科技春秋十四 望着眼前的这个牛津人,大神牛顿摇头说,这篇论文确实已经写完了,只是忘记放在什么地方了。
2026-06-15 21:03:56
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==================================== 哈雷院士将他的大部分时间都用在观测天文方面,由此也对引力方面的物理现象极感兴趣。在牛津读书时,他就试图证明开普勒定律。28岁那年,这个年轻的牛津院士前往剑桥校区拜访前辈牛顿时,专门讨论这方面的问题。

像往常一样,牛顿总是向前来讨教的人说,你提出的问题,我早已解决了,并已写出了相关论文,只是因为时间及尚不成熟的原因,没有把你提出的问题发表出来。

科学是讲究证据的。年轻的哈雷当即请求前辈不吝赐教,将论文拿出,也让自己学习学习。

望着眼前的这个牛津人,大神牛顿摇头说,这篇论文确实已经写完了,只是忘记放在什么地方了。

年轻的哈雷当即客气地说:那就请前辈再写一篇吧,为此我可以提供尽可能的帮助。

牛顿看了一眼面前这位牛津的年轻学者,呻吟了一会儿说:你还是忙你的事情去吧,以后我会抽时间会安排一下这件事情的。

有意思的是,送走了哈雷后,牛顿满心狐疑地想到:这个牛津的年轻人会不会是胡克教授有意派来,打探我底细的人。他们牛津的人一直在悄悄地做着万有引力方面的研究,这事儿可千万别让他们抢到我们剑桥人前边去。

想到这里,牛顿随即叫来自己的助手:从今天起,请你开始搜集整理我需要的以下资料。

看着助手离开办公室,牛顿开始回想这个年轻的牛津学者提出的核心问题,假定太阳对行星的引力是与距离平方反比的话,行星轨道应该是何种曲线?这是一个好的问题,这确实是一个极好的问题。

之后的那些天里,牛顿把大多数时间都花在了对这个问题的深入思索与大量计算方面。在计算方面,牛顿非常自信,怕自己的计算绝招流数术被他人学会,他始终将这个秘诀藏于心中。很多物理与天体方面的问题,无数学者可以提出有意义的问题来,就像他们牛津的胡克教授那样,但他们缺乏数学功力,最终无法为结论提供出相关的推导与证明。

经过三个月的努力,牛顿将自己推导出的一份证明寄给了牛津的哈雷。这个证明即为,任何做椭圆轨道运动的物体,必然受一个朝向焦点的平方反比力,反之任何在平方反比力作用下的物体必然做一个椭圆或者圆锥曲线运动。

看到来自剑桥的这个证明,哈雷连拍大腿不止,随后他坐上父亲送给他的马车,一路赶到了剑桥。进了牛顿的办公室后,只见大师一脸疲倦地说:近来,我把大多数的时间全部放在炼金术的研究方面,成果甚微啊。

听那意思,牛顿证明万有引力只是利用他闲暇的时间推导出来的,这下可把年轻的牛津人崇拜坏了。

哈雷一再地恭维着前辈:你花了三个月的时间,就推导出了这么伟大的科学结论来,太了不起了。在这个论文的基础上,如果您再花上个一年半载的话,那么一部人类最伟大的学术著作岂不横空出世了?

听着年轻人的恭维,牛顿心里很是受用。接下来,他又一想,这个年轻的天文学家说得不错,近来国王查理二世在天主教与圣公会教的问题上,明里暗里暧昧得很,国会正在策划着推翻他的统治。从各方面的信息得知,在国会的策动下,伦敦的老百姓又准备造反了。在时局如此混乱的情形下,拿出整块时间安下心来,写出一本大部头的书来,应该是个不错的计划。

就这样,在伦敦那边因为宗教问题而准备再次爆发革命的那段时间里,牛顿在助手的帮助下,埋头花了近两年的时间,终于完成了巨著《自然哲学的数学原理》。书中,牛顿用他发明的流数术证明了为什么苹果熟后会掉向地球的原理。

著作完成后,牛顿将手稿提交给了皇家学会,当初学会答应花钱出版这部著作的。很遗憾,书稿始终没有变成书籍,原因有二,一是平时牛顿太过自负,在学会里的人缘不佳,结果几个重要学会负责人举手表决时声称,牛顿的这种书不是小说或畅销书,印多少,赔多少。

闻讯,剑桥的牛顿连连叫苦。

还好,两年前怂恿着牛顿写书的哈雷特意从牛津又来到了剑桥,向心中的大神承诺道:请先生不必着急,不就是著作的印刷费用问题吗,我父亲在伦敦做化工产品,掏钱出本书,还不是小事一桩?

