好奇心是知識的缺口【172】
機械宇宙
這不是科幻小說!這是牛頓如何改變這個世界
作者是愛德華‧多尼克，美國作家，曾任波士頓環球報》的科學作家。其中《救援藝術家》一書獲得2006年愛倫坡獎(最佳犯罪實錄獎)。
艾薩克牛頓(1643-1727)，1687年他發表《自然哲學的數學原理》，闡述了萬有引力和三大運動定律。
多數人對牛頓的印象是「被蘋果砸到，發現了萬有引力」。
橫空出世的牛頓在科學和數學的歷史地位，像神一般的存在。牛頓的世界裡，就只有「研究」，這是唯一的興趣，腦力全開發在這裡。
從這本自傳書中瞭解「人無完人」，牛頓性格孤僻、暴躁、心胸狹隘，導致人際關係惡劣。
【167】你是小孩最好的玩具
從這本書看來，牛頓可能是從小被「忽視」，導致他缺乏同理心，感受不到別人的感受。父母看到這狀況要特別注意，不然你家小孩以後在學校，很有可能會成為霸凌對方的小孩，被忽視的小孩是會分辨不出對方「明顯生氣」時的狀態。
牛頓的研究，使得人類歷史的科學有個巨大的跳躍，這是本書的重點。另一啟發是對於多數有小孩的父母，要避免有牛頓的負面性格，不然未來會成為學校和社會的不定時炸彈。
大綱
前言
科學與蒙昧並存
取折的探索
科學聖人牛頓
前言
我們講過了愛因斯坦，講過了達·芬奇，講過了很多了不起的人物，那你會發現這些了不起的人物我們都能夠理解，他還是一個凡人 ，他是一個普通人，他的所有的思路的發展、突變，那種創意的迸發，我們都是有跡可循的。
但是所有研究牛頓的人到最後所得出的結論是一致的，就是“他和我們不一樣”。牛頓是一個和正常人區別太大的人。
沒有人能夠理解牛頓是怎麼樣突然之間，在17世紀的末期，破解了人類所有的秘密。
所以愛因斯坦的床頭掛著一副牛頓的畫像，愛因斯坦崇拜的人是牛頓。他說起牛頓，說最奇怪的地方就在於，自然在他的面前像一本打開的書一樣，沒有秘密。
自然把一切攤開給牛頓看，所以牛頓就非常容易地把我們帶入了科學的世界。
科學與蒙昧並存
人類從蒙昧到科學真正的分界線就在17世紀末期，在那之前人們生活的環境，我們待會兒交代一下，你就知道我們如果沒有牛頓。
如果沒有科學的長足進步，我們會生活在一個什麼樣的環境之下——特別可怕。
但是從17世紀，牛頓揭示了三定律，揭示了萬有引力定律以後，整個世界邁入了科學的方向，無論是生物學、化學、物理學，全都是基於牛頓三定律的基本原理所引發出來的，所以牛頓是給我們打造了一套嶄新的世界觀。
如果你們聽過我們講過一本書叫作《世界觀》的話，你會知道從亞里士多德世界觀到牛頓世界觀，這是一個真正的突變。
那麼我們來看看，17世紀末期到底是一個什麼樣的環境。那個時候叫作“混亂的局勢”。17世紀有一個特徵，就是死亡隨意地取人性命，死神可以隨時來帶走任何人。
首先我們說醫學，當時是個什麼狀態，你比如說1685年查理二世中風，查理二世是英國國王，這是地位最高的人，他受的是當時最好的醫生的照顧。
醫生怎麼照顧他呢？他的醫生折磨著他。後來有位歷史學家這樣寫道，就像是對待被送上火刑柱，燒死的印第安人，首先皇室醫生們為他放了兩量杯的血液，放血。
你要知道美國的第一個總統華盛頓，也是被放血療法殺死的，就是人生了病以後，醫生就過來先放一盆血再說，這樣放血療法。
然後接著他們為他灌腸、吃瀉藥，再加上一記噴嚏粉，就打噴嚏的噴嚏粉，然後又為他放了一量杯的血液。
國王的病情仍舊沒有起色，他們用鴿糞和珍珠粉末配製的藥膏為國王搓腳，然後配置的藥膏為國王搓腳，在國王理光的頭顱與赤裸的雙足上使用燒紅的烙鐵，拿烙鐵燙國王。
種種手段都未產生效果，國王陷入抽搐的狀態，醫生為國王奉上主要的成分是40滴人類頭骨萃取物的藥水。
4天后國王去世。那個時候的醫療環境就是這樣，這就是17世紀末期科學和蒙昧所混雜的那段日子。
然後接下來，死亡不僅僅來自於醫療。1664年的時候英國發生瘟疫，這個瘟疫基本上是由老鼠帶來的，鼠疫在英國大肆地蔓延。
一開始的時候有的街道死1個人，2個人，5個人。到最高峰的時候一周死6000人，倫敦，一周死6000人，然後家家戶戶都死很多人。所以你們現在知道，到英國美國只要你打噴嚏，只要你今天在那兒打噴嚏，旁邊的人一定會說，God bless you，一定會說上帝保佑你，只要你打噴嚏他就說上帝保佑你。
這個文化是怎麼來的呢？就從那個時候來的。那個時候只要你打噴嚏，你就很有可能得了瘟疫，就可能會死，所以大家就會說，God bless you，整個瘟疫在半年的時間里邊奪取了10萬人的生命。
然後牛頓就是在那個時候從劍橋大學回到他媽媽的農場，然後去思考各種數學問題的，因為他不能在劍橋大學待了。他上劍橋其實沒有上多長時間，因為劍橋大學是人口集中的地方，所以都要疏散 全部都回家。
最有意思的是當時的人根本不知道這個瘟疫是怎麼來的，有各種傳說，只要有各種傳說大家就去做。
後來有一段時間有人傳說，瘟疫跟人們養貓養狗有關系，然後整個倫敦把所有的貓和狗全部殺完了，但是你要知道把貓殺完了以後，老鼠更多，然後就冒出更多的老鼠，然後鼠疫就傳播得更加厲害，所以鼠疫奪走了大量的人的生命。
那時候的人生活非常恐怖，因為人們完全不知道這些東西怎麼發生，人們完全不知道瘟疫怎麼來。甚至有一段時間，彗星從天上劃過，有一個彗星經常從天上出現，在天上待很長時間，大家就拼命地祈禱。
因為在那個時候的人看來，彗星是要帶走人生命的，所以這個彗星不走，大家覺得這個災難沒法結束，就陷入極度的恐怖當中。沒有人能夠計算那個彗星的軌道，不知道那個彗星到底是怎麼運轉的。
然後到了1666年的時候，倫敦又發生了大火。倫敦那個大火是半夜的時候突然從一個烘焙房燒起來的，那個時候的倫敦什麼樣子呢？就是大家都是木質結構的房子，一間挨一間緊緊地擠在一起，沒有下水道的設施。
著火以後半夜有人就叫市長，說著火了，市長看了一眼，市長說這個撒泡尿就滅了，他當時原話就是說，撒泡尿就滅了，不用管它。結果沒想到突然起風，一陣風吹過來，那個大火像從地獄里跑出來一樣，把整個倫敦全部吞沒。
後來很多人逃出來，跑到那個教堂去，發現教堂全部被燒壞，連教堂的鐘都被燒化了。
很多人把教堂燒壞的那些鐘的那些碎片拿回家當紀念品，到現在那些東西都還在。倫敦大火簡直像地獄爆發的一樣。
為什麼那個時候那麼倒霉呢？也跟人們的心理是有關系的，你知道在《聖經》上，有1260這個數字，大概是在公元400年的時候提出的。就是說在1260年以後將會到世界末日，而400年加上1260，正好是1660。
所以在17世紀末期的人有一種末日情結，就好像我們當年在2000年的時候，你們記不記得，說千年蟲就要爆發，到2012年的時候，說世界末日就要來了，很多這樣亂講的。
但是我們現在的人，最起碼沒有那麼恐慌。不過那個時候的人都信《聖經》，《聖經》上寫的是1260年以後世界末日，所以一算 1660年，大家都認為是世界末日就要到來了。
因此我交代這一段背景，你就知道牛頓是多麼不容易。牛頓是在這樣的環境之下開始帶領大家走向科學的。
接下來我們要介紹非常重要的一個組織，叫作英國皇家科學學會，這個科學學會是由羅伯特·波義耳和羅伯特·胡克兩個人倡導創立的，他們倆叫作“焦不離孟、孟不離焦”，這兩個人關系特別好，走哪兒都倆人一塊兒出場。
但是兩個人的性格截然相反，羅伯特·波義耳是一個貴族，家裡特別有錢，所以溫文爾雅，永遠都跟誰不爭，特別客氣，有什麼問題花我的，用我的。
羅伯特·胡克是平民出身，所以他做任何事都特別急躁，生氣，容易跟人打官司，容易大喊大叫，脾氣特別暴躁，但是這個人極具有創意，他發明瞭很多很奇怪的東西，比如說他發明瞭人類第一個抽真空的東西。
就他能夠找到一個玻璃罐子，然後把那個玻璃罐里的空氣，全部抽光。
全部抽光這件事特別好玩，這個成為了英國皇家學會最經典的表演，所有人去到英國皇家學會，想要看一下說有什麼好表演的，去看一下，他們就把這個罐子拿出來。
然後在里邊放一個蛇，或者放一個小鳥，或者放一個什麼東西，然後抽，抽完，抽完就看到那個東西死掉，大家覺得你看這就是沒有空氣了。
這都是從那個時候開始做起來的，所以當時最早的名字叫作“倫敦皇家自然知識促進學會”，這是人類的第一個正式的科學組織。
為什麼要強調這件事呢，就是在這個皇家學會成立之前，所有的科學家幾乎都是單打獨鬥的。
從我們最早聽說亞里士多德，聽說蘇格拉底，古希臘的時候，然後一直到伽利略……當然牛頓也算單打獨鬥，牛頓只不過因為他不合群。
他不願意跟這些人在一起，但是牛頓後來擔任了英國皇家科學學會的會長。他擔任這個會長是在他晚年的時候，1660年。
當這個科學學會成立的時候，牛頓還只有17歲，在他媽媽的農場上正在幹活，這個皇家學會特別熱鬧，你要讓咱們今天的眼光去看這個皇家學會你會覺得，這也叫科學嗎？
這也太嚇人了吧！他們展示什麼呢，比如說有一個非常有名的展示叫武器藥膏，什麼是武器藥膏呢？
就是有人發明瞭一個藥膏，這個藥膏據說是拿很多非常奇怪的東西造成的，很神秘，搞到一起。這個武器藥膏能幹嗎？當你被砍了一刀，我只要把這個武器藥膏抹上去，你的傷就好了。
但是最神奇的地方是什麼你知道嗎？你可能想象不到，最神奇的地方是這個藥膏並不抹在你的脖子上，而是抹在這個武器上。
只要我把這個藥膏抹在這個刀上，你回家拿個白布罩到你脖子上受傷的地方，你不用管了，過兩天就好了。
就是這麼一個“神奇”的發明，有無數人相信，很多人花重金購買武器藥膏。打架打傷了回家以後先別著急抹傷口，先去抹找那個刀，把對方的刀找過來，在上面抹那個武器藥膏，這是當時的一個大發明。
但是你知道這個東西真的有效，為什麼呢，就是我抹在這把刀上，反倒能治你的病，真的有效，否則不會賣那麼好。
原因你們猜得到嗎，很簡單，就是因為那個時候的醫療條件太差，所以拿個白布罩著不要動，是最好的處理方法，如果你讓當時的醫生來給你搞兩下，那死得更快。
因為醫生都不洗手你知道嗎，就瞎搞，所以武器藥膏這樣的東西，都能夠在當時成為科學。
然後他們還研究，說有人找來一個獨角獸的角，他們就根據那個《聖經》里的傳說，把那個獨角獸的角銼成粉，銼一點粉下來。怎麼證明這個獨角獸的角是不是真的獨角獸的角呢？
找來一個蜘蛛，把那個粉圍一圈，圍住那個蜘蛛，如果這個粉是獨角獸的角上來的粉的話，那個蜘蛛就爬不出去。
然後一大群科學家，就當時所謂的這些科學家，包括皇室成員什麼這些人，全都在那兒看，就看那個蜘蛛能不能從那個粉上面爬過去。
無一例外每次蜘蛛都爬走，就是根本沒有獨角獸這回事，所以當時他們在做這樣的研究。
那在我們大家看來會覺得說，這不是倒退嗎？各位，這是進步，這就是在一步一步邁向科學的過程當中進步。
因為同樣這麼魚龍混雜的、這麼多糟糕的實驗當中，也會出現牛頓的三棱鏡實驗。就是牛頓買了一個三棱鏡，把白光從這邊射過去，這邊發現七個光譜，赤橙黃綠青藍紫。
我們中學學過這個，也是在英國皇家科學學會展示出來的。
然後看那個顯微鏡里的生命，大家知道那個叫列文虎克，這個叫羅伯特·胡克。這是兩個人。
他們那個時候都喜歡看顯微鏡，列文虎克家裡邊就是搞鏡片的，然後有一天他從鏡片里邊突然看到里邊的跳蚤怎麼這麼大，就那個跳蚤身上居然有鎧甲，跳蚤那個腿上有毛，跳蚤竟然是一個這麼完美的生物。
過去的人覺得跳蚤不就是一捏就爆了，但是跳蚤居然這麼好看。甚至拿一張紙，從這個紙上撕下一個角，看那個紙里邊到底是什麼東西。
就是幾乎列文虎克把所有他能夠找到的東西都拿到顯微鏡底下看，看完了以後畫出特別漂亮的圖，這個是有圖冊的，大家如果願意找的話，還是能夠找到，這樣圖冊的出版物就是列文虎克用顯微鏡所看到的東西。
