来，让我们立体地看看科学巨人牛顿
日前，英国查尔斯国王在温莎城堡盛情款待来访的川普。宾主互相赞美，大侃两国特殊关系。老川也不同往常，显得中规中矩。有的看官一边感叹城堡内的金碧辉煌，一边感叹当年的日不落帝国如今已步入黄昏。有人更近一步，说美国的太阳也在西沉。
英国是不是已是晚上7点，美国是不是也到下午3点多，这个我们先不论，今天不谈政治。然而看着那城堡内外，我感觉到的是一种历史的厚重。回首过去三、四个世纪，英国这样一个小岛，为人类文明做出了非凡的贡献，其根本原因是什么呢？我在过去的三、四十年里经常在想，但却没想出什么名堂。
这里不谈大宪章、光荣革命等历史篇章，也不说莎士比亚、丘吉尔等“文科生”。只说在科学和技术上为人类做出杰出贡献的人物，一抓就是一大把 — 牛顿（Isaac Newton），达尔文（Charles Darwin），麦克斯韦（James Clerk Maxwell），瓦特（ James Watt），道尔顿（John Dalton），法拉第（Michael Faraday）…… 你若说，这些人都是“古时候”的，现在如何呢？好，举几个最近几十年世界超一流的例子——
弗莱明（Alexander Fleming，青霉素的发现者，这是人类的第一个抗生素）
霍金（Stephen Hawking，当代最伟大的理论物理学家之一）
图灵（Alan Turing，史上最伟大的计算机科学家和密码学家之一）
富兰克林（Rosalind Franklin，她首先发现了DNA的双螺旋结构，然而得诺贝尔奖的却是另外三个人【很长的故事，这里先不谈】）
伯纳斯-李（Tim Berners-Lee，万维网 www 的发明者）
怀尔斯（Andrew Wiles， 证明了数学上著名的“费尔马大定理”）
…… 英国人口只占世界人口的0.9%，够意思了吧？
在所有的这些人中，最伟大者，我认为首推牛顿。不仅如此，我认为他是迄今人类历史上最伟大的科学家。他的运动三大定律、万有引力定律和微积分的发现，至今在人类科学技术殿堂中依然处于基石和中心的地位。可以毫不夸张地讲，如果没有牛顿，今天的我们不可能有现在这个水平的物质文明程度，很可能还没有航空、航天和对宇宙的探索。牛顿以后，比如相对论和量子力学的出现，的确是对经典力学的进一步的发展。但很多的时候，比如，一般的工程计算和航天器的轨道计算，用牛顿三百年前的定律就够了。
那么，是不是说，假如当年那个羸弱的婴儿没能活下来，这些规律别人就发现不了呢？是不是说如果没有牛顿，人类的现代物质文明就不能产生呢？那倒不至于。我认为一旦古希腊的亚里斯多德建立形式逻辑体系和欧几里德写出《几何原本》，人类理性认识世界的过程就启动了，这是一个质的飞跃。牛顿这个天才让进程加速了，或者说假如没有他，这个过程要延缓。然而只要这个实证逻辑体系已经建立起来了，自然规律终归会被揭示，即便晚几代人。相反，如果没有这个体系，即便有大量聪明、勤奋的个体，是没有大用的，依然只能是经验性的重复。（想想“勾三股四玄五”与毕达哥拉斯定理之间的鸿沟！）
牛顿是科学伟人，但从个性角度讲，他比较冷漠、刻薄，可能不是一个可爱的人。让我们来看几个侧面，至于产生什么样的立体感，各人感觉也许不同 ——
** 牛顿是遗腹子 **
牛顿的父亲在他出生前大约三个月就去世了。母亲给他起了与父亲同样的名字Issac。他父亲生前是一位富裕的农民，家里有几百只牛羊，所以母子生活无忧。
牛顿3岁时，母亲Hannah改嫁，由于那个男人不希望抚养牛顿，他母亲便把年幼的牛顿留在了自己的父母家。过了7年，那个男人死了，她带着与他生的三个孩子一起回到了娘家，于是牛顿与母亲重新生活在一起。但多年的分离已经让他与母亲关系比较疏远，童年时期的这段经历，可能与他成年后性格的内向、多疑有关。
