聂建松:炼金术士牛顿的黑历史 | 这不科学

文 | 聂建松

一旦提起如何评价牛顿，人们总是不免引用亚历山大·蒲柏为他所写的这段模仿《创世记》的墓志铭：自然与自然律隐匿于夜晚；上帝说“要有牛顿”，于是一切光明。是的，我们必须承认在科学的历史上，牛顿的地位举足轻重。他几乎在各个科学的领域都有所建树：光学、力学、天文学，以及等等。不仅如此，我们中的很多人可能还会哀叹，牛顿晚年居然沉溺于炼金术和神学的研究，以至于没有把更多的精力投入到科学研究之中，否则他一定会取得更大的成就云云。

这样的论调并不少见。全球最大的牛顿粉丝——“凯恩斯主义”的创始人，著名的经济学家约翰·梅纳德·凯恩斯（John Maynard Keynes），在其为英国皇家学会（The Royal Society）所准备的演讲《此人，牛顿》（Newton, the Man）中指出：“在十八世纪和科学之中，牛顿逐渐被人们认为是现代第一位且最伟大的一位科学家，一位理性主义者，他教导我们要按照冷漠且乏味的理性去思考。”

然而，凯恩斯接着又说道：“牛顿不是理性时代的第一人。他是最后的魔法师，最后的巴比伦人和苏美尔人……最后的奇迹之子，‘东方的博士’（Magi）或许会对他致以真诚且恰如其分的敬意。”

在凯恩斯这样一番惊世骇俗又充满诗意的言论之后，我们应当如何理解牛顿的这些奇异的作为？他是一个会“将怀表当成鸡蛋，放在锅里煮”的科学家，还是一位会骑着扫把，头戴尖顶帽的巫师？

可以肯定的是，在1936年，牛顿那些封存了200多年的炼金术和神学手稿被英国索斯比拍卖行公开拍卖之后，他肯定不再只是一位“现代意义上”的“科学家”了。我们需要理解且重新解释的，只有一点：牛顿是如何将这些“科学和不科学”的科目联系在一起的。一旦回答过这个问题，那么我们就能更好地理解历史上的牛顿，而非仅仅把他看作一位“错误地走入非科学”的“科学家”。

▍一、他的脑中到底在想什么？牛顿心中的“真理”

牛顿早年在剑桥求学的时候，曾经写过一系列笔记，他将其命名为《一些特定的哲学问题》（Quaestiones quaedam philosophicae），而在这个笔记的开头则是这样一句拉丁文标语：“柏拉图，吾友也；亚里士多德，吾友也；真理，益为吾友也。”（Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica veritas.）这句话正是牛顿日后的座右铭，换言之，他终其一生追求的都是真理。

那么，我们要问的是，对于牛顿而言，真理是什么？

在如今这个世俗化的时代，在当下的大多数人们的眼中，一提到真理，我们最先且最容易想到的就是“现代科学”。同时，这也意味着，大多数人也很难将“现代科学标准以外”的内容视为真理，譬如炼金术和神学这样的内容。然而，如果我们能将这种“现代视角”悬置起来，回到牛顿所在的时代，并且以那个时代的视角来看的话，炼金术和神学也就会顺理成章地获得了真理的合法性。毕竟，任何一个人都不能完全地脱离其时代背景，任何想要将炼金术和神学从牛顿的思想中去除掉的做法，都有过于超脱的嫌疑。

正因如此，炼金术和神学对牛顿而言，也是真理，或者是某个宏大且统一的真理的一部分。具体而言，前者研究的是物质领域；后者则研究的是“历史”领域（这个词的含义我们会在后文中的第三部分进行解释）。

另外，可能是由于牛顿的著作《论自然哲学中的数学原理》（Philosophiae Naturalis Principia）一书影响实在太大，同时这本书最接近现代科学的标准，应用了数学这个工具，我们经常会错误地认为，在别的领域研究，牛顿也都使用相同的研究方法。可实际上，在牛顿看来，不同的领域要使用不同的研究方法：观察、实验、数学、推理、历史记载、古代智慧的残篇、神话和启示都有其各自的应用领域。不但如此，在牛顿看来，这些领域都指向同一个真理，即“神的智慧”。

或许在如今缺乏宗教环境的人眼中，这样的做法无异于天方夜谭，然而只有从这个角度出发，我们才能理解，牛顿不是一个“误入歧途”的“科学家”，而是在他那个时代中，最为卓越的一名真理探求者。

▍二、牛顿为什么要研究炼金术？牛顿时代科研的难题

我平时总是看到这样的问题，如果回到某个时代，凭借现在的知识，我们究竟能够取得什么样的成就和地位。用一个词来总结这个主题，那就是“穿越”。或许是人们觉得一旦“穿越”回去，便能体现自己时代的优越感，取得更大的成功吧。可是问题来了，如果你不熟悉那个年代的表达方式，又怎么把现代知识传达给那个时代的人呢？没错，我们如今凡是受过基本的中学教育，都能轻松理解牛顿力学三定律，然而这并不意味着你同样能够理解这背后的整个逻辑。

