牛津通识读本：牛顿新传 [9]
然而，牛顿并没有忽略“普通”化学所能提供的东西。大约就在那个时候，牛顿在他的“化学”笔记本中从罗伯特·波义耳的《关于寒冷的新实验与新观察》中抄录了许多页笔记，中间加有他自己的疑问，偶尔还会提出自己的实验。《关于寒冷的新实验与新观察》出版于1665年，与波义耳在17世纪六七十年代发表的其他著作一道，形成了一座可供牛顿挖掘的再好不过的信息宝藏，提供了关于自然界的详尽而权威的信息。例如，波义耳注意到，虽然亚洲要比欧洲冷得多，但中国人并不像欧洲人那样感到寒冷，这是因为亚洲的“地下呼气”中含有“发热流”的缘故。从摘自波义耳著作的其他笔记以及牛顿对它们的思考中，我们可以看出牛顿始终感兴趣的一些自然哲学主题：热、光、嬗变以及自然的“原理”等。
在笔记本的另一处，牛顿记有一节关于“形状”嬗变的笔记，其中有这样的记录（摘自波义耳1666年发表的《形状与性质的起源》）：珊瑚、螃蟹和龙虾等生物体如从水中捞出，终会变成石头；在苏门答腊岛附近生长着一种枝条，其根却是“虫子”；而在巴西，一种类似蝗虫的动物变成了一种植物。波义耳还提供了一个关键的信息：雨水蒸馏后，会留下一种白色的土质残渣。牛顿以赞许的口吻提到范·海尔蒙特，说范·海尔蒙特认为水是万物之本，因为万物“通过连续的运作”终会“还原”为水。
提及范·海尔蒙特之后，牛顿又从乔治·斯塔基的《宣称的焰火制造术》中摘抄了一些内容。这表明牛顿当时的阅读重点已发生了变化。大约就在同一时间，牛顿也阅读了迈克尔·迈尔的《十二国炼金术士成就谈》一书。牛顿在1669年5月致阿斯顿的那封信就是以此书和一份关于旅游者忠告的手稿为基础写成的。在那封信的开头，牛顿夸夸其谈地提了一些如何对付外国人的建议。不过，牛顿也要求阿斯顿（阿斯顿即将去欧洲大陆旅行）留心一种金属嬗变为另一种金属的实例，因为这些实例“也是哲学中最有启发性且收益非凡的实验，非常值得足下的注意”。笔记本中的具体指示来自他所阅读的迈尔的著作，但与他从波义耳的著作中撷取的信息也有关联。不久以后，牛顿就开始贪婪地大量阅读炼金术著作——既有手稿也有印刷品。牛顿从许多炼金术手稿文献中摘抄了笔记，这一点非常重要，因为它表明牛顿与基于剑桥——或者更可能是伦敦的炼金术士圈子相识。不幸的是，牛顿所结交的这些炼金术士，其身份大都模糊不清。
金属的生长
如同对待“哲学问题”一样，牛顿很快就开始进行新颖的炼金术实验。不过，给不同的炼金术著作与术语编纂索引并比较这些著作与术语依然是他研究策略中关键的一环。购买《化学剧场》后不久，牛顿利用这部合集中引用过的文献，编了一个简短的“命题”清单。牛顿在清单中提到了一种活跃的“挥发之灵”，叫做“磁体”，说它是遍布世界万物的“独一无二的生机媒介”。这就是所谓的“哲学之汞”，即一切金属的原始形状。一旦经过炼金术士的复原，“哲学之汞”就可发挥不同反响的转变效果。“哲学之汞”通过温热发挥作用，可用来将元素复原（或“腐烂”）为它们最基本的状态，然后将它们“再生”（或“生成”）为新的形状。牛顿借用一个炼金术传统的基本比喻说，这一精元的“运作方式”因其运行领域——不论在金属上、人体中还是炼金术士的实验室里——而各有不同。“哲学之汞”能从“金属精子”中生成金子，从人的精子中生成人。
图8 牛顿所画的哲学家之石。这种物质可以帮助将贱金属转变为金子或者使人返老还童、获得永生。
大约在17世纪70年代早期，牛顿写了一篇非常出色的论文，详尽讨论了一些类似的主题。这篇论文以其首行文字——“关于大自然体现于生长中的明显法则与进程”——而为人所知，是牛顿所有论文中最重要的少数几篇之一。这篇文章讨论了嬗变、凝固以及自然乃一位永远“进行循环工作的工人”等许多主题，这些主题将在他不同领域的工作中再三出现。在像论文提纲那样进行了标号的标题之下，牛顿写道支配植物生长的那些法则同样支配着金属的发育。利用炼金术就可以将金属之中的“潜在之灵”发动起来，从而使金属开始生长。如同艺术一样，大自然只能培育自然物的各种“原型”或形式，但并不能创造它们——创造乃上帝的杰作。
牛顿认为，虽然动物界与金属界彼此有别，但它们之间也有好几个“一致”的领域。正如我们所看到的，对牛顿而言，在实验条件下培育金属的情形类似于大自然从事自己工作的方式。的确，正因为金属是活生生的东西，所以它们拥有影响动物的巨大能力——不论是裨益还是损害。这一点可从以下几方面看出：春天具有复苏万物的力量，空气中金属粒子数量及类型的变化会带来“健康或多病的年月”，还有人们注意到覆盖矿藏的土地常常是不毛之地。矿物可与动物的身体结合，成为动物身体的一部分。“如果矿物中没有一种生长素的话，它们是无法做到这一点的。”
