امروزه بسیار عادی است که فرض کنیم علم به ما امکاناتی میدهد که می توان با آن نه تنها جهان را درک کرد بلکه بر اساس آن ابزار هایی ساخت که بتوان محیط را کنترل کرد شکل داد! اما این توانایی دستاوردی بسیار نوین است! در بیشتر تاریخ بشریت، انسان «ارباب طبیعت» نبود، بلکه قربانی آن به شمار می‌رفت. اتفاقات دنیای اطراف او یا نتیجه ی تصادفات یا مشیت الهی بودند! و انسان چاره ای جز پذیرش آن نداشت. امروزه قدرت ما در شکل دهی و پیش بینی محیط به حدی رسیده است که می توانیم طوفان ها را پیش بینی کنیم با عوامل بیماری که با چشم قابل دیدن نیستند وارد مبارزه هایی بسیار پیچیده شویم و حتی با فشار چند دکمه تمام حیات روی کره ی زمین را از بین ببریم!
پیشرفت های علمی بر خلاف باور عامه همیشه به صورت انباشتی اتفاق نمی افتد. آنچه رخ می دهد اما جهش های بسیار عظیمی است که نه تنها تمام جهان بینی ما بلکه شیوه های فکر کردن روزمره ی ما را هم تغییر می دهد! انقلاب علمی ای که با نیوتون آغاز شد نقطه ی شروع چنین تغییراتی بود. اهمیت کار نیوتون در این بود که برای نخستین بار بشریت به نظریه‌ای دست یافت که به‌راستی «کار میکرد». ممکن است صدای اعتراض برخیزد که پیش از نیوتون نیز دانشمندانی بودند که نظریات درستی درباره جهان ارائه کرده‌اند. اما باید توجه داشت که این نظریات غالباً پراکنده، ناپیوسته، و در بهترین حالت، محدود به موارد خاصی بودند—برای مثال، ساخت ساعت‌های دقیق، تنظیم تقویم‌ها، یا روش‌های تجربی ذوب فلزات.
آنچه نیوتون به ارمغان آورد، نه صرفاً یک نظریه، بلکه شیوه‌ای نوین از اندیشیدن بود که توانست علمی یکپارچه و جهان‌شمول ارائه دهد؛ شیوه‌ای که پایه و اساس انقلاب علمی مدرن شد و برای همیشه مسیر علم و تفکر بشری را تغییر داد.
نیوتون برای اولین بار دستگاهی را معرفی کرد که جامع و جهانی بود! این دستگاه نه تنها از ریاضیات دقیقی پیروی می کرد بلکه فرضیات کم و عمومیت بی انتهایی داشت. بی اغراق نیست که کشف نیوتون مانند زلزله ای نه تنها علم بلکه فلسفه و حتی سیاست را در اروپا تغییر داد. تغییراتی که چهره ی جهان ما را برای همیشه تغییر داد. در این باب الکساندر پوپ می نویسد: "طبیعت و قوانین طبیعت در تاریکی پنهان بودند: خدا گفت، نیوتن باشد! و همه‌جا روشن شد. Nature and Nature's laws lay hid in night: God said, Let Newton be! and all was light.
پیش از نیوتون مرز های دقیقی بین علم و فلسفه و حتی علوم خفیه (occult)، چیزی که امروزه به اسم شبه علم می شناسیم وجود نداشت. تصور بسیاری این است که نیوتون روش علمی را به تاسی از گالیله پیش گرفت با این حال مرور زندگی نیوتون چیز دیگری را نشان می دهد. نیوتون برخلاف تقریبا تمام هم عصرانش به علوم خفیه باور داشت! موضوعی که بابت آن همیشه مورد سرزنش و تمسخر قرار می گرفت. با این حال او سالهای زیادی از عمر خود را بر روی موضوعاتی گذارند که باور آن برای بسیاری دشوار است. بسیاری تصور می کنند که کارهای علمی نیوتون را باید از کارهای غیر علمی اش جدا کرد. اما چنین فرضی خیلی هم صحیح نیست!
نیوتون زمان زیادی از عمر خود را صرف کیمیاگری و الهیات کرد. نیوتون باور داشت که درک جهان نیازمند درک قوانین الهی و بازخوانی دقیق انجیل است! برخلاف پیشینیانش نیوتون اعتقاد داشت که تمام جهان از مجموعه ی قوانین یکسانی پیروی می کند. امروزه چنین چیزی برای ما پیش فرض است اما پیش از او اعتقاد بر این بود که مکانیک سماوی (حرکت ستارگان و سیاره ها) از مکانیک زمینی متفاوت است! نظریه ی گرانش نیوتون این دو مکانیک را برای اولین بار متحد کرد. این تغییر ریشه در دیدگاه نیوتون داشت که جهان را همچون ساعتی می دید که توسط خدا (ساعت ساز) ساخته شده و به همین خاطر همه جای آن باید یکسان و باشکوه باشد.