這就是當時科學在一點一點進步的過程。
你知道英國皇家科學學會里邊最重要的座右銘是一句拉丁文，這個拉丁文翻譯成我們現代的文字是這樣一句話，他們的座右銘叫作“不要接受任何人的說法”。
這就是了不起，為什麼，因為在這以前，我們所謂的叫作“獨立思考和抱持懷疑態度”。你看這句話代表著獨立思考，保持懷疑態度，不要相信任何人的說法。
那個時候的獨立思考和保持懷疑態度是中世紀的教會最擔心和蔑視的。就是我一旦知道說你這個人竟然跟上帝想的不一樣，鄙視你，你就不對。
所以中世紀的時候人們並不倡導任何獨立思考，並不倡導任何和教會的說法不一樣的這種想法。
所以你知道達·芬奇那時候，達·芬奇比他們還要再早個一兩百年，達·芬奇那時候說我是實驗的信徒，那就是獨立思考，而英國皇家科學學會的一群人，把他們作為一個人類共通的想法，提出來說，不要接受任何人的說法。
這是非常了不起的事，他們做任何事都要首先去看實驗，就是找到實驗以後拿出證據，我們才能夠知道這個東西到底對不對。
我給你們念一下當時的那個場景，沒有紀錄片了，只能通過文字瞭解英國皇家學會是怎麼運作的。
皇家學會最早的會議內容，聽起來像一群非常聰明、非常魯莽的童子軍在聚會，學會成員聚集在有一張空桌的大房間內彼此咆哮。
在整體的肖像畫上看來，這群男士——因為是純男性的聚會，那時候沒有女性的科學家，或多或少都很相似，但這一點主要是因為他們每個人都帶著假發，你們知道英國人、法國人為什麼都喜歡戴假發嗎？
因為那段時間兩個非常重要的國王，一個是查理二世，一個是路易十四，太陽王路易十四，這兩個男人都脫發，脫發以後覺得很難看，後來這兩個國王就帶了假發。
他們倆帶了假發以後，沒有人敢不戴假發，所以在公眾場合，只要那個時候你走到公眾場合，男人一定是帶著假發出來的，是從這兩個國王這兒來的。
然後半打椅子保留給重要的訪客，就前排這一塊兒的半打椅子，重要的人來了別人不許坐。
盡管在大多數日子里，這些位置都閑置著，一般的觀眾只能擠在兩張木質的長椅上，一個緊挨著一個坐著。新加入者找到他們認為合適的地方坐下，沒有任何規定。
就是你不需要簽到，不需要什麼買門票，你來了的就擠著站，也沒人給你讓座，自始至終沒有人會給你讓座，如果在學會已經就緒後才到，沒有人會為他挪動身子，一找到位子就應該立刻坐好，才不致打斷講話者。
竊竊私語會招來憤怒的噓聲，如果有人發出聲音就會有人噓，英國人特別喜歡這樣。
比如說羅伯特·波義耳和胡克有一次給別人表演，叫凍結物的膨脹力。
這個是非常受歡迎的演示，為什麼呢，他們把一個水放在一個瓶子里邊，然後開始冷凍冷凍，冷凍完了以後突然砰的一聲巨響，然後那瓶子炸裂開。
就是人們知道說，冰的密度和水的密度是不一樣的，這是一個典型的科學實驗，能夠伴隨著一聲巨響爆開，噪音向來在實驗當中受到歡迎——大家是來看熱鬧的，就是希望能夠看點好看的東西。
羅伯特·胡克擁有一項特別受到贊賞的才能，他會抽空玻璃罩里的空氣，後來胡克有一個特別好的主意，他說如果把一個人的胳膊放在里邊會怎麼樣，就是把人的胳膊放在那個玻璃罩里邊，抽乾空氣，這個會是一個什麼樣的情況。
沒有人願意實驗，後來胡克說我自己來，胡克當著大家的面，就把那個胳膊放在那個罩里邊，就開始抽空氣。
抽光空氣以後，他把手臂拿出來，就疼痛得不能忍受的那個狀況，手臂拿出來之後，發現上面布滿了斑點，你知道氣壓變了。
你的血壓在里邊是高的，外邊氣壓沒有了，那會爆掉的，這是非常危險的實驗，但那時候的人就是，也無知，也無畏，也勇敢。
他們就想探索，好奇心在作祟，人的手放里邊會是什麼樣子，就拿自己做實驗，然後實驗把人血輸到羊身上，什麼各式各樣的東西，這就是英國皇家科學學會當時所做的事情。
除此之外，這個協會還有一件非常重要的舉措，就是他們倡導用赤裸自然的方式說話。
什麼叫作赤裸自然的方式，那個時候的科學沒法發達，有一個非常重要的原因，是因為人們說話太啰嗦，啰嗦到沒有人能夠忍受，對於禮貌的講究使得我們完全陷入到了一種寫文章的八股當中。
舉個例子，你比如說你給任何一個人寫信，你一定要寫“您最順從責任的僕人”，“您最謙虛親切的僕人”，這都是我們的自謙語。到今天英國人寫信還是your sincerely，要寫這句話，現在都簡化多了，寫那麼一句就夠了。
但是你知道如果你是寫給一個皇室成員，或者寫給一個比你地位更高的人。舉個例子，約翰·多恩是一個教授，約翰·多恩給白金漢宮爵的信里邊，是這樣寫的。
他說：“且讓我大膽使用這張破紙，將自己呈現在您面前，告訴您，我像是一塊待在角落的粘土，註意著要成為何種容器才能取悅您，成為您最卑微最感激和最忠誠的僕人。
這是落款，就是你要跟人家寫落款你得寫這麼長一段，特別奇怪的這種話。
然後在簽字的時候你要註意，有文化的人簽字，正文寫在這個地方，你的簽字要簽得離正文越遠越好，因為你的名字會把正文搞臟，所以如果你沒禮貌，你把簽名簽在離正文很近的地方，你不尊重我，你得放到很遠，在底下寫這個簽名。
所以你想這種繁文縟節要來表達科學，來表達公式，怎麼可能做得到呢。所以當時的皇家學會說，我們用赤裸的語言，用最簡單的語言來寫這些東西。
所以你知道牛頓在後來寫完了《自然哲學的數學原理》那本書以後，直到今天有很多科學家，復盤牛頓的論證過程，得出的結論是沒有一個廢話，沒有一個字是多餘的。
就是牛頓是用極其簡潔、正確的方法，寫出了那個三捲本的《自然哲學的數學原理》，這人真是了不起，他跟當時的那個環境完全不一樣。
所以我們交代完這段背景，你知道英國皇家科學學會是人類歷史上一個非常重要的組織，它帶領了大家開始研究科學，開始相信實驗，而不是相信教會說的所有的東西。
牛頓說過一句話，說如果我取得一點成就的話，是因為我站在巨人的肩膀上，對嗎？牛頓所謂的那個巨人，到底都有哪些人，這里邊希望大家參考。
聽我們講過的一本非常重要的書叫《世界觀》。
如果你聽過《世界觀》的話你就會知道，人類對於世界的理解基本上經歷了這麼幾個重要的階段，亞里士多德、托勒密、哥白尼、第谷、開普勒到伽利略，這是最重要的，對於星空的瞭解所觸發的人們對於世界的感官認知。
取折的探索
在這里邊對牛頓影響比較大的，應該從開普勒開始說起。開普勒是個窮小子，特別喜歡天文學，他也是上帝虔誠的教徒，他認為我有責任，一定要破解上帝的密碼。
但是他的實驗條件非常有限，當時全世界最有名的肉眼觀測星空的人是第谷，因為那時候還沒有出現望遠鏡，第谷是丹麥的首富，就是特別有錢的這麼一個人，他自己造了一個私人天文臺，花了一噸黃金。
開普勒知道第谷手裡邊有著非常完整的宇宙星空的記錄，他每天晚上抬頭看星星，然後把每顆星星運行的周期、角度、速度，記錄得特別準確，至今沒錯，因為星空沒怎麼變過，記的基礎數據全是對的。
開普勒為了得到這個東西，就跑去給第谷打工，一進到那個天文臺里邊就傻眼了，說這里邊任何一個儀器都夠我和我的家族生活一輩子，就是那麼貴的那些東西。在那兒給第谷幹了18個月，第谷就死了。
第谷把他那個手稿藏得嚴嚴實實的，誰都不給，所以開普勒根本得不到這個東西.
結果第谷突然死了。怎麼死的呢，據開普勒說，是因為第谷在吃飯的飯桌上憋尿，他就一直在那兒跟人說話，不願意去上廁所，憋著尿，後來膀胱感染死了。
就是活人被尿憋死了，就是指的第谷。
死了以後，開普勒把那個手稿拿到手，而且拒絕把它交給第谷的後人。
開普勒看完了第谷所有的手稿以後，發現我之前的判斷全錯了，他之前認為這個宇宙是怎麼構造，那個全錯了，他是最大膽的一個，顛覆了亞里士多德價值觀的人。
因為亞里士多德認為所有的星星都是正圓運轉，正圓形的軌道在運轉。開普勒後來突然想明白說不是正圓，根據它們的速度變化，說這些行星全都是橢圓形的軌道在運轉。
這個話說出來後連他都難受，為什麼呢，因為過去的人心中2000年了，一直都受到亞里士多德的影響，認為只有正圓才是美好的形狀，而天上是美好的地方，天堂它一定是正圓地運轉，所以當這個開普勒想到了是橢圓形運轉的時候，他自己非常生氣。
他說像大便一樣難看的橢圓形，怎麼會是橢圓形。但是算來算去就是橢圓形，所以開普勒揭示了橢圓形運轉這件事。這是第一個巨人 就是開普勒。
第二個巨人是伽利略，伽利略用一個望遠鏡，一下子推翻了過去所有的天文學。
就是當時人們奔走相告，包括給國王也講，說之前的天文學全部被推翻了，為什麼，因為有一個瘋子用望遠鏡看到了月亮。
看到月亮上的那個斑塊，看到月亮的環形山，說月亮根本不是以太構成的，月亮不是一個完美的地方，月亮是一塊大石頭。
就是過去人們認為天上不可能有石頭，因為石頭一定會掉下來，所以天上一定是以太，是一種輕輕的東西，是往上走的東西，但是月亮上竟然有石頭，是岩石，然後用它又看到了木星的衛星。
木星有四顆衛星繞著木星轉，所以既然它可以繞著木星轉，那麼地球也可以繞著別的東西轉，這就是伽利略用望遠鏡所解決的問題。
伽利略的貢獻是非常了不起的，你們在後來會瞭解到牛頓的很多原理是來自於伽利略的。
舉一個最重要的例子，你們有沒有曾經看到這本書，或者這個杯子，在現實生活中呈勻速直線運動，見過嗎，你這輩子也沒有見過一個東西，會呈勻速直線運動，一直跑不停下來。
所以亞里士多德就認為說，一切東西的本質是不動，除非你用力量推動它，它才會動，你信嗎？你覺得這個應該更容易信，因為你看得到，眼見為實。
但是伽利略不這麼認為，伽利略是怎麼發現勻速直線運動這個規律的呢，這個實驗是這麼做的，伽利略拿了一個斜坡，這樣一個斜坡，這樣一個V字形的斜坡，他從這放一個鋼珠滾下去。
滾下去以後發現，這個鋼珠會回到這邊同樣高度的地方，這個大家能理解吧，就像從碗的這邊蕩過去，蕩到這邊這麼高，然後接下來他把這個V字形的右邊這一邊放斜一點，放斜一點再把這個鋼珠蕩下來。
他就發現它並不是蕩在了同樣距離的地方，而是蕩回到了同樣高度的地方，也就是說它跑得更遠了，跑到這了，各位能想象吧。然後他把這個斜坡再放斜一點，那個鋼珠就跑得更遠。
所以這時候他做了一個思想實驗，拿腦子想了一個實驗，他說假如我能夠把這個斜坡平到無限平，完全水平的狀態。
那麼這個鋼珠一旦從這個斜坡上滾下來以後就會一直滾下去，它永遠回不到這個高度，它會一直滾下去，所以他說一切事物的本質，是靜止或者勻速直線運動，除非有外力來打斷它。
你在生活中為什麼看到鋼珠滾著滾著停下來了呢，因為有阻力，或者那個斜坡不夠平導致的。
然後他把這個東西提出來以後，大家就嘲笑他說不可能，拿腦子想的，不可能。
伽利略就跟所有人辯論，伽利略是個非常雄辯的人，他嘲笑那些只相信眼見為實的人，他說你拿眼睛能夠看到的東西，往往都是錯的，你必須用心靈、用數學去觀察，因為上帝是一個數學家。
伽利略了不起，他用這樣的方法幫我們發現了一個牛頓第一定律，所謂的牛頓第一定律就是這個，就是一切東西要麼靜止，要麼勻速直線運動，這是伽利略發現的。
而且沒有藉助任何高科技，就是用一個斜坡，這麼不斷地滾就發現了。
接下來伽利略發現了另外一個非常重要的東西，就是你們學過中學有一個公式，重力加速度公式，這個公式是伽利略發現的。就是你讓我們今天來想說，這怎麼能發現這種事呢。
伽利略家裡是個音樂家，他們家是音樂世家，所以伽利略對於音樂的敏感度非常高。
所以伽利略設置了一個斜坡，他特別喜歡斜坡，設置一個斜坡以後，在斜坡上橫著攔了很多羊腸線，羊腸線就是琴弦，然後拿一個滾珠滾下來，羊腸線被那個滾珠一撥，就會嘣響一聲，然後他就仔細聽那個聲音，嘣嘣嘣嘣嘣這個聲音，就調那個羊腸線。
