——艾萨克·牛顿、皇家学会与现代世界的诞生社会科学文献出版社ISBN：978-7-5097-7785-5作者：[美]爱德华·多尼克/黄佩玲(译)
一、混乱的局势
1660年的伦敦，汇集了波义耳、胡克、雷恩、格雷欣还有牛顿等一批自然哲学家（natural philosopher）的皇家学会诞生，他们开始在混沌中摸索世界的规律。
在那个时代，人们研究世界就是思索上帝的旨意。无论是瘟疫还是火灾，都是上帝对人们的惩罚和警示。这些惩罚和警示对当时的人们有非常具象的现实意义。
皇家学会的宗旨也是在探索上帝的律法。他们带着对这种惩罚的敬畏，小心翼翼的侍奉着自己的上帝。1664年，彗星划过天际，人们普遍忌惮末日预言，就连大科学家们也不例外，他们苦苦追寻着圣经中留存下来的上帝的旨意。波义耳、牛顿概莫能外。牛顿投入在圣经中的时间与其在理解引力与光的秘密上的时间相当。1665年，瘟疫席卷英国，而1666年即基督教的末日来临的年份。人们几乎都不质疑末日的来临，只是对形式的认识有差异。恐慌弥漫着整个英国大地。
约翰·多恩面对这场瘟疫，写下了“不要问丧钟为谁而鸣，丧钟就是为你而鸣。”伦敦的贵族、皇家学会的成员、有钱人纷纷出逃。剑桥大学送走了所以的学生和教职人员，包括牛顿。这场瘟疫夺走了1/5的城市人口，总计10万人的生命。终于在一场蔓延全城的大火中，瘟疫才停止了蔓延势头。
当英国人回头审视着17世纪60年代，发现这并不是世界末日，而是现代时代的开端。
我们对牛顿的伟大成就无比尊敬，而对牛顿来说，引力定律只不过是他的一个兴趣，有可能还不是最大的兴趣。他提出引力理论是为了用来破译但以理书的隐藏信息。他们相信，摩西、所罗门等古代先贤已经预测出了每个科学和数学的细节。而上帝早在很久以前已经揭示了许多真理，只是遗失了。17世纪的基本观念就是，宇宙秩序是由全能的造物主安排的。这与古希腊哲人与学者的态度截然不同。
牛顿和莱布尼茨几乎是同样的具有超常的天分，他们分别独立发明了微积分，在各自的领域有非常了不起的见解和发现。同时两人的性格却格格不入。
皇家学会在创立之初，其讨论的内容五花八门，犹如现在的民科聚会。其中有诸如“武器膏药”、人体排泄物吹入眼镜治疗白内障、展示的各种现在看来不着边际的东西（诸如独角兽的角、妇女子宫中取出的骨头），也有值得尊敬的，对后世科学进程产生巨大影响的理论和发现，比如光的色散、引力定律、显微镜下的微观生物等。彼时，科学的界限并不清晰，还没有现代的科学定义。科学家们对待这些稀奇古怪的事物的态度往往是开放的。而且往往还会得到诸如波义耳这样的大V的背书，一时间，迷信与真理并行其道。
皇家学会的另外一项活动就是做实验，他们就像一群对知识如饥似渴的孩子，做着各种各样的现在看来疯狂的试验，比如胡克制造了能够抽真空的装置，用来进行真空试验、把羊血输到人体内。这种通过试验来探求未知世界的做法，与欧洲中世纪宗教社会所遗留下来的对权威的无条件信服会产生不可避免的违和。眼见为实的观念正促使着这一群科学狂人作出许多更加危险的举动。
他们的时代创举是将这种试验公开进行，让人观摩，这样促使了思想的流动，知识的进步变成了跑步前进。要知道，在此之前，就算是最伟大的科学家，也不会将自己的研究成果轻易公之于众。共享的萌芽初现了。他们破除了追求真理道路上的语言上的绊脚石（比如冗余繁复的场面话、各种暗喻、隐喻），以无比慷慨激昂的步伐前进。
然而面对犯人和动物时，当时人的态度却显得野蛮至极。
