——牛顿
（一）
作为卢斯卡数学教授，牛顿每年大约有100英镑的收入。再加上担任主修课研究员的薪资，牛顿每年的工资收入大约有200英镑。在17世纪中期，200英镑是一笔不小的财富，已经算得上是富裕阶层了。
但到了1675年初，牛顿遇到了一件不小的麻烦。在辞去卢卡斯讲座教授之后，巴罗教授便以牧师的身份去了伦敦。然而，这位牧师在神学方面的才华显然没有在学术及学术管理方面那么出色。没过多久，他又回到了三一学院，并被任命为院长。
牛顿高兴极了！巴罗主动让贤一事一直让牛顿心里惴惴不安，总感到有些歉疚。要知道，巴罗辞去卢斯卡数学教授那年也只有39岁，正值风华正茂的年龄。现在好了，巴罗回来当院长了。
但到了1675年，牛顿突然感到了压力。在巴罗当院长之前，三一学院的管理极为混乱，学校的各种规章制度形同虚设，根本没有人按学校的规定办事。巴罗回到三一学院之后，便决定在适当的时机整顿风气，严格按照规章制度来管理学院。
1675年，巴罗院长公开表示了他整顿学院风气的坚强意志。这一下，牛顿首先慌了神。按照三一学院的规定，主修课研究员的任期通常是7年。在这段时间里，研究员必须全面、细致地学习宗教科目，以便将来能够获得神职，成为一名教士。
从表面上看，这是一个非常合理的规定，但根本没有多少人去认真执行，许多主修课研究员都不愿离开岗位，任期也远远不止7年。因为教士的收入极低，甚至连主修课研究员薪资的一半都不到。
牛顿是个慷慨大方的人，对金钱也没有什么具体的概念。不过，少年时代的遭遇让牛顿意识到，金钱是生活中非常重要的东西。从1667年担任主修课研究员以来，牛顿的7年任期已满，而且还没有取得神职。如果他按照规定辞去研究员的职务的话，他每年将损失100英镑的薪资。这对牛顿来说将是一个沉重的打击，因为科学实验不但耗费精力，也需要资金的支持。
巴罗很清楚牛顿的处境，也很同情他。但身为院长，他不能不将牛顿与其他主修课研究员一视同仁地对待。一连好几个晚上，巴罗院长都在学院教堂旁边的小路上徘徊，时不时地望一望牛顿那烛光摇曳的窗口。
怎么办呢？牛顿确实是一个才华横溢的小伙子，又对科学研究如此痴心。如果因为收入减少而中断了科学实验，不管对牛顿，还是对英国科学事业的发展，都将是一个巨大的损失。
从私人感情方面来说，巴罗院长也不愿意将牛顿从主修课研究员的位子上拉下来。从某种意义上来说，正是巴罗院长发现了牛顿的天才，并将他推向了公众的视野。但身为院长，他又不能不按规定办事。
牛顿似乎还没有意识到自己面临的危机，仍然整日整夜地看书、做实验、做笔记。当他到院长办公室去见巴罗院长时，两只眼睛又红又肿，似乎好久没有睡觉了。巴罗院长用温和地语气对他说：
“艾萨克，你知道，按照规定，主修课研究员的任期只有7年。任期满了之后，即使主修课研究员已就任着名的教授席位，也得接受神职！”
牛顿一愣，哀怨地看着巴罗院长，半晌才回答说：
“巴罗先生，您知道，我和我的家人都是虔诚的教徒，但我不喜欢被宗教生活束缚住，就如同我在哲学上需要自由一样！”
巴罗院长耸了耸肩，声音低沉地说：
“非常遗憾，艾萨克，这是学院的规定，我也没有办法。”
牛顿低下了头，似乎略有所思。过了一会儿，他一声不吭地转过身，默默走出了院长的办公室。
几天后，牛顿去见巴罗院长，开门见山地说：
“巴罗博士，我想好了。我想我不能接受神职。”
巴罗院长显得很平静，这本来就在他的预料之中。巴罗没有说话，静静地看着牛顿，示意他继续说下去。牛顿接着说：
“别人也许应该走这条路，但我要更好地侍奉上帝，我要用自然哲学的研究来论证上帝的存在。”
牛顿说得很诚恳，没有丝毫矫揉造作的痕迹。巴罗几乎要被这个年轻人的激情感动了，他的眼睛里噙着泪花，动情地说：
