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第21章 少年发明家

牛顿童年的时候还没有钟表,为了计时和生产的需要,人们发明了各种方法来计量时间。小牛顿生平的第一项发明是测量时间的仪器——石制日晷仪,那时他才9岁,还只是一名乡村小学的学生。

牛顿的这次发明源于一天午饭后,他坐在院子里的大树下纳凉。小牛顿注意到树影在一点一点地移动着,聪明的他顿时眼睛一亮,一咕噜爬起来,开始给每一个树影做记号……小牛顿整整在这儿看了一个下午,到太阳完全落山时,他已经在地上画了无数的记号。最后,他得出一个结论:树影的长短和太阳的位置有关。

第二天天一亮,就又跑去看树影,专心致志地研究树影和时间的关系。后来,小牛顿找来一块石盘,拿来铁锤在上面敲敲打打。终于有一天,小牛顿拉着外婆来到院子里。只见,几天前那块光滑的石盘已被小牛顿敲上了许许多多的小麻坑,而且每个小坑间隔都一样,所有的小坑有规律地排开了。小牛顿接下来把他测量树影的事告诉了外婆,并且详细地讲述了他发明的“时钟”的原理。外婆一边细心地听着,一边琢磨着,渐渐地她感觉到牛顿的这项新发明的确不同凡想:它首先是一个精密的计时仪器,另外它的用途相当的大。以前,邻居们相约赶集总是要等上好久才能聚齐,原因是每户所遵循的时间都不尽相同。有了这玩意,以后再赶集就不用浪费时间在等人上了!

牛顿的这一发明很快就传开了,在沃尔索斯普,牛顿的名字从此家喻户晓,村民们将他的发明称为“牛顿钟”。

1655年,牛顿进入格兰桑姆中学读书。

牛顿从小就喜欢做手工,进入格兰桑姆中学,寄宿到克拉克夫妇家以后,牛顿小小的卧室里堆满了各种各样自制的机械玩具。牛顿还把克拉克夫妇经营的药铺当成了一个难得的化学试验室,一有空就去做实验,正是在这个小小药铺的时光,培养了他终生不放弃做实验的习惯。

在格兰桑姆镇有一座大风车,镇上的人们利用风车来磨面粉。牛顿的学校离这里不远,他一有空总要来看风车,研究它的工作原理。他决心自己动手做一个风车。牛顿每天“叮叮当当”的敲打声很快引起了克拉克先生的注意。经过询问,克拉克先生方才明白,原来小牛顿是想做一个和镇上的一模一样的风车。虽然在克拉克先生看来,小牛顿的设想可谓大胆,但他似乎并不怎么相信小牛顿真能做出那样一个地道的风车。不过,克拉克先生并没有把自己的真实想法说出来,他不想打消孩子的积极性,对于孩子的好奇心他也抱着培养的态度。

功夫不负有心人。第三天傍晚,一架精美的小风车完成了。这可着实让克拉克先生吃惊不小,他心想他实在太低估这孩子了,这孩子真是个天才。

小牛顿的新发明受到克拉克一家人的一致好评,他们当即决定将这架风车安放在屋顶上,既可以用它来测风向、风力,又可以作为药店的招牌。

没过多久,奇怪的事发生了,在没有风的时候,镇上的大风车纹丝不动,而牛顿的小风车却依旧飞快地旋转。这不能不让人很自然地联想到魔力、法术。镇子上的人们纷纷议论开来,私下里大家一致认为除了法术外不会有别的原因。那么对风车施以法术的又是谁呢?大家关注的焦点一下子集中到了小牛顿的身上。自那以后,每当小牛顿与其他孩子玩时,总会突然间有家长不知道打哪儿冒出来,拽着自家的孩子就走,而且还边走边对孩子嘀咕着什么。起初,牛顿没有把它当回事,可后来,几乎没有小孩跟他玩了,而他也听到了一些关于他有魔法的言语。为了澄清事实的真相,小牛顿决定有必要跟镇上的人们说清楚。

一天,借着赶集的日子,小牛顿扛着自制的风车也跑到了集市上。在那里,他选择了一个最惹眼的地方,许多赶集的镇民们纷纷聚拢过来。这时,小牛顿取过风车,打开了风车下的小箱子。这个小箱子以前一直被镇民们视为神秘之处。今天大白天下,一切谜团都解开了。

