1936年，封存200多年的牛顿炼金术与神学手稿于英国索斯比拍卖行被公开拍卖。二战以后，现代牛顿研究兴起并成为科学史这门新兴学科中的一大研究热区。科学史家在方法论与学术价值取向上的冲突与论争，使现代史家重新理解牛顿的历程呈现出异常复杂的性状。[1]学者们对牛顿的力学、光学、天文学、数学、化学乃至于炼金术与神学均进行了专门的研究，威斯特福尔长达千页的牛顿传记《永不停息》还试图对牛顿整体工作与思想作出全面理解，然而，一幅新的完整的牛顿肖像远未完成。关于牛顿的思想（尤其是其炼金术、神学、以及宇宙论思想），学者们仍存有诸多疑点。
在这篇文章里，作者将论证，牛顿通过自然神学的思考探讨他所面临的宇宙论问题，而他的自然神学原理分别取之于他的神学（上帝信念）、炼金术与物理学；由此而至的牛顿宇宙论所揭示的是一幅活的宇宙图景，区别于通常所谓的“牛顿宇宙”。作者还将指出，牛顿并非自然神论者，他坚信上帝的武断意志是宇宙的终极本源，在他深邃的思想中，他预见到纯机械的宇宙终将热寂，因此，他并不打算将他发现的物理学原理推广到整个空间，并且认为宇宙的总动量是不守恒的，而宇宙之所以没有死亡，正是因为上帝始终没有放弃他的创造物。
一 牛顿的宇宙论与“牛顿宇宙”之别
一个历史人物、事件、过程或文本可以引起复杂的效应史，理解一个历史人物、事件、过程或文本，意味着要将它置于多重史境下即置于多重不同的历史事实结构中理解；因此，历史家不应将在看到一重有意义的历史结构之后，否认其他可能存在的同样有意义的历史结构。解读牛顿，应将对牛顿其人及其思想的考察与对与牛顿相关的效应史考察区分开来。通常所说的“牛顿力学”、“牛顿宇宙”与原版的牛顿思想之间既存在着直接关联，亦存在着重要区别。譬如，关于引力的性质，人们正是从牛顿引力定律出发认为，引力发诸于物体，因而是物体固有的性质；但是牛顿在思想上偏偏不这么看，并且多次恳求人们不要将这种观点强加给自己。事实上，当人们从字面上阅读牛顿公开发表的论述引力定律的文本，尤其是在他们对牛顿的基本信念缺乏了解的情形下，他们便很容易将引力理解为物体的性质并将这种观点说成是牛顿的。
从某种意义上讲，牛顿的确是那种“注定要被人误解的人”。话语者总是在特定的氛围中为着特定的目的说话，在说话时他总是要受到某种限制，而且话语者在内心里对于“可言”与“不可言”、“能言”与“不能言”也总是有着某种理解。一部《原理》（第一版），几乎被写成了一部理性的史诗，由定义、公理、定理、推论及注释组成的展开形式，即使是在今人眼中，仍透射着现代理性的光辉。然而，牛顿分明说过，在这本名为《自然哲学之数学原理》的著作中，我“只想研究力的量与数学关系”；“做完这些准备工作之后，我们就更有把握去讨论力的本质、原因和关系。”[2]并且牛顿还说过：“我认为还有一个关于上帝存在的论证，而且它们是非常强有力的；但是在它认之为基础的那些原理被人们很好接受以前，我想还是不谈它为宜。”牛顿对于可言与不可言的理解，无疑与他过去在光学问题上独自一人与胡克及全欧洲学者的论战经历有关，也与他独特的神学主张有关；但是，当他这样做时，他也就在无意之间为后世科学划定了可言与不可言的界限。但对牛顿本人来说，他的确渴望通过自然哲学论说上帝，而且他也觉得应该对此问题有所交代，所以，他便撰写了《原理》第二版的“总释”。[3]