調什麼呢，就是他要聽到那個聲音是完全均勻的，每一個聲音的時間點是一樣的，然後來調那個羊腸線的距離。各位能理解那個難度嗎，那個耐心，拿耳朵聽出這個聲音，是一模一樣的。
然後把所有的距離記下來，記下來以後就發現說，在同樣的一秒鐘的時間里邊，這個滾珠跑的距離竟然不一樣，越來越長，越來越長。
然後他把這個越來越長的這個距離列在一個表的這一邊，再把它們的時間列在表的這一邊，那麼時間很簡單，一秒、兩秒、三秒、四秒，距離變得更長了，沒規律，看不出規律來。
然後這時候他突然想到說，如果來個平方呢，於是他把那個時間變成，1、4、9、16，跟這邊完全吻合，他用一個斜著的吉他琴弦破解了，這是伽利略所發現的東西。
所以伽利略並沒有做過比薩斜塔的那個實驗，為什麼沒法做那個實驗呢，你們能想象嗎，就是那個實驗只要做出來，你的肉眼根本看不出來區別。
肉眼是沒法判斷的，而伽利略所用的這個斜坡的方法，能夠讓你準確地看到，這里邊時間的差距，這就是了不起的地方。這都是伽利略當時靠自己的力量研究出來的東西。
所以如果歷史上沒有伽利略，人類歷史一定會發生一個長期的停滯，會有一個大的轉折，這是非常重要的人物。
笛卡兒為什麼對牛頓有非常大的幫助呢，笛卡兒有一天睡覺，醒來發現牆上爬著一隻蒼蠅，然後那個蒼蠅從牆上從這兒爬到這兒，從這兒爬到這兒。
笛卡兒突然想到，如果我這個牆壁的底下變成一個橫軸，然後豎著的這個角變成一個豎軸的話，這不就是能夠準確地定位這個蒼蠅的位置嗎，橫軸叫X，縱軸叫Y，這樣一來這個蒼蠅無論爬到哪兒，我都知道這個蒼蠅準確的位置。
這個蒼蠅爬在，橫軸是三，縱軸是五，在三和五這個位置，四和六這個位置……他發明瞭坐標系！
你知道發明坐標系以後多重要呢，咱們上到高二的時候會學解析幾何，解析幾何就意味著我們脫離了古希臘時期，人們必須得通過大腦來想象這個幾何形狀。
而把幾何形狀變成了坐標軸上的公式，圓變成了一個公式，這是笛卡兒的發明，所以沒有這些東西都不會有牛頓。
科學聖人牛頓
牛頓是1642年聖誕節出生，所以牛頓一直認為他跟上帝有著密切的關系。
而牛頓一齣生，過了大概4年，1646年，萊布尼茨出生，這兩個人是叫既生瑜何生亮，兩個冤家對頭，不是冤家不聚會，兩個人分別發明瞭微積分。
牛頓發明得更早，但是牛頓沒有公佈。牛頓為什麼不公佈呢，因為牛頓這個人跟所有人的關系都非常糟糕，糟糕到沒有人敢跟他說話。
牛頓說我不發表這個東西，因為我只要發表就會招來批評，那些不懂的人就肯定會批評，只要有人批評，牛頓就受不了，所以他長期不發表。
而萊布尼茨自己很快就把這個東西研究出來發表了，所以萊布尼茨發表得比牛頓早，但是牛頓根據手稿的推演，牛頓比萊布尼茨早很久就把這個東西已經研究出來了。
而且牛頓研究的這個微積分不是用我們今天的語言，我們今天在大學課本里所學的那些微積分的語言，是萊布尼茨的系統發表出來的，萊布尼茨是一個中國哲學的狂熱愛好者。
然後他是一個外交官加一個律師，所以他並沒有一個穩定的收入來保護自己，因此萊布尼茨需要廣泛的社交，他的朋友特別多，到處出席各種場合，是一個天才型的人。
大家認為萊布尼茨是一個天才，萊布尼茨堅信宇宙可以窮盡，他對自己特別自負，他覺得我肯定能夠把宇宙所有的問題全部都想明白。
這一點跟牛頓不一樣，牛頓說你們看到我瞭解了那麼多，但其實我只是在海邊撿到了，一個小石子的小孩一樣，自然在我面前還完全都是未知的，所以牛頓跟萊布尼茨在這一點上的觀點是不一樣的。
然後萊布尼茨的性格外向，喜歡交朋友喜歡吹牛，喜歡到處張揚，牛頓跟誰都不說話，牛頓的僕人說，牛頓這一輩子只笑過一次。
有一次參加聚會，有一個貴族問牛頓說，我不明白人們幹嘛要研究歐幾里得幾何。
就問了這麼一句話，牛頓被氣笑了，人生就笑過這一次。
然後人緣極差，跟他媽媽關系也不好，牛頓出生三個月他爸爸就死了，然後他跟他媽媽一塊兒長大。
他媽媽又有了她的後任的丈夫，然後牛頓曾經威脅放火把他們家全燒了，就屬於脾氣特別暴躁的人。
後來1664年到1666年，這個時候叫作牛頓的奇跡歲月。
奇跡歲月這一段我需要給大家念一下，讓大家知道牛頓都幹了些什麼事。牛頓對接下來發生的事所做的總結，就算經過三個半世紀仍然令人感到吃驚。
這一年是1665年的年初，他說同年5月，我發現了計算切線的方法。
計算切線，你知道就是因為笛卡兒發明瞭解析幾何的橫軸和豎軸，所以我們才能夠把一個運動變成一條曲線，當你把這個曲線做出來以後，會發現這個運動上的每一個點的即時速度，是切線的斜率，所以他發現了計算切線的方法。
11月我能夠直接計算微分，來年的1月提出色彩理論，就是白光變成赤橙黃綠青藍紫，接著5月我又一頭栽進反微分的方法。所謂反微分就是我們今天講的微分和積分。
就在同一年我開始思考延伸到月球的引力。22歲的牛頓已經開始揭示人類的各種各樣的秘密，也就是說在18個月的時間內，牛頓首先發明瞭一部分微積分。
然後他暫時把數學擱置在一邊，轉向了物理學，發現了光的本質，接著又回到微積分，盡管在早期看不出來，這個主題自然地分成了兩個部分，就是微分和積分。再後來開始思考引力的性質。
而這一切，牛頓說都發生在1665到1666年瘟疫盛行的時候，那些日子是我的發明黃金時期，我對數學與哲學的清晰思路勝過後來任何時候。
各位，你知道數學和物理學是年輕人的遊戲，愛因斯坦26歲的時候構思出了狹義相對論，海森堡25歲的時候說了不確定性原理，尼爾斯·玻耳28歲提出革命性的原子模型。
保羅·狄拉克26歲得了諾貝爾獎，然後他寫了一首詩，說老化當然令人打冷戰，每個物理學家都懼怕，死去勝過活著，一旦年過30。
但是並不是所有的職業都是越年輕越好，比如說你要成為一個哲學家，你要成為一個畫家，你要成為一個老中醫……所以人生的選擇是各式各樣的。
牛頓是怎麼走到奇跡歲月的，要回到1663年。1663年的時候，牛頓沒事幹，在家裡邊。
那時候有一個斯托橋集市，他在斯托橋集市上買了兩樣東西，一樣是一個三棱鏡，就有人在那兒賣三棱鏡，牛頓就買了這個東西，還有一樣是一個占星手冊，就占卜星星的占星手冊，就買這個然後回家了。
回家以後 那時候玩的東西也少，他就拿三棱鏡每天看看看，後來就發現了光的問題。
你知道牛頓研究光的問題有多瘋狂，他為了理解光在眼球當中是怎麼折射的，怎麼找到感覺的，他找了一把改錐，把這個改錐的前面，磨成一個圓頭樣的東西，塞到自己眼睛里邊，塞到眼睛里邊撬自己的眼球，這樣撬，然後讓自己的眼球不斷地變形。
這一段小朋友們千萬不要試，現在我們有更科學的實驗方法，千萬不要用傷害自己身體的方法來做這個研究。他用三棱鏡和撬眼球的方法，研究了光的問題，那本占星手冊很有意思。
就是他拿回來占星手冊，一看占星，算命的東西他看不懂，為啥呢，這里邊有特別多的幾何問題，然後就開始看幾何，開始看歐幾里得幾何。
他把歐幾里得幾何拿出來一看，牛頓在日記里邊寫說，太簡單了，光看標題就明白了，就歐幾里得幾何，在牛頓面前沒有任何的含金量。
光看標題就已經看明白了，然後怎麼辦呢，他看笛卡兒的幾何，就是笛卡兒的軸的那些東西，他從笛卡兒的幾何開始，進入數學的門徑，覺得太有意思了。
然後不到22歲的時候，他就證明瞭二項式定理，就是我們今天在高數學那二項式定理，牛頓自己在家裡沒事玩就證明瞭，閑著在家裡邊證明。
證明瞭以後，1665年開始做研究，就那奇跡歲月開始，研究切線等等，這一套東西整個研究出來。
所以微積分為什麼重要，過去的人發射一顆炮彈，從這邊打到那邊，你只能算平均速度，你算不出來這個炮彈，每一個實點上的速度，你也沒法控制它打到哪兒去，它彈道怎麼計算？算不了。
但是當有了笛卡兒的這個坐標軸以後，把彈道能夠畫出來，再加上牛頓用微積分，來做一下切線的分割，你能夠知道這個炮彈每一個瞬時的速度，人類終於可以抓住瞬時間速度這麼一個奇怪的魔鬼，這就是微積分了不起的地方。
到這我們要講一段八卦，牛頓和萊布尼茨之間的戰爭，這個被稱為“世紀之爭”。就是在17世紀到18世紀的過程當中，這是當時吃瓜群眾最大的瓜，全歐洲的所有上流社會天天就八卦這一件事，因為太好玩了這兩個人。
有很長一段時間，牛頓和萊布尼茨彼此極為恭維對方，1693年，在距離萊布尼茨聲稱自己發明微積分近十年以後，牛頓寫了一封友好的信件，給萊布尼茨稱贊他說。
正如我在所有場合中所提到的， 您是本世紀最主要的幾何學家之一，我重視我的朋友勝於數學發現。
這是牛頓的原話，這個作者說，這位沒有朋友的天才竟然如此宣稱。就這人一輩子沒有朋友。
萊布尼茨更加熱情 ，1701年，在柏林皇宮的晚宴上，普魯士女王詢問萊布尼茨有關牛頓的成就。萊布尼茨回答說，自從上帝創世以來，超過一半的數學成就在艾薩克爵士手中完成。
你看互相表面上都很恭維，他們是彼此對立的兩人，極富心機地錶面贊揚，私下詆毀對方，兩人都以匿名發表的方式，詳細而惡意地攻擊對方，也都像同儕低語辱罵和指責對方，並在聽到自己造謠的內容時詳裝震驚和失望。
是他們造的謠，然後問說誰說的。
牛頓一直認為，多才多藝的萊布尼茨在數學上的表現只是半弔子。而萊布尼茨毫不懷疑牛頓的數學實力，但他認為牛頓專註在一個特定而受限的領域，就是他倆都互相看不上。
到18世紀初，衝突公開爆發，接下來15年間，衝突變得越發激烈，兩人的爭辯一路從數學延伸到科學，再從科學到神學。
什麼是宇宙本質，設計宇宙的上帝他的本質又是什麼，幾乎沒有人能夠理解微積分的技巧問題，但每個人都享受知識巨擘，像泥漿摔跤手般廝殺的景象。
咖啡館的哲學家加入戰局，晚宴上的八卦像吹泡泡般四起，謠言伴著美食下肚，歐洲各地的王公貴族嬉笑地談論難聽至極的侮辱之詞，英國皇室甚至加入火線，檢討策略並慫恿開戰。
一開始是哲學家之間的爭議，後來就變成了世紀奇觀。萊布尼茨因為他地位沒有那麼高，他就經常會跟皇室寫信，要求說你們要給我做主。
後來有一個皇室的特別不耐煩，說你就不能夠跟他共用嗎，你們爭這個有意思嗎，這麼偉大的一件事，你們兩個人都夠偉大了，幹嘛要爭這個呢，顯得萊布尼茨很沒有地位。
然後牛頓後來當上了英國皇家學會的主席，這個時候萊布尼茨做了一件非常糟糕的事，1711年萊布尼茨犯下了關鍵性的策略錯誤。
他在寄給英國皇家學會的一封信中抱怨他所遭受的侮辱，並要求學會一勞永逸地搞清楚微積分的爭議：我相信學會的公平處置，寫了這麼一封信 。
為什麼糟糕呢，因為當時的主席正是牛頓本人，然後牛頓找了很多科學家來論證，詳細地論證萊布尼茨是剽竊牛頓的東西，然後牛頓自己還親自做了一篇序言。
沒有署自己的名字，來說萊布尼茨有多麼糟糕，用整個一個厚厚的報告，把萊布尼茨釘在了恥辱柱上。
牛頓是一個真的心胸極其狹窄的人。牛頓在很多年以後在敘舊的時候，還跟別人談到這段長期的鬥爭，他非常滿意地提到自己讓萊布尼茨心碎，就是他把萊布尼茨整得非常慘。
從長遠的角度看，這兩個人的確都是各自獨立發明的微積分，牛頓發明得很早，在1666年就發現了，然後他是在1704年才出版的，萊布尼茨在牛頓之後9年發現微積分，但他首先在1684年，發表了他的研究成果。
今天的學生們學習的是萊布尼茨發明的符號和語言，就咱們學的是萊布尼茨那套東西，而牛頓的發現的核心與他是一致的。
在他的打造之下，幾乎可以用來處理所有的問題，就你知道萊布尼茨發明完了微積分以後，他就罷手了，就開始到處跟牛頓吵架了。
而牛頓利用微積分這個東西，破解了整個宇宙的奧秘，這是兩人的本質區別。以後來我們所看到的為什麼牛頓的地位，要比萊布尼茨高那麼多。
