第四章事物的測定(2)
儘管他那麼聰明，真正的科學只佔他興趣的一部分。他至少有一半工作年齡花在煉金術和反覆無常的宗教活動方面。這些活動不是涉獵，而是全身心地撲了進去。他偷偷信仰一種很危險的名叫阿里烏斯教的異教。該教的主要教義是認為根本沒有三位一體（這有點兒諷刺意味，因為牛頓的工作單位就是劍橋大學的三一學院）。他花了無數個小時來研究耶路撒冷不復存在的所羅門王神殿的平面圖（在此過程中自學了希伯來語，以便閱讀原文作品），認為自己掌握著數學方面的線索，知道基督第二次降臨和世界末日的日期。他對煉金術同樣無比熱心。1936年，經濟學家約翰·梅納德在拍賣會上購得一箱子牛頓的文件，吃驚地發現那些材料絕大部分與光學或行星運動沒有任何關係，而是些有關他潛心探索把低賤金屬變成貴重金屬的資料。20世紀70年代，人們通過分析牛頓的一綹頭髮發現，裡面含有汞--這種元素，除了煉金術士、制帽商和溫度計製造商以外，別人幾乎不會感興趣--其濃度大約是常人的40倍。他早晨有想不到起床的毛病，這也許是不足為怪的。
1684年8月，哈雷不請自來，登門拜訪牛頓。他指望從牛頓那裡得到什麼幫助，我們只能猜測。但是，多虧一位牛頓的密友--亞伯拉罕·棣莫佛後來寫的一篇敘述，我們才有了一篇有關科學界一次最有歷史意義的會見的記錄：
1684年，哈雷博士來劍橋拜訪。他們在一起待了一會兒以後，博士問他，要是太陽的引力與行星離太陽距離的平方成反比，他認為行星運行的曲線會是什麼樣的。
這裡提到的是一個數學問題，名叫平方反比律。哈雷堅信，這是解釋問題的關鍵，雖然他對其中的奧妙沒有把握。
艾薩克·牛頓馬上回答說，會是一個橢圓。博士又高興又驚訝，問他是怎麼知道的。"哎呀，"他說，"我已經計算過。"接著，哈雷博士馬上要他的計算材料。艾薩克爵士在材料堆裡翻了一會兒，但是找不著。
這是很令人吃驚的--猶如有人說他已經找到了治癒癌症的方法，但又記不清處方放在哪裡了。在哈雷的敦促之下，牛頓答應再算一遍，便拿出了一張紙。他按諾言做了，但做得要多得多。有兩年時間，他閉門不出，精心思考，塗塗畫畫，最後拿出了他的傑作：《自然哲學的數學原理》，更經常被稱之為《原理》。
極其偶然，歷史也只有過幾次吧，有人作出如此敏銳而又出人意料的觀察，人們無法確定究竟哪個更加驚人--是那個事實 還 是他的思想。《原理》的問世就是這樣的一個時刻。
它頓時使牛頓聞名遐邇。在他的餘生裡，他將生活在讚揚聲和榮譽堆裡，尤其成了英國因科學成就而被封為爵士的第一人。連偉大的德國數學家戈特弗裡德·萊布尼茲也認為，他對數學的貢獻比得上在他之前的所有成就的總和，儘管在誰先發明微積分的問題上，牛頓曾跟他進行過長期而又激烈的鬥爭。"沒有任何凡人比牛頓本人更接近神。"哈雷深有感觸地寫道。他的同時代人以及此後的許多別人對此一直懷有同感。
《原理》一直被稱為"最難看懂的書之一"（牛頓故意把書寫得很難，那樣就不會被他所謂的數學"門外漢"糾纏不休），但對看得懂的人來說，它是一盞明燈。它不僅從數學的角度解釋了天體的軌道，而且指出了使天體運行的引力--萬有引力。突然之間，宇宙裡的每種運動都說得通了。
《原理》的核心是牛頓的三大運動定律（定律非常明確地指出，物體朝著推力的方向運動；它始終做直線運動，直到某種別的力起了作用，使它慢下來或改變它的方向；每個作用都有相等的反作用）以及他的萬有引力定律。這說明，宇宙裡的每個物體都吸引每個別的物體。這似乎不大可能，但當你在這裡坐著的時候，你在用你自己小小的（的確很小）引力場吸引你周圍的一切事物--牆壁、天花板、燈、寵物貓。而這些東西也在吸引你。是牛頓認識到，任何兩個物體的引力，再用費曼的話來說，"與每個物體的質量成正比，以兩者之間距離的平方反比來變化"。換一種說法，要是你將兩個物體之間的距離翻一番，兩者之間的引力就弱4倍。這可以用下面的公式來表示：F=G
這個公式對我們大多數人來說當然是根本沒有實際用途的，但至少我們欣賞它的優美，它的簡潔。無論你走到哪裡，只要做兩個快速的乘法，一個簡單的除法，嘿，你就知道你的引力狀況。這是人類提出的第一個真正有普遍意義的自然定律，也是牛頓到處深受人們尊敬的原因。
《原理》的產生不是不帶戲劇性的。令哈雷感到震驚的是，當這項工作快要完成的時候，牛頓和胡克為誰先發明了平方反比定律吵了起來，牛頓拒絕公開關鍵的第三卷，而沒有這一卷，前面兩卷就意義不大。只是在進行了緊張的穿梭外交，說了許多好話以後，哈雷才最後設法從那位脾氣怪僻的教授那裡索得了最後一卷。
哈雷的煩惱並沒有完全結束。英國皇家學會本來答應出版這部作品，但現在打了退堂鼓，說是財政有困難。前一年，該學會曾經為《魚類史》下了賭注，該書成本很高，結果賠了老本；他們擔心一本關於數學原理的書不會有多大銷路。哈雷儘管不很富裕， 還 是自己掏錢支付了這本書的出版費用。和以往一樣，牛頓分文不出。更糟糕的是，哈雷這時候剛剛接受學會的書記員的職位，他被告知，學會已經無力給他答應過的50英鎊年薪，只能用幾本《魚類史》來支付。