张文亮教授

「许多人认为牛顿是天才,我上了牛顿的第一堂课后,就发现牛顿的天才是来自他从事任何的研究,他都认为是敬畏上帝的工作。」—彭伯顿

1669年,牛顿成为剑桥大学教授,1670年1月,他开始授课「光学」,他的教材都是他在科学上的发现。而后他教「天文学」、「几何学」。

牛顿在剑桥大学教到1696年,他到伦敦担任皇家铸币厂厂长。他改为兼任教授,定期的回剑桥大学指导学生,与考评新生的入学。

1703年,牛顿担任「皇家学院」(Royal Society)院长,才逐渐中断剑桥大学的工作。

非正规的学校

牛顿没有到剑桥大学教书,并没有停止教育工作。他改在伦敦的医院或咖啡店等,给想上课的学生上课。

学生大都是来请教问题的学者,对科学有兴趣,在学校找不到满足的学生,或是皇家科学院的年轻会员,请他指导。牛顿曾写到:「教育不一定要在学校,学生愿意学习的地方,就是学校。」

牛顿的上课都不收费,例如他到圣·汤玛斯医院上课时,院方对他提到:「医院想付费。」牛顿说:「请人把医院花园的花种好,不要杂乱一堆,就当给我的付费。」

回答有趣的问题

牛顿来上课,经常只带一支笔,有时带一本书。牛顿带的书本,与上课内容无关。

牛顿喜欢阅读,到哪里都带一本书。有些人来找牛顿,若是想恭维他,或讲到无聊的话题,牛顿就坐下来,打开书本阅读,根本不理对方。那些人离开,牛顿也不说:「再见」。

牛顿上课经常用反问的方式,要学生与他对谈。他在圣汤玛斯医院的教材,留下许多他提出的问题:「为什么人自高处落下来,在空中愈落愈快;人自高处跳到水中,且愈来愈慢?」

牛顿用此讲解,水的阻力与空气阻力的不同。

有问题才有答案

牛顿问:「人体内部有很多水,为什么人在移动时,没有感觉到体内的水在移动?」他用此讲解血管阻力的功效。

牛顿问:「人体的密度(约985kg/m3) 与水的密度(约997kg/m3),这样小的差距,有甚么意义?」牛顿用此讲解人会浮在水面的原因。

牛顿又再问:「地球的密度(约5500kg/m3)比人体的密度高很多,有甚么意义?」牛顿说: 「人就不会沈陷到地下。」

地球的转动

牛顿的学生彭伯顿,将牛顿上课的内容写下:

「牛顿问的问题,有时很滑稽。人对自己的躺下、起来、走路、跑步等都很敏感,但是对地球的转动却没有知觉。原因是人类的运动,是速度与方向都在改变,地球的运动是『等速运动』(地球的自转速度,约1600公里/时)。地球的运动是在真空中,没有受到阻力的影响,地球一直维持等速运动。」

「人的运动,自己要承负运动的力气,与决定运动方向的改变,所以人会有知觉。比起地球的运动,人的运动根本微不足道。人的知觉常是重视微不足道的改变,地球的运动,人却不易察觉。」

看得见的有看不见的所影响

「人类生活在地球上,为甚么感觉不出地球的转动?牛顿指出因为地球自转的速度恒定。」

「地球的自转,产生日夜;。还有许多的变化,如大气的温度,湿度的变化,风的产生,海洋的洋流等,这一切的变化,都在我们毫无感觉下发生。可见人所看得见的,全是那看不见的所影响。」

上帝没有放错星球位置

「牛顿提出地球自转的前提,是宇宙要有足够的空间,供地球运动。牛顿又提出宇宙的星球,虽然多到无法计算,但是每颗星球的自转不同,转动的方向不同,转动的速度不同。星系之内的星球又相互影响,可见没有一颗星球,是放错位置的。」

「牛顿坚信上帝先创造宇宙的空间,再创造各星球,祂的作为遍及诸天。」