牛顿传

按照一份在历史上知名的影响力人物名单——“100 个伟人”所列，艾萨克· 牛顿排名第二。牛顿从大学新生到升任剑桥大学教授只用了8年时间，他所创建的诸多原理，帮助我们塑造了现代世界的模型。他是世人景仰的天才，更是破界创新者。

然而，牛顿并非如历史一向记述的那样是个人格无瑕的人。过去的传记作家往往为了神话牛顿的“科学伟人”形象，故意避而不谈他从事炼金术和个人信仰。这本书的作者迈克尔·怀特则以特有的科学视角，求证于牛顿留下的50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿，提出了牛顿痴迷炼金术、神学研究和他奠立近代科学基础之间的重大关联。

从这本书中，我们看到的是一个性格曲折难解、穷尽一生追求知识的天才，他同时还是个为学术界所不容的炼金术士。在孤独的少年时代，他对传统的教育不满，难以觅得他人的友情，于是他将自己隔离，超yue成长环境的限制，去探索更为广阔的科学世界。尽管他是历史上大受尊敬的一位科学家，也是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，远远超过探究纯科学的心力。终其一生，他都想要了解他所碰到的事物。这种对新知渴求致使他达到近乎疯狂的状态，与此同时，他也改变了我们生存的这个世界。

迈克尔·怀特（Michael White）知名科学作家、传记作家，曾担任牛津大学科学讲师，也是一位职业音乐家。著作多达20本，包括与约翰·格里宾（John Gribbin）合著的《霍金——科学人生系列》《爱因斯坦——科学人生系列》，另撰有达尔文、阿西莫夫、伽利略、莫扎特等人的传记作品，以及多部科学史著作。

这是关于牛顿的经典传记，也是一部科学史。英国传记作家从150多万字手稿中还原真实的牛顿，畅销15年的经典版本，混沌创始人李善友、海银资本联合创始人王煜全、罗辑思推荐。

他是大师眼中的大师，他是难以超yue的科学巨匠。牛顿到底有多“牛”？在历史上影响力的人物名单“100 个伟人"中，牛顿居于穆罕默德之后，位于耶稣基督之前。

但是，牛顿再“牛”，跟我们有什么关系？数理化不必人人学得好，但人的认知能力是可以通过训练不断发展的，跟随“科学狂人”牛顿提升认知科学的能力和方法；偏科不可怕，甘于平庸才可怕；情商低不要紧，要有做异类的勇气和过人的能力。无论处于何种年龄，像牛顿一样具有破界创新的能力才是当下需要掌握的硬核能力。

英国的老百姓正陷于水深火热之际，汉娜却面临着更加迫切的问题。在埃奇山战役前几天，她的丈夫老艾萨克去世了，留下快要分娩的她。老艾萨克的死因并不清楚，他才36岁，但似乎已经病了一段时间。我们从他遗嘱的引言中得知这一点，遗嘱里写道：“凭主的圣名，我，科尔斯特沃思教区伍尔斯索普村的艾萨克·牛顿、林肯郡的自耕农，于10月的第一天（1642年）身患重病，但神志清醒、记忆完好……”

有关老艾萨克的事迹，我们所知不多，但由于18世纪的作家莫德所做的研究，老艾萨克被人误解了。莫德指责老艾萨克虚掷金钱，7而事实上，他把老艾萨克与另一个叫作约翰·牛顿的族人混淆了，莫德误以为那人是汉娜的丈夫。我们仔细地检视了那份遗嘱的内容，发现老艾萨克确实把他继承不久的产业经营得不错，在娶汉娜为妻之前已尽了他的责任。诚然，他是一个文盲，但17世纪的农民也没有什么读书的必要，他把他继承的产业又几乎完整无缺地留给了汉娜，使汉娜母子生活无忧。

依我们想象，汉娜在她丈夫去世之后，到生下他们的孩子之间那段哀伤的日子里，应该是尽力照拂农事和准备自己生产的来临。平安夜，她开始感到阵痛，于是她就在楼梯顶左边的卧室里待产她的长子，那间卧室是她怀上这个孩子的地方。汉娜的母亲马杰里自附近的欧弗顿市集小镇赶来照顾她。另外，马杰里在伍尔斯索普花了几个便士雇用两个妇人来协助。圣诞日凌晨两点刚过，小艾萨克出生了。

