你一定听过两个苹果创造世界的故事。一个是亚当的，一个是牛顿的。
The story
故事的开头也许会让你失望。按标准说法，1665到1666年间，正在剑桥进修的牛顿为躲避瘟疫，回到林肯郡格兰瑟姆附近的老家伍尔索普庄园。牛顿那些后来产生巨大影响的理论，是在避居乡下这两年里产生的雏形，其中就包括万有引力理论。引力公式是牛顿还是罗伯特·胡克最先发现？这是桩学术公案，牛顿的手稿和文件被人研究过无数遍，可惜里面从没提到过苹果树。
苹果树的故事是牛顿晚年才开始出现的，早期主要有两个来源。一个是牛顿的侄女兼助手凯特琳·巴顿和她的丈夫约翰·康杜特，也是后来的皇家铸币局的员工；另一个是牛顿的老乡，古董收藏家兼作家威廉·斯塔克里。一份被确定为牛顿的侄女婿约翰·康杜特1726年留下的手记，是这样提苹果树的：
当他在花园里沉思时，他想到重力的力量（将苹果从树上拽到地面上）并不仅限于在地球上。实际上，这种力量可以作用于远比这广阔得多的地方。为什么不能是天上的月亮……
艾萨克牛顿在他的花园里散步时，看到了苹果的坠落。由此受到启发，第一次想到了他的重力理论。
伏尔泰的版本反过来又被牛顿的侄女凯特琳·巴顿引用，同年，剑桥自然哲学家罗伯特·格林也提到了相同的说法。牛顿的小老乡作家威廉·斯塔克里的描述就更精确：事情应该发生在1666年的夏末。该作家很早就为自己要写的书《纪念牛顿爵士》积累素材。他在1725年4月15日的日记上这么写道：
那天我跟牛顿约见于他位于肯辛顿，艾尔伯大楼的宿舍里，他的早饭是煮熟的橘皮……
……晚餐后，天气温和，我们走进花园，在一些苹果树的树荫下喝茶，当时只有我们两个人。在一番讨论之后，他告诉我他怀念起曾经的那段时光，就像重力这个概念的启发一样。当他正在沉思之中时，苹果忽然掉落了下来。
科学史研究表明，牛顿1687年发表的万有引力定律，其形成和发现是一个漫长的过程。留存的书信中显示，1674~1679年间，牛顿曾和胡克曾探讨过关于物体的圆周运动。
两人探讨在高塔上平抛物体时，假设没有阻力且地球可以被穿透，那么物体的轨迹最后应该是什么样的？牛顿认为是一条螺旋线，并最终停留在地心。而胡克认为，由于能量没有任何损失，物体应该呈一条椭圆轨道绕地球一周回到原处。这几乎是牛顿在学术生涯中唯一次被打脸——来自于胡克的重击。牛顿在后来的回信中回复：「如果我看得远一些，那是因为我站在了巨人的肩膀上」。这句被中国学生们耳熟能详的名人语录，其实并不是什么虚心的赞美，而是在讽刺胡克个子矮且驼背。
罗伯特·胡克（现代画家想象图）
但这种预测无疑已经探及了万有引力定律和平方反比的边缘。就像胡克自己说的，他从1660年以后就有了这种思想，但受限于其有限的数学水平，无法从中进行进一步的推导论证。
在1684年，胡克一如往常那样在咖啡馆里与天文学家哈雷、建筑师雷恩清谈吹牛，声称自己完成了太阳与行星之间的作用力遵循平方反比定律的推导，并确定了行星轨道形状。但哈雷有所质疑，并将这件事告诉了牛顿，后者则表示自己也已经完成了推导，并答应撰文详细论述。
三个月后，这份9页纸的《绕转物体的研究》就呈现到了哈雷眼前。并随后扩充为完整版的著作《论自然哲学的数学原理》，统一了天体和地面物体运行的力学规律。
胡克怀疑牛顿剽窃了他的成果并对其进行大肆打击，坚称是自己启发了牛顿的书作，要求在序言中给予声明。牛顿对此迅速回应——干净利落的删去了手稿中所有引用胡克工作的声明。真实的历史如上。而牛顿被苹果天启顿悟，于是有了万有引力，显然是个更有话题性的好故事。皇家学会档案馆负责人基斯·摩尔认为，显然牛顿本人有意对此进行某种程度上的装点和美化，巧妙利用时间的距离感打磨这件轶事，使其更有传播性。科学史学者们倾向于否定苹果树与万有引力的关系，但在强大的故事面前，无异于螳臂当车。
故事有了，必须找到那棵树。
The tree
问题是，所有提到苹果树的资料里，都没有明确记载，故事里的「苹果树」特指哪一棵。关于此树可追溯的最早记载，出现在埃德蒙·特纳于1806年出版的《格兰瑟姆城镇的历史》一书中，第160页的脚注：「这棵树仍然在那儿，并向游客展示。」埃德蒙·特纳是牛顿苹果树所在庄园的主人——牛顿母亲死后，特纳家族收购了这所庄园，此后直到1980年最后一代家主赫尔伯特·特纳死亡后，庄园归由国家信托机构所属。
彭伯顿（Pemberton）和惠斯顿（Whiston）都没有从牛顿听说过关于他最开始如何发现重力的故事，当然也就没有那颗落下的苹果。但是，牛顿的侄女凯瑟琳·巴顿和伏尔泰提过。皇家学会主席马丁·福克斯也向格林先生提到。我们在1814年去参观伍尔索普庄园时看到了那棵苹果树，并摘下了其中一部分树根。这颗树腐烂的太多，以至于1820年就倒塌了……
幸运的是，苹果树的根系并没有腐朽，主体部分仍然健在，在原本的残骸上又生长出新的树并茁壮成长。1830年，布鲁斯特再次来到伍尔索普庄园，他绘制了地图并标注了树的位置。尤其重要的是他们留下了这样一个重要结论：
尽管牛顿没有具体说明他观察到的是哪一棵。如果事实确实如他所说，当时正在这个庄园里沉思，那么这颗苹果树就是唯一的可选答案。
既然树已经钦定，故事就要进一步完善了。来自约克大学的基辛教授由此收集整理出一条可供参考的「重力树」发展线。并以此确立它的身份问题。1665~1666年牛顿在伍尔索普庄园躲避瘟疫。在花园里漫步时，撞见苹果落下并建立重力理论雏形。1721年作家威廉·斯塔克里拜访伍尔索普庄园并留下一份草图。
