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《牛頓》

愛因斯坦說，只有把牛頓的一生看作為永恒真理而鬥爭的舞台上的一幕才能理解他。

牛頓對於歐洲政治、科學和宗教都產生了巨大影響。本書披露了大量此前從未發表過的手稿，細緻剖析了牛頓的生活和工作，詳細解釋了牛頓的科學發現，挖掘了牛頓思想背後的動因，展現了一位異常複雜的偉大人物。

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  作者介紹

  
  
  
  
  艾利夫（Rob Iliff）
  
  為薩塞克斯大學教授、《科學史》雜誌編輯。
  
  





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  譯者介紹

  
  
  萬兆元
  
  專業譯者
  
  
  
  
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牛頓－目錄導覽說明

• vii 前言
  1 第一章一位愛國者
  11 第二章哲學式玩耍
  27 第三章神奇歲月
  55 第四章挑剔的大眾
  73 第五章真正的煉金術哲學家
  97 第六章少數蒙選者之一
  111 第七章神聖之書
  137 第八章都市之中
  149 第九章萬有之主
  167 第十章馬人與其他動物
  177 推薦閱讀書目
  
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前言

在維多利亞女王時代的英國，每位學童都知道牛頓爵士(Sir Isaac Newton )是一位無與倫比的數學天才和科學天才，而且大部分學童還能基本道出牛頓的主要科學發現。在光學上，牛頓發現白光並不是自然界中的基本元素，而是由幾種更基本、更原始的光線混合組成的。物體之所以呈現出一定的顏色，是因為物體具有反射某些色光而吸收其他色光的屬性。在數學領域，牛頓發現了二項式定理和微積分的基本定律。二項式定理用於展開兩個變量之和的任何次冪，而微積分研究的是任意變量(一條曲線的形狀或一個移動物體的速度)的瞬時變化率問題，同時也提供了計算曲線面積和曲面體積的巧( 當然還有其他用途)。牛頓在數學和光學上的成就過了好幾十年才完全為他的同代人所接受，這首先是因為他只給少數幾個同代人展示過自己的工作成果，其次是因為許多同代人感到他的工作成果難以讓人重複，而且太具革新性，不易領會。牛頓體系的輝煌巔峰在於他1687年出版的《數學原理》。

在《原理》中，牛頓提出了運動三定律以及萬有引力這一不可思議的概念。所謂萬有引力，是指所有大質量物體都在根據一條數學定律不斷地吸引其他一切物體。牛頓使用諸如「質量」與「引力」等全新的概念，以運動定律的形式宣佈： (一)除非受到某種外力的作用，否則一切物體都將一直處於運動狀態或靜止狀態； (二)一切物體所處狀態的變化與引起此變化的力成比例，且與該外力的方向一致； (三)對於每一個作用力，總有一個大小相等而方向相反的作用力。對牛頓在該領域成果的後續研究形成了18世紀天體力學的基礎，一門全新的、堪稱正確的關於地球與天體的物理學(狹義相對論與廣義相對論效應除外) 由此誕生了。由此可見，絕大多數受過良好教育的人將牛頓視為理性之奠基者並不是沒有道理的。

除此之外，維多利亞時代的人們也知道艾薩克爵士既是一個癡迷的煉金術士，也是一個激進的異教徒。為了理解牛頓生活與工作的這些匪夷所思的方面，當時的英國精英們可謂絞盡了腦汁。同時，一些證據還無可爭議地表明牛頓對待多位同代人的方式應該受到譴責。從那以後，如何解釋牛頓的人格以及如何調和牛頓工作的「理性」方面與「非理性」方面便一直挑戰着歷史學家們。另外，直到20世紀70年代，人們才有機會接觸並認真研究牛頓的許多重要論文，這就意味着只有在過去二三十年中我們才有可能勾勒出一幅較為均衡的牛頓的工作圖。

雖然人們早就知道牛頓有着這些顯然是很古怪的興趣，而且牛頓本人無疑認為這些研究要比他那些「更令人尊敬」的追求更有意義，但是近期一些流行的牛頓傳記卻不斷地大肆渲染這些不那麼正統的成份，就好像頭一回描述這些東西似的。可得以上網的、內容驚人的材料。大部分傳記還誇張地聲稱牛頓智力活動的各個領域之間有着這樣或那樣的聯繫。為了糾正這些問題，這本對牛頓的介紹一方面吸納了近期的學術研究成果，另一方面也利用了新近才得以上網的著作副本。這樣一來，與近期那些傳記中的形象相比，本書中所描繪的牛頓顯得要奇怪得多。

第一章



一位愛國者



1727年3月20日( 星期一) 凌晨1點剛過，牛頓爵士便與世長辭，享年八十四歲。他從前一個星期六傍晚開始，就一直處於昏迷狀態。在牛頓彌留期間，其私人醫生米德(Richard Mead )在身旁負責照料。米德醫生後來告訴偉大的法國哲學家伏爾泰(Voltaire ) ，牛頓在臨終前承認自己仍是處男之身。照顧牛頓度過臨終時光的還有牛頓同母異父妹妹的女兒凱瑟琳(Catherine )及其丈夫孔杜伊特( John Conduitt ) ——後者在牛頓晚年充當過牛頓的私人助手。儘管事務纏身，孔杜伊特還是差不多一個人組織了悼念這位他最終得以認識的偉人的活動，而且我們現今所有關於牛頓私人生活的重要信息，幾乎都是在孔杜伊特堪稱壯舉的監督之下收集起來的。1727年3月底，孔杜伊特操辦了在威斯敏斯特教堂舉行的牛頓的葬禮，並委託蒲柏(Alexander Pape )撰寫了牛頓的墓志銘。其後幾年中，孔杜伊特授權當時英國和外國最偉大的藝術家給他心目中的英雄牛頓創作了無數的畫像和半身塑像。



有好幾年，孔杜伊特都在試圖撰寫一部翔實可靠的牛頓「全傳」，但他始終未能完成這一任務。孔杜伊特曾詳細記錄了自己與牛頓的一些談話。為了獲得更多關於牛頓科學工作的細節，他還請幾位相關人士給他寄來他們關於牛頓的回憶錄。牛頓去世一周後，孔杜伊特給巴黎皇家科學院的終身秘書豐特奈爾(Bernard de Fontenelle ) 去信，提出願意給這位法國人提供素材，以供其撰寫牛頓的《頌詞》之用。孔杜伊特認為這是一個可以確立牛頓在法國的聲譽的機會——這個國家一直都極不情願承認他的姻親牛頓在科學與數學上的卓越造詣。實際上，一直到18世紀30年代晚期，牛頓的聲譽才算在法國牢固地樹立起來了。在牛頓剛去世的那段時間內，孔杜伊特特別關注的是：法國學者和其他外國學者應該意識到牛頓在創立微積分上的優先權。在當時，大多數法國學者都把這一榮譽歸於博學多才的德國學者萊布尼茨(Gottfried Leibniz )。孔杜伊特於1727年夏天撰寫了一篇牛頓的《傳略》，並於7月間寄給了豐特奈爾。