炒股票的鍊金術士:你不知道的牛頓其人

▲牛頓

我許諾不講乏味的萬有引力，不講低幼的蘋果故事，要講你們不知道的牛頓其人。也許我講的東西裡有些你們還是知道的，但我相信至少不會全知道。

牛頓在科學史上的地位

在「八卦」之前，我們還是得看看學術，簡單看一看牛頓在科學史上的地位。這個地位是我個人的評判，不一定當作公論。

現在我們通常將牛頓和愛因斯坦並稱，確實，在很多意義上可以認為兩人並稱是有道理的，但是我們若從智慧、事功和影響三個方面來看，那麼牛頓肯定是第一號。從這些標準來看，牛頓取得的成就確實是在愛因斯坦之上。如果硬要為愛因斯坦辯護的話，最多只能說愛因斯坦沒機會，要是他有機會的話，說不定他也可以處理得很好，但事實上愛因斯坦沒有做過這些事。

還有一個大家在一些讀物中常常看到的，說愛因斯坦的相對論時空「推翻」了牛頓的理論。在牛頓的理論裡，時空是平直的，而到了愛因斯坦的相對論裡，時空不再是平直的了，在大質量天體存在的情況下，時空會產生彎曲。經常看到的一個比喻是，把一塊方格子的床單鋪在床上，把一個很重的球，比如一個保齡球，放在床當中，床不是就陷下去了嗎，旁邊方格子床單的格子線不就扭曲了嗎，這個球就是一個大質量的天體，天體周邊的時空就會像床單那樣發生扭曲。這個比喻很大程度上還是接近於事實的。其實愛因斯坦的理論並沒有推翻牛頓的理論，在物理學上，這樣的事情有很多：當一個新理論出現時，它只是將舊理論退化為新理論中的一個特例，也就是說新理論是可以包容舊理論的。在愛因斯坦提出的新理論裡，時空是可以彎曲的，只是在相對論效應非常小的時候，時空的彎曲非常微小，看上去就是平直的，這個特例就是牛頓的理論。所以相對論對牛頓理論來說是更高版本，而不是「推翻」的關係。

接下來你們看到的萬有引力、微積分、光學。我們現在認為牛頓最主要的貢獻就是這三個方面。其中你們肯定首先想到萬有引力，第二想到微積分，第三想到光學。但是在牛頓當年，牛頓自己最看重的，最珍視的，最為驕傲的是什麼呢？剛好反過來，光學他最重視，微積分次之，萬有引力則更像是順便搞出來的東西。現在我們覺得萬有引力很重要，是從對後世的影響來看，但實際上在當時他自己並沒有那麼重視萬有引力。從託勒密開始，到中世紀的科學家，再到文藝復興之後的克卜勒等等，他們都非常重視光學，他們都覺得若能在光學上搞出一個道道，那肯定是一件名垂青史的事情。這個和我們今天的觀念相當不同，今天大學裡學物理的同學肯定先學力學吧，光學雖然也是物理學不可分割的一部分，但它肯定沒有佔據最重要的位置。

最後一條，我們要加上處理世俗事務的能力。大多數科學家都是不處理世俗事務的，哪怕處理也是相對很少的，比如愛因斯坦要處理的世俗事務就比較少。牛頓處理世俗事務是非常厲害的——當造幣廠廠長還不算厲害，他還做過更厲害的。

牛頓形象的變遷

我們再看牛頓形象的變遷。對牛頓一直有造神運動，這個運動至少從他剛去世就開始了。人們為什麼要造這個神呢？有原因。因為牛頓去世是1727年，那個時代正是科學高歌猛進的時代，人們很希望有一些科學的偶像，供自己崇拜。這也許和當今的我們需要追星追小鮮肉差不多，小鮮肉也是造神造出來的。所以造神這個事情會有很多方面的合力，和牛頓有利害關係的人需要造神，普通的公眾也希望看見這樣的一個神產生，媒體也願意這樣做，所以各方面是合力。

