科學之父牛頓:萬有引力、三大定律、《光學》,以科學為人生信條,現代科學奠基者 (電子書)

科學之父牛頓:萬有引力、三大定律、《光學》,以科學為人生信條,現代科學奠基者 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

陳劭芝
圖書標籤:
  • 牛頓
  • 科學史
  • 萬有引力
  • 三大定律
  • 光學
  • 科學
  • 傳記
  • 物理學
  • 經典科學
  • 現代科學奠基者
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具體描述

奠定數學╳光學╳物理學的重要基礎
他廢寢忘食,一生為科學事業奮鬥
 
「如果我比別人看得更遠,那是因為我站在巨人的肩上。」
 
  他發現萬有引力,提齣三大運動定律;
  他發錶《光學》,製造齣反射望遠鏡;
  他發明瞭微積分,證明齣二項式定理。
  他是科學革命代錶──牛頓!
 
  ▎天生的發明傢,享受孤獨的小牛頓,沉溺新知,萬事拋諸腦後
  父親過世,母親改嫁,內嚮孤僻的他,與自然為友。他靠巧思與巧手改造瞭水鐘、發明瞭自動風車。他一度輟學,迴鄉分擔傢計,他被要求學務農、學經商,結果發生一連串令人啼笑皆非的意外!
 
  他去放羊,但他跑到小溪做水車,結果羊把人傢農田的苗吃瞭,為此母親不僅要賠償,還被告上法院;有次暴風雨,他本應去關牲畜的柵欄,結果不但沒關,他還冒著狂風暴雨跳來跳去……原來牛頓是在測量風速跟風力!
 
  ▎發明微積分,專利爭奪不休
  18歲的牛頓進入瞭劍橋大學的三一學院,他發明微積分,卻因為小心謹慎遲遲未公開,將近十年後他纔發錶。而萊布尼茲發錶微積分的時間相近,在微積分發明專利權上,兩人對發明孰先孰後這件事引發論戰,直到萊氏1716年去世纔平息。後世最終認定微積分是他們同時發明的。
 
  ▎光學,讓牛頓成為光芒
  1704年,牛頓著《光學》。愛因斯坦曾對牛頓的光學成就有高度的評價:「他把實驗傢、理論傢、工匠,和並非最不重要的講解能手兼於一身。他在我們麵前顯得很堅強,有信心,而孤獨;他的創造樂趣和細緻精密都顯現在每一個名詞和每一幅插圖之中。」
 
  他背後的科學探索精神充斥每一本著作,此外,在他不斷探討之下,這些問題超過瞭光學,還涉及自然界諸多的現象,更啟發瞭後世的科學研究。
 
  ▎萬有引力,那顆改變世界的靈性蘋果
  英國爆發黑死病,劍橋大學關閉,牛頓隻好返鄉。在這期間,他思考瞭在大學以來一直尚未釐清的天體運行問題。某天,他又在林肯郡傢中的花園思考此問題時,突然有一顆蘋果滾落到他腳邊,使他聯想到物體會往下落是因為重力的作用。牛頓從伽利略的拋射原理中理解引力的作用,最後透過微積分,推證齣萬有引力定律,開啟後世科學的基礎。
 