“那么艾萨克，我们就谈到这儿吧！我想我们总会有办法的。”
（二）
一天晚上，牛顿正在实验室里认真地做实验，巴罗院长突然派人来请他。这是相当不正常的事情，因为巴罗院长很少会在牛顿做实验的时候去打扰他。
牛顿知道巴罗院长一定有重要的事情要跟自己商量，立即赶往院长办公室。一见到牛顿，巴罗院长就兴奋地对他说：
“艾萨克，有办法了！我想我应该给国王陛下写一封信。他是一个热爱科学、爱惜人才的明君，我想他一定会法外施恩，给你颁布一条特赦令的。”
牛顿简直不敢相信自己的耳朵，这是一个多么令人高兴的消息啊！他激动地看着巴罗院长，喃喃地说：
“这真是太好了，太好了！”
巴罗院长笑了笑，继续说：
“我想，你应该亲自去一趟伦敦。现在，皇家学会正在召开例会，你应该到会议上去露露脸，让国王陛下见识一下你的风采。”
牛顿愣了愣，略一沉思，便高兴地回答道：
“好，我听您的。”
几天之后，牛顿出现在了皇家学会的例会上，巴罗院长的信也被送到了国王查理二世的手上了。非常幸运的是，牛顿在例会上见到了许多着名的科学家，如波义耳、胡克、惠更斯等人。不善与人交往的牛顿并没有表现出太多的惊喜，再说，他现在最关心的事情是国王查理二世是否会批准巴罗院长的申请，给他颁布特赦令。
但除了耐心等待之外，牛顿什么也干不了。牛顿连续在伦敦呆住了5个星期，他还从来没在伦敦住过这么长时间。伦敦的繁华和热闹丝毫引不起他的兴趣，皇家学会每星期三举行的例会也让他感到心烦。
在焦急的等待之中，长期困扰牛顿的失眠症越来越严重了，他头上的白发也慢慢多了起来。对年仅30来岁的牛顿来说，这是不正常的；但对一个长期在实验室里操劳的科学家来说，“早生华发”又是再正常不过的了！
时间一天天过去了，牛顿终于等来了好消息。3月2日，宫廷里传来消息说，国王查理二世已经给他签发了一道敕令：
“允许艾萨克·牛顿就任卢卡斯数学教授时，可以不受神职而保留三一学院主修课研究员的职位。”
牛顿高兴极了！他长长出了一口气，如释重负。随后，他满怀感激之情向国王查理二世谢了恩。这天晚上，他美美地睡了一觉。
第二天一早，牛顿就匆匆地收拾行囊，乘坐马车返回剑桥去了。牛顿把这个令人兴奋地消息告诉巴罗院长。巴罗院长一把将瘦弱的牛顿揽入怀中，喃喃地说：
“我们总算做到了，我们总算做到了！”
在当时的英国，如果一个人想要在大学里出人头地，就必须按照常规，接受神职，这也是主修课研究员不准结婚的主要原因。得到了国王查理二世的特许，意味着牛顿可以抛开研究员不准结婚的陈腐规定，和自己心爱的女子结婚了。但命运往往会在人生的关键时刻搞一些恶作剧，牛顿唯一心爱的女子——斯托瑞此时早已嫁人了。对牛顿来说，这是他人生道路上的一个沉重的打击。从此之后，牛顿便决定终身不娶，以便潜心于科学研究。
（三）
保住了三一学院主修课研究员的职务之后，牛顿的性格越加孤僻了。他几乎每天都呆在屋子里，静静地思考或是做实验。偶尔出门活动一下，他也总是蓬头垢面，独自行动。三一学院的同事们早已习惯了牛顿奇怪的举动，尽量不去打扰他。就这样，牛顿独自完善着他的光学、数学和力学理论。
与此同时，牛顿还在进行着一项极为隐秘的活动——炼金。炼金术和中国的炼丹术一样，都是在科学技术不发达的时代产生的一种带有神秘色彩的活动。炼金术士认为，金属都是活的有机体，可以逐渐发展成为十全十美的黄金，而且可以用人工的方法促进发展的过程。炼金术便是在这种背景下诞生的。
