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资料来源:《新发现》杂志,2018年第12期
今天如果说起牛顿,绝大部分人首先想到的是他的万有引力理论,这主要是学校教育造成的结果。这个结果从历史意义的角度来说确实合理,尽管在当时,有不止一件别的事情吸引着牛顿更多的注意力,比如与莱布尼茨发生优先权之争的微积分,或是因胡克的打压而让他痛心疾首的光学,甚至包括皇家造币厂督办和经济警察的职务。这些事情中还有很少被注意到的一件,那就是炼金术。
为什么牛顿被称为“最后的炼金术士”?
不管牛顿自己当时更重视的是光学还是微积分,都还和后世形成的牛顿“科学之神”的形象相符合,但是1936年,著名的索思比拍卖行拍卖一宗名为“朴茨茅斯收藏”的古物之后,局面就为之大变了。
这宗“朴茨茅斯收藏”正是牛顿遗物。著名经济学家凯恩斯(J. M. Keynes)先前就已开始收藏有关牛顿的文物,此次拍卖会上他拍得牛顿的一些秘密手稿,此后他又通过书商,设法聚齐了牛顿的大部分炼金术手稿。
皇家学会得知凯恩斯获得了牛顿的秘密手稿之后,就邀请他据此撰写新的牛顿传记,并在牛顿诞辰300周年纪念会上宣读。然而第二次世界大战耽误了预定的纪念会,而1946年这个延期的纪念会终于举行时,凯恩斯已经去世,遂由凯恩斯的弟弟宣读了凯恩斯生前撰写的新传记《牛顿其人》(Newton: the Man),并收入《皇家学会牛顿诞生三百周年纪念》(Royal Society Newton Tercentenary Celebrations,1974)一书中。
凯恩斯根据他所收集的牛顿炼金术方面的秘密手稿,揭示了牛顿和炼金术之间的隐秘关系,这种关系在此之前堪称世人闻所未闻。凯恩斯在新传记中给出了一个惊人结论:牛顿并非人们想象中的“科学之神”,而是“最后的巫师”(The last of the magicians)!于是此后怀特(Michael White)将他的牛顿传记取名《最后的炼金术士:牛顿传》(Isaac Newton: The Last Sorcerer,1997)。
谁引导了牛顿的炼金术研究?
牛顿其实很早就涉足炼金术了,从现有材料看,牛顿1667年就开始自学化学,而他最早的炼金术实验在1669年就开始了——牛顿有做详细实验记录的良好习惯(这个习惯至少在他的光学研究中发挥过重要作用)。这年也正是他写了微积分学奠基性作品《分析学》的年份(参见本刊2018年10月号本专栏)。
在英国,炼金术的名声在相当长的时间里并不很好。英王亨利四世1404年的法规规定“私造白银和黄金”为非法,这样的法令可以被理解为某种“反炼金术”的法律。当然统治者的态度是变化无常的,例如英王亨利八世和伊丽莎白一世都愿意亲近炼金术士。在牛顿的时代,大致情况是,不少人对于公开从事炼金术活动心存顾虑,他们往往喜欢将“炼金术”(alchemy)和“化学”(chemistry)混为一谈。而炼金术士活动的小圈子,往往行事低调而隐秘,牛顿本人也基本上属于这种情况。
牛顿在炼金术世界的引路人中,最重要的或许是波义耳(Robert Boyle),牛顿甚至认他为导师。波义耳现在通常被称为“化学家”,他比牛顿年长15岁,是皇家学会发起人之一。当牛顿开始涉足炼金术时,波义耳在这个领域也已经大名鼎鼎。
牛顿首次与波义耳会面是1675年,当时波义耳在《皇家学会哲学通报》(Philosophical Transactions of the Royal Society)9卷122期发表了《与黄金同在时水银的增温反应》(Of the Incalescence of Quicksilver with Gold),这被认为是一篇炼金术文献。而牛顿认为将这样的炼金术发现向公众披露(波义耳打算如此)是非常危险的,他甚至写信给皇家学会的秘书奥登伯格,表示“我要求高贵的作者凭其伟大的智慧保持沉默”。但是波义耳却觉得将自己的发现公诸于众无所谓,因为他对自己的炼金术研究并不遮遮掩掩,据说这和他的贵族出身有关——有恃无恐,不必瞻前顾后患得患失。
另一个对牛顿的炼金术活动有重要作用的人是库伯(William Cooper),一个买卖非法书籍和珍稀文献(这两者往往难分彼此)的商人。牛顿通过库伯购买了一些在欧洲流行的炼金术手册,并借助库伯的引介进入了隐秘的炼金术小圈子。
在牛顿阅读的前人炼金术著作中,有两个作家可能最为重要。一个是英国炼金术士阿什莫尔(Elias Ashmole),著有《不列颠化学演示》(Theatrum Chemicum Britannicum)6大卷,里面包括不少神秘文献。另一个是更早一些的德国炼金术士梅尔(Michael Meier),牛顿研读过他的《金色西弥斯》(Themis Aurea)《十二祭坛金饰象征》(Symbola Aureae Mensae Duodecim)等书,而且都作了批注;梅尔还有另一部著作《第七哲学》(Septimana Philosophica),讨论炼金术的渊源,可能对牛顿的影响更为深刻。
牛顿的炼金术“段位”
牛顿长期过着某种几乎是双重人格的生活,一面积极参加皇家学会的科学活动,一面悄悄从事炼金术活动。他用笔名“惟一圣神”(Jeova Sanctus Unus)在炼金术士的小圈子里活动。由于牛顿的刻意隐藏,要判断他在炼金术领域达到了何种“段位”并不容易。很难从他同时代人的著作中找到相关史料,目前能够依靠的文献基本上只有两类:一是牛顿的炼金术手稿,包括他的实验记录;二是牛顿藏书中与炼金术有关的书籍。
在牛顿留下的1896册藏书中,有关炼金术和化学的有169册,占比为8.9%,这显然是一个不容忽视的比例。这些书中,梅尔的著作以9种独占鳌头,阿什莫尔的《不列颠化学演示》6大卷也在其中,而且被认为是牛顿炼金术藏书中他最常参阅的核心部分。
牛顿曾依照波义耳的方法进行过一些实验,例如他尝试将不同的金属加入水银的硝酸溶液中,但结果让他失望,他并未得到期望中的“哲人使者”。记录表明,这样的实验牛顿至少做过两次。后来他逐渐对波义耳的方法感到失望,开始用他自己的方法进行实验。1675年他写下了短文《实验论》(Clavis),被认为是他早期炼金术研究的总结。
牛顿在炼金术上的最高成就,可能就是他制得了“轩辕十四锑”——这是锑元素和铁相互作用后产生的一种结晶,相传因它有星辰般的光芒而引发炼金术士们的遐想,认为它是制造“点金石”的材料。据牛顿1672年信件中的陈述,他在1670年年底之前制得了“轩辕十四锑”。当然他也知道,这对于“点金石”的高段位来说只是万里长征中的一小步。
牛顿在1673年扩大了他的炼金术实验室,不幸的是,1677~1678年之交,一场意外的火灾使牛顿的实验室几乎化为灰烬。他的仪器设备和炼金术文献毁于一旦。有人认为这是牛顿在炼金术研究上乏善可陈的原因,但从根本上说,牛顿在炼金术上没有取得什么值得称道的成就,不能归咎于那次失火。事实上,炼金术毕竟不是物理学,它原是虚妄之事,再伟大的天才,也无法从虚妄之事中获得实际成果。
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