走近·牛顿——寻觅点金石
创始人
2025-05-26 15:23:05

“机会只眷顾那些有准备的头脑。”——巴斯德

第九章 迈向《原理》

一本巨著的诞生,离不开众多因素的催发。《自然哲学的数学原理》的内涵,则是由深藏在牛顿脑海里的数学、炼金术和宗教想象力一齐酝酿而成,同时天文学家哈雷也在其中扮演了重要角色。

伦敦市内的一座咖啡馆,胡克、雷恩爵士和哈雷,三人悠闲地喝着黑咖啡,探讨着有关重力的问题。哈雷提出行星运行原理的话题,一次口头的约定,哈雷并未从胡克、雷恩爵士那里得到答案,因此他决定拜访对重力素有研究的牛顿。

哈雷出生富裕,仪表堂堂,修养极佳,谦逊有礼。对于有着修道士式生活的牛顿,哈雷深谙与之相处的方法。哈雷向牛顿请教关于一个假说的数学查证方法,这正契合牛顿研究问题的程序。两人颇为相投,牛顿答应将哈雷提出的关于“行星运行的平方反比律”的数学推导过程寄给他。三个月过后,哈雷不仅得到了演算过程,还得到了牛顿关于《绕转物体的研究》的论文稿,这篇文稿,也是《原理》的初稿。

在《绕转物体的研究》的论文中,牛顿得出结论:如果以太确实存在,那它大部分都是真空的。牛顿在实验中获知,假如以太真的存在,那么它造成的阻力是非常小的,所以它便不可能由物质或其他任何材料组成,如若它是一种物质,则必定会阻挠穿过它的物体。基于手头的资料,牛顿又重写了回复哈雷的论文。

哈雷对于牛顿的意义在于,向牛顿提出的问题,促使牛顿将研究问题专一化,并得以将自我研究了二十多年的各个领域的知识和观念汇总。《原理》整合了伽利略和开普勒理论,形成单一、内聚,可用数学和实验支持的整套理论,以及打开了工业革命的大门。无论是潮汐的产生,还是彗星如何划过天空,亦或是地球自转时的“摇晃”岁差,这些关于与地球各点不同的重力强度的了解,使人们得以利用大自然的各种力,继而拉开了工业革命的序幕。

第十章 奔溃

“无论是是什么减损了我们认知的能力,也无论是什么使过去的、远处的或未来的优越于现在的,我们都要以万物之灵的尊严向前迈进。”——塞缪尔·约翰逊

《原理》的出版,席卷了整个欧洲,大多数人奉之为真理。年轻的数学教师棣莫甚至将书的每一页随身携带,反复阅读。与之相反的是,也有抨击的人——一向与牛顿对立的胡克,一方面他在公开场合赞许《原理》,另一方面私下不停批评贬低牛顿的成就。

这些似是而非的声音并没有影响《原理》一书的创举,显然人们意识到它对世界的贡献是革命性的。“它不单令世人对宇宙的认识有了革命性的转变,还对科学产生了革命性的影响。牛顿将物理从宗教和哲学的竞技场中抽离,不经意地创造了一个知识领域......”

洛克是拓展牛顿前途的重要长者,在带领牛顿进入社交圈上起着至关重要的作用。洛克的哲学思想是英国经验主义的鼻祖,他认为人的心灵充实及知识产生,来自于两种方式,一是感觉,二是反思。于此人们无法认清事物,仅得到一些概念,而数学运算能得到事物真正的本质。在阅读《原理》一书后,洛克认为书中的哲学思想与自己的理念是一致的。

为了给《原理》撰写书评,洛克自己研究书中的数学定理,并向荷兰数学家惠更斯请教。在不停探索《原理》中的数学等定理之余,洛克自身几乎都快变成了一个物理大师。

摘录几句:

“这正是工业革命的成就:它将人类从黑暗中,从对大自然的奇想中,拉往科技时代,拉向操控宇宙之力的时代。”

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