还原一个真实的牛顿，相信在万有引力之外，宇宙还有一种更强大的力量，迈克尔·怀特为我们描绘了一幅富有启示性的画卷，在那里，一位天才站立在巫术终结而科学兴起的历史节点上。本书作者凭借深厚的科学史家涵养，以极为人性化的角度重新探索了牛顿的一生，他的忧郁的童年时代，幸运的少年时代，成果丰硕的青年时代和权力膨胀的老年时代。本书优越于一般牛顿传记的地方在于，作者基于科学发生学的视角，提出了牛顿痴迷炼金术与奠立近代科学基础之理论。

迈克尔·怀特为我们描绘了一副富有启示性的画卷，在那里，一位天才站立在巫术终结而科学兴起的历史节点上。本书作者凭借深厚的科学史家涵养，以极为人性化的角度重新探索了牛顿的一生，他的忧郁的童年时代，幸运的少年时代，成果丰硕的青年时代和权力膨胀的老年时代。

本书优越于一般牛顿传记的地方在于，作者基于科学发生学的视角，提出了牛顿痴迷炼金术与奠立近代科学基础之间的重大关联。牛顿总共留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。这些工作难道与他的科学发现是完全不相关的？

过去的传记作家往往为了神话牛顿的“科学伟人”形象而对他从事炼金术和异端信仰故意避而不谈。而迈克尔·怀特则以特有的直觉和史料求证，借助于牛顿的重要信件和若干从未公开出版过的笔记，阐释了牛顿从事炼金术和神学研究对于他发现万有引力以及后来进行的统一场论研究的紧密关联。

序言 真相出现

第一章 离弃

第二章 物质及能量观念的改变

第三章 学院生涯

第四章 牛顿之前的天文学与数学

第五章 啼声初试

第六章 寻找点金石

第七章 巫师的学徒

第八章 夙敌

第九章 迈向《原理》

第十章 崩溃

第十一章 转型

第十二章 老人间的战争

第十三章 谁先发明了微积分

第十四章 与先贤同列

译后记

附录 牛顿一生大事年谱

    接触基础科学

牛顿中学阶段的功课成绩究竟有多好，没记录可查，不过猜想他到了16岁时就已出人头地是错不了的，因为斯托克斯校长已经认定他是个应该进大学的候选人。至于汉娜对儿子的学校成绩优异最初作何反应，也是不得而知。但是到1658年底，当斯托克斯校长向她提出，应该让她的长子接受大学教育时，她反而叫艾萨克辍学回家。

汉娜一向对教育不够重视，只是在她的哥哥，受过剑桥教育的威廉·艾斯库的一再坚持下，与外祖父母生活在一起的牛顿才得以入学读书。具有讽刺意味的是，正是因为斯托克斯校长的热心使得汉娜让牛顿辍学回家。她看不出有多大必要让儿子接受教育，她的丈夫已经向人证明，即使不识字也能把农场经营得好好的。

起先一切都顺着汉娜的意。艾萨克于1659年回到了庄园，那年的大部分时间，他是和母亲及三个史密斯的孩子一起生活的。但是，艾萨克有一本1662年才开始记的笔记簿，在那本簿子里记录下他住在乡下那段期间的罪行，显示那是充满了许多家庭争执的痛苦日子。

总体而言，牛顿是一个听话孝顺的孩子，但是把他从能够发挥所长的环境带走的压力，与又一次不明不白地被母亲个人意愿所摆布以致毁灭他一生的威胁，这样的压力与威胁显然太沉重了。在“菲茨威廉笔记簿”中，他列出一些自认的罪行：“违背母亲的话拒绝和他们亲近”、“和他们打架”、“跟母亲闹别扭”、“对妹妹不耐烦”、“打妹妹”、“和仆人跑出去玩”等等。很明显，这些都是受到压力的反抗。

另一方面，牛顿也不能胜任农家的工作，然而，是他故意让别人以为他完全不懂得该如何在田里干活呢，还是真的做不来，或者心不在焉？反正他是完全没有尽到责任。斯蒂克利这样告诉我们：

