12.23 好奇牛頓舍科學信上帝,牛頓:因為只有上帝能解釋這兩個問題

牛頓年輕時候開掛,中年後為什麼會信仰上帝?

很多朋友每每談及這個問題的時候都會對此感到好奇.然而都熟人也僅限於好奇,極少人願意從歷史的角度和科學的角度去探究.

要理解這個問題,首先要從牛頓所處的年代談起。

牛頓是歷史上最偉大的數學家、物理學家、天文學家,生於公元1643年,卒於1727年.為什麼要特意提一下他的生卒年份呢?


好奇牛頓舍科學信上帝,牛頓:因為只有上帝能解釋這兩個問題


在牛頓出生前200年,歐洲剛剛從延續了1000年之久的“中世紀”走出來。中世紀被稱為是歐洲最黑暗的時期,宗教思想代替政治統治著大陸,任何懷疑上帝的思想都會被認為是異教邪說,一旦發現就會被認為是惡魔或者巫婆而被燒死。宗教為了愚弄人民,維持統治力量,只允許僧侶學習天文、幾何、數學、醫學知識。直到16世紀中期的宗教改革和文藝復興之後,普通人才有機會學習數學和自然科學。

直到現在,對上帝的信仰一直是歐洲人民普遍的信仰。就像我們中國人多數接受無神論一樣,歐洲人絕大多數從出生起就自然接受了對上帝的信仰。


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牛頓就是出生在這樣一個科學思想蓬勃發展,同時又對上帝保持著普遍信仰的年代。

1643年1月4日牛頓誕生於英格蘭林肯郡的小鎮烏爾斯普的一個自耕農家庭。出生前父親就去世了,牛頓連親爹的面都沒見過。緊接著母親帶著他改嫁給一個牧師,沒過幾年繼父也去世了,母親帶著他和同母異父的一個弟弟兩個妹妹回到老家。

也許是家庭的原因,童年的牛頓一直比較低調,不太願意主動和人交往,但是超級喜歡在家裡做各種有趣的實驗。傳說他做過一架磨坊的模型,動力是小老鼠;有一次他放風箏時,在繩子上懸掛著小燈,夜間村人看去驚疑是彗星出現。

12歲那年開始上中學,老孃覺得兒子大了,當個農民可以守著老婆孩子熱炕頭也不錯。但是牛頓志不在此,無心務農,也不談戀愛——實際上內向且耽於思考的牛頓一輩子都沒結婚。


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受到了當神父的叔父的鼓勵,牛頓於1661年進入劍橋大學的三一學院學習。當時的劍橋還在傳授一些經院式課程,如邏輯、古文、語法、古代史、神學等等,一派老氣沉沉的氣象。如果牛頓一直學習下去,很有可能會成為一位有學識的神職人員。

中國古話說“世有伯樂,然後有千里馬”。偉大的人物需要契機才能閃現光芒。

1663年,三一學院出現了新氣象。h.盧卡斯創設了一個獨闢蹊徑的講座,規定講授自然科學知識如地理、物理、天文和數學課程。講座的第一任教授i.巴羅是一位博學的科學家。就是這位教師把牛頓引向自然科學。在這段學習過程中,牛頓掌握了算術、三角,學習了歐幾里得的《幾何原理》。他又讀了開普勒的《光學》,笛卡兒的《幾何學》和《哲學原理》,伽利略的《兩大世界體系的》,r.胡克的《顯微圖集》,還有皇家學會的歷史和早期的《哲學學報》等。牛頓在巴羅的門下學習,是他學習的關鍵時期。巴羅比牛頓大12歲,精於數學和光學,他對牛頓的才華極為讚賞,他認為牛頓的數學才能超過自己。1665~1666年倫敦大疫。劍橋離倫敦不遠,為恐波及,學校停課。牛頓於1665年 6月回到故鄉烏爾斯索普。

1665~1666年這兩年之內,他在自然科學領域內思潮奔騰,才華迸發,思考前人從未思考過的問題,踏進前人沒有涉及的領域,創建前所未有的驚人業績。1665年初他創立級數近似法以及把任何冪的二項式化為一個級數的規則。同年11月,創立正流數法(微分);次年 1月,研究顏色理論;5月,開始研究反流數法(積分)。這一年內,牛頓還開始想到研究重力問題,並想把重力理論推廣到月球的運行軌道上去。他還從開普勒定律中推導出使行星保持在它們軌道上的力必定與它們到旋轉中心的距離平方成反比。牛頓見蘋果落地而悟出地球引力的傳說,說的也是在此時發生的軼事。總之,在家鄉居住的這兩年中,牛頓以比此後任何時候更為旺盛的精力從事科學創造,並關心自然哲學問題。由此可見,牛頓一生的重大科學思想是在他青春年華、思想敏銳短短兩年期間孕育、萌發和形成的。

1667年牛頓重返劍橋大學,從此開啟了閃閃發光的開掛人生.

