近年来，我在《最优化方法》课程中，总有一个长长的引言，也许在学校数第一的。首先要讲述动力工程优化过程和数学建模问题。动力工程总离不开英国的工业革命和蒸汽机；说起数学模型自然把世界上最好模型关于宇宙的“万有引力”模型。这里都涉及两个非常经典故事。《世界五千年》就有这两个经典的故事。一个是牛顿的“万有引力”和“苹果落地”的故事，还有一个是瓦特“发明了蒸汽机”的故事。可我总是唱反调，说这两个“美丽而又神奇”的故事是“假的”。
　　
　　说起牛顿的“万有引力”自然会想起“苹果落地”的故事，这似乎是天经地义的事。儿时学校老师和长辈都是这样说的，少大一点看《世界五千年》，书上也是这么说的，真得很美丽也很神奇，给少儿的这颗心，注入以科学的想象力和对未来的憧憬。都说：“牛顿在苹果树底下时，树上的苹果掉下来砸在他的头上，使他顿悟到万物之间应该有一种力。他在总结前人的实验基础上，发现了万有引力定律”。高斯（世界上三大数学家之一，阿基米德、牛顿、高斯）对牛顿的这一故事不消一顾地说，“这个故事是讲给宫廷的贵妇人们听的”。这就引出故事里的故事，牛顿成名后，1705年他被安娜女王封为爵士，牛顿不善演讲，连学生也不爱听，怎么去宫廷里讲学呢？出没宫廷为宫廷贵妇人讲述牛顿对世界所作贡献的自然是牛顿（牛顿终身未婚）的能说会道的侄女，然而宫廷贵妇人都将文学、音乐、绘画、物理、数学、哲学等作为基本修养来对待。“万有引力与苹果落地”正是出于牛顿的侄女之口流传开来的。以表示牛顿极高的智慧和丰富的想象力，贵妇人们就觉得牛顿够“神”了，牛顿真伟大。其实牛顿在学术和生活中，总是非常的低调的。倒是英国学术界比较张扬，首先是为“微积分”的发明权与欧洲大陆的学术界打了许多年的“口水仗”。为了宣传牛顿形象，这个“万有引力与苹果落地”的故事也就成为“经典”。然而，一个苹果落地与自由落体一样能不能顿悟“万有引力”呢？这是“天方夜谭”，在真正意义上的万有引力发现，是要靠“水到渠成”，学问就是真实性。
　　
　　什么才能“水到渠成”？一是开普勒三大定律，牛顿将其写成三个数学公式；二是将他自己的第二运动定律作为第四个公式；三是将笛卡尔的直角坐标系通过数学变换（正交变换）将四个公式化为极坐标形式；四是将变数数学和流数术（微积分）应用到他的第二运动定律上……这里没有苹果落地什么事？笔者就是以这个（牛顿推导过程）过程给学生讲“万有引力的数学推导”和“数学建模”的。牛顿自己说：“我是站在‘巨人’”的肩上”。牛顿是在开普勒的“行星三大定律”和伽利略的“运动论”的基础上的，牛顿是诚实的。牛顿对自己的研究成果集中在他的巨著《自然哲学的数学原理》，而且给出发明的结论，那就是“自然哲学的数学原理”。然而对于非物理专业的人接受这样一个“美丽”而又“善良”的“传说”，尤其是对于少年儿童是可以理解的。在英国不愿意放弃这个美丽的故事（尽管有许多学者，尤其是欧洲大陆的学者，批评这样做），不过在牛顿的巨著《自然哲学的数学原理》发表300周年时，还是发行了一套邮票，其中一枚就是“苹果”，一个智慧神奇的“苹果”。文学家、艺术家喜欢这么做。
　　
　　在英国还有一个，就是瓦特童年的故事。那就是童年的瓦特，看见奶奶用水壶烧水，水蒸气将水壶盖顶开的现象（蒸汽的推力），长大以后瓦特发明了蒸汽机。看看瓦特的经历，不就知道这个故事的真实性了。瓦特从小聪明，可家境不好（父亲做生意不佳）中学失学，到钟表店当学徒，由于技能尚高，21岁受聘大学的实验室当修理工（也可以说是修理工程师），28岁大学委托他修理一台叫“纽克门”的蒸汽机，用于矿井抽水。如同乡下那种人力压井那样，不过是单行程的。可这台“纽克门”的蒸汽机它的历史已有60年了。也就是说蒸汽推力的应用，已经具有60年了，所以发明蒸汽机的人，不是瓦特。可这台蒸汽机的效能太低，单行程的，而且回程挺麻烦，通过4年，瓦特将他改往复式行程做功，还加了个“冷凝器”，改制完的这台“纽克门”的蒸汽机，效率提高了4倍（优化设计的意义），可它是个“疯子”，你绝对不敢站在边上，看它“吞吐烟火，动作古怪”，人们给它个绰号“恶魔”。这一干就是二十年，英国的又一研究机构，“司蒂德”蒸汽机问世，它是我们现在似乎见到的那种“曲轴连杆式”的蒸汽机。瓦特仍然专心致志研究，为了旋转的速度均匀，他给它加了一个质量很大的飞轮（惯性作用），此时的蒸汽机可以用于航海，纺织等，尤其是纺织业，毛线就是纺的均匀，全球毛纺织品英国第一，在英国才有所谓的“圈地运动”。瓦特最大的贡献是“离心调节器”，可对速度进行调节，人们习惯上将这种装有调节器的蒸汽机，称为“瓦特蒸汽机”。笔者的《最优化方法》课程的“引子”（动力工程的进化和优化）就是从这个“美丽的童话”开始的……
　　
　　在这里科学与技术的延续性是极其重要的，任何割裂的做法不可取。为了达到作品的渲染力，想尽办法，挖空心思的“炒作”是不可取的，除非你声明就是个故事。如果是为了激励孩子们勤奋学习，富有想象，这自然是件好事！但孩子们是要长大的，变成像牛顿、瓦特一样科学家、工程师。又如何正确对待儿时的那个“美丽的而又神奇童话”？