物理學(xué)家簡介牛頓

大約從5歲起先，牛頓被送到公立學(xué)校讀書，12歲時進(jìn)入中學(xué)。少年時的牛頓并不是神童，他資質(zhì)平常，成果一般，但他寵愛讀書，寵愛看一些介紹各種簡潔機(jī)械模型制作方法的讀物，并從中受到啟發(fā)，自己動手制作些奇驚異怪的小玩意，如風(fēng)車、木鐘、折疊式提燈等等。藥劑師的房子旁邊正建立風(fēng)車，小牛頓把風(fēng)車的機(jī)械原理摸透后，自己也制造了一架小風(fēng)車。推動他的風(fēng)車轉(zhuǎn)動的，不是風(fēng)，而是動物。他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上，然后在輪子的前面放上一粒玉米，剛好那地方是老鼠可望不行及的位置。老鼠想吃玉米，就不斷的跑動，于是輪子不停的轉(zhuǎn)動。他還制造了一個小水鐘。每天早晨，小水種會自動滴水到他的臉上，催他起床。后來，迫于生活，母親讓牛頓停學(xué)在家務(wù)農(nóng)。但牛頓對務(wù)農(nóng)并不感愛好，一有機(jī)會便埋首書卷。每次，母親叫他同她的傭人一道上市場，熟悉做交易的生意經(jīng)時，他便懇求傭人一個人上街，自己則躲在樹叢后看書。有一次，牛頓的舅父起了疑心，就跟蹤牛頓上市鎮(zhèn)去，他發(fā)覺他的外甥伸著腿，躺在草地上，正在全神貫注地鉆研一個數(shù)學(xué)問題。牛頓的好學(xué)精神感動了舅父，于是舅父勸服了母親讓牛頓復(fù)學(xué)。牛頓又重新回到了學(xué)校，如饑似渴地吸取著書本上的養(yǎng)分。他寫了一首題為《三頂冠冕》的詩，表達(dá)了他為實現(xiàn)獻(xiàn)身科學(xué)的志向而甘愿承受苦痛的看法：世俗的冠冕啊，我鄙視他猶如腳下的塵土，它是沉重的，而最佳也只是一場空虛；可是現(xiàn)在我快樂的歡迎一頂荊棘冠冕，盡管刺得人痛，但味道主要的是甜；我望見光榮之冠在我的面前呈現(xiàn)，它充溢著華蜜，永恒無邊。求學(xué)歲月牛頓19歲時進(jìn)入劍橋高校，成為三一學(xué)院的減費生，靠為學(xué)院做雜務(wù)的收入支付學(xué)費。在這里，牛頓起先接觸到大量自然科學(xué)著作，常常參與學(xué)院舉辦的各類講座，包括地理、物理、天文和數(shù)學(xué)。牛頓的第一任教授伊薩克·巴羅是個博學(xué)多才的學(xué)者。這位學(xué)者獨具慧眼，看出了牛頓具有深邃的視察力、敏銳的理解力。于是將自己的數(shù)學(xué)學(xué)問，包括計算曲線圖形面積的方法，全部傳授給牛頓，并把牛頓引向了近代自然科學(xué)的探討領(lǐng)域。后來，牛頓在回憶時說道：“巴羅博士當(dāng)時講授關(guān)于運(yùn)動學(xué)的課程，或許正是這些課程促使我去探討這方面的問題。”當(dāng)時，牛頓在數(shù)學(xué)上很大程度是依靠自學(xué)。他學(xué)習(xí)了歐幾里德的《幾何原本》、笛卡兒的《幾何學(xué)》、沃利斯的《無窮算術(shù)》、巴羅的《數(shù)學(xué)講義》及韋達(dá)等很多數(shù)學(xué)家的著作。其中，對牛頓具有確定性影響的要數(shù)笛卡兒的《幾何學(xué)》和沃利斯的《無窮算術(shù)》，它們將牛頓快速引導(dǎo)到當(dāng)時數(shù)學(xué)最前沿——解析幾何與微積分。1664年，牛頓被選為巴羅的助手，其次年，劍橋高校評議會通過了授予牛頓高校學(xué)士學(xué)位的確定。正值牛頓準(zhǔn)備留校接著深造時，嚴(yán)峻的鼠疫席卷了英國，劍橋高校因此而關(guān)閉，牛頓離校返鄉(xiāng)。家鄉(xiāng)安靜的環(huán)境使得他的思想展翅翱翔，以整個宇宙作為其藩籬。這短暫的時間成為牛頓科學(xué)生涯中的黃金歲月，他的三大成就：微積分、萬有引力、光學(xué)分析的思想就是在這時孕育成形的。可以說此時的牛頓已經(jīng)起先著手描繪他一生大多數(shù)科學(xué)創(chuàng)建的藍(lán)圖。