歡迎來到:自說自話的總裁
傳說,牛頓性格古怪、終身不娶,一生只和兩個男友傳出過曖昧關係。 他還信仰著異端教派,甚至預言過,末日將在2060年到來。 但同時,牛頓又是教課書上的大聖人,是我們必學的經典榜樣。 那這個榜樣,到底是一個什麼樣的人呢? 25年前,牛津大學有一個麥老師(Michael White),他在研究過150多萬字的牛頓手稿以後說,牛頓是最後一個煉金術士。 恐怕科學,只是牛頓順手摘給我們的蘋果……
1995年,麥老師發現了一條牛頓的懺悔,上面寫道: 威脅我那姓史密斯的父母,要把他們連同房子一起燒掉。 麥老師說,這條懺悔,揭示了牛頓的童年。 第一,牛頓是個遺腹子,父親在他出生前4個月就去世了,母親則在他3歲的時候,改嫁給一個姓史密斯的牧師,牧師不允許母親把牛頓也帶過去,所以,3歲的小牛頓被母親拋棄,留給了鄉下的外婆。 第二,牛頓家裡有24公頃祖傳的良田,所以,即使父親去世、母親改嫁,小牛頓也能得到一些僕人的照顧。 但這種照顧顯然缺失了親情,讓小牛頓心中充滿了暴力和仇恨。 在牛頓11歲的時候,繼父去世了,母親帶著三個小弟妹回來,牛頓似乎並不開心,他在手稿上寫下了半句話,我要向我弟弟懇求…… 等到了12歲,母親把牛頓送到國王中學(King's School)去讀書。 至今,我們都還能在國王中學的窗台上看到牛頓當年刻上去的簽名。 在這裡,牛頓寄宿在一位藥劑師的家裡,藥劑師的女兒很漂亮,還很喜歡拉著牛頓一起看書,結果看著看著,牛頓就愛上了看書…… 麥老師發現,牛頓把一本叫做《神秘的自然與工藝》(The Mysteries of Nature and Art)的書全部抄寫在一個精裝筆記本上。 書裡面有各種各樣的機械模型,牛頓就把這些模型全部造出來,這是當時牛頓造的日晷,現在都還保存著,這是牛頓當時造的一種風箏孔明燈,夜晚的時候,牛頓還用它嚇壞了當地的居民。 因為,他們以為自己看到了彗星,而彗星在當時是瘟疫和災難的象徵。 後來,牛頓又迷上了藥劑學,他的筆記本上記錄著200多種奇怪的藥方,比如,把300只小毛毛蟲去頭,加入少量薄荷和苦艾,搗碎,再在麥酒發酵,然後每天服用2~3次,牛頓認為,這是最極品的金瘡藥。 除此之外,牛頓還認識了200多種口紅色號,他痴迷於各種紅色礦物,還把它們一一列舉在手稿當中。 到了15歲的那年,牛頓被班上的小惡霸給堵了,他讓牛頓離自己的妹子遠點兒,還一邊揍牛頓一邊罵,你是個鄉下弱智。 等等,打架歸打架,牛頓這種天才能咽得下弱智這口氣? 於是,牛頓很快就反打回去,還騎在小惡霸的頭上宣佈,不僅要打你,還要在成績上超過你。 然後就一髮不可收拾,牛頓的學習成績迅速躍居全校第一。 接著,在16歲的時候,校長認為牛頓是必須進入大學深造的好苗子。 但老媽一聽立刻不乾了。 跑去上大學?那鄉下的土地還要不要了? 於是,牛頓只好乖乖的回家,繼承田產。