就这样,在牛津年轻学者的帮助下,牛顿学者的大作在正式于1687年7月5日出版了。那些日子里,愤怒的英国民众一次次地涌上伦敦及英国各大城市的街头,要求罢免国王詹姆斯。有意思的是,一年后随着国王的出走,自此整个英国开始安静了下来,国会与君主终于在相对稳定的状态下,一路走到了21世纪。

人类科技史上有几个值得记忆的日子。

1543年5月25日,那一天一直不敢让自己的作品《天体运行论》出版的波兰教士哥白尼,在死前的最后一刻里,摸着自己写的书,永远地闭上了眼睛。那以后,神学开始不断地接受着来自科学一记记的耳光。

1633年6月21日,那一天一直不认为自己宣扬哥白尼理论有错的伽利略,在几个罗马法官的面前,哆哆嗦嗦地签下了悔过书,痛苦不已。那一刻里,科学被宗教粗暴地强奸了,而强奸者一直到350多年后,才承认自己犯了罪。

1687年7月5日,当牛津的哈雷将一本刚刚印出的《自然哲学的数学原理》放在了剑桥的牛顿先生面前时,他知道这个世界自此将走向一片新的境界了。因为,在牛津与剑桥的通力合作中,科学开始按着宗教的脑袋反复地蹂躏了起来。

然而,令人困惑的是,自从《自然哲学的数学原理》出版以后,功成名就的牛顿大人,对人类科学的重要贡献基本上也就结束了。更令人觉得不可思议的是,自此他一头钻进了《圣经》,离科学越来越远,离宗教却越来越近了起来。

《自然哲学的数学原理》一书不但让牛顿的大名迅即响彻于英国的上空,更是回荡于整个欧洲大陆。

牛顿身边的人皆私下称他为混蛋,而远在天边的人皆仰视他为人类智慧的高峰。而对牛顿有着疯狂崇拜竟是个来自欧洲内陆瑞士的学者丢勒(Fatio Duillier)。丢勒小牛顿21岁,自幼对数学物理感兴趣,在日内瓦接受了高等教育,大学毕业后先是在荷兰与大学者惠更斯(Christiaan Huygens)处工作了一段时间,后到了英国,利用着过人的交际特长,很快地与大师牛顿混成了忘年交。以至于在很长一段时间里,凡是牛顿不想让英国人听到的话,他都和这个来自欧洲内陆的小老弟倾吐,两人之间的情感之深,以至于在一些科学年会上,牛顿竟选择与丢勒同住一个房间,这种情景让周围的人无不就两人的性取向猜测议论不断。然而,两个莫逆之交,最终因为牛顿的性格问题,相处数年后,最终相当不愉快地分手了。丢勒有时候真的不敢相信,年轻时取得过如此科学成就的牛顿,成年后竟如此狂热地沉浸于宗教之中,作为剑桥的同事,丢勒发现质疑了三位一体的存在性的牛顿,平日里花了太多的时间撰写与圣经相关的宗教小册子,作为剑桥物理数学专业的学术带头人,基本上不务正业。

丢勒在与牛顿分手之后,再次回到了欧洲,随即与德国的大数学家莱布尼茨有了交往。不过,令丢勒感到不安的是,比牛顿小了3岁的莱布尼茨总是强调,自己早在20多岁的时候就开始研究微积分问题了,不到40岁那年,也就是牛顿利用他的流数术完成了他的大作《自然哲学的数学原理》之前,自己已经在欧洲的学报上发表了微积分的研究论文,牛顿的《自然哲学的数学原理》尚未传到欧洲大陆时,自己独创的微积分已经红遍了欧洲数学界。

一般非圈子里的人听到这种说法自然也没有什么,可偏偏丢勒是个曾经和牛顿朝夕相处且数学功底深厚的人,他知道私心很重的牛顿总是把一些好的学术成果藏起来不与公众分享,但他认为这个德国人自称微积分是他独自发明的,这不公道。从普遍意义上看,学术界有着共识,谁的研究更早地公布于世,谁就享有它的发明权,可牛顿的事情绝不能按一般的案例来推论。事实上,长期以来牛顿所用的流数术,其实就是微积分。牛顿将微积分作为自己解决问题的工具,先有导数,后有积分,而莱布尼茨发明微积分是从哲学理念出发,先有积分,后有导数。牛顿发明微积分的时间更早,但由于他不愿意让外人知晓当中奥秘而不愿发表,反过来莱布尼茨公布出来的微积分,应用范围更广,社会实用性更强。

结果,为了这个问题,英国数学界指责莱布尼茨剽窃他人成果,而欧洲数学界则指责牛顿因私心太重,导致整个英国数学界落后于欧洲大陆好几代。

越来越多的欧洲学者不再喜欢成名之后牛顿的原因很多,最重要的一点就是,自从他被英国学界捧上天,并成为了所谓的爵士后,在他越来越自高自大的同时,对科学的贡献却越来越少了。