牛頓後來到什麼程度，就是在兩人的一生當中，牛頓似乎都贏得了勝利，要挺身對抗聲勢如日中天的牛頓，幾乎是無望的事。
你想把牛頓拉下神壇，無望。詩人亞歷山大·蒲柏後來用幾句話總結了人們對於牛頓的敬畏，這個詩人是這麼說的，他說自然和自然法則隱身在夜裡。
上帝說讓牛頓誕生，則一切有了光明。這就是當時牛頓的地位。
接下來牛頓在1705年的時候被封為爵士。牛頓的父母沒有背景，他的父親是個文盲，母親也不認識幾個字，在農場上工作，但是教育出了牛頓這樣一個怪人。
然後1705年以後，牛頓就做了英國造幣廠的廠長，62歲當了爵士做造幣廠廠長，因為掙錢比較多，而且錢幣邊上有那個一棱一棱的東西，那個就牛頓發明的。
他發現很多人從那個銀幣上摳銀子下來，所以牛頓就發明瞭那個鋸齒，我們今天看到，所有硬幣上都有鋸齒，這也是牛頓的一項小發明，他在做鑄幣廠廠長的時候做的這件事。
接下來我們說牛頓更有影響力的，就是牛頓的《數學原理》以及引力這件事。
牛頓在觀測引力的時候，他就發現說月球的這個引力遵循著距離的平方反比，他自己發現這個東西，他是怎麼研究出來，這個月球的引力到底有多大的。
他用的方法是假設月球脫離這個引力一秒以後會去到什麼位置，因為他已經研究了微積分，他用微積分的工具，在計算這件事情，然後算出這個引力的那個公式。這是20多歲的時候幹的事。
在1684年，也就是牛頓大概42歲的時候，有一天雷恩、胡克、哈雷 三個大教授，在一個咖啡館里邊聊天。
這三個教授在一塊兒討論什麼呢，他們說如果我們說，太陽吸引行星的力量遵循著它們之間距離的平方反比定律的話，那麼這個行星繞著太陽轉的軌道到底是什麼形狀，他們要確認這件事。
因為前面的開普勒並沒有用數學來計算這件事，他們希望通過數學的方法，精確地計算出來這個軌道是什麼形狀，三個人說了半天說不清楚，因為他們沒有能力解決這個問題。
後來還打了一個賭，說誰能夠解決這個問題就出40先令。
40先令在當時是很多錢，但是在懸賞期之內沒有人能夠做出來。
哈雷這個人在人類歷史上是具有偉大貢獻，哈雷彗星就用他的名字命名的，只有他一個人能夠搞定牛頓，牛頓不跟別人說話。
哈雷說我去問問牛頓，他就一個人跑去拜訪牛頓。
牛頓那時候一個人，在家裡研究煉金術。牛頓已經脫離人群了，他覺得跟這些人沒法在一塊兒，你知道研究科學的人必須有同伴，沒有同伴很容易跑偏，沒有人跟你討論。
所以即便是牛頓這樣的人，沒有同伴在家裡邊研究煉金術，研究得非常瘋狂。
這時候哈雷來拜訪他，哈雷就問他說，如果這個太陽和行星之間的力是遵循著平方反比定律的話，那麼它的軌道應該是什麼樣，他說牛頓當時想都沒有想，就跟他說橢圓形。
然後哈雷說那你怎麼知道呢，牛頓說我算過了，我早就算過了，算清楚了，沒什麼好算的。
然後哈雷說那你能不能拿出來給我們看一下，牛頓說丟了，說那個計算過程已經丟掉了，找不著了。
事實上是什麼呢，牛頓並沒有丟，牛頓是覺得那個東西不夠完整，計算得有瑕疵，所以牛頓在家裡邊不斷地修訂。
後來哈雷又去拜訪他，哈雷就鼓勵他把這個東西寫出來，牛頓就特別不情願，搞了半天哈雷天天苦口婆心勸，像維護一個小孩子一樣。
因為牛頓的道理很簡單，我寫出來了，你們這幫人又要說是你搞的，像萊布尼茨那樣的，又要跳出來，就非常恨這件事，後來就天天哄他、天天哄他，牛頓把一捲本和二捲本寫出來了。
就是《自然哲學的數學原理》這兩捲本寫的過程當中有多麼艱難，我給大家講講這個艱難的過程。
牛頓的一個助手回憶，他說，我從來不知道他有任何娛樂活動或者消遣，無論是騎馬外出，或者散步、打保齡球。什麼其他活動，他只會想到浪費多少時間，不能夠專注研究。
牛頓每天的形象就是靴子脫到腳踝處，襪子亂七八糟，頭發幾乎從來不梳，非常心不在焉地在房間裡面走來走去或者走出去。
有時候當牛頓在室外踱步的時候突然閃出一個念頭，他會突然衝進室內，連坐下來的時間都沒有，站著就把那個公式寫下來，這就是牛頓的那個研究狀態。
所以牛頓以驚人的速度做到了，在1686年4月，在哈雷首次造訪後，不到兩年的時間，牛頓寄給了哈雷完整的手稿，他將9頁的論文擴充為500頁的《數學原理》一書，和200餘項定理、命題與推論，每項論點都是厚實、簡潔而樸素的，沒有一個多餘的字。
任何叮嚀、警語或者是鼓勵，捉襟見肘的讀者的話語全都沒有，就那些客氣話全都沒有，所以《數學原理》就分成第一捲，第二捲和後來差點沒有出來的第三捲上。
為什麼差點沒出來， 1686年5月22號，牛頓交出第一捲和第二捲手稿以後，哈雷鼓起勇氣寫信給牛頓，告訴他一項令人不快的消息。
他說還有一件事我應該知會您，那就是胡克先生主張，引力減弱法則有部分是他的發明，他說你的想法是由他而來的，就是牛頓跟胡克曾經通過兩次信。
胡克就前面我們說的那個，跟羅伯特·波義耳一塊兒那哥們，通過兩次信以後，胡克認為我跟你討論過這問題，所以這里邊有我的一份，你得把我寫上。
胡克認為平方反比定律是他想出來的，他承認他沒有看出平方反比定律和橢圓形軌道之間的關聯，這是牛頓一人的洞見，即便如此，胡克先生似乎期待，您應該提到他的貢獻。
結果正好相反，牛頓一頁一頁地審閱《數學原理》，一見到胡克的名字就刪去。
他什麼都沒做，牛頓對哈雷咆哮道，牛頓哀嘆自己犯下的錯誤，那就是揭示自己的想法，卻因此遭到攻擊，他早就該知道這種事情會發生。
牛頓是這樣寫的，他說哲學在那時候，其實就是科學的意思，哲學就是這麼一位無禮而好爭辯的女士，想要跟她在一起就會惹上麻煩。
牛頓寫道，我早就發現這回事，她現在也警告我不要再次靠近她。
牛頓越想越生氣，認為刪除胡克的名字還不夠強硬，於是他告訴哈雷，決定不出版第三捲，然後哈雷趕緊安撫牛頓，無論是他本人、皇家學會，還是知識界都少不了牛頓的見解，你知道這個哈雷做這個事多難。
因為皇家協會並沒有鼓勵牛頓寫這個東西，沒有人願意出錢，只有哈雷願意乾這事，哈雷找皇家學會說咱能不能出錢，把牛頓這書出了，皇家學會說，咱們之前出過一本書了。
他們之前出了一本《魚的歷史》這樣的書，就講魚的那本書根本賣不掉，然後印了幾千冊放那兒全都賣不掉，就賠了很多錢。
然後對哈雷說，你如果願意出牛頓這書的話你出 ，我們給你付點錢，你負責把它出了怎麼樣，哈雷說行，那你給錢我去幫你辦，說我沒錢，我把那《魚的歷史》都給你，就把那個賣不掉的《魚的歷史》。
那書給到了哈雷做稿費，然後讓哈雷給牛頓出書。你說多不靠譜的協會，哈雷就這樣堅持，因為他認為這太珍貴了，太重要，他是真正識貨的人。他就哄著牛頓說，你別生氣，你接著寫，把第三捲寫出來。
第三卷就是萬有引力，就是如果沒有這套東西的話，我們今天生活在蒙昧之中，但是你想哈雷給我們做了，多重要的這個貢獻，幫助牛頓把它全部寫了下來。
所以牛頓對胡克非常生氣，他說現在的情況是不是很棒，有所發現，動手解決，並處理一切的數學家，只能用乏味的計算工作滿足自己，而另一個人只會假裝什麼都不做，就將所有東西一把抓，並取走所有的發明。
牛頓非常生氣，直到胡克死去以後20年，牛頓只要聽到他的名字都會大發雷霆，你就想想這人多可怕。
然後終於這個胡克在1703年過世，等到搬家的時候，牆上沒有了胡克的畫像，就英國皇家學會，因為牛頓是主席，畫像都拿走了，這是牛頓跟胡克的一段爭執。
那牛頓這件事出來後有多了不起，用一件事來驗證，就是當時的天文學家在觀測天上的星星的時候，因為人們那時候只發現，金木水火土和天王星，用望遠鏡能夠看到的是這麼六顆星星。
然後人們發現說天王星運轉的軌道和牛頓計算的竟然不一樣，金木水火土都沒問題，天王星運轉的軌道不一樣，有一個外移的一個動作，牛頓計算得不對，沒有人懷疑牛頓錯了。
大家都懷疑是天王星錯了，然後就有一個天文學家，就不斷地觀測，用望遠鏡就不斷地在，天王星附近找 找到了海王星，然後把海王星的那個力計算進來，發現天王星還是對的，這就證明牛頓那套東西是多麼嚇人。
你要知道到1900年的時候，人們甚至認為宇宙已經沒有奧秘了，要取消物理系了，除了兩朵小烏雲，就是我們說的那個什麼量子輻射，黑體輻射那樣的東西。
這是後話，如果想要聽懂這段東西，我們可以去參考我們講過的《世界觀》 這樣的書。他會往後講，會講到愛因斯坦，講到量子力學。
但是到目前為止，牛頓力學依然是我們今天大家所能夠感知的所能夠體會的，並且認為是正確的科學的價值觀，這就是牛頓為我們帶來的東西。
牛頓這件事做完了以後，人們認識到宇宙是機械的，就是過去亞里士多德價值觀認為宇宙是一個生命體，宇宙是有意識的，宇宙是有目的的，所以才這樣這樣這樣安排。
現在牛頓認為說不是，整個宇宙像鐘表一樣嚴絲合縫地，設計出來的 它是可以破解的，這就是《機械宇宙》這個書書名的來歷。
但是這個給牛頓惹上了大麻煩，就在於牛頓雖然是虔誠的教徒，認為我是為了上帝，但是牛頓的這套原理徹底讓上帝沒地可待了，就上帝到底待在哪兒。
很多人跟牛頓的辯論都是在這個問題上，就是萊布尼茨不斷地攻擊牛頓，就說你這樣算下去，上帝沒有立足之地，而牛頓就說我就是維護上帝，上帝就是這樣設計的。
但是萊布尼茨是對的，牛頓這樣做，上帝確實沒有立足之地，這是第一個問題。第二個問題就是超距問題，超距問題就是引力是怎麼發生的。
這個書砰的一下子掉在地上，這個力是怎麼傳導的呢。別的力你得動，那有傳導，靠什麼傳導的呢，超距問題牛頓自己也承認，解釋不了。
所以牛頓從來沒有認為，他發現的東西是真理，他為什麼說他是一個站在海邊，拾小石子的那麼一個小孩子，他不認為他發現的是真理，他認為他所發現的依然是工具性的解釋。
什麼叫工具性的解釋，就是我做的這個東西跟開普勒做的那個東西一樣，開普勒那個東西雖然是錯的。
但是開普勒的那個東西能夠解釋行星運轉，工具性的，我比他可能對了一點點，但我依然是工具性的。這人太冷靜，太理智，太了不起了。
所以結局我們來聽一下後人對於牛頓的褒獎吧，長期研究牛頓的天體物理學家錢德拉塞卡告訴我們說，過去這一年，我自行證明書中一個接著一個的命題，再將結果與牛頓的證明相比，無論在任何情況下。
他的證明都是令人難以置信的簡潔，沒有一個多餘的字，他的解題方式特別優秀，仿佛他寫下來的是來自奧林匹斯山的見解。
他接著說，所有的科學家都是受牛頓的啟發，所謂偉大科學家的發現，常人雖然難以企及，但不難想象自己也能做到，人們會說我也可以做到，只是我比較笨。
一般的科學家會認為，並不難想象自己獲得偉人的成就，但我想任何科學家都無法想象自己，能夠做到像牛頓一樣。
牛頓是怎麼成為這樣一個怪人的，牛頓的人生當中沒有友誼，沒有朋友，也沒有性，不結婚，也不生孩子，所以牛頓一輩子，沒有任何親密關系。
如果牛頓作為一個種族的話，他很早就消亡了，他對性沒有任何興趣，你說這人多逗，他輕蔑地稱，一個伯爵收藏了很多雕塑，你看很多人喜歡，收藏藝術，收藏雕塑，然後牛頓說那是一些石頭娃娃，他把那些偉大的藝術作品叫作石頭娃娃。
他說詩歌是一種別出心裁的廢話，他在觀看過一回歌劇以後，就拒絕再去看了，說第一幕的時候還能愉快地聆聽，第二幕時我耐心用盡，到了第三幕我只好落荒而逃。
牛頓身為至高天才的代價，就是他無法發展出友情，愛情，父愛，以及其他許多值得擁有的事物，他是一流的怪物，卻是失敗的男人。
我們最後這一段說，牛頓在所有重要面向上，都與一般人不同，也許我們承認彼此間的鴻溝，會要勝過試圖跨越，在劍橋人們偶爾見到牛頓，站在庭院中盯著地面。
用一根棍子在碎石路上繪制圖表，最終他退回室內，他的教授同僚並不知道這些線條代表著什麼，但他們小心翼翼地繞行，以避免阻礙孤獨的天才奮力破解上帝的密碼。