我們先說豐特奈爾（B.le B.de Fontenelle），他是最早開始造神的人。豐特奈爾是法國皇家學會的秘書，那牛頓不是英國人嗎？但牛頓活著的時候是法國皇家學會的外籍院士，所以他一死，豐特奈爾在這件事情上履行職責，甚至比英國皇家學會的秘書還要盡職，他趕緊寫了一篇《艾薩克·牛頓爵士頌詞》（Elogium of Sir Isaac Neuton）。而且豐特奈爾是一個文學愛好者，是著名的戲劇家高乃依的外甥，有家學淵源，聽上去像是一個文青，所以他的造神運動裡那些文學性的歌頌之辭還是非常厲害的。比如說他舉了一個例子，說英國當時的王后，她能夠對牛頓爵士提出一些問題，而且王后認為牛頓爵士能夠給她很好的回答，王后覺得她能夠和牛頓生活在一個時代，並且能夠結識牛頓，是非常幸福的。拿英國的王后來說事，襯託牛頓，這樣的頌揚段位還是很高的。

▲豐特奈爾

豐特奈爾的頌詞中，還有頗富科學史與科學哲學價值的部分，他寫道：「不知道引力由什麼構成。牛頓爵士本人對此略而不論。……他只考慮、比較並計算這種吸引的效應；……然而這些原因確實是隱蔽的，他留給其他哲學家去探索。」就是說牛頓雖然發現了萬有引力理論，但是他並不能夠解釋宇宙間為什麼會產生萬有引力，只是告訴我們了萬有引力存在的表現形式和數學規律。豐特奈爾解釋說牛頓爵士願意把這個問題留給後世，這當然可以視為套話，但是即使到今天你也得承認這個話沒錯，因為事實上到今天也沒有人能解決這個問題，沒有人能解釋為什麼宇宙中會存在著萬有引力。

第二個造神的人是司徒克雷（W.Stukeley），他寫的文章標題叫《艾薩克·牛頓爵士懷思錄》（Memoirs of Sir Isaac Newton’s Life）。司徒克雷是牛頓晚年的忘年之交，一個小青年，經常跟牛頓在一塊聊聊天。牛頓是個一直不結婚的老光棍。晚年的時候有他的外甥女凱薩琳替他管家。這個女子據說還是一個美女，她還是當時財政大臣的情人，而財政大臣是牛頓的老朋友。牛頓的家庭就是這樣，很簡單的。而司徒克雷經常陪晚年的牛頓，那當然，這麼大一個偉人死了，能有一個有機會和他在一起相處，平常聽他談什麼話，看他做什麼事的人來寫寫他，還是讓人興味盎然的，所以司徒克雷的《懷思錄》影響也挺大。在這個《懷思錄》裡司徒克雷當然歌頌牛頓。很多人覺得你一看就是個粉絲，一個不怎麼懂科學的人，有機會和這麼一個大科學家在一起親近，那當然無限崇拜。所以有些人認為司徒克雷的造神是不自覺的，甚至有可能受了牛頓本人的影響。

▲司徒克雷

再往後，牛頓就被造成了科學之神，等到牛頓傳到中國來，我們也跟著造神。事實上牛頓的學說，傳到任何一個國家，幾乎都伴隨著造神。關於這個蘋果樹的故事，當然大家都聽說過了，說一個蘋果掉在牛頓頭上，啟發了他，弄出了萬有引力理論。實際上很多人都不相信。前些年我去劍橋，當地人就領我去看一棵很小的樹，那棵樹好像就比教室裡的這盆玩意兒稍微大一點。旁邊有個銘牌寫著，說這就是牛頓當年的蘋果樹，你想這誰會信？所以這種故事不能當真。在科學教育過程中，人們弄出了不少類似的故事來。

