牛顿观察什么发现了万有引力定律（是什么促使牛顿发现了万有引力定律）

孩童时期，我们也许并不知道什么是万有引力，可我们都听过牛顿和苹果的故事。每每听到这个故事，我的脑海中都不禁浮想联翩。可这个故事的真实性有多大呢？牛顿真的是在苹果的启发下发现万有引力定律的吗？是什么给牛顿的思想带来影响的呢？

哥白尼提出了日心说在16世纪之前，欧洲的宇宙学说一直被亚里士多德-托勒密地心说体系统治。地心说认为地球是宇宙的中心，所有其他太阳系星体都在围绕地球运动，而更遥远的恒星则是静止不动的。随着人们观测技术的进步，地心却开始无法自圆其说，出现了天象预测不准的问题。这时，哥白尼站了出来，向备受天主教廷推崇的地心说发起挑战。他用大半生的时间写出《天体运行论》一书，用日心说来解释天体运动。只是哥白尼预计自己会遭到迫害，直到去世那天著作才成功出版。事实证明哥白尼的预测是对的，著名学者布鲁诺就是因为宣传日心说，最后被烧死在了罗马广场上。

伽利略：地球毕竟是在动的布鲁诺死后，到了17世纪，一位著名的科学家——伽利略也表明自己相信日心说。伽利略认为数学是自然的语言，要解释自然现象，必须用到数学语言，而不是哲学思辨语言。为此，他用自己发明的望远镜观测木星的卫星，通过大量的实验数据，证明了日心说原理上的正确性。只可惜，尽管罗马教廷承认伽利略的观测结果，却坚决不肯承认日心说，还对伽利略进行了审判。在三次审判后，宗教法庭认为伽利略违背了“圣经教义”，判处他终身监禁。布鲁洛的悲惨下场刺痛了伽利略，也给他留下了阴影。最终，伽利略还是选择了屈服。在罗马教廷的逼迫下，伽利略写下了“悔过书”，然而据说在他走出法庭时，仍然在喃喃自语：“地球毕竟是在动的！”

天空立法者——开普勒伽利略为科学的探索方法带来了进步，可是宇宙体系的问题依然没有得到解决。同时期，天文学家第谷提出了新的宇宙体系，认为太阳和月亮围绕地球运动，其他行星围绕太阳运动。可是这种方案显然也将问题复杂化了。第谷的学生开普勒通过更精密的观测，选择了相信日心说，还总结出了著名的天体运动三定律。这当中很重要的一点就是指出行星的运动轨迹是椭圆，而非哥白尼所认为的正圆。开普勒在天文学上取得了一些真正的成就，这使得他被称为“天空立法者”。

笛卡尔的“以太论”笛卡尔是一位了不起的数学家，但他的理论却给物理学带来了困难。笛卡尔相信哥白尼的日心说，可他不愿相信世间存在真空，因为“自然讨厌真空”。他和他的追随者始终强调宇宙间存在一种看不见摸不着，却又实际存在的物质——以太。以太和现代物理学中“场”的概念很相似，可它在那时仅仅只是思辨的产物，不能解决实际问题。笛卡尔认为宇宙间充满了以太，太阳在旋转时，周围的以太形成了旋涡，旋涡推动其他行星运动。想象一下，我们往锅内注满水，在中心放上一个小球，当小球旋转时，周围的旋涡的旋转速度应该是相同的。可实际上的天体运动并非如此，所以笛卡尔的宇宙体系虽然富有想象力，却有巨大的败笔。

牛顿出生时，笛卡尔的宇宙学说已经成为了欧洲的标准学说，几乎所有大学都在教授这种学说，包括牛顿就读的剑桥大学三一学院。牛顿在学习笛卡尔的学说时，就已经发现了它的问题，摧毁这个庞大的体系也就成为了牛顿接下来二十年的奋斗目标。

在1665年，英国爆发了鼠疫，剑桥大学师生被疏散，二十三岁的牛顿回到了家乡。传说在这段时间，牛顿一次正在苹果树下读书，被掉落的苹果砸到了脑袋，这促使他思考苹果为什么会向下掉，最终发现了万有引力定律。

不过，在牛顿在世时，从未有其他学者听牛顿讲过这个故事。我们今天之所以津津乐道于这个故事，离不开法国文学家伏尔泰的功劳。

1727年，牛顿去世，英国为他举行了国葬，将他安葬于威斯敏斯特教堂，这里历来是王公贵族的墓地，牛顿成为了第一个安息于此的科学家。出殡那天，为牛顿抬棺的是两位公爵、三位伯爵、一位大法官，街头站满了为他送行的普通民众。

见证了牛顿葬礼的伏尔泰受到了深深的震撼，他说：“在威斯敏斯特教堂，人们瞻仰的不是帝王们的陵寝，而是国家为感谢那些为国增光的伟大人物建立的纪念碑。”

伏尔泰在牛顿的家乡拜访了牛顿的亲属，从牛顿的外甥女婿口中听说了苹果的故事。伏尔泰深受启发，将这个故事写进了自己的文章，使它被全世界所熟知。尽管当时就有人对故事的真实性抱有怀疑，但马上又有牛顿的亲属站出来说自己听牛顿讲过这个故事。

今天看来，这也许只是牛顿的亲属在保证牛顿对万有引力的发现权，毕竟牛顿晚年一直陷入在科研成果的争斗上。不过这个有趣的故事也大大提高了牛顿的知名度，那个苹果也成为了科学史上最著名的苹果。

万有引力真正的诞生，其实要源于1684年的一场聚会。

英国皇家学会是世界上最古老的学会，旨在促进自然科学的发展，牛顿在1672当选学会的学员，在1703年成为学会的主席。1684年，皇家学会的另外三位成员——胡克、哈雷、雷恩在一场聚会中展开了争论。胡克声称自己推出了引力随距离平方反比递减的证明，但在正式发表前不能给哈雷和雷恩他们看。

哈雷前往伦敦向牛顿请教，牛顿表示自己在几年前就解决了这个问题，只是当时的证明不知道放到哪里去了。在哈雷的请求下，牛顿用了三个月的时间重新写出证明，又花了近两年的时间在1787年出版了著名的《自然哲学之数学原理》，在书中牛顿用理论很好地解释了当时已知的所有运动。

于是，万有引力诞生了。

牛顿曾说：如果说我看得更远一点的话，是因为我站在巨人的肩膀上。尽管这句话有侮辱胡克的嫌疑，但它蕴含的道理其实一点问题都没有。科学史上所有的发现都不是一蹴而就的，每一项成果多多少少都受到其他人的启发，每一位科学巨匠都站在巨人的肩膀上。

同时牛顿的研究成果也离不开的技术的进步，例如惠更斯发明了发条钟和摆钟，为准确计时提供了可能，而人们在长期的航海旅行中，已经能够用经度线和纬度线定位地球上任何一个位置。

英国人民对人才的尊敬令人叹服。也许正如《大国崛起》中所说：这是一个国家对科学家的态度，也是一个国家对科学的态度。我们在瞻仰伟大灵魂的时候，不仅要顶礼膜拜，更要吸收他们的伟大精神，唯有如此我们才能不断向前发展。

从亚里士多德到伽利略，我们的宇宙观是如何发展的？