《苹果落地》

　　现在，牛顿看到苹果落地，经过思考，发现了万有 引力定律的故事尽人皆知。各类课堂上，各种媒体里，甚至我们的历史教科书上，也是这样记录的，其中九年 义务教育三年制初级中学教科书《世界历史》第一册 (人民教育出版社版)中，还附了插图——《苹果落地， 牛顿思考它的原因》。这位“苹果落地”的传闻不但让人信以为真，而且还成了权威之说了。其结果，是在许 多人心中造成误解：似乎科学家的发明创造，全靠科学 家的机遇和天赋、灵感。

　　实际上，十五版《大英百科全书详编》已从根本上 否定了这个传闻；我国科技史家杜晓庄先生，在1980 年3月17日《光明日报》撰文，以雄辩的事实，证实“苹 果落地”纯属无稽之谈。

　　那么，“苹果落地”的传闻是缘何而来?

　　这个故事最早出现在牛顿晚年时的朋友斯多克雷 的回忆录，和法国作家、思想家伏尔泰转述牛顿的继侄 女儿的回忆文章。根据文章来推断，“苹果落地”的故事发生在1665年或1666年，当时牛顿还是二十三四岁 的年青人，正在家乡躲避瘟疫。尽管牛顿在年青时已展露才华，但是，说牛顿在此时发现了万有引力定律， 是言过其实，也是违背历史的。

　　我们知道，牛顿发现万有引力定律，是在开普勒 (德意志天文学家)行星运动的三大定律的基础上，运 用牛顿三大定律和微积分的数学工具，才最终推导出来的。在逻辑方法上，牛顿从地球吸引重物推广到地 球吸引月球、太阳吸引行星，进而推广到整个宇宙的所有天体之间，这是应用演绎与归纳相结合的逻辑推理 的光辉典范。可以说，如果没有深透理解开普勒行星运动三大定律，没有牛顿三大运动定律和微积分，如果 没有娴熟掌握完善的逻辑推理方法，没有法国天文学家皮卡尔1671年测定、1675年英国皇家学会获悉的地 球半径准确值，即使牛顿在苹果树下苦思冥想100年，也不能发现万有引力定律并推证其公式是正确的。

　　那么，牛顿是怎样发现、何时公布万有引力定律的呢?

　　一、苹果落地是地球对苹果的引力所致，这在牛顿之前的哥白尼、伽利略、笛卡尔等人早已知道，在牛顿时代已成为人们的常识。发现万有引力定律的关键不在这里，关键在于地球上的重力与天体间的引力统一起来，统一到与物体距离平方成反比的向心力上。考查牛顿在1714年亲笔写的《备忘录》中承认：“惠更斯先生在后来所发表的离心率的理论我相信是在我之前的。”惠更斯通过单摆实验的研究得出向心加速度公式，是在1673年，据此，牛顿推出行星绕太阳运动，月球绕地球运动的向心力公式，当在1673年之后。

　　二、牛顿在1679年同胡克的争论，暴露了牛顿的错误。这充分证明，牛顿在那时还远未真正发现万有引力定律。

　　当时，胡克写信要牛顿解答地球自转与重物下落 轨迹的关系问题。牛顿认为：地球静止时，重物垂直下 落；地球自转时，重物沿螺线轨迹下落。显然，牛顿答案错误。胡克抓住牛顿的错误，大做文章，尽情嘲弄。 牛顿受此刺激，被迫搁下手头的其他课题，发奋专攻动力学，才总结出牛顿三大运动定律。然后，利用这一成 果，正确地推导出万有引力定律。牛顿发表《自然哲学的数学原理》，正式公布了万有引力定律是在1687年。

　　三、在牛顿正式公布万有引力定律之前，法国天文学家布里阿德奥于1645年，意大利物理学家玻列利于 1665年，荷兰的惠更斯于1673年，英国的哈雷、伦恩于 1679年，胡克于1680年1月6日，都从不同角度指出重 力或天体引力同物体距离的平方成反比。这些成果，都对牛顿有所启迪。解决这个问题虽重要，却不等于解决 了全部问题。接着，牛顿遇到了又一个棘手的问题：因为当时地球的半径、月地间与日地间的距离尚未测准， 因而使牛顿的计算结果与实测不符，演绎与归纳推理从地球上的重物推广到太阳系就不行了，进一步推广到太 阳系之外的万物之间就发生了困难。直到1675年英国皇家学会获悉了皮卡尔的地球半径准确值之后，牛顿才 于1682年推证自己是正确的。并进一步从太阳系的天体引力推广到宇宙间的天体引力，然后，又用这条带有 普遍性的规律来解释天体间的潮汐磨擦、涨落与岁差， 地球的扁圆球形状，获得了极大成功。

　　牛顿发现万有引力定律的过程简略如此，以此看 来，他发现万有引力定律决不是灵光一显、一蹴而就 的，用他的话说，是“站在巨人的肩膀上”，经过长期的 探索，拾取了知识“大海”里一个美丽的“贝壳”。这便 是牛顿直到1687年才公布了万有引力定律的原因。

　　根据以上论据，我们完全可以证实，牛顿看见苹果落地而发现“万有引力定律”纯属无稽之谈。因此，像现行初中《世界历史》教科书第一册第178页的《苹果落地》图当删，第179页中关于“苹果落地”的文字亦宜剔除，以保证课本的科学性与权威性。（说明：本文运用了杜晓庄先生发表于1980年3月17日《光明日报》上《“苹果落地”的传闻可靠吗》的史料考证。）