謹(jǐn)慎的顛覆者

早在16世紀(jì)以前，認(rèn)為地球圍繞太陽轉(zhuǎn)的觀點(diǎn)就已經(jīng)出現(xiàn)，古希臘學(xué)者關(guān)于太陽和行星的觀點(diǎn)一直得到人們的尊重。阿那克薩哥拉（約前500—前428）將太陽看作是“灼熱的石頭”；赫拉克利德斯（約前388—前31 5）對(duì)地球的自轉(zhuǎn)做過描述，在他的模型中，地內(nèi)行星圍繞太陽轉(zhuǎn)，太陽又圍繞地球轉(zhuǎn)，這一觀點(diǎn)與后來的天文學(xué)家第谷·布拉赫（1 546—1601）的觀點(diǎn)相近；阿里斯塔克（前310—前230）最后將赫拉克利德斯的體系進(jìn)一步發(fā)展為以太陽為中心的模型，這個(gè)模型與人們今天的認(rèn)知基本相符。文學(xué)家的觀點(diǎn)在古代并沒有得到真正的認(rèn)同，原因之一是這些科學(xué)家誰都沒有下工夫從其模型中得出天體運(yùn)動(dòng)的量化證據(jù)，即從事行星運(yùn)動(dòng)的計(jì)算。后來才有天文學(xué)家進(jìn)行過這方面的計(jì)算，可惜他們的計(jì)算建立在以地球?yàn)橹行牡哪Ｐ突A(chǔ)上。這導(dǎo)致了托勒密的在原理上完全錯(cuò)誤，但細(xì)節(jié)上十分精細(xì)的天文學(xué)在西歐整整統(tǒng)治了一千五百多年。阿拉伯人也繼承和發(fā)展了古代學(xué)者的知識(shí)（盡管是錯(cuò)誤的判斷），雖然阿拉伯人早在西方人還在為教會(huì)和世俗的權(quán)力紛爭(zhēng)不休時(shí)就開始了科學(xué)研究，但他們也沒能在本質(zhì)上改變地心說體系。

■根據(jù)哥白尼日心說制作的地球繞著太陽旋轉(zhuǎn)的軌道。鉛印木版畫，選自伽利略《對(duì)話》，1632年

哥白尼徹底顛覆了古代天文學(xué)，使天文學(xué)界發(fā)生了從地心說到日心說的過渡，地球再也不是靜止不動(dòng)的宇宙中心了，而被歸入了運(yùn)動(dòng)著的天體之列。這種革命后來被人們稱為“哥白尼革命”。這一變革最終削弱了教會(huì)，特別是基督教會(huì)宇宙觀的權(quán)威，加強(qiáng)了實(shí)證科學(xué)的地位，把自然科學(xué)從“上帝主宰宇宙”的神學(xué)中解放了出來。

先驅(qū)

阿里斯塔克被稱為是“古代的哥白尼”，早在公元前3世紀(jì)，他就提出了太陽處在一個(gè)巨大的天球?qū)拥闹行模厍蚶@著太陽轉(zhuǎn)的假設(shè)。阿里斯塔克還對(duì)太陽和月亮之間的距離以及這兩個(gè)星球的大小進(jìn)行出了估計(jì)。

■尼古拉·哥白尼，天文學(xué)家和日心說創(chuàng)始人。油畫，1520年，薩恩，約翰大教堂

哥白尼的日心說在無意中也間接地推動(dòng)了當(dāng)時(shí)社會(huì)的文化革命，這是受俸神職并在大教堂主事的哥白尼所始料未及的?！案锩焙汀稗D(zhuǎn)折”這樣的字眼往往與為追求真理而百折不撓，為實(shí)現(xiàn)革命理想而不畏艱難險(xiǎn)阻的斗士緊密聯(lián)系在一起，但這些變革的始作俑者哥白尼并沒有絲毫想要造反和顛覆的本意，盡管他的理論體系事實(shí)上改變了后世的宇宙觀。哥白尼只是一位受到良好教育的天文學(xué)家，他的專業(yè)知識(shí)在當(dāng)時(shí)就無可置疑，他對(duì)托勒密體系中的某些觀點(diǎn)表示不滿，并潛心研究要對(duì)此作出改進(jìn)，即使是其新的“革命性”的宇宙構(gòu)造觀點(diǎn)也只是為了對(duì)以往的宇宙觀進(jìn)行謹(jǐn)慎的革新，以期獲得更正確的天文預(yù)測(cè)。

