尼古拉·哥白尼—

谨慎的颠覆者

早在16世纪以前，认为地球围绕太阳转的观点就已经出现，古希腊学者关于太阳和行星的观点一直得到人们的尊重。阿那克萨哥拉（约前500—前428）将太阳看作是“灼热的石头”；赫拉克利德斯（约前388—前31 5）对地球的自转做过描述，在他的模型中，地内行星围绕太阳转，太阳又围绕地球转，这一观点与后来的天文学家第谷·布拉赫（1 546—1601）的观点相近；阿里斯塔克（前310—前230）最后将赫拉克利德斯的体系进一步发展为以太阳为中心的模型，这个模型与人们今天的认知基本相符。文学家的观点在古代并没有得到真正的认同，原因之一是这些科学家谁都没有下工夫从其模型中得出天体运动的量化证据，即从事行星运动的计算。后来才有天文学家进行过这方面的计算，可惜他们的计算建立在以地球为中心的模型基础上。这导致了托勒密的在原理上完全错误，但细节上十分精细的天文学在西欧整整统治了一千五百多年。阿拉伯人也继承和发展了古代学者的知识（尽管是错误的判断），虽然阿拉伯人早在西方人还在为教会和世俗的权力纷争不休时就开始了科学研究，但他们也没能在本质上改变地心说体系。

■根据哥白尼日心说制作的地球绕着太阳旋转的轨道。铅印木版画，选自伽利略《对话》，1632年

哥白尼彻底颠覆了古代天文学，使天文学界发生了从地心说到日心说的过渡，地球再也不是静止不动的宇宙中心了，而被归入了运动着的天体之列。这种革命后来被人们称为“哥白尼革命”。这一变革最终削弱了教会，特别是基督教会宇宙观的权威，加强了实证科学的地位，把自然科学从“上帝主宰宇宙”的神学中解放了出来。

先驱

阿里斯塔克被称为是“古代的哥白尼”，早在公元前3世纪，他就提出了太阳处在一个巨大的天球层的中心，地球绕着太阳转的假设。阿里斯塔克还对太阳和月亮之间的距离以及这两个星球的大小进行出了估计。

■尼古拉·哥白尼，天文学家和日心说创始人。油画，1520年，萨恩，约翰大教堂

哥白尼的日心说在无意中也间接地推动了当时社会的文化革命，这是受俸神职并在大教堂主事的哥白尼所始料未及的。“革命”和“转折”这样的字眼往往与为追求真理而百折不挠，为实现革命理想而不畏艰难险阻的斗士紧密联系在一起，但这些变革的始作俑者哥白尼并没有丝毫想要造反和颠覆的本意，尽管他的理论体系事实上改变了后世的宇宙观。哥白尼只是一位受到良好教育的天文学家，他的专业知识在当时就无可置疑，他对托勒密体系中的某些观点表示不满，并潜心研究要对此作出改进，即使是其新的“革命性”的宇宙构造观点也只是为了对以往的宇宙观进行谨慎的革新，以期获得更正确的天文预测。

哥白尼在意大利学习天文，并开始了自己的天文观察，他发现了托勒密体系中的一些破绽。另外，在他眼里托勒密的理论还存在某些美学缺陷，例如均衡轨道（即均轮）。凭借臆想的均轮，托勒密成功地对地球在天穹运动中的中心位置作出了解释，而又没有放弃古代两个基本的“完美运动”形式，即运动的圆周形式和均匀形式（以均匀的角速度通过圆弧）。均衡轨道并不是实际存在的旋转轨道，而是想象中的轨道，有了它们，行星的圆周运动就显得均匀起来。正是这一点受到了哥白尼的质疑，他认为这种臆想出来的结构本身就是托勒密体系内在矛盾的表现，如果将太阳作为所有运动的中心，这些矛盾就可以迎刃而解了。在提出日心说时，哥白尼还是一如既往地坚持亚里士多德的宇宙观，他只是要把它重新整理一下而已。

