读文||江晓原：才堪大用的厚道人

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?牛顿是做学问的人，管理造币厂本就纡尊降贵，如今还要与金银走私犯、假币制造者作斗争。不久，牛顿学会了收买线人、安插卧底、刑讯逼供等警察们干的各种脏活累活，后来竟然习惯了在造币厂自己的办公室里审讯犯人。

牛顿与莱布尼茨的微积分发明优先权之争

一般对牛顿略有所知的人肯定会知道，牛顿涉入的最重要的争端之一，就是他和莱布尼茨到底谁先发明了微积分，谁又抄了谁。牛顿的拥趸和莱布尼茨的拥趸互相之间打口水仗的时候，都指控对方抄袭，德国人说牛顿抄莱布尼茨，英国人说莱布尼茨抄牛顿。

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莱布尼茨

本来，科学史上类似的优先权之争，很多都是很无聊的，所以我平常都绕着走。这次是因为，我周围的一些朋友，他们看见我写了一些关于牛顿的文章之后，说这个事你也得写写。这到底是怎么回事？我就耐着性子去看了看。所以下面是我对这个事情的简单分析和判断。

我认为我们只要先解决优先权问题，解决优先权问题之后，当然那个有优先权的人不可能抄那个没有优先权的，而那个没优先权的人才有可能抄有优先权的人，所以我们先看谁有优先权。毫无疑问牛顿有优先权。

现有的材料显示，牛顿很早就写好了《分析学》， 1669年他271665年就写好了。那一年也就是通常我们所说的“奇迹年” ，牛顿为了躲瘟疫跑到乡间去。那时候他已经写了一篇展示微积分的文章，那文章也没有发表。但是现在那篇文章还在，有实物。

而莱布尼茨1673年之后才开始学习和研究微积分。莱布尼茨小牛顿四岁，是一个非常聪明的德国人，他在牛顿之后不久也当选了英国皇家学会会员。但是1673年有一件事情非常重要。

当时莱布尼茨经常在德国和英国之间来往，这一年他在波义耳家中见到了当时英国的一个数学家，叫做佩尔（J. Pell）。佩尔今天在数学史上没什么名气，但在当时他是非常有名、地位很高的数学家。莱布尼茨当时向佩尔卖弄，说他自己最近有一些数学发现，然后他就向佩尔秀了一些。结果佩尔对他说，这些东西我们英国数学家早就弄出来了，说在谁谁谁的书里就有这东西。当时莱布尼茨觉得挺失落，会面一结束他就到外面去买佩尔对他说的那个书，他不服，他要看一看，是不是这些人的书里确实已经讲了他的发现。他买来看了以后，证明佩尔没说错，他发现的东西，人家那个书里都已经写了。这个事情让莱布尼茨意识到他自己在数学上还是一个菜鸟，于是他就发奋研究起数学来。他既然在1673年还是菜鸟，才发奋研究数学，便是在牛顿已经写出微积分著作之后才开始的。

下面一件事情，对莱布尼茨非常有利，就是1675年，他设计出了我们今天通用的积分符号。学理工科的同学都知道的，一个S拉长了，把积分的上下限写在上下端。这个符号是莱布尼茨发明的，而牛顿的系统里是没有这个积分符号的。后来既然大家统一使用莱布尼茨的积分符号，这个对莱布尼茨有利，至少那些不了解事情细节的人，会觉得对莱布尼茨有利——你看我们用的这些符号都是莱布尼茨的。

但是下面这个事情对莱布尼茨非常不利，就是1676年莱布尼茨看到了牛顿的《分析学》抄本。牛顿1669年写成《分析学》后，他把这个东西给一个叫柯林斯（J. Collins）的人看，并且在信件里向柯林斯解释这个数学工具的用途。柯林斯当时看了《分析学》大为佩服，他就偷偷录了一个副本，这个副本牛顿是不知道的。但是到了1676年，莱布尼茨和柯林斯已经有了往来，这一年他在伦敦有一个星期就住在柯林斯家里，柯林斯就告诉他说，我当年把牛顿的这个东西抄了一个副本，并把这个副本给莱布尼茨看了，莱布尼茨看了以后还做了笔记。今天莱布尼茨的这个笔记也是有证可查的。