怪異的牛頓1667年復(fù)活節(jié)后不久，牛頓返回到劍橋高校，10月被選為三一學(xué)院初級院委，翌年獲得碩士學(xué)位，同時成為高級院委。1669年，巴羅為了提攜牛頓而辭去了教授之職，26歲的牛頓晉升為數(shù)學(xué)教授。巴羅讓賢，在科學(xué)史上始終被傳為佳話。牛頓并不擅長教學(xué)，他在講授新近發(fā)覺的微積分時，學(xué)生都接受不了。但在解決疑難問題方面的實力，他卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了常人。還是學(xué)生時，牛頓就發(fā)覺了一種計算無限量的方法。他用這個隱私的方法，算出了雙曲面積到二百五十位數(shù)。他曾經(jīng)高價買下了一個棱鏡，并把它作為科學(xué)探討的工具，用它試驗了白光分解為的有顏色的光。起先，他并不情愿發(fā)表他的視察所得，他的發(fā)覺都只是一種個人的消遣，為的是使自己在安靜的書齋中解悶。他獨自遨游于自己所創(chuàng)建的超級世界里。后來，在好友哈雷的竭力勸告下，才牽強(qiáng)同意出版他的手稿，才有劃時代巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》的問世。作為高校教授，牛頓常常忙得不修邊幅，往往領(lǐng)帶不結(jié)，襪帶不系好，馬褲也不紐扣，就走進(jìn)了高校餐廳。有一次，他在向一位姑娘求婚時思想又開了小差，他腦海了只剩下了無窮量的二項式定理。他抓住姑娘的手指，錯誤的把它當(dāng)成通煙斗的通條，硬往煙斗里塞，痛得姑娘大叫，離他而去。牛頓也因此終生未娶。牛頓冷靜自若地視察日常生活中的小事，結(jié)果作出了科學(xué)史上一個個重要的發(fā)覺。他馬虎拖沓，曾經(jīng)鬧過很多的笑話。一次，他邊讀書，邊煮雞蛋，等他揭開鍋想吃雞蛋時，卻發(fā)覺鍋里是一只懷表。還有一次，他請摯友吃飯，當(dāng)飯菜準(zhǔn)備好時，牛頓突然想到一個問題，便獨自進(jìn)了內(nèi)室，摯友等了他好久還是不見他出來，于是摯友就自己動手把那份雞全吃了，雞骨頭留在盤子，不告而別了。等牛頓想起，出來后，發(fā)覺了盤子里的骨頭，以為自己已經(jīng)吃過了，便轉(zhuǎn)身又進(jìn)了內(nèi)室，接著探討他的問題。宏大的成就在牛頓的全部科學(xué)貢獻(xiàn)中，數(shù)學(xué)成就占有突出的地位。他數(shù)學(xué)生涯中的第一項創(chuàng)建性成果就是發(fā)覺了二項式定理。據(jù)牛頓本人回憶，他是在1664年和1665年間的冬天，在研讀沃利斯博士的《無窮算術(shù)》并試圖修改他的求圓面積的級數(shù)時發(fā)覺這確定理的。微積分的創(chuàng)立是牛頓最卓越的數(shù)學(xué)成就。牛頓為解決運(yùn)動問題，才創(chuàng)立這種和物理概念干脆聯(lián)系的數(shù)學(xué)理論的，牛頓稱之為"流數(shù)術(shù)"。它所處理的一些具體問題，如切線問題、求積問題、瞬時速度問題以及函數(shù)的極大和微小值問題等，在牛頓前已經(jīng)得到人們的探討了。但牛頓超越了前人，他站在了更高的角度，對以往分散的努力加以綜合，將自古希臘以來求解無限小問題的各種技巧統(tǒng)一為兩類一般的算法——微分和積分，并確立了這兩類運(yùn)算的互逆關(guān)系，從而完成了微積分獨創(chuàng)中最關(guān)鍵的一步，為近代科學(xué)發(fā)展供應(yīng)了最有效的工具，開拓了數(shù)學(xué)上的一個新紀(jì)元。1707年，牛頓的代數(shù)講義經(jīng)整理后出版，定名為《普遍算術(shù)》。他主要探討了代數(shù)基礎(chǔ)及其（通過解方程）在解決各類問題中的應(yīng)用。書中陳述了代數(shù)基本概念與基本運(yùn)算，用大量實例說明白如何將各類問題化為代數(shù)方程，同時對方程的根及其性質(zhì)進(jìn)行了深化探討，引出了方程論方面的豐碩成果，如，他得出了方程的根與其判別式之間的關(guān)系，指出可以利用方程系數(shù)確定方程根之冪的和數(shù)，即“牛頓冪和公式”。牛頓對解析幾何與綜合幾何都有貢獻(xiàn)。