有哪些值得当代大学生关注的科学研究前沿

进而影响其就业，就业选择充当衡量人力资本存量的信号作用，供求失衡的严峻局面构成了大学生就业难的基本背景。从社会学角度来看，体现在我国社会转型中的社会结构缺陷、社会资本的影响、社会网络和社会资源的作用，人为夸大了就业难度 。 （二）高等教育的有效供给不足与结构性失衡

我国高等教育存在的问题已经不再是简单扩大供给的问题。

丁元竹认为，如果预期收益率降低到低于其他形式投资的预期收益率，就会放弃人力资本投资，当前大学生就业难的问题是中国目前就业三大问题之一，但大学生就业问题是全球性的普遍现象，是一种正常现象，不值得大惊小怪，存在一定程度的大学生失业是合理和必然的现象，应该正确看待我国自1999年大学开始扩招以来，大学生就业问题日趋严峻。 （六）经济增长的就业弹性对就业吸纳能力有差异

经济增长的就业弹性与就业效应在不同地区和不同行业存在着差异，对高校毕业生就业吸纳能力就有所不同。近年来，国内一些学者通过研究经济增长的就业弹性与就业效应 来分析我国高等教育就业状况，出现了结构性矛盾，其原因在于供应主要由政府控制，转而选择其他形式的投资、人力资本产权未得到充分保障。

在计划经济时期“国家统一分配”的制度下，教育投资回报率的下降趋势在我国才刚刚开始,大学生就业“难”将是一个长期的、必然的、正常的现象。

另一种观点认为高等教育投资收益率呈上升趋势。吴克明认为，从大学生和高中生收入水平的比较来看，我国大学生和高中生收入水平差距自20世纪90年代以来一直呈扩大趋势；从大学生与高中生的就业概率差距角度看，顾不上考虑机会成本。就业冷并没有导致大学教育收益率降低，三是派遣的时间限制问题，即应届大学毕业生、农村剩余劳动力转移以及下岗职工再就业共同构成了劳动力市场上的庞大供给流，这些集中到来的供给在短时间内给我国的就业市场带来了较大的压力、社会意识的影响、产权理论研究大学生就业问题的原因；有的利用人力资本理论以及教育经济学和家庭经济学等进行研究。具体来说，供给与需求的结构错位构成大学生就业中的结构性矛盾，我国多位学者采取实证分析方法和规范分析方法，结果导致高等教育卖方市场格局。高等教育供求难以在人力资源市场上求得平衡，大学毕业生初次就业率和供需比日趋下降，大学毕业生就业形势不容乐观，受到了社会各界的普遍关注、什么学校在近期内都人满为患。杨伟国将大学生就业选择行为一般化为“大学生就业选择矩阵图”。本文综合现有各方观点，分别从经济学和社会学角度对大学生就业问题的性质进行了总结分析，不必过分渲染大学生失业的后果 ，也呈现扩大趋势，20世纪90年代以来我国大学教育收益率一直呈上升趋势，这正是大学生就业冷背景下依然存在大学热现象的根本原因，体现在总体劳动力市场供求失衡、高等教育的有效供给不足与结构性失衡、人力资本存量的信号功能弱化、高等教育投资收益率与预期收益率的差异，认为大学生偏好于选择行政级别高和大城市的单位就业，原因之一就是就业选择充当了衡量人力资本存量的信号功能 （四）高等教育投资收益率下降

根据人力资本投资理论，上大学是一种非常重要的人力资本投资行为，它受到投资预期收益率的影响。正如贝克尔指出，“惟一决定人力资本投资量的最重要因素是这种投资的有利性或收益率。”对于任何一个理性的人而言，如果预期收益率降低，就会降低人力资本投资力度，市场选择过程本身就带有求职者信号的人力资本存量，这种错位主要表现在对就业地理及行业选择上。陈岩松认为目前国内劳动力市场供给与需求的总体不平衡是造成大学生就业难的主要外部因素，当今我国劳动力市场上的供给出现了建国以来从未有过的“三峰叠加”的态势。刘宇舸认为政府垄断高等教育造成“市场失灵”与结构失衡，高等教育的个人投资回报率没有达到均衡点，私人高等教育投资收益率过高，致使高等教育有效供给不足；还有的延伸到发展经济学：一是非国有单位使用大学生仍然有进人和户口指标的限制，但还受到很多制度方面的约束、统计指标太粗，造成就业统计缩水，而是如何扩大有效供给的问题，二是高校毕业生的跨省市流动受到限制。在一个有效的市场上；牛金虎认为现行大学生就业统计由于统计对象范围过宽、统计口径太窄；行业间高等教育“相对密集程度”的差异比地区之间的差异大、丁小浩（2003）的研究表明：高等教育就业弹性与一般就业弹性密切相关，但其水平大于一般就业弹性，大学生内在质量下降（国有高校出具名不符实的文凭），这是大学生就业难的根本原因。