原来,箱子里有一个用铁丝做的圆圆的笼子,笼子里面有一只小白鼠,正踩着轮子跑,这样就带动了风车叶片转动。如此一来,即使没有风,只要小白鼠一动,风车自然也跟着转动起来了。

明白了真相的镇民们这下可真服了小牛顿,于是“小魔法师”又变成了“少年发明家”,通过这件事,镇民们也更多地接触、了解了牛顿。

牛顿拥有“少年发明家”的绰号是当之无愧的,不久,他又有了一项更伟大的发明——计时水钟。

牛顿根据滴漏原理做了水钟。水钟大约有一公尺高,钟盘上的指针与木杆相连,而木杆由滴水控制木块升降所产生的力转动,指针也就转动,显示时间变化了。

钟的主体其实是一个类似于灌满水的木桶,木桶底下有一个小孔,水就从小孔一滴一滴地缓缓流出来,漏到下面的水槽里,水槽里的木板就会随着桶内水量的增加而浮动,带动指针在刻度盘上滴滴嗒嗒地移动,指示着时刻。水箱里的水滴尽的时候,正好是正午12点。这个水钟虽然不够完善,但比当时用的沙漏要精确多了。

1656年,牛顿14岁的时候,他的继父史密斯牧师去世。母亲又一次失去了依靠,只好带着3个孩子本杰明、玛丽和哈娜搬回了沃尔索斯普的娘家居住。

然而,好景不长。由于外婆年纪大了,而弟妹年纪又小,因此母亲写信给牛顿,希望牛顿能辍学务农。

牛顿陷入了深深的思考中,他知道一向刚强的母亲而今写信来求他,一定是家里非常需要他。但是刚好对学习、发明、实验产生浓厚兴趣的牛顿,真不希望在这个时候放弃他的爱好,他不忍心离开这个多姿多彩的世界,他已经开始发掘出其中的一些奥妙,他多么想继续追寻下去,去揭开那些未知。

但是,他到底是个十足的孝子,一想到母亲,想到母亲瘦削的身影,想到母亲已开始弯曲的脊背,他义无反顾地踏上了回家的路,但是在他那渐渐成熟的思想里,却始终有一个声音在不停地呼唤着:“我要探索,我要实验,我决不会一辈子呆在农庄……”

毕竟牛顿已经不再是小孩子,他已经很懂事了。回到乡下家中,牛顿每天都帮母亲干些农活。起初,他干得并不好,即便是农具他都不知怎样使用。过了一阵子之后,他渐渐熟悉了乡下的情况,也能熟练使用农具了,干活的效率提高了许多。但是,无论如何农活对他是没有任何吸引力可言的,他内心所深爱的仍旧是学习、读书。所以,好的表现没有持续多久,他便开始令人失望了。很多关于他的故事,或真或假,时至今日,仍旧流传在他的家乡。

牛顿的种种奇怪表现使母亲开始觉得,牛顿根本不属于这片庄稼地,他应该去读书。就在母亲犹豫不决,不知该不该送牛顿回学校的时候,有两个人帮她下定了决心,也使牛顿的生活翻开了新的一页。

当牛顿越来越多的怪异行为让家人和村民们越来越难接受的时候,牛顿的舅舅——威廉·艾斯库牧师,似乎感到了这个小外甥真的不同寻常,应该好好培养才是。于是,艾斯库劝汉娜把牛顿送回学校去读书。格兰桑姆中学的校长来到牛顿的家,希望牛顿能重返学校。

就这样,在校长和艾斯库诚恳的请求下,汉娜答应让牛顿重返格兰桑姆中学。1660年,牛顿在家里度过了3年的农夫生活后,又回到了他梦寐以求的格兰桑姆中学,回到了刻有自己名字的课桌旁。他格外地珍惜这次难得的学习机会,更加如饥似渴地汲取着书本上的营养。

他还专门为此写了一首题为《三项冠冕》的诗篇,深情地表达了他为实现献身科学的理想而甘愿承受痛苦的态度:

世俗的冠冕啊,我鄙视它如同脚下的泥土,

它是沉重的,而最后也只是一场空虚,

可是,现在我愉快地欢迎一顶荆棘冠冕,

尽管刺得人疼,但味道却是甜;

我看见光荣之冠在我的面前呈现,

它充满着幸福,永恒无边。

一年后,牛顿不负重望,以优异的成绩毕业。在庄严的毕业典礼上,校长不无骄傲地夸赞牛顿是学校中最优秀的学生。

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