在家乡居住的时候，如果母亲叫他去照顾羊群、收采玉米，或者到镇里办事，他常常都会误事(就是说总办不好事情)。他最爱做的事是手上拿一本书坐在树下看，或者用小刀忙着做木工，想到什么就做什么。要不然就跑去溪边，让流水转动他自制的小水车。

牛顿做事马虎，还曾经被当地执法机关惩罚。附近的科尔斯特沃思村的地方法院记录记载，1659年10月28日有一个名叫艾萨克。牛顿的人被罚了3先令4便士，处罚原因是“放任他的羊群破坏了23弗隆宽的田野小树”。另外又有两次罚款，每次都罚1先令：一次是因为“放任他的猪群践踏玉米田”，一次是“纵容他田园的篱笆毁损不予修理”。

汉娜看到艾萨克做事如此不负责之后，就派一个老仆人去监督他，同时也加以照顾和指导。汉娜那样尽心安排，不必想就知道必然失败，牛顿立刻转而去利用这位老仆人，让他代劳所有劳务，自己则溜去读书，或者做些有趣的事情。

每个星期六早晨，牛顿尽责地同老仆人前往格兰瑟姆市集去出售农产品，然后买回下一星期所需的日用品。一走到西门的萨拉森旅社大门，他立即交待老仆人独自去做生意和采购，自己则跑到海伊街的药房去拜访克拉克先生。

克拉克先生的哥哥约瑟夫·克拉克(了0seph Clark)博士是国王中学的教员，于不久前去世，遗留了很多书籍给克拉克先生。可是克拉克药剂师工作太忙，对这一批书虽然有兴趣，却没有时间阅读。也许牛顿自愿为他整理书籍，以换取自由阅览的机会，反正牛顿说服了克拉克先生，准许他每个星期六躲在药房后面的小房间里，静静地阅读那批包括物理、解剖、植物、哲学、数学等的藏书。那是牛顿首次接触这些基础科学，以前他读过贝特的《自然与工艺的神秘》一书，成为他日后试验和实用技术的基础，那是他作为正统科学家和旁门的炼金术士都常用不忘的。

那批藏书中必定有许多伟大作家和自然哲学家的文献，虽然我们不甚确知那里究竟有些什么，但这是克拉克博士那样的学者所收藏的，总离不开一些名人的著作或当代较受注意与讨论的议题，很可能牛顿就从中首次看到培根、笛卡儿、亚里士多德、柏拉图等伟大人物的学说，因而那批藏书给予牛顿的教育，其完整性及实用性比那局限于狭小范围内的学校教育要强得多。

          P22-P24

这个奇异的精灵，被撒旦所惑，自以为用他超凡的智慧，必可窃得上帝及这大自然的全部秘密，他是哥白尼和浮士德这二者的合一。

——凯恩斯

按照一份在历史上最具影响力的人物名单——《100个伟人》所列，艾萨克·牛顿(Isaac Newton，1642—1727)排名第二。居于穆罕默德之后，而位于耶稣基督之前。牛顿之所以获得这项殊荣，是由于他对科学无可比拟的贡献。他所创建的许多原理，帮助我们塑造了现代世界的模型，受到世人的无限景仰。

然而，牛顿并非如历史一向记述的那样是个人格无瑕的人，他的形象受到他的“信徒”以及一代代崇拜他的传记学者的保护，他们为他制造了一些不太正确，甚至是虚构的故事，其程度比历史上任何科学家都有过之而无不及。到了20世纪30年代，真正的牛顿才从迷雾中逐渐显现出来，置身于光亮之下接受分析与批评。自那时起，令人不可思议的谎言才被——抖落，一些期望可留传久远的神话逐渐被揭穿：牛顿不再是超凡脱俗的全能者，也不再是未受污染的天才，更不是人格纯洁的科学真理的探究者。

