牛頓

第一章

一位愛國者

1727年3月20日( 星期一) 凌晨1點剛過，牛頓爵士便與世長辭，享年八十四歲。他從前一個星期六傍晚開始，就一直處於昏迷狀態。在牛頓彌留期間，其私人醫生米德(Richard Mead )在身旁負責照料。米德醫生後來告訴偉大的法國哲學家伏爾泰(Voltaire ) ，牛頓在臨終前承認自己仍是處男之身。照顧牛頓度過臨終時光的還有牛頓同母異父妹妹的女兒凱瑟琳(Catherine )及其丈夫孔杜伊特( John Conduitt ) ——後者在牛頓晚年充當過牛頓的私人助手。儘管事務纏身，孔杜伊特還是差不多一個人組織了悼念這位他最終得以認識的偉人的活動，而且我們現今所有關於牛頓私人生活的重要信息，幾乎都是在孔杜伊特堪稱壯舉的監督之下收集起來的。1727年3月底，孔杜伊特操辦了在威斯敏斯特教堂舉行的牛頓的葬禮，並委託蒲柏(Alexander Pape )撰寫了牛頓的墓志銘。其後幾年中，孔杜伊特授權當時英國和外國最偉大的藝術家給他心目中的英雄牛頓創作

了無數的畫像和半身塑像。

有好幾年，孔杜伊特都在試圖撰寫一部翔實可靠的牛頓「全傳」，但他始終未能完成這一任務。孔杜伊特曾詳細記錄了自己與牛頓的一些談話。為了獲得更多關於牛頓科學工作的細節，他還請幾位相關人士給他寄來他們關於牛頓的回憶錄。牛頓去世一周後，孔杜伊特給巴黎皇家科學院的終身秘書豐特奈爾(Bernard de Fontenelle ) 去信，提出願意給這位法國人提供素材，以供其撰寫牛頓的《頌詞》之用。孔杜伊特認為這是一個可以確立牛頓在法國的聲譽的機會——這個國家一直都極不情願承認他的姻親牛頓在科學與數學上的卓越造詣。實際上，一直到18世紀30年代晚期，牛頓的聲譽才算在法國牢固地樹立起來了。在牛頓剛去世的那段時間內，孔杜伊特特別關注的是：法國學者和其他外國學者應該意識到牛頓在創立微積分上的優先權。在當時，大多數法國學者都把這一榮譽歸於博學多才的德國學者萊布尼茨(Gottfried Leibniz )。孔杜伊特於1727年夏天撰寫了一篇牛頓的《傳略》，並於7月間寄給了豐特奈爾。

孔杜伊特的《傳略》追述了牛頓的智力探索與道德生活，其筆調或有溢美之嫌，不過內容基本屬實。孔杜伊特形容牛頓「思想純潔，言行無垢」：為人極為謙遜，心腸非常慈善，性情溫順可愛，常常會為一個傷心的故事而潸然淚下；熱愛自由，熱愛漢諾威王室喬治一世的政權，對迫害「深惡痛絕」，而善待人與動物更是「他津津樂道的心愛話題」。孔杜伊特還記述了牛頓早期在劍橋的發展歷史，並對牛頓和萊布尼茨之間的優先權之爭進行了一邊倒的描述：萊布尼茨不僅沒有最先創立微積分，而且「對微積分從未有過足夠透徹的理解，無法將其應用於宇宙體系的研究記述了牛頓早期在劍橋的發展歷史，並對牛頓和萊布尼茨之間的優先權之爭進行了一邊倒的描述：萊布尼茨不僅沒有最先創立微積分，而且「對微積分從未有過足夠透徹的理解，無法將其應用於宇宙體系的研究之上，而牛頓爵士則將其應用到了這一偉大而光榮的領域」。

1727年11月，豐特奈爾撰寫的《頌詞》在巴黎皇家科學院宣讀。豐特奈爾很好地敍述了牛頓在科學與數學上的發展，承認牛頓所有的重大發明幾乎都是他二十剛出頭的那幾年做出的。雖然豐特奈爾並不認同《原理》中提出的許多原則，尤其是 「引力」的概念，但是他對《原理》的總體意義仍然讚不絕口。豐特奈爾意識到牛頓並不認同法國偉大的數學家和哲學家笛卡兒(René Descartes )的許多理論，但他指出牛頓和笛卡兒都曾試圖將科學建立在數學的基礎之上，兩人都是各自時代中獨特的天才人物。這篇《頌詞》被立即譯成英文，並且在此後一個多世紀中成了牛頓所有英文傳記所依賴的主要材料。

