最终导致牛顿撰写并出版“原理”的事件

最终导致艾萨克·牛顿(Isaac Newton)撰写并出版他的杰作“自然数学原理”(the PhilosophiæNaturalis Princiia MATHEMIA)的事件发生在伦敦的一家咖啡馆。

这并不像乍看起来那么奇怪，咖啡馆在1650年左右首次出现在英国后不久，就成为英国科学知识分子、天文学家、数学家和自然哲学家最喜欢的聚会场所。在这里，这些专家们将聚在一起交流思想，讨论最新的科学理论，并相互挑战。这些机构还赢得了彭尼大学(Penny University)的称号，因为其中一些学者，如威廉·惠斯顿(William Whiston)、弗朗西斯·霍克斯比(Francis Hauksbee)和亚伯拉罕·德·莫弗尔(Abraham De Moivre)，通过向愿意的观众举办讲座或演示实验来提高他们的收入，这些观众为他们的智力娱乐支付了一杯咖啡的价格，一便士。后来，在他成为欧洲在世的最著名的自然哲学家后，艾萨克·牛顿(Isaac Newton)会来到一家咖啡馆开庭，周围是他的追随者--最初的牛顿派，分发智慧的话语，分发他未出版的手稿供审阅。然而，这一切仍在未来。

1684年1月的一天，克里斯托弗·雷恩(Christopher Wren)、罗伯特·胡克(Robert Hooke)和埃德蒙·哈雷(Edmond Hley)边喝咖啡边讨论实际的天文理论。雷恩，今天更为人所知的是英国最著名的建筑师之一，他是一位著名的数学家和天文学家，曾担任过格雷沙姆和萨维利亚的天文学教授。牛顿将他与约翰·沃利斯和威廉·奥特雷德一起命名为17世纪英国三大数学家之一。

胡克当时被认为是这个国家领先的实验自然哲学家，而哈雷作为一名数学家和天文学家享有极高的声誉。

讨论的主题是开普勒的椭圆形日心天文学和反重力平方定律。这三个人分别独立地得出了可能源自惠更斯离心力公式的反平方引力定律。雷恩向另外两个人提出了一个问题，即他们是否能证明这样的定律会导致开普勒的椭圆行星轨道。

胡克声称，他已经有过这样的演示，但在其他人承认他们无法解决问题后，他会首先向他们透露。雷恩对胡克的说法表示怀疑，并向第一个制作这样的演示的人提供了一本价值40先令的书的奖品。胡克坚持自己的主张，但没有交付。值得注意的是，胡克从未进行过这样的演示。哈雷，正如已经说过的那样，不是一个刻薄的数学家，他试图解决这个问题，但失败了。

1684年8月，哈雷访问剑桥，在他位于三一学院的房间里见了牛顿，据我们所知，牛顿是在1682年认识的。

根据牛顿对亚伯拉罕·德莫弗的描述，哈雷问牛顿：“他认为，假设对太阳的吸引力与距太阳距离的平方成反比的行星描述的曲线是什么。艾萨克爵士立即回答说，这将是一辆椭圆…。“。牛顿声称知道雷恩问题的答案。哈雷问牛顿他是怎么知道的，他回答说：“我算了…。”牛顿装模作样地寻找假想的解决方案，但找不到。然而，他向哈雷承诺，他会把解决方案寄给他。

11月，三一学院的研究员爱德华·佩吉特给哈雷带来了一篇9页的论文，题为“回旋中的身体运动”(On The Motion Of Body In A Orbit)。

当哈雷读到牛顿的小册子时，他立刻意识到他手里拿着的是天文史和物理史上真正划时代的东西。牛顿给出了一个数学证明，证明椭圆轨道将由位于椭圆焦点之一的反平方力产生，从而将重力反平方定律与开普勒第一定律结合起来。他接着还推导了开普勒第二定律和第三定律，并奠定了动力学数学理论的开端。哈雷于1684年12月10日向皇家学会报告了这项非凡工作的细节：