  为圣人立传

有如写圣人传似地记载牛顿事迹，是从牛顿去世那年就开始了。第一位替牛顿写传记的是英国人斯蒂克利(Wiuiam Stukeley，1687—1765)，一位德鲁伊特教派学者兼古希腊神话学家，他于18世纪20年代写成了《牛顿爵士生平怀思录》(Memoirs of SirIsaac Newton's Life)，是对他英雄的一生所作的虔诚叙述。在牛顿生前的最后十年里，斯蒂克利与他过从甚密，这本《牛顿爵士生平怀思录》是以他个人亲身体验的第一手资料为基础写成的，故而是十分重要的牛顿传记。但是，他和许多其后为牛顿立传的人一样，因过度崇拜而造成偏见，他们看到的牛顿是一个半人半神、丝毫没有缺点，且几乎不朽的圣人。

另一本重要的著作，是布鲁斯特爵士(sir David Brewster，1781—1868)于1855年出版的《牛顿爵士的生平、著作及发现之怀思》(Memoirs of the Life，Writings，and Discoveries of Sir Isaac Newton)，这是继斯蒂克利之后最有价值的一本有关牛顿的传记，对世人了解牛顿有很大的贡献，只可惜作者缺乏客观性，使该书大为失色。布鲁斯特和别人一样，对牛顿十分虔敬，凡是遇到与心目中的形象不相符的证据他都故意漠视，而坚决强调牛顿的成就、为后世子孙所作的贡献，且努力在这单独一面着墨，完全不质疑这位伟大的科学家在他漫长的一生中，所表现出来的许多复杂、矛盾的行为。

牛顿的成就毫无疑问是伟大的，他确实是位了不起的天才。不过，就如他那最负盛名的著作《自然哲学的数学原理》(Philosophiae Naturals Principia Mathematica，简称《原理》)一样——尽管描述的是极度繁复和琐细的宇宙作用力，所依据的却是简单易明的事实，牛顿那曲折费解的性格，也比正统的科学史家愿意让后世得知的更复杂。

就本质而言，牛顿是一个隐闭的人，情愿退缩到一个角落，与整个世界隔离。他曾在一段很长的时期里不和外界的日常事务接触，工作的场所就在大学的个人研究室里，或者是在学校旁边自己的住房兼实验室中；他都是单独做研究和实验。牛顿从小就不喜欢做一个墨守成规的人——在各方面都是如此。他逃避家中世代相传的淳朴农村生活；在大学里，他自行设下独居的藩篱，拒绝接受教会颁定的守则，并订阅阿里乌派(Arianism，此派的教义是一贯反对三位一体论，被正统基督教视为异教)的刊物。在当时的宗教社会里，如果牛顿这种信仰为外人所知，那么他一生的丰功伟绩尚未达成之前，可能就已被彻底毁灭了。

另外，最严重的一点，他还是个学术界不容的炼金术士。

  炼金之秘  当传记学家审视牛顿的生平，为他撰写传记的时候，牛顿已经不在人世，因此他们没有必要替他隐瞒宗教倾向。可是，使那些早期传记学家如鲠在喉、吞咽不下的，是牛顿图书室中的广大藏书，以及遗留下来的大量文稿与札记，其中有许多令人难以置信的资料，都清楚显示出，尽管他是一位历史上最受尊敬的科学家、一位创立科学方法的楷模，但他一生花费在炼金术上的精力，却远远超过用在探究纯科学的透蓝清水中的部分。这些资料也确切证实了，牛顿的一生中没有几个知己好友发觉他的秘密，大家都不知道他竟然用了那么多时间去研究《圣经》中的年代和预言，寻觅自然界中的魔术，并且，更有甚者，他竟试图探索出炼金术的秘密——灵中之灵(the prisca sapientia)。

早期为牛顿立传的人觉得迥然相反的两种性格不可能共存，于是，在发现任何会玷辱牛顿人格、令他们感到困扰的资料时，不得不加以掩饰，将它们当成是某种特殊怪癖或是一时的神经错乱。布鲁斯特以“不过是笨人与庸人的消遣”来形容牛顿所广泛搜集的与炼金术有关的文献。

