哈雷与牛顿的一次历史性会见

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哈雷与牛顿的一次历史性会见

    文/ [美]比尔·布莱森 著 严维明 陈邕 译    　 来源：中外书摘

哈雷是个不同凡响的人物。在漫长而又多产的生涯中，他当过船长、地图绘制员、牛津大学几何学教授、皇家制币厂副厂长、皇家天文学家，是深海潜水钟的发明人。他写过有关磁力、潮汐行星运动方面的权威文章，还天真地写过关于鸦片的效果的文章。他发明了气象图和运算表，提出了测算地球的年龄和地球到太阳的距离的方法，甚至发明了一种把鱼类鲜到淡季的实用方法。他惟一没有干过的就是发现那颗冠以他名字的彗星。他只是承认，他在１６８２年见到的那颗彗星就是别人分别在１４５６年、１５３１年和１６０７年见到的同一颗彗星。这颗彗星直到１７５８年才被命名为哈雷彗星，那是在他去世大约１６年之后。

    然而，尽管他取得了这么多的成就，但他对类知识的最大贡献也许只在于他参加了一次科学上的打赌。赌注不大，对方是那时代的另外两位杰出人物。一位是罗伯特·胡克，人们现在记得最清楚的兴许是他描了细胞；另一位是伟大而又威严的克里斯托弗·雷恩爵士，他起先其实是一位天文学家，后来还当过建筑师，虽然这一点人们现在往往不大记得。１６８３年，哈雷、胡克和雷恩在伦敦吃饭，突然间谈话内容转向天体运。据认为，行星往往倾向于以一种特殊的卵行线即以椭圆形在轨道上运行--用理查德·费曼的话来说，“一条特殊而精确的曲线”——但不知道什么原因。雷恩慨地提出，要是他们中间谁能找到个答案，他愿意发给他价值４０先令相当于两个星期的工资）的奖品。

    胡克以好大喜功闻名，尽管有的见解不一定是他自己的。他声称他已经解决这个问，但现在不愿意告诉大家，他的理由有趣而巧妙，说是这么做会使别人失去自己找出答案的机会。因此，他要“把答案保密一段时间，别人因此会知道怎么珍视它”。没有迹象表明，他后来有没有再想过这件事。可是，哈雷着了迷，一定要找到这个答案，还于次年前往剑桥大学，冒昧拜访该大学的数学教授艾萨克·牛顿，希望得到他的帮助。

    牛顿绝对是个怪人--他聪明过人，而又离群索居，沉闷无趣，敏感多疑，注意力很不集中（据说，早晨他把脚伸出被窝以后，有时候突然之间思潮汹涌，会一动不动地坐上几个小时），干得出非常有趣的怪事。他建立自己的实验室，也是剑桥大学的第一个实验室，但接着就从事异乎寻常的实验。有一次，他把一根大针眼缝针——一种用来缝皮革的长针——插进眼窝，然后在“睛和尽可能接近眼睛后部的骨头之间”揉来揉去，目的只是为了看看会有什么事发生。结果，说来也奇怪，什么事儿也没有——至少没有产生持久的后果。另一次，他瞪大眼睛望着太阳，能望多久就望多久，以便发现对他的视力有什么影响。他又一次没有受到严重的伤害，虽然他不得不在暗室里待了几天，等着眼睛恢复过来。

    与他的非凡天才相比，这些奇异的信念和古怪的特点算不了什么——即使在以常规方法工作的时候，他也往往显得很特别。在学生时代，他觉得普通数学局限性很大，十分失望，便发明了一种崭新的形式——微积分，但有２７年时间谁也没有说起过这件事。他以同样的方式在光学领域工作，改了我们对光的理解，为光谱学奠定了基础，但还是过了３０年才把成果与别人分享。

    尽管他那么聪明，真正的科学只占他兴趣的一部分。他至少有一半工作年龄花在炼金术和反复无常的宗教活动方面。这些活动不是涉猎，而是全身心地扑了进去。他偷偷信仰一种很危险的名叫阿里乌斯教的异教。该教的主要教义是认为根本没有三位一体（这有点儿讽刺味，因为牛顿的工作单位就是剑桥大学的三一学院）。他花了无数个小时来研究耶路撒冷不复存在的所罗门王神殿的平面图（在此过程中自学了希伯来语，以便阅读原文作品），认为自己掌握着数学方面的线索，知道基督第二次降临和世界末日的日期。他对炼金术同样无比热心。１９３６年，经济学家约翰·梅纳德在拍卖会上购得一箱子牛顿的文件，吃惊地发现那些材料绝大部分与光学或星运动没有任何关系，而是些有关他潜心探索把低贱金属变成贵重金属的资。２０世纪７０年代，人们通过分析牛顿的一绺头发发现，里面含有汞——这种元素，除了炼金术士、制帽商和温度计制造商以外，别人几乎不会感兴趣——其浓度大约是常人的４０倍。他早晨有想不到起床的毛病，这也许是不足为怪的。

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哈雷与牛顿的一次历史性会见2

１６８４年８月，哈雷不请自来，登门拜访牛顿。他指望从牛顿那里得到什么帮助，我们只能猜测。但是，多亏一位牛顿的密友——亚伯拉罕·棣莫后来写的一篇叙述，我才有了一篇有关科学界一次最有历史意义的会见的记录：

    １６８４年，哈雷博士来剑桥拜访。他们在一起待了一会儿以后，博士问他，要是太阳的引与行星离太阳距离的平方成反比，他认为行星运行的曲线会是什么样的。

    这里提到的是一个数学问题，名叫平方反比律。哈雷坚信，这是解问题的关键，虽然他对其中的奥妙没有把握。

    艾萨克·牛马上回答说，会是一个椭圆。博士又高兴又惊讶，问他是怎么知道的。哎呀，”他说，“我已经计算过。”接着，哈雷博士马上要他的计算材料。艾萨克爵士在材料堆里翻了一会儿，但是找不着。

    这是很令人吃惊的——犹如有人说他已经找到了治愈癌症的方法，但又记不清处方放在哪里了。在哈雷的敦促之下，牛顿答应再算一遍，便拿出了一张纸。他按诺言了，但做得要多得多。有两年时间，他闭门不出，精心思考，涂涂画画，最后拿出了他的杰作：《自然哲学的数学原理》，更经常被称之为《原理》。

    极其偶然，历史也只有过几次吧，有人作出此敏锐而又出人意料的观察，人们无法确定究竟哪个更加惊人——是那个事实还是他的思想。《原理》的问世就是这样的一个时刻。它顿时使牛顿闻名遐迩。在他的余生里，他将生活在赞扬声和荣誉堆里，尤其成了英国因科学成就而被封为爵士的第一人。连伟大的德国数学家戈特弗里德·莱布尼兹也认为，他对数学的贡献比得上在他之前的所有成就的总和，尽管在谁先发明微积分的问题上，牛顿曾跟他进行过长期而又激烈的斗争。“没有任何凡人比牛顿本人更接近神。”哈雷深有感触地写道。他的同时代人以及此后的许多别人对此一直怀有感。