穿凿附会的故事

按照老年时的牛顿自己所说，他是个早产儿。这有可能是真的，但是，他是个喜欢将自己的童年神奇化的人。由于不尽知的理由，他总爱给别人一种印象，他的出生好像伴随了一些奇迹。我们发觉，牛顿会竭尽所能去防堵别人说他的出生是不完全合法的谣言。老艾萨克与汉娜确切是在哪一天结婚的，并没有记载，如果我们不去理会早产儿的说法，那么，分析下来的结论是很不敬的：牛顿的母亲未婚先孕。最能透露出牛顿对此耿耿于怀的，是在1705年他被册封为爵士时，官方要求他提供族谱，于是他将父母的结婚日期向前推至1639年。8这可能是个单纯的错误，但考虑到牛顿渴求秘密的天性，以及追求无瑕的社会声誉和符合高等社会阶层的道德规范等原因（加上更改一下日期又是那么方便），这错误看来并非偶然。

牛顿的一个同母异父妹妹的女儿凯瑟琳·巴顿是照顾他老年生活的亲人，她的丈夫约翰·康杜伊特专门搜集这位著名的舅父一生的逸事。照他的记述，小艾萨克是个很小的婴儿，小到可以放进一口1升容量的锅里。康杜伊特回忆说：“艾萨克爵士告诉我，他听说他刚出生时很小，被她们放在一口小锅里，他弱得要用枕头垫在脖子下，她们才能把他的头托起来。”那是个广为人知的小故事，有人证明的确是牛顿告诉康杜伊特的。这个故事还有一段下文：牛顿出生时，受雇来帮助汉娜的两个妇人，被差遣去一位叫作帕克南的夫人家里拿药。很显然，牛顿看来太孱弱了，这两个妇人取到药回来时，“以为来不及了，那孩子必定已经死了，于是她们就坐在门阶前休息”。

这类故事构成了牛顿一生传奇的一部分。18世纪20年代后期，斯蒂克利在着手编写牛顿的传记的时候，访问过许多村民，他们大多证实有这些事情。这些故事至少还算可接受，不像人们大肆渲染过的牛顿的日后事迹那样不着边际。不过，这仍属于早期的牛顿立传者典型的阿谀方式，作者强调他能逃过夭折是奇迹。1855年，布鲁斯特爵士描述的婴儿牛顿的一段文字足以说明这一点。

然而，天意不许她们所怕的事情发生，那孱弱的身躯，看来无法收藏他那不朽的心灵，却注定强壮起来了，最后甚至享有比一般人更长的寿命。

牛顿如果活到那时，会很喜欢这类描述的，这会为他最珍惜的自我形象增添光辉。

庄园生活

牛顿生命中最初的三年几乎毫无记载，只有斯蒂克利找到的一张羊皮纸告诉我们，婴儿艾萨克是在1643年1月1日受洗的。我们据此也可以营造出一幅动人的景象：汉娜于元旦早晨独自在雪地跋涉，怀里抱着紧裹在厚毯里的羸弱婴儿，走向本地教堂，为她的婴儿举行命名礼。可是事实上，几乎可以确定的是，那仪式是由村子里的牧师到汉娜居住的庄园主持的。

受洗之后的三年真的是一片空白。那时，内战已发展至最高峰，蔓延至全国。汉娜与儿子一直居住在庄园里，她雇用工人为她耕种、豢养绵羊，为绵羊剪毛、挤奶和喂食等，自己则主持家务，买卖牲口和家产，整饬农具，以及应付日常琐碎事务。汉娜的父母会来协助寡居的女儿，在各方面担任重要的角色，这也是意料中的自然之事。汉娜与儿子还算不上富裕，但可说是生活舒适。老艾萨克过世的时候，他庄园的房舍及全部土地契约，连同劳动器具，一共值459英镑12先令4便士，另有234头绵羊、46头牛，以及储存了几谷仓的燕麦、大麦和麦芽，他把这些财产都留给了汉娜。为了让读者对这些数字有较清晰的概念，我们将其与当地居民的平均财产做个比较。当时每户人家有35~40头绵羊；典型的自耕农在遗嘱里记录的遗产不会超过100英镑；在17世纪40年代，该地区的工人只能期待每周赚取1先令6便士的工资而已。

1645年冬，英王查理一世在牛津被包围了，且已在克伦威尔军队的掌控之中。保王派遭到灾难性打击的这一年6月，国王的军队在纳斯比战役中惨败。那时，英国民意还未达到要处决国王的地步，但这股导致4年之后英国历史上唯一一次弑君事件的民意却已汇流一处了。