到了1936年，牛顿的真实面貌才渐渐显露出来：他是个时常精神紧张、困扰不安、神秘冲动的人。那一年，有一批牛顿的文件在苏富比拍卖公司拍卖，那是约于50年前，由剑桥大学接受捐赠，被认为是“不具科学价值”的收藏品。结果，它们被杰出的经济学大师兼研究牛顿的学者凯恩斯在拍卖会中购得(10年之后，凯恩斯去世时，又再遗赠给剑桥大学的国王学院)。

凯恩斯研读了牛顿的这批秘密文件(被那些写圣人传的牛顿立传者所忽略的手稿、札记、论文等)之后，于1942年，在英国皇家学会发表演说，将历史上最著名和最崇高的科学家，描绘成一个完全不同并且极受争议的形象：

从18世纪以来，牛顿一向被认为是第一个，也是最伟大的近代科学家，是一个理性主义者，他教导我们作出冷静的思考和无偏的推理。可是现在我要说，我不认为如此，我不认为任何人在看完那一箱文件之后，还会把他看成是那样一位道德高尚的伟人。那一箱文件是牛顿于1696年离开剑桥大学时，特意收拾起来带走的，虽然部分已经散失，但最后还是有留传到我们手上的。牛顿并非理性时代的第一人，却是最后一个魔术师、最后一个巴比伦人和苏美尔人。他是最后一个伟大的智者，他和那些近1万年前就开始构建我们的知识遗产的人一样，用相同的目光在可见可知的世界中搜索。牛顿，生于1642年圣诞节的遗腹子，是马基人能心悦诚服的最后一个神童。

很显然地，凯恩斯是被他所发现的资料迷惑了。不过，对我们大家而言这是件幸运的事，因为这是个已经可以接受这类发现的时代。凯恩斯的发现引出关于牛顿的两个问题：首先，如果这位近代力学理论的创建者，曾花费大量时间从事炼金术的试验，那么是否还隐藏着另外一些未为人知的东西呢？其次，牛顿在研究炼金术的同时，是否已经影响了他在纯科学上的成就？

第一个问题比较容易回答。牛顿之难以与人相处是早已闻名的，孩童时期的家庭变故使他在情感上受到无法弥补的伤害；成人后与许多同辈科学家发生争执也是广为人知的事，他被认为是个极度自负的人。但是，在凯恩斯公开讨论他的发现之前，传记学家们几乎从来不提这方面的史实。1936年是一个分界点，在那之前，大多数的牛顿传记都是依赖斯蒂克利的见识，只有少数传记学家勇于质疑旧权威，向较深处挖掘。

用陆续被挖掘出来的材料为牛顿画像，画出来的形象不一定十分美丽，但真实的人生本来如此，并不都是美丽的。况且，这位重新被人挖掘出来的、形象清晰的牛顿，才是真实的牛顿。我们应该骄傲地接受这样一个人，接受他独特的才华与天分，也接受他怪异的行径与失败。与牛顿同时代的雷恩爵士曾经说过：“我们解释一个奇迹的时候，不必害怕奇迹失踪。”

眼前的图片渐渐拼凑成形，我们看到的是一个追求知识的天才，他想要了解他所碰到的一切事物；对于生活中各式各样迷惑他的每一件事，他都会产生一股冲劲去探究出道理来。这种极度的渴求致使他自我伤害、精神崩溃，达到近乎疯狂的状态。如此不分青红皂白地追逐新知，或许是他涉猎占星术之类巫术和迷信的原因。不过，从无边无际、三教九流都不拘的探讨和摸索里，他也改变了我们生存的这个世界。

凯恩斯文件引出的第二个问题就比较难以探究了，到底牛顿在炼金术上的修习功夫，对他的科学研究是否有所裨益。这是凯恩斯个人主观的认定，而这疑问可能永远也无法完全解开。

  双面牛顿

事实上并非人们对这个问题不予认真研究，而是由于牛顿留下的文件中，有关炼金术的资料超过100万字之多，况且，其中还有许多是用他自创的符号暗语、拉丁文和手写的小字记载下来的，解读这些资料就已经是件十分困难的事了。有些学者花费了60年的光阴从事这项工作，如今仍在进行中。已故美国学者多布斯(Betty Jo Dobbs)译解了大量这类资料，并且提出了相当详细的分析。她将牛顿的炼金试验汇集写成两本学术著作：《牛顿炼金术的基础》和《天才的两张面孔：炼金术在牛顿思想中所扮演的角色》。另外有一些人也开始分析牛顿所搜集的许多《圣经》预言的相关著作，以及探究牛顿对从占星术到数字算命等各种迷信所持的想法。但是，对一般阅读这些资料的人而言，17世纪炼金术士的心路历程确实有难以理解之处，他们的精神状态有许多层次，就我们20世纪后期的人而言，未免觉得陌生，要想设身处地去体会极为困难。