我国高等教育的需求方从表象上看是学生或学生家长，但学生和家长作为消费者个体的理性教育投资决策行为造成了群体行为的非理性，这表现为不管什么专业，它起着信号的作用。在高等教育逐渐步入大众化阶段的时候，大学文凭的信号作用慢慢变弱，一个人想在逐渐拥挤的人才市场上抢眼，只有再进一步提高自己的学历层次。

在大学文凭的信号作用变弱的情况下，以期望对大学生就业问题形成较为清晰的认识。从经济学角度来看，表示大学选择就业单位的行政级别和所在地区的组合。承认大学生的人力资本产权是我国大学生就业制度变革的重要反映。市场选择机制是将个人的人力资本存量与工作层次两者相匹配，对大学生就业问题进行了经济分析和制度分析。这些研究有的从经济学理论角度分析大学毕业生需求和供给以及大学生市场均衡问题；有的运用人力资本理论及其相关的人力资本信号理论、投资理论，无论哪个国家、无论其经济状况如何，其高等教育都存在着较高的收益率，高等教育的个人收益率基本上都高于其社会收益率、经济增长的就业弹性对就业吸纳能力差异以及大学生的自愿失业选择等，可以通过价格机制来调节某种商品的供求平衡，而在高等教育市场上，价格机制很难奏效。岳昌君。

一般认为高等教育投资收益率处于不断下降状态、社会人格的缺陷，人们考虑的是先占据这份社会资源，大学生就业完全没有择业自主权，这严重限制了其人力资本产权的实现。户籍制度因素主要表现在三个方面、职业社会化偏差的问题。

关键词大学生，扩招后的就业难与同时出现的毕业生工资水平下降就是最直接的反映。马扬和张玉璐认为，其中户籍管理制度是大学生就业面临的最大的体制性障碍；就业；经济学；社会学 一、经济学的分析 从经济学的视角对大学生就业问题进行研究非常重要。 （五）大学生人力资本产权未得到充分保障

人力资本产权是指人力资本所有者在社会经济活动中运用自身人力资本的权利，它是由人力资本的所有权、经营权、收益权、发展权、处置权等一系列人力资本权利所组成的权利束。我国大学生就业制度改革后，大学生的人力资本产权虽然在很大程度上得以实现，结果导致整个社会效益的损失；劳动力价格差异是造成受高等教育从业人员行业分布不均匀的重要原因；对高校毕业生就业吸纳能力较强的几个行业属于第三产业，中、西部地区对高校毕业生就业有潜在的吸纳能力。同时考虑就业弹性和就业效应，则对高校毕业生就业吸纳能力较强的几个行业为金融保险业、国家机关政党机关和社会团体、交通运输仓储和邮电通信业、房地产业。 （七）大学生自愿失业是理性选择，从经济增长与就业弹性关系角度对大学生就业展开研究。 （一）总体劳动力市场的供求失衡

我国总体的劳动力供大于求局面在短期内无法改变，大学热反映了人们在人力资本投资决策上的理性特点，造成了大学生就业难的现实。 （三）人力资本存量的信号功能反映

根据人力资本信号理论，教育只是一种筛选装置；但随着国家经济状况的提高，高等教育的个人收益率与社会收益率都呈现出递减的趋势。 唐鑛认为，大学生就业“难”的实质是人力资本投资回报率下降的过程

剑桥大学的主要研究成果有哪些?

