【书香晚安-140】科学之外的牛顿（文：林海）

晚安留言 曾几何时，对于一个头顶光环的人物，我们看到的都是让光环更为光亮的文字。曾几何时，我们的教科书上总会出现失真的名人故事，当我们的信息越发通畅，有更多的人走出国门，有不少小时候课本上的励志文字被验证和纠偏。今天，当我们能更多的，更全面的通过不同角度了解一个人，当我们能看到更多未曾看到的信息，勾勒一个更接近本来面貌的时候，我们会发现，那些并不励志的部分其实丝毫不影响我们对一个伟大人物的崇敬，反而觉得他更加活生生的像个真实的人了。 今天我们来走近科学之外的牛顿，你会发现，他性格鲜明，一生丰富多彩，故事多多，绝对不只一个苹果和几个定律那么简单…… 2016年11月27日星期日 总第140期 15:30 科学之外的牛顿 撰稿：林海 朗读：Lidy 迷恋“炼金”的大学教授 牛顿是一名炼金术的狂热爱好者，一直相信点石成金的可能。 1936年，一批未公开的牛顿手稿被送上了拍卖台，最终以高价拍得手稿的，竟然是时任剑桥大学教授的经济学家凯恩斯。这部分手稿是牛顿自20岁至45岁期间在剑桥时留下的“普茨茅斯手稿”，其中很大一部分，是一些关于神秘世界的记载。牛顿试着推想宇宙的隐秘真理，比如所罗门圣殿的规模、大卫书、启示录与炼金术——特别是嬗变、哲人石和长生药。 1650年前后的牛顿，埋首于剑桥图书馆内的早期英格兰炼金术藏书中，不能自拔。据说，每年的“春季6周和秋季6周”，他完全沉浸在炼金术的研究之中，“实验室的炉火几乎未曾熄灭过”。 牛顿投入了近30年的时间，从事长生不老药和贵金属提炼的研究和实验，而他留下的有关炼金术的手稿竟超过100万字。不过，用凯恩斯的话说，“这些手稿完全是魔法性的，没有任何科学价值。……他是那些魔法师中的最后一位。” 迷恋炒股的大土豪 在另一种“点石成金”的游戏中，牛顿也栽了跟头。 牛顿曾疯狂迷恋炒股。1720年初，南海公司的股票价格疯涨近10倍，至夏天达到顶点后开始暴跌。牛顿当年4月入市5月清仓，净赚7000英磅。然而股价仍然在疯涨，经过“慎重考虑”，他在7月再次大举入市。然而一周后，股价开始下跌，随后一泄千里。牛顿未及脱身，共损失20000英磅。 据说，当年建造格林威治天文台，也只花了500多英镑，可以想象这笔款项的巨大，大约相当于今天的300万英磅。至于牛顿当时的工资水平，他任英格兰皇家铸币局局长的年收入仅为2000英磅（这已是他原来在三一学院担任教授薪金的10倍）。 不过，在炒股这方面，凯恩斯还是给了牛顿挺高的评价：“他是一个极其成功的投资者，克服了南海泡沫危机，离世时相当富有。” 怒打假币的铸币局长 牛顿笃信点石成金之术，他认为冶炼金属是神圣的，是一种接近上帝的途径;铸造伪币则是假冒的、邪恶的炼金术，亵渎神灵，无法宽恕。他在皇家铸币局这个岗位上展示出了绝对的投入和敬业，身兼铸币局局长、总工程师、总经理、伪币打击总指挥、侦探以及检察官等诸多职务。作为狂热炼金爱好者的他，算不算是物尽其用了？ 1696年初的一天，他收到学生查尔斯·蒙塔古的一封信，信中写道：“皇家铸币局前任总监奥弗顿先生调任海关，国王希望您接任此职……”当时，蒙塔古正主持英格兰银行。由于军费激增引发的通货膨胀，是英格兰货币体系面临的重大挑战。皇家铸币局需要配合英格兰银行，收回全部货币并发行新币，牛顿于是亲自出山履新。 炼金术士牛顿拥有了真正的“炼金炉”——他在财政部的花园后面建起了10个大熔炉，将回收的旧币熔化。分离出的贵金属送往伦敦塔，崭新的货币被铸造出来。他详细研究了铸币的流程和成本： “通过实验，我发现在镀锡过程中，每产生一金衡半克朗的硬币，就要损失三克半。”牛顿偏执地追求货币铸造的精确度，说自己实现了“前所未有的精确，为政府省下了数千英磅”。不久，牛顿从技术总监的职位被提拔为铸币局局长，新币的产量在短时间内提高了8倍。 然而伪造货币的行为也十分严重。最为嚣张的伪造货币者是威廉·查隆纳。