最偉大的科學家牛頓排第幾（信仰上帝又沉迷鍊金術的牛頓）

2023-10-11 22:19:20 1

看點：1665年，倫敦瘟疫大爆發，傳說牛頓居家隔離時看見蘋果落地，發現了萬有引力。信仰上帝又沉迷鍊金術的牛頓，如何成為最偉大的科學家？瘟疫之年究竟是不是牛頓的奇蹟之年？

4月16日19點，著名科學史家、清華大學科學史系主任吳國盛教授在「人文清華雲講壇」登壇講授《瘟疫之年：重新認識牛頓》，指出牛頓並不是在瘟疫之年發現萬有引力定律，牛頓也不是牛頓主義者，而是最後的魔法師。而他終身未婚，並非完全因為沉迷於科研，很有可能是因為存在同性戀傾向。

吳國盛教授指出牛頓之所以成為最偉大的科學家，源於他的傑出貢獻，在數學領域，他發明了微積分和二項式定理；在力學領域，他發現牛頓三定律；在天文學領域，他發現了萬有引力定律；在光學領域，他發現白光是複合光，並發明了反射式望遠鏡。連愛因斯坦都說：「在他以前和以後，都還沒有人能像他那樣決定著西方的思想、研究和實踐的方向。」

1665年-1666年，倫敦爆發大瘟疫，牛頓離開劍橋回到故鄉。在老年牛頓的自述、《自然哲學的數學原理》第三版主編彭伯頓的敘述、伏爾泰的敘述以及牛頓傳記作者斯圖克利1752年的回憶中都說他在1666年發現了萬有引力定律。這些導致「蘋果神話」流傳了幾百年，世人都認為24歲的牛頓從蘋果下落悟出了萬有引力。但吳國盛教授指出這些敘述都源自牛頓自己，牛頓製造「蘋果神話」有特別意圖。事實上，牛頓真正發現萬有引力定律，是在1685年－1686年之間。

吳國盛教授強調偉大的思想都有歷史的淵源，萬有引力定律其實是牛頓對前人科學思想的發展。

繼哥白尼和克卜勒發展出日心天文學之後 ，17世紀的超級天才、新物理學的鼻祖法國人笛卡爾，進一步打破了古希臘天球宇宙的概念，提出了渦旋宇宙說，指出宇宙由物質和運動構成，運動自我維持、數量守恆。將蘋果與月亮相提並論是笛卡爾的思想，並非牛頓原創。

早期的牛頓深受笛卡爾影響。從1665年的瘟疫之年至1669年，牛頓推導出了離心力公式和平方反比公式，但他對地表重力的計算結果出了問題，因此他將引力問題擱置，仍然接受渦旋理論。

1667年－1684年，牛頓最主要的精力投入了鍊金術實驗，排在他興趣第二位的是聖經年代學研究，在此之餘，他做了光學實驗和微積分的發明與完善。受鍊金術思想影響，牛頓越來越相信作為超距作用的萬有引力的存在。笛卡爾認為宇宙由無數的渦旋微粒組成，蘋果落地、月亮繞地球轉動，都是大量微粒碰撞的結果。而牛頓的萬有引力是個超距作用，即兩個物體之間即使隔著遙遠的距離，不接觸也能發生作用。

1684年，哈雷拜訪牛頓，詢問行星軌道是何種曲線，點燃了牛頓的熱情，1684年8月-11月，牛頓嚴格證明了橢圓軌道需要平方反比引力。1686年-1687年，牛頓嚴格證明了球體引力公式，並發表了《自然哲學的數學原理》。在這本書中，他提出了牛頓三定律和萬有引力定律，嚴格證明了不存在笛卡爾式的渦旋宇宙，否則克卜勒定律就不能成立，並構造了新的天體體系。萬有引力定律使得自由落體、潮汐、克卜勒定律、歲差等許多現象能夠被合理解釋。由此，新的天文學終於有了堅實的物理基礎，對古代科學的整體替代終於完成，牛頓成為科學革命的完成者。吳國盛教授表示牛頓物理學成了近代科學的典範，所提供的世界觀和方法論至今基本沒有被改變，其他學科都在向牛頓物理學看齊。能夠建立科學的標準，恰恰是牛頓最牛的地方。

為什麼是牛頓發現了萬有引力定律？

吳國盛教授指出首先是因為牛頓生在一個偉大的時代、並且是站在笛卡爾等巨人的肩膀上做研究。其次牛頓擁有超凡的數學能力和實驗能力。

第三，獨特的宗教信仰和認識論對牛頓的研究影響深遠。笛卡爾的上帝是唯理論的上帝，即上帝以高超的能力創造了一個理性宇宙，這樣的世界人們只需要通過理性的方式認識就可以了。牛頓則相信唯意志論的上帝，即上帝的全知全善全能不在於他是否理性，而在於他能否自由揮灑意志，任何理性的構造都可以被上帝隨時打破。面對唯意志論的上帝，人們認識世界的唯一方法是經驗，通過對經驗進行歸納總結，來揣摩世界的規律。牛頓萬有引力的發現過程，實際是總結了大量物體運動的現象後再進行數學歸納。所以，牛頓能夠提出和笛卡爾不一樣的宇宙體系。

雖然牛頓發現了萬有引力定律，但他並不相信引力是物體固有的，也不認為單憑引力可以維持太陽系的穩定性，而是認為引力可能是上帝之手在起作用。因此吳國盛教授提醒大家，牛頓本人並不是一個牛頓主義者。在牛頓看來，宇宙一半是機械的，一半是微妙的，歸根結底由上帝來解釋。

最後，吳國盛教授指出三個原因促使牛頓在晚年製造「蘋果神話」。

首先優先權之爭貫穿了牛頓的一生，牛頓就光學問題、萬有引力定律問題與胡克爭論不休，在微積分問題上與萊布尼茨爭奪發明權。因此他在晚年拋出「蘋果神話」，以顯明自己優於其他對手。

製造這個神話，也和他自戀自大的個性有關。

第三個原因，是為了掩蓋引力概念的鍊金術起源。1936年，著名的經濟學家凱恩斯發現了牛頓手稿，經過研究發現，牛頓並不是理性時代的先師，而是最後的魔法師，他小心掩蓋著他的鍊金術活動與自己反對三位一體的異端信仰。