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『生活需要讀書和新知』

1695年，在對煉金術的多年秘密探索失敗及隨後的神經崩潰之後，牛頓告別了曾經做出革命性發現之地的劍橋大學，來到位於倫敦的皇家造幣廠接任督辦之職。在倫敦，製造假幣的另類天才威廉·查洛納與令人敬畏的新督辦不期而遇，一場追蹤遊戲展開了。

*文章整理摘編自《牛頓與偽幣製造者: 科學巨匠鮮為人知的偵探生涯》（三聯書店 2018-6）。文章版權所有，轉載請在文末留言

肖像畫家戈弗雷·內勒1702年所繪牛頓像，此時牛頓剛升任皇家造幣廠廠長不久

文 | [美]托馬斯·利文森

1693年的冬季來了又去，1694年的整個春季牛頓忙這忙那。他寫了一篇很長的有關正確教育男孩子的記事，同時要對付那些在他從母親那裡繼承的地產上的難纏的租戶。他做了一些有關積分問題的筆記。他開始了為月球運動做完整解釋的長達一年的工作，以便解決有關地球、太陽、月球相互作用的聲名狼藉的“三體難題”。

有關月球的計算做得很漂亮，不過牛頓最終（正確地）得出結論說，他未能找到答案。他仍然是一位傑出的數學家，1697年他的能力受到了考驗，當時約翰·伯努利提出了兩個相關問題，那是對當時優秀數學家們提出的挑戰。1月29日牛頓才收到了兩個問題中第二個的副本，當時是下午四點鍾。到第二天清晨四點時，他把兩個問題都解決了。他把計算寄給了伯努利，沒有署名。但是難逃伯努利的慧眼，他認出了這項工作背後的頭腦——“因為獅子以其爪跡為人所識”。

不管是優秀還是偉大，這項工作與牛頓以前所取得的成就相比是微不足道的。要求任何一個人完成兩部《原理》是不公平的。他仍然在完成大量的工作，但越來越多地集中在歷史、《聖經》批判和對古代預言的分析方面。他的突破可能促成了重心的轉移，但是簡單的事實是，時間在遷移。很少有富於創造力的科學家能幾十年一貫地做著最高水準的工作，而牛頓從20歲出頭就在科學發現的前沿工作著，到1694年聖誕節時他已經51歲了。

一年又過去了，學年日歷在不斷地翻頁。牛頓仍居住在三一學院，雖然並非出於厭煩，但已不是整天地工作了。有傳說他要調走了，更舒心的工作最終會促使他離開大學，這裡的生活對他的吸引力越來越小了。可是一直沒有什麽動靜，終於1695年9月從倫敦來了一封不尋常的信，那是詢問他是否願意擔當一個與他本行完全不同的工作：“艾薩克·牛頓先生是否有意考慮一項關係國計民生的事情呢？國家應如何解決銀幣日益短缺的問題？”

1690年的劍橋大學三一學院版畫，畫面右下角的牛頓居室旁有一間今天已經消失的小木屋，據信這就是牛頓的煉金術實驗室

牛頓很快做出了答覆。三一學院的檔案上顯示他3月21日離開劍橋趕赴倫敦，去商談他的前途問題。顯然他在位於倫敦塔的皇家造幣廠總部所看到的情況使他感到滿意，財政大臣向他保證，督辦一職“要做的事情不會使你忙不過來”。4月13日文檔登記工作完成，威廉三世——“蒙主眷顧的英格蘭、蘇格蘭、法蘭西兼愛爾蘭之王”——確認皇家造幣廠督辦之職現歸屬於“我們所眷愛的牛頓先生”。

