機械宇宙：艾薩克‧牛頓、皇家學會與現代世界的誕生（簡體書）

《機械宇宙：以撒•牛頓、皇家學會與現代世界的誕生》，17世紀被歷史學家稱為“天才的時代”，但它同時也是一個騷動的年代。儘管自然與超自然仍然密不可分，疾病是被認為是上帝降下的懲罰，天文學和占星術也並未分家，但是人們也在這個莎士比亞世紀的尾聲開始夢想秩序完美的世界。
伽利略、哈雷、開普勒、牛頓、萊布尼茨、笛卡爾……當17世紀晚期絕大多數人僅看到分崩離析的世界時，世界在這群早期科學家眼中卻有著完美的秩序。這群人是當時世界上絕頂聰明的人，他們篤信宗教，他們試圖通過自身的不懈努力解讀上帝的心意，並以此來認清楚這個世界。他們宣稱，宇宙在表面的混亂下，其實像是結構複雜並運行完美的機械時鐘。為此，他們大膽地進行科學實驗驗證事物的性質，透過望遠鏡向外觀看探索廣闊的宇宙，使用顯微鏡觀察無盡向內探索微小的世界。他們處理了希臘人無法處理的運動問題，從伽利略一路到牛頓，他們啟動按鈕，讓希臘人的靜態的世界動了起來；研究了變化中的數學，發現運動定律。他們還探索無限的概念，研究無限大和無限小，發明微積分。儘管他們是帶著宗教信仰，帶著解讀上帝旨意的目的去做著些事，並且他們的觀念製造也充滿了對立，但是他們的成果為現代科學奠定了基礎，也促成現代世界的誕生。

愛德華•多尼克（EdwardDolnick），美國作家，曾任《波士頓環球報》科學專欄作家。文章散見《大西洋月刊》《紐約時報雜誌》《華盛頓郵報》等，著有《救援藝術家》《偽畫家的技能》等書，其中《救援藝術家》一書獲得2006年愛倫•坡獎（佳犯罪實錄類）。對於寫作《機械宇宙》一書，具有麻省理工學院數學碩士學位的他形容自己“再次回到自己的根源”。
黃珮玲，比利時魯汶大學社會與文化人類學碩士，專職譯者，譯有《傷心人類學》《別睡！這裡有蛇》，後者獲得2011年開卷好書獎（翻譯類）

這是一本想瞭解科學史的人不能不讀的難得佳作。我們可以通過作者通俗而不失生動的敘事，認識那個天才成群結隊的時代，認識科學與現代世界的關聯，認識人類世界的科學史。這是歷史上首度透過科學社群的集體力量尋找描述宇宙的簡潔的數學形式。作者認為，他們努力的成果，永遠改變了人看待自己和自身地位的方式。本書結合歷史和科學，描繪一幅引人入勝的科學家群像，他們所揭示的答案在今日仍舊是我們理解世界的關鍵。

年　表／001
前　言／001

第一部分　混亂的局勢
1.倫敦，1660年／003
2.撒旦的魔爪／007
3.世界末日／014
4.死亡包圍著街道／020
5.憂鬱的街道／025
6.倫敦大火／029
7.上帝的創作／034
8.解放世界的想法／042
9.歐幾裡得和獨角獸／050
10.少年俱樂部／057
11.突圍！／065
12.狗和無賴／071
13.一劑毒藥／076
14.蟎蟲和人／083
15.沒有觀眾的一齣戲／090
16.將一切拆解成碎片／097

第二部分　希望與怪獸
17.前所未見／105
18.像羊一樣大的蒼蠅／114
19.從蚯蚓到天使／120
20.畸形動物滿街走／126
21.在美景前渾身發抖／130
22.由想法所創造出的模式／136
23.上帝的奇怪密碼／141
24.秘密計畫／146
25.喜悅的淚水／154
26.金鼻海象／159
27.打開宇宙的保險箱／163
28.桅杆瞭望台的景觀／170
29.人造衛星軌道， 1687年／177
30.呼之欲出／181
31.兩塊石頭和一根繩子／186
32.牆上的一隻蒼蠅／189
33.赤裸的美景／193
34.這裡有怪物！／198
35.對抗野獸／204
36.從漩渦中脫身／208

第三部分　曙光乍現
37.人人生而平等／215
38.奇跡歲月／220
39.解開所有奧秘／228
40.會說話的狗和意料之外的權力／232
41.特寫下的世界／238
42.當電梯的電纜斷裂／246
43.最大的爭議／252
44.爭鬥結局／258
45.蘋果和月球／263
46.造訪劍橋／269
47.牛頓勝出／272
48.與胡克先生之間的紛爭／277
49.世界體系／282
50.只有三個人／285
51.恰到好處的瘋狂／288
52.尋找上帝／293
53.結論／299