其他有關牛頓的著作也紛紛問世，其中之一就是惠斯頓(William Whistan ) 的《真實記錄集》。該書首次對牛頓「白衣騎士」* 的光輝形象提出了公開挑戰。惠斯頓繼牛頓之後擔任了劍橋大學的盧卡斯講座教授，但在1710年因信奉宗教異端觀點而被劍橋大學開除。實際上，惠斯頓的異端觀點與牛頓的很接近。惠斯頓在書中首次披露了牛頓的極端神學觀點，並拿牛頓「謹慎的性情和行為」和自己「公開的行為」進行對比，說牛頓「儘管生性非常膽怯、謹慎而多疑」，但終究還是未能隱藏他在神學上的重要發現。

還在讀惠斯頓的著作之前，孔杜伊特就對豐特奈爾不偏不倚地比較牛頓和笛卡兒的做法以及豐特奈爾對優先權之爭的處理感到惱火。《頌詞》發表後，他立即於1728年2月再次寫信給幾位牛頓學說的信奉者，發出這樣的呼籲：「由於牛頓爵士是一位愛國者，所以我以為人人都應為一部旨在替他伸張正義的著作貢獻一份力量。」在孔杜伊特收到的回信中，最有意思的是來自漢弗萊．牛頓(Humphrey Newton) (與牛頓沒有親屬關係)的兩封信。漢弗萊做過牛頓的文書(秘書)，對牛頓撰寫《原理》期間(1684–1687 )的行為有着獨到的見解。根據漢弗萊的敍述，牛頓有時會「突然起立，轉身，像阿基米德(Archimedes )一樣，一邊喊着『我找到啦』，一邊跑上樓梯，撲到桌子上奮筆疾書，連扯把椅子坐下來都顧不上」。顯然，那時的牛頓只會在家裏有選擇地接待一小部分學者，其中包括三一學院的化學講師維加尼( John Francis Vigani )。按照凱瑟琳的說法，維加尼與牛頓相處甚歡，但自從維加尼「講了一個關於修女的下流

故事」之後，兩人便不再友好了。

約翰．孔杜伊特從古物學家斯蒂克利(Wi l l iam Stukeley ) 那裏收到了許多極其重要的資料。斯蒂克利是在牛頓去世前不久搬到格蘭瑟姆鎮去住的。由於牛頓在格蘭瑟姆鎮上過文法公學*，而且上學期間還在當地藥劑師家寄宿過，所以該地是收集有關少年牛頓的信息的理想之處。1800年，斯蒂克利收集的一些資料結集出版，不過其中並沒有多少孔杜伊特的文章。然而，到了19世紀早期，新出現的資料深刻地改變了人們對牛頓的看法。1829年，比奧( Jean-Baptiste Biot )新出的一部牛頓傳記被譯成英文，書中揭示牛頓在17世

紀90年代早期曾出現過精神崩潰。更具破壞性的是，在19世紀30年代，人們從首任皇家天文學家弗拉姆斯蒂德( John Flamsteed ) 的文件中發現了接二連三的令人傷心的證據，讓牛頓的行為在人們心目中黯然失色。此後，維多利亞時代的人開始競相著書立說，論述牛頓的生平與著作。其中最重要的是布魯斯特(David Brewster ) 對自己的《牛頓爵士的生平》( 1831 )進行大幅修改之後出版的《牛頓爵士的生平、著作與發現實錄》( 1855 )。該書成了此後一個多世紀中牛頓的權威傳記。布魯斯特勇敢地敍述了牛頓對煉金術的投入、牛頓的非正統宗教思想，以及牛頓對朋友和敵人經常表現出的粗俗行為，但他最終還是不願充分承認牛頓人格方面的缺陷。

19世紀70年代早期，凱瑟琳的一位遠親後代，擁有牛頓論文手稿的第五代樸次茅斯勳爵(L o r d Portsmouth )作出一項慷慨決定：將牛頓的「科學」手稿捐獻給國家。劍橋大學成立了一個委員會來評估這批收藏的價值，評估結果在1888年通過一份論文目錄予以公佈。那些包括煉金術內容與神學內容在內的「非科學論文」被普遍認為沒有多少份量，所以仍舊留在樸次茅斯家族。1936年，這批論文在蘇富比拍賣行被廉價甩賣，售價僅為少得可笑的九千英鎊多一

