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跟教科書中不一樣的牛頓:哥白尼和浮士德的合身,圣誕節(jié)出生的神

 五道口的顏學(xué)姐 2021-05-13

大自然和大自然的法則藏匿于黑夜之中;

上帝說,讓牛頓出世吧!

于是世界一片光明。

——亞歷山大·蒲柏

這首詩翻譯成大白話就是:天不生牛頓,萬古如長夜。

偉大人物對牛頓的贊譽

凱恩斯說:艾薩克·牛頓,1642年圣誕節(jié)降生的遺腹子,是最后一位可以接受博士朝拜的神童。

約翰·梅納德·凱恩斯,英國經(jīng)濟學(xué)家,現(xiàn)代最有影響力的經(jīng)濟學(xué)家,是凱恩斯主義的創(chuàng)建者。凱恩斯主義、愛因斯坦的相對論和弗洛伊德的精神分析法,被人稱為是20世紀(jì)人類的三大思想革命。

 凱恩斯說的這句話是什么意思?

圣誕節(jié)是耶穌,也就是圣子,出生的日子。耶穌只有世俗的母親,圣母瑪利亞是處女受孕。他出生在一個馬廄里,出生之時,天上升起了一顆明亮的星星。東方的博士們看到了,說一位猶太王出生了,于是他們順著這顆星星的指引找到了耶穌。

凱恩斯把牛頓類比為耶穌。

法蘭西思想之王、歐洲的良心、啟蒙運動的泰斗伏爾泰說,牛頓是最偉大的人,因為他用真理的力量統(tǒng)治我們的頭腦,而不是用武力奴役我們。

牛頓的宿敵,十七世紀(jì)的亞里士多德、德國的哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家萊布尼茨說:從世界的開始直到牛頓生活的時代為止,對數(shù)學(xué)發(fā)展的貢獻絕大部分是牛頓做出的。

法國著名的數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家拉普拉斯說,《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》是人類智慧的產(chǎn)物中最卓越的杰作。

法國天才,杰出的拉格朗日說,牛頓是有史以來最偉大的天才。

牛頓究竟干了什么,讓這些偉大人物們?nèi)绱朔Q頌?

牛頓的成就

牛頓干了什么,可以用楊振寧在《愛因斯坦的機遇與眼光》中的一句話話來概括:牛頓建立了世界的體系。人類只有一次機會去建立這個體系,而牛頓獨自完成了這項偉大的工作。

牛頓的主要工作是在數(shù)學(xué)、光學(xué)、力學(xué)和天文學(xué)。數(shù)學(xué),跟萊布尼茨分別創(chuàng)建了微積分。光學(xué),光的粒子說,發(fā)明了反射望遠(yuǎn)鏡。力學(xué)和天文學(xué),牛頓三大運動定律,萬有引力。這些理論奠定了現(xiàn)代科學(xué)的框架。

忘我工作的牛頓

牛頓每個領(lǐng)域的工作都是宗師級別的,給我們后世開創(chuàng)了一個理性時代,大家是不是認(rèn)為他極為理性,是個忘我做研究的一位刻板的科學(xué)家?

一般人都會這么認(rèn)為,流傳的牛頓的小故事也這么說。有兩個流傳很廣的小故事。

一個故事說牛頓把懷表當(dāng)雞蛋來煮。牛頓做實驗做得非常投入,女仆讓他把雞蛋扔到鍋里去煮。他在思考自己的問題,把懷表扔進鍋里煮,而且還不知道。

還有一個小故事,說牛頓的一位朋友去看望牛頓,牛頓邀請他一起吃飯。飯菜擺上桌后,牛頓說他有個問題要去算一下,就進了書房沒出來。朋友等啊等啊,等到餓了,牛頓也沒有出來,就把飯菜給吃了。牛頓出來后,看著桌上的骨頭說,我以為自己還沒吃飯,看來是吃過了,于是又回去工作了。

凱恩斯告訴大家,錯了。

凱恩斯的發(fā)現(xiàn)

凱恩斯是牛頓的超級粉絲,他終生都在研究牛頓。在1936年,凱恩斯在一個拍賣會上拍得了一箱子牛頓的手稿,他研究之后,發(fā)現(xiàn)牛頓的真實形象跟原來19世紀(jì)書里寫的完全不一樣。