一星期之後，牛頓永遠告別了三一學院，他的包括幾百卷圖書在內的行李可能先行出發了，由定期往返倫敦的馬車載運，而他自己則可能選擇了與陌生人一起在驛路的馬車上顛簸，這種從地方到首都的馬車不久前才開通。他也很可能租了一匹馬，這樣更符合一個紳士的身份。他可能在位於韋爾（Ware）的旅店停了下來，就像三百年前喬叟筆下的朝聖者們所做的那樣，在那裡等待更多人的到來，以便在隨後那段荒無人煙的路上搭伴壯膽，因為那是出名的劫匪猖獗的地方。

從那裡到倫敦就只有幾小時路程了，此後就要開始新的生活了，不會再有那麽多——或許只是想象——世俗的羈絆能浪費牛頓的時間和腦力了。沒有證據顯示離開三一學院的同事們使牛頓感到傷感，在牛頓留存下來的信中沒有一封寫給那些分別了的同事。

今日三一學院大門右側的蘋果樹已經成了著名景點，但角落裡已經不見了小木屋

1696年5月2日，牛頓到皇家造幣廠工作，他宣誓絕不“向任何人，不管是誰，透露新發明的硬幣的圓形切割法和邊緣製作法”。在這一誓言的約束下，牛頓的職責是監管建築，維護機器，並餵養皇家造幣廠的馬匹。但是沒有人真的會認為牛頓會去為牲畜的飼料和打破的玻璃操心，那是他手下的三個辦事員負責的事。至少一個世紀以來，領著450英鎊年薪的督辦從不做什麽實際的事情——在牛頓之後又複如此，直到一百年後這一職務被取消。在通常情況下，牛頓可以相信蒙塔古對他說的話，這位財政大臣曾向他保證說，那個職務乾起來不怎麽費勁兒。

牛頓上任僅幾個星期就發現他的工作並非那麽簡單。他估摸了一下現任廠長尼爾的人品，得出了一個大體結論，他是“一個負債和揮霍的浪蕩子”。當他了解到在造幣的指揮分工方面尼爾的權力比他大時，他感到頗為不快，而這個敗家子掙的錢要比他多得多更使他惱火。牛頓對此事的處理是采取直接的行動——在到造幣廠的一個月內，他要求（並最終得到了）把自己的工資漲到與廠長一樣高。

在造幣廠享有更大權力的問題花了更長的時間才得以解決。他整天忙於閱讀檔案和參加會議，做出一些別人無力或不願意做的決定。一部分原因是，他對在廠裡所看到的那種玩忽職守的狀況十分不滿。5月6日在履職僅四天后，他向財政部提出了一個讓人難堪但又不失禮貌的建議：對那些木匠和工人最好先檢查他們工作品質再付工資。在第二個月，他再次給財政部寫信，抱怨沒有得到足夠的資金以雇用幾個必要的員工。有時他只是含糊其詞，第一個夏末，他計算了一下他的費用，他提醒財政部有關面值兩便士的硬幣的總額的爭論。

更重要的是，牛頓很快就潛心於掌握造幣廠各項業務的細節，包括一些實際屬於廠長管轄的事務。他認真閱讀了造幣廠的歷史，甚至檢索了兩百年前的資料。他仔細查看了幾十年的账簿，親筆加以注記。他把由幾十年實驗室的勤奮工作養成的嚴格作風注入把金屬原材料鑄造成法定貨幣的每個環節。在原則性的事務上他必親力親為，他告訴他的副手說，他的原則就是不相信任何其他人的計算，“不要相信別人的眼睛，而要相信自己的眼睛”。這一切他都記載下來，他親筆寫下的造幣廠檔案裝滿了五個大公文包，洋洋灑灑達數千頁之多。

到1696年夏季時，牛頓所積累的知識已成為一個武器，強大到足以使他完全擺脫尼爾。面對這樣的強勢，廠長自覺無望，他退縮了，多數情況下是悄悄的。他保留了他抵押債務之餘的工資，並讓牛頓替他完成自己的工作。看來沒有人對這場不流血的政變提出質疑，雖然牛頓並沒有可以僭越廠長職權的官方許可。

