《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》

　　作者：伽利略（意大利）

　　成书时间：1632年

　　推荐版本：上海人民出版1974年版

　　【作者简介】

　　伽利略·伽利莱（Galileo Galilei，1564―1642年），意大利伟大的数学家、天文学家和物理学家。在天文学方面，他是最早使用望远镜观测天体的天文学家，他是哥白尼的日心说的忠实支持者。在物理学方面，他推翻了古代力学并建立了近代力学，是科学革命的先驱。

　　1564年2月15日，伽利略出生于比萨城的一个没落贵族家庭。他的父亲是一位数学家、音乐家。伽利略曾经在比萨读书并且在比萨大学里教过书。后来，他又到帕多瓦大学任教，他在力学方面的一些比较重要的研究都是在这个时期进行的。1610年，他移居到佛罗伦萨，任托斯干大公爵的哲学和数学首席供奉，并在这里用望远镜进行天文观测和研究。然而，伽利略的思想在当时却被视为异端。1615年，伽利略受到罗马宗教法庭的传讯。但他并没有终止自己的研究，从1624年起，伽利略总结他的一系列新的科学发现，开始写作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。书中他强调自然科学要重视观察和实验，科学的规律应当由实验来证明，反对离开观察实验的抽象推理。1632年《对话》出版，不仅受到学者们关心，人民群众也议论纷纷。当时教会认为，这部《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》比要求宗教改革的路德和加尔文的文章更加可怕和有害，会造成更加严重的后果。因此，伽利略再次遭到了残酷的政治迫害。1633年2月，伽利略被迫抱病去罗马受审，遭到严刑拷打。1633年，伽利略被罗马教廷宗教裁判所判处终生监禁，并再次被逼表示和哥白尼假说决裂。

　　《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》集中地反映了伽利略的科学思想，他在科学活动中就是按照这些方法和思想去做的。在研究中，伽利略进行了大量的观察和实验，并从实验中总结了惯性定律、自由落体定律和合力定律。因此，伽利略也被看成是近代实验科学的创始人。此外，伽利略还首先在科学实验的基础上融会贯通了数学、物理学和天文学三门知识，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。他的许多发明，也对数学、天文学，特别是对力学作出了重大贡献。伽利略的主要著作有：《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》、《论两种新科学》、《星空使者》、《关于太阳黑子的书信》等。

　　【内容提要】

　　亚里士多德———托勒密的地球中心说认为：地球是静止的，处于宇宙的中心，它既不自转，也不绕太阳旋转；太阳、月亮和其他行星固定在透明的各个天层上绕地球旋转；天是永恒不变的、不生不灭的，地是可变的，有生有灭的等等。这成了教会神学证明上帝存在的论据。教会又进一步利用地心说证明上帝的崇高和完美，把地心说神化起来，说什么地球是上帝选定的宇宙中心，宇宙是上帝为了人而有目的地创造的，天地之间有根本区别等等。教会一直认为，亚里士多德———托勒密的学说同宗教教义具有同等意义，绝对不允许怀疑。谁要是怀疑就是大逆不道，犯了亵渎神圣的罪行，就会横遭迫害。宗教的统治扼杀了科学思想的发展，使欧洲的天文学和全部自然科学在整个中世纪停滞不前。直到16世纪，这个僵化而贫乏的思想体系，仍然牢固地束缚着天文学和整个自然科学。《对话》以自然科学的新成就为依据，批判了亚里士多德———托勒密的地球中心说和宗教唯心主义世界观，论证和发展了哥白尼的日心说，具有重要的科学意义和哲学意义。

　　作者通过四天的对话，一步步的论证了自己的观点。这四天的主题分别是：

　　第一天，批判经院哲学关于天体和地球根本不同的谬论，证明地球和行星一样，是一个运动的天体。在“第一天”里，伽利略以观察到的一系列自然现象为依据，对“天不变”、“天地之间有根本区别”等宗教教义进行了批判。1572年和1604年，人们发现了两颗新星。后来，伽利略用望远镜又观察到了太阳黑子的产生和消失。这些事实都证明，天体和地球是一样变化的，不是永恒不变的。

　　第二天，批判地球不动的谬论，证明地球是运动的，地球在绕轴自转（即周日运动）。在“第二天”里，伽利略在证明地球的周日运动时，广泛地运用了他在力学领域里的研究成果，他对落体运动、抛物体运动、摆的振动以及惯性运动等自然现象进行了分析。

