面的全部思想的基点，那么，他的自然哲学则为他理解宇宙的性质与结构提供了具体途径。牛顿关注没有生命的物质之间的作用规律，也同样关注生命、生长与增殖现象，因此，牛顿的自然哲学绝不只是关于冷冰冰的无机世界的哲学。《自然哲学之数学原理》只是牛顿全部自然哲学的一部分。须知，牛顿在探讨太阳系的运动的同时，也探讨物质的内部结构与组成，在揭示宏观物理运动的同时，也试图揭示物质的生成与变化之道。牛顿的炼金术、化学以及光学，均是他认识物质之谜的重要途径，均是其自然哲学的重要组成部分。我们很容易想到，牛顿在探讨宇宙论问题时，必定将其发现的引力作用定律引入他的思考之中;我们也应该想到，他的炼金术活动，也像其物理学研究一样，同样贡献于他的自然神学与宇宙论思考。
关于牛顿炼金术与其物质论之间的关系，多布斯于1982年曾经指出：“过去数十年，一些历史学家一直不愿对牛顿炼金术正眼相看，并对牛顿炼金术一定与其公开阐述对物质理论存在着内在联系这种见解嗤之以鼻。而现在我们知道，牛顿是将炼金术用作一块至关重要的砝码，以填补古代与当时原子论的种种不足之处，这些不足之处涉及内聚性与活性、生命与生长、以及上帝的支配与庇佑。牛顿在炼金术、神学、形而上学以及观测方面的探索，促使他逐渐形成了他对于物质的性质以及同物质相关的种种动力的最后结构。”[7]关于牛顿炼金术的性质与分期研究，尽管我们在许多地方不能同意多布斯的看法，但我们赞同多布斯的这一结论，所要补充的只是：两极相通，牛顿炼金术与其物质理论之间的关联，正映射着它与牛顿宇宙之间的关联。
炼金术活动在欧洲发展至17世纪，由于有众多的江湖炼金术士走街串巷，已开始染上一层不名誉的色彩，但是，正如波义耳在其《怀疑的化学家》中所描述的那样，炼金术中既不乏招摇撞骗之徒，也不乏真正的哲人。真正的炼金术哲学家，如帕拉塞尔苏斯(Paracelsus,1493-1541)、赫尔蒙特(J.B.van Helmont,1577-1644)、史塔克(G.Starkey,1628-1665)等人，他们探讨的正是宇宙间最深奥的问题——物质乃至于整个自然的生成与变化之道。他们不但对炼金术的价值、行动准则与方法论作了全面的论述，而且构建并发展了一整套基于炼金术的宇宙哲学。正如现代学者所认识到的那样，这些炼金术哲学家的学说在当时背景中可以说是一种堪与新兴的机械论哲学相媲美的“化学论哲学”。两者都将矛头直接经院哲学体系，都以取代经院哲学为己任，并且都在历史上产生了广泛而深远的影响;当然，最终在竞争中获胜的是机械论哲学而非“化学论哲学”。[8]
帕拉塞尔苏斯—赫尔蒙特的炼金术传统，如同机械论哲学一样，对于17世纪英国自然哲学的形成与发展产生了重要影响。波义耳、牛顿以及当时的另一些自然哲学家，均深深地介入了炼金术研究。他们认为，真正的炼金术实验，首先是一种毁金术，在这一阶段，炼金术实验成功与否是以是否能真正摧毁天然黄金为判据的;而且，他们还认为，炼金术不但对于证明物质世界的统一性具有重要价值，而且还能以一种不同于机械论哲学的方式描述关于宇宙生成与生长的另一幅图景。波义耳、牛顿等人正是在这种意义上从事炼金术研究，并将之视为自然哲学的基础，同时，他们将炼金术的宇宙论思考引入他们的自然神学之中。
三、牛顿宇宙论：上帝创世、活性原理与惰性原理
人们通常按照以下线索理解牛顿以降的现代宇宙学史：牛顿对太阳系运动的解释——康德星云学说——拉普拉斯宇宙学理论——爱因斯坦宇宙方程——大爆炸理论、当代宇宙学。这是一条基于物理学规律不断进行外推与反演的知识发展线索。那么，牛顿在思考宇宙论问题时是否也进行过某种外推与反演?他又是怀着怎样的目的、基于怎样的原理进行外推与反演并得到了怎样的见解?