凱恩斯寫了一篇文章,他準(zhǔn)備在牛頓誕辰300周年,也是1942年的時候宣讀的,那時恰巧是二戰(zhàn)時期,沒有做這個慶祝活動,推遲到1946年,而1946年凱恩斯去世了,那篇文章是凱恩斯的弟弟在劍橋大學(xué)三一學(xué)院讀的。

凱恩斯也是劍橋大學(xué)畢業(yè)生,他對牛頓的研究,讓大家對牛頓的印象完全改變了。

凱恩斯獲得的手稿是牛頓在劍橋期間的工作手稿。按凱恩斯的研究,牛頓的人生分為兩個階段,第一階段就是在劍橋當(dāng)教授的時期,那時的牛頓是一位思想家。第二階段,牛頓從劍橋大學(xué)出來,去了倫敦,當(dāng)造幣廠總監(jiān),當(dāng)了社會活動家。

第二階段是我們熟悉的牛頓,第一階段的牛頓我們都不熟悉,雖然他所有的科學(xué)工作都是第一階段做的。

凱恩斯說,牛頓雖然開啟了理性時代,他不是理性時代第一人,反而是最后一位魔法師,最后的奇跡之子。凱恩斯認(rèn)為稱呼牛頓為“東方的博士”是對牛頓恰如其分的尊敬。

牛頓雖然在科學(xué)上做了很大的成績,但他并沒有在我們認(rèn)為的科學(xué)上花費很多時間。

《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》

牛頓最偉大的著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》是怎樣產(chǎn)生的呢?是偶然間產(chǎn)生的。

有一次,哈雷去找牛頓。哈雷就是“哈雷彗星”里的那個哈雷。1684年,哈雷去找牛頓。哈雷問牛頓,如果太陽的引力與行星離太陽距離的平方成反比,他認(rèn)為行星運動的曲線是什么樣的。牛頓馬上回答,說是一個橢圓。哈雷很高興,因為關(guān)于這個問題,他正在和胡克,也是牛頓的一位老對手,正在討論,胡克說他做出來了,但好幾個月都沒拿出結(jié)果來。哈雷就問牛頓,他怎么知道的?牛頓說,他曾經(jīng)計算過。哈雷就問他要計算材料。牛頓找了一陣沒找到。

這個非常讓人吃驚,因為行星運動的曲線能定出來是個很了不起的成就.按現(xiàn)在的說法,就是一個諾獎級,或者超過諾獎的成果。但牛頓沒找到,哈雷自然不答應(yīng),讓牛頓重新算一下。

牛頓答應(yīng)重新算一下,先寫了一篇有9頁的論文,后來又?jǐn)U充,成了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,一共有3大卷。這本書寫了兩年。

這本書如果沒有哈雷真的可能出不來,在書稿快要完成的時候,牛頓和胡克關(guān)于誰發(fā)明了平方反比定律開始爭吵,牛頓剛開始都不想公開第三卷,在哈雷的勸說下,牛頓才交出了第三卷。這三卷書的出版費也是哈雷出的,牛頓一分錢不出。

最速降線問題

還有一件事,也能看出牛頓的厲害之處。瑞士有個伯努利家族,家里出了好幾位極為著名的數(shù)學(xué)家,我們在大學(xué)里學(xué)過的伯努利流體方程就是他們家的作品。

早先,伽利略研究過一個問題,一個質(zhì)點在重力作用下,從一個給定點到不在它垂直下方的另一點,如果不計摩擦力,問沿著什么曲線滑下所需時間最短

伽利略研究了8年,得出圓弧比直線快,但他沒有證明圓弧是最快的。伯努利家族的約翰·伯努利研究了這個問題,花了2個星期的時間,找到了最速曲線。

約翰·伯努利并沒有把這個結(jié)果公布,反而在當(dāng)時的學(xué)術(shù)雜志上點名著名數(shù)學(xué)家來回答這個問題,給了6個月時間,如果回答不出來,他就公布答案。

自然,牛頓的大名被點了。牛頓那時已經(jīng)去造幣廠工作了,他是很有個性的人,哪里允許被人指名來解答問題。他公開說,他永遠(yuǎn)不會打開這封邀請信。

不過,作為一位超級天才,以研究難題為樂的牛頓,豈會忍得住這個誘惑?牛頓解了,只花了一個晚上,就做出來了。牛頓匿名把這解答寄給了約翰·伯努利。伯努利驚嘆道,我從這利爪認(rèn)出了雄獅。