點。一家聯合企業從交易商那裏逐漸購得了牛頓的大部分神學論文，而這些論文後來又被一位研究閃族文獻學的專家及收藏家亞胡達(Abraham Yahuda )全部買走。亞胡達1951年去世以後，他所收藏的數目驚人的牛頓論文在經歷了一場持續近十年的官司之後，為耶路撒冷希伯來大學的猶太國家與大學圖書館所擁有——雖然亞胡達本人是一位反猶太復國運動者。

偉大的經濟學家凱恩斯( John Maynard Keynes ) 參加了那次蘇富比拍賣會的一部分拍賣，並下工夫獲取到了牛頓所有的煉金術論文以及約翰．孔杜伊特當初持有的所有「私人」文件。到1942年，也就是牛頓誕辰三百周年的時候，凱恩斯已經擁有了牛頓的絕大部分

煉金術論文以及一部分神學短文。雖然為第二次世界大戰忙得不可開交，凱恩斯還是根據自己擁有的材料做了一次發言，以此作為默默紀念牛頓誕辰三百周年活動的一部分。凱恩斯所描述的牛頓要比之前傳記作家筆下的牛頓獨特得多：作為「邁蒙尼德派的猶太一

神論者」，牛頓既不是一位「理性主義者」，也不是「現代第一位科學家和最偉大的科學家」，而是最後一位術士，最後一位巴比倫人和蘇美爾人，最後一位偉大的智者：他的眼光與將近一萬年前就

開始構建我們文化遺產的那些人的眼光相同，他用這樣的眼光來觀察着這個可見的、理性的世界。

牛頓認為自然世界與晦澀文獻一起組成了一個巨大的謎團。要解開這個謎團，則需要解碼「上帝留在世間的一些神秘線索。上帝留下這些線索，是為了讓哲學家能夠像尋寶那樣找到擁有秘傳之識的同道會」。凱恩斯認為，牛頓有關煉金術和神學主題的著述「顯然經過了認真的鑽研，方法精確縝密，陳述極其冷靜」，「簡直就和《原理》一樣理性」。

20世紀晚期最有影響的兩部牛頓學術傳記都大量利用了手稿材料。曼紐爾(Frank Manuel ) 1968年出版的《牛頓的畫像》從心理分析的角度描述了牛頓的個性。曼紐爾的分析主要基於這樣一個假設：牛頓的潛意識行為「主要會在愛與恨的情形下」表現出來。在曼紐爾看來，牛頓的心理問題根源於這一事實：他年僅三歲時母親便再次嫁人。在此之前，牛頓已經失去了親生父親——他父親在他出生前幾個月就去世了。這讓牛頓對他的繼父充滿了敵意。於是他便將自己獻給了他能真心承認的唯一父親——上帝。曼紐爾展示了牛頓小時候所遭受的精神創傷是如何被內化的，還有這位才華橫溢而身世坎坷的年輕清教徒最後是如何變成18世紀早期那位老氣橫秋的暴君的。

韋斯特福爾( Richard S. Westfall ) 1980年出版了更為正統的《永不歇息——艾薩克．牛頓的科學傳記》。他在書中將牛頓的工作當做牛頓生活的主軸來敍述。韋斯特福爾充分利用了當時可供學者使用的大量牛頓手稿。他的《科學傳記》雖然以牛頓的科學生涯「作

為中心主題」，但也涉及牛頓興趣所及的各種智力活動。韋斯特福爾非常出色地展示了牛頓的智力成就，但顯而易見，他對牛頓這一方面的欽佩並沒有延伸到牛頓的個人操行上。最後，韋斯特福爾開始憎惡起這個他花了二十多年來研究其著作的人了，而他並不是

第一個對這位偉人產生這種感覺的人。

第一章

一位愛國者

1727年3月20日( 星期一) 凌晨1點剛過，牛頓爵士便與世長辭，享年八十四歲。他從前一個星期六傍晚開始，就一直處於昏迷狀態。在牛頓彌留期間，其私人醫生米德(Richard Mead )在身旁負責照料。米德醫生後來告訴偉大的法國哲學家伏爾泰(Voltaire ) ，牛頓在臨終前承認自己仍是處男之身。照顧牛頓度過臨終時光的還有牛頓同母異父妹妹的女兒凱瑟琳(Catherine )及其丈夫孔杜伊特( John Conduitt ) ——後者在牛頓晚年充當過牛頓的私人助手。儘管事務纏身，孔杜伊特還是差不多一個人組織了悼念這位他最終得以認識的偉人的...