本書特色
 
  本書介紹瞭現代科學先驅牛頓的人生故事和重要發明,本書以生動活潑、淺顯易懂的語言帶領讀者認識這位偉大的科學傢。他勤奮不懈的努力、謙虛和樂善好施的品格以及卓越的成就,永遠留在世人的心中。
書名:17世紀歐洲的啓濛之光:從文藝復興到科學革命的時代精神 簡介: 本書旨在深入剖析17世紀歐洲思想史和社會變遷的宏大圖景,聚焦於一場深刻影響西方文明進程的知識與文化轉型——科學革命的興起及其與啓濛運動的早期萌芽之間的復雜互動。我們不探討牛頓的個人成就或其具體理論體係,而是將視角投嚮那個孕育瞭這些偉大思想的時代背景,探究科學理性如何逐漸挑戰和取代舊有的宇宙觀與知識權威。 17世紀,歐洲正處於一個前所未有的十字路口。中世紀的經院哲學和亞裏士多德式的宇宙模型雖然根深蒂固,但隨著地理大發現帶來的新經驗、印刷術的普及帶來的知識加速傳播,以及宗教改革留下的深刻裂痕,一股要求以理性、觀察和實驗來重新認識世界的思潮開始湧動。 第一部分:舊秩序的鬆動與新思想的醞釀(約350字) 本部分將首先描繪16世紀末至17世紀初歐洲的社會、政治和宗教環境。我們審視文藝復興晚期的人文主義精神如何為個體獨立思考鋪平瞭道路,以及宗教衝突(如三十年戰爭)如何動搖瞭教會和既有權威的絕對性。重點將放在知識傳播方式的變革上:大學體係的僵化與新興的私人學術團體和科學院(如弗朗西斯·培根倡導的“所羅門之屋”理念的雛形)的興起,標誌著知識生産中心開始從神學殿堂轉嚮經驗觀察的場所。 我們還將考察早期自然哲學傢們在方法論上的掙紮。伽利略的影響力,並非僅在於其望遠鏡的發現,更在於他堅持的數學化自然觀——即將自然界視為一部可以用幾何和代數語言書寫的巨著。這種對“數學是自然之鑰”的信念,是後續一切科學進步的基礎,它與柏拉圖主義的復興緊密相連,共同構建瞭一種新的認識論框架,旨在擺脫純粹的思辨和文字訓詁。 第二部分:理性與經驗的交鋒:早期科學方法的形成(約400字) 本章將聚焦於方法論的辯論。笛卡爾的理性主義(強調演繹推理和內在確定性)與培根的經驗主義(強調歸納推理和係統觀察)之間的張力與融閤,構成瞭17世紀科學方法的兩大基石。本書將分析早期學者如何試圖調和這兩種看似對立的路徑。 我們探討早期科學團體(如牛頓時代之前在英國和法國的先驅組織)在建立共同的知識標準和交流平颱方麵所做的努力。這些團體不再僅僅是學者間的私人通信,而是開始嘗試建立可重復的實驗範式,這是科學區彆於哲學思辨的關鍵一步。這些早期的嘗試,盡管方法尚不完善,卻確立瞭科學共同體對證據、透明度和同行審議的初步要求。我們將分析早期物理學、化學和生理學領域中,不同學者在實驗設計和數據解釋上的分歧與突破,例如對真空性質的爭論、早期光學現象的描述,以及對生命力或機械論解釋的探索。 第三部分:政治哲學與宇宙觀的重塑(約400字) 科學革命的成果並非僅僅停留在實驗室和書齋,它深刻地影響瞭人們對人類社會和政治結構的想象。本部分將探討“機械宇宙觀”對政治哲學傢的衝擊。當宇宙被視為一颱巨大的、遵循可預測規則運行的機器時,社會和政治秩序是否也應該建立在類似“自然法則”的基礎上? 我們將分析霍布斯、洛剋等早期政治思想傢如何利用自然世界的新的理解來構建其社會契約理論。例如,霍布斯對“運動”和“欲望”的分析,可以被視為對笛卡爾機械論思想在人類行為層麵的延伸。洛剋在財産權和政府權力限製上的論述,則體現瞭對一個穩定、可預測的社會環境的渴望,這與自然界中規律性的追求遙相呼應。這種將自然界的確定性投射到人類事務中的傾嚮,是啓濛思想的早期特徵之一。 第四部分:科學在文化中的滲透與身份的建構(約350字) 最後,本書考察科學知識如何開始從精英階層的專屬領域,逐步滲透到更廣泛的文化視野中,並開始塑造一種新的“現代人”的身份認同。這種身份認同的核心是相信人類的理性能力可以係統地掌握和利用自然規律。 我們將分析新興的科學“英雄”形象(在不具體提及牛頓的情況下),以及文學和藝術如何開始反映這種新的世界觀。沙龍文化、早期百科全書式的著作的齣現,都標誌著對知識普及化的需求增長。科學不再僅僅是解釋世界,更成為一種改造世界的工具,一種提升人類地位的信仰。這種對“進步”的信念,即人類知識和技術必然會不斷纍積並改善生存狀況的樂觀態度,是17世紀末期最持久的思想遺産之一,並為18世紀的啓濛運動奠定瞭堅實的思想基礎。 本書旨在為讀者提供一個全麵而細緻的背景框架,理解那些定義瞭現代性的思想是如何在那個充滿衝突與變革的時代中,艱難而必然地誕生的。

著者信息

作者簡介
 
陳劭芝
 
  從小喜歡數理的二類組人,電機碩士,當過高中老師,但是討厭沉悶的環境;去過新創科技公司,但是加班加到肝指數過高;最後落腳老牌科技企業,體驗薛丁格的無趣。興趣是用寫作把讓人頭痛的東西變得不那麼頭痛。
 
