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「牛顿晚年沉迷炼金术」是一个大大的误解

日期:2020-03-11 来源:短史记 编辑:历史君 阅读: 次

草莓视频下载 问:牛顿晚年为什么会沉迷炼金术?虽然沉迷炼金术不妨碍他是一个伟大的科学家,但还是很想知道他为什么会有这种转变。

草莓视频下载 先说笔者的结论:

“牛顿晚年沉迷炼金术”之说是一个误解。他确实收集了许多炼金术的资料,写下了许多与炼金术有关的手稿,做了许多炼金术师曾经做过的实验,但他所沉迷的,非是点石成金的欲望,也非长生不老的魔法,而是试图在冗繁的炼金术资料中,找到与自己的科学假说相契合的科学证据。

牛顿与炼金术之间的关系,在他生前并不为大众所知。原因是他留下的与炼金术有关的手稿,在长达200余年的时间里,并没有被公诸于世。

1727年,也就是中国的雍正五年,牛顿去世。他的亲属收集整理了他住宅中的所有论文与手稿。为了维护牛顿的历史草莓视频下载形象,Thomas Pellet将与炼金术有关的手稿定性为“不宜发表”尘封了起来。1936年,包括与炼金术有关的手稿在内的这批文件(与科学相关的部分已于数十年前捐赠给了剑桥大学),被拿到英国索斯比拍卖行分成322份公开拍卖,共计拍得约一万英镑。

稍后,这些与炼金术相关的手稿(还包括不少牛顿传记资料)被经济学家凯恩斯(J. M. Keynes)聚拢到了自己手中(神学方面的手稿多数被A.S.E.Yahuda收藏)。依据这些手稿,凯恩斯写成文章《Newton,the Man》,称牛顿“不是理性时代的第一人,而是最后一位魔法师”草莓视频下载。这篇文章被收录进了英国皇家学会1946年出版的《牛顿诞辰300周年文集》。牛顿与炼金术之间的关系,由此成了一个重要的科学史话题。

图:经济学家J. M. Keynes

一般认为,炼金术源于古希腊的亚历山大和阿拉伯世界。依据世界由土、气、水、火四元素构成的古老理论,炼金术士们相信只要找到正确的方法,就可以将一种物质变成另一种物质。这种努力主要集中在两个方向:
(1)找到一种可以将铁、铅等贱金属转变为黄金、白银等贵金属的东西,这种东西通常被称作“哲人石”;
(2)提炼出一种可以使人长生不老、青春永驻的物质。
理论前提(比如四元素说)的错误,决定了炼金术士们的努力不可能获得成功。他们无法收获金子,也不会窥见长生不老的秘密,但大概率变成骗子。与牛顿同时代的约翰·弗里德里希·伯特格尔(Johann Friedrich Böttger)就是其中之一。他向奥古斯特二世(萨克森选帝侯兼波兰国王)吹嘘自己掌握着点石成金的秘术,反被精明的奥古斯特关进地牢,除非造出金子才能获得自由。伯特格尔一度逃出监狱,很快又被抓回。利用设在地牢中的实验室,伯特格尔帮助奥古斯特找到了制造精美瓷器的方法,但无法提供真正的炼金术,仍使他被囚死于地牢之中。

图:伯特格尔写给奥古斯特二世的信,内中吹嘘自己掌握了炼金术

早在1660年代,牛顿已读过当时伦敦有名的炼金术士乔治.斯塔基的著作。1670年前后,他开始大量阅读炼金术资料,并编写了索引,对从炼金术著作中收集到的术语与表述实施分组——虽然几乎所有炼金术士都声称自己掌握了炼金术,但他们不但全部对配方秘而不宣,且使用的术语也各不相同。牛顿对炼金术的实验研究,至少持续到1696年(资料研究则持续到去世)——那一年,他离开了剑桥,前往英国皇家造币厂担任督办。

草莓视频下载 牛顿为何会对炼金术感兴趣?对于这个问题,《剑桥科学史》的解读是这样的:

“18世纪最重要的炼金术士是牛顿。……牛顿在他的大部分职业生涯中,四处搜寻炼金术的文献,搜集了大量的记录,并且亲手抄录整篇文章。他埋头于紧张密集的实验周期中,并就他的发现撰写了大量的报告。他试图找到炼金术士有关普遍生命灵魂( universal animating spirit)的证据,通过这些证据,他相信上帝不断地在影响世界:对他来说,通过对以太的思索,万有引力、炼金术和上帝是紧密联系在一起的。牛顿对于炼金术的追求并不从属于他的自然哲学,而是构成了他的宗教努力的一个基本组成部分,他致力于从尽可能多的方面研究上帝的活动。”

草莓视频下载 这种解释,将牛顿在自然科学、炼金术与神学三个方面的努力,统一在“研究上帝的活动”这个大方向上,是有牛顿自己的话为证的。1675年,牛顿从朋友处得到一份炼金术手稿,他在手稿的前段写了这样一段文字:

“炼金术处理金属并不像无知的俗辈们所想的那样,……相反,它(炼金术哲学)是有益的,能给人以启迪,首先是助你了解关于上帝的知识,其次是助你找到从创造物中发现真正的药物的方法,你的职责是要通过了解上帝奇妙的作为以颂扬上帝,教导人们如何好好地生活,并要时时帮助你的邻人,保有一颗善良的心。”

