В 1669 году его учитель математики, Исаак Барроу, ушел в отставку; по рекомендации Барроу как «непревзойденного гения», Ньютон был назначен его преемником; он занимал эту кафедру в Тринити в течение тридцати четырех лет. Он не был успешным преподавателем. «Так мало людей приходило послушать его, — вспоминал его секретарь, — и еще меньше тех, кто его понимал, что часто он, за неимением слушателей, читал стенам». 2 В некоторых случаях у него вообще не было слушателей, и он уныло возвращался в свою комнату. Там он построил лабораторию — единственную на тот момент в Кембридже. Он провел множество экспериментов, в основном в области алхимии, «превращение металлов было его главной задачей»; 3 но его также интересовали «эликсир жизни» и «философский камень». 4 Он продолжал заниматься алхимией с 1661 по 1692 год и даже во время написания «Principia»; 5 он оставил неопубликованные рукописи по алхимии общим объемом 100 000 слов или более, «полностью лишенные ценности». 6 Бойль и другие члены Королевского общества были лихорадочно заняты теми же поисками изготовления золота. Цель Ньютона не была явно коммерческой; он никогда не проявлял стремления к материальной выгоде; вероятно, он искал некий закон или процесс, с помощью которого элементы можно было бы интерпретировать как взаимозаменяемые вариации одного основного вещества. Мы не можем быть уверены, что он ошибался.
За пределами его комнаты в Кембридже был небольшой сад; там он совершал короткие прогулки, вскоре прерываемые какой-нибудь идеей, которую он спешил записать на своем столе. Он мало сидел, а скорее ходил по своей комнате так много, что (по словам его секретаря) «можно было бы подумать, что он… принадлежит к аристотелевской секте» перипатетиков. 7 Он ел скупо, часто пропускал прием пищи, забывал, что пропустил его, и жалел время, которое ему приходилось уделять еде и сну. «Он редко ходил ужинать в зал; и то, если не был [в сознании], ходил очень небрежно, со спущенными на пятках туфлями, развязанными чулками… и едва причесанной головой». 8 О его рассеянности рассказывали и придумывали множество историй. Нас уверяют, что, пробудившись ото сна, он мог часами сидеть на кровати, не раздеваясь, погруженный в размышления. 9 Когда к нему приходили гости, он иногда исчезал в другой комнате, записывал мысли и совершенно забывал о своей компании. 10
В течение этих тридцати пяти лет в Кембридже он был монахом науки. Он разработал «правила философствования» — то есть научного метода и исследования. Он отверг правила, которые Декарт в своем «Discours» установил в качестве априорных принципов, из которых все основные истины должны были быть получены путем дедукции. Когда Ньютон сказал: «Non fingo hypotheses» — я не изобретаю гипотез 11-он имел в виду, что не предлагает никаких теорий, выходящих за рамки наблюдения за явлениями; так, он не рискнул бы предположить природу тяготения, а лишь описал бы его поведение и сформулировал его законы. Он не делал вид, что избегает гипотез как подсказки для экспериментов; напротив, его лаборатория была посвящена проверке тысячи идей и возможностей, а его записи пестрели гипотезами, которые были опробованы и отвергнуты. Он также не отрицал дедукцию; он лишь настаивал на том, что она должна начинаться с фактов и приводить к принципам. Его метод заключался в том, чтобы придумать возможные решения проблемы, проработать их математические следствия и проверить их с помощью вычислений и экспериментов. «Все бремя [натурфилософии], - писал он, — похоже, состоит в следующем: из явлений движения исследовать силы природы, а затем из этих сил продемонстрировать другие явления». 12 Он был соединением математики и воображения, и никто не сможет понять его, если не обладает ни тем, ни другим.
Тем не менее мы продолжаем. Его слава имеет два направления — исчисление и гравитация. Он начал свою работу над исчислением в 1665 году с нахождения тангенса и радиуса кривизны в любой точке кривой. Он назвал свой метод не исчислением, а «флюксиями», и дал этому термину объяснение, которое мы не можем улучшить:
Линии описываются и таким образом порождаются не соединением частей, а непрерывным движением точек; суперфиции [плоскости] — движением линий; твердые тела — движением суперфиций; углы — вращением сторон; отрезки времени — непрерывным потоком; и так в других величинах… Поэтому, считая, что величины, которые увеличиваются в равное время и, увеличиваясь, порождаются, становятся больше или меньше в зависимости от большей или меньшей скорости, с которой они увеличиваются или порождаются, я искал способ определения величин по скоростям движений или приращений, с которыми они порождаются; и назвав эти скорости движений или приращений флюксиями, а порожденные величины флюентами, я постепенно пришел к методу флюксий. в 1665 и 1666 годах. 13