哥白尼日心说的传播

第三节　哥白尼日心说的传播

哥白尼的日心说提出后，受到很多人的反对，其中包括一些科学丁作者。因为它不但与经典的思想相抵触，而且与人们的日常经验不符。甚至在某些方面它与天文观测的相符性还不如地心说（主要是由于没认识到行星运动为椭圆轨道所致）。但它简单、和谐的优越性还是得到许多进步人士的拥护。

这样，围绕日心、地心的争论一直都很激烈，直到牛顿力学的建立，恒星光行差、视差的发现，日心说才得以取代地心说，为人们普遍接受。然而，在这争论的100多年里，哥白尼的日心说经历了一条非常曲折的道路。从布鲁诺到伽利略，许多人为了宣传和传播它而触怒了教会。布鲁诺还为此付出了生命。

布鲁诺

布鲁诺1548年出生于意大利诺拉城一个破落的小贵族家庭。10岁左右，父母把他送到一所私立的人文主义学校念书。15岁时，他成为意大利天主教多米尼克派的修士，进了修道院。在修道院学习神学的同时，他也刻苦钻研古代希腊罗马的语言文学和东方哲学。布鲁诺在修道院学校学习达10年之久，毕业时获得神学博士学位和神甫的教职成为当时有名的学者。

在修道院学习期间，布鲁诺与文艺复兴时期的人文主义者交往密切，有机会系统地阅读了不少禁书。在读到哥白尼的著作后，他特别为哥白尼的太阳中心说所吸引，并为哥白尼著作中严谨的逻辑和精辟的论证所倾倒。此后他逐渐对宗教产生了怀疑。

他认为，教会关于上帝具有“三位一体”性的教义是错误的，有一次他甚至还把基督的圣像从自己的房中扔了出去。他还写文章批判《圣经》。他的这些离经叛道的言行激怒了教会，被教会开除教籍。但他毫不动摇，为躲避教会的迫害，他毅然决然地离开了修道院。年轻的布鲁诺成为哥白尼日心说的热心宣传者，走上了为捍卫和宣传哥白尼学说而奋斗到底的道路。

1576年，28岁的布鲁诺开始了在欧洲各国的流浪生活。先是在祖国意大利的北部，后来先后在瑞士、法国、英国、德国、捷克等地待过。在这期间，他以非凡的精力宣传和捍卫哥白尼的日心说，并在此基础上提出了自己的关于宇宙无限性和统一性的新理论。他的重要著作有：《论原因、本原和统一》、《论无限性、宇宙和诸世界》、《论三种极少和限度》、《论单子、数和形》等。

前面我们曾说到，哥白尼的日心说有两大局限，其中之一就是它认为宇宙是有限的。这一点在思想上被布鲁诺克服了。布鲁诺认为，宇宙无论在空间和时间上都是无限的。地球不是宇宙的中心，太阳也不是宇宙的中心，太阳只是太阳系的中心。整个宇宙根本就没有中心，也没有界限。宇宙中有无数的太阳，而围绕它们运行的是无数的行星。

他还认为，宇宙统一于不生不灭的物质。自然界有内在的创造本身的能力。不过由于时代的局限，布鲁诺不得不给自然涂上一层神的外衣，但他把神的外衣给自然披上后，就再也不谈神了。他具有神即自然、自然即神的泛神论思想。

应该说，布鲁诺并不是一位天文学家，而是一位哲学家，他的理论并不是建立在天文观测的基础上，更多的是哲学上的思辨和猜测。然而他的理论却是文艺复兴时期自然哲学的最高峰。尤其是他的宇宙无限的思想，超越他的时代太多了，以至当时的人无法理解。它是人类宇宙观的一次革命，也成了300多年后现代宇宙论的思想先驱。

布鲁诺在十几年的流浪生活中，经常和教徒辩论，批判、讥讽僧侣和教会。他杰出的才能和广博的科学知识受到科学家们的称赞。但由于舌锋如剑，大大地伤害了教会的虚荣和僧侣的自尊，因此，他仇人多于朋友。罗马教廷也对他到处宣传日心说和他的新宇宙观非常恐惧和仇恨，把他视为眼中钉，必欲置之死地而后快。