　　在经院哲学家看来，落体垂直下降这种常见的自然现象，是地球静止说的无可辩驳的证据。他们说：如果地球转动，那末石子自塔顶落下时，由于塔随地球转动，石子就不会落在塔底，而应当落到与塔底有一段距离的地方，石子的运动也不会是直线运动，应当是斜线运动。然而，我们看到的是石子垂直落到塔底。因此，地球是不动的。

　　其实这只是事物的表面现象。伽利略敏锐地指出，经院哲学家的错误是把需要加以证明的命题，当作已知的正确前提。事实上，地球本身的运动，对居住在地球上的我们来说，必然觉察不出，好像根本不存在一样。这同我们在船舱里常常觉察不出船是在运动还是静止不动一样。因为，运动只是相对于没有这种运动的物体才存在，在所有具有相等运动的物体之间，运动仿佛不存在。在石子自塔顶垂直下落这个事例上，由于地球、塔、石子和我们观察者都在作周日运动。因此，我们感觉不出这种运动。唯一可以观察到的，是我们没有参与的运动，即石子自塔顶落下的运动。事实上，石子自塔顶落下时，处于和地球一样的运动状态，这种向下运动具有地球的周日运动的特点，所以我们观察到的是石子自塔顶垂直落下的直线运动。

　　第三天，批判地球是宇宙中心的谬论，证明太阳系的中心不是地球，而是太阳，地球和其他行星一样，在绕太阳运行（即周年运动）。在“第三天”里，伽利略同样以大量观察材料为依据，对行星运动的规律进行了分析。伽利略尖锐地揭露了托勒密体系造成的许多极端荒谬的矛盾，令人信服地证明了天体运行的中心是太阳，而不是地球。第一，观察表明，所有行星都有时离地球较近，而有时又离地球较远，而且远近差别很大，却从来没有离太阳很远，并且有时看到在太阳这一边，有时又看到在太阳那一边。这就证明，行星运行的中心是太阳，而不是地球。

　　第二，按照托勒密体系，整个宇宙是由许多作不规则运动的天体组成的，行星既由东向西运动，又由西向东运动，而且时快时慢，甚至会完全停止和逆行。为了自圆其说，托勒密就为行星运动规定了各自的轨道。按照他的规定，火星的轨道应当在太阳的轨道之上，可是，观察表明，火星有时会落在太阳之下，有时又无边无际地飞升到太阳之上，结果还是无法自圆其说。而按照哥白尼体系，就完全排除了诸如此类极端荒谬的不规则运动，使天体运行秩序井然。这是证明哥白尼学说正确的有力证据。伽利略还用几何图解证明了，五大行星的不规则运动，都不是由它们本身实在的运动引起的，而是由地球的周年运动造成的。行星运动事实上是有规则的。

　　第四天，讨论潮汐问题。在这个问题上，科学的发展证明，伽利略的观点是不正确的，他错误地认为，潮汐现象可以从假定地球在运动中得到说明。

　　精彩语录

　　1、任何可以归之于地球本身的运动，只要我们始终看着地球上的事物，必然是我们觉察不到的，就好像是不存在的一样；因为作为地球上的居民，我们也同样地动着……因此要考察什么运动可以说是属于地球的，而且如果属于地球，会是怎样的一种运动，真正的方法就是观察和考虑那些和地球分离的天体，显示出什么属于一切天体的运动迹象。

　　2、事实上，地球本身的运动，对居住在地球上的我们来说，必然觉察不出，好像根本不存在一样。这同我们在船舱里常常觉察不出船是在运动还是静止不动一样。因为，运动只是相对于没有这种运动的物体才存在，在所有具有相等运动的物体之间，运动仿佛不存在。3、首先，是不是所有的哲学派别都认为，一个有天然的圆周运动的物体会不规则地绕自己的中心运动，而有规则地绕另一点运动，是一种非常不妥当的现象呢？然而托勒密的结构却是由这类不规则的运动所组成的，而在哥白尼体系里每一种运动都一样是环绕它自己的中心的。

　　4、如果我们着眼于运动体，不去怀疑假定地球运动比假定宇宙运动简单的多，并且考虑到由此将获得其他许多简便之处，那么周日运动仅仅属于地球而不属于地球之外的宇宙，其可能性就要大得多。5、自然界只要使一个球体环绕自己的中心作适当的运动就可以达到目的了；谁会相信自然界会费那么大的事使无限巨大的天体以不可想像的速度运动呢？要知道一般都公认，自然界能通过少数东西起作用时，就不会通过许许多多的东西来起作用。

　　6、科学的真理不应在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。真正的哲学是写在那本经常在我们眼前打开着的最伟大的书里面的。这本书就是宇宙，就是自然本身，人们必须去读它。