牛頓現在面臨著讓那些哪怕是更有經驗的造幣廠官員也會為之氣餒的數字。造幣機器的設計能力是每星期生產1.5萬英鎊，按照這種速度，製造700萬英鎊以取代所有銀幣的工作需要將近九年的時間。財政部要求把產量提高到每星期3萬到4萬英鎊，但這正如當時負責鑄幣的一位助理霍普頓·海恩斯（Hopton Haynes）所說的，“被視為一件不可能的事情”。

今日倫敦塔城堡區俯瞰，標A處為拜弗德塔，該塔西側城牆下的一連串房間是昔日的皇家造幣廠，如今這裡設有造幣展覽，標B處為1812年造幣廠所遷新址

但是到了夏末，不可能的事情變成了常規做法。已成為牛頓在造幣廠相當信任同事之一的海恩斯後來說，新督辦對於數字的敏感（這是一種低調的說法）使他比別人更快地掌握了造幣廠的統計體系，這一點是確定無疑的。牛頓使造幣廠免遭經常出現的敲詐的企圖——例如有一次有兩個有名的金屬販子提出接管鑄幣，對每磅重銀子做成鑄幣隻索要12.375便士的便宜價。牛頓很快對造幣廠的成本進行了計算，向人們證明這兩個商販的報價實際向政府多索要了三分之一的價錢。但更重要的實際上是新督辦的經驗技能，即觀察、測算和數據操作能力，而不僅僅是過人的計算能力。

牛頓的第一目標是確保造幣廠有進行貨幣重鑄的設備。廠裡的工人把第一台新的熔爐塞進了熔煉車間，接著又塞入了另一台。牛頓對位於倫敦塔牆東端的第二熔煉車間的施工進行了監督。三台主熔爐都安裝好了之後，造幣廠就可以每天提供五噸適於鑄幣的精煉液態銀了。

這些熔化的金屬流入一個曾讓山繆·佩皮斯大感吃驚的破舊流水線中。這些使用了半個多世紀的陳舊設備許多已解體，那些勉強能用的設備容量太小，難以應付湧來的銀流。為了解決這一問題，在牛頓的訂購下，造幣廠增加了八台新的軋平機和五台新的衝床。

接著，新督辦對鑄幣過程每階段的生產狀況進行了分析。他仔細觀察了熔煉過程，發現每座熔爐每天消耗25蒲式耳（bushel，1蒲式耳約為36升）煤，如他在煉金時所做的一樣，他確保自己了解所使用工具的詳細特點——例如他通過計算得出，一個熔鍋“新的時候可裝800磅重量，使用了一個月或六個星期之後，就可能只能裝700磅或650磅甚至更少的重量”。

牛頓把他對於機械的相同經驗也用於人員管理。在重鑄的火熱期，即1696年年底到1697年，牛頓指揮將近500人和50匹馬驅動巨型軋機。為保證這支大軍不浪費體力，他進行了也許是有記載的最早的工效研究（time-and-motion study）。根據他的觀察，需要“2台（軋製）機器和4個軋工、12匹馬和4個馬夫、3個切削員、2個平面錘操作員、8個分揀員、3個漂白員、2個標記員”，才能把足夠的白銀從熔煉車間沿生產線一直輸送到2台壓幣機，每台壓幣機還需7個工人——6個負責翻轉絞盤機，1個膽子大的工人把硬幣白板裝填到壓製室中。

這些人數製約著牛頓的計算。造幣廠的生產進度不可能快於那些絞盤臂的轉動速度，其他環節都要與之配合，以使它們在人的肌肉和操作人員可以支持的情況下以最快的速度不斷衝壓出硬幣。為此牛頓查看他們的工作情況，“估算他們的努力程度”。他測算壓製一枚硬幣所需的時間，觀察壓印的繁重勞動在多長時間裡使每組人員的體力耗盡，留意裝填白板和取出成品的工人們要怎樣快速敏捷才能不傷及手指，最終他得出了一個理想速度：如果壓幣機撞擊的速度比人的心跳速度略慢，也就是每分鐘撞擊50下到55下，人和機器就可以一口氣數小時地連續作業。牛頓按照這個撞擊速度確定了整個造幣廠的運行節奏。