后世许多传记学者有认为，牛顿的遗腹子和早年的经历，塑造了一个孤僻内向、缺少信任、沉默寡言的人。然而另一方面，这种不幸的背景虽然让他人格偏执，但也间接促成了他的深思和对解决未知问题的近乎痴迷的投入。
** 牛顿是否患有阿斯伯格综合征？ **
阿斯伯格综合征（Asperger Syndrome，简称 AS）是一种精神发育障碍，经常表现为社交困难，这种人既对他人社交信息缺乏理解，也缺乏参与社交的愿望，他们与人交流机械而缺乏感情色彩。这些人的智力正常，有一部分智力超群，兴趣多专注于某个特定领域（如数学、计算机编程等）。2013年颁布的DSM-5诊断标准已经不再把它作为独立障碍列出，而是并入高功能自闭症。
牛顿是否患有AS，一直是学术界和公众感兴趣的问题。牛顿的行为特点的确有点像。然而，现代精神病学诊断不宜直接套用在几百年前的历史人物身上了。如今的精神问题的诊断，需要有经验的精神科医生跟患者本人交流才能作出。牛顿生活在18世纪，没有现代精神医学诊断体系，我们只能依靠历史文献、信件和传记中的描述来推测。我们不能断然给牛顿贴上“阿斯伯格综合征”的标签。
** 牛顿不喜欢发表，却是捍卫自己优先权的斗士 **
牛顿具有“发表”和“争论”的矛盾性。牛顿23-24岁这两年里思想极为活跃且有多项重大突破。他的二项式定理、微积分、万有引力定律、运动三定律的基本思路，都是这时候产生的，但他的研究结果常常拖延多年才公开。他担心自己的思想被误解，或不愿意因为不够成熟而受到攻击。
然而，一旦他的学术声誉或优先权受到挑战，他就会投入极大精力去捍卫。在皇家学会内部，他与资深学者胡克（Robert Hooke，看官还记得初中物理课上那个关于弹簧的“胡克定律”吗?）就万有引力和光的本质（粒子vs. 波动）, 展开了多年的争论。较年轻的牛顿声誉逐渐压过胡克，后来他成为皇家学会会长（President of the Royal Society）
更富有戏剧性的是牛顿与德国数学家莱布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz）关于发明微积分的优先权之争。背景是，牛顿发明了微积分，但以手稿形式存在。莱布尼茨在独立发展了微积分（他的符号体系更现代化），并在1684–1686年公开发表。争论升级到不堪的程度，1711年，英国皇家学会发表声明（其实牛顿主导）支持牛顿优先权。欧洲大陆数学家则一直站在莱布尼茨一边。这场争论延续几十年，造成英国数学与欧洲大陆数学一度不交流。
目前科学史专家普遍认为，牛顿和莱布尼茨是微积分独立发明者，牛顿先发明但晚发表，莱布尼茨先公开且独立发展。争论的本质更多是荣誉问题，而非纯科学问题。
** 牛顿既不是异性恋，也不是同性恋，他只是不感兴趣 **
牛顿一生没有结婚，也没有明确的情感伴侣的记录。他童年和青年时期没有留下过追求女性的记载。在当时社会，学者终身未婚并非罕见，但牛顿这般冷淡有些过于彻底。一些传记作者推测他可能与男性友人关系亲密，但没有事实材料，无证据显示他有同性恋倾向。
能跟他稍可类比的，是法国数学家笛卡尔（René Descartes，直角坐标系就是他发明的。），他终身未婚，但有过情人。德国哲学家康德（Immanuel Kant）或许跟牛顿最像 ，他性格谨慎，终身未婚，但据史料他也有过婚姻的想法。从现有的史料来看，牛顿在性与情感方面的确显得 “缺乏兴趣”，这点跟“异性恋/同性恋”都不契合。
