牛顿在观察外部世界的同时也在观望自己的内心。通过内省，牛顿知道
自己的想象力可以看到事物的真实面貌。他记录道：“适量的饮酒有助
于想象力。但暴饮暴食和过度的研究则会破坏想象力。”他又补充道，
过度的研究和过分的热情会“导致疯狂”。1
1Add. MS 3996。
牛顿渴望了解光的本质，但光的本质究竟是外在的，还是藏在观察者的
灵魂之中呢？在所有不断涌现的新哲学迷思中，再没有什么能比被感知
者和感知者之间的界限更令人困惑的了。笛卡儿认为，由纯思维构成的
心智必然与身体有一个交汇的场所，那就是松果体。毕业于三一学院的
诗人、当时的英国国会议员安德鲁·马维尔，想象身体和灵魂具有一种
相互奴役的关系：“灵魂仿如挂在神经、动脉和静脉的锁链上。” 2 在亚
里士多德看来，光学首先是视觉的科学，而不是光的科学。
2安德鲁·马维尔，《灵魂与身体的对话》（ A Dialogue Between the Soul and Body）。
牛顿在他的《问题》中曾经苦苦思量过：当感觉本身就是理解的因素
时，理解这些感觉就会难上加难。
通过事物之间的相互作用来推演其本质，要比通过我们的感觉来推
演可靠得多，也自然得多。当我们通过前一种方法找到身体的本质
时，就可以通过后一种方法更清楚地发现我们感觉的本质。但是，
只要我们依然对灵魂和身体的本质一无所知，就无法分清感觉的行
为分别在多大程度上取决于灵魂和身体。3
3《想象、幻想与发明》（“ Immagination & Phantasie & invention”），《问题》。
带着这个疑问，喜欢做实验的哲学家牛顿把一根穿线用的粗针插进自己
眼球和头骨之间的眼窝。他不停戳压针头，直到看见“几个或白或暗或
彩色的圆圈……我越是用针头在眼窝里揉来揉去，这些圆圈就越清
晰”。但当他保持针尾和眼睛都不动时，圆圈就会渐渐消失。4 所以，光
是压力的一种表现吗？
4Add MS 3975。
牛顿几乎不顾后果地用一只眼睛盯着反射到镜子里的太阳，能看多久就
看多久。他感觉到颜色（或许比事物的其他“性质”都更多地）取决
于“想象、幻想和创造”。5 他把目光从镜子转向一面深色的墙，然后看
到了彩色的圆圈。他的眼中有一种“精神的运动”。这些彩色圆圈渐渐褪
去并最终消失。这是真实还是幻象？这样的颜色有可能像他在捣碎的浆
果或羊血里看到的颜色那样是“真实的”吗？看过太阳之后，他的感知似
乎是明亮的物体是红色的，黯淡的物体是蓝色的。奇怪的是，他发现可
以通过练习以纯粹、有意的思维来重现这些现象。“每当身在黑暗中的
时候，我就像一个热切渴望看到难以看到之物的人那样，想要去看到那
些颜色，于是，我无须再盯着太阳就可以让幻想再次出现。” 6 牛顿不断
重复这个实验，直到他开始担心自己的视力会遭到永久性损坏才罢手，
于是，他把自己在暗室里关了三天，这样视力才慢慢恢复。
5《问题》，第 43 页。
6牛顿致洛克的信，1691 年 6 月 30 日，《通信集三》，信函 365。
牛顿插进眼窝的长针
Add MS 3975，f 15。*
*经英国剑桥大学委员会许可。
“实验”“观察”“科学”，这些时髦的词令牛顿印象深刻，他是在一本来自
伦敦、名为《显微图谱》的书中看到这几个词的，书中写道：“长久以
来，自然科学不过是大脑和想象的产物。现在正是自然科学该当回归对
物质和显而易见之事进行清晰合理的观察的时候。” 7 这本书的作者罗伯
特·胡克是个才华横溢、野心勃勃的人，比牛顿长七岁，他设计制造了
显微镜，一如伽利略发明了望远镜。这些工具冲破了比例的壁垒，并打
开了窥探超大世界和超小世界的视野。奇观展现在眼前。旧世界（普通
比例的世界）在一种连续体（众多秩序中的一种）中不断缩小。像伽利
略一样，胡克也精细地绘制了显微世界奇异的新景观，并把自己的显微
镜当作富有贵族眼中的奇珍异品加以推广，这些贵族在胡克有时会去工
作的伦敦透镜店购入这种仪器，但用它几乎看不到什么东西，只能看到
一些模糊的阴影。胡克眼下成了牛顿的灵感之源（尽管牛顿从未承认
过），他成了牛顿的动力、克星、折磨者和受害者。
7罗伯特·胡克，《显微图谱》（ Micrographia），前言。