1691年底，波义耳去世，遗嘱出资设立一个自然神学讲座，从自然哲学角度颂扬上帝，并反驳无神论、自然神论。本特雷受命为该讲座的第一任主讲人，在撰写题为“反驳无神论”的八个讲道时，他数次致函牛顿并就自己的思路请教于牛顿。牛顿与本特雷于1692年底至1693年初的通信就是在这样的背景下开始的。他们所探讨的有两个主题，其一是以牛顿新近发现的宇宙秩序颂扬上帝，其二是论证世界不能单由纯机械的原因产生。在致本特雷的一封信中，牛顿写道：“根据机械论原理从均匀散布于天空中的物质导出世界的结构这一假说，和我的体系是不相容的，因此，在你来信谈到它以前，我很少考虑这个假说。”[9]而本特雷则声明，他所要反对的也正是这种倾向。当时，牛顿与本特雷的确认真地考察过上述假说。牛顿甚至设想过，对上述假说而言，物质均匀分布于其中的空间必须是无限的，否则所有物质都将落入一有限空间的中心并在那里形成一个巨大的球体。但是，牛顿随即指出，太阳这样的恒星发光而行星却不发光，而发光的物质与不发光的物质如何区分开来并分别聚集在一起形成恒星与行星，这类现象却不能由纯粹的自然原因解释，因而必须将之归于上帝的意图与设计。[10]在考虑太阳系的形成时，牛顿还指出，在设想行星受太阳的引力作用从远处逐渐靠近太阳并转入其运行轨道时，很难从力学角度说明行星如何由指向太阳的径向运动转入轨道运动的。如果太阳系是这样形成的，那么，就必须借助于上帝的直接干预。
在进行宇宙论思考时，牛顿始终恪守自己的上帝信念并引为最高原理。牛顿一生以摧毁笛卡儿宇宙体系为自己的使命。像波义耳等人一样，他最初感到不能认同笛卡儿的哲学原理，即是出于神学上的考虑。笛卡儿从心、物二元论角度解说世界的双重本质，认为物质即广延;牛顿从青年时代起就深感无法接受笛卡儿学说，在他看来，物质是受造的，空间是非创造的，而广延是空间的特性，说物质即广延就等于说物质即空间，就等于说上帝需要创造空间，这样，就连上帝自身的存在也存在着问题：在他创造空间以前，他如何存在?容身于何处?牛顿在一份写于1668年的手稿(现存于剑桥大学图书馆，标号为U.L.C.MS.add.4003。这份手稿开头写有“论流体以及流体中固体的重力与平衡”的字样并因此得名，但这份手稿的绝大部分内容是对笛卡儿关于物质、空间以及上帝的学说的批判)里指出：“空间有着永存性与不易性，它之所以如此，是因为它是发诸于某一永恒的、不易的存在物的某种效应。设若空间并非一直如此，那就是说，上帝曾无处存身。这样，么要说他后来才在他原本并不在的地方创造了空间，要么说他创造了他自身的无所不在，而这两种说法都是荒谬的。尽管我们能够想象空间里空无一物，但我们不能想象空间不存在;这正如尽管我们可以想象没有任何物体延续着，但我们不能想象没有延续。”[11]
关于上帝与时间、空间的关系，牛顿自始至终认为，上帝是全能的、无时不在的、无所不在的，因此，时间、空间也必须是永恒的、无限的，但是，并非凡是无限的和永恒的就是上帝，时间、空间不是上帝本身，而是上帝存在所必然发出的效应。后人常常认为牛顿主张一种无限的实体空间，但牛顿并不认为空间是实体(substance)。因为空间或者说广延，既不能凭其自身而独立存在，亦不能像精神实体一样引起运动或给人以各种感觉。这就是说，空间既不是物质实体即物体(body)，亦不是任何精神实体。[12]因此，绝对空间是上帝存在引发的效应，相对空间则是物体之间的配置关系。人并不能感知绝对空间，但是人可以基于对物体之间的相对位置的感知来理解到：即使没有任何物体占据绝对空间中的位置，位置与位置之间的关系仍然存在。
世界形成于上帝的创世意志，上帝可以凭其意志从空无一物的空间创造出物体。空间可以是空无一物(物体)的，但是其中有空间的各个部分(spaces)，上帝令其中的一些部分失去不可入性，即可以创造出物体。同样地，上帝也可以令物体所占据的空间部分失去不可入性，即可以消灭物体。那么，上帝所创造的世界是无限的还是有限的?牛顿倾向于认为：绝对空间是无限的，而位于其中的世界却很可能是有限的。[11]多年以后，牛顿在其《光学》“疑问31”中重述了这样的看法：“由于空间是无限可分的，而物质并非必然出现于空间的各个部分，所以也可以认为上帝创造出具有不同大小和形状的物质粒子，它们有各种空间比例，且可能有着种种不同的密度与力，也就是说，上帝能够改变各种自然规律，并能在宇宙的某些部分创造出不同种类的世界。”[13]