造幣廠車間

牛頓的鼓點取得了效果，而且見效很快。整個鑄幣所創造的紀錄是，一項極為複雜和耗資巨大的工程順利、高效和基本安全地得以完成（只有一個工人死於軋平機操作，在這樣緊張的工作中，這是一個很低的數字）。原來認為每星期產出1.5萬英鎊是難以達到的速度，在牛頓的管理下，這一速度很快就提高到每星期5萬英鎊。1696年夏末時，造幣的工人和機器創造了六天生產10萬英鎊的成績，這對於英國乃至全歐洲的造幣廠都是一個創紀錄的數字。

重鑄幣工作以這一速度順利開展。1697年年底大部分可用的銀子都被鑄成了新幣，1698年中期整個計劃基本完成，1699年6月形勢趨於正常，這使得造幣廠賣掉了為應付全國性危機而添置的機器。至此皇家造幣廠在牛頓的指揮下完成了全國銀幣的重鑄，總計684.719萬英鎊。這一工作耗資巨大，總計花費了270萬英鎊左右，大部分為彌補重鑄時按面值接收的被切削過的金屬硬幣的損失。但是以這一代價，英國換取了一整套新的可用於購物、交易和戰爭的銀幣。

1696年初秋，大量銀幣開始迅速輸送到民眾手裡，這使得當時人們最深切的憂慮得以緩解，沒有發生貨幣騷亂，倫敦的窮人沒有起來造反並要求好國王詹姆士回來。威廉國王仍然抱怨缺錢，但他已可以把自己的軍隊穩定在戰場上，而在1697年9月，當貨幣重鑄工作可以順利完成已經非常清楚時，他甚至與路易十四達成了一項和平協定。沒有什麽直接的證據把貨幣重鑄的成功與國內的穩定和對外戰爭的勝利聯繫起來，但是隨著這項工作平靜順利地完成，不到兩年，民眾以前的那種近乎惶恐的擔憂消失了。

人們都知道這是誰的功勞，在貨幣重鑄計劃大功告成時查爾斯·蒙塔古說，如果沒有牛頓在皇家造幣廠的親臨指揮，這一浩繁的工程是難以成功的。

1793年，為了紀念牛頓150周年，皇家造幣廠發行了最早的牛頓紀念幣，面值半便士

牛頓肯定不是那場在人們最終意識到是真正的全國性危機中唯一有所收獲的人。威廉·查洛納很快意識到由戰爭、債務以及貨幣崩潰可能帶來的流動資產的盛宴。貨幣的短缺造成了那麽多可鑽營的機會，問題是從哪兒下手呢？最明顯的選擇就是針對貨幣供應的需求采取行動，這也是17世紀90年代中期成了英國偽造貨幣的——名副其實的——黃金時期的原因。牛頓1696年所做的記錄顯示，每十枚流通貨幣中就有一枚是假的。

但是在那些爭先恐後企圖利用這場危機發財致富的人當中，查洛納的獨特之處在於他意識到可利用自己有關鑄幣的知識雙向結盟，見機行事。這一次，他的詭計比僅僅背叛臨時的同謀者要老謀深算得多，野心也大得多。他的傳記作者稱之為“兩面手法，既提供服務又欺騙國家”。他所瞄準的目標正是皇家造幣廠本身。

當這位曾經棄學的學徒工兼性產品的推銷員步入由克里斯托弗·雷恩爵士所設計的白廳時，那一定是一個令人心動的時刻。他前來與那些能和國王對話的人對話，如果他能夠證明自己確實深諳造幣機理，並且能夠讓他們相信自己的專業知識已經讓他窺探出了隱藏在英國貨幣體制核心內的壞種，那最終的獎賞——進入皇家造幣廠——就唾手可得了。