《原理》“总释”并非掩饰之词，但过去数百年中总有学者不愿意按照它字面上的意义去理解。牛顿撰写这篇“总释”时的确承受过“能言与不能言”之苦：他绝不能以《原理》所特有的那种最为明晰的方式将他关于上帝的全部主张和盘托出，但他还是在能言的范围内作了最大限度的说明。在神学上，牛顿是一名唯意志论神学论者，这类神学主张上帝的武断意志是世界的终极本源（这是他可以公开的）；而且他在教义上反对三位一体说，信仰早期基督教一神论（阿里乌主义）意义上的上帝（这是他不能公开的）。在“总释”里，牛顿批判了唯理智论神学的上帝主张[如莫尔等剑桥柏拉图派成员的上帝观]，这种神学认为上帝是宇宙之灵，只具有自治权而不具有主宰权。牛顿写道：“上帝不是作为宇宙之灵而是作为万物的主宰来支配一切的”，“没有统治，没有庇佑，没有终极原因的上帝，与命运和自然无异。盲目的形而上学[如笛卡儿机械论哲学]的必然性，当然也是永远存在而且处处存在的，但却不能产生出多种多样的事物。而我们随时随地可以见到的各种自然事物，只能来自一个必然存在着的存在物的观念和意志。”
必须明白，我们绝不可能从牛顿所给出的描述物体运动的力学公式导出牛顿的上帝信念。牛顿认真地说过：“要做到通过事物的现象了解上帝，实在是非自然哲学莫属。”但是，这并不意味着，牛顿要通过自然哲学探讨上帝的本质。对于一名唯意志论神学论者来说，上帝存在是可知的，但上帝的本质是不可知的。人只能以理智膜拜上帝，通过研究上帝的创造物洞知上帝存在，从世界的秩序之中领悟到上帝的存在和统治，但人不能由此奢谈上帝的本质。在这种意义上，牛顿承认：我们对于物体的本质一无所知，“对于上帝的本质更是一无所知。”
的确，从牛顿的物理学公式里，可以引出一种广义的宇宙哲学以及一幅相应的宇宙论图景。这幅被后人称为“牛顿宇宙”的宇宙图景所刻划的是一个无限的宇宙，种种星云、星系、星体均匀地分布于无限空间之中且服从牛顿引力定律。绝对空间则是一种无限实体，其中盛装万物。这个宇宙必定是无限的，否则按照牛顿引力定律，该宇宙必将崩塌。然而，“牛顿宇宙”概念的形成史只是牛顿物理学思想的一种效应史，后人从牛顿学说中剔除了某些东西，同时又将某些东西引入了牛顿学说，遂有这部效应史。事实上，近代科学兴起于有神论文化背景之中，但自启蒙时代以来，近代科学知识体系背后的有神论世界图景逐渐被替之以泛神论或无神论世界图景，科学家、哲学家均曾贡献于这一伟大的转换。因此，我们所说的这部效应史体现了时代的流变，体现了科学思想的变迁，完全值得史家作认真研究，但我们没有必要将之与对牛顿个人思想的考察混为一谈。
由于时间上的距离，由于心灵之间的差异，我们不可能回到过去并如实重现牛顿的整体思想，但是，由于时间上的距离并不会抹掉历史的全部印迹，由于心灵之间还存在着相似的一面，我们还是有可能对牛顿其人及其思想取得某种合历史的同时也是合理的理解。重建牛顿的宇宙论思想，我们首先必须寻找一种适当的解读牛顿的方式。我们不能将我们的视线约束在通常所谓的“牛顿的科学”（或者说牛顿的自然哲学）的范围内，因为牛顿并不是在此范围内建构他的宇宙论学说的，也因为在牛顿的自然哲学与其自然神学、神学之间存在着内在关联。同样地，我们也不应从牛顿的物理学公式推导他的宇宙论学说以及他的上帝见解。对于一名试图对牛顿整体思想与工作取得某种整体理解的历史家来说，割断牛顿整体思想体系中的种种内在联系，孤立地、分别地从牛顿思想的不同方面解析牛顿，则易于发生误解。R. S. 威斯特福尔在试图对牛顿作出全面理解时就为我们提供了一个这样的例子。他一面从牛顿的神学（教义学、《圣经》诠释学、神学年代学）解读牛顿，一面从牛顿的科学解读牛顿，所以他便在牛顿那里看到了两位上帝。这一两位上帝在本质上是截然对立，前者是宗教意义上的、人格化了的、凭其武断意志主宰一切的上帝，而后者则是自然神论意义上的上帝——这位上帝创造了自然却不能主宰自然，他自己也为受制于他自己所设定的理性律令。所以威斯特福尔声称他看不出有任何迹象表明牛顿能够完成这两位上帝之间的协调工作。