在随后的篇幅中，我将会讨论炼金术对牛顿的科学研究产生的正反两方面影响。然而，以我个人而言，结论可不是含糊的。基于手边的证据，我认为牛顿从炼金术的研究中，获得了关键性的启示，从而发现了足以改变世界的科学成就。因此，牛顿在炼金术上的修习，必然与他科学的分析思维有所关联。

牛顿曾经说过：“虚假的事物可以随意想像，惟有真实的事物才能被理解。”在想像与认识之间有一片灰色地带，它有时成为传记学家自然的藏身之所，然而，随着神话逐渐被破解，久被掩盖的真相陆续出现，这片灰色地带就越来越窄。牛顿，这位伟大的智者、现代科学之父及先驱，如今可以和另一个神秘的、情绪性的、妄想的，甚至谎称他自己找到了“点金石”的牛顿并立共存，虽然形象略为逊色，但仍然是受人景仰的巨人。

我是个主修物理学的人，除了自己苦读之外，也曾经误人子弟，自己虽然没有什么出色的研究成果，总算一辈子都沉浸在物理学之中。说来惭愧，在年纪尚轻时我就接触到牛顿的古典物理学，后来当大学生、研究生到教授，对万有引力、运动三定律、光学、微积分以至数理化的各个领域，都花了不少心思研究学习，却对牛顿如何发展出他的力学、光学和微积分，以及科学在牛顿’之前的进展过程、之后为何能迅速进步百花齐放，甚至连牛顿这么伟大的科字家是怎样一个人，都知道得极少，或者毫无所知。

回想当年站在讲台上讲解物理，自以为准备充分，一定能为学生说明清楚，避免自己重蹈当年吾师的覆辙。可是无论自己讲得如何声嘶力竭，再三举例，看着台下的学生多数仍旧一脸茫然，只恨学生顽冥不灵，绝未醒悟原来自己还是照本宣科而已。如果我对于科学的来龙去脉尚属无知，又如何能把科学的整个面貌呈现给学生看呢？而学生在教室里听我唇焦舌燥地描述一个脸孑L上的一只鼻子，他们又要有多丰富的想像力才能了解那鼻子长得多漂亮呢？

  窥见大师原貌

如果不是翻译这本《牛顿传》，我不可能会读到这本书，因为它所容纳的材料太广太深，打开书本一浏览，生字充斥，实在力不从心，不客气地说，大家大概跟我一样，不会愿意花时间来查字典和推敲词句。幸亏出版社诚恳邀请，让我承担为大众介绍这本传记的工作，于是花费一年多的时间，不分昼夜、不度周末地细读精读，反复琢磨思考、查阅相关资料，彻底了解之后再以平实的语言叙述出来，相信高中程度以上的读者都可轻易吸收。而我自己经过这一番努力，获益良多，学习到许多知识，以往许多模糊不清的观念也得以澄清，如果现在要我重上讲坛解说力学，自信必可使学生爱上我的课。

也许有人以为牛顿是300年前的人物，又是那么伟大的天才，他的传记必定早就有很多作家写过。苹果从树上坠落下来的故事，家喻户晓。至于做研究以致废寝忘食的科学家，也大有人在，对于这本新出的传记，我是否有过分夸张的嫌疑？老实说，当初我接到这本书的时候，确实也作如是想，觉得无此必要大费周章向大家介绍这本书。

