关于苹果、苹果、苹果的故事

西方文化中有3个家喻户晓的苹果，一个在伊甸园，一个在魔法森林，另一个在英国乡间。这3个苹果，真实性可说一个比一个高。
第一个苹果是标准的神话，而且《圣经》只提到那是善恶知识树上的果子，也就是俗称的禁果，根本没说它是苹果还是石榴或是无花果……
第二个苹果虽然出自童话，但根据近人的考据，背后可能有真人真事当作灵感来源。
而在大多数人心目中，牛顿(Isaac Newton， 1643-1727)被苹果砸到脑袋则是正史。不过真是这样吗？且让我们好好追根究柢一番。
●苹果的瑕疵
关于那个苹果，流传最广的故事大致是这样的：
公元1665年秋，牛顿二十二岁，刚从剑桥大学毕业。由于城市爆发大瘟疫，他回到乡下老家避难，一待就待了将近两年。在此期间，他经常坐在苹果树下沉思。有一天，一颗苹果砸到他头上(一说落在他身旁)，让他灵感大发，随即悟出万有引力定律。
这个故事之所以家喻户晓，一来因为简单明了，二来因为生动有趣，三来还有心理励志的色彩。但是就科学史而言，它却充满瑕疵，堪称负面教材的经典。
瑕疵之一：没有任何第一手的证据。在现存的牛顿早期手稿中，完全找不到“万有引力”的相关内容。虽然根据好友(William Stukeley)的转述，牛顿在晚年亲口讲过苹果的故事，但这无论如何只是二手资料。
瑕疵之二：暗示着在此之前，未曾有人思考过苹果为何落地。事实上，牛顿之前的学者早就知道物体坠落是受到大地的吸引，只是对于“地心引力”的本质欠缺定论。
瑕疵之三：还暗示着牛顿当下便写出万有引力的公式。事实上，即使牛顿真是在这种机缘下想出万有引力定律，要写出简练的公式也绝非一朝一夕的事。
瑕疵之四……

●不同的灵感来源
因此之故，比较严谨的科普文献(例如BBC的科普影集)采用下面这个版本：
公元1684年，四十出头的牛顿已在剑桥大学任教多年。有一天，他的朋友哈雷(没错，就是“哈雷彗星”的预言者)前来请教他一个天体力学问题，牛顿表示自己早就研究过了，但并未说明是什么时候的事。
虽然牛顿未能当场找出相关手稿，但几个月后，他就重写了一份寄给哈雷(这份手稿流传至今)。其后两三年，牛顿将这份手稿大幅扩充，写成传世之作《自然哲学的数学原理》，详细阐述“力学三大定律”以及“万有引力定律”的相关理论。
这个版本暗示一件事：牛顿或许年轻时就想到了万有引力定律，但是一直没有公开，甚至没有任何作为。多年后，由于哈雷的造访，才让牛顿重新燃起这方面的兴趣，而且一发不可收拾。
因此我们可以说，在这个版本中，哈雷取代了苹果的角色。而且显而易见，这个“哈雷版”有史可考，自然要比“苹果版”更贴近史实。
话说回来，只要我们肯花点心思，仔细钻研可靠的文献，就会惊觉“哈雷版”问题也不小，竟然遗漏了一个关键性的人物。
这个关键人物是谁呢？他就是名气远逊于牛顿的胡克(Robert Hooke， 1635-1703)。如果你尽力回想，也许能把他的名字和“弹簧”或“细胞”联想在一起。但恐怕你并不知道，这位胡克其实是万有引力定律的共同发现者。
(万一你对“胡克”毫无印象，请改用“虎克”在脑海中重新搜寻一遍。)
●重力研究的先锋
先讨论一个名词问题：“万有引力”和“重力”到底有何差别？
正确答案是毫无差别，而且严格说来，“万有引力”(universal gravitation)应该改译为“万有重力”才正确。“万有”这个形容词其实可有可无，只是为了强调“凡是物质都会发出这种力量”而已。
至于“地心引力”则是指地球所发出的万有引力，换言之就是地球附近的重力。在太空时代之前，它是人类唯一能够感受到和直接测量的重力。
接下来，我们举出三个掷地有声的证据，为胡克争取迟来的正义。
证据之一：出版于1665年初的《显微图志》是胡克最有名的科学着作。顾名思义，本书的主题是显微镜下的世界(所有图像都是胡克手绘，精确度令人叹为观止)。不过在本书最后一章，胡克顺便画了一幅望远镜中的月球表面，然后根据月球的地形结构，参照地质学理论，推测其上也有类似“地心引力”的力量。这意味着重力并非地球表面的专利，亦即重力可能具有放诸宇宙皆准的普适性。
通常我们都以为，在牛顿之前未曾有人把地心引力和天文现象联想在一起。例如哥白尼和伽利略大致继承了亚里斯多德的学说，认为“天上”和“地下”分属两种不同的物理律。但从上面这个证据，可以肯定胡克早在牛顿尚未毕业时，已经做了“天上也有重力”的大胆假设。

