痛心的牛頓以後再也沒有寫過化學手稿和有關論文。
據後來研究牛頓的學者統計,牛頓一生中用在化學方麵的時間加起來超過10年。
在現在的化學方程式中所使用的加熱符號都是煉金術中表示火的符號“△”。
化學就是從煉金術演變來的。可見,說煉金術是化學的前身一點也不過分。
其實試圖把化學從煉金術中分離出來的就是牛頓,因為他曾經寫過一本名叫《化學》的書。
牛頓生前也留下了上千萬字的煉金術手稿,有些科學史家認為,牛頓對煉金術的興趣完全是出於抽象的哲學和宗教目的,由於同煉金術沾上了邊兒,這讓牛頓在科學界的聲譽蒙受玷汙。
牛頓作為一個科學家,探索科學是他的愛好。他研究數學,人們稱他數學家,他研究自然哲學,人們稱他物理學家。但為什麼他研究化學有的人就叫他魔法師、煉金術士呢?
其實事實是這樣的,在17世紀,煉金術和化學摻雜在一起,因為這時的化學還沒有從煉金術中脫離出來,一個人要想研究化學而不接觸煉金術是不可能的。
因為沒有人可以找出一本17世紀的沒有煉金術內容的化學著作。而牛頓對於化學充滿了求知欲,所以他像研究數學物理那樣去研究化學,而可以供他參考自學的書隻有煉金術著作,所以他不得不選擇煉金術。
如果當時的化學是獨立於煉金術的話,那麼他難道會放著理性的化學不去探索反而去學那些神秘的煉金術?別人不敢說,至少牛頓不會。因為牛頓做事向來一絲不苟,嚴謹是他的作風。
在曆史上,一些最為偉大的科學家不僅相信鉛變金的可能性,而且還認為一些現在被當作超自然學說,如占星術和預言能力的思想是真實的。
就牛頓的煉金術而言,一方麵,與江湖煉金術士關心造金形成對照的是,牛頓最感興趣的則莫過於毀金。在他的工作中,煉金術實驗最終是否成功,不是按照造金的標準而是按照毀金的標準來進行判斷的。
另一方麵,牛頓的煉金實驗本質上是一種精神上的關注,因為牛頓持有非正統的基督教觀點,他是反三位一體論者,認為基督是上帝創造的凡人而不是上帝的化身,所以他也認為超自然思想是真實的。此外,牛頓對一些神學書中的聖經預言也感興趣。
在科學革命時期,自然哲學並沒有統一的範式,幾乎每一位卓越的自然哲學家都有其自身的思想體係,有其自身的自然哲學體係。同樣,當時的煉金術研究也沒有統一的傳統或範式。
如果牛頓在其煉金術著作中持有強烈的宗教觀點,這也許沒什麼令人感到驚訝的。
牛頓涉獵於化學的所有主要分科,包括他在化學技術、冶金術方麵的所有著作及其在煉金術方麵的研究,這些都會對他在其他方麵的興趣提供了一種更加平衡的、自認為更加合理的觀念。
一些曆史學家一直不願意對牛頓煉金術正眼相看,並對牛頓煉金術一定與其公開闡述過的物質理論存在著內在聯係這種見解嗤之以鼻。
事實上,牛頓是將煉金術當作一塊至關重要的砝碼,以填補古代與當時原子論的種種不足之處。而這些不足之處涉及內聚性與活性,生命與生長以及上帝的支配與庇佑。
而他對煉金術、神學、形而上學以及觀測方麵的探索,促使他逐漸形成了他對於物質的性質以及同物質相關的種種動力的最後結論。
牛頓早期的實驗是以波義耳理論為基礎的,也許,其中還有邁可爾·美爾的影響,旨在從各種金屬中提取汞。他曾用不同方法提取汞,還曾用更高級的煉金術方法做過馬爾斯星塊,即鐵製銻塊的實驗。
牛頓在煉金術中還碰到了另一個與機械哲學水火不相容的概念。機械哲學堅持物質的慣性,因而隻有機械學原理決定其運動。而煉金術認定物質中存在活性成分,它是自然想象的主要作用因素。特別是它認定存在一種活化劑,點石成金,這就是煉金術的目標。
牛頓從事煉金術研究,其動機絕不在於煉得黃金,事實上,這種動機與他從事力學、光學、天文學研究的動機並無分別,即了解物質與自然之謎並以此“更好地侍奉上帝”。
