【致敬大师】这位值得称夸的人物,人类只能是他的学生……

【总第39期】


这位值得称夸的人物,人类只能是他的学生……


今年3月20日,是牛顿(Sir IsaacNewton,儒略历1642年12月25日-1727年3月20日,格里历1643年1月4日—1727年3月31日)去逝290周年纪念日。对于这个连小学生都熟知其名字的科学巨人,我们能说些什么呢?

 

纪录片《牛顿的黑暗秘密》

 

他的成就人所共知:他提出的万有引力定律、运动三大定律、光学原理以及发明的微积分,早已进入人类公共知识领域。按照著名经济学家凯恩斯(没错,就是他,因为在拍卖会上拍得一箱牛顿手稿而成为牛顿研究专家)的评价,牛顿拥有几乎所有种类的罕见智力才能,集数学家、物理学家、天文学家于一身,还是律师、史学家、神学家等。牛顿被视为理性时代的圣贤和君王,“伟大的人类之光”,“他那令人惊异的思想引领我们冲破众神的帷幕,攀登到之前无法企及的天堂的高度。”伏尔泰说:“将世界上的一切天才放在一起,牛顿应是他们中的佼佼者。”


《自然哲学的数学原理》

 

英国诗人布莱克为自己的诗《牛顿》所配的插图:这位大数学家、物理学家像是赤诚的自然之子正全神贯注地盯着手中的圆规,思考着自己的数学问题。

 

牛顿小时候发明机械的聪明以及被苹果砸头激发灵感的奇遇,不修边幅、终生未娶等生活秩闻趣事,见诸各类记载,广为人知。不少人还了解,晚年的牛顿功成名就,被封为爵士,且非常富有,在伦敦过着堂皇的生活;他在担任英国皇家学会会长的二十四年时间里,以铁拳统治着学会,还与胡克、莱布尼兹等人的冲突和颇不光彩的争吵,暴露出其人性阴暗的一面等。史蒂芬·霍金在《时间简史》一书中就对牛顿做过不客气的评价:牛顿不是一个讨人喜欢的人,他和其他院士的关系声名狼藉,他晚年的大部分时间都是在激烈的争吵中度过。


传说中的那棵苹果树


“牛顿苹果树”“扎根”天津大学

 


不过,我感兴趣的却是牛顿的另外一些方面。

 

从农家孩子到科学巨人之间的跨越

 

牛顿出于英格兰林肯郡的一个小村落伍尔索普。是个遗腹子,出生前三个月,他同名为艾萨克的父亲就去世了。由于早产的缘故,新生的牛顿十分瘦小,据传小得可以装进一夸脱的马克杯中。父亲这边上溯几代都是农民,其父继承了一座庄园,却也是几乎不识字,倒是母亲这边的男孩们还都上过牛津大学。我们熟知孟母三迁、爱迪生妈妈教子的佳话,以为有点家学渊源的牛妈妈对单亲的儿子必然望子成龙、悉心陪读教导吧?非也!牛顿3岁时,牛妈妈改嫁并住进新丈夫家,却生生把牛顿留下,交给自己年老的父母照料。她十分不重视教育,只是在她受过大学教育的哥哥一再坚持下,才让小牛顿入学读书。牛顿中学时学业出色,其校长向牛妈妈建议,应让她儿子接受大学教育时,牛妈妈的反应竟是――直接让儿子辍学回家!因为她看不出继续接受教育有什么用处,她丈夫,牛顿他亲爸,即使不识字不是也把庄园经营得好好的吗?


牛顿是个孝顺孩子,听妈妈的话回家干农活。但他胜任不了农家的工作:到底是他故意做不来,还是真的做不来,无法考证,总之他做不好,常误事甚至惹事――因放的羊群破坏了田野的小树,以及放任他的猪群践踏玉米地等而受到罚款处罚。牛妈妈对牛顿的表现十分不满,就派一个监工监督他(这到底还是亲娘嘛?!)还是中学校长听说了这情况,爱才心切,再次来劝说牛妈妈让牛顿上大学。牛妈妈开始还是不接受让牛顿放弃务农改走学术路线,就觉得把农庄经营好才是正经事,后来校长提出可享受免40先令学费的优惠,他娘才同意。

 

1661年,19岁的牛顿进入剑桥大学,因是减费生,读书期间还要为学院做杂务。然而,就是在这种情况下,牛顿如饥似渴地学习,主要依靠自学钻研自然科学著作,也经常参加学院举办的各类讲座,包括地理、物理、天文和数学等。短短几年后,发生了什么事呢?他成为那个时代最最领先的数学家,创造了微积分学;也是重力平方反比特性与颜色本质这两种基本理论的诠释者。1669年,牛顿应聘为剑桥大学卢卡斯讲座第二任教授,从一位不起眼的大学生,站在了科学巅峰。此时他尚不满27岁。除了天才,找不到别的解释。



对炼金术的痴迷和研究


很多人一直疑惑,作为近代科学的奠基人,牛顿为何会沉迷于非科学的炼金术?而且似乎沉溺得不能自拔。在其撰写《自然哲学的数学原理》的那几年,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”, 彻底不眠地守着火炉,几乎失去理性地自我鞭策。在此后近30年的时间中,牛顿投入大量的时间与精力从事炼金术研究与实验,并留下了大量的记录。他像对待数学和物理一样,用极严格的求证方式操作每个步骤,尽管一次次地失败,仍然执迷不悔。牛顿将自己30年研究的见解写成了1200字左右的文章,名为《实验之论》,这是他这些年炼金术研究的精华。然而,正当他对炼金术实验的探索有所起色时,一场突如其来的大火烧毁了他的实验室,烧掉了他辛苦搜集的大量炼金术文献。当他去世的时候,他的收藏中还有169册关于化学及炼金术的书籍,而他留下的有关炼金术的资料竟超过100万字。