证据之二：胡克曾于1666年在英国皇家学会以《论重力》为题发表演说。在这场演说中，他提到距离越近重力应当越强(但并未写出精确的关系式)，并详述了自己所做的实验(比较物体在塔顶与在地表的重量)，结论是差异太小，以致无从判定。
证据之三：1679年底至1680年初，胡克和牛顿曾经密集通信，讨论天体力学问题(相关信件流传至今，由此可知牛顿所说的“早就研究过了”应该是指这段时期)。其间胡克主动提到重力的强度反比于距离的平方，亦即重力应当服从“平方反比律”。这代表胡克在十几年后，对重力的认识更上一层楼，从定性进步到了定量。
虽然由于缺乏反证，我们无法排除“牛顿在年轻时就写下万有引力公式”的可能性，但若摒弃一切传闻，只准证据说话，就得承认这个公式是牛顿和胡克的共同创作，而且是胡克在前面冲锋陷阵，牛顿则负责扩大战果。
●真相与真理
希望大家现在都已经相信，第三个版本(胡克版)比前两个版本更贴近史实。但是，我们能否认为它就是百分之百的历史真相呢？答案当然是否定的！
原因之一，你永远无法肯定还会不会有更正确的史料出现。
原因之二，任何历史论述──无论是用文字、图表、影音、模型──都只能对历史事件做出简单的素描，用“挂一漏万”来形容也绝不为过。
凡是了解历史的人都知道，“还原历史真相”只是一种理想，实际上不可能做到。因此就正确性而言，历史论述的优劣都是相对的，正所谓“只有更好，没有最好”。
打个比方，我们绝不能认为“胡克版”是最正确的历史，正如同不能认为“登上金氏世界纪录的苹果”就是古往今来最大的苹果。
有趣的是，就这个角度而言，历史学和自然科学有着惊人的相似性。不过这么说恐怕太过抽象，干脆用现成的例子来做个说明。
关于牛顿发现万有引力的事迹，我们已经知道至少有三个版本：“苹果版”、“哈雷版”和“胡克版”，这三个版本一个比一个更贴近史实。
关于重力的科学理论也至少有三个版本：“克卜勒版”、“牛顿版”和“爱因斯坦版”。
第一个版本是克卜勒在十七世纪初提出的，认为星体间存在着类似磁力的吸引力，后来它被“牛顿版”取而代之，从此便乏人问津。可是牛顿的万有引力定律也并非万能，在一些特殊的天文现象中，“牛顿版”会变得荒腔走板，这时就必须请爱因斯坦出场救援。由此可知，这三个版本一个比一个更贴近真实。
“爱因斯坦版”的正式名称是广义相对论，然而，我们能否断言它就是重力现象的终极理论呢？答案当然是否定的！
物理学家早就知道广义相对论暗藏着瑕疵，总有一天会被更好的理论取代，只不过这个理论恐怕尚未诞生。有人认为可能是“弦论”，但抱持负面看法的物理学家不在少数，只是比较沉默罢了。
推而广之，在自然科学中，“找到终极理论”只是一种理想，实际上不可能做到。因此自然科学理论的优劣同样是相对的，正如任何定律都可能被推翻，而更一针见血的说法则是“自然科学中并没有真理”。