事情的結果並未如他所願，他的首次露面並未能使那些聽者信服他就是那個能使皇家造幣廠撥亂反正的人，但他的證詞的確引起了重視，以致政府展開了調查並要求負責皇家造幣廠的官員們對他的指控作出答覆，這是一個好的開端。但在進一步詳細闡述他所稱的腐敗之前，他需要現錢。並且，他決定“要過和英國那些有高貴身份的人一樣的生活，而辦法就是他的手藝，他要充分利用這種手藝而不管法律是怎麽規定的”。此時查洛納製訂出了他非富多彩的職業生涯中或許是最具靈感的計劃。

查洛納終於看到了自己的機會。1694年8月，英格蘭銀行敞開了大門，它被特許向倫敦的富人籌資以向政府提供貸款，同時也做了一些英國以前從未有過的業務。一天又一天地，銀行的員工向客戶們發送寫有數字（是的，相當大的數字）的紙票，當然是很精美的紙票。那些客戶——都是有錢人——把這些紙票放在他們的錢包或口袋裡，來到倫敦城裡，把紙票交給另一些人，後者是他們的支付對象——財政部的稅收員或某項新業務的合夥人。最終這些紙票又回到了銀行裡，在那裡，某位員工將取出一定數量的金幾尼或銀克朗，以金屬兌換紙票。

在包括查洛納在內的一些人看來，這種後來被稱為紙幣的東西的出現可說是天賜良機：這裡終於出現的致富之路，不是用金子而是用英國最早出現的紙幣鋪成的。

英國商人對金幣的成色極不放心，這是兩種稱量金幣的便攜天平

儘管牛頓在皇家造幣的工作為他贏得了讚揚、榮譽和財富，但是在他接受造幣廠督辦職務時，似乎沒有人提醒過他這一工作的另外一個方面：從古時起，造幣廠督辦就是廠裡唯一的官方治安官，負責在倫敦及周圍地區執行國王的法律，管控針對貨幣的各種犯罪行為。

牛頓對這一工作沒有興趣，在造幣廠工作的頭一個夏天，他總是設法回避，他向財政部的上司抱怨道：“我所調查的每個案子，都使我受到偽幣製造者和新門律師的誹謗。”一項新的條例規定，對於每個偽幣製造者的定罪，檢舉人將獲得40英鎊的獎賞，還可能包含對所判定的罰沒財產的分成。陪審團知道這種刺激會帶來的積極性，這使得他們“不願意相信證人”。牛頓說道：“我的代理人和證人為對檢舉人關於賞金的詰問……感到沮喪和厭倦。”不問情由地讓他做這項工作是不公平的：“我沒有發現我的哪一位前任被要求做檢舉造偽幣者的工作。”因此，他最後說：“我恭順地請求不要把這項工作加在皇家造幣廠督辦這一職務上。”

他的請求被拒絕了。1696年7月30日從財政部傳來了不佳的消息，稱職責不可不盡，而且要求牛頓立刻著手調查一個麻煩的案子：一批印模從皇家造幣廠失蹤了。

牛頓以前的職業根本不會使他對處理盤根錯節的刑事案件的能力有所訓練。曲線的性質可被分析，關係可被證明；運動物體的行為可被觀察，可依據數學預測進行描繪；神學的論證可以追溯古代的經典，並且最終可以建立在上帝在世界存在並起作用這一真理上。

是的，沒有人比牛頓更懂得如何描繪一個因果鏈，一直追索到最後唯一可能的結論。可是在這裡，並不存在可靠的手段，可以將矛盾的事實和混亂的供述悉數破解。但是牛頓別無選擇：新上任的督辦只有設法把自己變為一個偵探，一個能夠厘清這些混亂的人。

《牛頓與偽幣製造者: 科學巨匠鮮為人知的偵探生涯》

[美]托馬斯·利文森著周子平譯

生活·讀書·新知三聯書店 2018-6