在炼金术的发展过程中，炼金术士们创造了各种秘密的记号、符号和术语，用于记录他们的炼金过程。由于黄金这一贵金属的诱惑和炼金术本身的神秘性，这些记号、符号或术语就如同密码一般，拥有许多体系，因人而异。炼金术士们用非常神秘的，甚至怪异的语言描述他们在炼金过程中所观察到的物质，并且对它们加以分类。这实际上就是早期化学的雏形。
牛顿时代是科学昌明之前的梦寐时代，也是炼金术的全盛时期。包括牛顿在内的许多科学家，都对“点石成金”的炼金术深信不疑。着名科学家波义耳就相信，人们可以通过人工促进的办法将普遍存在的铜、铁等金属转化为十全十美的黄金。不过，由于江湖骗子的活动，大多数人对炼金术都没有什么好感，认为那不过是骗子骗钱的勾当。
波义耳也是一个将化学从炼金术中解脱出来的一个关键人物。他抨击了古代哲学家们提出的“四元素”和“三元素”学说。“四元素”学说指出，指宇宙万物皆是由“水”、“火”、“土”、“气”4种元素组成的。这种发端于古希腊时代的学说曾长期在科学界占据统治地位，影响了人类科学的发展。
“三元素”学说的提出要比“四元素”学说晚得多，影响也小得多。16世纪，瑞士职业医生帕拉塞斯在长期的炼金活动中得出结论：万物皆是由盐、硫和水银3种物质以不同的比例构成的。他认为，水银是挥发的液体元素；盐是不挥发，不易燃烧的元素；硫是易燃烧的元素。物质中某一元素成分的多寡决定了该物质的性质。
十分明显，不管是“四元素”学说，还是“三元素”学说，都是错误的。但这两种错误的学说曾在科学昌明之前影响了人类数千年。
波义耳不但抨击了这两种错误的学说，还奠定了现代化学的基础。他认为：化学不是那些炼金术士和医生应该做的事，而是自然哲学的研究对象；化学所真正寻求的也不是制造贵金属和有用药物的实用技巧，而是应该从那些技艺中寻找一般的普遍原理。尽管他本身也从事了很多炼金活动，但他的工作极大地刺激了化学作为一门独立学科的发展。
和当时的许多科学家一样，牛顿的恩师巴罗院长也是一位炼金术士。当时，剑桥大学三一学院有一个秘密存在的炼金术团体，巴罗院长和另外一位哲学家是这个秘密团体的中心人物。他们积极怂恿英国的出版商搜集和出版有关炼金术的典籍，以便逐渐形成一种新的炼金术理论。
牛顿便是在巴罗院长的怂恿下开始接触炼金术的。有一天，巴罗院长神秘兮兮地来到牛顿的宿舍，低声对他说：
“嘿，艾萨克，你知道炼金术吗？”
牛顿回答说：
“是的，先生。不过我并不十分了解它。我知道波义耳先生写了《怀疑的化学》和《形式和质料的起源》。”
《怀疑的化学》和《形式和质料的起源》是波义耳的两本有关化学的着作，不过，其中掺杂了大量有关炼金术的神秘内容。牛顿曾认真阅读过这两本书。
听到牛顿的回答，巴罗院长微笑着点了点头，慢条斯理地说：
“艾萨克，你是一个非常聪明、非常有前途的年轻人！不过，你现在还不够全面，所以我认为你应该花精力去研究一下炼金术。”
牛顿大吃一惊，反问道：
“什么？让我研究炼金术！可是，我觉得炼金术似乎对我帮助并不大。”
巴罗笑着说：
“年轻人，我的艾萨克，你错了。炼金术是一门很有用的学问，炼金术士也不都是江湖骗子，那只是些贪图钱财的可耻的家伙，没准你能从中解决许多别的方法不好解决的自然哲学问题呢！或许，你真的可以将普通金属转化为贵金属呢！”
牛顿思索了一会儿，喃喃道：
“真的这么神奇呀！那我就试试吧。”
（四）
在巴罗的引荐下，牛顿加入了三一学院的秘密炼金术团体——玄术会。对像牛顿这样的伟大科学家来说，加入玄术会这样带有宗教神秘色彩的组织确实是一件令人感到匪夷所思的事情。但如果把这件事放在当时特殊的社会背景之下，并结合牛顿独特的性格来看的话，就不难解释了。
一方面，炼金术在17世纪几乎在英国掀起了全民狂热；另一方面，在物理和数学上对自然的探索似乎根本不能满足牛顿研究科学的需求。因此，他才参加了炼金术士的行列，希望能在科学上达到更高的高度。