我曾到图书馆找出许多牛顿的传记，大略作个比较，其中最新的一本是《牛顿的一生》(The Life of Isaac Newton，1993，剑桥大学出版社)，作者名字是韦斯特福尔(Richard Westfall)，内容和我们的《牛顿传》最接近，显然也引用了本书里指出的凯恩斯于1936年发现的最新资料，将牛顿由早期崇拜者塑造的圣人形象回复到凡人面貌，重新评述他引人争议的种种事件。然而《牛顿传》这书最大的特点，是把牛顿一生研究的数学、力学、神学、炼丹术、化学……逐一追本溯源，自公元前600年开始的希腊文明。历经公元2世纪亚历山大城的阿拉伯文明、5世纪至10世纪间的欧洲黑暗时期的停滞、启蒙时期文明自东向西回流，直到16世纪的日心说为止的发展经过，其间领导一时风骚的哲学家，如柏拉图、亚里士多德、毕达哥拉斯、欧几里得、托勒密、哥白尼、伽利略、笛卡儿、开普勒等人所主张的精华，一一加以说明，最后导出他们对牛顿的影响，使我们读来犹如念一本科学发展史。由于主题明确，故而前呼后应，更是让我们得窥全貌。

在牛顿之前，科学方法尚未发展出来，人们参不透自然的奥妙，在摸索中只能推展出各种的假说，即使到牛顿去世20多年之后，作家休谟还有过这样的感叹：

我们被放在这有如戏院的世界上，每个事件的起源和缘由却完全隐瞒不让我们知道，我们既没有足够的智慧预见未来，也无能防止那些使我们不断受伤害的不幸事件发生。我们被悬挂在永恒的疑惧之中，在生与死之间，在健康与疾病之间，在富裕与贫穷之间，而我们只能任由那神秘又无法探知的力量摆布，那神秘的力量通常无法预期，并且总是不可信赖，于是那无法探知的力量成为我们的希望与恐惧之根源。囚忧虑变故的发生．我们长时期处于警觉情绪之中，遂同时使用同等的幻想．女塑造这力量的形象，让我们的情绪放松，完全接受这形象主宰。

这可说是自古以来人类面对大自然所受到的困扰，我们何其有幸得以避免。很有意思的是，对于这种无奈，西方和东方的做法一样，社会上下充斥着炼金术士、神棍、跑江湖的骗子、占星算命的郎中。牛顿灵活运用了科学方法，从此产生了近代科学．理论不再是一堆无法证实的假说，宗教不再主宰科学，江湖术士也失去了生存的空间。从“悬挂在永恒的疑惧之中”，到太空航行登陆星球的自我掌控，2000多年来这条道路是如何被先哲走过的？如果我们科学工作者难以详尽地了解，至少应该把“科学革命”及“科学革命之父”的事迹，认真地阅读一遍吧。

              陈可岗

迈克尔·怀特用本书的书名——《最后的炼金术士：牛顿传》，回应了约翰·梅纳德·凯恩斯在1942年的断言，“牛顿不是他的早期崇拜者笔下的那个神圣的理性主义者”。牛顿是位伟大的科学家，作者承认，但他也是一位深陷在炼金术中的神秘主义鼓吹者，是基督教异端教派的信仰者，他从支离破碎的童年中幸存下来，成长为一个自私狭隘、好争斗、难相处的人。 

    ——亚马逊网站(amazon.com)

怀特并不旨在把牛顿从科学的王座上拉下来，17世纪的科学和巫术之间的界限根本没有如现在那样清晰可辨。毋宁说，怀特是让我们把牛顿当“人”看，而不是当 “神”看，让我们既接受他的天才和伟大，也接受他的缺点和怪癖。该书文笔优美，考证细致，值得向大众和研究者推荐。

    ——《图书馆杂志》(LIibrary Journal)

大多数学者都已经认识到，牛顿除了探索经验科学，还有完全不同的知识探索路向。然而过去的传记作家大多拒绝调和这个矛盾，直到迈克尔·怀特的书出现为止。怀特阐明了争论的两方面，然而他的结论是，牛顿对点金石的研究和对科学基本原理(如“重力”)的研究是“不可避免地互相联系的”。

    ——《科学美国人》(Scientific American)