由于人际关系在剑桥为众多同仁所不容,孤家寡人的牛顿于52岁那年,干脆离开了学术圈,前往伦敦皇家铸币厂,从事起金融监管工作。

人类科技界普遍存在着一种现象,随着年龄的增长,创造力会一路衰退,自然科学方面取得成绩的可能性也越来越小;反之,随着阅历的增长,社会科学方面的知识与能力却会拥有更大的优势,从这一点上看50多岁的牛顿及时离开剑桥应该是一个明智的选择。

事实也证明,50多岁的牛顿成为皇家铸币厂的负责人后,确实干得有声有色。以打击伪币为例,牛顿任职期间成功地挽回了英国皇家的很多损失。经典的案例包括以国王法律代理人的身份与假币犯罪大亨查洛纳(William Chaloner)博弈前后。查洛纳曾策动一起假的天主教阴谋,随后举报了那些被他诱骗来的共谋者。在向国会请愿时,查洛纳控告铸币厂有偿将工具提供给造伪币者,请求国会采纳无法伪造的造币方法及打击假币计划。利用着自己精明的逻辑及办案决心,牛顿随即着手调查,经过大量的走访调查后,牛顿发现查洛纳本人就直接参与了伪币制造,随即他开始了对查洛纳的起诉程序。经多方斡旋,一审当中查洛纳被无罪释放。对此,牛顿并不感到沮丧,反而更加激起了他的斗志。经过大量的证据搜集,在二次起诉中,牛顿将一系列确凿的人证与物证摆在了陪审团的面前,同时通过对多个证人、告密者和嫌疑犯实行交叉讯问,最终犯罪分子查洛纳被陪审团判处极刑,受到了车裂的处罚。

作为一个拥有生杀大权的假币打击者,处死查洛纳的前一个月里,牛顿曾创下过另外一项纪录,即在他的指控与推动下,伦敦的刑事法庭曾在短短的时间里,连续处决了10名金融犯罪者。

当然,在金融管制当中,牛顿不光是扮演一个酷吏的角色,同时他也是人类金融发展历程中的一个积极创造者。牛顿在晚年的金融管理工作中,除了创立了金币和银币之间的联系外,同时还把英镑钱币从银本位转移到了金本位;由于他的一系列金融改革,有效地增加了英国政府财富,保证了国家经济运行的稳定。更令人感慨的是,由牛顿所创立的金本位制,竟一直持续到了两个多世纪后第二次世界大战的后期,除了科学史外,牛顿在人类金融史上的地位之高,由此可见。

牛顿的一生,历经英王查理一世,克伦威尔护国公,查理二世、詹姆斯二世、玛丽威廉联合国王、威廉三世、安妮女王及乔治一世的七个王权时代及一个共和时代,历经多次政变中的血雨腥风,在目睹了光荣革命后,最终迎来了国体的稳定,他活着看到了英国两党制度的出现,看到了首相制度的成型,看到了英军与欧洲列强经过一系列的战争,最终将当时的新大陆今天的美国纳入了英国的殖民地。牛顿的一生,即是功成名就与业绩卓越的一生,也是时代变迁与时势动荡的一生。84岁那年,牛顿爵士在自己的病床上寿终正寝。死后英国政府在威斯敏斯特教堂为他举行了隆重的国葬,由此应了他母亲汉娜早年的期望,但愿早产儿艾萨克生于忧患,死于安乐。

如果说,功成名就的牛顿人生有什么遗憾的话,以中国人的观念看,那就是因为他终身未婚,其天才的基因未能得以传承。

牛顿的生平引发了兄弟的若干思考,当中也产生过一些困惑。

困惑一

何以很多对世界作出过巨大贡献的优秀男人,最终却选择了单身。全球最牛发明家中国的蔡伦、蔡公公,由于身份特殊,就不多说了;人类历史上第二个重要的德国发明家约翰.古登堡,没有成家;号称人类有史以来智商最高的意大利科学家及艺术家达芬奇,没有成家;拉开了近代人类科学革命序幕的波兰天文学家哥白尼,没有成家;在哲学与数学上,为人类留下了丰富遗产的法国思想家笛卡儿,没有成家;生前发明了炸药,身后不断轰炸人类媒体的瑞典大化学家及工业家诺贝尔,没有成家;深深地影响了人类哲学界与音乐界的康德及贝多芬,没有成家;而据说高中阶段曾暗恋过房东女儿的牛顿,出于多种考虑,最终也没有选择成家。兄弟的问题是,如果人类的历史之上,没有蔡伦、古登堡、达芬奇、哥白尼、笛卡儿、诺贝尔、贝多芬、康德与牛顿的话,那么不光是人类历史是否需要改写的问题,而是我们人类能否走向今天的文明,都是个问号。这些把事业看得极重的人,是不想结婚呢,怕娶妻生子、柴米油盐的家族生活会影响到自己的工作专注呢,还是其他什么原因。