下面這個事情比較重要。牛頓死後，人們在他的住宅裡清點他的遺產。包括他所有留下的東西，無論什麼大大小小的東西都記錄在案，包括他的藏書等等，形成一個叫做《伊薩克·牛頓爵士的所有有形動產和證券的既真實又完整的財產清單》的文件。當時這個文件弄出之後，很長時間銷聲匿跡，也許被弄丟在什麼角落裡了。

後來到了20世紀，有一個名叫維拉米爾（R.de Villamil）的英國皇家工程兵退役中校，不知道他用什麼法子，居然把牛頓的《財產清單》搞到了手，他如獲至寶，因為這個清單裡面有很多關於牛頓生活的第一手的材料。比如說那裡頭詳細記錄了牛頓一共有多少藏書，都是些什麼類型的書等等，後面我們會說到。

維拉米爾中校弄到牛頓的《財產清單》之後，寫了一個新的牛頓傳記《牛頓其人》（Newton:theMan）。這個退役工程兵中校那點科學知識，我估計是很有限的，他怎麼能寫牛頓傳記呢？可是這個傳記前面居然還有愛因斯坦寫的序！說我們要感謝中校，因為他給了我們一些非常鮮活的材料。他了解牛頓的很多故事，比如中校統計了牛頓手裡的股票，並評估了牛頓炒股的成績。等會我們會看到，牛頓炒股的成績看來還不錯，但是也沒有我們想像的那麼好。說起來那麼聰明的人炒股，那還不得贏得「一塌糊塗」嗎？事實卻不是這樣。

維拉米爾中校寫的牛頓傳記，其科學之神的形象還是照舊，只不過他豐富了這一形象，提供了很多側面。

下面的事情就麻煩了。1936年蘇富比拍賣行拍賣了一宗叫做「樸茨茅斯收藏」的東西。在這次拍賣中，牛頓生前留下的一些秘密手稿流傳出來了。我們前面提到的《伊薩克·牛頓爵士的所有有形動產和證券的既真實又完整的財產清單》裡，並沒有包括牛頓的秘密手稿，而在「樸茨茅斯收藏」裡有他的秘密手稿。

這個秘密手稿包括了牛頓的宗教異端思想和鍊金術活動，也就是我們書上經常說的牛頓晚年研究神秘主義，「滑入了唯心主義的泥潭」，其實這個說法是不準確的。什麼叫牛頓的晚年？牛頓1727年去世，如果稱為晚年，總得是1700年之後那才叫晚年吧？牛頓活了85歲，在那個年代這是非常長壽的了。其實牛頓很早就搞鍊金術了，只不過他怕別人知道他搞鍊金術，所以一直是偷偷搞的。如果我們認為搞鍊金術是在一個「唯心主義泥潭」裡，那牛頓不是晚年才滑進去的，他從青年時代起就一直在那泥潭裡，就沒出來過。

1936年「樸茨茅斯收藏」拍賣，大家猜這個收藏被誰給拍到了？被一個你們肯定聽說過他名字的人——經濟學家凱恩斯（J.M.Keynes）拍到了。皇家學會知道凱恩斯把牛頓的秘密手稿拍了去，居然委託凱恩斯說：你既然掌握了這個秘密手稿，你就寫一個新的牛頓傳記；1942年是牛頓誕生300周年，你就在300周年紀念會上宣讀你寫的傳記吧。凱恩斯還真答應了，而且他也真寫了。

但是我們知道1942年是什麼年頭？二戰，誰還顧得上開牛頓的紀念會？所以一直到1946年才來開這個會。等開這個會的時候，凱恩斯又死掉了，但是幸好他已經寫好了傳記，也叫《牛頓其人》（Newton,the Man）——和維拉米爾中校寫的牛頓傳記標題原文只有一個標點符號不同，於是讓凱恩斯的弟弟來宣讀。這個傳記收入了《皇家學會牛頓誕生三百周年紀念》（Royal Society Newton Tercentenary Celebrations，1974）文集中。