在这一节里我们已花了不少功夫谈论牛顿的上帝，而我们谈论牛顿的上帝绝不是与我们所要探讨的主题无关的话题。今天的宇宙学探讨的问题是：宇宙有着怎样的结构？有着怎样的起源？对于牛顿时代里的一位象牛顿这样的思想家来说，宇宙论的答案则是指向以下两个问题：上帝如何创造世界？如何支配、统治他所创造的世界？这两组问题具有某种同构性，均由一个宇宙状态论问题与一个宇宙生成论问题构成，但是今天的宇宙学由宇宙状态论而至宇宙生成论，其间完全遵从科学逻辑联结；而牛顿时代的宇宙论往往是由宇宙生成论而至宇宙状态论，其间的联结规则并不仅仅取决于当时的自然哲学。在这两组问题之间还有一个更明显也更突出的区别：后者多了一位“上帝”，以上帝为创造者。加上提问者，前者涉及人与自然之关系，后者则涉及上帝、自然与人之关系。
那么，牛顿究竟以怎样的方式构筑他的宇宙论？在这里，我们的答案是：今人将宇宙学问题交给科学回答，牛顿则将之提交给自然神学。
二 牛顿自然神学的三要素：上帝信念、炼金术哲学与物理学原理
“自然神学”在学术语汇中常用以指介于“哲学（自然哲学）”与“神学”之间的中间领域。就基督教文明而言，“哲学”源于古希腊，而“神学”的基本信念则出自《圣经》。关于西方文明中信仰与理性之间的冲突与互渗历程，本文作者之一曾多次指出，在“哲学”的背后耸立着古希腊人的神——这位神是泛神论世界图景中的神（记为G1），而《圣经》中的上帝则是有神论世界图景中的神（记为G2）；所以，通常所谓的信仰与理性之冲突在更深的意义上可理解为这两位神在本质上的对立与不相容（G1 vs G2），一部西方理智史，就是G1与G2的相互作用史（G1«G2）。基督教思想家的要旨就在于调和这两种相互冲突的思想并使之融为一个谐调的体系，他们为之奋斗了两千年，先后建立了许多不同的思想体系，但所有这些体系所取得的成功都是暂时的，它们内部都充满着张力，或迟或早因之陷落。自然神学，作为哲学与神学之间的中间领域，其发展状况（兴盛与枯萎）直接关系着西方思想的整体发展，也直接影响着自然哲学的发展。当自然神学兴盛时，介于自然哲学与神学之间的诸多棘手问题往往得到了某种解决，自然哲学也因之获得较为宽阔的发展空间，所以，在西方思想上多次出现的自然哲学与自然神学协同发展现象不是偶然现象。相反，当自然神学发生萎缩时，自然哲学的生存空间亦因之萎缩。事实上，当17世纪英国科学（自然哲学）获得迅速发展时，自然神学也十分兴盛。英国皇家学会的元勋，如威尔金斯、波义耳等人，在致力于建构他们的自然哲学的同时，也建构了形式完备的自然神学系统；他们通过自然神学阐述其自然哲学的意义、方法，为新型自然哲学辩护，并以之处理介于哲学与神学之间的种种问题（如创世及上帝的支配作用）。[5][6]