又过了8年，到了1684年，莱布尼茨发表了第一篇微积分论文。这被认为是正式发表在学术刊物上的第一篇微积分论文，是被莱布尼茨用来争夺优先权的。我们前面说了， 1669年牛顿写成了《分析学》，但没有出版，但是你们想，牛顿虽然没有出版，但是有实物可以证明，有柯林斯可以证明。而1669年之后到1676年，过了7年，莱布尼茨看到了这个没有出版的《分析学》的抄本，他自己还做了笔记。在这之后又过了8年，莱布尼茨才发表了他的第一篇微积分论文。那这么看起来至少莱布尼茨有抄袭的条件。

至于莱布尼茨到底抄没抄，有没有抄的动机？这个我们今天是没法判断的，但是他至少有抄的条件。牛顿15年前早就已经写好了《分析学》，牛顿当然不可能抄他了。

顺便还可以说一说莱布尼茨这论文发表在什么刊物上。今天大家很讲究刊物，理工科要发在SCI刊物上，文科要发在CSSCI刊物上。莱布尼茨这篇文章发在什么刊物上呢？发在一个他自己办的杂志上。他跟一个朋友两人办了一份杂志，取名《教师学报》（Acta Eruditorum），这个刊物被认为是德国第一份现代的学术刊物，这当然没问题，问题是这是莱布尼茨自己的刊物。今天发表学术论文通常总得有个审稿吧？那个刊物就是你自己办的，那你想发什么就发什么。所以这件事要用今天的标准说也有问题，但是在那个时代可以认为没问题。

基本上是在1700年之后，这个事情就变得不好了。牛顿和莱布尼茨双方阵营开始互相指责对方抄袭。在这之前，其实牛顿和莱布尼茨并没有交恶，在他们现在留下的信件中，之前他们还在互相吹捧。那个时候文人通信和现在不一样，现在你们信也不写了，连email也不写了，只在微信上说两句就算。那个时候写信可是要弄好了鹅毛笔，铺开纸写的。他们那个时代写信的时候都很虚伪，他们认为这种虚伪是一种教养，在那些虚伪的信里，通常人们都要互相吹捧，互相说一些空洞的恭维话。

牛顿甚至在他的1687年《原理》的第一版和稍后几年的第二版里，还对莱布尼茨说了好话。在涉及微积分的那部分，他说有一个年轻的数学家，还提了莱布尼茨的名字，说曾经告诉我，他也发现了这一点，只是用的方法不同。也就是说牛顿还是愿意在自己的书里提到他，至少是愿意分享的。那时候莱布尼茨在书信中对别的人也说过，他是愿意和牛顿先生分享发明微积分的荣誉的。

后来牛顿阵营的人指控莱布尼茨抄袭，莱布尼茨也亲自上阵，不止一次用笔名写文章反指牛顿抄袭。经过此次抄袭事件，牛顿和莱布尼茨的友谊破裂。两人都是皇家学会的会员，莱布尼茨想求公道，要求皇家学会成立仲裁委员会，来仲裁是谁先发明了微积分。这时牛顿已经当选为皇家学会的会长，很多人认为这会不公平，然而莱布尼茨知道牛顿是会长，他仍相信仲裁委员会能够做出公正的裁决。结果，仲裁委员会提交的报告中宣称：“我们认为牛顿先生是微积分的第一发明人。 ”因此，那些说莱布尼茨没有发明权的言论并没有伤害他的名誉。莱布尼茨对这个结果很不满意，再次撰写匿名文章指控牛顿抄袭。

微积分的发明人到底是谁？牛顿和莱布尼茨的拥趸争论不休，这一问题直到今天也没有结论。我的判断是，牛顿是有微积分发明优先权的，因此他不可能去抄袭莱布尼茨。莱布尼茨在1676年看到了牛顿《分析学》的抄本，他是有条件抄袭牛顿的。至于是否抄袭，我们如今无法判断。只能说现有的证据对莱布尼茨是不利的。莱布尼茨1716年去世，比牛顿先去世11年，他先出局了，这也使得莱布尼茨居于下风。