1592年5月22日，布鲁诺回到威尼斯，被人出卖，被威尼斯当局逮捕。威尼斯政府开始不想把他交给教会，但后来怕得罪罗马教廷，还是把他交给了罗马宗教裁判所。

布鲁诺在罗马被关押了3年多之后，宗教裁判所才开始审讯他。教会控告他否认神学真理，反对《圣经》，把他视为头等要犯。先后两任红衣主教都要处死他。但教会关押布鲁诺的目的还是要迫使他低头认罪，放弃自己的观点，向教会忏悔，屈膝投降。罗马教廷想摧毁这面旗帜，肃清他的影响，以此来重振教会的声威。但布鲁诺拒不认罪：“我不应当也不愿意放弃自己的主张，没有什么可放弃的，没有根据要放弃什么，也不知道需要放弃什么。”

布鲁诺在长达8年之久的监狱生活中，受尽酷刑，但丝毫没有动摇自己的信念。他说：“一个人的事业使他自己变得伟大时，他就能临死不惧。”“为真理而斗争是人生最大的乐趣。”

1600年2月17日，是科学史上一个无比黑暗的日子。这一天，布鲁诺被宗教裁判所处以火刑，烧死在罗马的鲜花广场上。临终时他说了两句话，第一句是当他以轻蔑的态度听完判决书后，正义凛然地说：“你们对我宣读判词，比我听判词还要感到恐惧。”第二句是火刑架下燃起熊熊烈火，刽子手举着火把问：你的末日已经来临，还有什么要说的吗？布鲁诺回答：“黑暗即将过去，黎明即将到来，真理终将战胜邪恶！火，不能征服我，未来的世界会了解我，会知道我的价值。”52岁的布鲁诺在熊熊烈火中英勇就义。他成为近代科学史上的第一个殉难者。

他死后，教会害怕人们抢走这位伟大思想家的骨灰来纪念他，就匆匆忙忙把他的骨灰连同泥土一起抛撒在台伯河中。

然而，真理是不死的。随着科学的发展，在布鲁诺牺牲289年后的1889年，罗马教皇不得不亲自出面，为布鲁诺平反并恢复名誉。同年6月9日，人们为了纪念这位献身科学的勇士，在他被焚烧的罗马鲜花广场上树立了一座他的铜像。每年2月17日这一天，一群群真诚的人们手捧鲜花拥向铜像，纪念这位为捍卫科学真理而英勇献身的先驱者。

第谷与宇宙体系

哥白尼死后三年，在丹麦诞生了一位卓越的天文观测者——第谷，后来他成为近代天文学的奠基人之一。虽然他在宇宙观上并不完全赞成哥白尼的日心说，然而正是他的天文观测工作对哥白尼日心说的巩固和发展起了重要的作用。

1546年12月14日，第谷出生于丹麦的克努兹斯图普（今属瑞典）的一个贵族家庭。

1559年进哥本哈根大学学习法律。

1560年，哥本哈根地方观象台预报8月21日在当地可以看到一次日食。第谷根据预报，果然在那天清楚地看到了日食的全过程。他非常佩服预报的准确性，从此对天文学产生了浓厚的兴趣。

1562年，第谷入莱比锡大学。

1563年8月他做了第一次天文记录——木星合土星。

1565年以后，到欧洲许多地方游学。

1566年进入德国罗斯托克大学攻读天文学。

1570年，第谷在舅舅的资助下建立了一座天文台，开始了天文观测事业。

1572年11月11日夜间，第谷正在像往常一样观测（那时还没有望远镜，第谷主要用肉眼观测）繁星闪烁的天空，突然他发现仙后座中有一颗前所未有的“新星”。他连续观察了1年4个月，目睹它一夜夜亮起来，又一夜夜暗下去，详细地记录了它的色泽、光亮和各种变化。经过长期的观测，他认为，这是一颗十分遥远的星（现已测知是银河系的一颗超新星）。这就给当肘经典权威的天空完善不变的观点以有力的驳斥。发现超新星是第谷一生所取得的重要成就之一。后人为了纪念他，把这颗新星叫做第谷星。