林肯郡尽管持续遭遇动乱，但相较其他地区尚属无损，这使伍尔斯索普成为攻击军队和溃败军队乐于前往的避匿之所。在整个内战过程中，往往有许多军人逃离阵地，仰赖附近乡村百姓的好心救济，也很少听说有村民拒绝协助的事情——他们对交战双方一视同仁。幼年的艾萨克有可能看见过双方军队经过他的村庄，也可能有士兵留宿在村中田野间的农舍，或找到他家来。虽然记录上没有正式载明，牛顿也从来没有提过这类事情，但如果汉娜接待过保王派士兵或者圆颅党人（指那些反对国王的议会派分子），大家也不必惊讶。

母亲再嫁

1646年夏之后，争斗的高潮已过去，可是，对艾萨克而言，影响他一生的一件很重大的事却于此时发生。在他三岁生日过后的翌年年初，母亲决定再嫁。

在距离伍尔斯索普约16千米的北威特姆村，有一位教区牧师巴纳巴斯·史密斯，他并不怎么有名，其为人所知的事情也不怎么出色。他接受过完整的教育，但他表现出来的似乎是一种合格就好的态度。他是个有钱地主的儿子，在1601年毕业于牛津大学的林肯学院。他收藏了不少书，虽然他并不是个爱读书的人。史密斯有一本精装的笔记簿，他想用它来抒发自己在神学上对各种论题的思考心得，可是，他并未全心全意地坚持，只写了几页就不再写了。虽然那批书和那本精装笔记簿没得到他太多的眷顾，它们最后也还是被人善加利用了。因为史密斯过世之后，它们变成了牛顿遗产的一部分。这批藏书约250册，它们可能成了牛顿日后收藏书籍的起始，它们也向牛顿引介了有关神学的知识，使神学成为他日后专注研究的学科之一。笔记簿也未被浪费，史密斯没有用过的大半本空白纸张上，后来都写满了牛顿的草字，记载了他早年对重力问题的思考和对微积分的表述。牛顿从来不对人说他的继父留下的这本笔记簿，而且因为他对继父的过去知之甚详且鄙视史密斯的为人，所以他故意叫那个本子为“废纸簿”。

史密斯第一次见到守寡的汉娜时，已经63岁了，而汉娜大约30岁左右（没有准确的出生记录遗存）。史密斯那时已在北威特姆村担任了超过35年的教区牧师，这个职务是他父亲于1610年花钱为他买来的，作为他一辈子维持生活的俸禄来源。当这位新的教区牧师就任12个月时，一位上级主教来到北威特姆村查访，在他的记载中指出史密斯的本籍不在北威特姆村，看来行为尚属端正，只是态度“不甚和善”。

对史密斯来说，教区牧师的职务并不很吸引人，只是打发时间罢了。1645年，他向汉娜求婚时，这个职务每年单独掌控超过500英镑的资产，这在17世纪可是个相当大的金额，这使得他的神职薪俸就算往上调也显得微不足道，也许因此没有必要对上级表示“和善”吧。他当了教区牧师许多年，在内战期间闹得不可开交的教义争执之中安然无损。试想，自第一次内战开始，至第二次内战结束，多少英国教士情愿接受放逐，不愿跟随经常改变的宗教新潮流苟活，而史密斯显然选择了随波逐流。

史密斯的第一位妻子过世（1645年6月）才半年，他就以在当年看来过于商业化的方式向汉娜求了婚。他不是在认识汉娜后当面请求的，而是由仆人送出求婚信，然后给了仆人一天的工资。

无论出于何种原因，史密斯采取了如此唐突且毫不浪漫的求婚方式。汉娜起先并没有回应，她反而跑去找她的哥哥威廉商议。威廉在附近另一个乡村同样在教会里担任职务，自然知道史密斯其人，于是全家举行秘密会议，为赞成或反对这桩婚事慎重讨论。

婚约像商业契约一般，条款也一一经过慎重讨论。最后的协议相当公平，可是替这场婚约的小主角—汉娜3岁的儿子考虑得显然很少。依照婚约，汉娜嫁给史密斯，自然要搬到北威特姆村去住，艾萨克则仍旧留在牛顿家庭的老宅。为了补偿他的牺牲，史密斯将价值50英镑的土地划拨给艾萨克，等到他21岁时即可合法继承。另外，伍尔斯索普的住宅也将全部重新整修一番。

史密斯不愿汉娜带着3岁的儿子跟他同住，这倒不令人惊奇，叫人不可思议的是汉娜竟然答应了这样的条件。诚然，我们很难得知17世纪人们的心理和想法。对20世纪的人而言，一位母亲为了新生活竟会拿亲生儿子交换，这无论如何都是件无情而又令人惊讶的事。