你們想象一下這個場景，就是牛頓一個人在院子里邊，在地上隨便畫些圖像，然後其他人都得繞開那些圖像慢慢走，這是一個神聖的人。
所以希望大家聽完了這本書，能夠像我們一樣感謝科學，相信科學，感謝牛頓以及這些科學家所給我們帶來的科學的理念和今天現代化的生活。
我們每個人心中都應該知道人類是怎麼樣一步一步地走到今天的。希望這本書給大家的生活帶來真正的啟發，而不僅僅是一點八卦。
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圖取材自:台灣世界展望會
取自：樊登讀書，機械宇宙
取自：樊登讀書，機械宇宙
我在這里給大家講解這本叫作《機械宇宙》的書，聽到這個書名很多人會猜，樊老師是不是要講科幻小說？不是，這個跟科幻沒有關系。這本書應該起一個更貼切的名字，叫作“牛頓是如何養成的”，或者說“牛頓是如何改變這個世界的”。
我們講過了愛因斯坦，講過了達·芬奇，講過了很多了不起的人物，那你會發現這些了不起的人物我們都能夠理解，他還是一個凡人 ，他是一個普通人，他的所有的思路的發展、突變，那種創意的迸發，我們都是有跡可循的。
但是所有研究牛頓的人到最後所得出的結論是一致的，就是“他和我們不一樣”。牛頓是一個和正常人區別太大的人。沒有人能夠理解牛頓是怎麼樣突然之間，在17世紀的末期，破解了人類所有的秘密。
所以愛因斯坦的床頭掛著一副牛頓的畫像，愛因斯坦崇拜的人是牛頓。他說起牛頓，說最奇怪的地方就在於，自然在他的面前像一本打開的書一樣，沒有秘密。
自然把一切攤開給牛頓看，所以牛頓就非常容易地把我們帶入了科學的世界。
人類從蒙昧到科學真正的分界線就在17世紀末期，在那之前人們生活的環境，我們待會兒交代一下，你就知道我們如果沒有牛頓，如果沒有科學的長足進步，我們會生活在一個什麼樣的環境之下——特別可怕。
但是從17世紀，牛頓揭示了三定律，揭示了萬有引力定律以後，整個世界邁入了科學的方向，無論是生物學、化學、物理學，全都是基於牛頓三定律的基本原理所引發出來的，所以牛頓是給我們打造了一套嶄新的世界觀，如果你們聽過我們講過一本書叫作《世界觀》的話，你會知道從亞里士多德世界觀到牛頓世界觀，這是一個真正的突變。
那麼我們來看看，17世紀末期到底是一個什麼樣的環境。那個時候叫作“混亂的局勢”。17世紀有一個特徵，就是死亡隨意地取人性命，死神可以隨時來帶走任何人。
首先我們說醫學，當時是個什麼狀態，你比如說1685年查理二世中風，查理二世是英國國王，這是地位最高的人，他受的是當時最好的醫生的照顧。醫生怎麼照顧他呢？他的醫生折磨著他。後來有位歷史學家這樣寫道，就像是對待被送上火刑柱，燒死的印第安人，首先皇室醫生們為他放了兩量杯的血液，放血。你要知道美國的第一個總統華盛頓，也是被放血療法殺死的，就是人生了病以後，醫生就過來先放一盆血再說，這樣放血療法。然後接著他們為他灌腸、吃瀉藥，再加上一記噴嚏粉，就打噴嚏的噴嚏粉，然後又為他放了一量杯的血液。
國王的病情仍舊沒有起色，他們用鴿糞和珍珠粉末配製的藥膏為國王搓腳，然後配置的藥膏為國王搓腳，在國王理光的頭顱與赤裸的雙足上使用燒紅的烙鐵，拿烙鐵燙國王。種種手段都未產生效果，國王陷入抽搐的狀態，醫生為國王奉上主要的成分是40滴人類頭骨萃取物的藥水。4天后國王去世。那個時候的醫療環境就是這樣，這就是17世紀末期科學和蒙昧所混雜的那段日子。
然後接下來，死亡不僅僅來自於醫療。1664年的時候英國發生瘟疫，這個瘟疫基本上是由老鼠帶來的，鼠疫在英國大肆地蔓延。
一開始的時候有的街道死1個人，2個人，5個人。到最高峰的時候一周死6000人，倫敦，一周死6000人，然後家家戶戶都死很多人。所以你們現在知道，到英國美國只要你打噴嚏，只要你今天在那兒打噴嚏，旁邊的人一定會說，God bless you，一定會說上帝保佑你，只要你打噴嚏他就說上帝保佑你。這個文化是怎麼來的呢？就從那個時候來的。那個時候只要你打噴嚏，你就很有可能得了瘟疫，就可能會死，所以大家就會說，God bless you，整個瘟疫在半年的時間里邊奪取了10萬人的生命，然後牛頓就是在那個時候從劍橋大學回到他媽媽的農場，然後去思考各種數學問題的，因為他不能在劍橋大學待了。他上劍橋其實沒有上多長時間，因為劍橋大學是人口集中的地方，所以都要疏散 全部都回家。
最有意思的是當時的人根本不知道這個瘟疫是怎麼來的，有各種傳說，只要有各種傳說大家就去做。後來有一段時間有人傳說，瘟疫跟人們養貓養狗有關系，然後整個倫敦把所有的貓和狗全部殺完了，但是你要知道把貓殺完了以後，老鼠更多，然後就冒出更多的老鼠，然後鼠疫就傳播得更加厲害，所以鼠疫奪走了大量的人的生命。
那時候的人生活非常恐怖，因為人們完全不知道這些東西怎麼發生，人們完全不知道瘟疫怎麼來。甚至有一段時間，彗星從天上劃過，有一個彗星經常從天上出現，在天上待很長時間，大家就拼命地祈禱。因為在那個時候的人看來，彗星是要帶走人生命的，所以這個彗星不走，大家覺得這個災難沒法結束，就陷入極度的恐怖當中。沒有人能夠計算那個彗星的軌道，不知道那個彗星到底是怎麼運轉的。
然後到了1666年的時候，倫敦又發生了大火。倫敦那個大火是半夜的時候突然從一個烘焙房燒起來的，那個時候的倫敦什麼樣子呢？就是大家都是木質結構的房子，一間挨一間緊緊地擠在一起，沒有下水道的設施。著火以後半夜有人就叫市長，說著火了，市長看了一眼，市長說這個撒泡尿就滅了，他當時原話就是說，撒泡尿就滅了，不用管它。結果沒想到突然起風，一陣風吹過來，那個大火像從地獄里跑出來一樣，把整個倫敦全部吞沒。後來很多人逃出來，跑到那個教堂去，發現教堂全部被燒壞，連教堂的鐘都被燒化了。很多人把教堂燒壞的那些鐘的那些碎片拿回家當紀念品，到現在那些東西都還在。倫敦大火簡直像地獄爆發的一樣。
為什麼那個時候那麼倒霉呢？也跟人們的心理是有關系的，你知道在《聖經》上，有1260這個數字，大概是在公元400年的時候提出的。就是說在1260年以後將會到世界末日，而400年加上1260，正好是1660。所以在17世紀末期的人有一種末日情結，就好像我們當年在2000年的時候，你們記不記得，說千年蟲就要爆發，到2012年的時候，說世界末日就要來了，很多這樣亂講的。但是我們現在的人，最起碼沒有那麼恐慌。不過那個時候的人都信《聖經》，《聖經》上寫的是1260年以後世界末日，所以一算 1660年，大家都認為是世界末日就要到來了。
因此我交代這一段背景，你就知道牛頓是多麼不容易。牛頓是在這樣的環境之下開始帶領大家走向科學的。
接下來我們要介紹非常重要的一個組織，叫作英國皇家科學學會，這個科學學會是由羅伯特·波義耳和羅伯特·胡克兩個人倡導創立的，他們倆叫作“焦不離孟、孟不離焦”，這兩個人關系特別好，走哪兒都倆人一塊兒出場。但是兩個人的性格截然相反，羅伯特·波義耳是一個貴族，家裡特別有錢，所以溫文爾雅，永遠都跟誰不爭，特別客氣，有什麼問題花我的，用我的。
羅伯特·胡克是平民出身，所以他做任何事都特別急躁，生氣，容易跟人打官司，容易大喊大叫，脾氣特別暴躁，但是這個人極具有創意，他發明瞭很多很奇怪的東西，比如說他發明瞭人類第一個抽真空的東西。就他能夠找到一個玻璃罐子，然後把那個玻璃罐里的空氣，全部抽光。
全部抽光這件事特別好玩，這個成為了英國皇家學會最經典的表演，所有人去到英國皇家學會，想要看一下說有什麼好表演的，去看一下，他們就把這個罐子拿出來，然後在里邊放一個蛇，或者放一個小鳥，或者放一個什麼東西，然後抽，抽完，抽完就看到那個東西死掉，大家覺得你看這就是沒有空氣了。這都是從那個時候開始做起來的，所以當時最早的名字叫作“倫敦皇家自然知識促進學會”，這是人類的第一個正式的科學組織。為什麼要強調這件事呢，就是在這個皇家學會成立之前，所有的科學家幾乎都是單打獨鬥的。從我們最早聽說亞里士多德，聽說蘇格拉底，古希臘的時候，然後一直到伽利略……當然牛頓也算單打獨鬥，牛頓只不過因為他不合群，他不願意跟這些人在一起，但是牛頓後來擔任了英國皇家科學學會的會長。他擔任這個會長是在他晚年的時候，1660年。
當這個科學學會成立的時候，牛頓還只有17歲，在他媽媽的農場上正在乾活，這個皇家學會特別熱鬧，你要讓咱們今天的眼光去看這個皇家學會你會覺得，這也叫科學嗎？這也太嚇人了吧！他們展示什麼呢，比如說有一個非常有名的展示叫武器藥膏，什麼是武器藥膏呢？就是有人發明瞭一個藥膏，這個藥膏據說是拿很多非常奇怪的東西造成的，很神秘，搞到一起。這個武器藥膏能乾嗎？當你被砍了一刀，我只要把這個武器藥膏抹上去，你的傷就好了。
但是最神奇的地方是什麼你知道嗎？你可能想象不到，最神奇的地方是這個藥膏並不抹在你的脖子上，而是抹在這個武器上。只要我把這個藥膏抹在這個刀上，你回家拿個白布罩到你脖子上受傷的地方，你不用管了，過兩天就好了。
就是這麼一個“神奇”的發明，有無數人相信，很多人花重金購買武器藥膏。打架打傷了回家以後先別著急抹傷口，先去抹找那個刀，把對方的刀找過來，在上面抹那個武器藥膏，這是當時的一個大發明。
但是你知道這個東西真的有效，為什麼呢，就是我抹在這把刀上，反倒能治你的病，真的有效，否則不會賣那麼好。原因你們猜得到嗎，很簡單，就是因為那個時候的醫療條件太差，所以拿個白布罩著不要動，是最好的處理方法，如果你讓當時的醫生來給你搞兩下，那死得更快。因為醫生都不洗手你知道嗎，就瞎搞，所以武器藥膏這樣的東西，都能夠在當時成為科學。
然後他們還研究，說有人找來一個獨角獸的角，他們就根據那個《聖經》里的傳說，把那個獨角獸的角銼成粉，銼一點粉下來。怎麼證明這個獨角獸的角是不是真的獨角獸的角呢？找來一個蜘蛛，把那個粉圍一圈，圍住那個蜘蛛，如果這個粉是獨角獸的角上來的粉的話，那個蜘蛛就爬不出去。然後一大群科學家，就當時所謂的這些科學家，包括皇室成員什麼這些人，全都在那兒看，就看那個蜘蛛能不能從那個粉上面爬過去。無一例外每次蜘蛛都爬走，就是根本沒有獨角獸這回事，所以當時他們在做這樣的研究。
那在我們大家看來會覺得說，這不是倒退嗎？各位，這是進步，這就是在一步一步邁向科學的過程當中進步。因為同樣這麼魚龍混雜的、這麼多糟糕的實驗當中，也會出現牛頓的三棱鏡實驗。就是牛頓買了一個三棱鏡，把白光從這邊射過去，這邊發現七個光譜，赤橙黃綠青藍紫。我們中學學過這個，也是在英國皇家科學學會展示出來的。
然後看那個顯微鏡里的生命，大家知道那個叫列文虎克，這個叫羅伯特·胡克。這是兩個人。他們那個時候都喜歡看顯微鏡，列文虎克家裡邊就是搞鏡片的，然後有一天他從鏡片里邊突然看到里邊的跳蚤怎麼這麼大，就那個跳蚤身上居然有鎧甲，跳蚤那個腿上有毛，跳蚤竟然是一個這麼完美的生物。過去的人覺得跳蚤不就是一捏就爆了，但是跳蚤居然這麼好看。甚至拿一張紙，從這個紙上撕下一個角，看那個紙里邊到底是什麼東西。就是幾乎列文虎克把所有他能夠找到的東西都拿到顯微鏡底下看，看完了以後畫出特別漂亮的圖，這個是有圖冊的，大家如果願意找的話，還是能夠找到，這樣圖冊的出版物就是列文虎克用顯微鏡所看到的東西。這就是當時科學在一點一點進步的過程。
你知道英國皇家科學學會里邊最重要的座右銘是一句拉丁文，這個拉丁文翻譯成我們現代的文字是這樣一句話，他們的座右銘叫作“不要接受任何人的說法”。
這就是了不起，為什麼，因為在這以前，我們所謂的叫作“獨立思考和抱持懷疑態度”。你看這句話代表著獨立思考，保持懷疑態度，不要相信任何人的說法。