困惑二

一般人理解,人类的文明之所以发展到今天,很大程度得益于当年欧洲先贤们,顶住了巨大的宗教压力,凭借他们的才智,热情地拥抱了科学,积极地开发了技术。从大的历史逻辑上看,似乎正是因为长期被欧洲宗教压制的科学在中世纪末叶得到释放,民众的思想才从宗教的牢笼里解放了出来,也正是因为科学战胜了宗教,生产力才获得了空前的提高。按常理讲,科学与宗教应该是对立的。然而,不论是波兰的哥白尼,德国的古登堡,意大利的伽利略,还是英国的牛顿,他们都是虔诚的教徒,他们的双膝都曾长期地跪在上帝面前。具有讽刺意义的是,正是这几位人类科技史中的巨人在科技进步方面所做的贡献,一次次地挑战着来自神学的权威,摧毁着宗教的体系。这背后到底存在着一种什么样的文化逻辑?

困惑三

无神论者是不相信投胎转世一说的,基督徒与穆斯林也只相信经过审判之后,或上天堂,或入地狱。回顾科学发展史,人类早期的科学系统是由古希腊的亚里士多德创建的,近代科学开创者关键人物有两个,一是意大利的伽利略,二是英国的牛顿。然而,历史的神秘与蹊跷在于,承前启后的伽利略于1642年1月去世于意大利的托斯卡纳,一年后的1643年1月,在英国林肯郡的伍尔索普一个农家庄园里,传来一个早产儿的哇哇大哭声,他就是后来名满天下的牛顿。伽利略本人的动手能力极强,喜欢利用自己制作的望远镜夜观星空,有着极强的数学计算能力,是个虔诚的教徒,后半生趋炎附势。有点不可思议的是,牛顿本人的动手能力也极强,也喜欢利用自己制作的望远镜夜望星空,也有着极强的数学计算能力,也是个虔诚的教徒,后半生也热衷趋炎附势。相信转世的佛教徒可能会说,两位科学史上的大师一前一后地奉献于人类文明进步,这当中并不是一个偶然,而是伽利略的老魂寻寻觅觅,最终投胎于一千多公里外的一个乡村,完成了不死之灵的转世。无神论者会问,世上有这样巧合的吗?

困惑四

意大利人伽利略大概是天主教里,获得了最高科学成就的人,而英国人牛顿也许是基督教新教里对人类文明进步科学发展作出了最大贡献的那个人。如果说伽利略是近代科学之父的话,那么牛顿可当之无愧地称之为近代人类科学之叔。然而,历史经过几百年的发展,我们会发现一个有点奇怪的现象,今天凡是伽利略所信奉的天主教国家,从南欧到南美,发展得都不太好,经济落后,科技式微,国力不强;而反观牛顿信奉的新教国家,从北欧到北美,创新活跃、市场繁荣,教育领先,近两百年来的世界规则,基本上都是这些国家的人制定的,同样都祭拜耶稣,同样都读圣经,可为什么天主教国家都那么落后,而新教国家却一路凯歌?这当中,伽利略扮演了什么角色,而牛顿又起到了什么作用?

困惑五

在牛顿的前半生里,他的万有引力与三大运动定律,他在光学与数学方面的学术贡献,很大程度奠定了近代人类科学发展的基础。然而,功成名就之后,牛顿的很多作派却给周围一种唯我独尊,心胸狭隘与争功好利的感觉。事实上,抱着巨大的贪欲,一生当中牛顿把更多的时间与精力都用在了通过炼金术致富的追梦当中。年近八十之际,受到周围疯狂致富情绪影响,尊贵的牛顿爵士不惜放下英国皇家学会会长身段,一次次地冲进充满了泡沫的股市,最终受到了残酷的教训。很难想象一个为人类科技进步作出如此卓越贡献的人,面对着躁动的资本市场,表现得如此失态。中年之前的牛顿光芒四射,中年之后的牛顿令人摇头,然而令人不解的是,何以在很多后人的眼中,竟把他放在神一般的位置上加以颂扬与崇拜?牛顿在人类的历史地位排名中,是不是被某些后人抬得过高了?

参考文献

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10、1997 ISBN 9781857024166 Michael White. Isaac Newton: The Last Sorcerer

11、杭州都市快报. 2015-11-08 苹果并没有砸到牛顿的头 可这并不影响牛顿苹果树全球开枝散叶

12、中央通讯社 王凤枝 2016-04-01苹果Logo缺一角是致敬图灵?想多了

13、The Book Company 1996 Simmons The giant book of scientists - The 100 greatest minds of all time [科学巨人—100颗最伟大的头脑]

14、The Newtown/Leibniz Conflict in Context 2008 Anand Kandaswamy History of Algebra Seminar

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滕运

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