条件式婚姻

当代有关汉娜性格的说法并不一定完全可信，也不足以让我们用来分析她的人品。康杜伊特这样告诉我们：“她是个拥有不平凡的理解力和道德感的妇人，凡是认为牛顿爵士这样的灵魂只有神圣的造物主亲自操作才得以完成的人，他们就能从这个角度看出上天赋予她的许多特质。”11然而，若我们从好的方面去理解，则可以说她是好意为了儿子的将来，才勉强接受了那些条件。史密斯老而富有，汉娜毫无疑问会认为他不能再活很久，且他的第一次婚姻并没有留下子女，那么在他死后，她就可以继承全部遗产。艾萨克如能忍受与母亲的短暂分离，再重聚时所得到的好处会是很多的。但是，牛顿家并不贫穷，以那时候的农村标准而言，他们的生活已经相当不错了，汉娜有必要同意做这样的安排吗？

我们只发现两份文件展现出汉娜对她儿子的爱。第一份是她的遗嘱，她使艾萨克成为全庄园的唯一继承人，并指定由艾萨克决定以最合适的方式下葬她的遗体。12第二份是艾萨克在大学读书的时候，她亲笔写给他的一封文辞不甚通顺的家书，她是这样写的：

艾萨克：

来信收悉。而我也期盼着你收到我的信并附上你的表扬。除了你的妹妹们给你的爱，我也给你母爱，及祈祷上帝给你爱，无物给你。我，挚爱你的母亲。

汉娜

从这封信看来，汉娜也像别的母亲一样爱她的儿子，所以她也许不是为了财富的增加或生活上的方便而同意与儿子分离的，更大的可能是牛顿家族的其他成员决定了艾萨克的命运。史密斯可能不甚情愿把别人的儿子留在自己家中，他把艾萨克视为他与汉娜之间生涩关系上所附加的障碍，或者甚至想到让孩子留在身边会影响两人的性生活，但种种情由都应该不致令史密斯坚持把艾萨克留在庄园里。所以，牛顿家族的建议或许才是主因：把3岁的孩子留在牛顿家庭中，意味着全部家产仍继续由牛顿家族控制，不让史密斯染指。也许牛顿一生都不知道他当年被要求留在庄园的真正原因，他成名以后也从未提过这件事情。等到那些议论统统平息下来，汉娜接受了史密斯提出的各项协商条件，于1646年1月27日，在她的复姓后面再加一个姓，成为艾斯库·牛顿·史密斯。

孩童时期的愤恨

如果汉娜曾经希望用短暂的婚姻取得相继而来的许多财产，那么可以说，她最终失望了。史密斯再婚后又活了将近8年，在成为3个孩子（玛丽生于1647年，本杰明生于1651年，汉纳生于1652年）的父亲之后，于1653年以71岁的高龄去世。这种遭遇对牛顿这个小男孩而言是十分不幸的事，但这对于人类知识进步而言却非常重要。虽然牛顿的3个同母异父的弟弟妹妹没有使他损失他该继承的遗产，但他在已经懂事、需要母爱时，却被迫和母亲分离。长久以来，这被认为是造成牛顿一生个性怪异的主要原因。

汉娜再嫁以前，是一个人在抚养艾萨克的，在她离家之前的那段日子，母子两人无疑是分不开的，艾萨克对母亲的依赖必定比双亲都在身边的孩子对母亲的依赖更甚。再说，夺走艾萨克母亲的不是死亡，而是另一个陌生的男人，并且他就住在不远的地方。在他感情的伤口上撒一把盐的，是他不知道母亲会不会回来或者何时才会回来看他。有时候她会回来一小时，或者逗留一个下午，但她最后总是要离开的，总是要回到那个男人身边的——那个可恨的史密斯。我们从留下来的那本精装笔记簿和一些私人信函中得到印证，艾萨克很厌恶他的继父，也恨他的母亲，只是恨母亲的程度较轻而已。

牛顿最早期的笔记只有很少的一部分留传于世，不过，这些笔记透露了他少年时期内心深处的想法。有4本笔记簿记述了他在林肯郡的岁月和在剑桥大学三一学院第一学年时的生活与学习经历。其中保存在剑桥菲茨威廉博物馆的笔记簿和保存在纽约摩根图书馆的小学生练习簿最有意思。纽约的那一本被称为“摩根笔记簿”。