前　言

在維多利亞女王時代的英國，每位學童都知道牛頓爵士(Sir Isaac Newton )是一位無與倫比的數學天才和科學天才，而且大部分學童還能基本道出牛頓的主要科學發現。在光學上，牛頓發現白光並不是自然界中的基本元素，而是由幾種更基本、更原始的光線混合組成的。物體之所以呈現出一定的顏色，是因為物體具有反射某些色光而吸收其他色光的屬性。在數學領域，牛頓發現了二項式定理和微積分的基本定律。二項式定理用於展開兩個變量之和的任何次冪，而微積分研究的是任意變量(一條曲線的形狀或一個移動物體的速度)的瞬時變化率問題，同時也提供了計算曲線面積和曲面體積的巧( 當然還有其他用途)。牛頓在數學和光學上的成就過了好幾十年才完全為他的同代人所接受，這首先是因為他只給少數幾個同代人展示過自己的工作成果，其次是因為許多同代人感到他的工作成果難以讓人重複，而且太具革新性，不易領會。牛頓體系的輝煌巔峰在於他1687年出版的《數學原理》。

在《原理》中，牛頓提出了運動三定律以及萬有引力這一不可思議的概念。所謂萬有引力，是指所有大質量物體都在根據一條數學定律不斷地吸引其他一切物體。牛頓使用諸如「質量」與「引力」等全新的概念，以運動定律的形式宣佈： (一)除非受到某種外力的作用，否則一切物體都將一直處於運動狀態或靜止狀態； (二)一切物體所處狀態的變化與引起此變化的力成比例，且與該外力的方向一致； (三)對於每一個作用力，總有一個大小相等而方向相反的作用力。對牛頓在該領域成果的後續研究形成了18世紀天體力學的基礎，一門全新的、堪稱正確的關於地球與天體的物理學(狹義相對論與廣義相對論效應除外) 由此誕生了。由此可見，絕大多數受過良好教育的人將牛頓視為理性之奠基者並不是沒有道理的。

除此之外，維多利亞時代的人們也知道艾薩克爵士既是一個癡迷的煉金術士，也是一個激進的異教徒。為了理解牛頓生活與工作的這些匪夷所思的方面，當時的英國精英們可謂絞盡了腦汁。同時，一些證據還無可爭議地表明牛頓對待多位同代人的方式應該受到譴責。從那以後，如何解釋牛頓的人格以及如何調和牛頓工作的「理性」方面與「非理性」方面便一直挑戰着歷史學家們。另外，直到20世紀70年代，人們才有機會接觸並認真研究牛頓的許多重要論文，這就意味着只有在過去二三十年中我們才有可能勾勒出一幅較為均衡的牛頓的工作圖。

雖然人們早就知道牛頓有着這些顯然是很古怪的興趣，而且牛頓本人無疑認為這些研究要比他那些「更令人尊敬」的追求更有意義，但是近期一些流行的牛頓傳記卻不斷地大肆渲染這些不那麼正統的成份，就好像頭一回描述這些東西似的。可得以上網的、內容驚人的材料。大部分傳記還誇張地聲稱牛頓智力活動的各個領域之間有着這樣或那樣的聯繫。為了糾正這些問題，這本對牛頓的介紹一方面吸納了近期的學術研究成果，另一方面也利用了新近才得以上網的著作副本。這樣一來，與近期那些傳記中的形象相比，本書中所描繪的牛頓顯得要奇怪得多。

前　言

在維多利亞女王時代的英國，每位學童都知道牛頓爵士(Sir Isaac Newton )是一位無與倫比的數學天才和科學天才，而且大部分學童還能基本道出牛頓的主要科學發現。在光學上，牛頓發現白光並不是自然界中的基本元素，而是由幾種更基本、更原始的光線混合組成的。物體之所以呈現出一定的顏色，是因為物體具有反射某些色光而吸收其他色光的屬性。在數學領域，牛頓發現了二項式定理和微積分的基本定律。二項式定理用於展開兩個變量之和的任何次冪，而微積分研究的是任意變量(一條曲線的形狀或一個移動物體的速度)的瞬時變化率問題，同...

vii 前　言
1 第一章　一位愛國者
11 第二章　哲學式玩耍
27 第三章　神奇歲月
55 第四章　挑剔的大眾
73 第五章　真正的煉金術哲學家
97 第六章　少數蒙選者之一
111 第七章　神聖之書
137 第八章　都市之中
149 第九章　萬有之主
167 第十章　馬人與其他動物
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27 第三章　神奇歲月
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