哥白尼在意大利學(xué)習(xí)天文，并開始了自己的天文觀察，他發(fā)現(xiàn)了托勒密體系中的一些破綻。另外，在他眼里托勒密的理論還存在某些美學(xué)缺陷，例如均衡軌道（即均輪）。憑借臆想的均輪，托勒密成功地對(duì)地球在天穹運(yùn)動(dòng)中的中心位置作出了解釋，而又沒有放棄古代兩個(gè)基本的“完美運(yùn)動(dòng)”形式，即運(yùn)動(dòng)的圓周形式和均勻形式（以均勻的角速度通過圓?。?。均衡軌道并不是實(shí)際存在的旋轉(zhuǎn)軌道，而是想象中的軌道，有了它們，行星的圓周運(yùn)動(dòng)就顯得均勻起來。正是這一點(diǎn)受到了哥白尼的質(zhì)疑，他認(rèn)為這種臆想出來的結(jié)構(gòu)本身就是托勒密體系內(nèi)在矛盾的表現(xiàn)，如果將太陽作為所有運(yùn)動(dòng)的中心，這些矛盾就可以迎刃而解了。在提出日心說時(shí)，哥白尼還是一如既往地堅(jiān)持亞里士多德的宇宙觀，他只是要把它重新整理一下而已。

■日心說宇宙圖。彩色銅版畫，1660年

地球因?yàn)槿招恼f而最終失去了原來至高無上的天文學(xué)意義，但是人們所說的“哥白尼革命”卻是在后人出版他的《天體運(yùn)行論》以后才開始顯現(xiàn)，并在以后的150年時(shí)間里才得以完成的。著名的科學(xué)家伽利略和開普勒后來都推崇日心學(xué)說，但也為此而遭到了非議和迫害。宗教權(quán)力的守護(hù)者們后來也慢慢地意識(shí)到，哥白尼的天文學(xué)理論改變了人與宇宙的關(guān)系，由此也就改變了人與上帝的關(guān)系。哥白尼日心說核心中如此革命的思想沒被扼殺在萌芽階段要?dú)w功于哥白尼的謹(jǐn)慎和小心。他的著作很專業(yè)，只有專業(yè)人員才能看得懂，他的專著開始時(shí)只在天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家圈子里傳閱，所以并沒遭到太大的異議。當(dāng)來自教會(huì)的異議聲加大時(shí)，哥白尼書里闡述的數(shù)學(xué)和天文學(xué)理論早已沖破阻力得到了認(rèn)同。

可疑的簡(jiǎn)單化

哥白尼對(duì)宇宙體系的修改往往被看作是一種具有科學(xué)說服力的簡(jiǎn)單化。實(shí)際上哥白尼的天文學(xué)理論同樣很復(fù)雜，其預(yù)測(cè)結(jié)果甚至不如托勒密的體系精確。