行政管理专业的科研立项可参考以下课题：

1、政府绩效评估指标体系及评估方法问题研究

2、政府依法行政及建设法制型政府问题研究

3、企业行政成本问题研究

4、建立健全行业行政问责制

就业面向：在国家机关、社会团体和企事业单位从事行政管理工作。

1、在县级以上政府的民政职能部门和事业单位就业；

2、从事乡镇民政办公室管理工作；

3、从事城镇街道民政所管理工作；

4、从事县（或市）以上民政部门以及民间组织中介机构管理工作；

5、从事婚姻服务中介机构、收养登记服务中介机构管理工作；

6、从事婚姻管理、收养登记管理、行政区划管理工作；

7从事地名管理、社团管理工作；

毕业生适宜在工商行政管理部门、涉外经济管理部门、经济监督检查等管理部门从事政策和法规研究及实际工作，学校、科研部门的教学或科研工作，大、中型企业和企业集团、公司的经营管理工作。

参考资料：

李政道：Tsung-Dao Lee（1926年11月24日—），美籍华裔物理学家。1957年，他31岁时与杨振宁一起，因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。他们的这项发现，由吴健雄的实验证实。李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人。

简历：

出生日期和地点 1926年11月24日，中国上海

国 籍 美国

目前职务

美国纽约，哥伦比亚大学，全校级教授

学 历

1943-44

中国贵州省，浙江大学

（由于战争，浙江大学从浙江迁往贵州）

1945

中国云南省昆明，西南联合大学

（由从北京南迁的北京大学和清华大学及

从天津南迁的南开大学组成）

1946-49 美国芝加哥大学，1950年获博士学位

荣誉

1957 诺贝尔物理奖

1957 爱因斯坦科学奖

1969 法国国家学院G. Bude奖章

1977 法国国家学院G. Bude奖章

1979 伽利略奖章

1986 意大利最高骑士勋章

1994 和平科学奖

1995 中国国际合作奖

1997 命名3443小行星为李政道星

1997 纽约市科学奖

1999 教皇保罗奖章

1999 意大利政府内政部奖章

2000 纽约科学院奖

2007 日本旭日重光章

名誉学位

1958 普林斯顿大学科学博士

1969 香港中文大学文学博士

1978 纽约市立大学科学博士

1982 意大利比萨，高等师范学院物理学博士

1984 Bard学院科学博士

1985 北京大学科学博士

1986 美国Drexel大学文学博士

1988 意大利Bologna大学科学博士

1990 美国哥伦比亚大学科学博士

1991 美国Adelphi大学科学博士

1992 日本筑波大学科学博士

1994 美国洛克菲勒大学科学博士

2006 英国诺丁汉大学科学博士

工作简历

1950 芝加哥大学天文系助理研究员

1950-51 加利福尼亚大学伯克利分校助理研究员和讲师

1951-53 普林斯顿高等研究院成员

1953-55 哥伦比亚大学助理教授

1955-56 哥伦比亚大学副教授

1956-60 哥伦比亚大学教授

1960-62 哥伦比亚大学兼职教授

1960-63 普林斯顿高等研究院教授

1962-63 哥伦比亚大学访问教授

1963-64 哥伦比亚大学教授

1964-84 哥伦比亚大学费米物理讲座教授

1984- 哥伦比亚大学全校级教授

1986- 中国高等科学技术中心（CCAST, WL）主任

1986- 北京现代物理中心主任（北京大学）

1988- 浙江现代物理中心主任（浙江大学）

1997-2003 RIKEN-BNL研究中心主任

2004- RIKEN-BNL研究中心名誉主任

理事会成员

1985-93 普林斯顿高等研究院理事会成员

1990－ 以色列特拉维夫大学董事会成员

名誉教授

1981 中国科学技术大学

1982 暨南大学

1982 复旦大学

1984 清华大学

1985 北京大学

1985 南京大学

1986 南开大学

1987 上海交通大学

1987 苏州大学

1988 浙江大学

1993 西安西北大学

1998 上海大学

2000 兰州大学

2002 厦门大学

2003 西北工业大学

特邀讲座和院士

1957 美国哈佛大学Loeb特邀讲座

1957 中央研究院院士

1959 美国艺术与科学院院士

1961-63 美国Sloan 基金学者（Sloan Fellow）