1977年摄于Rochford Hall/Private collection现在，牛顿的苹果树来龙去脉算是交代得清清楚楚了。但按英国人对谱系的一贯认真，牛顿的苹果树不应到此结束。
转世苹果树那株苹果树的残骸上又长出新的植株，人们认可那是牛顿苹果树的后代。
1939年，伍尔索普庄园的所有者克里斯托弗·特纳向邻居提及，附近的贝尔顿公园里有牛顿苹果树的后代。牛顿的苹果树实际上是一种名为「肯特之花」的稀少品种，15世纪才被发现，由于比起18世纪后期的改良品种口感不佳，被迅速淘汰。临近伍尔索普庄园的贝尔顿公园里的肯特之花，自然会被认为是从庄园里传出来的。这些散落的牛顿苹果树的后代被东马林水果研究站的工作人员带回栽培。现今市场上出售种植的「牛顿的苹果树/肯特之花」大多是由这里提供的。你高价买来的牛顿苹果如果长这样，它肯定是假的：
问题是，长得像完全有可能是特型演员，必须拿出有说服力的证据才笃定。学者和专家们对这棵树做了树轮年代学和放射性碳检测，以及基因追踪。年轮分析由于缺少足够信息建立可供参考的数据坐标点位，项目结果失去可供参考的价值。而放射碳检测对1978年采集的样本的分析结果显示，树干的核心区的确起源于1810年至1820年前后。这个结果与1820年的特纳兄弟所提供的陈述，和1830年大卫爵士所提供的资料能够形成互相印证的作用。而基因追踪，除了要考量新老树的身份统一性问题外，还要考察它与子孙间的亲缘问题。
由于从1830年大卫爵士所保留的部分枝条残骸和皇家天文学会所存的沃克尔学士所捐赠的残骸上提取DNA的过程目前还未成功，而特纳兄弟用苹果树残骸制作的椅子又已被收为私人藏品。想要获得苹果树「重归新生」前的DNA样本并不容易。不过，急切的美国人顾不上这么多。1942年，伍尔索普庄园迎来一批特殊的美国朝拜者。英国皇家植物园（Kew Garden）派遣专员来庄园内，采集枝条并带回美国嫁接，转世的牛顿苹果树开枝散叶开始落户大洋彼岸。在美国的MIT、哥大等名校校园内，你很有可能看到一个秀丽的小庭院，院内有株独占空地的小树，旁边有碑：牛顿的苹果树。
这是凯斯西储大学的牛顿苹果树：
不过，有时也会出些意外。加拿大国家研究委员会（NRC）有两颗「牛顿苹果树」，一棵是1961年与英国国家物理实验室用枫树交换而来，另一棵则是1962年由英国皇家植物园提供。两棵树1990年前后开始枯萎，为了续命，研究人员插穗嫁接重新种植，或许是嫁接环节出了纰漏，后来发现与东马林所持的样本基因不匹配。故事并没结束。如果你对牛顿苹果树心生敬仰，不必远飞重洋前往朝拜。天津大学校园里就有一棵牛顿的苹果树。
参考资料：
[1]De Voltaire F.M.A. An Essay Upon the Civil Wars of France extracted from curious manuscripts. And also upon the Epic Poetry of the European Nations from Homer down to Milton, 1727.
[2]The Principles of the Philosophy of the Expansive and Contractive Force, or an Enquiry into the principles of the Modern Philosophy, that is into the General Chief rational Sciences, 1727
[3] John Conduitt (Keynes MS 130.4) King’s College Library, Cambridge, 10 - 12.
[4]The Sir Isaac Newton Apple, Tallents, S. Royal Horticultural Society Fruit Year Book, (London: Royal Horticulture Society), no. 9, 1956.
[5]The history of Newton’s apple tree. Contemporary Physics, 1998, volume 39, number 5, pages 377 ± 391
[6]Article from Spectrum - A Newsletter for Alumni and Friends of the Department of Physics and Astronomy of the University of Nebraska Lincoln 1991 Fall
[7]J.L. Heilbron, Electricity in the 17th and 18th Centuries: A Study of Early Modern Physics (Berkeley: University of California Press, 1979), 180.
[8]Thomas Birch, The History of the Royal Society of London, … (London, England: 1756), vol. 2, pages 68–73; see especially pages 70–72.
文｜树新蜂