尼古拉·哥白尼

生平與學(xué)術(shù)生涯

尼古拉·哥白尼于1473年2月19日出生在商貿(mào)城市托倫，是四個(gè)孩子中最年幼的一個(gè)。哥白尼出生前不久，托倫城歸并給了波蘭貴族王朝，所以說這位偉大的天文學(xué)家是波蘭人。他父親是從克拉科夫遷移到托倫城的，他經(jīng)營(yíng)的黃銅生意十分紅火，同時(shí)還是托倫城的一位文職官員。母親是后來當(dāng)上瓦米亞主教的路加斯·瓦茲洛德的妹妹。哥白尼自幼喪父，家里的四個(gè)孩子由舅父撫養(yǎng)大，由于家境寬裕，再加上舅父良好的社會(huì)關(guān)系，哥白尼有著充足的學(xué)習(xí)條件。他在克拉科夫?qū)W習(xí)了拉丁語、數(shù)學(xué)、天文、占星術(shù)、地理和哲學(xué)，以后又在意大利的博洛尼亞學(xué)習(xí)了法律。上學(xué)期間，舅父就為他謀得了弗勞恩堡修道院神父的職位，但他并沒去赴任，因?yàn)樗瓿煞蓪W(xué)業(yè)并開始醫(yī)學(xué)的學(xué)習(xí)。后來他繼續(xù)在意大利求學(xué)，在學(xué)醫(yī)期間（一直沒有畢業(yè)），哥白尼充分接觸了占星術(shù)和天文學(xué)（占星術(shù)在當(dāng)時(shí)與天文學(xué)密不可分），積累了大量天文知識(shí)。1514年，羅馬第五次拉特蘭大公會(huì)議決定改革歷法，哥白尼被選為歷法改革智囊團(tuán)成員，但他并沒有接受赴羅馬的邀請(qǐng)，只是將他的意見以文字方式寄給羅馬教會(huì)。在這之前不久，他已在一篇名為《淺說》的論文里闡明了自己具有革命性的觀點(diǎn)。這篇只在摯友中傳閱的論文包括了哥白尼所有主要的新假設(shè)和論斷，他在論文中明確指出：“所有星球都圍繞位于中心的太陽轉(zhuǎn)，所以太陽是宇宙的中心?！备绨啄嵩诟诙鞅み€擁有一個(gè)觀測(cè)臺(tái)，在那里他進(jìn)行了長(zhǎng)期的天文觀測(cè)。波蘭和騎士團(tuán)之間的戰(zhàn)亂把哥白尼從對(duì)天文學(xué)的癡迷中拉回到了現(xiàn)實(shí)生活，作為神父他要負(fù)責(zé)城堡的修繕；作為戰(zhàn)爭(zhēng)雙方的議和者，他要參加停戰(zhàn)談判。哥白尼還起草了貨幣改革的方案，但就像他參與歷法改革一樣，對(duì)天文學(xué)的愛好和癡迷始終沒讓他全身心地投入到相關(guān)的改革中去。哥白尼于1514年開始寫作他的《天體運(yùn)行論》，《天體運(yùn)行論》可以說是他的《淺說》論文的完整版本。在一個(gè)名為雷蒂庫斯的年輕的數(shù)學(xué)教授的勸說下，哥白尼才同意印刷出版《天體運(yùn)行論》。1 5 41年8月29日，雷蒂庫斯將哥白尼的手稿送到德國(guó)紐倫堡印刷，1543年哥白尼死于中風(fēng)，據(jù)說他在臨終前看到了這部革命性巨著的第一個(gè)印刷本。

推薦

閱讀：

《尼古拉·哥白尼》， Jochen Kirchhof f著，Reinbeck 1985

《太陽有多老？星星有多遠(yuǎn)？》，Nancy Hathaway著，Bergisch Gladbach 200 1

《哥白尼革命：西方思想發(fā)展中的行星天文學(xué)》， T. S. Kuhn著，吳國(guó)盛等譯，北京大學(xué)出版社2003

《天體運(yùn)行論》，尼古拉·哥白尼著，葉式輝譯，易照華校，北京大學(xué)出版社2006

《無人讀過的書——哥白尼〈天體運(yùn)行論》追尋記》， Owen Gingerich著，王今、徐國(guó)強(qiáng)譯，生活·讀書·新知三聯(lián)書店2008

視聽：

第二交響曲《哥白尼》， Henryk Mikolaj Gorecki作曲

參觀：

德國(guó)弗勞恩堡大教堂哥白尼展覽擁有哥白尼手跡的波蘭奧爾什丁城堡

點(diǎn)評(píng)

哥白尼以極大的努力和改革的熱忱像魔術(shù)師那樣從一頂“破舊的帽子”里變出了一個(gè)嶄新的宇宙觀，但人們卻在一個(gè)世紀(jì)后才給他鼓掌喝彩。