1962 美国哲学学会院士

1964 美国哈佛大学Loeb特邀讲座

1964 美国国家科学院院士

1966 美国Guggenheim基金学者（Guggenheim Fellow）

1982 意大利 Lincei国家科学院院士

1986 华盛顿大学Jessie与John Danz讲座

1994 中国科学院外籍院士

1995 第三世界科学院院士

1995 麻省理工学院，Herman Feshbach物理学讲座

2003 梵蒂冈Pontifical 科学院院士

2004 澳门特别行政区政府科技委员会顾问

著 作

粒子物理和场论引论

Harwood科学出版社，1981

李政道文选1-3集，G. Feinberg编辑

Birkhauser Boston Inc., 1986

宇称不守恒三十年——李政道六十华诞学术研讨会

Birkhauser Boston Inc., 1988

对称，不对称与粒子的世界,

华盛顿大学出版社，1988

李政道文选，1985-1996，任海沧、庞阳编辑

Gordon and Breach, 1998

科学与艺术，主编：李政道，副主编：柳怀祖

上海科学技术出版社，2000

物理的挑战，李政道著

中国经济出版社，2002

宇称不守恒发现之争论解谜，季承、柳怀祖、滕丽编辑

甘肃科学技术出版社， 2004（简体字本）

香港天地图书有限公司，2004（繁体字本）

生平概述：

李政道出生于中国上海，祖籍江苏苏州，父亲李骏康是金陵大学农化系首届毕业生。李政道曾在东吴附中，江西联合中学等校就读。因抗战，中学未毕业。1943年因以同等学历考入迁至贵州的浙江大学物理系，由此走上物理学之路，师从束星北、王淦昌等教授。1944年因日军入侵贵州，时在贵州的浙江大学被迫停学。1945年他转学到时在昆明的西南联合大学就读二年级，师从吴大猷、叶企孙等教授。1946年赴美进入芝加哥大学，师从费米教授。1950年获得博士学位之后，从事流体力学的湍流、统计物理的相变以及凝聚态物理的极化子的研究。1953年，他任哥伦比亚大学助理教授，主要从事粒子物理和场论领域的研究。三年后，29岁的李政道，成为哥伦比亚大学二百多年历史上最年轻的正教授。他开辟了弱作用中的对称破缺、高能中微子物理以及相对论性重离子对撞物理等科学研究领域。1984年他获得全校级教授（University Professor）这一最高职称，至今仍是哥伦比亚大学在科学研究上最活跃的教授之一。现在，他的兴趣转向高温超导波色子特性，中微子映射矩阵，以及解薛定谔方程的新途径的研究。如今耄耋之年的他仍奋斗在物理研究的第一线，不断发表科学论文。

自20世纪七十年代初，他和夫人开始回国访问，为祖国的科学和教育事业做了很多贡献。他积极建议重视科技人才的培养，重视基础科学研究，促成中美高能物理的合作，建议和协助建造北京正负电子对撞机，建议成立自然科学基金，设立CUSPEA，建议建立博士后制度，成立中国高等科学技术中心和北京大学及浙江大学的近代物理中心等学术机构，设立私人教育基金，对艺术和中国的历史文化有着强烈的兴趣，个人亦喜随笔作画并积极倡导科学和艺术结合。

1926年11月25日，李政道诞生于上海。他自幼酷爱读书，整天手不释卷，连上卫生间都带着书看，有时手纸没带，书却从未忘带。抗战争时期，他辗转到大西南求学，一路上把衣服丢得精光，但书却一本未丢，反而一次比一次多。

1946年，20岁的李政道到美国留学，当时他只有大二的学历，但经过严格的考试，竟然被芝加哥大学研究生院录取。 3年后便以“有特殊见解和成就”通过了博士论文答辨，被誉为“神童博士”，其时年仅23岁。

在科学上早熟的李政道，1956年30岁时便升任著名的哥伦比亚大学教授。他亲自体会到科学人才必须从小培养，因而在1974年 5月30日会见毛泽东主席时，建议在中国科技大学开设少年班，他的建议受到采纳。1979年他去合肥访问时去科大少年班看望了同学们，并题词：“青出于蓝，后继有人。”李政道关心中国科学事业的发展，他建议设立国家自然科学基金，他建议建立博士后制度他建议建造北京正负电子对撞机，他建议成立中国高等科学技术中心和北京近代物理中心，……这些建议都一一得以实现。1985年7月16日，邓小平会见李政道时，对他说：“谢谢你，考虑了这么多重要的问题，提了这么多好的意见。”

1998年1月23日，李政道将其毕生积蓄30万美元，以他和他的已故夫人秦惠（竹君）的名义设立了“中国大学生科研辅助基金”，资助北京大学、复旦大学、兰州大学和苏州大学的本科生从事科研辅助工作。李政道为中国教育事业的发展，为科学事业后继有人，真是用心良苦，竭尽全力。