致謝／306
注釋／308
參考文獻／331
插圖來源／339
索引／341

鮮有時代像17世紀晚期一般讓人開始夢想秩序完美的世界，後來的歷史學家稱之為“天才的時代”（Age of Genius），卻很少提及這也是個“騷動的時代”（Age of Tumult）。莎士比亞的世紀到了尾聲，自然和超自然仍然密不可分。疾病是上帝命定的懲罰。天文學尚未與占星術分家，天空中仍彌漫著徵兆。
閃爍的火苗和忽明忽暗的燈籠是僅有的人造光源。除非月亮露臉，否則夜晚不但漆黑而且危險。小偷和強盜橫行街頭，員警要到遙遠的未來才會出現。敢冒險外出的膽子大的人要自己提著燈籠，或是聘請一個火炬手（Linkboy）手持用油脂浸泡過的繩子繞成的火把，照亮路面。當時的謀殺率之高，為今日的5倍。
即使是大白天，城市也擺脫不了陰暗和骯髒，煤煙所到之處一片烏漆墨黑。當時的倫敦是世界上最偉大的城市之一，也是學習新事物的中心，但套用一名歷史學家的話來說，它是一個“惡臭、泥濘、滿地骯髒的大都市”。城市的街道堆滿了成山的人為垃圾，垃圾上還有屠夫們丟棄的屠宰場汙物。
無知使事情變得更糟。把蔬菜從農村運送到城市的駁船會在回程時滿載著人類的污水，以為農地施肥。1599年，莎士比亞和支援他的投資者興建了環球劇場（Globe Theatre），漂亮的新建築物可以容納至少2000人，但沒有一間廁所。這樣的衛生狀況經過一個多世紀後，還是沒有任何改善。法王路易十四在1715年過世之前頒佈了一條新的規則，要求每週清掃一次凡爾賽宮走廊上的糞便。
無論皇宮貴族或是販夫走卒，沒有人洗澡。窮人是因為無法選擇，富人則是缺乏意願。（醫生的解釋是，水會打開毛細孔，招來感染與瘟疫，滿布油脂和污垢的皮囊才能隔絕疾病。）幾乎所有人都飽受蠕蟲、跳蚤、蝨子和臭蟲之苦。科學很快會徹底改變世界，但促成現代世界來臨的心靈還困在又癢又臭又髒的身體裡。
在眾所矚目的歷史舞臺上，我們所見盡是危機和災難。德國在這個世紀初遭逢後來我們所稱的三十年戰爭。這個平淡無奇的戰爭名稱掩蓋了這場宗教戰爭所帶來的種種恐怖行徑，一批又一批燒殺擄掠的軍隊接踵而至，隨之而來的則是饑荒和疾病。一場內戰也撼動了英國。1649年的倫敦，震驚的群眾看著皇室劊子手高舉斧頭砍下國王的頭顱。17世紀50年代席捲了整個歐洲的瘟疫，於1665年來到了英國。
在暗處，即將改寫世界的事件仍舊無人注意。很少有人知道，更少有人關心，有一小群受好奇心驅使的人，正研究著天空，並在筆記本上塗寫著方程式。

人類早就認識到大自然大致運行的模式——晝夜交替、月有陰晴圓缺、星星構成人們所熟悉的星座、四季更迭。但是人類也注意到，沒有兩天是相同的。“人類知道太陽會升起，”一如阿爾弗雷德•諾思•懷特海（Alfred North Whitehead）寫道，“卻捉摸不住風向。”人類援引這類“自然法則”時心知肚明這並非全然正確的規則，卻更像是有例外存在、需要額外詮釋的經驗法則與指導方針。
然後，在17世紀的某個時間點上，一個新的想法誕生了，它認為自然世界並不只遵循草率的模式，而是依照精確的、正式的、有數學規律的法則在運行。雖然它看起來很隨意，有時甚至是混亂的，但宇宙其實是一個結構複雜並且運行完美的鐘錶式機械裝置。
宇宙大大小小的環節都受到精心安排。上帝不僅創造了世界，設計了各種功能，他還持續不懈地監督著。他讓群星運行，並照顧每一個角落。他為地球選擇了完美的自轉率和理想的地殼厚度。
自然的法則儘管無所不包，條例卻很少，上帝的操作手冊裡只有一兩行字。比方說，當以撒•牛頓瞭解到引力是如何作用的，他所宣告的不是一項新發現，而是適用在所有事物上的“普世定律”（universal law）。這條定律讓月球圍繞地球轉動，讓箭鏃射向天空，讓蘋果從樹上掉下，而且這條定律精准量化，不適合用一般的字眼來描述。17世紀的科學家們堅信，上帝是一名數學家。上帝用數學符號撰寫他的律法，科學家的任務是找到解開符碼的鑰匙。
我的關注重點主要放在故事的高潮，尤其是牛頓於1687年提出的引力理論。但牛頓驚人的成就是建立在笛卡兒、伽利略和開普勒等巨頭的研究工作之上的，這些人已經破譯了一部分甚至是全部的上帝的宇宙密碼。我們會檢視他們的突破性成就和所犯的錯誤。
所有這些思想家有兩項共同的特色，即他們是天才，並且絕對相信宇宙是用無懈可擊的數學設計出來的。本書接下來要說的就是一群科學家如何解讀上帝心意的故事。