有时候，了解了某个时代的局限性，你反而会更钦佩处于那个时代的巨人们。

书归正传，在牛顿所处的时代中，在物质研究的领域中，首先要面临的一个问题是什么呢？那就是要解决古代“原子论”的一个经典问题：如果物质是由一些极为微小的粒子构成的，那么这些粒子之间是否存在“空隙”？或者说，如果存在空隙，那么粒子是如何跨越这些空隙联系在一起的？

牛顿认为，这些粒子都是通过“以太”（Aether）——某种比“粒子”更为精细的物质，联系在一起的。“物质”就好比一锅浓汤，粒子就好比其中的可见的肉菜，而“以太”则是那些浓稠的汤汁。它弥漫粒子之间，不仅填补空隙，同时还能起到某种“介质”的作用。借此说法，牛顿就可以解释“力是如何传达的”。譬如，为什么磁铁和金属可以相互吸引？为什么月亮可以引发潮汐？这是因为“以太”其中传递着“某种力量”。

不过，虽然这样的解释能够解释粒子之间的“传递机制”，然而仍然没有回答“某种力量”来源是什么。这是因为，在牛顿的那个时代，物质被认为是“被动的”。这也就是说，这些粒子不会自发地运动起来，必须要有一个外力刺激。为此，牛顿专门发明了一个词来定义这种外力，叫作“Vegetation”。没错，大家得注意下，这个词可决不是“蔬菜”的意思！这个词源自于拉丁语Vegetare，意思是“赋予生命”，因此这个词或许可以翻译为“活力”。（牛顿仍然没有解释“活力”的来源，这是因为他觉得到此便追寻到了一个“不可追寻”的源头了。）

在“活力”的刺激下，被动的粒子们会活跃起来，开始运动。不仅如此，在“活力”的带动下，粒子还会“增殖”起来！这种想法在我们如今稍微有些物理学常识的学生之中，都会觉得不可思议。可是，为什么牛顿会有这样的想法呢？这是因为牛顿以及其同时代的学者都要面临一个问题：粒子们之间如果只能进行“机械运动”（mechanical actions），那么物质必然只能是“统一的”。也就是说，不可能存在各种各种的物质，只有一种物质，那么这也就无法解释为什么会有各种各样的金属（甚至牛顿认为金属也是可以生长的），植物和动物如何繁殖和生长。故而，粒子必然不能只是进行“机械运动”，同时还应当存在一种“增殖运动”，牛顿将这种“增殖运动”称为“发酵”（Fermentation）。

（在这个问题上，牛顿不是一个人在战斗！与他同处一时代的笛卡尔和莱布尼茨，也都有过关于“发酵”的阐释。）

在此理论基础上，牛顿专门分出了两个学科：一门便是“化学”（Chemistry），一门便是“炼金术”（Alchemy）——前者牛顿称之为是“粗糙的”（Vulgar），后者牛顿称之为是“活力的”（Vegetable）。在牛顿看来，化学是为了处理粒子之间的“机械运动”，而炼金术则是为了研究粒子的“发酵运动”。更进一步地讲，前者研究的是“粗糙层面的粒子”，同时与这些“粗糙层面的粒子”对应的便是一切“可感的”性质，即颜色、香味和触觉；后者研究的是“不可感”的性质，粒子如何由“一”变成“多”——这种多不仅是量上的“多数”，也是质上的“多样”。

另外，我们还需要注意的是，在牛顿以及那个时代的普遍共识看来，任何运动都不能是“毫无目标”的，所以牛顿绝对不接受粒子的“机械运动”或者“发酵运动”是一种随机行为。在他看来，这些物质的运动背后都有着一只“看不见的手”在操纵着，将这些物质活动导引向一个特定的方向。至于这只“看不见的手”，在牛顿看来，便是“上帝的手”。如果能用一句中国的俗语解释牛顿的观点的话，那便是“冥冥之中自有天意”。

▍三、炼金术背后的上帝——牛顿为何要研究神学？

对于如今的大部分人来说，神学实在太过遥远，太过陌生。然而，对于牛顿那个时代的知识分子而言，神学常识则有如家常便饭。更何况我们在前文已经提及了，在牛顿看来，各个领域的知识实际上都指向了一个真理，即上帝，所以神学更加需要仔细研究。为什么呢？因为“神学”从字义上来说，便是“上帝的话语”或者“关于上帝的话语”，而神学的来源便是上帝的“启示”（Revelation）。我们在前文中已经讲过，这在牛顿看来，也是真理的内容。