他在1736年出版的《解析幾何》中引入了曲率中心，給出親密線圓（或稱曲線圓）概念，提出曲率公式及計算曲線的曲率方法。并將自己的很多探討成果總結(jié)成專論《三次曲線枚舉》，于1704年發(fā)表。此外，他的數(shù)學(xué)工作還涉及數(shù)值分析、概率論和初等數(shù)論等眾多領(lǐng)域。牛頓是經(jīng)典力學(xué)理論天經(jīng)地義的開創(chuàng)者。他系統(tǒng)的總結(jié)了伽利略、開普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的萬有引力定律和牛頓運(yùn)動三定律。牛頓發(fā)覺萬有引力定律是他在自然科學(xué)中最輝煌的成就。那是在假期里，牛頓常常來到母親的家中，在花園里小坐片刻。有一次，象以往屢次發(fā)生的那樣，一個蘋果從樹上掉了下來。一個蘋果的偶然落地，卻是人類思想史的一個轉(zhuǎn)折點，它使那個坐在花園里的人的頭腦開了竅，引起他的深思：原委是什么緣由使一切物體都受到差不多總是朝向地心的吸引呢？牛頓思索著。最終，他發(fā)覺了對人類具有劃時代意義的萬有引力。他認(rèn)為太陽吸引行星，行星吸引行星，以及吸引地面上一切物體的力都是具有相同性質(zhì)的力，還用微積分證明白開普勒定律中太陽對行星的作用力是吸引力，證明白任何一曲線運(yùn)動的質(zhì)點，若是半徑指向靜止或勻速直線運(yùn)動的點，且繞此點掃過與時間成正比的面積，則此質(zhì)點必受指向該點的向心力的作用，假如環(huán)繞的周期之平方與半徑的立方成正比，則向心力與半徑的平方成反比。牛頓還通過了大量試驗，證明白任何兩物體之間都存在著吸引力，總結(jié)出了萬有引力定律：F=G（m1m2/r2）（m1和m2是兩物體的質(zhì)量，r為兩物體之間的距離）。在同一時期，雷恩、哈雷和胡克等科學(xué)家都在探究天體運(yùn)動奇異，其中以胡克較為突出，他早就意識到引力的平方反比定律，但他缺乏象牛頓那樣的數(shù)學(xué)才能，不能得出定量的表示。牛頓運(yùn)動三定律是構(gòu)成經(jīng)典力學(xué)的理論基礎(chǔ)。這些定律是在大量試驗基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，是解決機(jī)械運(yùn)動問題的基本理論依據(jù)。1687年，牛頓出版了代表作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，這是一部力學(xué)的經(jīng)典著作。牛頓在這部書中，從力學(xué)的基本概念（質(zhì)量、動量、慣性、力）和基本定律（運(yùn)動三定律）動身，運(yùn)用他所獨創(chuàng)的微積分這一鋒利的數(shù)學(xué)工具，建立了經(jīng)典力學(xué)的完整而嚴(yán)密的體系，把天體力學(xué)和地面上的物體力學(xué)統(tǒng)一起來，實現(xiàn)了物理學(xué)史上第一次大的綜合。在光學(xué)方面，牛頓也取得了巨大成果。他利用三棱鏡試驗了白光分解為的有顏色的光，最早發(fā)覺了白光的組成。他對各色光的折射率進(jìn)行了精確分析，說明白色散現(xiàn)象的本質(zhì)。他指出，由于對不同顏色的光的折射率和反射率不同，才造成物體顏色的差別，從而揭開了顏色之迷。牛頓還提出了光的“微粒說”，認(rèn)為光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直線運(yùn)動路徑。他的“微粒說”與后來惠更斯的“波動說”構(gòu)成了關(guān)于光的兩大基本理論。此外，他還制作了牛頓色盤和反射式望遠(yuǎn)鏡等多種光學(xué)儀器。牛頓的探討領(lǐng)域特殊廣泛，他在幾乎每個他所涉足的科學(xué)領(lǐng)域都做出了重要的成果。他探討過計溫學(xué)，觀測水沸騰或凝固時的固定溫度，探討熱物體的冷卻律，以及其他一些只有在與他自己的主要成就想比較時，才顯得遜色的課題。牛頓晚年隨著科學(xué)聲譽(yù)的提高，牛頓的政治地位也得到了提升。