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为了估算牛顿的引力体系的伟大价值——不管怎么说,牛顿把那引力体系提升至确实和完美的程度——我们必须回想起在天体运行的起源问题上,思想家自数千年来所面对的窘境。亚里士多德就把宇宙当作是由透明的、互相嵌进对方的多个天体组合而成的,其最外围的天体就带着恒星,后面跟着的天体就每一个都带上一个行星,最后一个则带上月球,这部机器的核心就是地球。那么,到底是什么样的力量永不疲倦地转动这天琴,则是他不知该怎么回答的问题,除了说在某处肯定有某一个“首先的推动”。亚里士多德的这一回答,在以后人们就相当慷慨地解释为亚里士多德的有神论,但亚里士多德却没说过神和造物主,他教导的是宇宙的永恒性和对那天琴宇宙的首次运动力。甚至在哥白尼以这世界机器的正确构造取代了那寓言般的说法以后,在开普勒也发现了这世界机器的运动规则以后,有关那推动的力的古老窘境却仍然存在。亚里士多德就已经为那些个别的天体安排了同样之多的神祇以作指导。学院派则把指导任务交给了某一所谓的智力生物,而这只是取代天使的一个更高雅的字词而已,每一个这样的智力生物就像驾马车一般地驾着他们的行星。在这之后,自由的思想者,例如乔尔丹诺·布鲁诺和瓦尼尼,除了把行星本身弄成是某种活生生的神祇以外,再没有更好的想法。然后就是笛卡尔。他总是把一切都解释为机械性的原因,但除了知道碰撞以外,就不知道任何其他的推动力。因此,他就假定了某种看不见的和感觉不到的材料,一层一层地围绕着太阳转,或者往前推动着行星,即笛卡尔的旋涡说。这一切却是多么幼稚和笨拙,引力体系因此是多么值得高度评价!这引力体系让人无可否认地证明了那运动的原因和在这些原因中活动的力,并且是如此确切和精准地证明了这些,以致就算是最微不足道的偏差和不规则、行星或者卫星在其轨道上的加速或者减慢,也都以其最直接的原因完全地解释清楚和精确计算出来。
因此,把引力只是作为重力才直接为我们所知的东西,定为维系天体系统之物——这一基本思想,由于与这思想相连的结果的重要性,是如此极其重大、有意义,以致对这思想的起源进行一番探索就不是无关紧要、可以撇到一边的事情。尤其是我们作为后世的人,更应该公正,因为作为同时代的人,我们甚少做到这一点。
牛顿1686年出版《自然哲学的数学原理》时,人们都知道罗伯特·胡克大声疾呼,是他先于牛顿有了牛顿的根本思想;还有胡克及其他人的强烈不满和诉说,迫使牛顿保证在《自然哲学的数学原理》完整版第1版(1687)提及这一点。牛顿在第1部分命题4推论6的一条附注中,以尽可能的寥寥几字提及了这件事,亦即在括号里写道:“我们的同胞雷恩、胡克和哈利也独立地得出了这个结论。”
胡克在1666年就已经在《皇家学会的通讯》中说出了引力体系的关键思想,虽然那还只是假设。我们从《皇家学会的通讯》中主要的一段可以看得出来,而这段胡克的原话刊登在了杜戈德·斯图亚特的《人类理智的哲学》(第2卷,第434页)中。在1828年8月《季度评论》上,有一篇很不错的、简明的天文学历史,文章认为胡克的优先权是板上钉钉的事情。
在由米绶出版的一百多卷的《传记录》中,关于牛顿的一篇文章似乎是从这篇文章所援引的《不列颠传记》中翻译过来的。这篇文章包括对世界体系的描绘,是逐字逐句地根据罗伯特·胡克的《从观察尝试证明地球的运行》(伦敦,1674,40)中的引力定律。再者,这篇文章说,重力延伸至所有天体的基本思想,在博雷利的《行星运行的理论和物理原因》(佛罗伦萨,1666)已经表达出来。最后就是牛顿对胡克上述发现的优先权所作投诉的长篇回复。而那已经重复得让人反胃的苹果故事却没有权威性。人们最先是在特纳的《格兰瑟姆的历史》第160页,提到这已被当作人人皆知的事实的苹果故事。彭伯顿认识当时已到了高龄的呆滞的牛顿,他在《牛顿哲学概观》“前言”中虽然说到牛顿是在花园里首次有了那一思想,但却不曾说过任何苹果的事情。这有可能是在这之后才加进去的。伏尔泰硬说是从牛顿的外甥女的嘴里听到这个苹果的故事,这大概就是这故事的来源。参见伏尔泰的《牛顿哲学的要素》第2部分第3章,比较一下拜伦的《唐璜》第10章第1节的注解:
那是著名的苹果树,其中一个苹果掉了下来,据说这就让牛顿注意到了引力。这棵苹果树大概4年前被风破坏了。斯图科里博士和康杜特先生都没有说过这个掉下苹果的轶事,所以,我无法找到保证这件轶事的任何权威性,我不能乱用这件轶事。
——布鲁斯特:《牛顿的一生》,第344页
我现在就给所有反对这一说法(即万有引力的伟大思想就是那根本上错误的单色光理论的兄弟)的权威们,多补充一个论据。这个论据虽然只是心理学方面的,但对那些也从智力的一面了解人性的人来说,这个论据是很有分量的。
人们都知道的、并且也是一个不争的事实是:不管是牛顿自己想出来的抑或从他人那里获悉的,牛顿相当早(据称是在1666年)就已经明白了引力体系;后来,他就试图把这个引力体系应用在月球的运行上来核实;但是,因为出来的结果并没有与所假设的精确吻合,牛顿就把这个想法再次放下了,并在多年里不再想这桩事情。同样为人所知的是,那把牛顿吓得退缩的不一致实验结果的缘由。也就是说,这不一致就是因为牛顿把月球与我们的距离估算少了大概1/7,这又是因为这距离首先只能根据地球的半径算出来,而地球的半径又是从地球圆周角度的数值计算的,但这圆周角度的数值却只能直接测量。牛顿只是根据一般的地理坐标的测定把那角度设定为60英里的大概数,但事实上却是69.5英里。这样的结果就是月球的运行,与引力随着远离距离的平方而递减的假设并不相符。这就是为什么牛顿放弃和打消了他的假设。只是在大概16年以后,亦即到了1682年,他偶然得知法国人皮卡好几年前已经完成的角度测量。根据这一测量,那角度大概比牛顿过去所设想的要大1/7。牛顿并没有把这视为特别重要,他是在学士院里从一封信中得知这个情况,牛顿也就作了笔记,然后就精神集中地倾听学士院里的报告,并没有为此消息而分心。只是在这以后,他才想起自己以前的设想。他就重新开始这方面的计算,并在这一次发现了与其设想精确吻合的事实。对此,人们都知道牛顿如此欣喜若狂。
现在,我就问问每一个是父亲的人,每一个生发过、酝酿过和呵护过自己独特设想的人,会是这样对待自己的孩子吗?一旦不是诸事合拍,就马上把孩子扫地出门,毫不留情猛地关上大门,在16年间对其不闻不问?碰到上述情况,在痛苦地说出“没有什么可做了”之前,难道不是到处猜测到底是哪里出了差错,甚至是上帝创造世界时出了差错,而不是首先在自己生、养、呵护的宝贝孩子身上找错?而人们最容易起疑的地方,则是那唯一的经验数据(以及一个测量角度),因为这些数据是计算的基础,而这些数据的不可靠又广为人知,以致法国人自从1669年以来就一直进行他们的等级测量。但牛顿却相当草率地根据那些庸常报告而接受了以英里计算的棘手数据。这是一个提出了真实的、解释了世界的假设的人受到了误导?肯定不是,如果他的这一假设真的是他自己提出的话!相比之下,我却知道谁会出现这样的情况。那就是别人家的孩子,被不情愿的主人让进这一家里。男主人就(挽着他那生育不良的夫人的手,而这位夫人也只是生育了一次,并且生下的是个怪胎)在那乜着眼、妒忌地看着,他也只是奉命让这些别人的孩子接受检验,心中希望他们无法通过检验;一旦他们无法通过,就马上挂着一抹轻蔑的笑容把他们逐出屋子。
这一论据至少对我是甚有分量的,以致我认为这完全证实了那些声称(引力的基本思想应该归功于胡克,牛顿只是通过计算证实了胡克的思想)。据此,可怜的胡克与哥伦布是同样的遭遇:美洲称为“阿美利加”,引力系统就称为“牛顿万有引力体系”。
此外,至于上面提到的七色怪论,在歌德的颜色理论提出40年以后,仍然享有很大的威望,那古老的关于“狭窄的裂缝”和七种颜色的应答祈祷仍在吟唱,罔顾所有明显的事实。这些自然是会让我迷惑的——假如我不是早已习惯了把同时代人的判断视为无法预料的东西。因此,我只把这当作是更多一重的证据,既证实了那些专业物理学家悲惨、可怜的素质,也证实了那所谓受过教育的公众不是去检验一个伟大人物所说过的话,而是虔诚地照样重复那些罪人们的言语,说歌德的颜色理论就是失败的、未经授权的尝试,是歌德一个值得原谅的弱点。