牛顿:传记演变、神话、炼金术士与发现问题

中国科学探索中心 2016-12-01 01:32

牛顿是科学史上一个最重要的科学家,因为在数学、物理学和天文学方面的伟大的建树,被众多的科学家排行榜列为首位。有人把他排在影响整个人类发展历史进程'...

牛顿是科学史上一个最重要的科学家,因为在数学、物理学和天文学方面的伟大的建树,被众多的科学家排行榜列为首位。有人把他排在影响整个人类发展历史进程的100人中的第二位,在穆罕默德之后、耶稣基督之前。牛顿作为一个伟大人物,可能是拥有传记最多的一位科学家。

牛顿传记的演变

首先为牛顿写出最有影响的回忆录的人可能有两位,一位是他的侄女婿康迪特(J. Conduit),另一位是他的朋友、同是皇家学会会员的斯图克利(W. Stukeley)。康迪特是应法国皇家科学院的丰特内尔(B.B. Fontenelle)之邀,于1727年写成的(不过到了1806年原文才正式发表)。这篇回忆录经由丰特内尔的进一步整理加工成《牛顿的颂词》,以法文发表在《历史与回忆》一书中,1728年后被译成英文。康迪特和丰特内尔共同完成的纪念文章虽然很短,但其包括了故事和趣事片断的写法,以及对牛顿数学和光学贡献的客观描述,奠定了以后很多传记作品的基础。一些关于牛顿的性格、晚年生活的方方面、疾病、死亡和葬礼的分析都来自这篇文章。关于牛顿观察苹果启示出万有引力的传说也出现在康迪特的文章里,据说这个传说出自牛顿自己之口,可能是他对侄女说的,也可能是他对斯图克利说的。斯图克利大概是在17世纪20年代完成其传记作品《牛顿生活回忆》的,记录了与牛顿交往的亲身经历和感受。这篇文章同样记录了牛顿与苹果的神话故事。这两篇文章成为我们了解牛顿晚年生活的最重要的原始资料。在第一篇由英国人撰写并发表的牛顿的传记是伯奇(T. Birch)写的,1738年发表在《历史与评论大辞典》里。这篇传记包含了牛顿与别人的通信的片断,人们由此可以了解牛顿在成名之前的思想和行为。牛顿作为一个单独的词条,于1760年出现在不列颠大百科全书的第五版里,撰稿者为匿名。1778年,意大利人弗瑞塞(P. Frisi)首次完成了大致可以成书的长篇传记《牛顿的颂词》,这篇传记把牛顿放在时代和社会背景里,认为牛顿原理的成功与当时英国的文化环境密切相关。18世纪最后一篇牛顿传记出现在《数学与哲学辞典》中,词条作者为数学家哈顿(C.Hutton)。像这些文章题目暗示的那样,18世纪里的牛顿是一个神圣的、没有瑕疵的、天才的科学家。

从19世纪开始,牛顿的名声开始动摇。随着时间的推移,人们期待更为丰富的牛顿的历史传记。一些作家公开谴责牛顿的唯一神论观点,牛顿对微积分的贡献也不得不分给莱布尼兹,牛顿与其他科学家的矛盾也逐渐被披露。法国物理学家拜沃特(J. Biot)在1821年曾撰文提到,1692年牛顿的疾病曾导致他在一段时间里精神反常。对牛顿最沉重的一击来自一位天文学家贝里(F. baily)。贝里是一个天文学家,在他的1835年的一篇“关于弗兰斯梯德(J. Flamsteed)”文章中,首次提到了牛顿与弗兰斯梯德的不和。贝里还整理出版了弗兰斯梯德的自传和书信,表明牛顿远不是一个温和的、忍耐的人,而是一个欺凌弱小者。作为一位著名的天文学家,弗兰斯梯德曾完成了《不列颠星表》。贝里研究了弗兰斯梯德与别的科学家的通信,发现牛顿曾利用自己在皇家学会的地位,通过贬低弗兰斯梯德的学术成就等手段来打击报复他,因为他不愿意向牛顿提供有关观测数据,也不积极发表这些数据。在弗兰斯梯德看来,牛顿多次使用了他的数据而未能提到他的贡献。