1689年，他被當(dāng)選為國會中的高校代表。作為國會議員，牛頓漸漸起先疏遠(yuǎn)給他帶來巨大成就的科學(xué)。他時常表示出對以他為代表的領(lǐng)域的厭惡。同時，他的大量的時間花費在了和同時代的著名科學(xué)家如胡克、萊布尼茲等進(jìn)行科學(xué)優(yōu)先權(quán)的爭論上。晚年的牛頓在倫敦過著堂皇的生活，1705年他被安妮女王封為貴族。此時的牛頓特殊富有，被普遍認(rèn)為是生存著的最宏大的科學(xué)家。他擔(dān)當(dāng)英國皇家學(xué)會會長，在他任職的二十四年時間里，他以鐵拳統(tǒng)治著學(xué)會。沒有他的同意，任何人都不能被選舉。晚年的牛頓起先致力于對神學(xué)的探討，他否定哲學(xué)的指導(dǎo)作用，虔誠地信任上帝，埋頭于寫以神學(xué)為題材的著作。當(dāng)他遇到難以說明的天體運(yùn)動時，竟提出了“神的第一推動力”的謬論。他說“上帝統(tǒng)治萬物，我們是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。1727年3月20日，宏大艾薩克·牛頓逝世。同其他很多杰出的英國人一樣，他被安葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上鐫刻著：讓人們歡呼這樣一位多么宏大的人類榮耀曾經(jīng)在世界上存在。經(jīng)典物理學(xué)大師——牛頓人們普遍認(rèn)為，牛頓是大科學(xué)家，是近代科學(xué)的象征。他生前就成為科學(xué)界的主宰，幾乎被當(dāng)作偶像崇拜。他作為英國皇家學(xué)會連任24年的終身會長，法國科學(xué)院至尊的外國院士，還兼任英國造幣局局長和國會議員，并前所未有地被封為貴族，獲得爵士稱號。他死后作為自然科學(xué)家又第一個獲得國葬，長眠于威斯敏特教堂，還是歷代帝王和第一流名人的墓地。牛頓身后的聲望有增無減。他不僅以不朽的著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》、《光學(xué)》等流傳于世，而且由于后繼大師們的發(fā)展，他的思想觀念長期統(tǒng)率著科學(xué)戰(zhàn)線上的士卒。他在物理、數(shù)學(xué)探討上的主要成果，至今仍是各國大中學(xué)生必修的功課。不是天生的神童少年時代的牛頓不像高斯、維納那樣，從小就顯露出引人注目的科學(xué)天才；也不像莫扎特那樣表現(xiàn)了令人驚羨的藝術(shù)稟賦。他跟一般人一樣，輕松快樂地度過了中學(xué)時代。假如說牛頓和別的孩子有什么不同的話，那就是他的動手實力相當(dāng)強(qiáng)。他每做一件東西，總是一聲不吭地埋頭苦干。假如做得不合適就拆了重做，絕不馬虎。他做過會活動的水車；做過能測出精確時間的水鐘；還做過一種水車風(fēng)車聯(lián)動裝置，使風(fēng)車可以在無風(fēng)時借助水力驅(qū)動。1658年9月3日，一場罕見的暴風(fēng)雨侵襲英格蘭?？耧L(fēng)怒吼，牛頓家的房子直晃悠，就像要倒了似的。牛頓為大自然的威力迷住了，不禁想測驗颶風(fēng)的力氣。他冒著狂風(fēng)暴雨來到后院，一會兒逆風(fēng)跑，一會兒順風(fēng)跳。為了接受更多的風(fēng)力，他爽性放開斗篷向上跳動，認(rèn)準(zhǔn)起落點，細(xì)致量距離，看狂風(fēng)把他吹出多遠(yuǎn)。1661年，18歲的牛頓從中學(xué)畢業(yè)后考上了劍橋高校。這是英國最古老的高校之一，是全國青年學(xué)生憧憬的最高學(xué)府。盡管牛頓在中學(xué)里是個優(yōu)等生，可是劍橋高校集中了各地的尖子學(xué)生，他的學(xué)習(xí)成果趕不上別人，特殊是數(shù)學(xué)的差距更大。牛頓并不氣餒，就像他少年時代寵愛思索問題一樣，踏踏實實地學(xué)習(xí)，直到透徹地理解為止。他在高校的頭兩年里，除了學(xué)習(xí)算術(shù)、代數(shù)、三角以外，還細(xì)致學(xué)習(xí)了歐幾里得《幾何原本》，彌補(bǔ)了過去的不足。