因此,應該將牛頓的煉金術手稿性質解釋為牛頓的化學。因為當時尚缺乏適用的化學語言,因而,牛頓借用煉金術語言表述其化學思想。
牛頓的出發點是對的,隻有對物質本身的組成和變化規律進行研究,才有可能揭示光和萬有引力的本質。
萬有引力產生的原因到今天也沒有解決,在牛頓時代更不可能解決上述問題。
雖然牛頓在長期開展煉金術研究中一無所獲,但牛頓鑽研科學問題的精神值得我們學習。
我們不難相信,牛頓憑他驚人的精力和卓越的才華,完全可能因為一部《化學》而躋身於科學史上著名的化學家的行列。
被選為國會新議員
牛頓的《原理》出版後不久,哈雷發現這位巨人已是筋疲力盡了,因此勸他暫時脫離科研工作,靜心休養一段時間。經過多次督促,牛頓終於接受了朋友的勸告,準備休養一段時間。
這時的英國社會已經在革命中建立了世界上第一個資產階級的社會製度。1689年,國會選舉新議員,牛頓被校方選為代表劍橋的國會議員。在47歲的時候,他被選為國會議員,離開劍橋,來到了倫敦。但是,牛頓在議員生活中,過得並不愉快。他原本是一位以研究為生活重心的科學家,如今要他離開實驗室,整天為開會及接待客人而忙碌,實在是很痛苦的一件事。
由於牛頓對於政治沒有絲毫的興趣,所以在擔任議員的一年當中他幾乎都保持沉默,從來不曾在議會中發表任何演說,他僅僅說過一句話:
“守衛長,麻煩您將窗戶關好。”
牛頓雖然在議會中沒有發表過任何言論,但他所代表的自由與民權的鬥士,仍是一股巨大的力量。文豪馬克列曾說:
“在默默無聞的議員中,牛頓那突出的額頭和沉痛的表情,表現了維護學術自由與宗教自由的強硬態度。”
牛頓在當了國會議員後,生活還是非常窮困,劍橋大學的教授們很同情他的處境,都為他奔走。但經過種種努力,仍無法替牛頓找到好的職位。
由於牛頓對一些政務工作不怎麼了解,還可能是由於他的性格內向,原本就不愛說話,因此他在議會當中是一個可有可無的人。
然而,倫敦的社會場景給他帶來了新的生活內容,也帶來了新觀念,他的思想開始慢慢改變,他不再總是一個人蹲在實驗室裏做實驗或者坐在書房裏寫作。
他交往的人多了,並且經常被邀請出席皇家學會會議,和老朋友聚會,和新朋友結識。還接觸了一些上流社會的人物,其中包括王公大臣、皇親貴族、政府官員。
自從牛頓發明了第一架反射式望遠鏡開始一直到《原理》出版流傳,他在英國科學界已經非常出名,在社會上也有些名氣了。雖然牛頓為英國作出了這麼大的貢獻,在社會上有了這樣的名氣,可是因為沒有錢、沒有地位、沒有身份,牛頓仍無法過上英國上流社會的生活。
不管怎樣,隨著牛頓在倫敦生活環境的改變和交往的頻繁,他的應酬變得也越來越多,他在伍爾索普家鄉的弟弟妹妹們以及親戚朋友以為牛頓進入了上流社會,紛紛伸出手來希望他接濟;而牛頓又是一個本不看重錢財的人,因而每次都慷慨解囊。但是這樣一來,他的財政就出現了危機。
在任國會議員期間的主要收入仍然是教職收入,他還沒有辭去盧卡斯講座教授的職位,他還需要經常回到劍橋大學去講課或者做研究工作。
當時他的年薪收入約200英鎊,對於一般人來說這筆收入是可觀的,但是要拿到上層社會去,卻是捉襟見肘的。隻有到這個時候,牛頓才感到了錢和地位的重要。
1696年,牛頓的生活發生了翻天覆地的變化,他由一位躲在書齋裏的學者搖身一變,成為了官場上的風雲人物。
3月19日,一封載著幸運的信件送到了牛頓手上,這是蒙德科寫來的。信中寫道:
由於造幣局監督奧博特裏先生,調任海關稅務委員會委員,原來的職位因此出缺。前一陣子國王向我表示,要請你繼任造幣局監督,不知你覺得如何?