他们嘲笑身体残疾的人群，对犯人施以酷刑，同时还要将他们当众处罚，解剖他们的尸体、挖出内脏、分尸。最严酷的刑罚是将犯人内脏挖出，尸体加头颅放在一起在城内四处展示。国王也以观看解剖人体为乐。
而对待动物则更加残忍，当时的人们主流观点认为，人类是唯一的有思想和感觉的动物，其余的动物只不过同桌椅无异。其中一个叫做猫钢琴的发明更让人感到难以接受。即把一排叫声不同的猫按照音高排列放在笼子里。当钢琴家按下琴键，尖刺就刺向猫的尾巴而发出声音。
他们更多的是拿狗来做实验，比如切除狗的脾脏，来验证当时盛行的四种体液理论。将不同性格的狗的血液相互输入等等，来满足其对生命的好奇。其实，除去极少数的严谨的科学以外，当时人的研究更多的是为了娱乐。比如皮普斯就写到“有许多让人眼前一亮的可能性被提出，像是将大主教的血换成贵格会教徒的，诸如此类。”
皇家学会的兴趣甚至成为了当时喜剧的主题，人们嘲笑他们对空气成分、月球表面和蜘蛛等动物的兴趣。这种揶揄可能是因为讲求实用的英国人对科学家们不切实际的研究的一种抵触和嘲笑。尤其是数学家，收到了斯威夫特在《格列佛游记》中的不断的讥诮。而科学家们却不这么看，他们认为自己的工作是向上帝表示敬意的一种方式。
在古希腊时代，学者们认为天空和大地分别拥有一套不同的体系，地面的物体总是趋于静止，而天空则是永恒的运动。这种解释很好的满足了人们对世界的认识，以至于数千年来没有人对其提出异议。而关于现实存在的世界，17世纪的科学家们给我们带来了一个全新的观察视角。相较于亚里士多德时代——他们将意志和目的论带进客观世界——不同，伽利略指出，我们应当用一种完全客观的眼光去观察世界，事物的发展变化，不会因为人类的意识而产生变化。表达客观事物时，只能用一种更加客观的数学语言来沟通。伽利略破除了人们一直以为自己是宇宙中心的狭隘观点，将人类的视野推向了一个更高的高度。而这仅仅是个开始。
现代世界的大门，在一片沉沉的黑暗中慢慢开启了一条缝，这条缝中首先投过来的就是哥白尼的日心说。在旧有的理论体系中，由于宗教故事，地球是这个世界的中心，行星和恒星都是围绕这个中心进行运动，然而，人们实际观测到的星体运动却难以用一个简洁的方程表示，自从哥白尼将太阳设定为中心，从此一切都变得简洁起来。对日食和月食的计算也与旧系统相近。然而宗教的就有观念真的是害人不浅，人类为自己的固执和偏见付出了代价。不管怎样，现代世界的曙光还是透过这一道缝，投进了人类的世界里。
二、希望与怪兽
1609年，当伽利略发现并改进了望远镜，并将其指向天空时，就像一个5岁的孩子，突然被关进了满是玩具和糖果的屋子。10倍数量的前所未见的星星展现在他的面前。之前关于银河、月球等等天文现象的争议，在这一架望远镜面前统统消弭。
望远镜为人类打开了一个宏观的大门，同样稍晚一些发明的显微镜，则为人类展示出了另外一个人们从未感知过的世界——微生物世界。这两者几乎是像设计好的一样，一前一后进入到了人类世界。为人们观察世界提供了两样趁手的兵器。这不禁使科学家们更加敬佩上帝的造物之功。
人们相信上帝是一名数学家，他创造的万物是如此的完美，整齐的排在一条巨大的链条上，沙粒、金块、蚯蚓、狮子、人类、魔鬼、天使，都占据着链条上的一个位置。这个秩序结构是如此的完美，以至于几乎所有人都不怀疑他的存在。这就是当时人们的世界观。正如亚历山大·蒲柏所说：“存在即合理（Whatever is,is right.）”
物理学家观看自然时，看到了单纯，生物学家则看到了多样性。他们都从不同的角度证明了上帝的存在。他们从来没有想过要放弃上帝创造世界的想法。认为这是理所当然的事情，就连当时最伟大的怀疑论者伏尔泰，也认为世界是由一个设计师创造的。直到达尔文的进化论提出来之后，人们才开始有所转变，这已经是两百多年之后的事情了。