1669年10月27日巴羅讓年僅26歲的牛頓接替他擔任盧卡斯講座的教授。1672年牛頓被接納為皇家學會會員,1703年被選為皇家學會主席直到逝世。

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1687年,牛頓在44歲這年出版了《自然哲學的數學原理》一書後,開始厭倦大學教授的生活,於1696年經人幫助,謀得造幣廠監督職位,1699年升任廠長,1701年辭去劍橋大學工作。當時英國幣制混亂,牛頓運用他的冶金知識,製造新幣。因改革幣制有功,1705年受封為爵士。可能受家族的影響(牛頓的親戚中有多人從事宗教活動),牛頓晚年研究宗教,著有《聖經裡兩大錯訛的歷史考證》等文。牛頓於1727年3月31日在倫敦郊區肯辛頓寓中逝世,以國葬禮葬於倫敦威斯敏斯特教堂。

牛頓一生的重要貢獻是集16、17世紀科學先驅們成果的大成:在力學上提出三大運動定律和萬有引力定律;在光學上作出了白光是由七色光組成的判決實驗,發現並解釋“牛頓環”的干涉現象,創制了反射望遠鏡並提出光的微粒說;在數學上發現了微積分運算方法和無限級數理論等等。他的最重要的科學著作是:1687年初版的《自然哲學的數學原理》(簡稱《原理》),1704年初版的《光學》。尤其是《原理》一書,幾百年來頗受推崇。

回顧牛頓所處的年代,我們會發現,在當時宗教思想才是意識形態的主流。無論是數學、醫學、還是哲學都或多或少受到神學的影響。畫家們借用描繪《聖經》中的情節來表達自由的思想,雕塑家們在大理石材上刻畫宗教人物以表達對美的追求。人們的思想裡認為上帝存在是自然而然的事情,區別可能只在於普通人迷信地認為上帝存在,而數學家和哲學家們則希望通過理性來尋找上帝存在的證據。

牛頓相信上帝存在並在晚年致力於研究神學,還在於他的理論中有兩個無法解釋的問題:


好奇牛頓舍科學信上帝,牛頓:因為只有上帝能解釋這兩個問題

首先是“第一推動力”問題。機械力學表明力是改變物體運動軌跡的原因。現在的星辰運動都是由於萬有引力以及天體之間的碰撞產生的。如果按照這樣的思路回溯最初的原動力,到底是什麼原因讓宇宙中產生了第一個力呢?


好奇牛頓舍科學信上帝,牛頓:因為只有上帝能解釋這兩個問題

第二個就是“三體運動”。自從劉慈欣的《三體》出版後,三體運動也被很多人所瞭解。簡單地說,如果一個運動系統中只有兩個星球相互吸引,那麼他們之間的運動關係將會非常簡單。如果有三個星球呢,情況就要複雜得多,三個球不是走在一起,就是越離越遠。然而,我們所處的地球和身邊的太陽、月亮已經相安無事的相處了不知道多少億年。如果把三體運動比作麥田裡淘氣的頑童,那麼誰又充當了“麥田裡的守望者”,照料著它們不出亂子呢?

答案只能是上帝——一種永恆存在的無所不能的力量。上帝從一開始就設計了這一切,讓宇宙按照既定規則穩定的運轉著。牛頓對上帝的理解絕不是神話故事裡面手執權杖的老人,更接近中國先秦的老子對“道”的理解:

道可道,非常道;名可名,非常名。無,名天地之始,有名萬物之母。故常無,欲以觀其妙;常有,欲以觀其徼。


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所以,不要驚歎牛頓為什麼會相信上帝了。牛頓相信上帝是正常的。能在相信上帝的同時創造出牛逼閃閃的科學成果,才是我們應該驚歎的。


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