牛頓--在海邊尋找貝殼的人



愛因斯坦說:“在人類的歷史上,能夠結合物理實驗、數學理論、機械發明成為科學藝術的人,只有一位--那就是牛頓。”
牛頓發現萬有引力定律;發明微積分;首先提出可見光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七個分光組成;他將數學導入科學,使物理、化學成為更精確的學問;在牛頓的動力學三定律裡,奠定了數學成為描述宇宙運動的語言。種種傑出成就,為他贏得“歷史上最傑出的科學家”與“近代物理學之父”的尊稱。
牛頓生於一六四二年十二月二十五日午夜,是一個早產兒。父母親都是信仰堅定的基督徒。在牛頓出生前三個月,他的父親病逝。家徒四壁的母親哈拿絕望地抱著奄奄一息的早產兒牛頓,向上帝發出了這樣的禱告:
“您若垂顧婢女的苦情,
眷念不忘婢女,
賜我一個兒子,
我必使他終身歸於您。”
在牛頓的一生中,母親的這個禱告對於他的個性與信仰有很深刻的影響。他經常思索母親當年的禱告,上帝讓他活下來,一定有些事是要他去完成的。他經常在課堂筆記空白處記下禱告,如他大學二年級時寫下:
上帝啊!
若我心偏於邪惡,請勿成全我;
不容我單靠自己的信念去生活;
不以愛上上帝做我不愛人的藉口;
不是為得祝福來跟隨您;
不是只在教會中渴慕您;......
讓我做個敬畏您的人,
且因著敬畏您,
而不畏懼人。
一六六一年六月牛頓進康橋大學。他經常和室友在校外分發聖經給窮人,向他們傳福音,購買要分發的聖經成為牛頓學生生涯中除了房租與伙食費外最大的花費。

牛頓對科學的思索與他的禱告生活有密不可分的關係。他常在信仰的思索裡想到科學,在科學的思索裡想到信仰。在一六六六年他開始思索地球在軌道上的運轉,並且計算運轉時的重力與離心力的關係,一六六九年他在筆記上寫下他的發現--萬有引力定律。後人說:“近代的科學是源自牛頓對上帝的默想。”

意中使他接近當時劍橋的優秀教授,承襲了這些教授一生的研究精華,成為牛頓後來的名言:「我看的比別人遠是因我站在巨人的肩頭上。」

一所大學的優秀,決定於三個條件:一、老師的素質,二、圖書館與儀器設備,三、學校的建築物與校園的氣質。其中尤以第一項最為重要。許多人進了大學,不曾漫步在大學的迴廊,不曾倘佯在大學草地上呼吸學術的自由,真是浪費大學的資源。

好學的牛頓在劍橋大學不但不浪費任何資源,還遇到影響他一生的好老師。亨利.摩爾是影響牛頓科學與信仰最深的老師。摩爾是數學家,也是位敬虔的基督徒,他說: 「上帝創造這個世界的目的,是要使人認識祂,尋求祂,感謝祂。若有人輕看這世界奇妙的受造物,要看到世界所沒有的才算神蹟,那是自大。,摩爾認為把數學放在教育中的目的在於:.教育是一種道德與思考的培育,數學課程的設立是為了訓練學生,使他們的思考更精密。長期接受數學教育,對學生是一種有壓力的操練,為的是要激發一個人有刻苦的心志。有刻苦的心志才能使人長期持守道德的準則,而道德的準則來自上帝。因此數學教育與信仰是相輔相成的。」

摩爾教授以一個老師對學生的敏銳直覺,一下子就發現牛頓的不同。他發現牛頓在每學期開學以前,先利用假期,將要上課的所有課本都看完,等到上課時,牛頓已經在看比那門課更進階的研究報告了-牛頓自己也寫道:「當我走進教室上課時,常發現對上課內容的了解深度,已經超過了我的老師。」這種讀書法會令一般老師倍受壓力,摩爾卻找牛頓來,給他更深的書,像開普勒(Kepler.的「光學」、桑德森(Saderson)的「邏輯學」,並且把自己擁有的一干八百本藏書,成為”隨時向牛頓開放的圖書館“。摩爾也長期支付牛頓的生活費。 除了讀書方法與人不同之外,牛頓因為家裡貧窮,仔細記錄他的支出,他認為「用錢謹慎是基督徒生活的基本學習」。 牛頓經常在日記中或課本空頁寫下自已的禱告,有些記載仍保存在大英博物館中。他寫道:「企圖光以迫切禱告祈求上帝的祝福,來取代自己所該付出的努力,是一種不誠實的行為,是出於人性的懦弱。」 我想牛頓大概不曾做那種『禱告後,考試都考到我昨夜剛讀到的』之類的見證,因為這樣,上帝對平時用功的學生就太不公平了。踏實的信仰絕非尋找成功的捷徑。

金錢的享受對一個窮學生是一種莫大的吸引,牛頓寫下:「主啊,赦免我!因為我的心想以賺錢為樂,多於渴想你的同在。…-但是在主日擘餅(聖餐)聚會裡,我的心又重新與你聯合。,牛頓和他的室友魏克金斯(JohnWickIr,)經常在校外分發聖經給窮人,向他們傳福音,購買要分發的聖經成為牛頓學生生涯中除了房租與伙食費外最大的花費。

一六六四年,牛頓開始利用課餘進行自己的研究。他首先以三稜鏡研究光的結構,發現光的分光有不同的折射率。一六六五年至一六六七年,英國發生可怕的黑死病,死了許多人。大學宣布停課,政府並且下令所有人不准離家遠行,以免傳播或感染黑死病。當全國籠罩在黑死病的陰影下,風聲鶴唳之際,牛頓事後寫道:這兩年多沒課、沒地方可去,是他「人生思想邁向巔峰的時刻」。在這時他由無窮等比級數的解法裡創立了一門很重要的數學微積分。事後有人問牛頓,為什麼他能夠有這麼偉大的發現,牛頓答道:「我始終把思考的主題像一幅畫般擺在面前,再一點一線的去勾勒,直到整幅畫慢慢的凸顯出來。這需要長期的安靜與不斷的默想。」

牛頓對科學的思索與他的禱告生活有密不可分關係。他常在信仰的思索裡想到科學,在科學的思索裡想到信仰。在一六六六年他開始思索地球在軌道上的運轉,並且計算運轉時的重力與離心力的關係,一六六九年他在筆記上寫下他的發現萬有引力定律 (LawofGravity)。你知道嗎?宇宙裡如果沒有這一條不變的定律,所有的物體,小至一粒沙,大至一個星球,都將亂飛亂撞,成為混沌(chaos)。牛頓是在什麼情況下發現萬有引力定律的呢?他的好友史塔克利(Stukeley)答道:『牛頓經常在花園散步,有一天中午他回來了,對我說他看到一粒蘋果掉到地上,想到了萬有引力。,這粒蘋果後來成為牛頓發現萬有引力的標誌,其實更重要的是,牛頓有獨自來到花園禱告與默想的習慣。』

本文採至張文亮教授的《我聽見石頭在唱歌》一科學大師的求學 、戀愛與理念之(二)。