1676年莱布尼茨首次到达伦敦,拜访了皇家学会,不过他没有机会见到牛顿。皇家学会的秘书奥尔登堡和牛顿的笔友数学家柯林斯,都接待了莱布尼茨。 莱布尼茨在学会见到了牛顿《论分析》的手稿,这部手稿中谈到了切线和处理无限小数的方法,这是莱布尼茨第一次见到牛顿关于微积分的处理方式,他对此做了抄写。 莱布尼茨发现他在曲线切线的处理方面,确实落后了牛顿多年。不过,又正是牛顿如同僧侣般的个性,永远不把话说完整,也不主动与外部进行全面交流,导致了后来两人对微积分究竟是谁先发明这一事变成了一辈子的论争。 莱布尼茨从伦敦回到汉诺威之后,就系统地提出了二进制——用两个数字0和1表达一切。这一切与他一直以来渴望把世界细分为最简单实体的思路有关,任何数字都可以分解为质数的和或者积,同样的,他认为就能用0和1来代表我们的观念和整个世界。 他进一步把这个想法延伸到了此前他对计算机的设计上——如果能用两个数字替代十个数字,那么机器将可以简单很多,用开与闭替代1和0,比如87就变成了10101111——这是人类最早对二元计算机的设想。 1684年莱布尼茨通过《记事》首次展示了他的全部微积分理论。这是莱布尼茨在听说英格兰人认为是牛顿教授第一个发现了计算圆面积方法之后,所做的举动。 牛顿其时正在抓紧拓展他那封给美国同行哈雷的信——也就是后来的《原理》雏形,他对莱布尼茨的发现,发表了几句话——意图也不是其他,而是声明莱布尼茨并未在任何方面领先于自己。 1674年,伦敦出版了一部有关地球运动理论的书,作者构想今后会通过这个体系发展出一个截然不同的世界体系。 书中提出了三个主要观点:其一,所有天体都有一种指向其中心的引力,其二,物体开始运动就会保持匀速直线运动,直到在力作用下发生改变,其三,受力物体距离力的中心越近,引力越强。 书中甚至提到,圆周运动其实是切线方向的直线运动,与垂直方向的引力运动共同作用的结果。这本书的作者就是皇家学会的罗伯特·胡克。毫无疑问,这是先于牛顿《原理》出来的观点。 胡克感觉到自己无法把这个天才般的定性构想,转变为定量的数学推论,他既无法计算圆周运动的离心力大小,也无法测算轨道本身。 1679年,他居然抛开了与牛顿之间既往的龃龉,非常诚恳地向牛顿求教,把自己的想法展现给了牛顿,并提出了一个最为关键的设想——他认为解决天体圆周运动的关键,在于找到一个与距离的平方呈反比的引力的数学关系,这将直接可以测算出任何天体的运行轨道。 毫无疑问,胡克的设想,使得牛顿可以更集中于平方反比定律的研究。 阻止牛顿形成万有引力想法的,还有牛顿的执念——关于以太的想法,他一直认为以太无处不在,正是这种物质在传递引力。这位炼金术士始终相信有万物之灵,他一次次地用摆锤实验来论证以太的存在。 所以说,今天的我们在嘲笑或者慨叹牛顿“居然”还信上帝时,确实只能说,价值观就是一道厚重的帷幕,遮蔽一切。我们中很多人无法想象,牛顿终其一生都是一个虔诚的清教徒,他相信炼金术,他相信万物之灵,他认为自己的业绩只不过是揭示上帝的法则。 这些想法封建、迷信、落后了吗?没有,它反而让牛顿始终保持谨慎和谦卑。基督教究竟在现代科学理性精神的诞生过程中起到了怎样的作用,敝号将在即将推出的随笔《走向理性》中加以深入探讨。 从哲学根基和思维根基上讲,牛顿的《原理》及其相关成就,不可能出现在中国(李约瑟难题)。如果有心从帕斯卡、笛卡尔、伽利略、洛克、霍布斯这么一路看下来——他们的著作敝号都有随笔推介——就会清楚,推动17世纪思想家们去思索宇宙以及万物运动原理的,是这样一种思想传统或者说习惯——人类的感官是脆弱而不稳定的,我们的感知大部分都是错觉,要洞察事物的本质,必须抛开感官错觉。 为此,帕斯卡使用的方法是做受人动作控制的实验,伽利略把这一点发展到了极致——甚至使用思想实验,笛卡尔使用的方法,是运用理智的终极形式——数学,发明出了解析几何这种奇特的方法。 牛顿和莱布尼茨则不约而同地想到了细分,即把现象不断细分,为了细分到极致,他们发明出了处理无限的数学方法,牛顿细分到了虚空中不受任何阻力的运动物体,莱布尼茨细分到了“单子”。他们共同的标志,就是否认“眼见为实”,倡导“透过现象”、“脱离实际”。 扩大了想,佛陀的思路不也是这样吗?否认了人类的感官所得来的一切,甚至于把所有的弊病和问题,都归结为人类错误的感知。随后就是对时间、空间的细分,佛陀对时间切分到了0.018秒的细度。记住,佛学也是西方哲学思维一路。 反观中国的传统,讲究实际,讲究应用,注重人伦而非宇宙,可以说,如果不是19世纪开始的对外交流与开放,光靠中国传统文化自身,创造发明现代科学的可能性极小。 牛顿并没有在原理上止步于天体运动,为什么说他在构想一个万有的解释——他想用原理来解释世界的一切运动,包括生命运动、思维运动。 