牛頓的蘋果

天上享用美酒佳釀的眾神們，

與我一起向繆斯女神歌唱牛頓吧，

他找到了藏在真理中的寶藏。

福玻斯把神的光輝授賦予牛頓，令他擁有無盡智慧。

茫茫人世間，他是與眾神最親近的人。

——埃德蒙•哈雷（Edmond Halley），《牛頓頌》（Ode to Newton）

一個蘋果能引申出什麼呢？

牛頓看到蘋果落地而發現萬有引力定律的故事是最古老和人們最熟悉的科學傳奇之一。據說這件事發生於1665年或者1666年末，位於林肯郡索普村牛頓母親的果園。此時牛頓為躲避劍橋大學的瘟疫而休學在家。長久以來，因為幾個原因，人們一直把這個故事看成是虛構的。第一，這個故事像是做戲，不可能是真的。第二，牛頓的一位性格古怪卻頗具影響力的早期傳記作家大衛•布同達（David Brewster）對故事提出了質疑。第三，也是最重要的，故事所描寫的不只是偉大的變革是如何發生的。故事中所隱含的因果關係一定是假的，因為牛頓看到蘋果落地後，就在頭腦中形成了萬有引力定律，而沒有什麼進一步的分析和考慮。牛頓的自傳作家理查德•韋斯特福爾（Richard Westfall）認為：“這個把萬有引力定律看作是靈機一動的故事把定律變得庸俗了。”

不過，自傳作家們已經發現了充足的證據。這些證據表明這個故事的最終源頭是艾薩克爵士自己。他把這個故事告訴了幾個不同的人，包括他的侄子（他又告訴了伏爾泰）和他的朋友威廉•斯蒂克利（William Stukeley，1687—1765年）。以下是選自斯蒂克利回憶錄的版本。

天氣很暖（肯辛頓，英格蘭，1726年4月15日），我們來到花園的蘋果樹樹蔭下喝茶，只有我和他（牛頓）。我們聊著聊著，牛頓告訴我之前自己想到萬有引力時的狀況與現在完全一樣——他正在沉思之際，一顆蘋果從樹上落了下來。他問自己，為什麼蘋果總是筆直地落到地上？為什麼蘋果不斜著下落或者向上運動，而總是向著地球的中心下落呢？

但我們仍需保持懷疑的態度。為什麼這個出了名地害羞、守口如瓶的人會突然變得健談、滔滔不絕，把自己作出偉大發現的歷程細細數來呢？這不像是牛頓的作風。其實，許多作家和歷史學家都懷疑並非是牛頓狡猾陰險，要攻擊胡克。胡克先是聲稱自己第一個發現了萬有引力的平方反比定律，甚至還寫了一封信給牛頓，要牛頓認可他是第一位發現者。牛頓通過這樣一個故事，說明自己發現萬有引力是17世紀60年代以前的事，於是胡克的說法自然就站不住腳了。這樣的一個“騙局”更像是牛頓的風格，哪怕事實並非如此。

關於真正的情況，我們只能從牛頓某次被問及如何作出萬有引力定律等發現時的回答中略知一二——“我總是想著它們，”牛頓說道，“我不斷地去思考問題，直到黎明一點點展開，最後整個天空一片光明。”這個說法聽起來更合情合理，與除蘋果故事之外的其他重大發現的產生過程也更加相似。“黎明”所包含的不光是能清楚看到的事物，還有人們從前人那裡繼承來的概念的變化和出現的新事物和新概念。伯納德•科恩寫道，“作為成功科學範例的萬有引力定律的發現並非只是天才之筆”，而是包含了“現有思想的轉變”的一個漫長過程。科恩還補充說：“萬有引力定律的發現道出了我所認為的科學上的重大突破的一個基本特徵，從最簡單的創新到最重大的革命，那就是，通過變換已有思想，創造新的事物。”

蘋果在牛頓思考萬有引力的過程中可能確實發揮了作用。如果事實的確如此，它所起到的作用就與蘇格拉底向美諾的奴隸指出對角線一樣是相同的。蘇格拉底使奴隸小孩對這個他已有一定了解的問題有了新的理解，並在該過程中幫助他進行了思維的轉化。