在煉金術(shù)方面，我們誤解了牛頓

言九林

問：牛頓晚年為什么會(huì)沉迷煉金術(shù)？雖然沉迷煉金術(shù)不妨礙他是一個(gè)偉大的科學(xué)家，但還是很想知道他為什么會(huì)有這種轉(zhuǎn)變。

先說筆者的結(jié)論：

“牛頓晚年沉迷煉金術(shù)”之說是一個(gè)誤解。他確實(shí)收集了許多煉金術(shù)的資料，寫下了許多與煉金術(shù)有關(guān)的手稿，做了許多煉金術(shù)士曾經(jīng)做過的實(shí)驗(yàn)，但他所沉迷的，非是點(diǎn)石成金的欲望，也非長(zhǎng)生不老的魔法，而是試圖在冗繁的煉金術(shù)資料中，找到與自己的科學(xué)假說相契合的科學(xué)證據(jù)。

牛頓與煉金術(shù)之間的關(guān)系，在他生前并不為大眾所知。原因是他留下的與煉金術(shù)有關(guān)的手稿，在長(zhǎng)達(dá)兩百余年的時(shí)間里，并沒有被公之于世。

1727年，也就是中國(guó)的雍正五年，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(hù)牛頓的歷史形象，Thomas Pellet將與煉金術(shù)有關(guān)的手稿定性為“不宜發(fā)表”塵封了起來。1936年，包括與煉金術(shù)有關(guān)的手稿在內(nèi)的這批文件（與科學(xué)相關(guān)的部分已于數(shù)十年前捐贈(zèng)給了劍橋大學(xué)），被拿到英國(guó)索斯比拍賣行分成322份公開拍賣，共計(jì)拍得約一萬英鎊。

稍后，這些與煉金術(shù)相關(guān)的手稿（還包括不少牛頓傳記資料）被經(jīng)濟(jì)學(xué)家凱恩斯（J. M. Keynes）聚攏到了自己手中（神學(xué)方面的手稿多數(shù)被A.S.E.Yahuda收藏）。依據(jù)這些手稿，凱恩斯寫成文章《Newton，the Man》，稱牛頓“不是理性時(shí)代的第一人，而是最后一位魔法師”。這篇文章被收錄進(jìn)了英國(guó)皇家學(xué)會(huì)1946年出版的《牛頓誕辰300周年文集》。牛頓與煉金術(shù)之間的關(guān)系，由此成了一個(gè)重要的科學(xué)史話題。

一般認(rèn)為，煉金術(shù)源于古希臘的亞歷山大和阿拉伯世界。依據(jù)世界由土、氣、水、火四元素構(gòu)成的古老理論，煉金術(shù)士們相信只要找到正確的方法，就可以將一種物質(zhì)變成另一種物質(zhì)。這種努力主要集中在兩個(gè)方向：（1）找到一種可以將鐵、鉛等賤金屬轉(zhuǎn)變?yōu)辄S金、白銀等貴金屬的東西，這種東西通常被稱作“哲人石”；（2）提煉出一種可以使人長(zhǎng)生不老、青春永駐的物質(zhì)。

理論前提（比如四元素說）的錯(cuò)誤，決定了煉金術(shù)士們的努力不可能獲得成功。他們無法收獲金子，也不會(huì)窺見長(zhǎng)生不老的秘密，但大概率變成騙子。與牛頓同時(shí)代的約翰·弗里德里希·伯特格爾（Johann Friedrich B?ttger）就是其中之一。他向奧古斯特二世（薩克森選帝侯兼波蘭國(guó)王）吹噓自己掌握著點(diǎn)石成金的秘術(shù)，反被精明的奧古斯特關(guān)進(jìn)地牢，除非造出金子才能獲得自由。伯特格爾一度逃出監(jiān)獄，很快又被抓回。利用設(shè)在地牢中的實(shí)驗(yàn)室，伯特格爾幫助奧古斯特找到了制造精美瓷器的方法，但無法提供真正的煉金術(shù)，仍使他被囚死于地牢之中。