当然“神学”不只是某种玄思和空谈，在基督教思想中，神学有着一个具体的所指，这便是《圣经》——上帝透过“众先知、使徒和圣人”讲出的“话语”。那么，整部《圣经》所讲的内容是什么呢？不同于其他的宗教经典，整部《圣经》讲的其实是一部“历史”：

简单地说，首先是《创世记》，上帝创造了世界，然后亚当和夏娃作为人类始祖堕落，以色列人的先祖进入埃及又被摩西领出，大卫建以色列国而后分裂，日后耶稣诞生、受难、复活并且升天，最后便是《启示录》（Apocalypse）关于未来的预言——地上重建乐园，世界重归于上帝。另外，我们可以看到，《圣经》里体现的是一种“历史进步观”：人的祖先堕落，但是在上帝冥冥的指引下，一步步走向“拯救”（Salvation）。

不过，在炼金术士们看来，整部《圣经》谈的不只是历史，而是一场盛大的化学实验！

上帝创造世界的过程，正好便对应原子们的“发酵运动”——上帝的“活力”参与到“某种原初物质”之中，使得物质开始进行增殖和繁衍，由此形成了我们眼前的世界。然而，物质在“创世”之后，随着亚当和夏娃开始“堕落”了，固化了。最后这一切物质又通过“耶稣·基督”（哲人石，Philosopher's stone）复归到上帝之中，如果以炼金术的方式来表达的话，即是重新回复到可以“自由转变”的状态——“嬗变”（transmutation），物体可以从一种性质转变到另外一种全然不同的性质。

这种思路，在我们今人看来，可能是真的无法理解……然而，这正是牛顿那个时代的一个惯常想法。因此，只有了解了这些内容，我们才能明白牛顿在研究炼金术的同时，还需要去研究神学和《圣经》。这在他看来，这些看似不相关的领域不过是同一真理的不同展现方式罢了，只有同时去研究这些领域，才是通向真理和上帝的唯一路径。

（另外，很多人不知道的是，即便是在牛顿的《论自然哲学的数学原理》中，也有与炼金术相关的内容，而正如我们前文所讲“引力”和“以太”，都是炼金术所关注的。）

因此，牛顿的所有炼金术的实验，都在指向他心目中的“耶稣·基督”，或者说，即是那种能够引发“发酵”的“活力”。他一直试图从“堕落”的物质之中，将之提纯出来，或者是寻找一种充满“活力”的单一物质。当然对于它，牛顿还提及了很多其他的名讳，差不多一共有三十个：譬如，墨丘利的双龙杖（the Caducean rod）、盐之灵（a saline spirit）、长翅的龙、湿润的火、爱神丘比特（Cupid），等等。

另外，牛顿的炼金术的神学来源不仅仅基督教的思想，同时还有另外一个传统，这便是“赫尔墨斯传统”（Hermeticism）。这个传统据说是由“赫尔墨斯·三重至大者”（Hermes Trismegitus）遗留下来的，其中融合了埃及神透特（Thoth）和希腊神赫尔墨斯（Hermes）的形像（这体现了罗马帝国时期一种宗教大融合的趋势）。这种宗教与早期基督教处在同一时期，在思想上也与基督教有一定亲缘性。这个传统的核心思想主要体现在两部作品当中：《赫尔墨斯文集》（Corpus Hermeticum）和《翠玉录》（Tabula Smaragdina）。

要知道，这个传统以及其思想，一直被西方的炼金术士们视为对《圣经·创世记》的完美补充，因为它对世界的起源有着近似基督教的记载——各种元素透过逻各斯（Logos）形成了世界，而逻各斯这个概念，在基督教思想中则认为指的是“耶稣·基督”。

值得注意的是，牛顿对于这个传统的研究可不是点到为止，而是至少持续了二十年之久。尤其是对于《翠玉录》这个篇幅极短的作品，牛顿不仅进行了翻译，还专门进行了评注。

▍四、火焰旁的哲学家

上文绝非要推翻牛顿的伟大，牛顿思想中其实蕴含了更为丰富的内涵，这绝不是所谓的“非科学”的消极内容，而是牛顿那个时代所能得到的最高的理性成果。实际上，牛顿从来都没有失去他的理智，他一直在求索他的真理，尽管在我们现代人看来，有些做法实在难以理解。

由于牛顿对于炼金术的研究，他还有着一个不为人知的外号：“火焰旁的哲学家”（Philosopher by fire）。最后，不如就让我们引用凯恩斯在《此人，牛顿》的结语作为本文的结语：

“他可以通达上帝和自然的一切秘密，凭借的正是这样一种思想的纯粹力量，在此思想中，哥白尼的思想与浮士德的思想合而为一。”

（本文表标题：《科学家牛顿，还是最后一位炼金术士？》）

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