三百余年后的我们可以指摘17世纪的科学家的浅薄。然而，当时的认知水平下，人类的世界观也只能如此，连诸如牛顿、莱布尼茨和伏尔泰等最聪明最有见识的人类都逃不过这个桎梏，何况我们。当人们认识到世界的美妙，并且睁大好奇的眼镜的时候，就是现代世界的黎明。
大自然的美妙让那些心怀好奇的科学家的拥有一种无法宣泄和寄托的情感，毕达哥拉斯将这种情愫寄托于数字，他看待的数字已经超出了数学的意义，作为一种神一般的存在。而牛顿的17世纪则寄托于上帝。
17世纪的人们对于自然的发现就好比是解开一个有上帝设置的密码，而这时的人类不过是一个蹒跚学步的孩子，其难度可想而知，真的有些惊人的简洁的结论出现时，人们的兴奋之情就可以想象了。
科学的使命就是荣耀上帝，而敬拜他的最好方式就是发现和宣告他的计划的完善性。
开普勒是天文学家和占星家，这在当时几乎可以说是同样的职业。他仰望天空，充满了好奇，他的人生是苦难的，早产、几乎死于天花、皮肤病等等一直折磨着他。当他当天文学教授的时候，聪明的他终于得到了命运的垂青。开普勒狂热的追捧哥白尼的日心说，他觉得行星运行的轨迹肯定有规律在里面，于是他开始了他一生中最伟大的事业。
寻找这个规律的过程充满了辛酸，就像在一个黑暗的屋里去摸索。他开始认为行星轨道是一个完美的圆形（当时几乎所有的人都这么认为），于是在平面几何中寻找一些几何学上的规律来套进行星轨迹中去，发现往往会有很大偏差。后来他自己引入了三维的几何学，通过正多面体的内外接球体来确定行星轨迹。正多面体总共就5种，当时发现的太阳系行星就6颗，这似乎是一种巧合。开普勒甚至为此留下了喜悦的泪水。他发明了一种利用5个正多面体建造的模型，来展示他的发现。这是一份属于科学家的荣耀，虽然他是错误的。却给了后世的科学家们开创性的指导。
开普勒相信上帝是数学家对他既是激励也是阻碍。科学发现是不能够单凭幻想就能达成的，他需要事实的验证，开普勒的开创性学术成果，正是因为得到了第谷的长年的天文观测数据而达成的。
第谷出身丹麦贵族，是个不折不扣的富二代，也是一个伟大的科学家，他把自己的财产大量投入到了他的科学研究中去，建造了当时最精密的私人天文台。开普勒将自己的著作《宇宙的奥秘》寄给了第谷，第谷则邀请开氏当其助手，第谷突然死亡，开氏也因此得到了第谷的天象资料。
这份资料另开普勒如获至宝，开始研究其中的奥妙。在没有计算机的年代，这种规律的摸索无异于一场战争。终于，功夫不负苦心人，行星的椭圆形轨道被开普勒发现，这个发现却并没有使其开心如前，他认为这不科学，上帝怎么不是处女座，不选择最完美的圆形？开普勒虽然发现了三个定律，可连他自己都不知道，这三个定律意味着什么。他打开了一个保险柜的们，里面的天书恐怕要等到后人来解读了。
伽利略的工作则更加的伟大和具有开创性。他是一个绝对的天才。他的研究让人们对于物理世界的认识产生了翻天覆地的改变，将人们从亚里士多德时代带了出来。我觉得他的主要贡献就是创造了一种检验知识的方法，就是试验。我搞不清楚为什么在伽利略的时代之前，古希腊的先哲们，宁愿自己猜一下自己的嘴里有几颗牙，也不愿掰开妻子的嘴数一数。
1687年，看看那时候的牛顿是怎么构思出人造卫星来的。伽利略提出了物体运动可分解成水平和垂直两个方向的独立运动。牛顿则在独立提出这个观点的同时，更进一步挖掘出来一个人造卫星的原理。由于地球是球形的，如果一个炮弹以足够大的初始速度水平发射，由于它飞行过程中要向地面下坠，而地面也已相同的曲率弯曲，这样如果保持这个速度不变，则炮弹永远不会落地。一颗人造卫星就诞生了。
