◎牛頓的人生之謎
牛頓於1642年的聖誕節出生在英國東南部林肯郡格蘭鎮附近羊毛村的一個農民家庭中。他生長的年代正是歐洲自然科學風雲際會、迅速發展的時代。牛頓小時候雖資質平常,但受這種社會環境的影響,他從小就對自然科學興趣濃厚,喜歡動腦子,動手能力極強。他自己親手做了日晷來測知時間,做了小風車磨麵,並別出心裁,用老鼠代替風力來轉動風車,他用“滴漏”的原理,做了一隻水鍾,用它來讀時刻。從這些手工活動中,牛頓逐漸懂得了學好功課,尤其是學好數學的重要性。從此,他便發憤學習,成績突飛猛進。
牛頓嗜書如命,利用一切時間讀書學習,他常常因為看書過於著迷,延誤了母親交待的工作而受到責罵。他天生一股“牛”勁,喜歡尋根究底,對每件事情都要做到全知盡解,這也是他能夠日後提出萬有引力定律一個重要原因。
有一次,外麵狂風大作,他腦中頓時升起測試風力的念頭。於是他跑出門去,獨自在狂風中來回走動,根據自己順風與逆風走的速度之差來計算風的力量。結果自然不是很精確,但他能親曆親為去尋找問題的答案,卻不能不使人心生佩服。
牛頓最偉大的成就在於他提出了萬有引力定律,而這一定律的產生與牛頓喜歡追根求源、善於動腦密不可分。“蘋果為什麽會掉下來,而不是飛到天上去”給了牛頓啟發,正是對這一問題的深刻思索,牛頓才終於提出了萬有引力學說。
這個故事發生在1666年,牛頓為了躲避鼠疫而回到家鄉暫住。第二年秋天的一個傍晚,牛頓坐在自家花園的蘋果樹下,思索著困擾他已久的一個繁複的運動問題。突然間,一個蘋果“噗”的一聲掉落在地上,打斷了牛頓的思緒。這時,又有幾個蘋果先後掉在地上,這引起了牛頓的思考,他看著正在落地的蘋果,心想“為什麽蘋果不向天上飛,也不向前後左右掉,而總是垂直地掉落到地上呢?”原因隻有一個,那就是地球在吸引它。牛頓認為,蘋果必然受到一種來自地球的引力,而地球對這個物體的引力的總和肯定是在地球的中心,而非在地球的任何方麵,因此,蘋果才會垂直地落到地球上,而不是呈曲線運動。如果物體與物體這樣相吸引,那麽,這一定又與物體的質量成比例。因此,地球既吸引蘋果,蘋果也吸引地球。
由此可見,在整個宇宙之中,存在著一種力,它就是我們現在所熟知的萬有引力。數千年來,蘋果一直是向下掉落的,對於這一自然現象,人們早已司空見慣,不去在意它,不再去追究它後麵所隱藏的玄機,懶得深入地去思考問題。而牛頓卻以他尋根求底的鑽勁,從這一人人得見的自然現象中獲得啟示,提出偉大的萬有引力定律,給後來的研究者以不少啟示,這本身就是他的偉大之處。
麵對自己取得的輝煌成就和人們的齊聲讚譽,牛頓坦然地承認,他並沒有多麽偉大,他隻是一個站在巨人肩膀上的人,比別人看得遠一些罷了。這番話雖然是牛頓的自謙之語,卻也道出了一些事實。正如恩格斯在《自然辯證法》一書中所說,無機界領域內的革命是因牛頓而宣告結束的。這是一個掌握已有材料的時期,它在數學、力學和天文學、靜力學和動力學的領域中獲得了偉大的成就,這特別歸功於開普勒和伽利略,牛頓就是從他們二人那裏得出自己的結論的。
德國天文學家開普勒提出的行星運動三定律以及對行星運動的正確理論描述,伽利略主張的運用科學實驗和數學方法去認識自然現象的原因及規律的理論,都為後來牛頓在物理學、天文學方麵的成就奠定了基礎。
牛頓把伽利略的主張運用到了光學的研究上,他用三棱鏡來分離白光,提出了自己的光譜理論;牛頓從力學的研究出發考慮了速度的變化,建立了微積分的計算方法,但如若沒有笛卡爾等前人把變數引人數學去探討微積分的實踐,他是無法取得這一重大曆史成果的。