王金鋒
 
  專職編者。

圖書目錄


一個頑強的小生命
喜歡觀察自然現象
私塾的學習生活
勤於動手的製作傢
改造日常生活用具
意識到自己並不弱
對功課產生濃厚興趣
對藥品配置實驗著迷
享受動手實踐的愉悅
試製精美的小風車
沉迷於知識的海洋
對務農不感興趣
重新進中學學習
純真無瑕的感情
上學路上偶遇紳士
喜歡思索的自費生
幸運結識巴羅教授
勤奮思索大膽實驗
廢寢忘食地學習
影響至深的師友
思念故鄉的親人
創立微積分理論
蘋果落地的啟示
首製反射式望遠鏡
堅守崗位做科學研究
接受數學教授一職
如癡如醉研究科學
成為皇傢學會會員
力薦有貢獻的新人
在光學上的成就
與科學傢哈雷會麵
完成科學著作《原理》
關於著作權的論戰
對天體進行觀測
《光學》齣版發行
理性涉足煉金實驗
被選為國會新議員
齣色的皇傢協會會長
攻剋各種科學難關
建立經典力學體係
簡單的個人生活
發明權的爭論風波
樂於慈善捐贈
保持謙遜的品格
終生維護宗教信仰
牛頓對中國的影響
附:年譜

圖書序言

  • ISBN:9786263327252
  • EISBN:9786263327641
  • 規格:普通級 / 初版
  • 齣版地:颱灣
  • 檔案格式:EPUB流動版型
  • 建議閱讀裝置:手機、平闆
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:1.1MB

圖書試讀

 
  艾薩剋・牛頓(Isaac Newton,西元1643—1727年),英國偉大的數學傢、物理學傢、天文學傢和自然哲學傢,其研究領域包括物理學、數學、天文學、神學、自然哲學和煉金術。
 
  牛頓於西元1643年1月4日生於英格蘭林肯郡格蘭瑟姆附近的伍爾索普村。18歲進入英國劍橋大學三一學院,22歲獲文學學士學位。
 
  隨後兩年在傢鄉躲避鼠疫,他在此間製定瞭一生大多數重要科學創造的藍圖。西元1667年牛頓迴劍橋後當選為劍橋大學三一學院研究員,次年獲碩士學位,西元1669年獲得劍橋大學盧卡斯數學教授職位。
 
  西元1696年,牛頓任皇傢造幣廠監督,並移居倫敦。西元1703年任英國皇傢學會會長。西元1706年受英國女王安妮(Queen Anne)封爵。在晚年,牛頓潛心於自然哲學與神學的研究。
 
  西元1727年3月30日,牛頓在倫敦病逝,享年84歲。
 
  牛頓的主要貢獻是發明瞭微積分、萬有引力定律,創建瞭經典力學,發現瞭光的色散原理,設計並實際製造瞭第一架反射式望遠鏡等,被譽為人類歷史上最偉大、最有影響力的科學傢。
 
  牛頓的代錶作品《原理》(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica)是第一次科學革命的集大成之作,被認為是古往今來一部偉大的科學著作,它在物理學、數學、天文學和哲學等領域都產生瞭巨大影響。
 
  牛頓是一位傑齣的天纔。在他以前和以後,都還沒有人能像他那樣決定著西方的思想、研究和實踐的方嚮。他討論問題及處理問題的方法,至今仍是大學數理專業中教授的內容。
 
  牛頓在《原理》一書中對萬有引力和三大運動定律進行瞭描述。這些描述,奠定此後三個世紀裡物理世界的科學觀點,並成為現代工程學的基礎。
 
  愛因斯坦(Albert Einstein)說過:「至今還沒有可能用一個同樣無所不包的統一概念,來代替牛頓關於宇宙的統一概念。要是沒有牛頓明晰的體係,我們到現在為止所取得的收穫就會成為不可能。」
 
  為瞭紀念牛頓在經典力學方麵的傑齣成就,「牛頓」後來被定為衡量力大小的物理單位。

用戶評價

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這本書光看書名,就讓人覺得氣勢非凡,根本是把牛頓這位科學巨人給「請」到眼前瞭。身為一個長期關注科普新知,偶爾也會想挖堀歷史人物故事的颱灣讀者,我對於這種集大成式的傳記總是有種莫名的期待。當然,我還沒翻開內頁,但光是「萬有引力」、「三大定律」、「光學」這些關鍵詞,就足以勾勒齣一位橫跨十七、十八世紀,徹底顛覆人類宇宙觀的偉大靈魂。我特別好奇的是,作者如何將這些深奧的物理學概念,用一種讓非本科係齣身的讀者也能輕鬆理解的方式呈現齣來?畢竟,牛頓的學術成就固然驚人,但要將他的思考脈絡,從蘋果落地到行星運行,再到光的本質探討,用流暢且引人入勝的敘事串連起來,這纔是考驗作者功力的關鍵。我預期這會是一趟知識密度極高,但同時又充滿啟發性的旅程,讓我能更貼近這位被尊為「現代科學奠基者」的心路歷程,理解他究竟是如何在那個時代背景下,建立起那套影響後世數百年的科學體係。這種迴顧科學巨擘的著作,總能讓人重新審視自己所處的世界,感覺自己也被那股求真求實的精神所感染。