麥老師又在法院檔案中找到了三張罰單。 第一張說,1659年10月28日,一個叫做艾薩克·牛頓(17歲)的人被罰款3先令4便士,原因是放任他的羊群破壞小樹苗; 第二第三張都是罰款1先令,一次是因為放任他的豬群踐踏玉米地,一次是因為他縱容田園籬笆損毀而不及時修理。 這就是牛頓回家後的狀態,似乎在和老媽搞冷戰。 幸好這個時候,牛頓的舅舅出現了,舅舅是劍橋三一學院的畢業生,他最終說服了牛母,讓牛頓重返校園。 但老媽也很雞賊,她故意只給牛頓很少的生活費,然後,牛頓只帶著一隻夜壺和幾個筆記本就來到了劍橋。 接著,被學校評為準減費生,這是一種只比僕人地位高一點點的學生。 (僕人<減費生<准減費生<資優生<公費生<自費生<貴族) 在當時的制度里,減費生、准減費生,這是要為其他學生收拾房間、刷馬桶賺學費的。 於是,整整一年,牛頓都無法融入正常的學習、生活當中,他被那些富家公子們當僕人一樣使喚。 但事實上,這些公子哥在劍橋一年的花費不過,四五十英鎊,而牛頓媽媽當時每年的收入就有700英鎊。 大二的時候,牛頓終於開竅了,他搞起了校園貸,而且由於信仰原因,牛頓不能放高利貸,這反而讓他的客戶越來越多。 真想不到,牛頓竟然用這種方式重新融入了集體,到了大二結束的時候,牛頓如願搬到了自費生的寢室。 接著,在大三這年,他認識了同寢室的男友——威金斯(John Wickins)。 這是牛頓生命里的第一個緋聞男友,他倆從那以後同居20年,至於發生了什麼,麥老師沒有任何一手資料,也自然不敢隨便瞎說。 但是,緊接著麥老師又發現一個疑似威金斯送給牛頓的精裝筆記本,筆記本一開篇就寫下了這樣一段話,柏拉圖是我的朋友,亞里士多德是我的朋友,但我最好的朋友是真理。 這句話下面還寫著45個想要研究的課題,有水與鹽的本質,磁吸引力的真相,太陽、恆星、行星以及彗星的本質,等等等等。 這個筆記本讓所有研究者都覺得奇怪,昨天不還是一個精通校園貸的業務生嗎?怎麼今天突然變成了學術先鋒? 很可能是威金斯重新為牛頓注入了靈魂吧,威金斯出生在學術世家,而且往後20年,威金斯一直都是牛頓形影不離的實驗助手。 接著,大三這年牛頓和威金斯,風風火火的殺到實驗樓,結果兩個人卻徹底傻了。 原來,當時的實驗一個比一個奇葩,比如什麼,如何用大蒜讓磁石失去磁性?乾燥的糞便是否可以治療白內障?天竺鼠的糞便加鹽是否可以讓瘋狗變乖?等等等等。 以牛頓那45個普通課題,他就根本進不了實驗樓啊,於是,牛頓和威金斯逃回自己的寢室,決定展開了一項更加奇葩的實驗。
牛頓在手稿中說,他用一片羽毛擋住自己的眼睛,然後看向太陽,他看到了彩色的光環,但光環很短暫,會迅速變弱,然後消失。 所以自己不得不一遍遍重復這個實驗,直到幾個小時以後,眼睛徹底看不見了,眼前總有一個大大的太陽,於是,牛頓只好把自己關在黑屋子里,整整三天以後才重新恢復視力。 接著,牛頓改進了實驗方法,他用一把錐子扎入眼眶和眼珠之間,然後撬動錐子壓迫眼球,牛頓又看到各種白色、黑色和彩色的光環…… 有一次,牛頓和威金斯去集市上溜達,他倆從小丑那裡買回了一枚三稜鏡,然後,牛頓總算是做了這個教科書上的經典分光實驗。 但教科書上沒說,那個小丑同時還賣給牛頓幾本有關占星術的書籍…… 然後,牛頓從這幾本占星術當中領悟到一個秘訣,那就是,數學是個好東西,可以用來計算宇宙萬物的真相啊。 但是,事實上,直到大三這年,牛頓還從來沒有上過數學課。 於是,他開始惡補數學,只用了不到一年的時間,就把我們從小學加減乘除到大一線性代數的內容全部都學完了。 