早在1660年代，牛頓已讀過當(dāng)時(shí)倫敦有名的煉金術(shù)士喬治·斯塔基的著作。1670年前后，他開始大量閱讀煉金術(shù)資料，并編寫了索引，對(duì)從煉金術(shù)著作中收集到的術(shù)語與表述實(shí)施分組——雖然幾乎所有煉金術(shù)士都聲稱自己掌握了煉金術(shù)，但他們不但全部對(duì)配方秘而不宣，且使用的術(shù)語也各不相同。牛頓對(duì)煉金術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究，至少持續(xù)到1696年（資料研究則持續(xù)到去世）——那一年，他離開了劍橋，前往英國(guó)皇家造幣廠擔(dān)任督辦。

牛頓為何會(huì)對(duì)煉金術(shù)感興趣？對(duì)于這個(gè)問題，《劍橋科學(xué)史》的解讀是這樣的：

“18世紀(jì)最重要的煉金術(shù)士是牛頓?！ｎD在他的大部分職業(yè)生涯中，四處搜尋煉金術(shù)的文獻(xiàn)，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(shí)驗(yàn)周期中，并就他的發(fā)現(xiàn)撰寫了大量的報(bào)告。他試圖找到煉金術(shù)士有關(guān)普遍生命靈魂（ universal animating spirit）的證據(jù)，通過這些證據(jù)，他相信上帝不斷地在影響世界：對(duì)他來說，通過對(duì)以太的思索，萬有引力、煉金術(shù)和上帝是緊密聯(lián)系在一起的。牛頓對(duì)于煉金術(shù)的追求并不從屬于他的自然哲學(xué)，而是構(gòu)成了他的宗教努力的一個(gè)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(dòng)。”

這種解釋，將牛頓在自然科學(xué)、煉金術(shù)與神學(xué)三個(gè)方面的努力，統(tǒng)一在“研究上帝的活動(dòng)”這個(gè)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(shù)手稿，他在手稿的前段寫了這樣一段文字：

“煉金術(shù)處理金屬并不像無知的俗輩們所想的那樣，……相反，它（煉金術(shù)哲學(xué)）是有益的，能給人以啟迪，首先是助你了解關(guān)于上帝的知識(shí)，其次是助你找到從創(chuàng)造物中發(fā)現(xiàn)真正的藥物的方法，你的職責(zé)是要通過了解上帝奇妙的作為以頌揚(yáng)上帝，教導(dǎo)人們?nèi)绾魏煤玫厣?，并要時(shí)時(shí)幫助你的鄰人，保有一顆善良的心?！?/p>

在牛頓的世界觀中，“上帝”是極為重要的存在。上帝創(chuàng)造了世界（也許還不止創(chuàng)造了一個(gè)世界），通過科學(xué)研究洞悉世界運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)律，相當(dāng)于認(rèn)識(shí)到上帝所創(chuàng)造的世界的美妙。牛頓認(rèn)為，這種認(rèn)識(shí)本身就是一種對(duì)上帝的虔誠(chéng)贊頌。他還相信上帝會(huì)將自然的奧秘告知他所選中的人，這種告知也許就藏在那些煉金術(shù)資料當(dāng)中，只是傳統(tǒng)的煉金術(shù)士們對(duì)此并無察覺。牛頓留下的煉金術(shù)手稿總計(jì)約有65萬個(gè)單詞，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了他在物理和數(shù)學(xué)研究上的文字總和；他的神學(xué)研究手稿總字?jǐn)?shù)則超過了130萬個(gè)單詞。由這種體量對(duì)比，也不難看出在他的價(jià)值體系當(dāng)中，“通過了解上帝奇妙的作為以頌揚(yáng)上帝”是處在核心位置的。（值得注意的是，牛頓在神學(xué)方面的考據(jù)與研究，與當(dāng)時(shí)主流神學(xué)有著很大的差距，甚至可以說是對(duì)主流神學(xué)的批判，是一種“離經(jīng)叛道”。）