牛顿与胡克之间的战争

胡克比牛顿年长七岁，他当年在波义耳的实验室当助手，是皇家学会的原始会员。胡克与牛顿性格迥异，胡克自负才艺，嚣张高调，经常让自己的情妇作陪，在咖啡馆里高谈阔论，引得周围人人瞩目。牛顿性格内向，受到一点打击就很幽怨，不近女色，喜欢在自己的书斋里静心钻研。当牛顿当选为学会会员时，胡克已经当了10年的学会实验主任，他一开始并未将年轻的牛顿当回事。

牛顿1673年当选皇家学会会员，他的科学首秀，很想报告他的光学实验。他提交报告后，胡克只匆匆看了看（后来他自己说看了3小时），就大加贬抑，认为牛顿报告的事实是别人已经观测过千百遍的，牛顿用来支撑实验的理论也是不能成立的。牛顿在学会首秀本来就有点诚惶诚恐，还被胡克浇了冷水，使得牛顿很伤心自责。后来牛顿又听说大权威惠更斯（Christian Huygens）也支持胡克的观点，更加气愤，甚至写信给皇家学会，表示自己“已经受够了” ，想要退出学会，独善其身。

牛顿性格内向，经常独自生闷气，但消气之后，牛顿仍然很认真地写了答辩报告提交给皇家学会，以此来反驳胡克。皇家学会很重视牛顿的报告，开会决议后，要求胡克当众演示一遍牛顿的实验，来验证实验的正确性。胡克作为实验主任，当然也有这份义务。胡克拖了4年的时间，终于拖不下去了，他当众做的实验证明了牛顿的正确，皇家学会将会议纪要写入了《皇家学会哲学通报》（Philosophical Transactions of the Royal Society），这一回合牛顿成功捍卫了自己。

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胡克

胡克也是一个聪明人，他的成名作《显微制图》（Micrographia ， 1665）中也涉及了光学理论。牛顿私下读了此书后很是佩服，如果不是胡克摆老资格失去了牛顿的尊重，他们很有可能成为亲密的朋友。

此外还有一种观点，认为胡克对万有引力理论也做出了贡献。我的看法是：胡克有可能做出过某种间接贡献，但他的行为方式却太不厚道。

在牛顿1687年出版《原理》之前的十几年间，胡克也对行星轨道的运行发生兴趣。他给牛顿写信要重修旧好，并向牛顿讨教相关理论。牛顿是一个绅士，礼貌地回复了胡克，勉强谈了一点行星运行轨道的内容。然而，这部分内容里有错误，而且被胡克发现了。我们难以得知牛顿是无心之失还是故意保护自己的研究成果，但胡克从回信中发现了错误后，竟然将信拿去皇家学会宣读，趾高气扬地指出牛顿的错误，显示自己的高明。胡克的做法是很不地道的，但牛顿忍了下来，回信给胡克坦承自己的错误。可惜的是这次回信中又有错误，而且又被胡克捕捉到，胡克再次拿牛顿的回信去皇家学会宣读，并再次卖弄自己的高明。

最后牛顿的《原理》出版，里面关于万有引力的理论毫无瑕疵，并且有完备的数学论证。也许胡克对牛顿通信中错误的指出，间接对万有引力理论做出了贡献，但他一次次擅自公布牛顿的私人信件，打击牛顿，抬高自己，这种行为很不厚道。

最终还是牛顿赢得人心， 1703年当选为皇家学会会长。胡克同年去世，学会随后撤销了胡克的实验室和图书室。是年皇家学会搬迁新会址，仅有的一幅胡克画像在搬迁途中丢失了，这似乎是胡克败亡出局的表征。

牛顿有名言“我是站在巨人的肩膀上” ，有人说这句话是牛顿用来讽刺胡克的，因为胡克身形矮小，驼背，其貌不扬。其实这种猜想难以成立。这句话出自牛顿写给胡克的信件中，人们可以从上下文看出，牛顿是真心诚意的。他的意思是说，他取得的成就是建立在前人一系列成就基础上的，胡克也在他说的前人之列。牛顿还是相当厚道的。

