Trong một ngôi làng nhỏ ở Lincolnshire nước Anh, có một đứa trẻ sinh non yếu ớt đến mức người ta nghĩ sẽ không sống nổi, cha mất trước ngày chào đời, mẹ bỏ đi lấy chồng khác. Không ai ngờ đứa trẻ ấy lớn lên sẽ viết lại cách nhân loại hiểu về vũ trụ — và câu chuyện quả táo rơi chỉ là một mảnh nhỏ trong cuộc đời kỳ lạ của Isaac Newton.

Xuất thân & tuổi thơ

Isaac Newton sinh ngày 25 tháng 12 năm 1642 (theo lịch cũ của Anh) tại trang trại Woolsthorpe. Cha ông, một nông dân khá giả cùng tên Isaac, đã mất ba tháng trước đó. Cậu bé sinh non, nhỏ đến mức mẹ ông nói rằng cậu có thể vừa trong một chiếc bình khoảng một lít. Khi Newton lên ba, mẹ ông tái hôn với một mục sư giàu có và chuyển đến sống cùng chồng mới, để lại cậu cho bà ngoại nuôi. Cậu bé lớn lên mang theo nỗi oán hận: trong bản liệt kê tội lỗi viết năm 19 tuổi, Newton thú nhận từng đe dọa sẽ thiêu rụi cha dượng và mẹ cùng căn nhà của họ.

Tuổi thơ của Newton trôi qua trong cô độc, nhưng đôi tay cậu không ngơi nghỉ. Học tại trường King's School ở Grantham, trọ tại nhà một dược sĩ, cậu say mê chế tạo mô hình: cối xay gió chạy được, đồng hồ nước, xe bốn bánh tự đẩy bằng tay quay. Năm 1659, mẹ ông — khi ấy lại góa chồng — rút con về quê làm nông dân. Newton ghét cay ghét đắng việc đồng áng, thường trốn đọc sách dưới hàng rào thay vì chăn cừu, đến mức gia đình phải thuyết phục mẹ cho ông quay lại trường. Năm 1661, Newton vào Trinity College, Cambridge.

Bước ngoặt đến với phát minh

Bước ngoặt lớn nhất đời Newton đến từ một thảm họa: dịch hạch. Năm 1665, Đại học Cambridge đóng cửa tránh dịch, chàng sinh viên 22 tuổi trở về Woolsthorpe sống gần hai năm. Khoảng thời gian ấy, được gọi là "những năm kỳ diệu", chứng kiến một vụ nổ sáng tạo chưa từng có: Newton đặt nền móng cho phép tính vi tích phân, làm các thí nghiệm lăng kính chứng minh ánh sáng trắng là hỗn hợp của các màu, và bắt đầu suy tưởng về lực hấp dẫn.

Cũng trong khu vườn ấy, theo câu chuyện Newton tự kể khi đã già, ông ngắm một quả táo rơi và tự hỏi: vì sao táo luôn rơi thẳng xuống tâm Trái Đất, không bao giờ rơi ngang hay bay lên? Và nếu lực kéo ấy vươn xa tới tận Mặt Trăng, phải chăng chính nó giữ Mặt Trăng quay quanh Trái Đất? Từ một câu hỏi trong vườn nhà, ý tưởng về vạn vật hấp dẫn ra đời.

Đỉnh cao & công trình chính

Trở lại Cambridge, Newton thăng tiến nhanh: năm 1668 ông chế tạo kính thiên văn phản xạ đầu tiên hoạt động được; năm 1669, ở tuổi 26, ông trở thành giáo sư Toán học Lucasian. Đỉnh cao đến năm 1684, khi nhà thiên văn Edmond Halley tới hỏi ông về quỹ đạo hành tinh. Newton trả lời mình đã tính ra từ lâu, rồi dành 18 tháng viết nên Principia, xuất bản năm 1687 do Halley tự bỏ tiền tài trợ.

Trong Principia, Newton trình bày ba định luật chuyển động và định luật vạn vật hấp dẫn, giải thích bằng một hệ thống duy nhất cả quả táo rơi, thủy triều lẫn các hành tinh. Ông được an táng tại Tu viện Westminster năm 1727 — vinh dự hiếm có cho một nhà khoa học.

Thất bại, tranh cãi ít người biết

Newton thiên tài nhưng không hề dễ sống chung. Ông tranh chấp quyết liệt với Robert Hooke về quang học và hấp dẫn, đến mức bị cho là đã để thất lạc cả chân dung duy nhất của Hooke sau khi ông này mất. Cuộc chiến giành quyền phát minh phép tính vi tích phân với nhà toán học Đức Gottfried Wilhelm Leibniz còn cay đắng hơn: với tư cách chủ tịch Hội Hoàng gia, Newton tác động đến một báo cáo "khách quan" kết tội Leibniz — báo cáo mà chính ông ngầm viết phần lớn.

Ít người biết rằng Newton dành cho giả kim thuật và thần học còn nhiều thời gian hơn cho vật lý: ông để lại hàng triệu từ viết tay về luyện kim bí truyền và giải mã Kinh Thánh mà ông giữ kín suốt đời. Năm 1693, ông suy sụp thần kinh nghiêm trọng, mất ngủ triền miên và hoang tưởng bạn bè phản bội mình. Keynes, sau khi đọc các thủ bản ấy, nhận xét rằng Newton không phải con người đầu tiên của thời đại lý tính, mà là "pháp sư vĩ đại cuối cùng".

Di sản hôm nay

Mọi cây cầu, tòa nhà, tên lửa và vệ tinh ngày nay đều được tính toán trước hết bằng cơ học của Newton. Đơn vị đo lực trong hệ quốc tế mang tên "newton". Nhưng di sản lớn nhất có lẽ là tư tưởng: cùng một quy luật toán học có thể cai quản cả trời và đất.

Sự thật thú vị ít người biết

  • Newton sinh non nhỏ đến mức, theo lời mẹ ông, có thể đặt vừa trong một chiếc bình khoảng một lít; không ai tin ông sống sót qua ngày đầu tiên.
  • Trong vườn nhà Woolsthorpe vẫn còn cây táo được cho là hậu duệ của cây táo năm xưa; năm 2010, một mẩu gỗ từ cây này được đưa lên Trạm Vũ trụ Quốc tế bằng tàu con thoi Atlantis.
  • Khi phụ trách Sở đúc tiền, Newton cải trang trà trộn vào các quán rượu để thu thập chứng cứ chống bọn làm tiền giả, và kẻ cầm đầu William Chaloner cuối cùng bị treo cổ.
  • Newton chưa từng kết hôn; ông thường làm việc quên ăn quên ngủ hàng giờ liền.

Hiểu lầm thường gặp

Hiểu lầm: "Quả táo rơi trúng đầu Newton và ông chợt nảy ra định luật hấp dẫn." Không có quả táo nào rơi trúng đầu ai cả. Chính Newton kể rằng mình chỉ ngắm táo rơi và suy ngẫm vì sao nó rơi thẳng xuống. Và ý tưởng hấp dẫn cũng không hoàn thiện trong một khoảnh khắc: ông mất hơn hai mươi năm phát triển nó thành hệ thống trong Principia năm 1687.

Hiểu lầm: "Newton là hiện thân của nhà khoa học lý tính thuần túy." Phần lớn di sản viết tay của Newton là về giả kim thuật và thần học — những lĩnh vực ngày nay bị xem là phi khoa học. Ông vừa là nhà khoa học vĩ đại nhất thời đại mình, vừa là một nhà giả kim bí mật.

Nguồn tham khảo