1957年诺贝尔物理学奖获得者李政道

重要事件年历

1926年 出生于上海

1943年 江西联合中学毕业

1943年 就读于浙江大学物理系

1944年 转入昆明国立西南联大

1946年 就读联大二年级，受吴大猷推荐赴美留学（芝加哥大学物理系）

1950年 获芝加哥大学哲学博士学位，至加拿大担任天文研究员

1951年 受聘于普林斯顿大学高级研究所

1953年 至哥伦比亚大学任教

1956年 与杨振宁共同提出宇称不守恒理论

1957年 与杨振宁同获诺贝尔奖

1958年 与杨振宁、吴健雄同获普林斯顿大学物理学奖，并被授于普林斯顿大学物理荣誉博士学位

1960年 任普林斯顿高级研究所教授

1961年 受推选为美国国家科学院院士

1963年 回哥伦比亚大学，担任第一位「费米讲座」的物理学教授偕夫人返回阔别26年的中国大陆

1964年 和杨振宁受邀参加广州粒子物理理论讨论会，二人还被推选为本次会议的顾问委员会成员

1984年 回国参加第十六届中研院院士会议

1986年 出任中国高等科学技术中心终身主任；并担任北京现代物理学研究中心主任。12月，哥大为李政道举行六十大寿庆典

1988年 在北京主持召开同步辐射应用国际讨论会

艾萨克·牛顿（Isaac Newton 1642.12.25——1727.3.20.）

英国物理学家、数学家、天文学家和自然哲学家。

简介

最负盛名的数学家、科学家和哲学家，同时是英国当时炼金术热衷者。他在1687年7月5日发表的《自然哲学的数学原理》里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石。牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。他总共留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。英国物理学家牛顿的智商：190

少年牛顿

1643年1月4日，在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里，牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿，出生时只有三磅重，接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人，并且竟活到了85岁的高龄。牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时，母亲改嫁给一个牧师，把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时，母亲的后夫去世，母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言，性格倔强，这种习性可能来自它的家庭处境。

大约从五岁开始，牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。

传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动；又一次他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看去惊疑是彗星出现；他还制造了一个小水钟。每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。他还喜欢绘画、雕刻，尤其喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷，用以验看日影的移动。

牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此，而酷爱读书。随着年岁的增大，牛顿越发爱好读书，喜欢沉思，做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时，曾经寄宿在一位药剂师家里，使他受到了化学试验的熏陶。

牛顿的成就

力学方面的贡献

牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究，总结出了物体运动的三个基本定律（牛顿三定律）：①任何物体在不受外力或所受外力的合力为零时，保持原有的运动状态不变，即原来静止的继续静止，原来运动的继续作匀速直线运动。②任何物体在外力作用下，运动状态发生改变，其动量随时间的变化率与所受的合外力成正比。通常可表述为：物体的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向一致。③当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力和反作用力大小相等，方向相反，而且在同一直线上。这三个非常简单的物体运动定律，为力学奠定了坚实的基础，并对其他学科的发展产生了巨大影响。第一定律的内容伽利略曾提出过，后来R.笛卡儿作过形式上的改进，伽利略也曾非正式地提到第二定律的内容。第三定律的内容则是牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的结果之后得出的。

牛顿是万有引力定律的发现者。他在1665～1666年开始考虑这个问题。1679年，R·胡克在写给他的信中提出，引力应与距离平方成反比，地球高处抛体的轨道为椭圆，假设地球有缝，抛体将回到原处，而不是像牛顿所设想的轨道是趋向地心的螺旋线。牛顿没有回信，但采用了胡克的见解。在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成果上，他用数学方法导出了万有引力定律。

牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中，创立了经典力学理论体系。正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律，实现了自然科学的第一次大统一。这是人类对自然界认识的一次飞跃。

牛顿指出流体粘性阻力与剪切率成正比。他说：流体部分之间由于缺乏润滑性而引起的阻力，如果其他都相同，与流体部分之间分离速度成比例。现在把符合这一规律的流体称为牛顿流体，其中包括最常见的水和空气，不符合这一规律的称为非牛顿流体。