胡克拥有一个独一无二的职位，一个小团体雇用他担任“实验主管”（尽
管很少支付薪水），这一小撮人在 1662 年成立了他们所称的伦敦皇家
学会。他们的初衷是建立一个新型机构：一个致力于推广，尤其是“交
流”所谓的“新哲学”或“实验哲学”的国家学会。8 各种惊人的发现保证了
这一初衷的实现：彗星和新的恒星、血液循环、望远镜镜片打磨技术、
真空存在的可能性（以及与之相关的“自然憎恶真空”概念）、重物的下
落和其他各种各样的现象和事物。9
8约翰·沃利斯的信，查尔斯·理查德·韦尔德，《皇家学会史》（ History
of
the
Royal
Society）引述，第一卷，第
30
页；玛尔塔·奥恩斯坦，《十七世纪科学学会的作用》
（ Role of Scientific Societies in the Seventeenth Century），第 93 页和第 95 页；《哲学汇
刊》（ Phil. Trans. ，1665 年 3 月期）。那不勒斯和佛罗伦萨已经形成了几个这类区域性
的学会；四年后，另一个国家科学学会——法国科学院在巴黎成立。
9约翰·沃利斯的信，参见查尔斯·理查德·韦尔德的《皇家学会史》，第一卷，第 30 页；玛
尔塔·奥恩斯坦，《十七世纪科学学会的作用》，第 95 页。
“不随他人之言”（Nullius in verba）是伦敦皇家学会的会训。10 会员们
恳求并获得了国王的支持，但支持不过意味着良好的意愿；会员必须向
学会缴纳 1 先令的会费，并为学会寻找合适的会议场所。皇家学会的创
始人之一是约翰·威尔金斯，上一代的《新世界的发现》的作者。如果
说皇家学会也有崇仰的缪斯，那这位缪斯就是已故的弗朗西斯·培根，
培根这样写道：
10贺拉斯，《信札》第一卷，第 1 页，第 14 行：“我无须发誓效忠任何人……”
我们必须……彻底解析并分离自然，当然不是用火，而是用头脑，
这是一种神性之火……所有反复无常的观点正在灰飞烟灭，剩下的
都将是肯定、稳固、真实和明确的。现在这话可以脱口而出，但其
间经历的曲折与坎坷不知凡几。11
11弗朗西斯·培根，《新工具》，第 169 页。
曲折与坎坷成了实验主管、技师和负责人胡克的责任。他用空气泵演示
了一个实验。在一次会议上，他切开了一只活狗的胸腔和腹部，观察了
狗的心跳，并在呼吸实验中用风箱让狗的肺部鼓胀起来，后来，他“因
为这只动物遭受了酷刑”而不愿再重复实验。12 在另一次会议上，纽卡
斯尔公爵夫人被实验中的颜色、磁铁、显微镜、烤羊肉和鲜血弄得眼花
缭乱。13 这全都是科学，一种新精神，近乎一种方法：来自实践经验和
规范记录数据的证明。胡克缺乏数学知识，却极富创造性。他发明或改
进了气压计、温度计和风速计，并痴迷于追踪伦敦的天气情况。14
12《胡克先生解剖狗的报告》（“An Account of a Dog dissected by Mr. Hook”），参见托马
斯·斯普拉特的《伦敦皇家学会史》（ The History of the Royal-Society of London），第 232
页；玛格丽特·埃斯皮纳斯。《胡克传》（ Robert Hooke），第 52 页。
13塞缪尔·佩皮斯，《日记》（ Diary），1667 年 5 月 30 日。“精细的实验……关于颜色、
磁铁、显微镜，还有各种酒……她在场时进行的一个实验确实把一块烤羊肉变成了纯粹
的血，这是非常罕见的……在看过了很多的实验之后，她尖叫起来，但心中充满了钦
佩，然后离开了……”
14
胡克对自己生活状况的观察同样细致入微。以下是一篇典型的胡氏日记：“又睡了一
觉，出汗并‘射精’。11 点起床。喝了肉汤，喝了波尔图葡萄酒。肚子松快了。神清气爽。
排了两次便。和奥布里在家中吃晚餐。和哈克碰面。去葛拉威咖啡馆。7 点至 9 点跟汤姆
皮恩和乔纳斯·穆尔爵士碰面。肚子松快了。气味变好了。抽了四管烟。热巧克力一杯。
波尔图葡萄酒。睡觉。出汗。”
在《微观图谱》中，胡克展现了用被他形容为“人造器官”的仪器可以观
察到的“崭新的可见世界”。他声称：“在显微镜下，没有小到不能观察