显然，牛顿设想上帝可以在空间的不同区域创造出不同的粒子、不同的世界并设定不同规律，足以表明他并不打算将他在这个世界上发现的物理学原理推广到整个空间。同样地，牛顿在《原理》“哲学推理规则4”中也以类似的方式表述其归纳原理：“在实验哲学中，我们必须将由现象归纳出的命题视为完全正确的或基本正确的，而不管想象所可能得到的与之相反的种种假说，直到出现了其他的或可排除这些命题、或可使之变得更加精确的现象之时。”[14]这表明牛顿也并不认为在一定时刻归纳出的物理学规律必定在全部时间范围内成立，因为在他看来，上帝是全能的，只要他愿意，他可以改变规律，此时，人就应该通过基于新现象进行新的归纳，找出新的规律。
从这里，我们可以看出，牛顿是完全不能认同自然神论的。如果上帝在创造出原始粒子之后即不再干预世事，听任它们按机械原理运动下去，那么，这个世界必将崩溃并趋于死亡。而且，若没有上帝的引导，原始粒子根本不能运动，不能逐步凝结成物体乃至整个世界，更不能使这个世界上出现芸芸众生，且每一种生物的个体均各有其个体特征。所以，仅仅靠机械原理，绝不可能对世界的生成取得完整的理解。在牛顿深邃的思考中，他预见到纯机械的宇宙终将热寂，因此，他认为世界的总运动是不守恒的，上帝在源源不断为之补充动力，使之运动、生长、繁衍，使之生生不息。也正是在上述意义上，牛顿将炼金术中的"active principles"与他所发现的力学原理一道引入其宇宙论思考之中。(《光学》“疑问31”)
active principles在炼金术上指种种“活性要素”，它们可以是物质的或精神的实体，如“种子”、“精”或如同天使般的种种“精神存在物”，它们控制着种种生命过程：生殖、生长、腐败、死亡等等。牛顿在与passive laws或passive principles成对的意义上使用active principles一词，在此可将它们译作“被动原理”与“主动原理”。牛顿认为：上帝在创世过程中以及在创世以后均使用了这两类原理，正是通过这两类原理，上帝行使其普遍意志与特殊意志。在牛顿看来，惯性力是一种被动原理，可以使物体保持其原有状态;而引力，从形式上看像是一种被动原理(它的大小取决于物体的量)，但由于它参与了世界的形成过程，因而迁居于主动原理之中。
牛顿认为：上帝创世是分两次进行的，首先，他创造了坚硬的、同质的、非人力所能破坏的原始粒子，使它们处于运动之中并继续通过主动原理引导它们运动。在引力作用下，这些粒子可以聚集、凝结在一起，形成各种第一凝结物或第一级组成粒子，而第一级组成粒子可进一步凝结上去，逐步形成最大的组成粒子。继之，上帝创造出各种形式的生命，并使各种生命的个体千差万别，同时，使整个世界成为一个活的世界。整个创世过程以及世界在此之后的演化历程，均出于上帝深远的意志，而且上帝始终没有放弃他的创造物，没有放弃对世界的主宰：上帝对自然的超然干预所体现的是其特殊意志，自然规律所体现的则是上帝的普遍意志;而这些规律在长时间里维持不变，这本身即是一种奇迹，即是上帝的一种特殊意志。
【参考文献】
[1] 牛顿著，王克迪译：《自然哲学之数学原理·宇宙体系》，武汉出版社。p.197.
[2] 同上，p.552.
[3] 自然神学(Natural Theology)一词用以指称一学术领域，区别于自然神论(Deism)，后者指上帝在创世之后即不再干预世事这样一种主张。
[4] 袁江洋：论波义耳-牛顿思想体系及其信仰之矢：17世纪英国自然哲学变革是如何发生的?《自然辩证法通讯》，1995年第1期。
[5] 袁江洋：科学史：新的综合，北京大学博士论文。1998.
[6] 袁江洋：探索自然与颂扬上帝：波义耳自然哲学与自然神学思想，《自然辩证法通讯》，1991年第6期。
[7] B.J.T.Dobbs.Newton's Alchemy and His Theory of Matter,ISIS.Vol.73.No.269,1982:p.311.
[8] A.G.狄博斯著，任定成等译，《科学与历史：一个化学论者的再评价》，河北科学技术出版社，2000年。pp.177-140.
[9]The Correspondenc
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