哥白尼——捍衛(wèi)真理的天文家

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2018-03-26? 青野云麓

尼古拉·哥白尼（波蘭文：Nikolaj Kopernik，1473年2月19日—1543年5月24日，享年70歲），是文藝復(fù)興時期的波蘭天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、教會法博士、神父。

在哥白尼40歲時，他提出了日心說，否定了教會的權(quán)威，改變了人類對自然對自身的看法。當(dāng)時羅馬天主教廷認為他的日心說違反《圣經(jīng)》，哥白尼仍堅信日心說，并認為日心說與其并無矛盾，并經(jīng)過長年的觀察和計算完成他的偉大著作《天體運行論》。

寫出了《天體運行論》的哥白尼，他自始至終都是一個虔誠的天主教徒，可他用科學(xué)的觀察否定了天主教會毫無根據(jù)卻又影響深廣的舊有知識。

他對宗教的虔誠達到什么程度呢？讓我們從他那部杰作《天體之運行：導(dǎo)言》里找出他作的答復(fù)吧。他在《導(dǎo)言》里是這樣寫的：“如果真有一種科學(xué)能夠使人心靈高貴，脫離時間的污穢，這種科學(xué)一定是天文學(xué)。因為人類果真見到天主管理下的宇宙所有的莊嚴秩序時，必然會感到一種動力促使人趨向于規(guī)范的生活，去實行各種道德，可以從萬物中看出來造物主確實是真美善之源。”

在哥白尼別的著作里同樣充滿了天主的名字以及天主的智慧與慈愛。他一生維護著天主教的信仰，他對從天主教的革命出的新教派給予了反擊。

哥白尼死于1543年，享年七十歲。死前他為自己預(yù)作墓志銘，其銘文：“你不必賞我像賞給圣保祿的恩寵，但求你賞賜我像你給圣伯多祿的寬赦和右盜的仁慈。”

一直以反基督教著稱的思想家羅素也這么評價哥白尼：“哥白尼是一位波蘭教士，抱著真純無暇的正統(tǒng)信仰……他的正統(tǒng)信仰很真誠，他不認為他的學(xué)說與《圣經(jīng)》相抵觸?！?

在那個“科學(xué)成了神學(xué)的婢女”的年代，許多學(xué)說都被歪曲和閹割了，被用來為封建統(tǒng)治服務(wù)。在中世紀的歐洲，很少有人了解古代科學(xué)典籍的真實內(nèi)容。這時，科學(xué)工作者的一個重要課科，就是發(fā)掘古代的文化遺產(chǎn)。

古希臘的大天文學(xué)家托勒密，在公元二世紀時，總結(jié)了前人在400年間觀測的成果，寫成 《天文集》（即《至大論》）一書，提出“地球是宇宙中心”的學(xué)說。這個學(xué)說一直為人們所接受，流傳了1400多年。

托勒密認為，地球靜止不動地坐鎮(zhèn)宇宙的中心，所有的天體，包括太陽在內(nèi)，都圍繞地球運轉(zhuǎn)。但是，人們在觀測中，發(fā)現(xiàn)天體的運行有一種忽前忽后、時快時慢的現(xiàn)象。為了解釋忽前忽后的現(xiàn)象，托勒密說，環(huán)繞地球作均衡運動的，并不是天體本身，而是天體運動的圓輪中心。他把環(huán)繞地球的圓輪叫做“均輪”，較小的圓輪叫做“本輪”。為了解釋時快時慢的現(xiàn)象，他又在主要的“本輪”之外，增加一些輔助的“本輪”，還采用了“虛輪”的說法，這樣就可以使“本輪”中心的不均衡的運動，從“虛輪”的中心看來仿佛是“均衡”的。托勒密就這樣對古代的觀測資料作出了很精妙的解釋，但是偏離了實際。

哥白尼曾十分勤奮地鉆研過托勒密的著作。他看出了托勒密的錯誤結(jié)論和科學(xué)方法之間的矛盾。哥白尼正是發(fā)現(xiàn)了托勒密的錯誤的根源，才找到了真理。

哥白尼認識到，天文學(xué)的發(fā)展道路，不應(yīng)該繼續(xù)“修補”托勒密的舊學(xué)說，而是要發(fā)現(xiàn)宇宙結(jié)構(gòu)的新學(xué)說。他打過一個比方：那些站在托勒密立場上的學(xué)者，從事個別的、孤立的觀測，拼湊些大小重疊的“本輪”來解釋宇宙的現(xiàn)象，就好像有人東找西尋地撿來四肢和頭顱，把它們描繪下來，結(jié)果并不像人，卻像個怪物。