牛顿买了一批化学药品，其中包括硝酸、水银的升华物、二氧化汞、锑、酒精、硝石以及其他许多东西。然后，他又在巴罗院长的帮助下，获准在花园角落里的两层木楼里建设一个小实验室。小木楼的位置比较隐蔽，而且已经有些年月了。平素里，那里很少有人来往，只有园丁会偶尔出现在门前。
接着，牛顿又花15个先令，买了一些建造熔炉的设备。可能是为了省钱，也可能是为了保密，牛顿没有找专门的泥瓦匠为他建造熔炉，他打算自己动手。这位精于计算的科学家先在笔记本上画了草图，并修改了多次。他经常喃喃自语道：
“我能行，我一定能行。”
一天晚上，牛顿趁着夜色，弄了一些石灰，又找了许多烂砖头，开始建造炼金实验室了。虽然牛顿在伍尔兹索普的故乡曾亲手建过房子，又画了草图，但真正建起熔炉来依然十分吃力。他砌着砌着，感觉和草图相差太大，便将其推倒，重新开始，然后又推倒，又重新开始……如是反复好几次，他终于勉强建起了一座简易的熔炉。
炼金实验室建好了，牛顿便开始了看起来荒唐，但实际意义十分重大的化学实验。由于牛顿的化学知识并不多，他不得不一边阅读炼金术着作，一边进行实验。从亚里士多德到帕拉塞斯，从波义耳到巴罗，牛顿都进行了认真的研究。
做实验是一件极其辛苦的事情，但牛顿不怕辛苦。晚上的时候，他很少睡觉，甚至连打个盹的时候也不常见。这位精力旺盛的科学家通常整宿整宿地呆在实验室里，目不转睛地盯着烧得通红的熔炉。
受到波义耳等人的影响，牛顿逐渐从炼金术与原子论的结合之中形成了自己的化学思想。从严格意义上说，牛顿并不是一个单纯的化学家。他研究炼金术只有两个目的，一个是从中得到十全十美的黄金；另一个便是为物理问题或其他问题提供支撑。
在将近30年的炼金生涯中，牛顿始终没能实现第一个目的，也不可能实现。从某种意义上说，他的第二个目的实现了。比如，他通过炼金术了解了一些合金的性质，这对他寻找适合磨制透镜的合金材料具有很大的帮助。
因此，牛顿认为化学是整个自然科学的基础。通过化学，科学家们可以对重力、光学等物理问题进行因果关系的研究。在他的传世之作《自然哲学的数学原理》和《光学》之中，对物质结构的详尽描述也能从侧面反映出牛顿对化学的研究。
牛顿是原子说的忠实拥护者，他在光学上偏向于微粒说便是一个明证。但在光和颜色理论上同胡克和惠更斯等人发生争论之后，不大自信的牛顿明显地开始向以太学说妥协。而这种妥协倾向带来的结果就使得牛顿在一定程度上偏离了原来所持的原子论观点。他的这种倾向在其化学实验，或者说炼金活动的结论中有比较明显的表现。
1675年12月7日，牛顿在给皇家学会秘书奥登伯格的信中写道：
或许自然的整个结构只会是按一种发酵原理凝聚的以太，只会是某种以太精或蒸汽像沉淀所形成的那样凝聚成各种结构，很像蒸汽凝聚成水或呵气凝聚成较粗大的物质那样，尽管这样并不容易。凝聚之后形成不同的形状，起初由创世主直接经手，以后则一直由自然力造成。那是因指令而增加和增殖的，使其变成按原性质进行复制的完善的仿造者。于是，或许一切事物都起源于以太。
由于向以太说的妥协，牛顿的思想发生了一些变化。他认为，各种物体经过一定的变化会转变成气体，无机物和生物也是如此。他又认为，金属和矿物起源于气体，并最终转化为最稳定的大气。
不过，随着对力学研究的不断深入以及万有引力定律的最终发现等原因，牛顿又放弃了以太说的物质观，重新回到原子说的立场上。这说明，牛顿并不是一个固执己见的人，而是一个相信事实和实验结果的真正的科学家。
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