图:1702年的牛顿

在牛顿的世界观中,“上帝”是极为重要的存在。上帝创造了世界(也许还不止创造了一个世界),通过科学研究洞悉世界运转的规律,相当于认识到上帝所创造的世界的美妙。牛顿认为,这种认识本身就是一种对上帝的虔诚赞颂。他还相信上帝会将自然的奥秘告知他所选中的人,这种告知也许就藏在那些炼金术资料当中,只是传统的炼金术士们对此并无察觉。牛顿留下的炼金术手稿总计约有65万个单词,远远超过了他在物理和数学研究上的文字总和;他的神学研究手稿总字数则超过了130万个单词。由这种体量对比,也不难看出在他的价值体系当中,“通过了解上帝奇妙的作为以颂扬上帝”是处在核心位置的。(值得注意的是,牛顿在神学方面的考据与研究,与当时主流神学有着很大的差距,甚至可以说是对主流神学的批判,是一种“离经叛道”),但《剑桥科学史》说牛顿对炼金术的研究“并不从属于他的自然哲学”,这个论断却有待商榷。

首先,牛顿审视炼金术所使用的学术理论,已非传统炼金术士的“四元素说”。

草莓视频下载 他很早就受到了罗伯特·波义耳(Robert Boyle,1627-1691)——化学家、物理学家,牛顿亦师亦友的敬重者——的“微粒哲学”的影响。这种哲学认为,构成物体乃至整个世界的是一种自然界中最小的粒子;这种粒子是上帝创造的,是上帝赋予了他们运动和活性;粒子们相互凝结可以形成第一级微粒,第一级微粒相互凝结可以形成第二季微粒……直到形成各种复杂的物体。依据这种假说,只要能找到一种作用剂,可以破坏稳定的微粒,将其解体为最小的粒子,再在某种活性要素的作用下,这些粒子就可以重新凝结为一种新的物体。基于这种新的学术假设,追求将贱金属转变为贵金属的炼金术,很自然地进入到了波义耳与牛顿的视野当中。

图:对牛顿影响极大的Robert Boyle

其次,除了学术工具,牛顿与波义耳这对“新炼金术士”,与传统炼金术士最大的区别,在于彼此的追求是相反的。

传统炼金术士追求财富与地位,所以最在意如何“点石成金”,也就是把金子变出来;牛顿与波义耳追求对科学假说的证实或者证伪,所以最在意的反是如何破坏金子,将其解体为最小的粒子,也就是把金子给变没——金是一种非常稳定的金属,若有一种作用剂能把金破坏为最小的粒子,也就等于对“微粒哲学”的证实迈出了第一步。基于这种追求上的不同,波义耳与牛顿对传统炼金术士是缺乏好感的,比如波义耳曾将这些人称为“不学无术之辈,只会用骗人的伎俩愚弄观众”。

在炼金术研究的中后期,为了对一些实验现象做出解释,牛顿将“粒子力”的概念引入到了“微粒哲学”当中。比如,他观察到硝酸能溶解银而不能溶解金,王水能溶解金却不能溶解银(按现代化学的解释,这种观察并不完整),于是做出一种推测:

“是否可以说,硝酸的微粒已细微到既足以钻进银中也足以钻进金中,但却缺少使它钻进金中去的吸引力?而王水的微粒已细微到足以钻进金中也足以钻进银中,但却缺少使它钻进银中去的吸引力?”

在今天看来,这种推测显然是错误的。硝酸、王水与金、银之间所发生的一切,须以多种元素之间的化学反应来解释。牛顿执着于用“唯一的微粒”来做大胆的假设,自然不会有结果。

但这并不意味着牛顿的努力没有价值,也不意味着牛顿不是在追求科学,更不意味着牛顿在走传统炼金术的老路,科学之树是在无数次的“假设-证伪/证实”当中发育起来的,没有任何一位科学家可以保证自己的假设永远走在正确的路径上,牛顿也不例外。

略言之,在牛顿那里,神学与科学是自洽的,研究炼金术也与研究科学、荣耀上帝是一体的。中文知识界常见的“牛顿晚年转向神学、沉迷炼金术”之说并不成立——所谓的转向是不存在的,所谓的沉迷也只是误解。

图:晚年的牛顿


参考资料

草莓视频下载 ①袁江洋,《牛顿炼金术:高贵的哲学?》,《自然科学史研究》2004年第4期。

草莓视频下载 ②袁江洋,《牛顿炼金术手稿的历史境遇》,《自然辩证法通讯》1990年第2期。

草莓视频下载 ③B.J.T.多布斯,《牛顿的炼金术和他的物质论》,《科学史译丛》1986年第3期。

④赵振江,《牛顿的手稿》,《科学文化草莓视频下载评论》2006年第1期。

真正的炼金术哲学家 (英)艾利夫(Iliffe R)著;万兆元译. 牛顿新传[M]. 2015

草莓视频下载 ⑤(美)罗伊·波特,《剑桥科学史第4卷 18世纪科学》,大象出版社,2010,第434页。

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