这一切都被他简化为虚空中不受任何力量干扰的粒子运动,单个粒子保持匀速直线运动,两个粒子就会发生相互作用——这个当代的我们看起来简单无比的图像,其实就象征着“李约瑟难题”的起源。可以想见,牛顿同时期乃至之前的中国学者,几乎没有可能会作如此想象,因为习惯性地会问不知道作如此想象“能有什么luan用”。 那么粒子究竟是相对谁在运动?牛顿也想到了这个问题,对此,他使用了两千年前的老师——亚里士多德的方法,把时间与空间绝对化,绝对化就是神性化——绝对的、真实的、数学的时间均匀流逝,不与外界事物发生任何联系。到此,我才意识到,此前对牛顿时间观也仍然有误解,以为牛顿时间观就是传统时间观。 牛顿时间观,其实也并不是生活经验中的时间观——我们的时间观仍然是表观的、相对的,起码一点,可感知和可测度的时间。我们是用年、月、日、时、刻、秒来度量的时间,是使用钟表和历书来表达的时间,与牛顿的数学时间是不同的。 说到底,牛顿早就发现,仅凭地球自传来确定时间,也有很大的不确定性,因为地球除了自传,还在公转,公转的轨道形状并不规则,各位置上的公转及自传速度也不一样,你究竟能以什么来确定时间和位置呢?17世纪末期的天文学家们依靠平太阳时,即考虑太阳位置,以及遥远星辰的位置,共同消除时间误差,做到尽可能准确。 还记得吗,开篇我们就说过,时间就是方位。 但这当然不是牛顿所说的绝对时间。最后,牛顿只能把这个绝对时间假设为宇宙中心的如如不动。也恰如佛陀所说的,整个世界的认知究其本质,都建立在虚无之上,并没有什么坚实不动的根基。 再次回到上述思想传统和为什么中国传统产生不了现代科学这个问题——牛顿的《原理》所塑造出来的机械宇宙,以及绝对时空观,没有任何一点是通过我们的认知经验得来的,也就是说,“真实”不是来自经验,而来源于理智运用数学方法对现象的描述和推导,运用最少量的基本假设,加上一系列环环相扣的规律,就可以推导出我们的所有经验事实。 1687年,在牛顿完成了他对宇宙的描述和解释之后,他居然暂时走出了书斋,走向议会,开始参与解释另一种运动——政治运动。这也真是有趣,而且,他的这一参与,再次推动了一个辉煌成果的形成——光荣革命之后确立的议会民主体制。 经过简要叙述如下,敝号在前年的《英语民族史》中已有详尽阐述。复辟之后的查理二世没有正式的子嗣,虽然有私生子。所以如果查理二世挂了,那么继位人就会是约克公爵詹姆斯二世,詹姆斯本人笃信天主教,对新教很有些看法。 当时的英格兰,可是欧洲四分之一新教教徒的保护地,这让大家很着急。议会里的辉格党和托利党一直争吵不休,查理二世解散了议会一次又一次,最后,查理二世挂了,在议会混乱期间,詹姆斯二世如愿登基。这位爷很快就开始着手清理新教徒官员群体,让天主教徒占领政府各个岗位。 这一举动引发了辉格党和托利党抛弃前嫌、联合起来,居然很不爱国地向荷兰执政奥兰治的威廉和玛丽求救,由威廉和玛丽这对“境外敌对势力”发动了对英格兰国王的进攻。1688年,在荷兰舰队威胁之下,詹姆斯二世退位走人,威廉继位。 到1689年,辉格党和托利党推动国王威廉通过了《Declaration of Rights》权利宣言,确保了议员的豁免权和言论自由,从此时起,一切法案,包括国王提出的法案,都必须通过议会批准。议会民主制正式形成。 从这个过程看来,恰恰是英格兰议会的两党以及议员们不忠君爱国的举动,为英格兰确立起了君主立宪的议会民主体制,为英国崛起为世界霸主提供了坚实的制度保障。 在此期间,牛顿作为剑桥大学推举的议员,积极地参与了反对当时的国王詹姆斯二世对剑桥大学的控制——也就是反对政府对剑桥大学的“国有化”,要求现行政府必须尊重剑桥大学自身的传统——用我们的观念来看,那还了得? 直到1689年2月,牛顿还亲自撰写议案提出——我们向国王宣誓效忠的唯一理由,就是国王尊重国家法律;而如果效忠和顺从超出了法律的范畴,我们就等于宣布自己是奴隶,就等于宣布国王是绝对的统治者。在法律面前人人自由。——这就是那个提出了万有引力的伟人眼中的法治观念。 毫无疑问,牛顿运用了他在《原理》中的假设——在虚空中的粒子,不受力干扰下,将保持匀速直线运动——顺延着形成了他的政治观点。 注意到没有?自由概念的虚无性,其实与牛顿物理学中的绝对时空观、物质运动观都是一样的,它们确实都来源于假设,并非来源于现实。但谁规定了,假设和虚无就不能产生巨大的效能? 产生于虚无人性假设的政治体制,让英国成了欧洲人才聚集之地,率先发动工业革命,夺取了海洋霸权,主导世界两百余年;承继了这套体制的美国,继之而起且延续至今。 产生于虚无的数学假设的牛顿宇宙观,推动了近现代物理学的快速发展,人们从中获取工业力量,从虚无中获取巨大的原子能,改变了整个人类世界。 |
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