他又鉆研笛卡兒的《幾何學(xué)》，嫻熟地駕馭了坐標(biāo)法。這些數(shù)學(xué)學(xué)問，為牛頓后來的科學(xué)探討打下了堅實的基礎(chǔ)?？茖W(xué)史上的奇跡1665年，牛頓22歲，他從劍橋高校畢業(yè)了。在兩年的鄉(xiāng)居期間，獨創(chuàng)了微積分，發(fā)覺了白光的組成，并且起先探討引力問題。1666年1月，有一天牛頓請母親和弟妹到自己房間里來。房間里黑洞洞的，只從窗子的一個小孔中透過一線陽光，在墻上照出一個白色的光點。牛頓讓他們留意看墻上的光點。他手里拿著自制的三棱鏡，放在光線入口處，使光折射到對面墻上，光點旁邊突然映出一條秀麗的彩帶。這條彩帶同雨后晴空中出現(xiàn)的彩虹一樣，由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等七種顏色組成。牛頓和自己的親人共同欣賞了人工復(fù)現(xiàn)的自然景象。后來，牛頓又用其次個三棱鏡把七種單色光合成白光。他用白光分解試驗宣告了光譜學(xué)的誕生。牛頓在探究光色之謎的同時，還在探究引力之謎。1666年秋天的一個下午，牛頓長時間埋頭工作以后有些疲乏，就到后院去閑逛。他信步走到蘋果樹下，坐在長凳上欣賞田野秋色。他不由得又想起了引力之謎，思維翻騰起來。突然，一個蘋果從樹上掉了下來。熟了的蘋果為什么會向下掉？地球在吸引它？對，是地球的吸引！蘋果熟了向下掉，扔到空中的石頭也要向下掉，都是因為地球在吸引它們。地面上的東西都要受到地球的吸引。月亮所以會圍著地球轉(zhuǎn)，也是因為地球在吸引著它。想著想著，牛頓的眼里閃稀奇異的光線，他長時期來想了又想的問題，最終找到了解決的線索。24的牛頓發(fā)覺了天地萬物間都存在著引力，這種引力同距離的平方成反比，即所謂引力的平方反比定律。十多年以后，牛頓精彩地證明白這個定律是完全正確的。構(gòu)成了宏偉壯麗的力學(xué)大廈1684年1月，在倫敦皇家學(xué)會的一個房間里，哈雷、胡克和瑞恩在探討有關(guān)作用于太陽和行星之間的引力問題。這三個科學(xué)家雖然都相識到了引力同距離的平方成反比，但是由于他們數(shù)學(xué)分析實力不足，無法證明這點。他們反復(fù)探討了幾個月，始終琢磨不透。哈雷想到了以刻苦鉆研著稱的牛頓。1684年8月，哈雷從倫敦來到劍橋高校向牛頓請教。當(dāng)時，牛頓已經(jīng)完成從開普勒定律到萬有引力的論證。哈雷深刻相識到牛頓這份計算的重要性，懇請牛頓發(fā)表他的著作。牛頓被勸服了，起先動手寫作劃時代的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。這部巨著從內(nèi)容、結(jié)構(gòu)到數(shù)學(xué)方法的選用方面都遇到極大的困難。牛頓以他非同尋常的才智，犧牲休息時間，放棄消遣活動，夜以繼日、如癡如狂地進(jìn)行寫作，最終大功告成。1686年4月完成第一編，其次、三編直到其次年春天才脫稿。全書于1687年仲夏出版，受到學(xué)術(shù)界的贊頌，很快銷售一空。牛頓在《原理》這部巨著里，不但從數(shù)學(xué)上論證了萬有引力定律，而且把力學(xué)確立為完整、嚴(yán)密、系統(tǒng)的學(xué)科。他在概括和總結(jié)前人探討成果的基礎(chǔ)上，通過自己的視察和試驗，提出了“運(yùn)動三定律”。這三條定律和萬有引力定律共同構(gòu)成了宏偉壯麗的力學(xué)大廈的主要支柱。這座力學(xué)大廈是近代天文學(xué)和力學(xué)發(fā)展的基地，是機(jī)械、建筑等工程技術(shù)發(fā)展的基地，也是機(jī)械唯物論統(tǒng)治自然科學(xué)領(lǐng)域的基地。巨人的另一面離開科學(xué)殿堂的牛頓在牛頓最宏大的科學(xué)著作《原理》問世時，牛頓正在劍橋高校任職。當(dāng)時，在國王與劍橋高校之間發(fā)生了一些麻煩事情。當(dāng)時的英國國王詹姆斯二世不顧高校的反對想把天主教教授派去劍橋。牛頓是到倫敦去為高校辯護(hù)的代表之一。接著在1689年，他被選為國會中的高校代表。