在牛顿时代，完全按照机械论哲学构想宇宙生成及宇宙结构已成为一种可能。笛卡儿以物质和运动作为机械论哲学的两大原理，提出宇宙涡漩说，认为宇宙中不存在真空，宇宙是一个充满着物质的世界，大大小小的物质涡漩共同排列于宇宙空间中，行星的运动则是由这些涡漩的转动引起的。如果说笛卡儿还为上帝意志的超然作用留下了余地，那么霍布斯则将笛卡儿机械论原理提升至极端，演绎为完整的宇宙论哲学，将上帝从自然王国里驱逐出境。霍布斯的这种做法，在使他自己成为当时神学家与哲学家的公敌的同时，也将笛卡儿哲学中潜含的无神论趋势暴露无遗。皇家学会的早期成员，如威尔金斯、波义耳等人，均反对霍布斯的极端机械论哲学，认为必须坚决回击通过笛卡儿式的机械论哲学在哲学领域里抬头的无神论思想。波义耳曾经在将世界区分为无机界与有机界之后将整个无机世界设想为一个庞大的时钟，但是他同时认为自然中没有一件事物是纯机械的。因为提出这一著名的世界——时钟比喻，波义耳常被后人视为17世纪英国机械论哲学的大师，但是在更深的意义上，波义耳说过，他将整个世界视为一所教堂，将自然哲学家视为这所教堂里的牧师。[7]
与波义耳一样，牛顿从事自然神学研究的主要目的也在于以下两个相关的方面：1>为他自己的自然哲学提供辩护、以自然神学为基础陈述自然哲学方法论；2>探讨上帝创世过程以及上帝的主宰作用。牛顿构想其宇宙论学说，绝非从机械论者的物质与运动开始，而是从论说上帝存在及其至上的权力意志开始。在这种意义上，我们可以认为，牛顿是精神一元论者，他坚信上帝意志是宇宙的终极本源，认为作为受造之物的物质本身不具有任何活性和运动能力，活性与运动能力必然发诸于上帝。但是，牛顿不可能也不愿意象某些哲学家或神学家一样单凭几条先验原理自上而下地演绎出上帝创世过程及上帝支配他所创造的世界的方式（如柏拉图自然神学、笛卡儿-霍布斯宇宙哲学），也不可能、不愿意单以人类理性自下而上地理解上帝及其本质（如中世纪末期的自然神学学说以及这类学说在17世纪英国的直系后裔即赫伯特等人的自然宗教、18世纪初的自然神论）。事实上，在牛顿时代，单凭几条神学原理或是单凭几条哲学原理，均不足以对宇宙生成论及宇宙状态论问题作出完整回答。牛顿正是将神学、自然哲学这两方面的知识结合起来，或者说，将他阅读在自然及《圣经》这两部大书时所形成的全部知识结合起来，构筑了一个统一的形而上学系统，以阐释上帝创世及其主宰作用。[9]
如果说牛顿的上帝信念构成了牛顿在宇宙论方面的全部思想的基点，那么，他的自然哲学则为他理解宇宙的性质与结构提供了具体途径。牛顿关注没有生命的物质之间的作用规律，也同样关注生命、生长、与增殖现象，因此，牛顿的自然哲学绝不只是关于冷冰冰的无机世界的哲学。《自然哲学的数学原理》只是牛顿全部自然哲学的一部分。须知，牛顿在探讨太阳系的运动的同时，也探讨物质的内部结构与组成，在揭示宏观物理运动的同时，也试图揭示物质的生成与变化之道。牛顿的炼金术、化学以及光学，均是他认识物质之谜的重要途径，均是其自然哲学的重要组成部分。我们很容易想到，牛顿在探讨宇宙论问题时，必定将其发现的引力作用定律引入他的思考之中；在此，我们也应该想到，他的炼金术活动，也象其物理学研究一样，同样贡献于他的自然神学与宇宙论思考。