浮士德式的牛頓

凱恩斯收集的牛頓的手稿超過了100萬字,大部分都是關(guān)于神秘事物、神學(xué)、煉金術(shù)、長生藥。凱恩斯說,牛頓是位魔法師,心靈受到了魔鬼的誘惑,集哥白尼和浮士德于一身。

哥白尼是位科學(xué)家,他第一個提出了日心說,否定了教會的地心說,把人們拉入了理性思考的世界。

浮士德是德國文學(xué)家歌德創(chuàng)作的《浮士德》里的主角,他原先是位博士,天天躲在書齋里清心寡欲做研究。后來,他跟魔鬼做個個交易,用死后自己的靈魂來交換現(xiàn)世的隨心所欲的追求、刺激,極為瘋狂。

牛頓在劍橋的生活,在凱恩斯看來,也是極為瘋狂,但又是在牛頓理性思想指導(dǎo)下的瘋狂。

在牛頓看來,整個宇宙、世上萬物是一個秘密,有密碼可循,他能找到這些規(guī)律。牛頓確實找到了宇宙運行的規(guī)律了,他還要找物質(zhì)的秘密,長生的秘密、不朽的秘密、上帝的秘密,以及各種神秘事物的秘密,所羅門的圣殿、大衛(wèi)書等。

牛頓給自己建立了一座實驗室,在那里他各種實踐。他在寫《原理》的時候,在春季和秋季的幾個星期中,他的煉金爐子的火都沒有熄滅過,一直熊熊燃燒著。

他也早已拋棄了當(dāng)年正統(tǒng)的信仰。在牛頓那個時代,這是非常駭人聽聞的事情。牛頓去世后,有位主教奉命來檢查牛頓的這些資料,想把它出版,但他看了這些資料后,嚇壞了,合上蓋子走了。

這一段讓我想起了達(dá)芬奇。這位比牛頓差不多早200年的奇才,他干的也是驚世駭俗的事情。他為了研究人體結(jié)構(gòu),偷偷去墓地偷尸體。

也讓我想起了愛因斯坦。愛因斯坦也是相信“神”,也是相信宇宙是個秘密,有密碼可循,而且在研究中直覺和靈感最重要。

感覺上這些天才人物們眼中的世界跟我們普通人的不一樣。他們確實是神。

哈雷感嘆道:沒有任何凡人比牛頓更接近神。

我想,牛頓自己也明白自己的使命。牛頓在他的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》第三卷的前言里寫到:

現(xiàn)在我要演示世界體系的框架。

牛頓的世俗生活

牛頓去了倫敦的生活,我們是知道的。在去倫敦前幾年,1689年,牛頓失去母親,他對母親極為依戀。母親的去世對他打擊很大,他近乎精神失常,2年瘋狂之后,才慢慢好轉(zhuǎn)。

牛頓經(jīng)過這件事后,失去了他的魔法,走出劍橋后,成為了一位世俗的普通人。即便是普通人,他也是當(dāng)時最強的大腦。他在解答伯努利提出的最速降線的時候,是1696年,已經(jīng)在鑄幣廠了。他當(dāng)皇家學(xué)會的主席,被封為勛爵,當(dāng)鑄幣廠的總監(jiān),在倫敦,牛頓是一位最耀眼的大人物。

凱恩斯說,牛頓擁有幾乎所有種類的罕見智力才能──律師、史學(xué)家、神學(xué)家,而不僅僅是數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家。當(dāng)然,還是吵架小能手,跟胡克、萊布尼茨等吵架,都沒有輸過。

牛頓雖然跟很多人吵架,其實他的管理能力也是非常厲害的,他擔(dān)任的鑄幣廠總監(jiān)本來是個閑職,但牛頓把它干得極為出色,狠狠打擊了假幣。

而且牛頓理財也是很厲害。雖然很多故事都說,牛頓不會炒股,在英國巨大的投機泡沫,南海泡沫中損失慘重。炒股的人如果炒不好股,也不會太在意,因為牛頓也失敗了。牛頓那句話:我能計算出天體的運行軌跡,卻難以預(yù)料到人們?nèi)绱睡偪瘢瑥V為流傳。

事實上,這是故事的上半段,下半段是,牛頓最終從南海泡沫里恢復(fù)了,在他去世前,他是一位非常富有的人。


牛頓究竟是位什么樣的存在?越了解,越敬畏,越不可思議。

就以牛頓墓碑上的一句話結(jié)束本文吧:

讓人們歡呼這樣一位多么偉大的人類榮耀曾經(jīng)在世界上存在!

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