那個時候的獨立思考和保持懷疑態度是中世紀的教會最擔心和蔑視的。就是我一旦知道說你這個人竟然跟上帝想的不一樣，鄙視你，你就不對。所以中世紀的時候人們並不倡導任何獨立思考，並不倡導任何和教會的說法不一樣的這種想法。
所以你知道達·芬奇那時候，達·芬奇比他們還要再早個一兩百年，達·芬奇那時候說我是實驗的信徒，那就是獨立思考，而英國皇家科學學會的一群人，把他們作為一個人類共通的想法，提出來說，不要接受任何人的說法，這是非常了不起的事，他們做任何事都要首先去看實驗，就是找到實驗以後拿出證據，我們才能夠知道這個東西到底對不對。
我給你們念一下當時的那個場景，沒有紀錄片了，只能通過文字瞭解英國皇家學會是怎麼運作的。皇家學會最早的會議內容，聽起來像一群非常聰明、非常魯莽的童子軍在聚會，學會成員聚集在有一張空桌的大房間內彼此咆哮，在整體的肖像畫上看來，這群男士——因為是純男性的聚會，那時候沒有女性的科學家，或多或少都很相似，但這一點主要是因為他們每個人都帶著假發，你們知道英國人、法國人為什麼都喜歡戴假發嗎？因為那段時間兩個非常重要的國王，一個是查理二世，一個是路易十四，太陽王路易十四，這兩個男人都脫發，脫發以後覺得很難看，後來這兩個國王就帶了假發。他們倆帶了假發以後，沒有人敢不戴假發，所以在公眾場合，只要那個時候你走到公眾場合，男人一定是帶著假發出來的，是從這兩個國王這兒來的。然後半打椅子保留給重要的訪客，就前排這一塊兒的半打椅子，重要的人來了別人不許坐。
盡管在大多數日子里，這些位置都閑置著，一般的觀眾只能擠在兩張木質的長椅上，一個緊挨著一個坐著。新加入者找到他們認為合適的地方坐下，沒有任何規定。就是你不需要簽到，不需要什麼買門票，你來了的就擠著站，也沒人給你讓座，自始至終沒有人會給你讓座，如果在學會已經就緒後才到，沒有人會為他挪動身子，一找到位子就應該立刻坐好，才不致打斷講話者。竊竊私語會招來憤怒的噓聲，如果有人發出聲音就會有人噓，英國人特別喜歡這樣。
比如說羅伯特·波義耳和胡克有一次給別人表演，叫凍結物的膨脹力。這個是非常受歡迎的演示，為什麼呢，他們把一個水放在一個瓶子里邊，然後開始冷凍冷凍，冷凍完了以後突然砰的一聲巨響，然後那瓶子炸裂開，就是人們知道說，冰的密度和水的密度是不一樣的，這是一個典型的科學實驗，能夠伴隨著一聲巨響爆開，噪音向來在實驗當中受到歡迎——大家是來看熱鬧的，就是希望能夠看點好看的東西。
羅伯特·胡克擁有一項特別受到贊賞的才能，他會抽空玻璃罩里的空氣，後來胡克有一個特別好的主意，他說如果把一個人的胳膊放在里邊會怎麼樣，就是把人的胳膊放在那個玻璃罩里邊，抽乾空氣，這個會是一個什麼樣的情況。沒有人願意實驗，後來胡克說我自己來，胡克當著大家的面，就把那個胳膊放在那個罩里邊，就開始抽空氣。抽光空氣以後，他把手臂拿出來，就疼痛得不能忍受的那個狀況，手臂拿出來之後，發現上面布滿了斑點，你知道氣壓變了，你的血壓在里邊是高的，外邊氣壓沒有了，那會爆掉的，這是非常危險的實驗，但那時候的人就是，也無知，也無畏，也勇敢。他們就想探索，好奇心在作祟，人的手放里邊會是什麼樣子，就拿自己做實驗，然後實驗把人血輸到羊身上，什麼各式各樣的東西，這就是英國皇家科學學會當時所做的事情。
除此之外，這個協會還有一件非常重要的舉措，就是他們倡導用赤裸自然的方式說話。什麼叫作赤裸自然的方式，那個時候的科學沒法發達，有一個非常重要的原因，是因為人們說話太啰嗦，啰嗦到沒有人能夠忍受，對於禮貌的講究使得我們完全陷入到了一種寫文章的八股當中。
舉個例子，你比如說你給任何一個人寫信，你一定要寫“您最順從責任的僕人”，“您最謙虛親切的僕人”，這都是我們的自謙語。到今天英國人寫信還是your sincerely，要寫這句話，現在都簡化多了，寫那麼一句就夠了。但是你知道如果你是寫給一個皇室成員，或者寫給一個比你地位更高的人。舉個例子，約翰·多恩是一個教授，約翰·多恩給白金漢宮爵的信里邊，是這樣寫的。他說：“且讓我大膽使用這張破紙，將自己呈現在您面前，告訴您，我像是一塊待在角落的粘土，註意著要成為何種容器才能取悅您，成為您最卑微最感激和最忠誠的僕人。這是落款，就是你要跟人家寫落款你得寫這麼長一段，特別奇怪的這種話。然後在簽字的時候你要註意，有文化的人簽字，正文寫在這個地方，你的簽字要簽得離正文越遠越好，因為你的名字會把正文搞臟，所以如果你沒禮貌，你把簽名簽在離正文很近的地方，你不尊重我，你得放到很遠，在底下寫這個簽名。所以你想這種繁文縟節要來表達科學，來表達公式，怎麼可能做得到呢。所以當時的皇家學會說，我們用赤裸的語言，用最簡單的語言來寫這些東西。
所以你知道牛頓在後來寫完了《自然哲學的數學原理》那本書以後，直到今天有很多科學家，復盤牛頓的論證過程，得出的結論是沒有一個廢話，沒有一個字是多餘的。就是牛頓是用極其簡潔、正確的方法，寫出了那個三捲本的《自然哲學的數學原理》，這人真是了不起，他跟當時的那個環境完全不一樣。
所以我們交代完這段背景，你知道英國皇家科學學會是人類歷史上一個非常重要的組織，它帶領了大家開始研究科學，開始相信實驗，而不是相信教會說的所有的東西。
牛頓說過一句話，說如果我取得一點成就的話，是因為我站在巨人的肩膀上，對嗎？牛頓所謂的那個巨人，到底都有哪些人，這里邊希望大家參考。
聽我們講過的一本非常重要的書叫《世界觀》。如果你聽過《世界觀》的話你就會知道，人類對於世界的理解基本上經歷了這麼幾個重要的階段，亞里士多德、托勒密、哥白尼、第谷、開普勒到伽利略，這是最重要的，對於星空的瞭解所觸發的人們對於世界的感官認知。在這里邊對牛頓影響比較大的，應該從開普勒開始說起。開普勒是個窮小子，特別喜歡天文學，他也是上帝虔誠的教徒，他認為我有責任，一定要破解上帝的密碼。但是他的實驗條件非常有限，當時全世界最有名的肉眼觀測星空的人是第谷，因為那時候還沒有出現望遠鏡，第谷是丹麥的首富，就是特別有錢的這麼一個人，他自己造了一個私人天文臺，花了一噸黃金。
開普勒知道第谷手裡邊有著非常完整的宇宙星空的記錄，他每天晚上抬頭看星星，然後把每顆星星運行的周期、角度、速度，記錄得特別準確，至今沒錯，因為星空沒怎麼變過，記的基礎數據全是對的。
開普勒為了得到這個東西，就跑去給第谷打工，一進到那個天文臺里邊就傻眼了，說這里邊任何一個儀器都夠我和我的家族生活一輩子，就是那麼貴的那些東西。在那兒給第谷乾了18個月，第谷就死了。第谷把他那個手稿藏得嚴嚴實實的，誰都不給，所以開普勒根本得不到這個東西.
結果第谷突然死了。怎麼死的呢，據開普勒說，是因為第谷在吃飯的飯桌上憋尿，他就一直在那兒跟人說話，不願意去上廁所，憋著尿，後來膀胱感染死了。就是活人被尿憋死了，就是指的第谷。
死了以後，開普勒把那個手稿拿到手，而且拒絕把它交給第谷的後人。開普勒看完了第谷所有的手稿以後，發現我之前的判斷全錯了，他之前認為這個宇宙是怎麼構造，那個全錯了，他是最大膽的一個，顛覆了亞里士多德價值觀的人。
因為亞里士多德認為所有的星星都是正圓運轉，正圓形的軌道在運轉。開普勒後來突然想明白說不是正圓，根據它們的速度變化，說這些行星全都是橢圓形的軌道在運轉。這個話說出來後連他都難受，為什麼呢，因為過去的人心中2000年了，一直都受到亞里士多德的影響，認為只有正圓才是美好的形狀，而天上是美好的地方，天堂它一定是正圓地運轉，所以當這個開普勒想到了是橢圓形運轉的時候，他自己非常生氣。他說像大便一樣難看的橢圓形，怎麼會是橢圓形。但是算來算去就是橢圓形，所以開普勒揭示了橢圓形運轉這件事。這是第一個巨人 就是開普勒。
第二個巨人是伽利略，伽利略用一個望遠鏡，一下子推翻了過去所有的天文學。就是當時人們奔走相告，包括給國王也講，說之前的天文學全部被推翻了，為什麼，因為有一個瘋子用望遠鏡看到了月亮，看到月亮上的那個斑塊，看到月亮的環形山，說月亮根本不是以太構成的，月亮不是一個完美的地方，月亮是一塊大石頭。就是過去人們認為天上不可能有石頭，因為石頭一定會掉下來，所以天上一定是以太，是一種輕輕的東西，是往上走的東西，但是月亮上竟然有石頭，是岩石，然後用它又看到了木星的衛星，木星有四顆衛星繞著木星轉，所以既然它可以繞著木星轉，那麼地球也可以繞著別的東西轉，這就是伽利略用望遠鏡所解決的問題。
伽利略的貢獻是非常了不起的，你們在後來會瞭解到牛頓的很多原理是來自於伽利略的。舉一個最重要的例子，你們有沒有曾經看到這本書，或者這個杯子，在現實生活中呈勻速直線運動，見過嗎，你這輩子也沒有見過一個東西，會呈勻速直線運動，一直跑不停下來。所以亞里士多德就認為說，一切東西的本質是不動，除非你用力量推動它，它才會動，你信嗎？你覺得這個應該更容易信，因為你看得到，眼見為實。但是伽利略不這麼認為，伽利略是怎麼發現勻速直線運動這個規律的呢，這個實驗是這麼做的，伽利略拿了一個斜坡，這樣一個斜坡，這樣一個V字形的斜坡，他從這放一個鋼珠滾下去，滾下去以後發現，這個鋼珠會回到這邊同樣高度的地方，這個大家能理解吧，就像從碗的這邊蕩過去，蕩到這邊這麼高，然後接下來他把這個V字形的右邊這一邊放斜一點，放斜一點再把這個鋼珠蕩下來。他就發現它並不是蕩在了同樣距離的地方，而是蕩回到了同樣高度的地方，也就是說它跑得更遠了，跑到這了，各位能想象吧。然後他把這個斜坡再放斜一點，那個鋼珠就跑得更遠。
所以這時候他做了一個思想實驗，拿腦子想了一個實驗，他說假如我能夠把這個斜坡平到無限平，完全水平的狀態，那麼這個鋼珠一旦從這個斜坡上滾下來以後就會一直滾下去，它永遠回不到這個高度，它會一直滾下去，所以他說一切事物的本質，是靜止或者勻速直線運動，除非有外力來打斷它。你在生活中為什麼看到鋼珠滾著滾著停下來了呢，因為有阻力，或者那個斜坡不夠平導致的。然後他把這個東西提出來以後，大家就嘲笑他說不可能，拿腦子想的，不可能。伽利略就跟所有人辯論，伽利略是個非常雄辯的人，他嘲笑那些只相信眼見為實的人，他說你拿眼睛能夠看到的東西，往往都是錯的，你必須用心靈、用數學去觀察，因為上帝是一個數學家。
伽利略了不起，他用這樣的方法幫我們發現了一個牛頓第一定律，所謂的牛頓第一定律就是這個，就是一切東西要麼靜止，要麼勻速直線運動，這是伽利略發現的，而且沒有藉助任何高科技，就是用一個斜坡，這麼不斷地滾就發現了。
接下來伽利略發現了另外一個非常重要的東西，就是你們學過中學有一個公式，重力加速度公式，這個公式是伽利略發現的。就是你讓我們今天來想說，這怎麼能發現這種事呢。伽利略家裡是個音樂家，他們家是音樂世家，所以伽利略對於音樂的敏感度非常高。所以伽利略設置了一個斜坡，他特別喜歡斜坡，設置一個斜坡以後，在斜坡上橫著攔了很多羊腸線，羊腸線就是琴弦，然後拿一個滾珠滾下來，羊腸線被那個滾珠一撥，就會嘣響一聲，然後他就仔細聽那個聲音，嘣嘣嘣嘣嘣這個聲音，就調那個羊腸線。調什麼呢，就是他要聽到那個聲音是完全均勻的，每一個聲音的時間點是一樣的，然後來調那個羊腸線的距離。各位能理解那個難度嗎，那個耐心，拿耳朵聽出這個聲音，是一模一樣的，然後把所有的距離記下來，記下來以後就發現說，在同樣的一秒鐘的時間里邊，這個滾珠跑的距離竟然不一樣，越來越長，越來越長。
