近代
1687 · 7 · 5

那个苹果落下之后

——牛顿《自然哲学的数学原理》出版日

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我不知道世人对我的看法如何,我只觉得自己好像一个在海滨玩耍的孩子,为拾到一颗更光滑的石子或更美丽的贝壳而沾沾自喜,而展现在我面前的是完全未探明的真理之海。

我已经四十四岁了。在剑桥的日子像剑河的流水一样无声无息地淌过,而我的手稿已经在抽屉里躺了将近二十年。

那是1666年,瘟疫将我从剑桥赶回了伍尔索普的乡下庄园。那年我二十三岁,世界正在腐烂——伦敦街头堆满了死尸,而我坐在苹果树下,看着一个苹果从枝头脱落。

它没有飞到天上。它直直地落了下来。

这个问题折磨了我整整两年:为什么月亮不落到地上?为什么苹果不飞到天上?冥冥之中一定有一股力量——它看不见、摸不着,却像一只无形的手,将万物拉向地球的中心。我给它取了个名字:引力。

但我不敢说。

剑桥的同僚们还在争论笛卡尔的涡旋理论。你若要推翻一个被整个欧洲信奉了两千年的亚里士多德体系,你得有证据——铁的、不容辩驳的证据。于是我算了又算。我发现,使苹果落到地面的力,与使月球沿着轨道运行的力,是同一种力。它与距离的平方成反比。

1684年那个秋天,埃德蒙·哈雷跑到剑桥来找我。他满头大汗,说伦敦最好的数学家都在为一个问题吵得不可开交:如果太阳对行星的引力与距离的平方成反比,行星的轨道应该是什么形状?

"椭圆。"我说。

他愣住了。"你怎么知道?"

"我算过。"

我从堆积如山的纸堆里翻找当年的演算。没有找到。于是我答应他,重新算一遍。

这一算,就是整整两年。

我把自己关在那间石砌的小屋里,壁炉的火彻夜不灭。烛泪在桌面上凝成了小山。我用鹅毛笔在纸上画出无穷无尽的几何图形——不是代数的,是几何的,用尺规、用圆规,像古希腊人那样。因为我不信任笛卡尔发明的代数,那种东西太新了,不够稳。我要让每一个读过这本书的人,都能用尺规和比例验证我说的每一个字。

我证明了开普勒的三大定律不过是引力定律的数学推论。我证明了地球不是一个完美的球体,它在赤道处微微隆起。我证明了潮汐是月球和太阳引力的合奏。我把天上的事和地上的事,第一次用同一套数学语言说清楚了。

哈雷几乎是用自己的钱垫付了印刷费。皇家学会的资金枯竭了,他们刚花了一大笔钱印了一本关于鱼类学的书,结果卖不出去。一个掌握宇宙奥秘的书,差点因为一条鱼而胎死腹中。

1687年7月5日。《自然哲学的数学原理》——人们后来简称它为《原理》——送到了皇家学会。

书是用拉丁文写的,晦涩难懂,里面塞满了命题、引理和推论。但我故意把数学做得极难。胡克又在四处宣称引力定律是他先发现的。我不想再跟人争辩。我把门槛垫得高高的,让那些只会空谈的人连门都摸不到。

我没有想过这本厚得像砖头一样的拉丁文书会改变世界。我只是把我思考了二十年的事情,一桩一桩写下来。

后来有人问我,苹果砸到头上的故事是不是真的。

苹果砸没砸到我的头不重要。重要的是,它在往下落。而整个宇宙都在做同样的事。

历史注记

1687年7月5日,艾萨克·牛顿的《自然哲学的数学原理》正式出版。这部著作奠定了经典力学的基础,提出的万有引力定律和运动三大定律统治了物理学二百余年,直到爱因斯坦的相对论出现。它被视为人类科学史上最重要的著作之一,标志着近代科学的诞生。