哥白尼努力研讀古代的典籍，目的是為“太陽中心學(xué)說”尋求參考資料。他幾乎讀遍了能夠弄到手的各種文獻。后來他寫道：“我愈是在自己的工作中尋求幫助，就愈是把時間花在那些創(chuàng)立這門學(xué)科的人身上。我愿意把我的發(fā)現(xiàn)和他們的發(fā)現(xiàn)結(jié)成一個整體。”他在鉆研古代典籍的時候，曾抄下這樣一些大膽的見解：

“天空、太陽、月亮、星星以及天上所有的東西都站著不動，除了地球以外，宇宙間沒有什么東西在動。地球以巨大的速度繞軸旋轉(zhuǎn)，這就引起一種感覺，仿佛地球靜止不動，而天空卻在轉(zhuǎn)動?！?/span>

“大部分學(xué)者都認為地球靜止不動，費羅窩斯和畢達哥拉斯卻叫它圍繞一堆火旋轉(zhuǎn)。”

“在行星的中心站著巨大而威嚴的太陽，它不但是時間的主宰，不但是地球的主宰，而且是群星和天空的主宰?！?/span>

在意大利期間，哥白尼就熟悉了希臘哲學(xué)家阿里斯塔克斯（公元前三世紀）的學(xué)說，確信地球和其他行星都圍繞太陽運轉(zhuǎn)這個日心說是正確的。他大約在40歲時開始在朋友中散發(fā)一份簡短的手稿，初步闡述了他自己有關(guān)日心說的看法。哥白尼經(jīng)過長2年的觀察和計算終于完成了他的偉大著作《天體運行論》。他在《天體運行論》（De revolutionibus orbium coelestium）中觀測計算所得數(shù)值的精確度是驚人的。

例如，他得到恒星年的時間為365天6小時9分40秒，精確值約多30秒，誤差只有百萬分之一；他得到的月亮到地球的平均距離是地球半徑的60.30倍，和60.27倍相比，誤差只有萬分之五。1533年，60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演，提出了他的學(xué)說的要點，并未遭到教皇的反對。但是他卻害怕教會會反對，甚至在他的書完稿后，還是遲遲不敢發(fā)表。直到在他臨近古稀之年才終于決定將它出版。

從歷史的角度來看，《天體運行論》是當(dāng)代天文學(xué)的起點──當(dāng)然也是現(xiàn)代科學(xué)的起點。

此外，哥白尼還描述了太陽、月球、三顆外行星（土星、木星和火星）和兩顆內(nèi)行星（金星、水星）的視運動。書中，哥白尼批判了托勒密的理論。科學(xué)地闡明了天體運行的現(xiàn)象，推翻了長期以來居于統(tǒng)治地位的地心說，并從根本上否定了基督教關(guān)于上帝創(chuàng)造一切的謬論，從而實現(xiàn)了天文學(xué)中的根本變革。這是一個前所未聞的開創(chuàng)新紀元的學(xué)說，對于千百年來學(xué)界奉為定論的托勒密地球中心說無疑是當(dāng)頭一棒。

哥白尼的日心宇宙體系既然是時代的產(chǎn)物，它就不能不受到時代的限制。反對神學(xué)的不徹底性，同時表現(xiàn)在哥白尼的某些觀點上，他的體系是存在缺陷的。哥白尼所指的宇宙是局限在一個小的范圍內(nèi)的，具體來說，他的宇宙結(jié)構(gòu)就是今天我們所熟知的太陽系，即以太陽為中心的天體系統(tǒng)。

宇宙既然有它的中心，就必須有它的邊界，哥白尼雖然否定了托勒密的“九重天”，他卻保留了一層恒星天，盡管他回避了宇宙是否有限這個問題，實際上他是相信恒星天球是宇宙的“外殼”，他仍然相信天體只能按照所謂完美的圓形軌道運動，故哥白尼的宇宙體系，仍然包含著不動的中心天體。作為近代自然科學(xué)的奠基人，哥白尼的歷史功績是偉大的。

確認地球不是宇宙的中心，而是行星之一，從而掀起了一場天文學(xué)上根本性的革命，它是人類探求客觀真理道路上的里程碑。

哥白尼的偉大成就，不僅鋪平了通向近代天文學(xué)的道路，而且開創(chuàng)了整個自然界科學(xué)向前邁進的新時代。從哥白尼時代起，脫離教會束縛的自然科學(xué)和哲學(xué)開始獲得飛躍的發(fā)展。