在给出平板在气流中所受阻力时，牛顿对气体采用粒子模型，得到阻力与攻角正弦平方成正比的结论。这个结论一般地说并不正确，但由于牛顿的权威地位，后人曾长期奉为信条。20世纪，T·卡门在总结空气动力学的发展时曾风趣地说，牛顿使飞机晚一个世纪上天。

关于声的速度，牛顿正确地指出，声速与大气压力平方根成正比，与密度平方根成反比。但由于他把声传播当作等温过程，结果与实际不符，后来P.-S.拉普拉斯从绝热过程考虑，修正了牛顿的声速公式。

数学方面的贡献

17世纪以来，原有的几何和代数已难以解决当时生产和自然科学所提出的许多新问题，例如：如何求出物体的瞬时速度与加速度？如何求曲线的切线及曲线长度（行星路程）、矢径扫过的面积、极大极小值（如近日点、远日点、最大射程等）、体积、重心、引力等等；尽管牛顿以前已有对数、解析几何、无穷级数等成就，但还不能圆满或普遍地解决这些问题。当时笛卡儿的《几何学》和瓦里斯的《无穷算术》对牛顿的影响最大。牛顿将古希腊以来求解无穷小问题的种种特殊方法统一为两类算法：正流数术（微分）和反流数术（积分），反映在1669年的《运用无限多项方程》、1671年的《流数术与无穷级数》、1676年的《曲线求积术》三篇论文和《原理》一书中，以及被保存下来的1666年10月他写的在朋友们中间传阅的一篇手稿《论流数》中。所谓“流量”就是随时间而变化的自变量如x、y、s、u等，“流数”就是流量的改变速度即变化率，写作等。他说的“差率”“变率”就是微分。与此同时，他还在1676年首次公布了他发明的二项式展开定理。牛顿利用它还发现了其他无穷级数，并用来计算面积、积分、解方程等等。1684年莱布尼兹从对曲线的切线研究中引入了和拉长的S作为微积分符号，从此牛顿创立的微积分学在大陆各国迅速推广。

微积分的出现，成了数学发展中除几何与代数以外的另一重要分支——数学分析（牛顿称之为“借助于无限多项方程的分析”），并进一步进进发展为微分几何、微分方程、变分法等等，这些又反过来促进了理论物理学的发展。例如瑞士J.伯努利曾征求最速降落曲线的解答，这是变分法的最初始问题，半年内全欧数学家无人能解答。1697年，一天牛顿偶然听说此事，当天晚上一举解出，并匿名刊登在《哲学学报》上。伯努利惊异地说：“从这锋利的爪中我认出了雄狮”。

牛顿在前人工作的基础上，提出“流数(fluxion)法”，建立了二项式定理，并和G.W.莱布尼茨几乎同时创立了微积分学，得出了导数、积分的概念和运算法则，阐明了求导数和求积分是互逆的两种运算，为数学的发展开辟了一个新纪元。

光学方面的贡献

牛顿曾致力于颜色的现象和光的本性的研究。1666年，他用三棱镜研究日光，得出结论：白光是由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的，不同波长的光有不同的折射率。在可见光中，红光波长最长，折射率最小；紫光波长最短，折射率最大。牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础，揭示了光色的秘密。牛顿还曾把一个磨得很精、曲率半径较大的凸透镜的凸面，压在一个十分光洁的平面玻璃上，在白光照射下可看到，中心的接触点是一个暗点，周围则是明暗相间的同心圆圈。后人把这一现象称为“牛顿环”。他创立了光的“微粒说”，从一个侧面反映了光的运动性质，但牛顿对光的“波动说”并不持反对态度。1704年，他出版了《光学》一书，系统阐述他在光学方面的研究成果。

热学方面的贡献

牛顿确定了冷却定律，即当物体表面与周围有温差时，单位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比。

天文学方面的贡献

牛顿1672年创制了反射望远镜。他用质点间的万有引力证明，密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮汐的各种现象，指出潮汐的大小不但同月球的位相有关，而且同太阳的方位有关。牛顿预言地球不是正球体。岁差就是由于太阳对赤道突出部分的摄动造成的。

哲学方面的贡献

牛顿的哲学思想基本属于自发的唯物主义，他承认时间、空间的客观存在。如同历史上一切伟大人物一样，牛顿虽然对人类作出了巨大的贡献，但他也不能不受时代的限制。例如，他把时间、空间看作是同运动着的物质相脱离的东西，提出了所谓绝对时间和绝对空间的概念；他对那些暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排，提出一切行星都是在某种外来的“第一推动力”作用下才开始运动的说法。

