關(guān)于牛頓故事的真實性

是的。般的教科書記載說：牛頓是因為看到蘋果落地的現(xiàn)象而啟發(fā)了萬有引力觀念，并進而發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。這個故事真實嗎?萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)是牛頓一個人的功勞嗎?



　　我們知道，牛頓逝世于1727年3月20日，而在他逝世之前并沒有蘋果落地故事的記載。牛頓逝世以后，有關(guān)蘋果落地的故事才逐漸流傳出來。最詳細記載這個故事的人是英國人布雷斯特，他于1831年在《牛頓的生平》一書中又提到這一件事。





　　后來，他在1855年又在《牛頓的生平、著作和發(fā)現(xiàn)的回憶》一書中提出此事。他是這樣記載的：“蘋果從沃爾斯索普的樹上落下來，因而使牛頓想到這個問題。



　　1814年，我在沃爾斯索普時，曾經(jīng)看到這一棵蘋果樹，樹的一部分已經(jīng)開始枯萎，一部分樹干已經(jīng)脫離樹根。到1820年，這一棵樹已經(jīng)完全腐朽而倒下去了。這一棵樹的標本后來由伊·特納小心地保存著?！?br>


　　關(guān)于伊·特納保存這一棵樹的標本的故事，是他的曾孫在1939年告訴塔侖茲的。他的曾孫說，他的曾祖父伊·特納到沃爾斯索普村牛頓的故居時，看到在原來枯死的蘋果樹的地方又補栽了新的蘋果樹，而且補栽的蘋果樹已經(jīng)結(jié)果了。至今，在英國仍有許多觀光客到牛頓故居瞻仰這棵蘋果樹。



　　布雷斯特在牛頓的傳記中，一方面記述了蘋果落地啟迪產(chǎn)生萬有引力的思想，同時又對此表示懷疑。布雷斯特不相信蘋果落地的故事是真實的，他認為在牛頓之前，已有不少科學(xué)家具有萬有引力的觀念，牛頓對此也應(yīng)當(dāng)知道的。也就是說，牛頓的萬有引力觀念可能來自前人。蘋果落下是平常的現(xiàn)象，牛頓也可能看到蘋果下落，但是蘋果下落現(xiàn)象并不一定是啟發(fā)牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的來源。布雷斯特在書中還指出：蘋果落地的故事又經(jīng)過大名鼎鼎的格林和伏爾泰之口說過，在讀者心目中產(chǎn)生較大的影響，并廣為流傳。



　　格林是在牛頓去世那一年在《哲學(xué)原理》一書中談到蘋果落地的故事，他說：“有一天，牛頓在花園中思考問題，突然有一個蘋果從樹上落下，使得牛頓想到萬有引力定律?！笨墒歉窳謪s是從?？怂鼓莾郝牭脚ｎD蘋果落地的故事。法國的伏爾泰也是從牛頓的外甥女凱瑟琳·巴沃那兒聽來的。在伏爾泰所著的《哲學(xué)通信》(發(fā)表于1733年)中，對蘋果落地的故事這樣說：“1666年，由于瘟疫流行，牛頓回到劍橋大學(xué)附近的故居。有一天，他在花園中散步，看到一個蘋果從蘋果樹上落下，這樣使得牛頓想到許多科學(xué)家所研究而未獲突破的重力起源問題?！?br>


　　伏爾泰認為牛頓在自然科學(xué)方面有很多貢獻，而且對法國有很大的影響，所以應(yīng)該把牛頓的創(chuàng)見介紹到歐洲大陸來。這就是伏爾泰在《哲學(xué)通信》和《牛頓的哲學(xué)思想》兩本書里，以大量的篇幅介紹引力理論的道理，同時也轉(zhuǎn)述了蘋果落地的故事。因此，蘋果落地的故事也由英國傳到歐陸，成為家喻戶曉的科學(xué)佳話。



　　在牛頓逝世后不久，斯圖克萊在他所著的《牛頓的生平傳記》一文中寫道：在1726年4月15日，我到牛頓的寓所去拜訪他，和他在一起待了一整天。在談話中，他向我談起蘋果落地的事。他說：“有一天，他在花園里思考引力問題的時候，一個蘋果從樹上落下來。這時候，他就想，為什么蘋果總是垂直落向地面呢?為什么蘋果不向外側(cè)或向上運動，而總是向著地球中心運動呢?無疑地，這是地球向下拉著它，有一個向下的拉力作用在物體上，而且這個向下的拉力總和必須指向地球中心，而不是指向地球的其他部分。所以蘋果總是垂直下落，或者總是朝向地球的中心。蘋果向著地球，也可看成是地球向著蘋果，物體和物體之間是相互朝著對方運動的。物體之間的作用力必須正比于它們的質(zhì)量。這個力，我們稱之為引力?！?br>


　　斯圖克萊是牛頓的好朋友，他所記述有關(guān)蘋果落地的故事比較完整，而且和格林、伏爾泰不同的是，斯圖克萊是直接從牛頓那兒引述的，而格林和伏爾泰則是從別人那里聽來的。這是科學(xué)史上第一次直接來自牛頓的蘋果落地故事，因此具有很大的權(quán)威性。



　　然而仍然有不少疑點存在，即：為什么在牛頓生前沒有有關(guān)蘋果落地的故事?為什么牛頓本人從沒有在公開場合說過這種故事?為什么當(dāng)時許多科學(xué)家或者牛頓的朋友都沒有聽過蘋果落地的故事，而在牛頓逝世后才逐漸傳出來呢?所以其真實性值得分析研究。



　　事實上，早在牛頓之前，已有不少科學(xué)家研究引力問題。1625年，天文學(xué)家開普勒發(fā)現(xiàn)了行星三運動定律，但是只對運動給出了簡單而精確的描述。對于什么原因使行星環(huán)繞太陽作橢圓軌道運動，他沒有做充分而有力的解釋，他僅指出，支配行星環(huán)繞太陽作橢圓軌道運動的力來自太陽，他并認為這個力隨距離的增加而減少。開普勒的見解已有一點萬有引力的觀念。他還認為太陽和行星之間也有引力，不然的話，地球上的海水豈不是會被月球吸走了。只是開普勒忽略了伽利略關(guān)于物體具有慣性的見解，誤認為需要不斷地對運動物體施加推動力，才能使其保持運動。



　　荷蘭物理學(xué)家惠更斯于1659年，也就是牛頓發(fā)現(xiàn)蘋果落地傳說之前7年，也提出萬有引力概念。



　　牛頓臨終前曾經(jīng)說過：“如果說我比笛卡爾看得遠一點，那是因為我站在巨人的肩上?！北硎舅煌浨叭藢λ晒呢暙I。