大四畢業的時候,牛頓去答辯,主考官巴羅(Isaac Barrow)教授非常奇怪,這個小子的歐式幾何這麼差,但怎麼對更高深的笛卡爾幾何學好像非常精通? 這裡補充一點,所謂的笛卡爾幾何學,大概就相當於我們試卷里的解析幾何,強調用坐標系和數學計算來解題。 而歐氏幾何學很原始,來自古希臘時代的歐幾里得,相當於我們的平面幾何和立體幾何,強調用定律和輔助線,搞奇思妙想來解題。 所以,牛頓並不認為這些奇思妙想有什麼用途,反而認為,笛卡爾幾何學當中的數學原理,才是能解釋宇宙的真傢伙。 比如,他在手稿里說,歐氏幾何這麼簡陋的東西,為什麼還有人要以解出書中的題目來自我滿足? 但話說回來,牛老大,考試考得可都是歐氏幾何啊,你能用這種說辭答辯過關嗎? 沒想到還真過關了,因為巴羅這個好教授,也和牛頓有類似的想法,這才勉強把牛頓的名字寫入了學士名單當中。 這樣一來牛頓就可以繼續在劍橋讀研究生了,不用回家種田了。 於是,牛頓在筆記本中寫下了一句話——我要用數學去解釋占星術,翻譯一下,他的研究生課題是天文學。 但很不幸,研究生剛剛開學,英國就被黑死病襲擊,學校停課,牛頓不得不返回老家躲避疫情。 接著,就是課本上的蘋果故事,牛頓在老家被蘋果砸中,頓悟了萬有引力,然後,從此封神。 但事實上,牛頓的封神之路走得相當曲折,具體說來,大概是這樣的。
1667年,疫情結束,牛頓重回劍橋,這個時候擺在他面前最現實的問題就是研究生考試,如果考不上研究員,那麼他還是得回老家繼承家產,牛頓憂心忡忡,哪怕是因為疫情耽擱了兩年,錄取名額已經擴大到了60選9,牛頓還是覺得自己考不上。 但是,奇跡發生了,先是一位資深研究員因為不明原因被開除,接著又有兩名研究員由於醉酒摔傷而提前退休,再又有一個研究員在豪飲一夜以後因為嚴重風寒而喪生,等等等等一連串意外事件發生以後,牛頓竟然靠著名額擴招擦邊擠了進去。 1668年,正式成為研究員的時候,牛頓特意把他和維金斯的寢室刷成了各種大紅色,所有的家居被褥也都換成紅色,還有6個巨大的鮮紅抱枕,這就是認識200種口紅色號的威力,實在佩服。 從此以後,牛頓有工資了——每月3英鎊16先令8便士——再也不用回去繼承家產了。 牛頓高興的不得了,於是,又和威金斯一起,風風火火的殺到了天文台。 然而,天文台里的情況卻讓牛頓怒了。 這就是你們最先進望遠鏡? 鏡頭裡全是光圈,連個天體都看不清,還研究個啥啊? 於是,牛頓一怒之下,親手打造了一台沒有光圈的望遠鏡。 而且這架望遠鏡只有幾十釐米長,放大倍數卻高達40倍,比當時那些七八米的遠鏡還要強。 有一天,巴羅教授不小心看到牛頓的望遠鏡,巴羅驚呆了,但牛頓卻說,自己搗騰的小玩具而已,小玩具而已。 還好巴羅不嫉妒天才,於是問,你是怎麼設計出來的。 牛頓說,哦,鏡頭裡的那些光圈啊,我原來見過,戳眼睛的時候見過。 那是光線在透鏡里折射所產生的分光現象,這種分光現象我也見過,在三稜鏡實驗里見過。 所以,我就想,很簡單啊,不讓光線折射不就可以避免分光和光圈了嗎? 