逃逸速度
伽利略的通过斜坡实验，发现了运动中时间和距离的平方关系。用数学的方式解释了世界，他给我们带来的世界是一个全新的世界，不同于亚里士多德以来的世界。从此，我们开始享受新的科学和科技给我们带来的实惠。
先是开普勒迈出了一大步，向我们揭示了天文学的数学法则，接着伽利略则发现了地表上的数学法则，而伟大的牛顿，他的成就就是将这两套法则融合起来，成为了一个统一的物理体系。
牛顿的贡献是当时人类科学成果的集大成。其中就有笛卡尔坐标系的功劳。传说，笛卡尔躺在床上看天花板上的苍蝇，突然想到，苍蝇的位置可以通过数字来表达出来，只需要从起所在点向墙壁做垂线然后测量一下距离就可以得到苍蝇的坐标。进而有推理出，几何图形都可以看作一个点在沿着曲线运动，从而用数学方程的坐标公式来表达，这是一个伟大的创举。人类从此进入了图表的时代，如今我们司空见惯的各式图表，都应当向笛卡尔致敬！
这是抽象的能力，从一堆现实的事物中抽象出数学概念是人类的一个巨大进步，比如从两头牛、两天、两棵树中抽象出“二”的概念。进而到“零”、“负数”甚至“虚数”的概念，这些概念的出现，都是对人类认知的巨大挑战和提升。有了这个能力，知识才能够爆发。抽象的方法在产生初期的几百年也产生了大论战，有人认为讨论脱离现实的不存在的事物并没有什么现实意义，然而就像陈述的那样，
乍看起来不可能的事实，……会抛下遮掩他们的外衣，以赤裸和单纯的美丽站出来。
而科学也是这样一路不回头的，以数学为语言继续向前。
芝诺是讨论无限这个概念的时候，无法绕开的点。古希腊的先哲们面对这个问题选择了逃避。无限成为了人们讨论问题的禁忌。这样的逃避一下子就是两千年。中间也曾有人碰触过无限的概念，然而均知难而退。无限的问题是人类思想的屏障。
这个问题，科学家们在研究物体运动的即时速度时，有一次不可避免的遭遇了。这是的人们无论是数学知识还是物理知识的积累已经为其解决这个问题做好了准备，虽然“无限”理解起来仍然十分困难。但是已经近在咫尺了。
三、曙光乍现
无限这团迷雾笼罩在人们的头顶1500年了，到了17世纪，人们似乎看到了曙光。对于无限的认知突破的困难程度与人们首次认知“零”和“负数”的概念相似。这着实让人们头疼了好久，包括聪明的笛卡尔，“负数”也让其颇费了一番脑筋才能够接受。新的概念不断冲击着聪明的大脑，人们开始直面它，并且开始想要解决它给人们带来的困惑。
牛顿和莱布尼茨是那个时代的翘楚，牛顿对数学的兴趣来源于一本占星学的书，他无法理解天际的景象，于是他开始研究三角函数、欧几里得，然后是笛卡尔。即使是牛顿这样的人物，在学习笛卡尔时，也是需要下工夫去啃。然而，从牛顿捧起那本占星学的书开始，18个月内，他在数学上的发现便接踵而来，从最初的二项式定理到切线的计算，当然也包括微积分的一部分。
然后他的兴趣转向了物理，他把自己关进小黑屋，用买来的棱镜，发现了太阳光的组成。接着，1665年初，他又发现了微积分的另一半，积分。然后他开始思考引力。这一切都在1665~1666年，牛顿23岁的时候完成了。他是一个天才，而他自己也自觉被上帝选中，肩负着破译宇宙奥秘的重任。这是其一生为之奋斗的动力来源。
而牛顿的老对头莱布尼茨则可能是最后一个认为我们能穷尽万事万物的人。他认为，只要我们能够潜心钻研，任何谜题都可以解决。他的这种近乎病态的乐观源自于他自己的哲学观点。他认为，上帝设计的宇宙必然是完美地合理，只要你足够聪明，世界上的每一点都可以通过观察，不证自明。