在這個傳記中，凱恩斯認為牛頓壓根就不是一個科學家，而是一個是「最後的巫師」（The last of themagicians）。凱恩斯用了一些非常誇張的說法，說在牛頓寫《自然哲學之數學原理》的這些日子裡，他那鍊金術的爐火也沒熄滅，一直在搞他的神秘主義研究。也就是說，讓你覺得好像是牛頓業餘才搞出一點萬有引力的，所以牛頓一直在「唯心主義的泥潭」裡。在《皇家學會牛頓誕生三百周年紀念》文集問世之前，無數的牛頓傳記都把他當成科學之神來寫，而此後人們對牛頓的評價就變了。現在一個影響比較大的傳記是懷特（Michael White）寫的。懷特的標題就叫《最後的鍊金術士：牛頓傳》（Isaac Newton:The Last Sorcerer，1997）。可見牛頓科學之神的形象完全變了。

▲《最後的鍊金術士：牛頓傳》

事實上在1946年之後，我們可以認為牛頓先前的科學之神形象已經坍塌，至少在學術界來說是如此。但在學術界坍塌並不意味著在公眾中也坍塌，比如說你們來聽這個講座之前，在你們腦子裡牛頓就仍然是科學之神，你們不會認為他是鍊金術士的。等會兒聽完了講座，你們是否還認為他是科學之神，又再說了。實際上牛頓當然仍是偉大的科學家，但他確實還有好多方面我們以前不熟悉。

牛頓隱秘的鍊金術活動和異端宗教信仰

我們來看看「唯心主義泥潭」裡的鍊金術。牛頓1667年起自學化學，1669年已經開始做鍊金術實驗。由於當時鍊金術在英國的名聲不是很好，15世紀初國王有法令「所有私造白銀、黃金的都屬非法」，所以鍊金術本身有非法行為之嫌，很多人不願意公開，牛頓就是其中之一。他在鍊金術的圈子裡沒有使用真名，不想被別人發現。

牛頓通過一個名叫庫伯（William Cooper）的人購買了大量鍊金術方面的書籍，還裝備了自己的實驗室，從1669年起開始在家中做鍊金術實驗。牛頓承認波義耳是他鍊金術的導師，最開始按照波義耳的方法做實驗。幾次下來都失敗了。由於鍊金術的隱秘性，使用別人的方法很容易出錯，於是牛頓決定自己尋找出路。

牛頓的鍊金術段位，最高也就是他製得了「軒轅十四銻」——將銻元素和鐵作用起來製得的一種具有漂亮光芒的晶體。搞鍊金術的人相信這是製造點金石的原料。牛頓在1670年製得軒轅十四銻之後，在手稿裡寫道：這只是萬裡長徵的一小步，任重道遠，他還要繼續研究。牛頓又擴大了自己的實驗室，然而1677—1678年冬天，他的實驗室失火，燒掉了大部分儀器和手稿，對牛頓打擊頗大。之後牛頓又陸陸續續從事鍊金術實驗，成果甚微，軒轅十四銻成為他在鍊金術領域的最高成就。

這裡我們能看見的是，牛頓沒有在鍊金術上取得成就。用今天的眼光來看，這是可以理解的。鍊金術本就是虛妄之事，即使牛頓再偉大，也無法讓虛妄之事成功。

英國人不承認梵蒂岡對本國宗教的領導地位，他們讓坎特伯雷大主教成為自己國家的宗教首腦。在英國正統的教義是相信「三位一體的」，而牛頓信仰的教派是發端於公元4世紀的「阿里烏派」，認為耶穌不能和上帝合而為一，即聖父和聖子不能合一。牛頓死後，在他的遺物中發現了秘密手稿，反對主流的「三位一體」，這就屬於異端了。牛頓生前一直成功地隱藏著自己的異端信仰，之後這些秘密手稿神秘失蹤，直到1936年拍賣「樸茨茅斯收藏」，其中包