第谷的《新星》这篇论文出来后，他在天文学界一下子声望大振。丹麦国王腓特烈二世十分赏识第谷的才能，聘他为皇家天文学家，并拨巨额专款在弗恩岛上替他修建了一座华丽的天文台——乌伦堡天文台，意思是“天文之城”。这是欧洲第一座近代天文台，设有四个观象台，一个图书馆，一个实验室，装备了当时最全最新的观测仪器。

第谷在那里工作了20多年。在这20多年的时间里，他于1577年观测到了慧星，并确认慧星是一个比月亮远得多的天体，这又一次打击了关于天界完美的观点，因为当时经典权威认为慧星只是大气现象。此外还发现了许多新的现象，如黄赤交角变化，月球运行的二均差，以及岁差的测定等。更重要的是他积累了大量有关行星运动的数据资料，为后来开普勒发现行星运动规律奠定了坚实的基础。可以说第谷的工作达到了肉眼观测的最高峰，被后世称为“星学之王”。

第谷是一位十分注重实际的学者，他认为，理论应该与实践结果相符。对待哥白尼的日心说，他也始终持这一态度。其实第谷很明白日心说的优点，倾心于它的“美丽的几何构造”。然而他希望日心说的理论能与他的观测结果相符。

前面我们说过，哥白尼日心说其中一大弱点就是：根据日心说理论应该存在恒星视差，而当时的实际观测却观测不到。哥白尼当年的解释是恒星太遥远了。其实哥白尼的这个解释是正确的，然而人们的生活常识却无法理解这个解释，似乎连哥白尼本人对此解释也不满意。

因而，第谷非常希望用自己的观测来证实哥白尼日心说的恒星视差问题。然而，事与愿违，经过长期的观测，第谷始终没有观测到恒星的视差（由于视差值很小，即使是第谷举世无双的肉眼也是无法观测到的，后人用精密的仪器才观测到。

于是，第谷对哥白尼的日心说开始半信半疑起来。他提出了一个介乎托勒密的地心体系和哥白尼的日心体系之间的宇宙体系。他认为，地球在宇宙中心，静止不动，行星绕太阳转，而太阳则率领行星绕地球转。从结果上来看，第谷这个体系很显然试图调和科学与宗教神学之间的矛盾。但这个体系在欧洲没有流行，但在17世纪初传入中国后曾一度被接受。

1597年，腓特烈二世去世，新任丹麦国王取消了对第谷的资助，加上旁人的嫉妒，第谷被迫离开了他亲手建立的天文台，隐居哥本哈根。后来波希米亚皇帝路德福二世看中了第谷，以重金聘用，还专门在布拉格替他修建了一座天文台。

1599年，第谷来到布拉格继续从事他心爱的天文观测事业。但两年后，他就在布拉格去世，终年55岁。

在布拉格度过的人生最后两年，第谷在天文观测上并未取得重大的进展。然而，他最后这两年的经历却一直令后人津津乐道，后世有的科学史家甚至说，第谷最后这两年取得的成就比他此前几十年的更伟大。因为，正是在这最后的两年，第谷作为伯乐发现了一匹千里马，一匹将为天空立法的千里马。

开普勒和行星运动三定律

1601年10月24日傍晚，布拉格郊外，奄奄一息的第谷在一心考虑他未尽的事业。他那已经瘦得皮包骨的身躯躺在床上，两只深隐的眼睛死死地盯着床边的一个年轻人，上下嘴唇吃力地翕动，做了临终的嘱托。他说：“我一生之中，都是以观察星辰为工作，我想要得到一种标准的星表…现在我希望你能继续我的工作。我把所有的底稿都交给你，你把我观察的结果出版出来”年轻人考虑了片刻，点头允承下来。