莱布尼茨是一个精力旺盛，充满着好奇心和探索欲望的人，他建立了一个博物馆，企图把世间的事物都囊括其中，他的想法此起彼伏，却苦于无法一一深究。作为德国外交官进入巴黎的他，接受的是法律和外交的学术训练，钻研数学却是26岁以后的事情。然而天才如他，1675年，1年的时间便发现了微积分。
什么是微积分呢。微积分是一种研究运动和变化的数学工具。如果说之前的对世界的研究可以通过直观的观察能够得到知识的话，微积分的引入则很好的解释了无法简单通过观测而得到的规律。比如加速度与时间的关系。通过微积分，世界以一种全新的面貌展现在我们的面前。它的应用场景，远远超出了物理学的范畴，而能够应用到各种学科中去。比如生物、地质、渔业、海洋、气象、社会、经济等等等等。
牛顿发明微积分，密而不公布，莱布尼茨也由于种种原因没有公开宣布。这引发了科学史上的一场撕逼大战。这其中，种种利益较量，权力角逐，其实在后人来看，不过是个谈资，真正对人类产生了巨大影响的还是微积分本身。无论是谁发明了微积分，它的精彩，让世界发生了深刻的改变。
而科学家就是这样珍视自己的荣誉。伽利略为了太阳黑子的发现，达尔文因为华莱士的论文。都有过这种捍卫自己荣誉的纠葛。然而高等数学却不同，高等数学是一门艰深的学问，它的困难程度至于许多聪明的大脑都望之却步。
牛顿和莱布尼茨的公案，牛顿首先发明了微积分，但是由于他的性格原因，他选择了不发表，而莱布尼茨在其后独立发明了微积分，他选择了公之于众，加之莱布尼茨的符号表达更加清晰易懂，而广为流传。然而莱布尼茨却在争取首先发明地位时，犯了一个策略性的错误。他向牛顿为主席的皇家学会提请仲裁。这给了牛顿报复的机会，牛顿利用职权组织调查委员会，出具了有利于自己的报告，同时还多次匿名发文攻击莱氏。加之牛顿的学术地位，莱氏便在这场公案中处于了劣势。
虽然二人独立发明了微积分，将其应用于科学领域却是牛顿一人的贡献。牛顿开始了在剑桥长达二十年的教授生涯。然而真正让其出名的，却是关于苹果落地的故事，这个故事来自于他的外甥女的丈夫，约翰·康杜特。虽然这可能是牛顿本人的杜撰。后人在审阅他的私人文件时发现，牛顿理解引力也花费了几年的时间，并非是灵光一现。
这些轶事并不会影响万有引力定律的伟大。他从苹果和月亮受地球引力的运动开始探索，发现了引力的平方反比的数学规律。这时开普勒第三定律，即行星运行轨道为椭圆形，难倒了哈雷——一个非常有天赋的科学家，哈雷彗星就以他命名——他就此向牛顿探讨。牛顿也以此为契机，公开了他的《论星体的轨道运行》论文。至此，开普勒三定律的背后的数学意义才得到诠释。
然而，要完美的阐释引力，单单凭借一篇论文是不够了，牛顿在引力上进行了深入的思考和研究。他的专注程度是常人所不能及的。他常常不修边幅，袜子乱放，散步时想到一些思路常常飞奔到桌边，弯腰记录，连搬椅子都顾不上。就这样，经过仅仅两年的研究，他便将9页的《论星体的轨道运行》扩充为500页的《数学原理》一书和200余项定理、命题和推论。这其中哈雷的功劳不可忽视，由于他的热情，才促使了牛顿公布了全部三卷的书稿。
《数学原理》包括导论和三卷。第一卷主要处理抽象数学，诸如行星轨迹和平方反比定律。第二卷则针对笛卡尔的谬误进行了阐述。第三卷则公布了他最伟大的发现，万有引力定律。
