17世纪的欧洲,爆发了一场跨越英吉利海峡的学术战争。这是科学哲学家和数学哲学家的战争,也是英国和欧洲大陆的战争。
英国战士洛克在和莱布尼茨的辩论中没有占到上风,而且在51岁的时候,洛克因为反对查理二世,被迫逃亡。他去哪儿了呢?
还能有哪儿?荷兰呗。
此时英国刚刚在战争中打败荷兰,获得了海上霸权。但荷兰仍旧是欧洲最自由的国家。就算在学术上与荷兰哲学家们对立的洛克,也不得不投入荷兰的怀抱。
可以说,在第一个回合里,英国人没占到什么便宜。
但是很快,英国最重量级的选手要上场了。
没有他,以英国小小的面积,要想对抗整个欧洲大陆恐怕是痴人说梦。而有了他,英国学者一下子就成为全世界最权威、最有话语权的人。
这个威震天下的神仙就是牛顿。
牛顿,旷世天才,伟大的物理学家、数学家、天文学家、哲学家、神学家、炼金术士、小心眼儿、世界末日预测者。
——对,你没听错,牛顿晚年通过复杂的公式,计算出了世界末日的具体时间,就在2060年。
呃……似乎就快要到了,好在我们还有时间把剩下的故事说完。
牛顿最重要的成就是力学。他发现了万有引力定律,正确计算了天体运行的规律。他提出的力学定律在长达几个世纪的时间里都是不可撼动的。
牛顿的第一身份是科学家,自然,在哲学上他倾向于经验主义。牛顿热衷于做实验,他的成就也都来自于实验,因此他有一句名言:“我不发明假说”。潜台词就是,理性主义者们那些坐在屋子里空想出来的假设,哥们儿我是不同意的。
牛顿不仅在哲学上倾向于经验主义,在现实中还是洛克的好朋友。洛克赏识牛顿的才华,依靠他的社交关系提携过牛顿。一看洛克被莱布尼茨欺负了,牛顿二话没说,挽袖子就上:
哥给你报仇!
牛顿说到做到,只不过……他赢得可有点不光彩。
牛顿和莱布尼茨都是数学家。牛顿灭莱布尼茨,就灭在了微积分发明权这件事上。
现代历史学家普遍认为,这两个人各自发明了微积分,所以微积分的基本定理叫“牛顿-莱布尼茨公式”,用两个人的名字合在一起表示的。
但当时没人知道真相。人们只知道牛顿和莱布尼茨都发表了自己的微积分论文,而牛顿的完整论文要比莱布尼茨发表得晚。按照咱们今天的习惯,学术发明权的问题很好解决。谁先发表的论文,哪怕早发表一天,谁就应该拥有发明权。
莱布尼茨的论文呢?比牛顿早了足足三年。
但当时牛顿的声望、权势都比莱布尼茨大,再加上很多英国人出于民族主义心理支持牛顿,所以两个人在学术界大吵了一番。无非就是指责对方某年某月看过自己的笔记、某年某月我给你的通信中透露了我的微积分思想之类。
架吵了很久,莱布尼茨向在学术界有巨大声望的英国皇家学会申诉此事。
不久,英国皇家学会经过详细认真的调查后庄严宣布——牛顿才是微积分的发明者,莱布尼茨是个大骗子。
备注:此时的英国皇家学会会长就是牛顿。而且是他本人起草的这份调查报告。
不仅如此,据霍金说,当时大部分为牛顿辩护的文章都是牛顿自己匿名写的。
牛顿的声望本来就极高,再加上有英国皇家学会的支持,牛顿没事还使两招阴的,莱布尼茨的处境可想而知。
这是科学史上一件很不光彩的事,但莱布尼茨在其他场合表现出了他的大度,他赞扬牛顿,说他对数学的贡献是之前人类所有科学成就的总和。这简直是高到不能再高的评价了。
牛顿的学霸行为还造成了另一个后果。莱布尼茨的微积分符号比牛顿的更简单易用,当时整个欧洲都采用了莱布尼茨的符号,包括我们今天用的也是莱布尼茨的。但英国出于民族主义,坚持使用牛顿符号,使得英国和欧洲大陆之间的科学交流受到了严重的阻碍。一百多年后,英国实在绷不住了,才放弃了难用的牛顿符号,改用莱布尼茨的。这一百多年的死要面子给英国学术的发展造成了巨大的损失。
顺便一说,这不是牛顿唯一的学霸行为。他不仅对外国学者狠,对自己的同事同样毫不留情,比如对罗伯特·胡克。胡克也是历史上有名的大科学家,制作过一些很牛的机械,还发明了“胡克定律”以及“细胞”一词。
最开始,牛顿和胡克在光学问题上吵了一架。那时两个人都是英国皇家学会的成员,胡克已经有了很大的声望,牛顿只是刚出道,而且牛顿还是个不善言辞的人。无论是教书还是演讲,都很少有人愿意听牛顿讲话。甚至因为上课没听众,牛顿有时“只好对着墙壁自说自话”。
那时胡克对牛顿有压倒性的优势,胡克把牛顿狠狠地损了一顿,牛顿非常生气,却只能忍气吞声。
两个人毕竟都是文化人,又是同事。所以吵了一顿之后,还互相给面子,写信讨论起科学问题来。结果两个人又因为谁先发现了万有引力的平方反比定律吵起来了。
吵着吵着,胡克抓住牛顿的一个低级错误,在皇家学会当众宣扬,羞辱牛顿。可想而知牛顿有多生气。没办法,比人家地位低,牛顿还是忍了。
1686年,牛顿终于扬眉吐气。他发表了代表他力学成就的《自然哲学的数学原理》,为自己赢得了巨大的声誉。这本《原理》中就包括了和胡克有争议的平方反比定律。当时胡克地位尚在,再加上牛顿好朋友哈雷(就是哈雷彗星的发现人,因为他出的钱,《原理》才得以出版)的调停,牛顿在《原理》中注释了一句,说平方反比定律也被胡克独立发现。
《原理》发表之后,牛顿名声暴涨。因为《原理》不易得,有一位科学家甚至自己亲手抄了一本。胡克看牛顿赢得了那么大声望,急了,接二连三地要求牛顿进一步承认是他先发现的平方反比定律。
此时的牛顿声望日盛,算是翻了身,已经不用看胡克的眼色行事了。所以牛顿对胡克的回应是:不仅没承认胡克,还在《原理》中把几乎所有涉及胡克的注释都删掉了。
闹啊,你还闹不?
