微積分的優先權

“奧爾登伯格先生,承蒙皇家學會的協助,反射式望遠鏡得以問世,光學理論雖經波折,也終於發表。沒發表的還有……”牛頓以溫和的語氣說著。

“你的發明或發現,一定又會使世人感到驚訝的,不知道是有關什麽方麵的?”奧爾登伯格急急地追問。他沒想到竟然有學者對自己的新發現從不提起的。

“是數學方麵的,是幾年前做的。”牛頓平靜地說。

“真令人想不到! 名稱是什麽呢?”

“叫作微積分吧,是我隨意起的名字。”

“嗯,微積分,名字很響亮。我想這必然是名副其實的數學。”

“如你所知,我最尊敬的老師巴羅院長就是一位優秀的數學家。”

“聽說他在歐幾裏得幾何方麵是一流的。”

“是啊,你知道巴羅老師創出了在曲線上做切線的方法嗎?”

“當然知道。”牛津大學出身,有外交官經曆的秘書能夠了解這些專業的知識。

“微積分就是從這個著眼的。”

“那是有關曲線的數學嗎? 牛頓先生。”牛頓用手指蘸著還沒喝的咖啡,在桌上畫出了圖形。

“奧爾登伯格先生,微積分的關鍵在於這個比。”牛頓指著利用一部分曲線做成的直角三角形的兩邊。

“是哪個比?”

“就是夾直角的兩邊比。”秘書完全不懂得比的意義,他無言地注視著牛頓。

“當然,這樣的說明是難以理解的。奧爾登伯格先生,棱鏡使光曲折的時候,你知不知道折射角會因棱鏡對光的角度變化而變化?”

“好像在什麽地方看過。”

“我在一次例行會議裏曾經提到過的。”牛頓笑著說。當細孔的日光進入棱鏡時,形成了七色光譜,同時全體的光折向棱鏡後側。光折時的角度就是“折射角”。

折射角會隨棱鏡對光的角度的變化或大或小。

“要使折射角最小,應使棱鏡以什麽角度對著光這一類問題,可以用微積分很快地解決。”

“是這樣子啊!那是奇妙的發現。你為什麽把它隱藏至今不發表呢?”奧爾登伯格實在覺得奇怪。

“我認為數學本來是分析自然現象的一種手段,隻是單獨地使用數學並沒有什麽意義。數學與物理學並沒有什麽密切的關係。是的,歐幾裏得幾何好像隻教我們證明法的完美。但幾何學的證明卻可直接應用於物理學。自然是可由實驗或觀察來表露真相的。要抓住真相,以便使它走上正確的證明軌道,就必須要數學的幫助了。微積分在這種場合很有用。”

牛頓對皇家學會的秘書侃侃而談。奧爾登伯格覺得這一新發現非比尋常,極為興奮。

“奧爾登伯格先生,微積分與以往的數學全然不同。

微積分是研究物理學的工具。”牛頓沒有談起用微積分探求萬有引力定律的事情。

“那太妙了!怎麽樣,何不以論文向學會提出來?”

以皇家學會秘書的立場,當然會如此提議。但牛頓卻苦著臉說:“那絕對不行,我本來就想脫離學會的……用哪種形式取得優先權比較好,我特來找你商量。如今,要報答巴羅院長的教育之恩,隻有這條路了。”

奧爾登伯格低頭沉思著。“牛頓先生,你認識約翰·柯林芝這個人嗎? 他獨自地從事於英國數學家與外國數學家的聯絡工作……”他向牛頓建議,把這一發現寫信告訴柯林芝。

德國數學家萊布尼茨在這件事之後不久,來訪問倫敦皇家學會。他詢問英國數學家的研究情況時,從奧爾登伯格口中聽說了牛頓的微積分的創始經過。

牛頓寫了一封更詳細的信給奧爾登伯格,列舉以微積分計算結果的例子和應用的例子等,而對於微積分本身則用密碼記載。在那個時代,作為優先權的證據,使用密碼是通行的習慣。直到《原理》出版了,人們才知道其意義為“對於含有任意數的變數方程式的微積分的求法及其相反的方法”。

1677 年6 月21 日,萊布尼茨寫信給牛頓,說明與微積分相同的微分法。牛頓和萊布尼茨被學術界認為各自獨立地做了同樣的發明。

關於微積分的優先權爭論了許久,因為萊布尼茨比牛頓早三年發表了微積分的論文。

不久之後,巴羅院長不幸在四十七歲的壯年去世了,牛頓悲痛不已。牛頓斷然拒絕了讓他繼任三一學院院長的提議,一方麵他認為自己並不適合擔任這項職務;另一方麵是因為沒有時間。牛頓除了每周一次的講課之外,都把自己關在房間裏做實驗。