牛顿几乎与所有人都合不来，与胡克之间的关系，因为牛顿的一句“站在巨人的肩膀上”而闻名于世，然而这句话跟多的是一种隐含的嘲讽，槽点就是胡克的驼背。因为过于隐晦，而被人解读为牛顿的谦虚。胡克在光学和镜片方面的研究被牛顿轻松碾压，这种差距作为当时已经功成名就的胡克来说是无法接受的。而牛顿此时还没有什么名气，只是作为剑桥的教师。然而两个人的傲娇的性格却是极为相似，以至于两人几乎无法共事，牛顿在胡克健在的时候，可以远离皇家学会，而胡克刚刚逝世，他就接受了皇家学会主席的职务。
牛顿的引力定律太过颠覆，以至于当时只有不到6个人能够明白他在说什么。人们搞不懂，引力是如何在没有任何介质的前提下进行传递的，这其中也包括莱布尼茨。这种感觉就像是爱因斯坦的相对论刚刚抛出时候的情形。虽然牛顿自己也无法解释引力的本质，但是这对他来说已经足够了。他知道宇宙在按照一个规律运行，并且他已经找到了这个规律。
这其实又带来了另外一个问题，就是在这一套宇宙运行的系统里面，上帝摆在一个什么位置。这对当时的人们来讲是一个天大的事情，牛顿认为，所有的研究的目的都是要让人们更加虔诚、恭敬的面对上帝的创造。然而，很多研究牛顿著作的人却得出了与其相反的结论，科学定律的揭示，反而降低了上帝的存在感。如果世界是按照特定的方程来运行的，上帝又有何用，这场争论一只在西方延续，从牛顿的万有引力到达尔文的进化论，不断的被人们提出来进行全社会的大辩论。
我觉得，人们在认识世界的过程中，面对迷茫的世界，只能依靠一个想象中的神祇来解释他们无法认知的事情，当人们对世界的认知更加清晰之后，这个神祇便慢慢的隐退，将来的基督教会在人类认知达到一定阈值的时候，退出人们的大脑。代之的是一个极其宏大的物理世界。当然这一天能否到来不知道，就算是能够到来，也会是很久很久之后的事情了。届时，人们回头看看宗教的偶像崇拜，或许会莞尔吧。
结论
从1600年，布鲁诺因为地球不是宇宙的中心而被烧死，到1705年牛顿获得爵位。这一百年之间的某一个点，现代世界诞生了。
牛顿的开创性工作的影响不仅仅局限在物理学领域，他的思想对整个社会观念产生了深远的影响，包括生物、社会、历史、心理和政治等诸多门类。新兴的思想家们期待通过探索事物背后的规律来认知世界。甚至还影响到美国的宪法的制定和最初的政治制度的设计。美国的开国元勋在阐述政治机构设计时，坚持依照平顺运行、自我调节的宇宙模型。
读后感
现代社会的诞生是一个一直困扰这我的事情，就像我曾经思考过，为什么中国没有在这样强大的文明基础上孵化出现代社会。本书给了我一个线索：是欲望。
中国古代社会是一个没有神权存在的社会，中国人认识世界更加的感性，凡事实用为上，不必探究背后的原理。所以中国出现了许多非常了不起的匠人和物质文明以及璀璨的文学瑰宝。西方自希腊文明以降，理性的思维方式为主流，尤其是进入了基督教文明之后，人们意识中根深蒂固的存在着一个上帝，万能的神祇，支配着万物。神权统治的力量深入到人们的内心最深处。这种信仰的力量成为了驱使17世纪的人们去探索自然物理的原动力。一切的发现不过是荣耀上帝而已。然而，事情的发展从来都是超出人们的想象和预期的。现代社会就这样在一片蒙昧和洪荒中慢慢的生根发芽，长大之后，被荣耀的上帝却在人们心中越来越淡薄。神权的统治力已经越来越让位于世俗权力。现代社会的萌发是由诸多的偶然促成的必然。他从最根本的人性开始，对人类文明进行了彻彻底底的改变。如果没有17世纪的皇家学院，没有牛顿，人类可能还要晚许多年才能进入现代社会，但是一定会有一个玛顿、扬顿出现的，这是趋势。
趋势是必然发生的，事件是偶然的。
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