然後他把這個越來越長的這個距離列在一個表的這一邊，再把它們的時間列在表的這一邊，那麼時間很簡單，一秒、兩秒、三秒、四秒，距離變得更長了，沒規律，看不出規律來。然後這時候他突然想到說，如果來個平方呢，於是他把那個時間變成，1、4、9、16，跟這邊完全吻合，他用一個斜著的吉他琴弦破解了，這是伽利略所發現的東西。
所以伽利略並沒有做過比薩斜塔的那個實驗，為什麼沒法做那個實驗呢，你們能想象嗎，就是那個實驗只要做出來，你的肉眼根本看不出來區別。肉眼是沒法判斷的，而伽利略所用的這個斜坡的方法，能夠讓你準確地看到，這里邊時間的差距，這就是了不起的地方。這都是伽利略當時靠自己的力量研究出來的東西。所以如果歷史上沒有伽利略，人類歷史一定會發生一個長期的停滯，會有一個大的轉折，這是非常重要的人物。
然後還有笛卡兒。笛卡兒為什麼對牛頓有非常大的幫助呢，笛卡兒有一天睡覺，醒來發現牆上爬著一隻蒼蠅，然後那個蒼蠅從牆上從這兒爬到這兒，從這兒爬到這兒。笛卡兒突然想到，如果我這個牆壁的底下變成一個橫軸，然後豎著的這個角變成一個豎軸的話，這不就是能夠準確地定位這個蒼蠅的位置嗎，橫軸叫X，縱軸叫Y，這樣一來這個蒼蠅無論爬到哪兒，我都知道這個蒼蠅準確的位置。這個蒼蠅爬在，橫軸是三，縱軸是五，在三和五這個位置，四和六這個位置……他發明瞭坐標系！
你知道發明坐標系以後多重要呢，咱們上到高二的時候會學解析幾何，解析幾何就意味著我們脫離了古希臘時期，人們必須得通過大腦來想象這個幾何形狀。而把幾何形狀變成了坐標軸上的公式，圓變成了一個公式，這是笛卡兒的發明，所以沒有這些東西都不會有牛頓。
終於該牛頓出場了，牛頓是1642年聖誕節出生，所以牛頓一直認為他跟上帝有著密切的關系。而牛頓一齣生，過了大概4年，1646年，萊布尼茨出生，這兩個人是叫既生瑜何生亮，兩個冤家對頭，不是冤家不聚會，兩個人分別發明瞭微積分。
牛頓發明得更早，但是牛頓沒有公佈。牛頓為什麼不公佈呢，因為牛頓這個人跟所有人的關系都非常糟糕，糟糕到沒有人敢跟他說話。牛頓說我不發表這個東西，因為我只要發表就會招來批評，那些不懂的人就肯定會批評，只要有人批評，牛頓就受不了，所以他長期不發表。
而萊布尼茨自己很快就把這個東西研究出來發表了，所以萊布尼茨發表得比牛頓早，但是牛頓根據手稿的推演，牛頓比萊布尼茨早很久就把這個東西已經研究出來了。而且牛頓研究的這個微積分不是用我們今天的語言，我們今天在大學課本里所學的那些微積分的語言，是萊布尼茨的系統發表出來的，萊布尼茨是一個中國哲學的狂熱愛好者，然後他是一個外交官加一個律師，所以他並沒有一個穩定的收入來保護自己，因此萊布尼茨需要廣泛的社交，他的朋友特別多，到處出席各種場合，是一個天才型的人。
大家認為萊布尼茨是一個天才，萊布尼茨堅信宇宙可以窮盡，他對自己特別自負，他覺得我肯定能夠把宇宙所有的問題全部都想明白。這一點跟牛頓不一樣，牛頓說你們看到我瞭解了那麼多，但其實我只是在海邊撿到了，一個小石子的小孩一樣，自然在我面前還完全都是未知的，所以牛頓跟萊布尼茨在這一點上的觀點是不一樣的。然後萊布尼茨的性格外向，喜歡交朋友喜歡吹牛，喜歡到處張揚，牛頓跟誰都不說話，牛頓的僕人說，牛頓這一輩子只笑過一次。有一次參加聚會，有一個貴族問牛頓說，我不明白人們乾嘛要研究歐幾里得幾何。就問了這麼一句話，牛頓被氣笑了，人生就笑過這一次。然後人緣極差，跟他媽媽關系也不好，牛頓出生三個月他爸爸就死了，然後他跟他媽媽一塊兒長大，他媽媽又有了她的後任的丈夫，然後牛頓曾經威脅放火把他們家全燒了，就屬於脾氣特別暴躁的人。
後來1664年到1666年，這個時候叫作牛頓的奇跡歲月。奇跡歲月這一段我需要給大家念一下，讓大家知道牛頓都乾了些什麼事。牛頓對接下來發生的事所做的總結，就算經過三個半世紀仍然令人感到吃驚。這一年是1665年的年初，他說同年5月，我發現了計算切線的方法。計算切線，你知道就是因為笛卡兒發明瞭解析幾何的橫軸和豎軸，所以我們才能夠把一個運動變成一條曲線，當你把這個曲線做出來以後，會發現這個運動上的每一個點的即時速度，是切線的斜率，所以他發現了計算切線的方法。11月我能夠直接計算微分，來年的1月提出色彩理論，就是白光變成赤橙黃綠青藍紫，接著5月我又一頭栽進反微分的方法。所謂反微分就是我們今天講的微分和積分。就在同一年我開始思考延伸到月球的引力。22歲的牛頓已經開始揭示人類的各種各樣的秘密，也就是說在18個月的時間內，牛頓首先發明瞭一部分微積分。然後他暫時把數學擱置在一邊，轉向了物理學，發現了光的本質，接著又回到微積分，盡管在早期看不出來，這個主題自然地分成了兩個部分，就是微分和積分。再後來開始思考引力的性質。
而這一切，牛頓說都發生在1665到1666年瘟疫盛行的時候，那些日子是我的發明黃金時期，我對數學與哲學的清晰思路勝過後來任何時候。各位，你知道數學和物理學是年輕人的游戲，愛因斯坦26歲的時候構思出了狹義相對論，海森堡25歲的時候說了不確定性原理，尼爾斯·玻耳28歲提出革命性的原子模型。保羅·狄拉克26歲得了諾貝爾獎，然後他寫了一首詩，說老化當然令人打冷戰，每個物理學家都懼怕，死去勝過活著，一旦年過30。
但是並不是所有的職業都是越年輕越好，比如說你要成為一個哲學家，你要成為一個畫家，你要成為一個老中醫……所以人生的選擇是各式各樣的。
牛頓是怎麼走到奇跡歲月的，要回到1663年。1663年的時候，牛頓沒事乾，在家裡邊。那時候有一個斯托橋集市，他在斯托橋集市上買了兩樣東西，一樣是一個三棱鏡，就有人在那兒賣三棱鏡，牛頓就買了這個東西，還有一樣是一個占星手冊，就占卜星星的占星手冊，就買這個然後回家了。
回家以後 那時候玩的東西也少，他就拿三棱鏡每天看看看，後來就發現了光的問題。你知道牛頓研究光的問題有多瘋狂，他為了理解光在眼球當中是怎麼折射的，怎麼找到感覺的，他找了一把改錐，把這個改錐的前面，磨成一個圓頭樣的東西，塞到自己眼睛里邊，塞到眼睛里邊撬自己的眼球，這樣撬，然後讓自己的眼球不斷地變形。這一段小朋友們千萬不要試，現在我們有更科學的實驗方法，千萬不要用傷害自己身體的方法來做這個研究。他用三棱鏡和撬眼球的方法，研究了光的問題，那本占星手冊很有意思。就是他拿回來占星手冊，一看占星，算命的東西他看不懂，為啥呢，這里邊有特別多的幾何問題，然後就開始看幾何，開始看歐幾里得幾何，他把歐幾里得幾何拿出來一看，牛頓在日記里邊寫說，太簡單了，光看標題就明白了，就歐幾里得幾何，在牛頓面前沒有任何的含金量。光看標題就已經看明白了，然後怎麼辦呢，他看笛卡兒的幾何，就是笛卡兒的軸的那些東西，他從笛卡兒的幾何開始，進入數學的門徑，覺得太有意思了。
然後不到22歲的時候，他就證明瞭二項式定理，就是我們今天在高數學那二項式定理，牛頓自己在家裡沒事玩就證明瞭，閑著在家裡邊證明。證明瞭以後，1665年開始做研究，就那奇跡歲月開始，研究切線等等，這一套東西整個研究出來。
所以微積分為什麼重要，過去的人發射一顆炮彈，從這邊打到那邊，你只能算平均速度，你算不出來這個炮彈，每一個實點上的速度，你也沒法控制它打到哪兒去，它彈道怎麼計算？算不了。
但是當有了笛卡兒的這個坐標軸以後，把彈道能夠畫出來，再加上牛頓用微積分，來做一下切線的分割，你能夠知道這個炮彈每一個瞬時的速度，人類終於可以抓住瞬時間速度這麼一個奇怪的魔鬼，這就是微積分了不起的地方。
到這我們要講一段八卦，牛頓和萊布尼茨之間的戰爭，這個被稱為“世紀之爭”。就是在17世紀到18世紀的過程當中，這是當時吃瓜群眾最大的瓜，全歐洲的所有上流社會天天就八卦這一件事，因為太好玩了這兩個人。
有很長一段時間，牛頓和萊布尼茨彼此極為恭維對方，1693年，在距離萊布尼茨聲稱自己發明微積分近十年以後，牛頓寫了一封友好的信件，給萊布尼茨稱贊他說，正如我在所有場合中所提到的， 您是本世紀最主要的幾何學家之一，我重視我的朋友勝於數學發現。這是牛頓的原話，這個作者說，這位沒有朋友的天才竟然如此宣稱。就這人一輩子沒有朋友。
萊布尼茨更加熱情 ，1701年，在柏林皇宮的晚宴上，普魯士女王詢問萊布尼茨有關牛頓的成就。萊布尼茨回答說，自從上帝創世以來，超過一半的數學成就在艾薩克爵士手中完成。
你看互相錶面上都很恭維，他們是彼此對立的兩人，極富心機地錶面贊揚，私下詆毀對方，兩人都以匿名發表的方式，詳細而惡意地攻擊對方，也都像同儕低語辱罵和指責對方，並在聽到自己造謠的內容時詳裝震驚和失望。是他們造的謠，然後問說誰說的。
牛頓一直認為，多才多藝的萊布尼茨在數學上的表現只是半弔子。而萊布尼茨毫不懷疑牛頓的數學實力，但他認為牛頓專註在一個特定而受限的領域，就是他倆都互相看不上。到18世紀初，沖突公開爆發，接下來15年間，沖突變得越發激烈，兩人的爭辯一路從數學延伸到科學，再從科學到神學。什麼是宇宙本質，設計宇宙的上帝他的本質又是什麼，幾乎沒有人能夠理解微積分的技巧問題，但每個人都享受知識巨擘，像泥漿摔跤手般廝殺的景象。咖啡館的哲學家加入戰局，晚宴上的八卦像吹泡泡般四起，謠言伴著美食下肚，歐洲各地的王公貴族嬉笑地談論難聽至極的侮辱之詞，英國皇室甚至加入火線，檢討策略並慫恿開戰。
一開始是哲學家之間的爭議，後來就變成了世紀奇觀。萊布尼茨因為他地位沒有那麼高，他就經常會跟皇室寫信，要求說你們要給我做主。後來有一個皇室的特別不耐煩，說你就不能夠跟他共用嗎，你們爭這個有意思嗎，這麼偉大的一件事，你們兩個人都夠偉大了，乾嘛要爭這個呢，顯得萊布尼茨很沒有地位。
然後牛頓後來當上了英國皇家學會的主席，這個時候萊布尼茨做了一件非常糟糕的事，1711年萊布尼茨犯下了關鍵性的策略錯誤，他在寄給英國皇家學會的一封信中抱怨他所遭受的侮辱，並要求學會一勞永逸地搞清楚微積分的爭議：我相信學會的公平處置，寫了這麼一封信 。
為什麼糟糕呢，因為當時的主席正是牛頓本人，然後牛頓找了很多科學家來論證，詳細地論證萊布尼茨是剽竊牛頓的東西，然後牛頓自己還親自做了一篇序言，沒有署自己的名字，來說萊布尼茨有多麼糟糕，用整個一個厚厚的報告，把萊布尼茨釘在了恥辱柱上。
牛頓是一個真的心胸極其狹窄的人。牛頓在很多年以後在敘舊的時候，還跟別人談到這段長期的鬥爭，他非常滿意地提到自己讓萊布尼茨心碎，就是他把萊布尼茨整得非常慘。從長遠的角度看，這兩個人的確都是各自獨立發明的微積分，牛頓發明得很早，在1666年就發現了，然後他是在1704年才出版的，萊布尼茨在牛頓之後9年發現微積分，但他首先在1684年，發表了他的研究成果。今天的學生們學習的是萊布尼茨發明的符號和語言，就咱們學的是萊布尼茨那套東西，而牛頓的發現的核心與他是一致的，在他的打造之下，幾乎可以用來處理所有的問題，就你知道萊布尼茨發明完了微積分以後，他就罷手了，就開始到處跟牛頓吵架了。而牛頓利用微積分這個東西，破解了整個宇宙的奧秘，這是兩人的本質區別。以後來我們所看到的為什麼牛頓的地位，要比萊布尼茨高那麼多。
牛頓後來到什麼程度，就是在兩人的一生當中，牛頓似乎都贏得了勝利，要挺身對抗聲勢如日中天的牛頓，幾乎是無望的事。你想把牛頓拉下神壇，無望。詩人亞歷山大·蒲柏後來用幾句話總結了人們對於牛頓的敬畏，這個詩人是這麼說的，他說自然和自然法則隱身在夜裡，上帝說讓牛頓誕生，則一切有了光明。這就是當時牛頓的地位。
接下來牛頓在1705年的時候被封為爵士。牛頓的父母沒有背景，他的父親是個文盲，母親也不認識幾個字，在農場上工作，但是教育出了牛頓這樣一個怪人。
