-年间,英国爆发鼠疫。为了社交疏离(socialdistancing),二十出头的剑桥学生伊萨克·牛顿一直待在林肯郡伍尔索普的家中。在此期间,它在微积分、光学、引力理论方面做出了开创性的成就。
在年伦敦发生的重大鼠疫事件,超过8万人死亡,足足相当于当时伦敦人口的五分之一。剑桥大学被迫停课,全体师生都遣散回家,牛顿在家自我隔离。此后两年时间,他主要研究微积分、万有引力定律和光的微粒说。
在牛顿的一生中,最神秘也最令人感兴趣的是从年7月到年年底的18个月。在这18个月里,他在好几个领域里都作出了划时代的发现,这些发现构成了他后来半个多世纪全部智力活动的核心。
伍尔索普庄园牛顿故居以及房前的苹果树当时,牛顿首先发现了二项式定理,紧接着,他进一步发展了无穷级数的应用。随后他发现了有史以来人类所掌握的最为强有力的数学分析工具——微分方法、积分方法和概念,他当时称之为流数法和反反流数法。
为了对自己的新理论进行核验,牛顿查找了一些关于月球、行星和地球的观测数据,但是,前人的天文观测数据用到牛顿的理论中时,理论与观测值之间出现较大误差。这促使牛顿后来亲自做了许多天文观测和实验研究。
牛顿喜欢观察太阳光,他终生都有这一爱好,在凝望着太阳光辉的同时陷入沉思,愉快的消遣很快变成认真严肃的科学探索。牛顿想到,太阳光经过棱镜发生色散的现象表明,太阳的白光是由上述七种不同颜色的光复合而成的,就是说,太阳光其实不是一种光,而是好几种不同颜色的光按一定比例混合而成的。
牛顿立即意识到,当时人们普遍使用的折射式望远镜必定是不完善的,因为透镜的每一个局部都是某种形式的三棱镜,不同的颜色成分由于折射率不同不可能会聚在同一点上,从这样的仪器中获得的天文观测数据,其产生的巨大误差根本无法避免。两年后,牛顿发明出与普通折射式望远镜原理不同的反射式望远镜,彻底消除了色差现象。牛顿的这项研究,是他在那不朽的18个月中作出的又一个重要成果。
这时的牛顿,刚刚大学毕业,还从未发表过研究成果,没有任何名望。但他在这18个月里所发现的和研究的,已足以使他跻身于思想巨人之列。两年后,他才为英国科学界所认识;六年后,成为全欧洲公认的最优秀的数学家和最重要的自然哲学家;20年后,他写就了使他千秋万代声名永驻的最伟大的科学著作,并成为英国无可争议的科学界的领袖和统治者,而他的思想和理论则在世界科学中处于主导地位达年之久。