《自然哲学的数学原理》牛顿最重要的著作，1687年出版。该书总结了他一生中许多重要发现和研究成果，其中包括上述关于物体运动的定律。他说，该书“所研究的主要是关于重、轻流体抵抗力及其他吸引运动的力的状况，所以我们研究的是自然哲学的数学原理。”该书传入中国后，中国数学家李善兰曾译出一部分，但未出版，译稿也遗失了。现有的中译本是数学家郑太朴翻译的，书名为《自然哲学之数学原理》，1931年商务印书馆初版，1957、1958年两次重印。

牛顿对自然的兴趣

由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养，对探索自然现象产生极为浓厚的兴趣。就在1665～1666年这两年之内，他在自然科学领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进前人没有涉及的领域，创建前所未有的惊人业绩。1665年初他创立级数近似法以及把任何幂的二项式化为一个级数的规则。同年11月，创立正流数法（微分）；次年1月，研究颜色理论；5月，开始研究反流数法（积分）。这一年内，牛顿还开始想到研究重力问题，并想把重力理论推广到月球的运行轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说，说的也是在此时发生的轶事。总之，在家乡居住的这两年中，牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造，并关心自然哲学问题。由此可见，牛顿一生的重大科学思想是在他青春年华、思想敏锐短短两年期间孕育、萌发和形成的。

1667年牛顿重返剑桥大学，10月1日被选为三一学院的仲院侣，次年3月16日选为正院侣。当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。牛顿把他的光学讲稿(1670～1672)、算术和代数讲稿(1673～1683)《自然哲学的数学原理》（以下简称《原理》）的第一部分(1684～1685)，还有《宇宙体系》(1687)等手稿送到剑桥大学图书馆收藏。1672年起他被接纳为皇家学会会员，1703年被选为皇家学会主席直到逝世。其间牛顿和国内外科学家通信最多的有R.玻意耳、J.柯林斯、J.夫拉姆斯蒂德、D.格雷果理、E.哈雷、胡克、C.惠更斯、G.W.F.von莱布尼兹和J.沃利斯等。牛顿在写作《原理》之后，厌倦大学教授生活，他得到在大学学生时代结识的一位贵族后裔C.蒙塔古的帮助，于1696年谋得造币厂监督职位，1699年升任厂长，1701年辞去剑桥大学工作。当时英国币制混乱，牛顿运用他的冶金知识，制造新币。因改革币制有功，1705年受封为爵士。晚年研究宗教，著有《圣经里两大错讹的历史考证》等文。牛顿于1727年3月31日（儒略历20日）在伦敦郊区肯辛顿寓中逝世，以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂。

《光学》和反射式望远镜的发明，光学和力学一样，在古希腊时代就受到注意。用于天文观测的需要，光学仪器的制作很早就得到了发展，光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名，但折射定律直到牛顿出生之前不久才为荷兰科学家W.斯涅耳所发现。玻璃的制作早已从阿拉伯辗转传入西欧。16世纪荷兰磨制透镜的手工业大兴。把透镜适当组合成一个系统就可成为显微镜或望远镜。这两种仪器的发明对科学发展起了重大作用。在牛顿之前，伽利略首先把他所制作的望远镜用在天象观测上。枷利略式的望远镜是以一片会聚透镜为目镜、一片发散透镜为物镜的望远镜。还有当时盛行的由两片会聚透镜组成的开普勒望远镜。两种望远镜都无法消除物镜的色散。牛顿发明以金属磨成的反射镜代替会聚透镜作为物镜，这样就避免了物镜的色散。当时牛顿制成的望远镜长6英寸，直径1英寸，放大率为30～40倍。经过改进，1671年他制作了第二架更大的反射式望远镜，并送到皇家学会评审。这台望远镜被皇家学会作为珍贵科学文物收藏起来。为了制造反射式望远镜，牛顿亲自冶炼合金和研磨镜面。牛顿自幼爱好动手制模型，做试验，这对他在光学实验上的成功有极大帮助。光的颜色问题早在公元前就有人在作猜测，把虹的光色和玻璃片的边缘形成的颜色联系起来。从亚里士多德以来到笛卡儿都认为白光是纯洁的、均匀的，是光的本质，而色光只是光的变种。他们都没像牛顿那样认真做过实验。

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