史上最贵的一本科学著作：牛顿的初版《原理》

《自然哲学之数学原理》（简称《原理》）是牛顿一生中最重要的科学著作，成书于1687年。《原理》的初版初印于12月14日拍卖，最后拍出了3719500美元的天价，成为史上最贵的一本印刷科学著作。《原理》初版初印仅有400册，其中只有80本是“欧陆版”，专为欧洲大陆的卖家打造，跟英国本土的有细微差别。这次拍卖的书籍就是欧陆版之一。

为了庆祝剑桥大学图书馆600周年，图书馆展出了这本牛顿珍藏的初版《原理》，书中有牛顿的注解和修正。（图片来源：剑桥大学图书馆）

为什么这本书那么值钱呢？下面是它的故事。

我不知道世界会怎样看待我，但我认为自己不过像个在海滩上玩耍的男孩，不时地寻找到一些较光滑的卵石和漂亮的贝壳，并以此为乐，而关于摆在我面前的真理的汪洋大海，我还一无所知。

——牛顿

1687年，牛顿出版了他的旷世之作《原理》。它阐述了牛顿的万有引力和运动定律，以及详细推导了这些定律导致的后果。牛顿在书中并不只是描述一些很显而易见的内容，比如行星运动定律和摩擦，而是花费了大量复杂的细节，去解释地球如何在自转的时候被压扁，分点岁差，海洋的潮汐力，以及利用摄动理论去研究太阳-地球-月亮的三体问题等等。简而言之，牛顿解释了当时已知的一切运动形式和现象。我们可以认为这是理论物理学的开端。

《原理》是牛顿经过20年的思考、实验研究、大量的天文观测和无数次数学演算的结晶。他的大多数成就都发生在1665年，当时英国流行大鼠疫，剑桥的师生都被疏散，牛顿回到家乡Grantham。在这段时间内，牛顿度过了他一生中最富有创造力的阶段。

如果说我看得比别人更远些，那是因为我站在巨人的肩膀上。牛顿的思想受到了哥白尼、伽利略、笛卡尔、培根、洛克和摩尔等人的影响。（图片来源：thequotes.in）

牛顿并不是当时唯一一个在思考引力的科学家。在伦敦，有三个非常聪明的人都在思考这个问题，他们是哈雷（Edmund Halley）、雷恩（Christopher Wren）和胡克（Robert Hooke）。 

在1670年末，这三个人大约同时猜到引力的平方反比关系——引力随着距离的平方递减——与行星的椭圆轨道之间有必然联系，但他们都无法证明这一点。

在这更早的几十年前，开普勒就写下了他的三大定律来描述行星的运动。第一定律描述了所有的行星轨道都是椭圆的。第二和三定律告诉我们行星沿着椭圆轨道的运行速度。如果轨道是圆形的，那么开普勒第三定律就等同于引力的平方反比定律。

困难在于，要如何证明开普勒的第一定律，即证明引力的平方反比关系与行星椭圆轨道之间的对应关系。是否可以用一个简单的数学定律就描述这样关系？比如像胡克的弹性定律。

胡克没有留下任何的肖像画，这是艺术家对胡克的印象画。据说胡克丑陋、驼背。他是一名具有创造性的天才，有许多的贡献，包括弹性定律、发明“细胞”、改造望远镜等等。（图片来源：Wikipedia）