在19世纪里,布鲁斯特(D. Brewster)和德•摩尔根(De Morgan)是塑造牛顿形象的两个重要的人物,前者致力于重新构建其对牛顿的英雄崇拜,后者不断地发表文章批评前者的过分的英雄崇拜倾向。布鲁斯特的《忆牛顿的生活、著作和发现》出版于1855年,提供了更多的帮助我们理解牛顿的资料。例如,作者第一次详细论述了牛顿的光学贡献;作为牛顿以前天文学演化的背景,作者也评述了天文学家胡克的成就。该作品的明显不足便是作者的主观性。象很多崇拜型作者一样,布鲁斯特忽略了那些不满足他心目中的牛顿形象的证据,强化了牛顿的单面人形象,回避了牛顿漫长复杂的科学生涯中的那些有争议的问题。例如,他用较长篇幅讨论了牛顿的流术研究,却明显地忽略了莱布尼兹作为一个独立发现者和另辟蹊径者对微积分的贡献,把莱布尼兹说成是牛顿的后来人,这也是德•摩根批评布鲁斯特的重要原因。德•摩尔根是一个数学家和逻辑学家,对数学史有很深的了解。他认为牛顿对待莱布尼兹比对待弗兰斯梯德还要不公平。德•摩尔根通过分析牛顿在与莱布尼兹优先权争论中的表现,多次批评牛顿的道德不纯洁和人格弱点。不过在19世纪里,即使承认牛顿存在这样那样的人格缺陷,也没有人对牛顿的科学生涯的评价基础产生动摇。

对牛顿的进一步彻底解剖发生在20世纪40年代以后。1936年,经济学家凯恩斯(J.M.Keynes)从一个收藏者手里购买了一批有关牛顿的秘密资料。这批资料包括文件、手稿和笔记本,曾因为“没有科学价值”被剑桥大学在50年前拒绝收藏。通过几年的研究,凯恩斯在1942年在皇家学会俱乐部发表了一次名为“牛顿其人”演说,给出了一个与传统模式决然不同的牛顿形象,即牛顿不再只是一个科学家,也是一个醉心神学和炼金术的人。凯恩斯在演说中说:“从18世纪迄今,牛顿被认为是现代第一个和最伟大的科学家,一个理性主义者,一个教会我们依据冰冷、不掺色彩的原因进行思考的人。我不这样看他。我认为,凡是留意过他包好的箱子里的东西的任何人,都不会这样看他。那些东西是他1696年离开剑桥时留下的,有些散乱的部分已经到了我们手里。牛顿不是那个理性时代的第一人。他是最后一个术士,最后一个巴比伦人和苏美尔人,最后一个伟大的心灵,用与那些早在1万年前就建立我们知识遗产的人同样的目光,观察着这个看得见的和充满智慧的世界。牛顿,1942年诞生于圣诞节的生下来就没有父亲的遗腹子,是最后一个奇妙的孩童,寻访初生基督的使者能够对他表示真诚的和适当的敬意。”

从此以后,随着牛顿的这些证据材料和更多的档案文件的公诸于众,牛顿的传记作者开始有能力来描述牛顿的多面的形象,尽管他们的侧重点各有不同。这个阶段的传记有着明显的倾向,除了全面描述牛顿的科学成就、优先权之争和社会交往活动外,还试图揭示神学或者炼金术对牛顿的生活、科学的影响及其原因。这些重要的传记作者包括曼纽尔(F.E.Manuel)、韦斯特福尔(R.S. Westfall)、霍尔(A.R.Hall)、克里斯琴森(G. E.Christianson)、怀特(M. White)、科恩(I.B.Cohen)等。例如,1968年曼纽尔出版了关于牛顿的心理学传记《牛顿的画像》。传记分析牛顿的科学之外的生活的方方面面,并特别用弗洛伊德的学说对牛顿的性格进行了精神分析。作者认为,牛顿的天才成就及其性格的形成与他未曾见过父亲和母亲改嫁的幼年创伤密切相关。韦斯特福尔是当代最重要的牛顿研究者和17世纪欧洲科学史研究者之一,1983年他因为《永不歇息:牛顿传》被美国科学史学会授予菲泽奖。他的这本传记被认为是牛顿的标准和权威传记。作者不回避关于牛顿的有争议的问题,在详细描述牛顿的科学生涯和个人生活中,勾勒了牛顿作为科学家、哲学家、神学家、炼金术士、皇家学会会长、造币厂厂长的复杂一生。1984年克里斯琴森出版了《在造物主面前:牛顿与他的时代》,重点描述牛顿的神学观点对其一生的影响。正如书名所暗示的,作者给读者传达这样的观点:牛顿抱有强烈的信念,相信科学(自然哲学)必须用来展示自然世界前造物主的持续出现,除非上帝改变地球的运动,地球的未来和其上的生物的未来都被打上了神的烙印。最近的一本传记是怀特1997年出版的《牛顿:最后的巫师》,作者把重点放在解释牛顿进行炼金术的原因以及炼金术对他科学工作的影响上面。作者得出的一个重要结论是:牛顿对炼金术的研究对他的科学上的重要发现是很关键的,他的炼金术和他的科学紧紧相连。

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