,1699年升任厂长,1701年辞去剑桥大学工作。当时英国币制混乱,牛顿运用他的冶金知识,制造新币。因改革币制有功,1705年受封为爵士。可能受家族的影响(牛顿的亲戚中有多人从事宗教活动),牛顿晚年研究宗教,著有《圣经里两大错讹的历史考证》等文。牛顿于1727331日在伦敦郊区肯辛顿寓中逝世,以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂。

牛顿一生的重要贡献是集1617世纪科学先驱们成果的大成:在力学上提出三大运动定律和万有引力定律;在光学上作出了白光是由七色光组成的判决实验,发现并解释“牛顿环”的干涉现象,创制了反射望远镜并提出光的微粒说;在数学上发现了微积分运算方法和无限级数理论等等。他的最重要的科学著作是:1687年初版的《自然哲学的数学原理》(简称《原理》),1704年初版的《光学》。尤其是《原理》一书,几百年来颇受推崇。

回顾牛顿所处的年代,我们会发现,在当时宗教思想才是意识形态的主流。无论是数学、医学、还是哲学都或多或少受到神学的影响。画家们借用描绘《圣经》中的情节来表达自由的思想,雕塑家们在大理石材上刻画宗教人物以表达对美的追求。人们的思想里认为上帝存在是自然而然的事情,区别可能只在于普通人迷信地认为上帝存在,而数学家和哲学家们则希望通过理性来寻找上帝存在的证据。

牛顿相信上帝存在并在晚年致力于研究神学,还在于他的理论中有两个无法解释的问题:

首先是“第一推动力”问题。机械力学表明力是改变物体运动轨迹的原因。现在的星辰运动都是由于万有引力以及天体之间的碰撞产生的。如果按照这样的思路回溯最初的原动力,到底是什么原因让宇宙中产生了第一个力呢?

第二个就是“三体运动”。自从刘慈欣的《三体》出版后,三体运动也被很多人所了解。简单地说,如果一个运动系统中只有两个星球相互吸引,那么他们之间的运动关系将会非常简单。如果有三个星球呢,情况就要复杂得多,三个球不是走在一起,就是越离越远。然而,我们所处的地球和身边的太阳、月亮已经相安无事的相处了不知道多少亿年。如果把三体运动比作麦田里淘气的顽童,那么谁又充当了“麦田里的守望者”,照料着它们不出乱子呢?

答案只能是上帝——一种永恒存在的无所不能的力量。上帝从一开始就设计了这一切,让宇宙按照既定规则稳定的运转着。牛顿对上帝的理解绝不是神话故事里面手执权杖的老人,更接近中国先秦的老子对“道”的理解:

道可道,非常道;名可名,非常名。无,名天地之始,有名万物之母。故常无,欲以观其妙;常有,欲以观其徼。

所以,不要惊叹牛顿为什么会相信上帝了。牛顿相信上帝是正常的。能在相信上帝的同时创造出牛逼闪闪的科学成果,才是我们应该惊叹的。

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