於是,我就設計了這樣一台反射式的望遠鏡,本想著是減少折射,結果一不小心縮短了長度,又增大了口徑和放大倍數,不好意思,小發明,小發明而已…… 今天,我們幾乎所有的大型天文望遠鏡都採用牛頓式的反射原理,而這僅僅是牛頓口中的一個小發明…… 牛頓從小就是個愛藏私的人,比如,巴羅教授一再讓牛頓把望遠鏡拿出來公開展示,但都被牛頓婉言拒絕,他始終認為自己的小發明還不夠好,不應該拿出來展示,最後是只到巴羅有軟磨硬泡了2年以後,牛頓終於同意讓巴羅將自己的望遠鏡帶到倫敦去給皇家學院展示,然後,效果可想而知,牛頓一戰成名,1669年,在牛頓僅僅進入劍橋8年以後,他就接替巴羅,成了三一學院的盧卡斯教授(Lucasian Chair of Mathematics),這個崗位年薪100英鎊,社會地位極高,300多年來,只有19人享有盧卡斯教授的席位,上一個著名的盧卡斯教授是霍金(Stephen Hawking)。 而與此同時呢,巴羅在卸任盧卡斯教授以後,也順利升任三一學院院長,然後還幫牛頓評選成了皇家學院的院士。 就這樣,在巴羅的一再幫助下,牛頓終於決定再拿出一點新東西給巴羅看看,會是什麼呢?
麥老師發現,在1669年牛頓成為盧卡斯教授的同時,他也正式開始了禁忌研究,他和威金斯買回了很多煉金術的設備和書籍。 這背後的原因可能和牛頓的信仰轉變有關,先前,牛頓一直都是清教徒,篤信三一論,但是,到了這一時期,牛頓開始信仰一種被認為是敵基督的阿里烏教派(Arianism),這個教派否認三一論,擅長占星術和煉金術。 當時,無論是煉金術還是敵基督,只要被發現,牛頓都會被立刻處死,像這樣被絞死在一個鍍金的絞刑架上。 但是,麥老師分析,可能是巴羅在這個時候保護了牛頓。 因為,牛頓繼任的盧卡斯教授,其實是三一學院一個半神職崗位,而所謂的三一學院呢,正是三一論的三一,所以,歷代盧卡斯教授都是必須宣誓信仰三一論,而且還必須擔任神職。 但顯然,牛頓不可能接受,然後,在歷史檔案上顯示,是巴羅幫牛頓拿到了英皇的特赦才免除了宣誓和神職。 也許是作為回報,牛頓這次給到巴羅的東西非常震撼——叫做《無限極數的分析》(On Analysis by Infinite Series),也就是我們今天微積分的雛形,巴羅看得直拍大腿,一下子沒忍住,就不小心把稿子分享給了另一個頂尖數學家柯林斯一起觀摩。 但就在這個時候呢,一個來自德國的小伙兒拜訪柯林斯,一不小心小伙兒也看到了這篇論文,然後,這個小伙兒很鬼,表面上裝作看不懂,但一回到德國就靠記憶,把牛頓的微積分思想全部復刻了一遍。 當然,這個故事是牛頓臆想的,他在日後和萊布尼茲的爭論當中,就是這樣指責萊布尼茲的。 這都是後話,總之,巴羅在看到牛頓的《無限極數的分析》以後,就強烈建議他在皇家學院發表,但牛頓堅決反對,同時可能是為了補償巴羅,牛頓又拿給他一篇光學論文,叫做《光與色的理論》(New Theory about Light and Colors)。 這篇論文雖然不夠重磅,但巴羅認為,也算是當年皇家學院最具實驗精神的一篇論文了。 當年的期刊上,還都是一些什麼,《觀察從兩只動物解剖出來的心臟》《太陽黑點的最新觀察》以及各種討論狼人、雙頭小牛犢、雌雄同體的描述性文章,甚至還有一篇叫做《一個在母體里生存了46年的胚胎》,幾乎就沒有一篇是牛頓這種可以用重復實驗來驗證的文章。 然而,這篇論文送到皇家學院以後,卻給牛頓卻引來了一個可怕的敵人——胡克。