■日心说宇宙图。彩色铜版画，1660年

地球因为日心说而最终失去了原来至高无上的天文学意义，但是人们所说的“哥白尼革命”却是在后人出版他的《天体运行论》以后才开始显现，并在以后的150年时间里才得以完成的。著名的科学家伽利略和开普勒后来都推崇日心学说，但也为此而遭到了非议和迫害。宗教权力的守护者们后来也慢慢地意识到，哥白尼的天文学理论改变了人与宇宙的关系，由此也就改变了人与上帝的关系。哥白尼日心说核心中如此革命的思想没被扼杀在萌芽阶段要归功于哥白尼的谨慎和小心。他的著作很专业，只有专业人员才能看得懂，他的专著开始时只在天文学家和数学家圈子里传阅，所以并没遭到太大的异议。当来自教会的异议声加大时，哥白尼书里阐述的数学和天文学理论早已冲破阻力得到了认同。

可疑的简单化

哥白尼对宇宙体系的修改往往被看作是一种具有科学说服力的简单化。实际上哥白尼的天文学理论同样很复杂，其预测结果甚至不如托勒密的体系精确。

尼古拉·哥白尼

生平与学术生涯

尼古拉·哥白尼于1473年2月19日出生在商贸城市托伦，是四个孩子中最年幼的一个。哥白尼出生前不久，托伦城归并给了波兰贵族王朝，所以说这位伟大的天文学家是波兰人。他父亲是从克拉科夫迁移到托伦城的，他经营的黄铜生意十分红火，同时还是托伦城的一位文职官员。母亲是后来当上瓦米亚主教的路加斯·瓦兹洛德的妹妹。哥白尼自幼丧父，家里的四个孩子由舅父抚养大，由于家境宽裕，再加上舅父良好的社会关系，哥白尼有着充足的学习条件。他在克拉科夫学习了拉丁语、数学、天文、占星术、地理和哲学，以后又在意大利的博洛尼亚学习了法律。上学期间，舅父就为他谋得了弗劳恩堡修道院神父的职位，但他并没去赴任，因为他要完成法律学业并开始医学的学习。后来他继续在意大利求学，在学医期间（一直没有毕业），哥白尼充分接触了占星术和天文学（占星术在当时与天文学密不可分），积累了大量天文知识。1514年，罗马第五次拉特兰大公会议决定改革历法，哥白尼被选为历法改革智囊团成员，但他并没有接受赴罗马的邀请，只是将他的意见以文字方式寄给罗马教会。在这之前不久，他已在一篇名为《浅说》的论文里阐明了自己具有革命性的观点。这篇只在挚友中传阅的论文包括了哥白尼所有主要的新假设和论断，他在论文中明确指出：“所有星球都围绕位于中心的太阳转，所以太阳是宇宙的中心。”哥白尼在弗劳恩堡还拥有一个观测台，在那里他进行了长期的天文观测。波兰和骑士团之间的战乱把哥白尼从对天文学的痴迷中拉回到了现实生活，作为神父他要负责城堡的修缮；作为战争双方的议和者，他要参加停战谈判。哥白尼还起草了货币改革的方案，但就像他参与历法改革一样，对天文学的爱好和痴迷始终没让他全身心地投入到相关的改革中去。哥白尼于1514年开始写作他的《天体运行论》，《天体运行论》可以说是他的《浅说》论文的完整版本。在一个名为雷蒂库斯的年轻的数学教授的劝说下，哥白尼才同意印刷出版《天体运行论》。1 5 41年8月29日，雷蒂库斯将哥白尼的手稿送到德国纽伦堡印刷，1543年哥白尼死于中风，据说他在临终前看到了这部革命性巨著的第一个印刷本。

推荐

阅读：

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

《太阳有多老？星星有多远？》，Nancy Hathaway著，Bergisch Gladbach 200 1

《哥白尼革命：西方思想发展中的行星天文学》， T. S. Kuhn著，吴国盛等译，北京大学出版社2003

《天体运行论》，尼古拉·哥白尼著，叶式辉译，易照华校，北京大学出版社2006

《无人读过的书——哥白尼〈天体运行论》追寻记》， Owen Gingerich著，王今、徐国强译，生活·读书·新知三联书店2008

视听：

第二交响曲《哥白尼》， Henryk Mikolaj Gorecki作曲

参观：

德国弗劳恩堡大教堂哥白尼展览拥有哥白尼手迹的波兰奥尔什丁城堡

点评

哥白尼以极大的努力和改革的热忱像魔术师那样从一顶“破旧的帽子”里变出了一个崭新的宇宙观，但人们却在一个世纪后才给他鼓掌喝彩。