胡克虽然很生气,但地位已失,回天乏术。牛顿那时的声望已经无人能敌。
晚年的胡克变得脾气古怪、愤世嫉俗,找机会就咒骂牛顿,一直骂到死,也没有撼动牛顿的一根汗毛。
说牛顿小心眼,是因为之后还发生了一连串事情:
胡克晚年双目失明,两腿浮肿,在伦敦去世。
几个月后,牛顿成为英国皇家学会会长。
不久,皇家学会的胡克实验室和胡克图书馆被解散。
牛顿要烧毁胡克的手稿和文章,被人阻止。
胡克存放在皇家学会的研究资料和实验器材在搬迁中“丢失”。
皇家学会取下了胡克的照片,以至于到今天一幅胡克的画像都没留下来。
傻瓜都能猜到这些事是谁干的。
胡克也算是一代大科学家,结果身后遭遇如此不堪。论品性,胡克的心胸也未必比牛顿宽广,只能说成者王侯败者寇。胡克输在了学问和声望没有牛顿高、死得比牛顿早上,落下了一个连画像都没留下的结果。
牛顿能在和他人的斗争中节节胜利,归根结底,靠的是他在力学上的伟大成就。别人对牛顿什么都能质疑,唯有在学术上,谁也打不过他。
但就算是牛顿这么强的对手,莱布尼茨仍旧给了他一次反击。
牛顿最伟大的成就是发现万有引力。但牛顿还有一个问题,就是没能说明相隔万里的星球之间到底是怎么产生引力的。连牛顿本人都不相信,相隔这么远的星球在没有任何媒介的情况下还能发生力的作用,他说:“在我看来,这种思想荒唐至极。”
这也不能怪牛顿,因为直到后来爱因斯坦发表了相对论原理,对引力才有了令人满意的解释。
而在当时,聪明的莱布尼茨立刻发现了引力是一个问题,他攻击牛顿说,你如果不能解释物体之间到底通过什么媒介产生了引力,那么你这理论就是一番空话。
莱布尼茨这反驳又准又狠,牛顿真没法招架。
但法国人同样有民族偏见。笛卡尔在牛顿之前提出过“漩涡说”,大意是宇宙中充满了一种叫“以太”的物质,这种物质形成了漩涡,所以才出现了星球的公转和自转。不知道是不是为了报复牛顿在微积分上的霸道,法国人在很长一段时间里都坚持“漩涡说”而排斥万有引力定律,直到后来伏尔泰对万有引力大加赞扬,情况才有所改观。就像英国在微积分上吃的亏一样,法国的物理学界也因此吃了大亏。
所以说,在学术上,民族主义真是要不得呀。
牛顿和莱布尼茨之间的对战告一段落。但以牛顿的成就,他对哲学的影响绝不只是搞搞辩论那么简单。
我们下一章就来讲牛顿对哲学的影响。
这一章最后再说点八卦。
除了是科学家、数学家、神学家外,牛顿还是一个炼金术士。牛顿留下了65万字的手稿,据说他的藏书中十分之一都是有关炼金术的。
牛顿和化学家波义耳常年沉迷于炼金术。这不是牛顿愚昧,而是因为那个时代化学和炼金术还没有分开。牛顿研究炼金术,是在用化学的方法来研究物质,从这个角度上说,牛顿也可以称作化学家。
然而大经济学家凯恩斯不这么看。凯恩斯收集了不少牛顿的炼金术和神学手稿,写了一篇《牛顿其人》。在文章中他说,牛顿花了大量的时间研究长生不老药、点石成金术、点金石(the philosopher"s stone)之类的东西——没错,这个“点金石”就是《哈利·波特与魔法石》(Harry Potter and the Philosopher"s Stone)的那个魔法石。
据说波义耳逝世后,牛顿急切地想知道他掌握的一切。牛顿找来了波义耳的大量论文,并想方设法从波义耳的朋友那里搞来标本,认为这些材料中就可能有“点金石”。
牛顿去世以后,人们在他的尸体里发现了大量的汞,很可能是和牛顿长期从事炼金术研究有关。牛顿晚年行事乖僻,举止古怪,有些人认为这也是汞中毒的表现。
再说一个小八卦。
牛顿被苹果砸到脑袋,从而想到万有引力定律的故事我们已经耳熟能详了。但历史学家们考证,这个故事有很大的可能是子虚乌有的。牛顿只和朋友们说过,他看到苹果落地,从而想到了引力问题。牛顿被苹果砸这件事之所以传播甚广,主要是伏尔泰这个大嘴巴到处宣扬的。
然而,现在的牛顿故居和剑桥大学还各有一棵苹果树,成天被游客们指指戳戳:“瞧,当年牛顿就是在那里被砸的!”看来,在街边立个牌子写“武松杀西门庆处”这种事,古今中外都是一样的。