关于牛顿炼金术的性质、内容，拟另文探讨，在此，我们仅就牛顿炼金术与其宇宙论思想之间的关系作出解析。关于牛顿炼金术与其物质论之间的关系，多布斯于1982年曾经指出：“过去数十年中，一些历史学家一直不愿对牛顿炼金术问题正眼相看，并对牛顿炼金术一定与其公开阐述过的物质理论存在着内在联系这种见解嗤之以鼻。而现在我们知道，牛顿是将炼金术用作一块至关重要的砝码，以填补古代与当时原子论的种种不足之处，这些不足之处涉及内聚性与活性、生命与生长、以及上帝的支配与庇佑。牛顿在炼金术、神学、形而上学、以及观测方面的探索，促使他逐渐形成了他对于物质的性质以及同物质相关的种种动力的最后结论。”[11] 关于牛顿炼金术，尽管我们在许多地方不能同意多布斯的看法，但我们赞同多布斯的这一结论，所要补充的只是：两极相通，牛顿炼金术与其物质理论之间的关联，正映射着它与牛顿宇宙论之间的关联。
炼金术活动发展至17世纪，由于有众多的江湖炼金术士走街串巷，已开始染上一层不名誉的色彩，但是，正如波义耳在其《怀疑的化学家》中所描述的那样，炼金术士中既不乏招摇撞骗之徒，也不乏真正的哲人。真正的炼金术哲学家所探讨的正是宇宙间最深奥的问题——物质乃至于整个自然的生成与变化之道。[8]他们的炼金术实验，首先是一种毁金术，在这一阶段，炼金术实验成功与否是以是否能真正摧毁天然黄金为判据的；而他们的炼金术哲学则以一种不同于机械论哲学的方式描述了关于宇宙生成与生长的另一幅图景。波义耳、牛顿等人正是在这种意义上从事炼金术研究，并将之视为自然哲学的基础，同时将炼金术式的宇宙论思考引入他们的自然神学之中。
三 牛顿宇宙论：上帝创世、活性原理与惰性原理
牛顿《原理》“总释”就是以当时的自然神学语言写成的。除“总释”外，牛顿还在《光学》一书附录“疑问”以及他给一些朋友的书信中，公开陈述过自己的自然神学见解。《原理》“总释”与《光学》“疑问30-31”可视为牛顿自然神学思想的系统表达。
牛顿在其一生中将摧毁笛卡儿宇宙体系视为自己的使命。象波义耳等人一样，他最初感到不能认同笛卡儿的哲学原理，即是出于神学上的考虑。笛卡儿从心、物二元论角度解说世界的双重本质，认为物质即广延；牛顿从青年时代起就深感无法接受笛卡儿学说，在他看来，物质是受造的，空间是非创造的，而广延是空间的特性，说物质即广延就等于说物质即空间，就等于说上帝需要创造空间，这样，就连上帝自身的存在也存在着问题：在他创造空间以前，他如何存在？牛顿在其写于1668年的一份手稿（现存于剑桥大学图书馆，标号为U. L. C. MS. Add. 4003。这份手稿开头写有“论流体以及流体中固体的重力与平衡”的字样并因此得名，但这份手稿的绝大部分内容是对笛卡儿关于物质、空间以及上帝的学说的批判）里，指出：“空间有着永存性与不易性，它之所以如此，是因为它是发诸于某一永恒的、不易的存在物的某种效应。设若空间并非一直如此，那就是说，上帝曾无处存身，这样，要么说他后来才在他原本并不在的地方创造了空间，要么说他创造了他自身的无所不在，而这两种说法都是荒谬的。尽管我们能够想象空无一物的空间，但我们不能想象空间不存在；因为尽管我们可以想象没有任何物体延续着，但我们不能想象没有延续[时间]。”[8]
关于上帝与时间、空间的关系，牛顿自始至终认为，上帝是全能的、无时不在的、无所不在的，因此，时间、空间也必须是永恒的、无限的，但是，并非凡是无限的和永恒的就是上帝，时间、空间不是上帝本身，而是上帝存在所必然发出的效应。后人常常认为牛顿主张一种无限的实体空间，但牛顿并不认为空间是实体（substance）。在上述文稿里，牛顿还写道：“空间并非实体，从一方面讲，空间之存在并非全凭其本身，象发诸于上帝的某种效应，也象是每一事物的影响；从另一方面讲，空间并不导致”