如何理解牛頓晚年沉迷煉金術

“牛頓晚年沉迷煉金術”之說是一個誤解。牛頓確實收集了許多煉金術的資料，寫下了許多與煉金術有關的手稿，做了許多煉金術士曾經做過的實驗，但他所沉迷的，并非是點石成金的欲望，也非長生不老的魔法，而是試圖在冗繁的煉金術資料中，找到與自己的科學假說相契合的科學證據。

牛頓與煉金術之間的關系，在他生前并不為大眾所知。原因是他留下的與煉金術有關的手稿在長達兩百余年的時間里，并沒有被公之于世。

1727年，牛頓去世。他的親屬收集整理了他住宅中的所有論文與手稿。為了維護牛頓的歷史形象，將與煉金術有關的手稿定性為“不宜發表”塵封起來。

1936年，包括與煉金術有關的手稿在內的這批文件，被拿到英國索斯比拍賣行分成322份公開拍賣，共計拍得約一萬英鎊。

稍后，這些與煉金術相關的手稿（還包括不少牛頓傳記資料）被英國經濟學家凱恩斯聚攏到了自己手中。依據這些手稿，凱恩斯寫成文章《牛頓其人》（Newton，the Man），稱牛頓“不是理性時代的第一人，而是最后一位魔法師”。這篇文章被收錄進英國皇家學會1946年出版的《牛頓誕辰300周年文集》。牛頓與煉金術之間的關系，由此形成了一個重要的科學史話題。

依據世界由土、氣、水、火四元素構成的古老理論，煉金術士們相信只要找到正確的方法，就可以將一種物質變成另一種物質。這種努力主要集中在兩個方向：找到一種可以將鐵、鉛等賤金屬轉變為黃金、白銀等貴金屬的東西；提煉出一種可以使人長生不老、青春永駐的物質。

早在17世紀60年代，牛頓已讀過當時倫敦有名的煉金術士喬治·斯塔基的著作。1670年前后，他開始大量閱讀煉金術資料，并編寫了索引，對從煉金術著作中收集到的術語與表述實施分組——雖然幾乎所有煉金術士都聲稱自己掌握了煉金術，但他們全部對配方秘而不宣，且使用的術語也各不相同。牛頓對煉金術的實驗研究至少持續到1696年（資料研究則持續到去世）——那一年，他離開了劍橋，前往英國皇家造幣廠擔任督辦。

牛頓為何會對煉金術感興趣？對于這個問題，《劍橋科學史》的解讀是這樣的：

18世紀最重要的煉金術士是牛頓。……牛頓在他的大部分職業生涯中，四處搜尋煉金術的文獻，搜集了大量的記錄，并且親手抄錄整篇文章。他埋頭于緊張密集的實驗周期中，并就他的發現撰寫了大量的報告。他試圖找到煉金術士有關普遍生命靈魂的證據，通過這些證據，他相信上帝不斷地在影響世界：對他來說，通過對以太（物理學史上一種假想的物質觀念）的思索，萬有引力、煉金術和上帝是緊密聯系在一起的。牛頓對于煉金術的追求并不從屬于他的自然哲學，而是構成了他的宗教努力的一個基本組成部分，他致力于從盡可能多的方面研究上帝的活動。

這種解釋，將牛頓在自然科學、煉金術與神學3個方面的努力，統一在“研究上帝的活動”這個大方向上，是有牛頓自己的話為證的。1675年，牛頓從朋友處得到一份煉金術手稿，他在手稿的前段寫了這樣一段文字：

煉金術處理金屬并不像無知的俗輩們所想的那樣，……相反，它（煉金術哲學）是有益的，能給人以啟迪，首先是助你了解關于上帝的知識，其次是助你找到從創造物中發現真正的藥物的方法，你的職責是要通過了解上帝奇妙的作為以頌揚上帝，教導人們如何好好地生活，并要時時幫助你的鄰人，保有一顆善良的心。

在牛頓的世界觀中，“上帝”是極為重要的存在。牛頓留下的煉金術手稿總計約有65萬個單詞，遠遠超過了他在物理和數學研究上的文字總和；他的神學研究手稿總字數則超過了130萬個單詞。由這種體量對比，不難看出在他的價值體系當中，“通過了解上帝奇妙的作為以頌揚上帝”是處在核心位置的。值得注意的是，牛頓在神學方面的考據與研究，與當時主流神學有著很大的差距，甚至可以說是對主流神學的批判，是一種“離經叛道”。

但《劍橋科學史》說牛頓對煉金術的研究“并不從屬于他的自然哲學”，這個論斷卻有待商榷。

首先，牛頓審視煉金術所使用的學術理論，已非傳統煉金術士的“四元素說”。他很早就受到了與他亦師亦友的英國化學家、物理學家羅伯特·波義耳的“微粒哲學”影響。這種哲學認為，構成物體乃至世界的是一種自然界中最小的粒子；這種粒子由上帝創造并賦予了他們運動和活性；粒子們相互凝結可以形成第一級微粒，第一級微粒相互凝結可以形成第二級微粒……直到形成各種復雜的物體。依據這種假說，只要能找到一種作用劑，可以破壞穩定的微粒，將其解體為最小的粒子，再在某種活性要素的作用下，這些粒子就可以重新凝結為一種新的物體。基于這種新的學術假設，追求將賤金屬轉變為貴金屬的煉金術，很自然地進入到波義耳與牛頓的視野當中。

其次，除了學術工具，牛頓與波義耳這兩位“新煉金術士”與傳統煉金術士最大的區別，在于彼此的追求是相反的。傳統煉金術士追求財富與地位，所以最在意如何“點石成金”，也就是把金子變出來；牛頓與波義耳追求對科學假說的證實或者證偽，所以最在意的反而是如何破壞金子，將其解體為最小的粒子，也就是把金子給變沒——金是一種非常穩定的金屬，若有一種作用劑能把金破壞為最小的粒子，也就等于對“微粒哲學”的證實邁出了第一步。基于這種追求上的不同，波義耳與牛頓對傳統煉金術士是缺乏好感的。

在煉金術研究的中后期，為了對一些實驗現象作出解釋，牛頓將“粒子力”的概念引入到了“微粒哲學”當中。比如，他觀察到硝酸能溶解銀而不能溶解金，王水能溶解金卻不能溶解銀（按現代化學的解釋，這種觀察并不完整），于是作出一種推測：“是否可以說，硝酸的微粒已細微到既足以鉆進銀中也足以鉆進金中，但卻缺少使它鉆進金中去的吸引力？而王水的微粒已細微到足以鉆進金中也足以鉆進銀中，但卻缺少使它鉆進銀中去的吸引力？”

在今天看來，這種推測顯然是錯誤的。硝酸、王水與金、銀之間所發生的一切，須以多種元素之間的化學反應來解釋。但這并不意味著牛頓的努力沒有價值，也不意味著牛頓不是在追求科學，更不意味著牛頓在走傳統煉金術的老路。科學之樹是在無數次的“假設—證偽/證實”當中發育起來的，沒有任何一位科學家可以保證自己的假設永遠走在正確的路徑上，牛頓也不例外。

略言之，在牛頓那里，神學與科學是自洽的。中文知識界常見的“牛頓晚年轉向神學、沉迷煉金術”之說并不成立——所謂的轉向是不存在的，所謂的沉迷也只是誤解。

（摘自上海文藝出版社《短史記》）