牛顿的功绩
——书评:《钟摆宇宙》
在17世纪中叶之前,伦敦真是一个苦难之城。街道上到处都是小偷、杀人犯和人渣。死亡无处不在:医生都是一些倒霉蛋;成年人的平均寿命大概30岁;孩子们象苍蝇一样,成堆地死去。1665年,城里爆发瘟疫,有时候,一星期就得死6000人。1666年,一场旷世大火,将城市烧了个精光;圣保罗大教堂的那些钟都熔化了。当时,伦敦人认为上帝可怕的声音“在城市咆哮”,一位目击者如此写道。他们竭力忍受着恐怖;清数自己的罪恶;祈祷指引;等待报应。
在这其间,一群男人组成了伦敦皇家学会,以提高自然知识。在校园里,我们至今还学习他们的名字。他们认为上帝,毫不宽容的审判者,也是一位数学家。因此,上帝根据清晰的数学原理,组织着宇宙。如果试一试,他们也能够明白这个规律。他们自称“自然哲学家”;他们的座右铭来自拉丁文,意思是:不要把任何人的话当真。不明白?演示、试验、证明。皇家学院深藏的理念将在启蒙时代绽放。从政治、文化、科学、教育等各方面,启蒙时代进行了全面革命,才有了现代西方社会。
爱德华·多尔尼克的《钟摆宇宙》一书的开头,简单描述了这段历史。也许读者以为该书内容是关于皇家学会及其影响力。但皇家学会仅在书的前1/3出现,随后,内容就是:艾萨克·牛顿一生努力寻找——掌控宇宙的数学方法——的过程。
牛顿是一位挑剔细节、性格焦虑,具有偏执狂特征的天才。他看来能一直想问题,不吃不睡,“一直想啊想,”他说,直到问题解决。1665年,瘟疫肆虐伦敦时,牛顿去了母亲的农场,思考运动学的问题。
当时的数学可以对付一个一成不变的理想世界——想想几何原理,但没有考虑运动。扔一块石头,路径如何?观察一颗彗星,它将往何处去?牛顿发明了运动的数学——微积分,用这办法可以回答多快、多远、多高?德国哲学家戈特弗里德·莱布尼兹也发明了这个。牛顿用他的微积分,演算出了苹果如何掉地上的;地球如何拽住月亮,让月亮绕着轨道跑;太阳如何用这种方式拽着各个行星。这个宇宙拉动的力量,即重力,在任何地方都以同样的数学原理运作:质量越大,距离越近,引力越大。牛顿没有固步自封,没有仅限于解释太阳系。那些用科学和发明揭开宇宙深处规律的天才们,他不是唯一一个。他们的工作并非描绘信仰。我们相信他们;他们是科学。
多尔尼克的书生动,人物栩栩如生。但故事之间有些游离。比如,你一直弄不清楚为什么:刚读过毕达哥拉斯定理,马上又读约翰尼斯·开普勒。故事已经是老生常谈了,你不知道为什么作者还津津乐道?或许吸引力在于数学史;作者在该领域拥有高学位,可以条理清晰、绘声绘色地描写故事。另一个吸引人的原因,大概是1660年开始的突变。从充满罪恶感的“好奇”到富于生产力的“好奇”;从盲目接受到睁眼询问;从问“为什么?”到回答“如何做?”——全世界变革中的这个转变,才是真正最引人注目的。
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