括這部分手稿，牛頓的異端宗教信仰才被世人發現。

牛頓的經濟狀況和股票投資

下面我們講牛頓的經濟狀況。牛頓出身清寒之家，前面我已經說過了，當劍橋盧卡斯講座教授年薪只有100英鎊，外加提供食宿。後來他出任造幣廠督辦，年薪是450英鎊。剛去的時候他的年薪小於此數。當時這個造幣廠有一個廠長，所以這個廠長和督辦兩人之間是一種什麼關係？到底是督辦受廠長的領導，還是廠長受督辦的領導，又或是他們兩個人平權？牛頓是一個有學術研究能力的人，他一去就先把以前的文件找出來研究，目的是要搞清楚他這個督辦的權力到底是多大。他跟財政部說，他的年薪必須跟廠長一樣多，而且他接著就做了好多解釋，要讓自己的實際的權力比那個廠長還要大。最後財政部同意了，給牛頓年薪450英鎊。

到了晚年牛頓的收入就越來越高了，年入2000英鎊。這個時候已經包括了以錢賺錢的方式，資本獲利升值那種性質的，就不光是他的工資了。到最後他去世的那年，年入達到了4000英鎊。

前面我們說到，退役工程兵中校維拉米爾特別關心牛頓的股票投資，他詳細評估了牛頓手裡的股票。南海股票是股票史上非常著名的股票之一，當年好多人在南海股票上賠得傾家蕩產，這支股票就是因此而載入了證券交易史冊。而牛頓手裡恰恰拿著南海股票，而且他長期被套牢。維拉米爾中校詳細考察了牛頓持有的南海股票曾經有過什麼狀態，結論是曾經有過一個機會，牛頓可以獲利2萬英鎊高位出貨，但他卻沒有賣出。到他去世時仍持有著南海股票，此時這股票已經虧損了4000鎊。當然僅從炒南海股票來說牛頓的成績還不算太壞。他在最後那年年入就有4000鎊，這樣看來不過是虧掉了一年的收入而已，對他來說已經不是什麼傷筋動骨的事情了。

牛頓的藏書與愛好

我們再來看牛頓的藏書和手稿。在維拉米爾中校拿到的那份《財產清單》裡，牛頓去世時留下藏書1896冊，其中與鍊金術有關的書籍169種。

什麼叫做與鍊金術有關的呢？其實就是兩類書：一類是直接講鍊金術的，還有一類是講化學的。在牛頓那個時代，化學（chemistry）和鍊金術（alchemy）這兩個名字是同時存在的。今天很多人會覺得鍊金術是偽科學，化學是科學。當時有些人願意說鍊金術是化學，也有些人無所謂。鍊金術自己另外有個小圈子，它是很隱秘的。比如今天你去查維基百科查出波義耳（Robert Boyle），他的身份是化學家，其實波義耳也是一個非常重要的鍊金術家。只不過當時搞鍊金術的人有一種是不搞化學的，純粹搞鍊金術，整天就是公開講鍊金術；還有一些人依違於這兩者之間，他們不大願意講自己搞鍊金術，有時候把它說成化學。而波義耳是公開的，既講化學也講鍊金術。牛頓其實在很年輕的時候就先自學化學，學了兩年後他就開始搞鍊金術。波義耳是他鍊金術方面的導師，所以與鍊金術有關的169種書裡面既包括了鍊金術，也包括了化學，因為這兩個本來就分不開。

牛頓的藏書裡很少有文學作品，所以維拉尼爾中校認為牛頓是個乏味的人，他根本就對文學沒興趣。牛頓有一些旅行方面的書，其中有關於中國旅行的書。有一些經典，但是不多，總的來說牛頓是一個缺乏文學愛好的人。牛頓的藏書現在收在劍橋大學的三一學院，倒是挺合適的。

牛頓宅子裡有一件小器物，是象牙雕的他本人的像，是別人送給牛頓的，維拉米爾中校說，除了這個小雕像讓他覺得跟美還有點聯繫，宅子裡的任何器物跟美都沒聯繫。在他的描述中，牛頓是一個特別無趣的人。當然這個中校的描述到底有多準確，也很難說。

