艾萨克·牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一。他所取得的成就令人惊叹：他解释了光和颜色的性质；他建立了万有引力理论，并且由此推断出太阳系的运作原理；他发现了运动定律；他还发明了微积分的早期形式。但是有关牛顿有一个不那么广为人知的事实，那就是他在担任剑桥大学三一学院数学教授期间，将大部分时间都用在了研究炼金术上。1940年，当经济学家约翰·梅纳德·凯恩斯（John Maynard Keynes）打开一箱被封存了250年之久的牛顿手稿的时候，他惊奇地发现里面有一大堆牛顿用来记载他炼金实验的笔记本。牛顿在写作其伟大的物理学和数学著作的时候实际上将大部分时间都用在了开展炼金实验和抄写古代炼金术资料上。
牛顿相信古代炼金术士知道如何制造黄金，但是这一秘密已经失传了。有着这种信念的并不止他一个人。正如我们在上文所看到的，伟大的化学家罗伯特·玻意耳和哲学家约翰·洛克（John Locke）都相信这一点。事实上，牛顿甚至还提醒玻意耳不要将他们在炼金术方面的兴趣告诉别人。
牛顿首先将汞溶解在硝酸中，并在这种溶液中加入其他物质。但是这些实验没有产生任何有价值的结果。于是他转而将汞与其他各种金属一起放在炉子中加热。他的助手和室友约翰·威金斯（John Wickins）曾经说，牛顿有时通宵达旦地在做这种实验。在其中一个实验中，他制造出一种能够使黄金膨胀的“活”汞。由于这些实验也未能产生任何有价值的结果，于是他又将注意力转向了锑。在1670年他制造了一种具有戏剧性效果的锑，他称之为“轩辕十四星”。
1675年牛顿完成了一篇总共有1200字的手稿“Clavis”（《钥匙》）。当时他只有32岁，但是头发已经灰白。他开玩笑说，这是水银造成的。虽然在这两者之间没有必然的联系，但是有几种金属在人体内的累积量与它们在头发中的含量是有着某种关系的。汞、铅、砷和锑特别容易与头发角蛋白中的硫原子结合。因此，通过分析一缕头发就可以知道一个人是否曾经受到这些有毒金属的大剂量毒害。
牛顿的炼金实验似乎在1693年夏天达到了顶峰。那时他写了一篇题目为“Praxis”（《实践》）的充满了怪异的炼金术符号和评论的文章。这表明他已经处于精神非常不稳定的状态。牛顿以其脾气暴躁而著称。别人对他的研究工作的批评使他产生了对竞争对手的不正常的仇恨心理。他与罗伯特·胡克（Robert Hooke）和戈特弗里德·莱布尼茨（Gottfried Leibniz）等同时代的许多著名的科学家之间的夙怨都不是理性的，而是源自情感方面的因素。有时牛顿几乎完全将自己与外部世界隔绝开来。1693年他50岁的时候，他的行为变得如此反常，以至于有人怀疑他是否患有精神病。
在已公开的牛顿通信记录中，在1693年5月30日至9月13日出现了一个明显的间断。牛顿在1693年9月13日写给塞缪尔·佩皮斯（Samuel Pepys）的一封信中说，他在过去一年中一直受到消化不良和失眠的困扰，并且承认自己“精神状态不像以前那么稳定了”。就在这一封信中，他显示了精神不稳定的迹象：他指责佩皮斯暗示他曾经请求佩皮斯或詹姆斯国王帮忙，并在信的最后声称他再也不想见到佩皮斯或他的任何朋友。他后来在写给哲学家约翰·洛克的一封信中为他以前对他们说的一些话道歉。他以前曾经指责洛克试图“使我卷入与女人的纠缠不清的关系之中”，对此他表示歉意。在另一封写给佩皮斯的一个朋友的信中，他请这位朋友向佩皮斯解释他的怪异行为。他说自己“得了一种精神紊乱的病，一连五个晚上无法入睡”。
从以上这些以及其他一些信件中我们可以看出，牛顿当时的生理症状包括严重失眠和食欲丧失，而他的心理症状包括幻想受到迫害、对他认为是隐含批评自己的言论极为敏感，以及记忆力丧失—所有这些都是汞中毒的典型症状。1979年在《伦敦皇家学会笔记和记录》（Notes and Records of the Royal Society of London）上同时刊登的两篇文章证实了当时牛顿出现过以上症状。其中一篇的作者是L.W.约翰逊（L.W.Johnson）和M.L.沃尔巴什特（M.L.Wolbarsht），另一篇的作者是P.E.斯帕格（P.E.Spargo）和C.A.庞兹（C.A.Pounds）。约翰逊和沃尔巴什特认为牛顿的症状与汞中毒相符，而斯帕格和庞兹的文章则提供了这方面的证据。他们通过中子活化和原子吸收分析了牛顿头发的样本，结果发现这些头发中铅、砷和锑的含量超过正常值的4倍，而汞含量则接近正常值的15倍。朴次茅斯（Portsmouth）伯爵家族保存着两份被证明为真实的牛顿头发样本。牛顿的侄女得到了这些头发以及牛顿的其他一些遗物，而她的女儿则嫁给了第一位朴次茅斯伯爵。剑桥三一学院也保存有牛顿头发的一些样本。其中一根头发中的汞含量为197ppm，而另一根的铅含量为191ppm—这是牛顿在其生命的某个阶段受到慢性汞和铅中毒的强有力的证据。
这些发现并不令人感到意外，因为根据牛顿炼金笔记本上的记载，他曾经用铅、砷和锑作实验，而且他曾试图通过高温加热的方法使它们气化。他还承认曾用火烧的方法使汞气化，而这是非常危险的做法。虽然我们无法确定这些头发样本是什么时候收集到的，但是它们很有可能是在1727年牛顿死后从他头上剪下来的。如果是这样，那么他在关键的1693年的这段时间摄入体内的汞的水平肯定要比这高得多。在所有的情况下，他的头发都揭示了他曾经暴露在含汞量极高的环境之中。这意味着除了实验室之外，他还有其他汞污染的来源。其中一个来源可能就是他房间的装饰。牛顿喜欢红色，因此他所有房间的墙壁都被刷成红色，而当时粉刷墙壁的涂料很可能就是朱砂。
如果说牛顿在1693年的奇怪行为是汞中毒的表现的话，那么汞并没有对他的健康造成永久性的损害，因为他活到了84岁的高龄。我们很难说牛顿的偏执狂行为在多大程度上是由汞中毒导致的。他的童年生活非常不幸，因此我们可以认为他一生的行为都是由他童年的经历造成的。牛顿是一个遗腹子，母亲在他两岁的时候又嫁给了一位牧师。他的继父不想要他，因此他被送给祖母抚养。他在一生中都表现出明显的精神病倾向。但是暴露在含汞的环境中很可能是导致其精神不稳定的一个因素。牛顿从来就没有发疯。事实上他后来还担任了皇家造币厂的总管，在1703年当选为皇家学会的主席，并于1705年被授予爵位。
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