作为皇家造币厂督办和经济警察的牛顿

牛顿在1696年被财政大臣任命为皇家造币厂督办，他当时已被认为是“英国最聪明的人” ，所以临危受命。

那时英国爆发了经济危机，这个老牌资本主义国家那时还使用真金白银制造货币，还没有产生纸币的概念。当时英国规定的黄金与白银的比价比法国高，逐利的商人因此熔化英国的银币，运到法国去购买黄金，再运回到英国兑换更多的银币。这种套利行为使英国白银严重外流。与此同时还产生了“剪币”行业——在银币上剪边，让剪下的银屑积少成多，等同于破坏银币的成色。当时假币制造十分猖獗，英国上下充满了种种经济乱象，国家面临巨大危机。

解决的方法是铸造新币，并使铸币的贵金属和币面币值脱钩，另外在银币的边缘上制作花纹防止剪币现象。这一切都要求赶快铸造大批新币。当时牛顿任督办，但他很快使自己成为握有实权的实际上的厂长。原来的厂长尸位素餐，有时还搞点腐败，每年拿着450磅年薪不干实事，但牛顿整顿改革的时候他采取不作为的态度，使牛顿放手去做，倒也免除了后顾之忧。牛顿竟然每天早上四点之前就去车间监工，不辞辛苦，将造币厂的效率提高了五到十倍。他还详细观察了工人的工作步骤，让他们合理操作节约时间，这已经是后世“泰罗制”的先声了。

牛顿没有想到的是，英国古典的法律规定：凡是担任造币厂督办的人，必须兼任经济警察的职务。牛顿是做学问的人，管理造币厂本就纡尊降贵，如今还要与金银走私犯、假币制造者作斗争，实在有点放不下身段。因此他一再给财政部写报告要求解除这一职务，却遭到拒绝。

于是牛顿开始了异常艰辛的工作。他自掏腰包六百多英镑组建起一支经济警察的队伍，等到队伍开始工作时，他才将组建用的花费清单上交（要求报销）。不久，牛顿学会了收买线人、安插卧底、刑讯逼供等警察们干的各种脏活累活，后来竟然习惯了在造币厂自己的办公室里审讯犯人。这和之前皇家学会会员的形象相差实在太远。

牛顿和一个叫查洛纳（Chaloner）的假币制造者斗争了数年。此人是伦敦走私和造假币的风云人物，头脑灵活，技术精湛，交易谨慎，很难抓住他的把柄，好几次都无法给他定罪。查洛纳还曾在外面放话：愚蠢的警察拿他没办法，而他会“玩死他们” 。

牛顿起先逮捕了查洛纳，也无法给他定罪，只能释放他，听任他继续逍遥法外。但牛顿在查洛纳等着用钱而再次制售假币时又一次抓住他，这次牛顿组织大量证人起诉查洛纳，以量取胜。在法院审判时，证人们一个接一个陈述查洛纳的种种罪状，让陪审团感觉查洛纳的滔天罪行罄竹难书，最后将他判处绞刑。查洛纳在狱中终于服软，反复向牛顿告饶求情，却没有得到任何回应。

行刑那天，查洛纳被送上绞架，在他“尚有呼吸时”又被大刀劈成四块。这样心狠手辣的牛顿，是我们难以想象的。不过牛顿本人没有出席那天血腥的行刑仪式。

大量新币铸成，查洛纳被处极刑，其他走私和造假币者人人自危，收敛起来，经济情况很快好转。 1705年牛顿被授予爵士，其中他在皇家造币厂任督办和经济警察，为王国缓解经济危机实属大功一件。又过了两年，牛顿升任造币厂厂长。

现在我们回顾牛顿的这一番作为，可以看出牛顿在处理世俗事务方面的能力也是很惊人的，确属才堪大用，这和我们原先习惯的牛顿的科学家形象距离甚远。

本文节选自上海交通大学教授江晓原11月15日在复旦大学的讲演

本文转自：文汇学人