作為國會成員，牛頓必需比以前更頻繁地到倫敦去。他與佩皮斯和著名哲學(xué)家洛克熟悉了起來，洛克是一位特殊有吸引力的人物，他成了牛頓的忠實摯友。在那時，牛頓表示出時常地厭惡科學(xué)，對以他為首的科學(xué)領(lǐng)域漠不關(guān)切。他向摯友們表示情愿脫離劍橋生活，而且他對各種職業(yè)作過摸索，但沒有成功。一個英國顯要家庭的繼承人，后來在1699年成為哈利法克斯勛爵的蒙塔古，在1679年當(dāng)他是劍橋的年輕學(xué)生時，他同牛頓交了摯友。牛頓希望利用他的影響得到一個合適的位置，蒙塔古盡量設(shè)法幫助他。1689年，牛頓的母親去世。牛頓對母親懷有深厚的依戀之情，這可能是他一生中最深的感情紐帶，他的母親也以同樣的愛回報他。牛突然常從劍橋到伍爾索普去探望她，當(dāng)她生病時，他離開倫敦去照料她。她留給他一筆很可觀的遺產(chǎn)，使牛頓的經(jīng)濟(jì)富有得到保證。

可是到了1692年，五十歲的牛頓起先表現(xiàn)出心理疾病的嚴(yán)峻癥狀。他特殊抑郁，還有誤認(rèn)為被迫害的困難感覺。他在那時寫的信件明顯地表示出他的精神錯亂狀態(tài)。他寫道，“蒙塔古先生騙了我。我已和他斷絕關(guān)系?！?/p>