我認為這職位很適合你,而且這是一個僅次於局長的職位,年薪約為五六百鎊,這裏的工作不會太繁忙,所以不會占用你多少時間。
請盡快來倫敦,一切必要的手續我會替你辦。
蒙德科是牛頓曾教過的學生,他畢業後選擇了從政,一路高升。17世紀90年代末,他對英國的政務有著重要影響。他與牛頓的私人交情很深。
英國自伊麗莎白女王時代采金本位製以來,因為銀幣是用粗劣的合金製成,所以常常被偽造,以致銀幣價值一落千丈,物價飛漲,人民生活困苦不堪,對國外的信用也喪失殆盡。
在這種情形下,國會通過了鑄造新銀幣來代替舊銀幣的提案。這樣,貨幣改造問題,就成為英國的重大問題之一。而蒙德科為表現他的才幹,便委托牛頓擔負這一重要任務。
1696年1月21日,牛頓被任命為鑄幣廠督辦,他決定親自投入重新鑄造貨幣的工作。
牛頓在了解鑄造銀幣的過程後,便開始研究新的鑄造方法。他過去一度熱心於煉金術,也就是將各種金屬放在容器裏混合、加熱、提煉,試圖從中提煉出金子。雖然煉金的結果沒有煉出真正的金子,但那段經曆卻給牛頓鑄幣工作提供了難得的經驗。
對他來說,這是一件相當辛苦的事情,三十幾年來,牛頓一直在講堂和研究室為科學真理獻身。現在,麵對陌生的政府行政工作,他感覺有點不太習慣。但牛頓的個性是不管哪一件事,隻要他負起責任來,就一定要做好,否則心裏會很過意不去的。
沒多久,牛頓就想出了一個新的鑄幣方法。他把舊的銀幣放進大熔爐裏,等它熔化後再倒進預先鑄好的銀幣模子裏,這樣一來,銀幣的形狀、大小重量就統一了。
新的銀幣由於鑄幣方法複雜,所以很難被偽造,英國的經濟自此逐漸複蘇了。
從曆史的角度來看,貨幣重鑄工作與《原理》一書相比,隻是一件平庸的事情。但盡管如此,這卻是牛頓自己的選擇。
牛頓天生就是一個行政管理人才,由於他的到任,造幣廠受益匪淺。貨幣重鑄工作進展不佳,即建立五個臨時地方造幣廠,以加速新幣在全國的發行。
當牛頓到職時,這些地方造幣廠的進度大大落後於計劃,財政部對它們的壓力很大,整頓這些造幣廠是牛頓著手的工作之一。
對於這些工廠的成功運作,牛頓所發揮作用的程度,恐怕無法精確表述,他發揮作用的證據,主要還是靠時間來表明。實際上,牛頓到職不足三個月,這些工廠就開始正常運行了,當然造幣廠的工作人員並非僅牛頓一人。
後來,牛頓從造幣廠督辦升為廠長,從督辦升任為廠長,在造幣廠可以說是空前絕後。不過,牛頓仍是劍橋大學的研究員、教授。
實際上,三年半的時間足以將牛頓改變成一名地道的公務員。牛頓不但根本不想重返劍橋,而且還企圖謀取地位更高的廠長職位,達到其繼續留在倫敦的目的。
1701年12月10日,牛頓終於辭去劍橋大學的教授和研究員職務。這一年,鑄幣的工作量很大,牛頓作為廠長的收入幾乎達到了3500英鎊,相比之下,劍橋大學的收入實在微不足道。
造幣廠廠長還有另一個義務,即在下院出任議員。這樣,牛頓就可以在下院中支持政府。1698年正值選舉年,牛頓來到劍橋大學,不過他沒有參加議員競選。
1701年,牛頓競選議員並獲得成功,自12月20日起擔任議員職務。就像在以前的國會會議中一樣,牛頓在各方麵都不突出。
1702年夏,牛頓給他的一位朋友寫了一封信,信中指出,他拒絕返回劍橋公開參加新的一輪競選。當時安娜女王在選舉中強化遵奉國教的觀念,也許這對牛頓作出上述決定起了一定作用。
1703年11月30日聖安德魯節這一天,牛頓順利地當選為皇家學會會長。安娜女王的丈夫喬治公爵,對於科學相當有興趣,所以在牛頓擔任皇家學會會長的第二年,喬治公爵便加入了學會。
1705年,安娜女王親臨劍橋,授封牛頓為爵士,牛頓便成為了英國史上第一位被封為爵士的科學家。
於是,造幣廠廠長、皇家學會會長、爵士,牛頓成了名噪一時的風雲人物。
牛頓雖然得到了英國史上最高的榮譽,但是他生性淡泊名利,從不因為擁有如此崇高的成就而驕傲。相反,他比以前更謙虛、寬厚,更樂於助人。
出色的皇家協會會長
牛頓是自造幣廠建立以來最出色、最有能力的廠長,他總是認真地對待自己的工作。
雖然人們為科學界從此失去一個重量級人物而歎息,但牛頓卻以實際行動駁斥了“數學家缺乏實際頭腦”的愚蠢說法。
升任造幣廠廠長後,牛頓已經沒有精力繼續從事在劍橋大學的研究和教學工作,他決定不再幹下去了。
可是,這個講座由誰來接替他主持下去呢?當年,牛頓的老師巴羅教授主動將位子讓給牛頓,可謂慧眼識英才,現在,牛頓也想退位了,他必須找一個信得過,又有真才實學的人。
他首先想到了自己的一個忠實的追隨者,此人名叫慧斯頓。
“慧斯頓,我找你來想和你商量個事兒。”
牛頓把慧斯頓叫到家中,和他麵對麵談起來。
“先生,什麼事?您說吧。”
“你知道,我剛剛升任了造幣廠廠長,這個職務雖高,但責任也大,要辦的事比以前多得多。我也漸漸老了,體力、精力都有限,劍橋這邊的事恐怕就沒有精力再支撐下去。叫你來,就是想推薦你接替我在劍橋的職位,繼任盧卡斯數學講座教授。”
“什麼?盧卡斯數學講座教授?”