但《劍橋科學(xué)史》說牛頓對(duì)煉金術(shù)的研究“并不從屬于他的自然哲學(xué)”，這個(gè)論斷卻有待商榷。

首先，牛頓審視煉金術(shù)所使用的學(xué)術(shù)理論，已非傳統(tǒng)煉金術(shù)士的四元素說。他很早就受到了羅伯特·波義耳（Robert Boyle，1627-1691）——化學(xué)家、物理學(xué)家，牛頓亦師亦友的敬重者——的“微粒哲學(xué)”的影響。這種哲學(xué)認(rèn)為，構(gòu)成物體乃至整個(gè)世界的是一種自然界中最小的粒子；這種粒子是上帝創(chuàng)造的，是上帝賦予了它們運(yùn)動(dòng)和活性；粒子們相互凝結(jié)可以形成第一級(jí)微粒，第一級(jí)微粒相互凝結(jié)可以形成第二級(jí)微?！钡叫纬筛鞣N復(fù)雜的物體。依據(jù)這種假說，只要能找到一種作用劑，可以破壞穩(wěn)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(jié)為一種新的物體。基于這種新的學(xué)術(shù)假設(shè)，追求將賤金屬轉(zhuǎn)變?yōu)橘F金屬的煉金術(shù)，很自然地進(jìn)入到了波義耳與牛頓的視野當(dāng)中。

其次，除了學(xué)術(shù)工具，牛頓與波義耳這對(duì)“新煉金術(shù)士”，與傳統(tǒng)煉金術(shù)士最大的區(qū)別，在于彼此的追求是相反的。傳統(tǒng)煉金術(shù)士追求財(cái)富與地位，所以最在意如何“點(diǎn)石成金”，也就是把金子變出來；牛頓與波義耳追求對(duì)科學(xué)假說的證實(shí)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(wěn)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(duì)“微粒哲學(xué)”的證實(shí)邁出了第一步?；谶@種追求上的不同，波義耳與牛頓對(duì)傳統(tǒng)煉金術(shù)士是缺乏好感的，比如波義耳曾將這些人稱為“不學(xué)無術(shù)之輩，只會(huì)用騙人的伎倆愚弄觀眾”。

在煉金術(shù)研究的中后期，為了對(duì)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出解釋，牛頓將“粒子力”的概念引入到了“微粒哲學(xué)”當(dāng)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(xiàn)代化學(xué)的解釋，這種觀察并不完整），于是做出一種推測(cè)：

“是否可以說，硝酸的微粒已細(xì)微到既足以鉆進(jìn)銀中也足以鉆進(jìn)金中，但卻缺少使它鉆進(jìn)金中去的吸引力？而王水的微粒已細(xì)微到足以鉆進(jìn)金中也足以鉆進(jìn)銀中，但卻缺少使它鉆進(jìn)銀中去的吸引力？”

在今天看來，這種推測(cè)顯然是錯(cuò)誤的。硝酸、王水與金、銀之間所發(fā)生的一切，須以多種元素之間的化學(xué)反應(yīng)來解釋。牛頓執(zhí)著于用“唯一的微?！眮碜龃竽懙募僭O(shè)，自然不會(huì)有結(jié)果。

但這并不意味著牛頓的努力沒有價(jià)值，也不意味著牛頓不是在追求科學(xué)，更不意味著牛頓在走傳統(tǒng)煉金術(shù)的老路?？茖W(xué)之樹是在無數(shù)次的“假設(shè)-證偽/證實(shí)”當(dāng)中發(fā)育起來的，沒有任何一位科學(xué)家可以保證自己的假設(shè)永遠(yuǎn)走在正確的路徑上，牛頓也不例外。

略言之，在牛頓那里，神學(xué)與科學(xué)是自洽的，研究煉金術(shù)也與研究科學(xué)、榮耀上帝是一體的。中文知識(shí)界常見的“牛頓晚年轉(zhuǎn)向神學(xué)、沉迷煉金術(shù)”之說并不成立——所謂的轉(zhuǎn)向是不存在的，所謂的沉迷也只是誤解。

（摘自微信公眾號(hào)“短史記-騰訊新聞” ）