另一件關於牛頓的事情是他不近女色，很多人都是這麼說的，其中比較著名的一個說法來自伏爾泰。伏爾泰當年跑到英國去時，牛頓已經去世，但是伏爾泰趕上了牛頓的葬禮，他看到了牛頓在英國享受的哀榮，自己回到法國後就寫了文章介紹牛頓。後來他還自詡說是他最早把萬有引力理論介紹給法國人的，其實伏爾泰就是個文科男，萬有引力估計他也搞不懂。但是伏爾泰強調說，他遇見了牛頓臨終時照顧牛頓的醫生，醫生明確地告訴他，牛頓對任何女性都沒興趣。（本文節選自上海交通大學教授江曉原11月15日在復旦大學的講演。）

極簡的牛頓大事年表

這是一個極簡的牛頓大事年表，這個年表和我們後面要講的事情有許多關係，所以你們可以先看看，記住一些重要的年份。

1642年，牛頓出生。

1665年，也就是牛頓23歲的時候在劍橋拿的文學士學位，不是科學的，當然，他那個課程裡是要學科學的。

1669年，牛頓27歲，任劍橋大學盧卡斯講座教授，這個位置是他老師讓給他的。當時這個講座教授年薪是100英鎊，外加學校提供食宿。牛頓一輩子都是一個單身漢，沒結過婚，所以所提供的食宿就是他個人的食宿。

大家一聽劍橋大學盧卡斯講座不得了，剛去世不久的霍金也是這個講座的教授，很多人都以為這個講座是一個非常高的榮譽職位，當然霍金就任的時候確實如此，但牛頓時代這個講座的情形恐怕不是我們今天想像的那樣。牛頓當盧卡斯講座教授的時候，大多數日子他上課時一個學生都沒有，在這種情況下為了表示自己是忠於職守的，牛頓就一個人對著空空的教室講15分鐘，講完便回去。據說，在他擔任教授的許多年裡，只有一個學生試圖去聽，但聽了幾次課後聽不下去了，便也不去了。牛頓起先對著空屋子講15分鐘，這挺考驗人的。牛頓講了一段時間還是沒人聽，也就沒有再堅持講下去了，但他仍繼續領100英鎊年薪，這便是他做講座教授時的情況，挺狼狽的。

1669年，牛頓頓用拉丁文寫成《運用無限多項方程的分析》（De Analysiper Aequationes Ngumero Terminorum Infinitas），簡稱《分析學》，這是關於微積分的第一部比較完整的著作，儘管兩年前他已經寫過一些相關的文章，但連同這本書當時都沒有出版，多年以後才出版。

1673年，牛頓31歲，當選為英國皇家學會會員。那時皇家學會剛剛成立13年，一堆發起人，如果當時各位是當中某一位發起人的朋友，說不定也能成為發起人。最初在場的就是它的原始會員，遠沒有今天這樣的地位，當然任何事情首創的時候都這樣。

1687年，牛頓出版了《自然哲學之數學原理》（Philosophiae Naturalis PrincipiaMathematica），這個年份非常重要，因為萬有引力理論就是在這本書裡提出來的，目前本書已經至少有兩種中譯本。

1669年，牛頓54歲，出任皇家造幣廠的督辦。這件事情極其有趣，通過這件事你們將看到一個完全不同的牛頓，給人們留下極其深刻的印象，沒想到牛頓會是這樣的一個人。

1703年，牛頓當選皇家學會會長，此時離他當選為會員過了30年。

兩年之後，1705年，牛頓被授予爵士，可以在名字前冠上Sir，所以我們常看到的稱呼是艾薩克·牛頓爵士，這是一種不可世襲的貴族稱號，作為對有貢獻於英國的人的嘉獎，封爵這一傳統一直保存至今。牛頓本人原不是貴族，他出生的家庭是很清貧的，但他被封了爵位之後，也可以算是貴族了。

1727年，牛頓去世。

本文來源：文匯學人 作者：江曉原 責任編輯：安梁_NN2061