牛顿的炼金实验室失火


在很多现代人看来,牛顿对炼金术的沉迷显得可笑,而当联想到“科学巨匠”几个字时,愈发显得悲哀。当真如此吗?想起爱因斯坦评价牛顿的一句话:“像他(牛顿)这样一个人,只有把他的一生看作是为寻求永恒真理而斗争的舞台上的一幕,才能理解他。”牛顿认为自己存在的理由就是要发现“自然的架构”,由于这是一项神圣的使命,他认为没有哪一种研究途径不该去探索,没有哪一块石头是不重要而不该翻过来看看的,没有哪个人的理论是高高在上不该受到质疑的。作为一位知识探险家,他愿意到任何地方、做任何事情去追求真理。在探索炼金术的过程中,牛顿很早就发现研习炼金术是件危险的工作,需要深度的投入。而且,这还是一项既受到当局的禁止也与宗教信仰相冲突的工作。那他为什么仍然如此坚持呢?必定有些什么东西使牛顿相信炼金术的价值,例如,或许他相信那是通往统一理论的途径,认为这种秘术中藏有他想要的东西。我们这些凡人,怎么就轻易断定,像他那样伟大的人是真的彻底失败了,还是人们至今未能破解他的炼金成果?谁能那么确定,他的这些工作与他的科学发现毫无关联,对未来的人毫无启示?


BBC纪录片《艾萨克·牛顿:最后的魔术师》剧照

 

沉迷于神学研究


很多人都知道,晚年的牛顿致力于对神学的研究,虔诚地相信上帝,埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时,竟提出了“神的第一推动力”的谬论。――是的,谬论,我们这些大众每每提及这一点都会颇有优越感地嘲笑他竟然坠落到如此境地。


但是,牛顿自己是怎么看的呢?作为一个虔诚的清教徒,他称“愿以自然哲学的研究来证明神的存在,以便更好地侍奉神。”他毕生的主要精力用于神学的探索,视科学为余事,不过是要证明神造物之功的伟大而已。“在望远镜末端,我看到了神的踪迹。”在他看来,整个宇宙以及其中的万物只是一个谜语或一桩秘密,纯粹思考某些证据或迹象(evidence)——上帝有意布放在世界中以供哲学家作寻宝游戏的神秘线索——就能把它解读出来。他把宇宙看作万能之主设置的密码。他相信,通过纯粹的思考,通过心灵的专注,这个谜语就会向受启者泄露自己的谜底。牛顿晚年只崇拜一本书——《圣经》,他研究《圣经》所花费的时间,远远超过研究科学用的时间,还写了长达100万字的神学著作。临终前,面对羡慕他智慧和称颂他伟大科学成就的人,却谦虚地说:那不过是在“追随神的思想”、“照神的思想而思想”而已;“我的工作与神的伟大创造相比,我只是一个在海边拾取小石和贝壳的小孩子。”

 


我们很多人都以为牛顿研究科学是遇到无法解决的问题才转向神,才下功夫研究《圣经》;也觉得牛顿后半生如不研究神学,则会在科学上取得更大的成就,而为牛顿大为惋惜。但这种认识,究竟是反映了我们的明智,还是无知呢?像牛顿这样的人,难道还不如我们这些庸人知道该在哪方面下功夫吗?我们这些终其一生尚不能理解他全部思想的人,有资格为他指点研究方向吗?


1727年3月20日,牛顿去逝,28日入葬英国伦敦西敏斯特大教堂。其墓碑上铭刻着:“此地安葬的是艾萨克·牛顿爵士,他用近乎神圣的心智和独具特色的数学原则,探索出行星的运动和形状、彗星的轨迹、海洋的潮汐、光线的不同谱调和由此而产生的其他学者以前所未能想像到的颜色的特性。以他在研究自然、古物和圣经中的勤奋、聪明和虔诚,他依据自己的哲学证明了至尊上帝的万能,并以其个人的方式表述了福音书的简明至理。人们为此欣喜:人类历史上曾出现如此辉煌的荣耀。他生于1642年12月25日,卒于1726/7年3月20日。”


牛顿之墓


爱因斯坦在纪念牛顿诞生300周年时所说的话,今天重温仍有意义:“理性用它的那个永远完成不了的任务来衡量,当然是微弱的。它比起人类的愚蠢和激情来,的确是微弱的,我们必须承认,这种愚蠢和激情不论在大小事情上都几乎完全控制着我们的命运。然而,理解力的产品要比喧嚷纷扰的世代经久,它能经历好多世纪而继续发出光和热。为了在这不平静的日子里由这种思想得到安慰,就让我们来纪念这位在三百年前来到人间的牛顿吧。”


产权及免责声明本文为微信公众号【MOOC(微信号:openonline)】原发、原创、编辑或评论的文章,版权为慕客人所有。欢迎个人转发分享,任何单位、公众号转载需要取得授权,违者将追究法律责任。


了解在线教育,
把握MOOC国际发展前沿,请关注:
微信公号:openonline
公号昵称:MOOC

   

相关文章推荐

公众号推荐