اما جدای از دیدگاه های کلی که هر دانشمندی می تواند داشته باشد نیوتون در نظریه گرانش خود عنصری را وارد کرد که بسیار عجیب بود. او فرض گرفت که اجرام می توانند بدون تماس با همدیگر بر هم نیرو وارد کنند چیزی که به «عمل در فاصله» (action at distance) شناخته می شود. این فرض با دیدگاه های مکانیکی زمان که اثر نیرو را فقط در نتیجه ی یک مدیوم ممکن می دانست در تضاد بود. لایبنیتز در نامه ای به ساموئل کلارک در سال ۱۷۱۵ به شدت به نیوتون حمله کرده و او را متهم به وارد کردن «عملگر های خیالی» (imaginary operations) و «نیروهای خفیه» (occult forces) به فیزیک میکند. پاسخ نیوتون به اعتراضات معمولا با نادیده گرفتن و توضیحات حتی پیچیده تر همراه بود.
کار نیوتن مرز میان علم توصیفی و تبیینی را محو کرد. به عنوان مثال، او در کتاب «اصول ریاضی فلسفه طبیعی» (Principia) معروفاً نوشت: «Hypotheses non fingo» (به لاتین به معنی «فرضیه نمی‌بافم») تا نشان دهد که تمایلی به حدس زدن دربارهٔ مکانیزم گرانش ندارد. در حالی که این عبارت اغلب به‌عنوان رد کردن گمانه‌زنی تفسیر می‌شود، همچنین بر این باور او تأکید میکرد که علم باید بر توضیح نحوهٔ کارکرد چیزها (از طریق ریاضیات و مشاهده) متمرکز باشد، نه چرایی آنها (از طریق توضیحات متافیزیکی). به این ترتیب دانشمند ناچار است عناصر توضیح ناپذیر همچون جادو را به نظریات خود اضافه کند!
کتاب «اصول ریاضی فلسفه طبیعی» نیوتن یک چارچوب ریاضی دقیق برای توصیف پدیده‌های طبیعی معرفی کرد. در حالی که این موضوع امروز بسیار مورد ستایش قرار می‌گیرد، در زمان خود بحث‌برانگیز بود، زیرا بسیاری از دانشمندان توضیحات کیفی یا مکانیکی را ترجیح می‌دادند. استفاده از ریاضیات انتزاعی برای توصیف حرکت، نیروها و گرانش برای برخی از هم‌عصران او بیش از حد انتزاعی و جدا از واقعیت فیزیکی به نظر می‌رسید. به عنوان مثال، فیزیک‌دانان دکارتی، بر مدل‌های مکانیکی تأکید داشتند که شامل تماس مستقیم ذرات بود. اتکای نیوتن به ریاضیات برای توصیف نیروهای «نامرئی» مانند گرانش، از دید آنها شبیه نوعی عرفان پنهان بود. برای آنها کارهای نیوتون بیشتر شبیه به کار جادوگرانی است که چیزهایی بر روی کاغذ می نویسند و انتظار دارند که مسیر وقایع را تغییر دهند!
گذر زمان نشان داد که نیوتون تنها جادوگری بود که جادویش حقیقتا کار میکرد! روش بسیار انتزاعی ریاضی او ثابت کرد که می توان خطوطی در هم و برهم بر روی کاغذ کشید (ریاضیات!) که نه تنها طبیعت را توصیف که آن را پیش بینی هم می کند! گاه نیوتون را آخرین جادوگر و اولین دانشمند خطاب می کنند. روش عجیب نیوتون در انجام علم نشان داد که علم چیزی بیش از مجموعه ای حقایق و مشاهدات و در عمل «پرش های» گاه جسورانه ای در قلمرو فرضیات است که در نگاه نخست «غیر علمی»، «عجیب» و «جادویی» بنظر می آیند. امروزه ما به‌سادگی می‌پذیریم که بخش‌هایی از هر نظریه علمی، فراتر از توضیح فعلی هستند. اما این نه نقصی در علم، بلکه نویدی از آینده است، چرا که سرنوشت آن بخش‌های نامکشوف به دستان زمان و پیشرفت سپرده شده است.
روش نیوتون شالوده علم مدرن است؛ علمی که شاید در ظاهر دشمن جادو باشد، اما ریشه‌هایش با افسون و جادو درهم‌تنیده است، و تشخیص مرز میان آن دو، گاه دشوار و پیچیده. هیچ دانشمندی تنها به مشاهده و گردآوری حقایق جهان بسنده نمی‌کند؛ علم، همچون جادو، تلاشی است بی‌پایان برای کشف افسون جهان و غرقه شدن در شگفتی‌های آن.
هر راز که گشوده شود، صدها راز دیگر بر سر راه انسان پدیدار می‌گردد و این هزارتوی شگرف و بی‌انتها، دانشمند را مجذوب خویش می‌سازد. آنچه دانشمند را با شور و شیدایی به سوی اسرار جهان می‌کشاند، نه پاسخ‌ها، بلکه پرسش‌هایی است که همچون چراغی در تاریکی، مسیر او را روشن می‌کنند. علم، سفری است از حیرت به سوی حیرت، و این جذابیت بی‌پایان است که روح انسان را در خود غرق میکند.