曾經有人問牛頓:“你作出了那麽多的發明發現,究竟用的是什麽方法呢?”牛頓回答道:“我並沒什麽特別的方法,隻不過在每一件事情上總是積極地、耐心地去思考罷了。”這句話道出了成功的秘訣。其實,我們每個人都是一樣的,隻要在正確的方向、方法指導下,耐心地、積極地去做一件事情,一定會有意外的發現的。科學家並不是“超人”,天才是靠勤奮得來的,時間也是自己一點一滴地擠出來的。
牛頓在從事研究工作時非常忘我。他廢寢忘食、忘我工作的故事,實在是不勝枚舉。
大家所熟知的煮雞蛋的故事就是其中一個。一天早晨,牛頓正在書房中思考一個複雜的問題,他的女仆拿了一隻鍋,準備為他煮兩個雞蛋當早點。為了不讓她擾亂自己的思路,牛頓叫仆人把鍋放在桌子上,一會兒自己煮。一會兒,牛頓肚子有點餓,便隨手拿起了“雞蛋”放進了鍋中,然後繼續專注地工作。等到女仆進來準備收拾餐具時,發現鍋裏的水已經煮沸,但雞蛋卻依然擺在桌子上。她驚奇萬分,忙打開鍋蓋,吹散蒸氣一看,天哪,牛頓把懷表當成雞蛋放進了鍋裏。
牛頓在接待客人時,也常常因為過於專心地工作而忘記自己要做的事,鬧出了不少笑話。
據說有一天,牛頓的一位朋友來拜訪他。牛頓正在實驗室中做實驗,於是便請朋友在客廳裏等候。這位朋友平時經常來牛頓家,所以也很隨便,他等到中午吃飯的時候,仍然沒有見牛頓出來,於是便把放在餐桌上的一盤雞吃掉,剩下骨頭,又照原樣把盤子蓋好,放回原處。一會兒,牛頓做完實驗,走出了實驗室,他邊向朋友道歉,邊把盤子上的蓋子掀開,一看,全是雞骨頭。見此情景,他不好意思地笑了:“哈哈,我還以為我沒吃過午飯,原來我早就吃過了。”
還有一次,一位很少見麵的朋友來拜訪牛頓,牛頓便邀他一起吃飯。席間,牛頓突然想起,自己的廚房裏還藏著一瓶上等的未開過封的葡萄酒,於是便請客人稍候,自己親自去拿酒,走到了位於客廳與廚房中間的小實驗室那兒,牛頓便推門進去。那位客人等得饑餓難忍,卻始終不見牛頓的蹤影,情急之下,不得跑去看看。這一看,令他哭笑不得,原來這位大科學家正在大做實驗,早已經把客人和葡萄酒的事忘得一幹二淨了。
在解決科學問題方麵,牛頓的才能超群絕倫,但對身邊瑣事的處理,他卻似乎非常笨拙。牛頓家裏曾經同時養過一大一小兩隻貓,為了省去替這兩隻貓開門的麻煩,牛頓在牆腳挖了一大一小兩個洞,當別人問起他這樣做的原因時,他理直氣壯地回答“大貓走大洞,小貓走小洞,天經地義。”當被人告知小貓也可以走大洞時,他才恍然大悟,連聲稱讚那人真是聰明絕頂。
在衣著方麵,牛頓從不講究,向來不修邊幅。他總是把襪子拖在腳後跟上,還毫不知曉,即使知道了也懶得去管。他雖然曾任造幣廠廠長、英國皇家學會會長、英國國會議員等職,但他卻很少修飾自己以至於隻要有人請他去吃飯,家裏人一定會處於緊急戰備狀態,預先替他修飾一番,以免他的樣子難登大雅之堂。
雖然牛頓以忘我的精神從事科學活動,取得了卓越的成就,但由於他把過多的精力投入到自然科學領域,沉醉於科學研究工作,他的個人生活並不是很美滿。他對戀愛和婚姻抱著偏激的態度,終生沒有結婚。據說,牛頓曾經交過女朋友,在交往過程中,牛頓張口閉口就是他的科學實驗見解,使女朋友聽後如墜雲霧,終因無法忍受而與他不歡而散。此後,牛頓不願再在這方麵花費時間,於是就再也沒有談過戀愛。
也有人說,牛頓在學習的時候,曾經和他房東的女兒安妮·史托瑞有著深厚的感情。可是牛頓是個隻顧學習的人,因此,兩人朝夕相處期間,盡管彼此間熱情洋溢,卻始終沒有肉體上的親密接觸,通常隻是拉拉手:1661年,牛頓到劍橋大學求學,他們兩人的戀情就結束了,但他們仍然保持著一般的朋友關係。