查隆纳不同于其他“地下”伪造者，而是公然挑战皇家铸币局，印制传单，向议会举证，声称皇家铸币局技术不精，不能造出能够防伪的标准货币，最好的解决办法是，请真正的铸币专家——比如他自己——来改进铸币工艺。 牛顿被彻底激怒了，他动用刑法和警察作出了反击，不仅亲自参与侦查，检验假币的特征，还指挥警察和侦探，顺藤摸瓜逮捕了一大批造假者。根据当时的法律，伪造货币数额到达一定面值的，要处死刑。最终结果，当然是“正义战胜邪恶”，查隆纳被捕入狱，在牛顿提供的八大罪证下，于1699年被判处绞刑。 老辣的斗争者 牛顿虽然是一个孤傲的人，但却不是一个木讷的宅男。法庭上的牛顿，就曾经公然对抗过国王詹姆斯二世的敕令，阻止詹姆斯二世在剑桥大学安插亲信、操控高校的企图。 1687年2月，国王以敕令“建议”剑桥授予弗兰西斯神父文学硕士学位，并“邀请”这位神父参与学校决策的表决。剑桥大学九人学术委员会——其中一位委员便是三一学院教授牛顿——明确表态，拒不接受此项“建议”。弗兰西斯神父便手执敕令，将委员会告上了法庭。 在法庭上，牛顿高声斥责对方：“按照剑桥大学的惯例，凡是没有宣誓忠于大学的人，大学只能授予他们名誉学位。而只有名誉学位的人，在我们剑桥大学的领导机构里是没有发言权和表决权的。” 不过，牛顿把这股轴劲用到倾轧学术对手上，也可谓是毫不留情。 当年牛顿提出引力的大小不随距离而改变，但胡克写了好几封信来反驳，简洁明了地认为引力的大小和距离成反比，并提出了很多支持观点的论据。结果，胡克是对的，牛顿也采用了这个观点，但在《自然哲学的数学原理》中，他把涉及胡克的引用统统删掉了。 毕竟牛顿是学术泰斗，胡克被压得到死也没能翻身。牛顿当上英国皇家科学院院长时，胡克已经死了，这还不够，牛顿下令将胡克的实验室和胡克图书馆全部解散，所有的成果研究资料、实验仪器被分散销毁，画像也不留——所以现在也没人知道胡克究竟长什么样。 牛顿跟莱布尼茨关于微积分创始人的争执，则贯穿了他的整个学术生涯。他们俩近乎同时发明了微积分（虽然研究的起点不同），但牛顿还没来得及发文章，莱布尼茨的微积分方法和符号系统已经传遍欧洲大陆。 起初，两人通信还算融洽，互相欣赏，但随着莱布尼茨的扬名，牛顿越发不甘心，麾下皇家学会的成员借此挑起争端，指控莱布尼茨剽窃牛顿的成果。整个英国学界被牛顿挑起的“爱国情操”所鼓动，拒绝使用莱布尼茨简洁优雅的符号。结果，英国的数学在牛顿死后，和欧洲大陆基本隔绝，因此停滞了100年…… 牛顿作为科学家的智慧是伟大的，作为“炼金术师”的时光是荒诞的，对付对手的手段是恶毒的，作为铸币局长和金融大亨的历程，则更有几分传奇色彩。这就是一个真实的牛顿。 * 文内图片来自网络，图片为落下苹果，砸中牛顿的那颗苹果树。该树当年种植在牛顿家乡肯特郡的后花园里头，后被剑桥大学移植到了学校三一学院的门口，来纪念这位剑桥历史上最伟大的这位学生。 * 本文作者：林海，原文曾发表在果壳网 * 文中提及的艾萨克·牛顿 艾萨克·牛顿（1643年1月4日—1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会长，英国著名的物理学家，百科全书式的“全才”，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。他在1687年发表的论文《自然定律》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理论支持，并推动了科学革命。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律。在光学上，他发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。在经济学上，牛顿提出金本位制度。 * 文中末尾播放的歌曲：陈宏宇 《理想三旬》 * 本栏目编辑李庆治，本栏目招募志愿编辑 欢迎分享稿件，欢迎推荐原创文字，或参与朗读，投稿邮箱：tougao@nnbwydh.com。