牛顿声称，与所谓的“庸俗”化学中的变化一样，大自然的行动要么是“生长性的”（或“繁殖性的”），要么是纯“机械性的”。有时候，物体结构的变化是由其组成粒子的“机械结合或分离”引起的；但更多的时候，结构的变化是“潜在生长物质”通过更高贵的方式达成的。大自然有其“微妙、秘密而高贵的运作方式”，远远胜过我们在普通化学中发现的运作方式，而炼金术士努力模仿的正是大自然的这种运作方式。大自然繁衍行为的基础与“媒介”是位于物质核心的“种子或精子管”（其周围有一层湿润的覆盖物）。牛顿将这些“种子”称做大自然的“火”、“灵魂”与“生命”。它们只占物质“很小的一部分，而且小得令人难以想象”。但如果没有它们的激活作用，物质充其量只是一团“死土与淡水的混合物”。虽然由粗大物质组成的物体在极热条件下经常都不会受到什么影响，但是其种子的“效力”却会为超过其临界值的一点点温度升降所终止或破坏。种子发挥“效力”的核心在于生长：“成熟的”种子会作用于另一种物质不大成熟的部分，使其变得跟自身一样成熟。在这份手稿的另一部分，牛顿将物质的这种微妙成分称为“生长之灵”。万物都拥有同样的生长之灵，只不过在不同物体中，生长之灵的成熟程度或“被消化”的程度不同罢了。当成熟程度不同的生长之灵混合后，它们就会“开始发挥作用”，腐化，“深度混合，不停运作，直至达到一种次消化状态”。
这篇论文还讨论了炼金术士该如何通过仿效自然，利用生长机制来产生一些非同寻常的现象。炼金术士要做到这一点，首先必须将物质还原为一种“腐烂的混沌状态”，并且“所有腐烂的物质自身都可以生出一些东西”。虽然彻底的腐烂只会产生“一种黑色的、恶臭的腐败之物”，但适度的腐烂却能从物质中“分离”出一些东西，因而是生殖与获取营养的必要条件。如同在大自然中一样，腐烂的发生要在“温”热条件下在潮湿的物质中进行，而寒冷或过热的温度则可能阻止腐烂的发生。炼金术可以助长自然对任何东西的作用，由此得到的产物不见得就不如自然单独产生的一样“自然”。“难道身体不适的母亲生下的孩子不算自然？难道在花园中栽种和浇灌的树木不如野外独自生长的自然？”人工技术可使百年橡树进行繁殖，而将矿物“进行适当的安排，使其具有一定的湿度”，就能使矿物“腐烂变质”。
矿物宇宙
牛顿认为，金属转变为“稀薄而不稳定的烟气”后，能够渗透水（或其他液体）并“将其充满”。在冷水中，这些烟气会丧失其生长力，从而冻结为一种“稳定的”盐的状态。这时再要将它们复原成金属，那将是极其困难的事情。例如，海盐就是由各种各样的金属烟气凝结在一起而产生的一种混合物，而且其中的“盐簇”还能够结合形成长长的水晶管。烟气或蒸气的这种凝结趋势可从雨水经过蒸馏分离为不同组成成分的过程中看到，也可从水容易与矿物质结合形成岩上生长物的趋势中观察到。
将各种烟气的“不可见蒸气”混合，就可产生最“亲密”的凝结效果，从而得到“构造”更“松散而稀薄”的凝固物——比如“硝石”。牛顿将硝石称为一种“活力”，认为这种元素是“火与血……以及一切植物的酵素”。在这些蒸气稠化的过程中，能够产生硝石的湿润部分也会产生盐，但由于冰冷的海水会抑制这些更稀薄的蒸气，所以在海水中永远找不到硝石。在更稀薄的亚硝状态下，盐也会发酵腐败，但纯盐本身则是“死的”。不过，通过自然或人工的方式，可“用处于活性生长状态的其他物质”来“促使”盐的生长。碱盐可用来保存肉，这是通过盐的粗粒子实现的。但在特定的条件下，盐的“潜在素”会被引发，进而对其他元素产生“有力的”影响。处于这一状态的硝石一般被认为是火药的来源，是空气最纯部分的来源，也是最能肥沃土壤的矿物。牛顿提出，如果能让盐腐败变质，盐就会成为一种了不起的药物。
牛顿回顾了他早期的理论，描述了一个大宇宙循环体系。在这个体系中，地球向上呼出各种水汽和矿物烟气。随着空气的上升，以太被迫不断下降进入地球，“并在那里逐渐浓缩，跟遇到的物体结合，促进这些物体的活动——因为以太是一种柔嫩的酵素”。由于以太富有粘性和弹性，所以以太在下降过程中会将更重的物体带下去；而且由于以太要比空气精纯，所以以太向下带动物体的速度要比空气上升的速度快得多。这样，地球就像一个巨大的动物或“了无生气的植物”，每天吸进以太来恢复自己的活力。牛顿继续写道，地球上的元素是由以太和一种更活跃的灵混合而成的。这种灵是“大自然的普遍媒介，大自然的秘密之火，一切生长的酵素和