的东西。” 15 就像几何学家观察数学中的点一样，胡克观察了针尖：锋
利无比的针尖在显微镜下却是钝的，而且是不规则的。通过类比，他认
为在足够远的距离之外观察地球，就会发现它会缩小成一个几乎看不到
的小点。他在印刷书籍中发现了更多这样的小点：他仔细观察并绘制出
句号，而且再次惊奇地发现，这种标点也是既粗糙又不规则的，“就像
伦敦的污泥溅起的巨大斑点”。16 他在剃须刀的边缘和细亚麻布的纬纱
中也有惊人的发现。他在薄玻璃片上观察到变化的彩虹色。他知道笛卡
儿就曾在穿过棱镜或水滴的光中看到过斑斓的彩虹，于是他开始比较自
己的显微彩虹和笛卡儿的彩虹。
15罗伯特·胡克，《显微图谱》，前言。
16同注 15，第 3 页。
《微观图谱》不仅仅是胡克对显微镜下的新世界的记录和描绘，他还为
读者提供了一种理论：一种对光和颜色完整而系统的解释。亚里士多德
曾经认为颜色是黑色和白色的混合物；他的追随者们认为颜色是物质的
基本属性，被光线带入人的眼中。笛卡儿则推测，颜色由因棱镜或水的
折射而改变速度的光粒子产生。倚重培根的阴影说的胡克对这一观点提
出了异议，并进行了实验：“判决性实验，具有指导或里程碑的作
用。” 17 的确，胡克观察到棱镜在对光线进行折射时会产生颜色，但他
坚持认为折射并非颜色产生的必要条件。他发现颜色是在透明物质中产
生的：18“我们发现，在空气中传播的光线，无论是不是太阳发出的光，
也无论是不是从一扇或多扇窗户照射进房间里的光，都会产生同样的效
果。”
17“因此，这个实验将证明这就是我们尊敬的维鲁拉姆男爵所称的‘判决性实验’，具有指导
或里程碑的作用，它可以指引我们探究颜色的真相。我们因此获得了这一特别的相反认
识，即对于颜色的产生，棱镜的折射和光与影在棱镜和玻璃球中的存在都非必要条
件。”同注 15，第 54 页。
18胡克所说的“‘透明物体’完全没有笛卡儿认为他的那些小球产生涡旋所需的那种折射”。
同注 15。
胡克认为，光诞生在运动之中：“所有‘剧烈燃烧’的物体都在运动之中，
我想这一点很容易获得认同。”胡克感觉到更多他无法真正看到的东
西，他断言，所有发光的物体都在运动，或许是在振动，比如火花、腐
烂的木头和鱼。此外，他还观察到，或者说他认为自己观察到两种基础
色：蓝色和红色。这两种颜色是由“一束倾斜且凌乱的光脉冲留在视网
膜上的印记”造成的。19 在红色和蓝色“相遇并相交”的地方，瑕疵就会
产生“各种各样的绿色”。胡克的理论到此止步。“要弄清楚这个地方，
并确切地证明这是一种什么运动，需要花费太长时间……我的意思是，
我正在研究光运动的特性，半道转头去研究另一个问题会花费太长时
间……” 20
19同注 15，第 64 页。
20同注 15，第 55 页。胡克不介意承认他不知道的事物。“我在这里要做的事不是去确定为
什么这个或那个物体对光线的阻碍更大或更小：就像光线的传播在水里更容易，而在空
气中却更困难。”
然而，胡克却声称已经把一切都解释清楚了，并声称已经给出（“新
近”给出）了原因，他给出的这些原因
能够详细阐述所有的颜色现象，不仅只是在棱镜、水滴或彩虹中出
现的颜色，还有世界上其他所有的颜色，无论它们是固体还是流
体、厚还是薄、透明还是不透明。21
21同注 15，第 67 页。
牛顿接受了胡克这个大胆的猜想。22
他没有显微镜，也没机会弄到一
台。而且，牛顿家里的房间只有一扇窗户。他倒是有一个棱镜。他把书
房里的百叶窗放了下来，然后在窗叶上打了个洞，让阳光照射进来，阳
光就是白光，当时哲学家们认为那是最纯净的光，是不带任何颜色的
光。牛顿做了自己的实验，甚至觉得那是他的判决性实验。他记录下实
验的结果，而且没有告诉任何人。
22牛顿的笔记：“摘自胡克先生的《显微图谱》。”Add MS 3958(3).1。
培根对此也曾提出过警告：“上帝不允许我们凭借自己的想象梦想着能
琢磨出世界的规律。” 23
23弗朗西斯·培根，《新工具》，第 30 页。
瘟疫渐渐退去，牛顿回到了剑桥，然而，他并没有把自己做的实验告诉
任何人，包括他的数学老师艾萨克·巴罗。