哈雷先生叙述说，他最近在剑桥见到了牛顿先生，牛顿先生给他看了一本奇特的论文“德莫图”：据说，在哈雷先生的要求下，这本书答应送到协会登记在册。

人们希望哈雷先生牢记牛顿先生的诺言，在他有空发表他的发明之前，确保他的发明不为他人所知。帕吉特先生被邀请加入哈雷先生的行列。

人们对阅读牛顿的新作品的兴趣和需求非常高，但作者决定改进和重写他的第一部作品，引发了他一生中最不寻常的事件之一。

虽然牛顿是卢卡斯教授，1684年12月25日将满42岁，但在17世纪末的知识界，他仍然是一个鲜为人知的人物。在17世纪70年代他的光学著作出版后，他陷入了自己的外壳，与世隔绝地生活在剑桥大学的围墙里。他履行了卢卡斯教授的职责，但几乎没有学生可言，也肯定没有弟子。多亏了他的前任卢卡斯教授艾萨克·巴罗(Isaac Barrow)等人的口碑宣传，尤其是勤奋的数学粉丝约翰·柯林斯(John Collins)的口碑宣传，有传言称，一个数学怪物睡在他在三一学院的房间里，但他没有做任何事情来证明这一污浊的名声是合理的。他的房间里散落着无数未完成的科学手稿，大多是数学的，也有自然的哲学的，还有更多的炼金术和神学手稿，但没有一个处于适合出版的状态，牛顿也没有表现出将它们置于合适的状态的迹象。现在情况发生了变化，牛顿已经找到了他的职业和他的缪斯，在他生命的接下来的两年半里，他致力于创造使他成为科学史上的传奇人物的工作，把德莫图重新写成他的原理。

在这两年半的时间里，牛顿把他那本九页的小册子变成了一部重要的三卷本科学著作。I B Cohen的现代英语翻译只有560多页的大版面，尽管这包含了第二版和第三版中所做的所有增加和修改，所以原始版本可能会略短一些。哈雷接手了这部作品的编辑工作，对它进行了抄袭，并在报刊上看到了这部作品。1685年，皇家学会投票决定接管牛顿的杰作的印刷和出版费用，所以一切似乎都很顺利，然后灾难发生了两次，第一次是以罗伯特·胡克的形式，第二次是以财务问题的形式。

胡克毫不迟疑地声称他在任何科学发现或发明问题上拥有优先权，他自己首先发现了万有引力的平方反比定律，而且这一事实确实应该在牛顿的书的序言中得到充分的承认。哈雷立刻意识到了形势的潜在危险，他第一个写信给牛顿，概述了胡克对优先权的主张，当然，他尽可能地用外交辞令来说明这一点。哈雷的外交手段没有奏效，牛顿勃然大怒。牛顿说，起初他的反应相对温和，只是指出，早在1679年与胡克交流之前，他就已经有了平方反比定律，实际上，他在1677年与雷恩讨论过这件事，去问问他。然后，随着有更多的时间思考这件事，牛顿积聚了精力，他给哈雷写了一封新的信，猛烈抨击胡克和他的主张，就像一只疯狗。这一切都以牛顿宣布他将不再写他作品的第三卷而告终。哈雷当时并不知道这一点，但事实上，正如我们将要看到的，这是整个工作中最重要的部分，在这部作品中，牛顿提出了他的开普勒式宇宙的数学模型，这个宇宙由万有引力定律连接在一起。哈雷保持冷静，用他所有的外交技巧哄骗、奉承、说服和哄骗这位多刺的数学家完成了这本书。最后，牛顿默许并发表了讲话，但对胡克的谢意却微乎其微。

财务问题的性质完全不同。1685年，皇家学会接管了已故的弗朗西斯·维卢比(Francis Wlughby)由约翰·雷(John Ray)编辑的“双鱼史”(History Oria Piscium)的印刷和出版费用。

这是一个昂贵的项目，因为这本书包含了大量的盘子，而且这本书在当时是一次失败。这意味着，到了印刷和出版牛顿著作的时候，英国皇家学会实际上已经破产了。这里应该指出的是，对威卢比的书进行的普遍嘲笑是不合理的，因为它几乎阻止了牛顿的杰作出现。“双鱼史”是动物史上的一部重要著作。哈雷再次抢先一步，承担了印刷这些卷的费用；1687年7月5日，哈雷可以写信给牛顿，通知他他的“自然数学哲学原理”的印刷已经完成。