书城传记牛顿——人类理性主义的旗帜
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第21章 消极的争论

皇家学会的接待室虽小,但整齐得令人舒服。正在与秘书欧田堡静静谈话的是牛顿。

“欧田堡先生,承蒙皇家学会的协助,反射望远镜得以问世,光学理论虽有波折,也终于过去。但没发表的还有……”

牛顿以平静温和的语气谈论着。

“你的发明或发现一定又会使世人感到惊讶的,不知道那是关于什么方面的?”

惊讶的欧田堡急急追问。他没想到竟然有学者从事于新的研究而缄默不语。

“是数学方面的,大约是十年前做的。”牛顿平静地说。

“真令人想不到!马上争取优先权吧。名称是什么呢?”

欧田堡倾身向前。

“我想叫做微积分好吧,是自己随意起的名字。”

“嗯,微积分,名字很响亮。我想当然是名副其实的数学。”

“如你所知,我最尊敬的老师巴罗院长就是一位优秀的数学家。”

“听说在欧几里得几何方面是第一流的。”

“是啊,你知道巴罗老师创出了在曲线上做切线的方法吗?”

“当然知道。”

牛津大学出身、有外交官经历的秘书能够抓住要点。

“微积分就是从这个着想的。”

“那是有关曲线的数学吗?牛顿先生。”

牛顿用手指沾了还没喝的咖啡,在桌上画出图形。

“欧田堡先生,微积分关键在于这个比。”

牛顿指着利用一部分曲线做成的直角三角形的两边。

“是那个比?”

“就是夹直角的两边比。”

“……”

秘书完全不懂得比的意义,他无言地注视着牛顿。

“当然,这样的说明是难以了解的。欧田堡先生,以棱镜使光曲折的时候,知不知道折射角会因棱镜对光的角度变化而变化?”

“好像在什么地方看过。”

“我在某一例行会议里面曾经提过的。”牛顿笑着说。

经细孔的日光进入棱镜时,形成了七色光谱,同时全体的光折向棱镜厚侧。光折向时的角度就是“折射角”。折射角会随棱镜对光的角度的变化而或大或小。

牛顿就是在说这一件事。

“要使曲折角最小,应使棱镜以什么角度对着光等一类问题,可以用微积分很快地解决。”

“是这样子的啊!那是奇妙的发现。为什么把它隐藏至今不发表呢?”

欧田堡实在觉得奇怪。

“我认为数学本来是分析自然现象的一种手段,只使数学独行并没什么意义。”

牛顿是充满自信的,秘书却是闻所未闻。

“我认为数学与物理学并没有什么密切关系。”

“是的,欧几里得几何好像只教我们论理的完美,但几何学的论理可直接应用于物理学,自然是可由实验或观察而显露其真相的。要抓住真相,以便使它走上确实的论理的轨道,就需要数学的帮助了,而微积分在这种场合很有用。”

牛顿对着皇家学会的秘书滔滔不绝。欧田堡觉得此一新发现非比寻常,极为兴奋。

“欧田堡先生,微积分与以往的数字全然不同,微积分是作为研究物理学的工具。”

牛顿没有谈起以微积分探求万有引力定律的事情。

“那太妙了!怎么样,何不把论文向学会提出来?”

以皇家学会秘书的立场,当然如此提议。牛顿却苦着脸说:“那绝对不行,我本来就想脱离学会的……用哪种形式取得优先权比较好,我特来向你商量。如今,要报巴罗院长之恩,只有这条路了。”

欧田堡低头沉思。

“牛顿先生,你认识约翰·柯林士这个人吗?他独自很吃力地从事于英国数学家与外国数学家的联络工作……”

“曾经听到过。”

“请向柯林士先生提出大略的报告,那么该报告就成为证据了。”

牛顿想听从欧田堡的意见,写信给柯林士。但又认为事情并不那么急迫,就暂时放在一边了。

德国数学家莱布尼茨在这件事之后不久,来访问伦敦皇家学会。询及英国数学家的研究情况时,自然是从欧田堡口中听说了牛顿的微积分的创始经过。

莱布尼茨到巴黎定居,与荷兰人克里斯汀·霍亨斯共同研究与微积分同样的问题。四年后他再赴英国,访问柯林士,这是1676年的事。

柯林士已接到了牛顿的信函,莱布尼茨也看到了这封信,但没有提起自己的研究。如果没有这么一封信函,那么微积分的发明,一定归于莱布尼茨了。

牛顿虽然无意炫耀自己,但如被莱布尼茨占先的话,心里总是会感到不舒服的。于是写了一封更详细的信给欧田堡,列举以微积分计算结果的例子和应用的例子等,而对于微积分本身则用密码记载:,任谁也看不懂它的意义。

这个秘密保持了约有十年,直到《自然原理》出版了,才知道其意义为“对于含有任意数的变数方程式的微积分的求法及其相反的方法”。

牛顿寄出谜一般的信函给欧田堡的日期是1676年10月24日,莱布尼茨写信给牛顿,说明与微积分相同的微分法,是在1677年5月21日。于是牛顿和莱布尼茨被认为各自独立地做了同样的发明。

在那个时代,作为优先权的证据,使用密码是通行的习惯。牛顿已说明了微积分计算的结果和应用例子,所以莱布尼茨就得宣布能得到同样结果和应用的计算方法。

关于微积分的优先权颇有曲折与纷争,最后的结果是此一发明的荣誉完全归于牛顿。

与莱布尼茨论争后不久,巴罗院长不幸以四十七岁的壮年去世了。

牛顿怀念恩师,伤感不已。这时候剑桥大学司教特尼逊来访,邀请牛顿继任三一学院院长。

但牛顿断然拒绝了,一方面是自己并不适合担任这项职务,另一方面学院院长是一定要服圣职的。

牛顿除了每周一次的讲课之外,都把自己关在房间里,将硫酸加入水或酒精中,察看所发生的热。