牛顿到底有多牛

罗振宇

牛顿，我们上小学的时候就知道这个人，是大科学家。但是，到了中学，他突然脸色一变，变成了我们的物理老师，什么牛顿第一定律、第二定律、第三定律，都变成考卷上的题了。所以，对于我们这一代受过中国式教育影响的人来说，甭管牛顿有多伟大，我们对他也是敬而远之，没有什么好印象，因为在我们的青春时代，他为难过我们。

牛顿有多重要

为什么牛顿很重要呢？牛顿不是一个科学史上的巨匠或者人类科学发现史上的重要一环，都不是。他开启了一个时代的观念系统。说白了，他是一个大转折点。

牛顿有多牛就不用说了，有人说过这么一段话：“如果牛顿活着的时候就已经有诺贝尔奖了，那他至少应该一人独揽四届物理学奖、一届化学奖，因为他晚年痴迷于炼金术。还应该有一届菲尔兹奖，菲尔兹奖堪称数学界的诺贝尔奖，因为牛顿发明了微积分。”

我为什么说他有转折性的意义呢？

牛顿是1727年去世的。当时，英国诗人亚历山大·蒲柏（Alexander Pope）给他写了一段很著名的墓志铭：“自然和自然的规律隐藏在茫茫黑夜之中。上帝说：让牛顿降生吧！于是，一片光明。”

這很显然是一个崇拜牛顿的粉丝写给他的过誉之词，但是仔细琢磨下这段话，我们会发现这才是牛顿真实的价值所在。

在牛顿之前，人类是一个非常可怜的物种，天天在土里刨食，看老天爷的脸色吃饭。老天爷动不动还会发火，像中国人讲的“天地不仁，以万物为刍狗”，西方人讲的“上帝的愤怒之鞭”等。总而言之，我们是在一种非常狂暴的自然力量下苟延残喘的物种，我们的生存系统非常脆弱。

但是，牛顿说：“这有什么呀？从树上掉下来的果子到海边的潮汐，一直到地球和月亮的关系，一切井然有序，都符合我在纸上写下来的这几个定律。”就是说，我们生活在一个可以用数学来推算的精密系统中，一切都是有规律可循的。

可不要小看规律这件事，人类一旦逮着这个东西，就会继续往下延展。我们可以看看，到今天为止，我们已经破解了自然界的多少规律。牛顿就是叩开这扇大门的第一个人。他让后来者看到，对规律的追索可以帮助人类控制自然，可以不断地获得进步，这是一件可能的事情。所以，你们说牛顿有多重要？

就像一个淘金潮，因为头一个人一锄头下去，挖开了一座大金矿，甭管以后扑过来多少万人，功劳都应该记在这个人身上。牛顿就是这样一个人，他是第一个把整个自然界的规律的大门敲开的人。

所以，英国人就非常自豪地讲：“是牛顿找到了大自然的奥秘之钥，这是我们英国人！后来，还有个叫瓦特的英国人，就是改良蒸汽机的那一位。他拿着牛顿找到的这把钥匙捅开了工业革命的大门，所以我们英国人就是牛！”

而牛顿真正牛的地方，不仅是在科学界和工业界，他的影响其实已经旁及政治和社会。美国的国父富兰克林、杰斐逊那一代人，家里都是挂着牛顿肖像的，他们都是他的粉丝。美国的第二十八任总统威尔逊讲过一句话：“《美国宪法》是臣服于牛顿规律的。”

这话听起来好奇怪，牛顿规律是物理定律，跟《美国宪法》有什么关系？它们是一套思维系统。《美国宪法》是在费城制宪会议上定下来的，它后来就像一台原型机一样，仅仅是小修小补，通过一些修正案一直运作到今天。这说明了什么？说明在国父那一代人看来，不管人间万象有多复杂，都可以抽取出几个牛顿式的简单规律。我们一旦认识了它，把它用条文、公式固定下来之后，它就可以永远运行。这是美国人对自己宪法的一个认识。

《美国宪法》就是一个牛顿式的宪法，牛顿对人们世界观的改造是多么巨大，由此可见一斑。

回到1642年

牛顿出生于一个挺大的年份——1642年（他出生于1643年1月4日，但彼时英格兰还没有采用教皇的最新历法，按当时历法他的出生日是1642年的圣诞节），就是英国资产阶级革命大爆发的那年，所以牛顿生下来的时候，天下并不太平。

