科学史上的神话(五)

牛顿对于胡克竟敢争夺平方反比定律(ISL)的优先权非常愤怒,他几次对人声称,ISL是他在1679年所证明了的。可见,牛顿自己也只不过认为ISL发现于1679年。然而,到晚年的时候,他的论述却突然变得更加暧昧起来,许多语句都有意无意地产生了误导的作用。1714年,牛顿写了一份如今非常著名的手稿,宣称早在1666年在老家避疫期间,他就根据开普勒定律和离心力定律推导出了行星运动中的受力符合平方反比关系,更言之凿凿地说,通过比较地球和月球的情况,发现答案非常吻合。今天我们几乎可以肯定,这个陈述是不真实的。首先运用牛顿的方法,不可能得出行星椭圆轨道的求解;其次,对于月球的成功检验是绝对不现实的:牛顿根本没有地球直径的准确数据。哪怕牛顿的亲朋好友们,也都描述说正是这个原因导致了检验的失败,迫使他把研究搁置了起来[5]。在1718年的备忘录里,牛顿又说,1676-1677年之交的冬天,他从平方反比关系推出了行星轨道必定是椭圆。这又是一种和他之前的声明互相矛盾的说法,而且也肯定是站不住脚的。著名的牛顿学者,已故的哈佛大学教授柯恩I.B.Cohen)对此直言不讳地说:“这当然是虚假的历史,由牛顿在1718年空造出来的。”[6]更需要指出的是,牛顿在1679-1680年与胡克的那次关键通信之前,对于行星运动的理解是非常不同的。他认为月球的运动是在一种“离心力”的作用下进行的,所以总是有“远离”地球的趋势!这和导致苹果落地的地心引力是截然不同的概念。就算牛顿看到了苹果落地,他也不太可能联想到这种力就是导致月球环绕地球(或行星环绕太阳)的原因!没有任何证据显示,牛顿在1666年已经有了“万有引力”的想法。实际上,不要说1666年,哪怕在牛顿之前所宣称的1679年,他也并没能证明ISL定律!不谈他在和胡克通信中所犯下的基本错误,单从观念上说,牛顿也没有做好准备。结合各种史料来看,目前学界普遍认为牛顿证明ISL定律只能在1684年,也就是他写《论运动》的时候才最终实现。而万有引力定律的普遍形式则更要推迟到1685-1686年。苹果的神话往往给我们这样的错觉:一时灵感是如何在瞬间成就了不世出的天才。可实际上,万有引力定律的思想根源有着明确而漫长的艰难轨迹:从离心力概念到平方反比思想,再发展出离心力定律然后往向心力定律转变,这才能得出平方反比定律,而最后归结为万有引力定律的最终形式。这个链条中缺失了任何一环都是无法想象的。牛顿在无数前人的基础和同时代人的帮助下,经过20多年的不懈探索才最终完成了这一伟大发现,如果用一个苹果来概括这一切,未免也是对科学的大不敬吧?最近,更有一种说法认为,牛顿存心编造出了苹果的故事,目的可能在于掩盖许多灵感的真正来源:他一直在暗中所进行的炼金活动[7]。然而,不管史界如何看法也好,苹果的故事实在是太脍炙人口了。看起来,只要人类的文明还存在一天,它就仍然会是历史上最富有传奇色彩的象征之一。

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