“菲茨威廉笔记簿”上的文字是自1662年初夏的某一天开始写的，牛顿那时是个不到20岁的大学生。起先，他把那本子用作他的忏悔录，以记下他冒犯上帝的罪行，借此来清洗自己。他用记述法列出两份清单：“1662年圣灵降临日之前”所犯的罪和“1662年圣灵降临日之后”所犯的罪。第一份清单回溯了他的孩提时代，共有45项违规犯纪的行为；第二份清单则是较近的事情，仅记录了9项“罪”。早期的犯纪以第13项和第14项最叫人震惊，他写道：“威胁我那姓史密斯的父母，要把他们连同房子一齐烧掉。”他又写道：“愿意死掉，也希望一些人死掉。”14开在清单中的一项项内容叫人吃惊的不是艾萨克小时候那种暴力的感觉，那是可以想象到的，而是他清清楚楚地记得他的愤恨，其程度之深，即使愤恨的对象已经死亡且被埋葬多年，他仍然感觉有宣泄的必要。

“摩根笔记簿”这本小学生练习簿打开的少年牛顿心扉，也许更令人难以相信了。里面有一大堆潦草的字迹，是艾萨克从读过的书中摘录下来的一些思想，还有各种列表和注记，甚至可以追溯到他大约十岁或十多岁时的一些荒诞念头。其中有一份名词表，按其首字母分栏，栏中列出了他觉得有关联的字。他依照格列高里神父所编的《名词集汇》中使用的各栏标题，在“亲属称谓”的标题下，在F：Father（父亲，格列高里原文）后面跟着写了Fornicator（私通者）、Flatterer（阿谀者），这两个词都是牛顿写的。他又在B：Brother （弟弟，格列高里原文）后面跟着写了Bastard （坏蛋）、Blasphemer（骂人者）、Brawler（争吵者）、Bedlam（疯子）、 Beggar（乞丐），最后面是Benjamite（本杰明袒护者），15这些全是牛顿写的，当然，牛顿的异父弟弟的名字是本杰明。还有以W起头的词：Wife（妻子，格列高里原文）和Wedlock（婚姻，格列高里原文）两个无邪的字眼，跟在后头的却是Whore（妓女），那也是牛顿写的。

尽管牛顿后来也关心他的母亲，他于1694年她病重时，回家亲自照顾她，可是，她的再婚对他的伤害太深，以致我们几乎可以确定它影响了牛顿日后对女人的态度。那种悲痛所引起的效应纵然无法以量计算，并且对不同的个人也因环境影响而各异，但以牛顿的情形而言，他那不甚完美的人格应可归咎于他早年遭受的伤害。

序 言 真相出现

“我们在解释一个奇迹的时候，不必害怕奇迹失踪。”

第一章 离弃

“牛顿天才的火焰被点燃了，他穿过那器具的外壳，进入内部，

将机械的真髓精确地撷取出来……”

第二章 物质及能量观念的改变

从牛顿的一生到21世纪所发现的种种自然规律和体系，是我们日常生活中赖以利用的物质与能量的基础。

第三章 学院生涯

“我是柏拉图的朋友，我是亚里士多德的朋友，可是，我更好的

朋友是真理。”

第四章 牛顿之前的天文学与数学

“如果全能的上帝在造物之初找我商量的话，我必定建议他采用比较简单的方法。”

第五章 啼声初试

“我经常将一些问题放在跟前，等待第一道曙光缓缓出现，再一步步地看到圆满、明亮的光辉。”

第六章 寻找点金石

“神赐给有智慧的人领悟真理的工具，而不是赐给任何追随虚假与罪过的人。”

第七章 巫师的学徒

“这种哲学不是引导人走向虚荣与欺骗，而是为了教化和造福人类。首先，要接受神的智慧；其次，要在万物中寻找真正的药。”

第八章 宿敌

“假如我看得比较远，那是因为我站在你们这些巨人的肩膀上。”

第九章 迈向《原理》

“他像阿基米德一样大叫‘我找到啦’，然后就站在书桌前写起来，连拉出椅子坐下来的时间都省了。”

第十章 崩溃

在品味了多姿多彩的政治生活及广阔的人生开胃酒之后，牛顿再度回到孤单寂寞的剑桥大学，这是造成他精神崩溃的原因之一。

第十一章 转型

如今他既然握有了那一点儿权力，就会尽力再往上构筑。造币厂厂长的头衔只是踏脚石，是他攀登社会阶梯计划中的第一步。

第十二章 老人之间的争斗

“如果我早懂得这位大人物的心，我就绝不会做出任何让我可能带着他的白发，连同我的忧伤进入坟墓的事了。”

第十三章 谁先发明了微积分

“牛顿与莱布尼茨是全欧洲最了不起的天才，不只是在他们的年代，甚至包括历史长河中的各个时代。”

第十四章 与先贤同列

在《原理》完成之后，牛顿的阿里乌信仰获得了新的意义，他信心倍增，内心深藏的宗教信仰开始与他的科学理念会合。

附 录 牛顿一生大事年谱

注 释

译后记