而且，牛顿特别倒霉，在那一代大科学家中，他的身世算是最惨的。跟牛顿同时代的几位科学巨匠，比如化学科学的开山鼻祖波义耳的父亲是一位伯爵，是当时英国最有钱的几个人之一。他在豪宅中给儿子建造了三个实验室，烧瓶随便买，火随便烧。波义耳就整天在自己家里研究沸腾、凝固、膨胀、气体这些东西。波义耳定律就是这么诞生的。再比如，英国的天文学家哈雷，就是后来命名哈雷彗星的那个人，他家里也很有钱。他父亲是做肥皂生意的商人，家里也有大把的银子供他搞学问。

同时代的牛顿，相比之下就可怜得多了。牛顿出生在英格兰林肯郡的一个村庄，父母是地地道道的农民。牛顿的身世特别惨，他父亲也叫艾萨克·牛顿，大字不识一个，在他出生前三个月就死了，所以牛顿是一个遗腹子。而且，牛顿出生的时候只有三斤重，跟一个小耗子似的，家人都觉得不一定能养活。万万没想到，牛顿最后居然活到了85岁，健康而高寿。

牛顿出生于这种家庭，肯定日子是不好过的。后来，母亲改嫁，继父不喜欢他，就把他寄养在外婆家，中途又辍了学。他小时候吃的苦实在是太多了。

我们简单勾勒一下牛顿后半生的履历：他很争气，上了剑桥大学。那个时候，上大学不像我们现在这样，要通过高考国家统一录取，还有助学金。那个时候一概没有，牛顿是靠着给同学打工，吃别人的剩饭，把大学念下来的。据说，他到剑桥大学的时候，身上只有几样东西：吃饭用的一个罐子，几根蜡烛，一个笔记本，还有一把锁。

牛顿一生的转折点发生在他跑回老家以后，1665年至1667年的十八个月里。当时，伦敦爆发了瘟疫，牛顿就跑回家避难。请注意这个日子，1666年，这是世界科学史上第一个奇迹之年，因为牛顿在老家避难的这段时间，在他妈妈的农场里，几乎作出了他一生所有重要的科学贡献。

1669年，他回到剑桥大学之后，很快就当上了教授，成为剑桥大学最年轻的终身教授，而且一干就是三十年。五十多岁的时候，他升官发财了。此时，他的名气也大了，国王觉得我们英国有这么个大宝贝，就得想个法给供上，就把他派去当皇家铸币厂的监管——这是一个薪水高又清闲的地方。1703年，他又当了英国皇家学会的会长。

虽然他不是贵族，但他是第一个以科学家的身份拿到爵士头衔的人，也是第一个获得国葬的自然科学家。他出殡时，成千上万的市民为他送行，抬棺椁的是两位公爵、三位伯爵和一位大法官。今天，我们在英国伦敦的威斯敏斯特大教堂里，还能看到牛顿的墓，就在教堂的正中间，把整个教堂一分为二。那个位置比很多国王的都要好，可见英国人多以牛顿为荣。

在牛顿的葬礼中，送行的人群中有一个人叫伏尔泰。我们都知道，他是法国大文豪、启蒙思想家。伏尔泰当时很感动，感慨道：“走进威斯敏斯特教堂，人们所瞻仰的不是君王们的陵寝，而是国家为感谢那些为国增光的最伟大的人物建立的纪念碑。这便是英国人民对于才能的尊敬。”

参加完牛顿的葬礼，伏尔泰就在伦敦游逛，然后找到牛顿的一个外甥女凯瑟琳，采访牛顿一生的事迹。凯瑟琳跟他讲了一个著名的段子，就是牛顿在老家的时候，被树上一个苹果打到头，然后就想出了万有引力定律。伏尔泰跑回法国就开始写文章，他的文笔很好，所以这个故事就迅速传遍了欧洲，还跑到了我们的教科书上。

其实，这怎么可能？果子砸到头上，这是人类早就发现的现象，怎么没启发别人呢？这也说明，如果我们把一个科学发现和一个科学家的履历抽取出来，只能看到一些神奇的，但是在逻辑上根本就讲不通的故事。