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這本厚重的電子書,光是厚度就讓人感覺到內容的紮實度。對於我們這些在資訊爆炸時代長大的人來說,牛頓的時代可謂是「信息稀缺」的年代,但他卻能從有限的知識基礎上,建立起如此宏偉的知識體係,這簡直是不可思議。我猜測,這本書在論述「萬有引力」的建立過程時,必定會著重於他如何將當時的觀測數據,透過精密的數學工具進行整閤與驗證。這不僅僅是發現瞭一個定律,更是一種將天上與地下現象統一於一套理性框架下的革命性思維。我個人最欣賞的是科學的「普遍適用性」。如果這本書能清晰地闡述,牛頓如何建立起一套普世適用的科學語言,讓後世的科學傢都能在同一基礎上繼續發展,那將是極具教育意義的。我期待透過閱讀,能更深刻地體會到,現代我們習以為常的科學邏輯,其實都是由牛頓這樣的前輩,用畢生的心血一點一滴鋪設齣來的。這本傳記,或許能為我們重新確立對「理性」和「實證」的敬畏之心。

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從排版和電子書的特性來看,我猜想這本《科學之父牛頓》在視覺呈現上應該會頗為講究。畢竟牛頓的體係龐大,如果能搭配恰當的圖錶輔助理解,對於我們這些習慣圖像記憶的讀者來說,無疑是加分項。我個人對於歷史上偉大科學傢們的「工作場景」總是有種強烈的好奇心。他們是在什麼樣的環境下,耗費多少心血纔建構齣那些宏偉的理論?這本書有沒有可能透過一些史料的引用,重現牛頓在劍橋或鄉間農場時期的生活切片?例如,當他思考萬有引力時,他周遭的環境是怎樣的氛圍?再者,電子書的便利性讓我們可以隨時查閱術語,我希望這本書在處理如微積分的早期發展、或是與虎剋等人的論戰時,能提供足夠的背景資訊,讓讀者不至於在閱讀過程中頻繁跳轉去搜尋其他資料。總體而言,我期待這本書不隻是一本「人物傳記」,更像是一份結閤瞭歷史背景、科學方法與思想哲學的深度導覽手冊,讓人讀來既有收穫,又不會感到壓力過大。

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說實在的,坊間關於牛頓的傳記多如繁星,每本都強調他的數學成就或是煉金術的軼聞。但這本《科學之父牛頓》,單看它的副標題「以科學為人生信條」,我就嗅到一股濃厚的「方法論」探討氣息。我個人對牛頓的哲學觀和他的科學方法論非常感興趣,他那種堅定不移的理性主義,在當時社會環境下是如何紮根並茁壯的?這本書的編排,會不會著重於描寫他麵對當時學術圈的質疑與挑戰時,如何運用嚴謹的邏輯和實驗證據來捍衛他的理論?我希望看到的不是枯燥的公式推導,而是他如何像個偵探一樣,一步步解開自然界的謎團。特別是「光學」這一塊,牛頓的稜鏡實驗至今仍是經典。我猜想,作者或許會花費不少篇幅描寫他如何從微小的光線摺射中,推導齣宇宙運行的基本規律,這過程中的細膩觀察與大膽假設,纔是最扣人心弦的地方。如果這本書能成功地傳達齣牛頓那種「不被已知所限」的探索精神,那對我來說,就遠遠超過單純的科普讀物價值瞭。

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各位書友,我這人比較務實,看書就是想知道它到底能不能解決我心中的疑惑。牛頓的偉大毋庸置疑,但如果一本書隻是將他的豐功偉業羅列齣來,那就太過流於錶麵瞭。我真正想瞭解的是,是什麼樣的「內在驅動力」,讓牛頓能持續不斷地在科學的邊疆開疆拓土?他或許是個內嚮、甚至有些古怪的人,但他對自然界運行法則的追求,那種近乎宗教般的虔誠,是怎麼煉成的?這本書若能觸及他內心深處的動機,那纔是真本事。特別是「以科學為人生信條」這句話,它暗示瞭牛頓的生命與他的研究是密不可分的。我期望作者能細膩地描繪齣,當他麵對那些複雜的數學難題或物理悖論時,他是如何調適心態,如何在孤獨的研究歲月中找到支撐自己的力量。這種對「人」的刻畫,而非僅僅是「神」的頌揚,纔能真正激勵到身處現代社會,麵對生活與工作壓力的我們,讓我們明白,科學精神的實踐,其實就是一種生活態度。

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