蘋果落地”說純系無稽之談，應從課本中刪去

現在，牛頓看到蘋果落地，經過思考，發現了萬有 引力定律的故事盡人皆知。各類課堂上，各種媒體里，甚至我們的歷史教科書上，也是這樣記錄的，其中九年 義務教育三年制初級中學教科書《世界歷史》第一冊 (人民教育出版社版)中，還附了插圖——《蘋果落地， 牛頓思考它的原因》。這位“蘋果落地”的傳聞不但讓人信以為真，而且還成了權威之說了。其結果，是在許 多人心中造成誤解：似乎科學家的發明創造，全靠科學 家的機遇和天賦、靈感。
      實際上，十五版《大英百科全書詳編》已從根本上 否定了這個傳聞；我國科技史家杜曉莊先生，在1980 年3月17日《光明日報》撰文，以雄辯的事實，證實“蘋 果落地”純屬無稽之談。
      那么，“蘋果落地”的傳聞是緣何而來?
      這個故事最早出現在牛頓晚年時的朋友斯多克雷 的回憶錄，和法國作家、思想家伏爾泰轉述牛頓的繼侄 女兒的回憶文章。根據文章來推斷，“蘋果落地”的故事發生在1665年或1666年，當時牛頓還是二十三四歲 的年青人，正在家鄉躲避瘟疫。盡管牛頓在年青時已展露才華，但是，說牛頓在此時發現了萬有引力定律， 是言過其實，也是違背歷史的。
      我們知道，牛頓發現萬有引力定律，是在開普勒 (德意志天文學家)行星運動的三大定律的基礎上，運 用牛頓三大定律和微積分的數學工具，才最終推導出來的。在邏輯方法上，牛頓從地球吸引重物推廣到地 球吸引月球、太陽吸引行星，進而推廣到整個宇宙的所有天體之間，這是應用演繹與歸納相結合的邏輯推理 的光輝典范。可以說，如果沒有深透理解開普勒行星運動三大定律，沒有牛頓三大運動定律和微積分，如果 沒有嫻熟掌握完善的邏輯推理方法，沒有法國天文學家皮卡爾1671年測定、1675年英國皇家學會獲悉的地 球半徑準確值，即使牛頓在蘋果樹下苦思冥想100年，也不能發現萬有引力定律并推證其公式是正確的。
      那么，牛頓是怎樣發現、何時公布萬有引力定律的呢?
      一、蘋果落地是地球對蘋果的引力所致，這在牛頓之前的哥白尼、伽利略、笛卡爾等人早已知道，在牛頓時代已成為人們的常識。發現萬有引力定律的關鍵不在這里，關鍵在于地球上的重力與天體間的引力統一起來，統一到與物體距離平方成反比的向心力上。考查牛頓在1714年親筆寫的《備忘錄》中承認：“惠更斯先生在后來所發表的離心率的理論我相信是在我之前的。”惠更斯通過單擺實驗的研究得出向心加速度公式，是在1673年，據此，牛頓推出行星繞太陽運動，月球繞地球運動的向心力公式，當在1673年之后。
      二、牛頓在1679年同胡克的爭論，暴露了牛頓的錯誤。這充分證明，牛頓在那時還遠未真正發現萬有引力定律。
      當時，胡克寫信要牛頓解答地球自轉與重物下落 軌跡的關系問題。牛頓認為：地球靜止時，重物垂直下 落；地球自轉時，重物沿螺線軌跡下落。顯然，牛頓答案錯誤。胡克抓住牛頓的錯誤，大做文章，盡情嘲弄。 牛頓受此刺激，被迫擱下手頭的其他課題，發奮專攻動力學，才總結出牛頓三大運動定律。然后，利用這一成 果，正確地推導出萬有引力定律。牛頓發表《自然哲學的數學原理》，正式公布了萬有引力定律是在1687年。
      三、在牛頓正式公布萬有引力定律之前，法國天文學家布里阿德奧于1645年，意大利物理學家玻列利于 1665年，荷蘭的惠更斯于1673年，英國的哈雷、倫恩于 1679年，胡克于1680年1月6日，都從不同角度指出重 力或天體引力同物體距離的平方成反比。這些成果，都對牛頓有所啟迪。解決這個問題雖重要，卻不等于解決 了全部問題。接著，牛頓遇到了又一個棘手的問題：因為當時地球的半徑、月地間與日地間的距離尚未測準， 因而使牛頓的計算結果與實測不符，演繹與歸納推理從地球上的重物推廣到太陽系就不行了，進一步推廣到太 陽系之外的萬物之間就發生了困難。直到1675年英國皇家學會獲悉了皮卡爾的地球半徑準確值之后，牛頓才 于1682年推證自己是正確的。并進一步從太陽系的天體引力推廣到宇宙間的天體引力，然后，又用這條帶有 普遍性的規律來解釋天體間的潮汐磨擦、漲落與歲差， 地球的扁圓球形狀，獲得了極大成功。