慧斯頓簡直不敢相信自己的耳朵。
“讓我接替?”
盧卡斯講座的成立源自劍橋大學盧卡斯教授,他在臨終時的遺囑裏設立了這個教席,並且規定,盧卡斯講座必須由三一學院最出色的教授執教,教授每年可以從盧卡斯的遺產中獲得100英鎊的津貼。榮獲這一殊榮的第一位教授便是巴羅,而牛頓則是第二位。
對於任何科學家而言,這個職位無疑都是充滿誘惑性的,它意味著榮譽和地位。
牛頓那堅決的語氣,使慧斯頓增強了信心。在片刻的考慮過後,慧斯頓爽快地答應下來。
“好好幹吧,年輕人,我相信你一定能做得出色,衷心祝福你。”
兩個人緊緊地握了握手,就這樣達成了默契。
1701年12月10日,牛頓正式辭去盧卡斯教授一職,由慧斯頓接替。
雖然退出了劍橋大學,但牛頓並沒有退出整個學術界,他還有許多事要做。
1703年,牛頓的老對手胡克去世了,這為牛頓當選皇家學會會長清除了障礙,11月30日聖安德魯節這一天,他順利當選為皇家學會會長。
1704年2月16日,牛頓以皇家學會會長的身份,給學會帶來了他的第二部巨著,即《光學》。
英國皇家學會成立於1660年,它完全由一流的學者組成,是世界上最早的科學團體之一,它為當時的英國,乃至世界的科技發展起到了推動作用。
英國皇家學會可以稱得上是英國科學的心髒。在當時複雜的政治狀況下,牛頓深知,要幹好這個會長絕不是件容易的事。
牛頓當選為會長後,學會在12月8日召開了第一次會議,可當時牛頓並沒有參加。直到12月15日,他才出現在會場上,之後他即刻執掌了帥印。
牛頓把在造幣廠所表現的品質以及管理才能帶到了皇家學會,同時本能地感到他無法將自己同意承擔的義務棄之不理。在皇家學會曆來的管理上,亨裏·來普斯爵士特別強調,學會的一切事務應該由既有能力又有膽識的領導全局策劃,統一指揮。
由於皇家學會的前幾任會長都是因其政治影響力而當選,所以,在經曆了會長多年來並不露麵的情況之後,學會會員們驚異地看到牛頓全身心地牢牢掌握著學會前進的航向,使其朝著既定的目標乘風破浪,不斷前進。牛頓自己也決意要把學會的理事會管理好,於是,幾乎每次理事會他都出席。
在學會裏,他仍舊保持著一貫的風格:謹慎、沉默。盡管他從不滔滔不絕、口若懸河,但是他卻總是帶著威嚴端坐在會議桌的中間,那樣子就像是家長坐在一群孩子中間。
“各位先生們,我非常感謝你們推選我為皇家學會會長,以接替不幸去世的胡克先生。”
牛頓的聲音在會議室裏回蕩著,緩慢又低沉。
“皇家學會自創辦以來,一直是大不列顛乃至整個歐洲科技研究的核心機構,我們當中的每個人都對它的健康成長有不可推卸的責任和義務,這一點每個會員都應該牢記。”