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本文论述了伟大的科学家艾萨克·牛顿(IsaacNewton,1642-1727)的光学工作及其所产生的影响。尽管迄今国内外学者对牛顿光学工作的诸多方面都已经作了很多研究,但从收集的资料看,从《光学》的文本出发对牛顿光学工作进行整体分析的方面,以及对牛顿光学工作的影响研究等方面,还留有可探讨的空间。为了更好了解《光学》在科学史上的作用和地位,文中在所收集的大量与牛顿光学工作相关的文献基础上,以《光学》为主进行了一系列的考察和分析,并对其光学工作的影响进行了探讨。本文的主要工作如下:
1.根据查到的资料对《光学》的成书时间进行了考证和推定,认为《光学》最晚在1694年成型;然后对《光学》推迟出版的原因进行了深入分析,认为其推迟出版主要是因为牛顿对自身的理论不够满意,并非前人所说的是因为胡克或者其它的原因;最后对《光学》的写作风格从总体结构、叙述体例和与《原理》的比较三个方面进行了分析和归纳。
2.结合当时的科学背景,对牛顿所探讨的光学问题,以《光学》为重点进行全面系统的整理、分析和归纳。首先,在对《光学》认真研读的基础上,首次对其光的颜色理论部分的大量棱镜实验之间的关系进行了分析,从而说明牛顿是如何利用这些实验证明这些命题的。在前人研究的基础上,对反射望远镜的制造和牛顿环理论进行分析和总结,力求描述得清楚全面。最后,鉴于国内外对牛顿光本性认识的研究存在分歧的情况,对惠更斯和牛顿的相关著作进行了详细考察,对他们的光本性观点进行了系统的研究和比较,从而指出那种只因牛顿的观点中混有以太波的思想,就认为牛顿有波动说倾向的观点,正如朱亚宗所说是出于误解。并进一步指出,如果说牛顿是波粒混合观点,那也是微粒说和以太波的混合,不同于现在意义上的光既是微粒又是波。
3.对牛顿光学工作在英国和欧洲大陆的影响,进行了整理和总结,认为在《光学》出版后,牛顿的光学工作产生了很大反响,并对包括光学在内的很多学科都产生了直接或间接的影响。此外,文中对牛顿光学工作在我国的传播情况进行了梳理和分析。