至于原因就不好说了。比如他真有阿斯伯格特征，有可能对社交和情感关系兴趣淡薄。他同年的经历，可能让他回避亲密关系。也有可能他极度沉迷于研究，个人生活的位置极为次要。
** 牛顿热衷于炼金术 **
牛顿除了在物理学、数学和天文学上的巨大成就之外，还对炼金术（Alchemy）表现出极大的兴趣。炼金术的目标是通过化学方法将一些基本金属转变为黄金，或者制造万灵药。炼金术是跨越人类历史和多种文化的一种化学哲学，直到现代化学发展成熟以后，才证实炼金术的不可能和其伪科学的性质。但在牛顿的时代，它是化学探索的一部分。
在他留下的庞大手稿中，炼金术文献占了相当大的比例。据估计，他的炼金术笔记和抄录内容超过一百万字，数量甚至远超他在物理学方面的笔记。牛顿曾仔细研究古代和中世纪的炼金典籍，试图理解并实践“点金术”、炼制贤者之石以及探究物质的本源。他相信其中隐藏着自然界的秘密法则。牛顿在炼金术上的巨大投入，使人们重新认识到他并非单纯的“现代科学奠基人”，作为探索者，他有时也站在科学与神秘主义的交界处。
** 牛顿笃信上帝 **
牛顿在宗教上也有非常深厚的兴趣和投入。事实上，他的宗教信仰对他的一生的研究都有影响。牛顿深信上帝，相信宇宙秩序和自然法则是上帝设计的。他认为，通过研究自然界的规律，人类可以更好地理解上帝的智慧。
对牛顿来说，科学探索和宗教信仰并不矛盾。自然法则的发现和宇宙的秩序被他视为了解上帝智慧的体现。牛顿不仅笃信宗教，而且他的科学研究在一定程度上受到了他宗教观念的启发。他是一个在科学和宗教之间寻求理解宇宙秩序的人。
牛顿写了大量关于宗教和神学的研读手稿，但生前很少发表。这其中他对世界末日的推算颇有意思，不过他并没有把这个信息公开发表。根据他的研究，世界末日不会早于2060年。但他对“具体日期”非常谨慎，他绝不是说世界一定会在2060年结束，只是认为末日不可能发生得更早。各位看官，看来我们尚安全。
** 牛顿长期担任皇家造币厂厂长 **
牛顿去世的时候，不仅是皇家学会的会长，还是造币厂的厂长（Master of the Mint），多年前我第一次听说时，感觉很奇怪。后来才知道该职务是他除了科学研究之外一段重要的经历，而且他干得成绩斐然。
1696年，53岁牛顿被任命为皇家造币厂的“监督官”。这份工作对德高望重的牛顿来说，完全可以当作闲职来做，但他却非常认真，投入大量精力。（这可能也是阿斯伯格综合征患者的“毛病”。）当时英国货币体系问题不少，伪造、私铸、磨边（削掉银币边缘取银）等尤为严重。牛顿亲自调查、起诉伪造者，甚至参与秘密侦查，使混乱局面大为改观。
当局一看，大科学家居然有这等管理才能，于是1699年，牛顿被任命为造币厂厂长，他干了28年，一直到去世。在任期间，他负责英国货币改革与管理。他推动了金币标准化，改进了铸币技术，确立了金币与银币的兑换比率。这为后来英国进入“金本位”奠定了基础。 牛顿在造币厂的工作中展现出的严谨，与他在研究中的严肃认真同出一辙。真是“金子在哪儿都会发光”啊！
在牛顿看来，宇宙的一切规律，都可以用数学公式来定量表达。在他的运动三定律（惯性定律、加速度定律和作用反作用力定律）和万有引力定律萌发二十多年后，到了1686年，牛顿终于发表了科学史上的里程碑著作之一，《自然哲学的数学原理（Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica）》，简称Principia。这本书篇幅并不宏大，但却是经典力学的奠基之作，标志着近代科学的成熟。它建立了用数学方法解释自然现象的范式，把物理学从哲学思辨提升为可验证的科学体系。
这本书是用拉丁文写成的，我一句也看不懂，但几年前我却买了一本来，文盲翻书。到底目的是什么呢？我也说不清楚。