1698年9月16日，他寫信給洛克：先生，

我認(rèn)為你竭力用女人和別的手段來糾纏我，我的感情大受影響，以致當(dāng)有人告知我你有病，將不能活時，我回答說，最好你死掉。我希望你寬恕我無情。因為我現(xiàn)在感到滿足，覺得你做的事是公正的，我懇求你寬恕我為這事對你有不好的想法，而且說你用你在那本有關(guān)思想的書中規(guī)定的原則打擊了道德的根源，并支配在另一本書中接著這種做法，我還曾把你當(dāng)作霍布斯主義者。我說過或想過你有一個支配要賣給我一個辦公室，或者使我受到糾纏，我也要為此請你寬恕。

我是你最卑賤和不幸的仆人，

牛頓他寫過同樣的信給佩皮斯的別的人。關(guān)于牛頓精神失常的謠言散布出去，甚至超出英國之外。他的摯友收到他的信都大為苦惱和震驚，不知該怎樣答復(fù)他。

關(guān)于牛頓的精神病有種種揣測，從精神分析上的說明到認(rèn)為由水銀中毒引起。幸而牛頓未經(jīng)特殊治療，大約一年之內(nèi)就復(fù)原健康了。

與此同時，蒙塔古寬大為懷，對牛頓在病中對他的毀謗毫不介意，為他找到一個合適的工作。1696年3月，他寫信給牛頓說：我很興奮，我能向你精確地證明我的友情，和國王對你的功績的敬重……國王曾經(jīng)答應(yīng)任命牛頓先生為造幣廠監(jiān)督。這個職務(wù)對你最合適。這是造幣廠的主要職員。待遇是每年五六百鎊。

事情不多，不會要你多費心的。．．．．．．事實上這職務(wù)是造幣廠中的二把手，頭把手是廠長，牛頓在幾年后升到這個職位。此外，這工作很不空閑，至少在一段時間內(nèi)是如此，因為英國正在改革幣制，這一艱難和困難的工作須要造幣廠監(jiān)督最細(xì)致地當(dāng)心。舊幣已經(jīng)被它的運(yùn)用者剪過，使所含珍貴金屬少于法定重量。政府這時正按面值收回舊幣，并發(fā)行新幣，新幣有軋壓出的花邊，使它們不行能被剪。

牛頓待在倫敦的最初幾年內(nèi)，他專注于新幣工作，把艱難任務(wù)完成得很精彩。他那清教徒的良心使他不懈地揭發(fā)造偽幣者，并且堅決反對可能的妥協(xié)和賄賂。他的敵手們反復(fù)地試圖創(chuàng)建機(jī)會，用待遇好而工作輕的位置使他離開造幣廠，可是沒有成功。當(dāng)牛頓在造幣廠時，他似乎照舊擁有原來那異于常人的的腦力，因為他在1696年解決了一類新的數(shù)學(xué)問題：計算一個重質(zhì)點的最快速下落路途。這是由約翰·伯努利（1667－1748）作犯難題，提出來向全部數(shù)學(xué)家挑戰(zhàn)的，他要求六個月得出答案。牛頓從造幣廠辦公室回去后的某一天聽到這消息，其次天早上就得出了答案。當(dāng)伯努利看到答案，還不知道作者是誰，據(jù)說就說，“從腳抓可以相識獅子?！?/p>

新幣改鑄工作一旦成功完成，牛頓就在1699年被提升為造幣廠廠長。這職務(wù)要求較輕，牛頓有更多的閑暇和更好的收入，但是他沒有復(fù)原他的數(shù)學(xué)和物理工作。他越來越轉(zhuǎn)向神學(xué)、煉金術(shù)和年頭學(xué)探討。他的年頭學(xué)工作只發(fā)表了一分部分。神學(xué)工作帶有異端色調(diào)，與三位一體問題有關(guān)。他的煉金術(shù)工作在性質(zhì)上是半奇異的和隱私的。下面摘錄他在1676年4月26日寫給奧爾登伯格的關(guān)于這事的一封信：

先生，

我讀了最近兩期《哲學(xué)匯刊》，有機(jī)會考察波義耳先生關(guān)于金和汞灼熱的不平常的試驗。我信任很多人的手指都會發(fā)癢，想知道如何制備這種汞；為了這個目的，有些人確定急于要求發(fā)表這一工作，督促它能有利于世界。但是依據(jù)我的簡潔推斷，這位珍貴的作者因為覺得如此地暴露自己是適當(dāng)?shù)?，所以在其余方面有所保留這事是做得謹(jǐn)慎當(dāng)心的．．．．．．因為如此地使汞充溢的方法被別的那些知道這方法的人認(rèn)為最好不要公開，所以它可能導(dǎo)致某種更高尚的東西，這東西不宜傳授，否則將嚴(yán)峻損害世界，假如奇異作者們所說的是事實的話；因此我認(rèn)為毫無疑問，這位珍貴作者的宏大才智將使他高度緘默，直至他能確定這件事的后果如何，或者依據(jù)他自己的閱歷，或者依據(jù)徹底了解他說到的是什么的別人的推斷；就是說，這是一個真正的奇異哲學(xué)家，他的推斷（假如有這樣的推斷的話在這一點上比全部其余世界的相反推斷更加值得重視，那里除了金屬的變質(zhì)之外還有別的東西假如那些宏大的妄想者不是夸口），除了他們無人了解。先生，因為作者看來希望知道別人在這點上的看法，我就自由地射我的箭；但請交信守秘。

你的仆人，