然後1705年以後，牛頓就做了英國造幣廠的廠長，62歲當了爵士做造幣廠廠長，因為掙錢比較多，而且錢幣邊上有那個一棱一棱的東西，那個就牛頓發明的。他發現很多人從那個銀幣上摳銀子下來，所以牛頓就發明瞭那個鋸齒，我們今天看到，所有硬幣上都有鋸齒，這也是牛頓的一項小發明，他在做鑄幣廠廠長的時候做的這件事。
接下來我們說牛頓更有影響力的，就是牛頓的《數學原理》以及引力這件事。牛頓在觀測引力的時候，他就發現說月球的這個引力遵循著距離的平方反比，他自己發現這個東西，他是怎麼研究出來，這個月球的引力到底有多大的。
他用的方法是假設月球脫離這個引力一秒以後會去到什麼位置，因為他已經研究了微積分，他用微積分的工具，在計算這件事情，然後算出這個引力的那個公式。這是20多歲的時候乾的事。
在1684年，也就是牛頓大概42歲的時候，有一天雷恩、胡克、哈雷 三個大教授，在一個咖啡館里邊聊天。這三個教授在一塊兒討論什麼呢，他們說如果我們說，太陽吸引行星的力量遵循著它們之間距離的平方反比定律的話，那麼這個行星繞著太陽轉的軌道到底是什麼形狀，他們要確認這件事。因為前面的開普勒並沒有用數學來計算這件事，他們希望通過數學的方法，精確地計算出來這個軌道是什麼形狀，三個人說了半天說不清楚，因為他們沒有能力解決這個問題。後來還打了一個賭，說誰能夠解決這個問題就出40先令。
40先令在當時是很多錢，但是在懸賞期之內沒有人能夠做出來。哈雷這個人在人類歷史上是具有偉大貢獻，哈雷彗星就用他的名字命名的，只有他一個人能夠搞定牛頓，牛頓不跟別人說話。哈雷說我去問問牛頓，他就一個人跑去拜訪牛頓。
牛頓那時候一個人，在家裡研究煉金術。牛頓已經脫離人群了，他覺得跟這些人沒法在一塊兒，你知道研究科學的人必須有同伴，沒有同伴很容易跑偏，沒有人跟你討論。
所以即便是牛頓這樣的人，沒有同伴在家裡邊研究煉金術，研究得非常瘋狂，這時候哈雷來拜訪他，哈雷就問他說，如果這個太陽和行星之間的力是遵循著平方反比定律的話，那麼它的軌道應該是什麼樣，他說牛頓當時想都沒有想，就跟他說橢圓形。然後哈雷說那你怎麼知道呢，牛頓說我算過了，我早就算過了，算清楚了，沒什麼好算的。然後哈雷說那你能不能拿出來給我們看一下，牛頓說丟了，說那個計算過程已經丟掉了，找不著了。事實上是什麼呢，牛頓並沒有丟，牛頓是覺得那個東西不夠完整，計算得有瑕疵，所以牛頓在家裡邊不斷地修訂。
後來哈雷又去拜訪他，哈雷就鼓勵他把這個東西寫出來，牛頓就特別不情願，搞了半天哈雷天天苦口婆心勸，像維護一個小孩子一樣。因為牛頓的道理很簡單，我寫出來了，你們這幫人又要說是你搞的，像萊布尼茨那樣的，又要跳出來，就非常恨這件事，後來就天天哄他、天天哄他，牛頓把一捲本和二捲本寫出來了。
就是《自然哲學的數學原理》這兩捲本寫的過程當中有多麼艱難，我給大家講講這個艱難的過程。牛頓的一個助手回憶，他說，我從來不知道他有任何娛樂活動或者消遣，無論是騎馬外出，或者散步、打保齡球。什麼其他活動，他只會想到浪費多少時間，不能夠專註研究。
牛頓每天的形象就是靴子脫到腳踝處，襪子亂七八糟，頭發幾乎從來不梳，非常心不在焉地在房間裡面走來走去或者走出去。有時候當牛頓在室外踱步的時候突然閃出一個念頭，他會突然沖進室內，連坐下來的時間都沒有，站著就把那個公式寫下來，這就是牛頓的那個研究狀態。所以牛頓以驚人的速度做到了，在1686年4月，在哈雷首次造訪後，不到兩年的時間，牛頓寄給了哈雷完整的手稿，他將9頁的論文擴充為500頁的《數學原理》一書，和200餘項定理、命題與推論，每項論點都是厚實、簡潔而樸素的，沒有一個多餘的字。任何叮嚀、警語或者是鼓勵，捉襟見肘的讀者的話語全都沒有，就那些客氣話全都沒有，所以《數學原理》就分成第一捲，第二捲和後來差點沒有出來的第三捲上。
為什麼差點沒出來， 1686年5月22號，牛頓交出第一捲和第二捲手稿以後，哈雷鼓起勇氣寫信給牛頓，告訴他一項令人不快的消息，他說還有一件事我應該知會您，那就是胡克先生主張，引力減弱法則有部分是他的發明，他說你的想法是由他而來的，就是牛頓跟胡克曾經通過兩次信。胡克就前面我們說的那個，跟羅伯特·波義耳一塊兒那哥們，通過兩次信以後，胡克認為我跟你討論過這問題，所以這里邊有我的一份，你得把我寫上。胡克認為平方反比定律是他想出來的，他承認他沒有看出平方反比定律和橢圓形軌道之間的關聯，這是牛頓一人的洞見，即便如此，胡克先生似乎期待，您應該提到他的貢獻。
結果正好相反，牛頓一頁一頁地審閱《數學原理》，一見到胡克的名字就刪去。他什麼都沒做，牛頓對哈雷咆哮道，牛頓哀嘆自己犯下的錯誤，那就是揭示自己的想法，卻因此遭到攻擊，他早就該知道這種事情會發生。
牛頓是這樣寫的，他說哲學在那時候，其實就是科學的意思，哲學就是這麼一位無禮而好爭辯的女士，想要跟她在一起就會惹上麻煩。牛頓寫道，我早就發現這回事，她現在也警告我不要再次靠近她。
牛頓越想越生氣，認為刪除胡克的名字還不夠強硬，於是他告訴哈雷，決定不出版第三捲，然後哈雷趕緊安撫牛頓，無論是他本人、皇家學會，還是知識界都少不了牛頓的見解，你知道這個哈雷做這個事多難，因為皇家協會並沒有鼓勵牛頓寫這個東西，沒有人願意出錢，只有哈雷願意乾這事，哈雷找皇家學會說咱能不能出錢，把牛頓這書出了，皇家學會說，咱們之前出過一本書了，他們之前出了一本《魚的歷史》這樣的書，就講魚的那本書根本賣不掉，然後印了幾千冊放那兒全都賣不掉，就賠了很多錢。然後對哈雷說，你如果願意出牛頓這書的話你出 ，我們給你付點錢，你負責把它出了怎麼樣，哈雷說行，那你給錢我去幫你辦，說我沒錢，我把那《魚的歷史》都給你，就把那個賣不掉的《魚的歷史》，那書給到了哈雷做稿費，然後讓哈雷給牛頓出書。你說多不靠譜的協會，哈雷就這樣堅持，因為他認為這太珍貴了，太重要，他是真正識貨的人。他就哄著牛頓說，你別生氣，你接著寫，把第三捲寫出來。
第三捲就是萬有引力，就是如果沒有這套東西的話，我們今天生活在蒙昧之中，但是你想哈雷給我們做了，多重要的這個貢獻，幫助牛頓把它全部寫了下來。
所以牛頓對胡克非常生氣，他說現在的情況是不是很棒，有所發現，動手解決，並處理一切的數學家，只能用乏味的計算工作滿足自己，而另一個人只會假裝什麼都不做，就將所有東西一把抓，並取走所有的發明。牛頓非常生氣，直到胡剋死去以後20年，牛頓只要聽到他的名字都會大發雷霆，你就想想這人多可怕。然後終於這個胡克在1703年過世，等到搬家的時候，牆上沒有了胡克的畫像，就英國皇家學會，因為牛頓是主席，畫像都拿走了，這是牛頓跟胡克的一段爭執。
那牛頓這件事出來後有多了不起，用一件事來驗證，就是當時的天文學家在觀測天上的星星的時候，因為人們那時候只發現，金木水火土和天王星，用望遠鏡能夠看到的是這麼六顆星星，然後人們發現說天王星運轉的軌道和牛頓計算的竟然不一樣，金木水火土都沒問題，天王星運轉的軌道不一樣，有一個外移的一個動作，牛頓計算得不對，沒有人懷疑牛頓錯了，大家都懷疑是天王星錯了，然後就有一個天文學家，就不斷地觀測，用望遠鏡就不斷地在，天王星附近找 找到了海王星，然後把海王星的那個力計算進來，發現天王星還是對的，這就證明牛頓那套東西是多麼嚇人。你要知道到1900年的時候，人們甚至認為宇宙已經沒有奧秘了，要取消物理系了，除了兩朵小烏雲，就是我們說的那個什麼量子輻射，黑體輻射那樣的東西。這是後話，如果想要聽懂這段東西，我們可以去參考我們講過的《世界觀》 這樣的書。他會往後講，會講到愛因斯坦，講到量子力學。
但是到目前為止，牛頓力學依然是我們今天大家所能夠感知的所能夠體會的，並且認為是正確的科學的價值觀，這就是牛頓為我們帶來的東西。
牛頓這件事做完了以後，人們認識到宇宙是機械的，就是過去亞里士多德價值觀認為宇宙是一個生命體，宇宙是有意識的，宇宙是有目的的，所以才這樣這樣這樣安排，現在牛頓認為說不是，整個宇宙像鐘表一樣嚴絲合縫地，設計出來的 它是可以破解的，這就是《機械宇宙》這個書書名的來歷。
但是這個給牛頓惹上了大麻煩，就在於牛頓雖然是虔誠的教徒，認為我是為了上帝，但是牛頓的這套原理徹底讓上帝沒地可待了，就上帝到底待在哪兒。很多人跟牛頓的辯論都是在這個問題上，就是萊布尼茨不斷地攻擊牛頓，就說你這樣算下去，上帝沒有立足之地，而牛頓就說我就是維護上帝，上帝就是這樣設計的。
但是萊布尼茨是對的，牛頓這樣做，上帝確實沒有立足之地，這是第一個問題。第二個問題就是超距問題，超距問題就是引力是怎麼發生的。這個書砰的一下子掉在地上，這個力是怎麼傳導的呢。別的力你得動，那有傳導，靠什麼傳導的呢，超距問題牛頓自己也承認，解釋不了。
所以牛頓從來沒有認為，他發現的東西是真理，他為什麼說他是一個站在海邊，拾小石子的那麼一個小孩子，他不認為他發現的是真理，他認為他所發現的依然是工具性的解釋。什麼叫工具性的解釋，就是我做的這個東西跟開普勒做的那個東西一樣，開普勒那個東西雖然是錯的，但是開普勒的那個東西能夠解釋行星運轉，工具性的，我比他可能對了一點點，但我依然是工具性的。這人太冷靜，太理智，太了不起了。
所以結局我們來聽一下後人對於牛頓的褒獎吧，長期研究牛頓的天體物理學家錢德拉塞卡告訴我們說，過去這一年，我自行證明書中一個接著一個的命題，再將結果與牛頓的證明相比，無論在任何情況下，他的證明都是令人難以置信的簡潔，沒有一個多餘的字，他的解題方式特別優秀，仿佛他寫下來的是來自奧林匹斯山的見解。/他接著說，所有的科學家都是受牛頓的啟發，所謂偉大科學家的發現，常人雖然難以企及，但不難想象自己也能做到，人們會說我也可以做到，只是我比較笨。一般的科學家會認為，並不難想象自己獲得偉人的成就，但我想任何科學家都無法想象自己，能夠做到像牛頓一樣。
牛頓是怎麼成為這樣一個怪人的，牛頓的人生當中沒有友誼，沒有朋友，也沒有性，不結婚，也不生孩子，所以牛頓一輩子，沒有任何親密關系。如果牛頓作為一個種族的話，他很早就消亡了，他對性沒有任何興趣，你說這人多逗，他輕蔑地稱，一個伯爵收藏了很多雕塑，你看很多人喜歡，收藏藝術，收藏雕塑，然後牛頓說那是一些石頭娃娃，他把那些偉大的藝術作品叫作石頭娃娃。他說詩歌是一種別出心裁的廢話，他在觀看過一回歌劇以後，就拒絕再去看了，說第一幕的時候還能愉快地聆聽，第二幕時我耐心用盡，到了第三幕我只好落荒而逃。牛頓身為至高天才的代價，就是他無法發展出友情，愛情，父愛，以及其他許多值得擁有的事物，他是一流的怪物，卻是失敗的男人。
我們最後這一段說，牛頓在所有重要面向上，都與一般人不同，也許我們承認彼此間的鴻溝，會要勝過試圖跨越，在劍橋人們偶爾見到牛頓，站在庭院中盯著地面，用一根棍子在碎石路上繪制圖表，最終他退回室內，他的教授同僚並不知道這些線條代表著什麼，但他們小心翼翼地繞行，以避免阻礙孤獨的天才奮力破解上帝的密碼。
你們想象一下這個場景，就是牛頓一個人在院子里邊，在地上隨便畫些圖像，然後其他人都得繞開那些圖像慢慢走，這是一個神聖的人。所以希望大家聽完了這本書，能夠像我們一樣感謝科學，相信科學，感謝牛頓以及這些科學家所給我們帶來的科學的理念和今天現代化的生活。我們每個人心中都應該知道人類是怎麼樣一步一步地走到今天的。希望這本書給大家的生活帶來真正的啟發，而不僅僅是一點八卦。
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壓力山大排解區 (13)
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