雖然牛頓並沒有經曆婚姻生活,但他的私生活一直是人們關注的焦點,至今人們對牛頓是否是同性戀者,以及他與外甥女凱撒琳及蒙太古之間的三角戀情仍有著濃厚的興趣。
研究牛頓生平的學者中有人認為牛頓自始至終都未曾與女人發生肉體關係,也有人則認為牛頓曾經有過轟轟烈烈的戀愛經曆。
據說,牛頓和英俊瀟灑的瑞士數學家費修·杜易利爾好像是同性戀關係。由於兩人的興趣與愛好相同,所以當費修,杜易利爾23歲的時候,兩人便親密地在一起,彼此傾訴、互吐衷腸。其親密的程度是一般朋友所達不到的,否則 1693年兩人分手之後,牛頓就不至於因鬱鬱寡歡而差一點發瘋了。他總是認為自己是被拋棄的一方,所以在他給友人的一些信件上常常流露出這些想法。有一次,他甚至寫信痛罵哲學家洛克:“你用女人和其他手段來破壞我的愛情,我已經領教到了你的殘酷無情……像你這種無恥之徒,真是天理難容!”後來,經過洛克耐心地解釋,牛頓才意識到自己錯了,急忙說這件事是由於自己睡眠不足而導致神誌不清。費修和牛頓經過這場誤會之後,雙方都已力不從心了,雖然後來他們仍然保持聯絡,但隻是形式而已。
牛頓的戀愛經曆中,最扣人心弦的要算牛頓與其外甥女凱撒琳·巴登之間進行的一場三角戀愛了。凱撒琳在牛頓家中住過20年,陪伴牛頓走過了他人生最後的歲月。很多史學家認為,牛頓為了獲得英國造幣局的高薪職位,假裝不知道外甥女與蒙太古的奸情,這是因為蒙太古當時在政壇上有很高的地位,後來他成為哈利法克斯郡的領袖。據史學家研究,牛頓對凱撒琳懷有一種不為人知而敏感的俄狄蒲斯情結,他把她當成母親來愛慕,從她身上他可以滿足自己的性欲。由於他一生中最親密、最愛慕的人就是他的母親,對於和凱撒琳暗中幽會的蒙太古,牛頓並沒有把他當成是真正的情敵。到目前為止,有些資料證明,牛頓和凱撒琳之間的感情不僅僅是精神上的需要,可有些人則說牛頓對女人的肉體一點欲望也沒有,至於是心理上還是生理上不正常,在醫學記錄上已經無法進行考察。
牛頓的一生雖然給人類留下了世世代代享用不盡的財富,推動了人類的進程,但同時也給人們留下了諸如為什麽終身不結婚,為什麽會在50歲至51歲時突然患精神失常疾病等謎團。
關於牛頓突然間患上精神失常疾病的原因,在牛頓死後的800年裏,眾多的科學家雖然進行了長期的探討與研究,但卻始終無法找到一個合理的解釋,眾說紛紜。有的認為這一疾病是由於太過操勞,過於用腦而導致的;有的認為這一疾病是由於受外界強刺激,致使心理異常反應而引起的,有的認為這是由於牛頓汞水中毒而引發的。有些學者甚至認為牛頓得這種疾病與他幼年時的不幸生活有關,牛頓在患此病之前就已經存在精神分裂的傾向了。
1687年,牛頓的劃時代巨著《自然哲學的數學原理》一書問世了。為了完成這部著作,牛頓經常處於連續不斷的極度緊張的工作狀態中。由於長期用腦過度,以致不到30歲,他的眉須毛發就全白了。這對年紀尚小,正亟需母親的關愛的牛頓來說,是相當殘酷的。幼年時牛頓的心中就埋下了憎恨繼父的種子。牛頓後來承認自己曾經有過想放火燒死父親和母親,使他們葬身於火海的念頭。由於這種童年時的難以撫平的創傷,他經常會被人認為有精神病的傾向。牛頓終生都有著極其強烈的不安全感:當他要出版發表的研究論文時,總是處於極度的焦慮困擾之中;在他為自己的工作,為自己所提出的理論辯護時,他又總是言辭激烈,有時甚至會失去理智。這些潛在病狀最終導致他突發精神失常症。
時至今日,對於牛頓為何會突然患上精神失常症,仍然是一個留待後來人去探究的謎團。