这个年轻人就是后来被称为“天空立法者”的天文学家——开普勒。这时，他作为第谷的学生兼助手来第谷设在布拉格的天文台工作才刚刚一年多。

开普勒后来整整花了26年的时间，精心整理了第谷留下的底稿，并四处奔走筹集资金，终于使第谷的《鲁道夫星表》出版发行。实现了老师的遗愿。他还在第谷工作的基础上，经过反复思考、精心计算，最后得出了著名的行星运动三定律，让老师的遗稿发挥了更大的作用。

1571年12月27日，开普勒出生于德国的符腾堡。初到人间时，他是一个7个月的早产儿。由于先天不足，他从小就体弱多病，后来又患上了猩红热和天花。特别是天花，不仅在他脸上留下了满脸麻子，而且还损伤了他的眼睛。所幸的是他智力发育很好，从小就聪慧过人，善于思考。12岁时入修道院学习。

1587年，他进入蒂宾根，在校中遇到秘密宣传哥白尼学说的天文学家麦斯特林。在他的影响下，开普勒很快成为哥白尼学说的忠实维护者。

1591年获文学硕士学位后曾想当路德教派牧师而学神学。但1594年他得到大学的有力推荐，中止了神学课程，去奥地利格拉茨的路德派高级中学任数学教师。在那里他开始研究天文学。

1596年，当他25岁时，出版《宇宙的神秘》一书而受到第谷的赏识。

1600年，正是布鲁诺为科学而献身的那一年，开普勒应邀成为第谷的助手，开始与第谷合作。他们的合作，是科学史上的一件大事，它意味着经验观察与科学理论在天文学上的结合。同时他们的合作也是科学史上科学合作的美妙范例。因为第谷精于观测而短于理论分析，开普勒善于抽象思维而不善于观测（因为视力受到过损伤），他们各有所长各有所短，结合起来取长补短，就导致了科学发现的重大突破。

可惜的是，第二年第谷就突发重病去世了。作为第谷事业的继承人，开普勒只能面对老师遗留下来的一大堆底稿孤军奋战了。

开普勒是一个思想家，在数学上很有造诣。他的兴趣主要不在积累更多的观测资料上，而是希望利用第谷这批珍贵的观测资料把哥白尼日心说中的行星运动曲线描绘出来。

开普勒首先研究的是火星。这是因为在第谷的观测数据中，对火星的观测占有最大的篇幅。而且恰好这颗离地球最近的外行星的运行与哥白尼理论出入最大。

开普勒想从火星的观测数据中找出它的运动规律，并把它用一条曲线表示出来。起先他仍按传统观念，认为行星做匀速圆周运动。为此，他采用传统的偏心圆轨道来进行计算。但是经过反复推算发现，对火星来说，无论按哥白尼的方法，还是按托勒密或第谷半日半地体系的方法，都不能算出同第谷的观测相符的结果。

经过大约70次试探后，他找到的最佳方案还差8弧分。开普勒深信老师第谷的数据是精确可靠的，自己的计算没有问题。问题究竟出在哪儿呢？其实，这8弧分的误差是很小的，开普勒可以把它当作正常误差忽略掉。如果真这样，也许近代科学史就不是今天这样了。但开普勒认为这8弧分绝不是正常的合理误差，因为他是亲眼目睹过老师第谷如何精心细致工作的，第谷的观测误差不超过2弧分。这样，开普勒开始怀疑理论的正确性。

天文学上有两大传统观念：一是地球是宇宙的中心，静止不动，所有天体都围绕地球转动；二是天体必定是球形的，他的运动轨道也必然是圆，因为圆形是一切几何中最完美的，沿圆形运动是天体的天然属性。

哥白尼的日心说推翻了前一个传统观念，但仍坚持后一个传统观念。这也正是我们前面提到的哥白尼日心说的两点局限之一（另一局限是认为宇宙是有限的，这在思想上已被布鲁诺的宇宙无限论所克服）。这时，开普勒开始大胆设想，火星可能不是作圆周运动。他改用各种不同的几何曲线来表示火星的运动轨迹，经过多年的艰苦计算终于发现了火星沿椭圆轨道绕太阳运行太阳处于焦点之一的位置”这一定律。这个发现把哥白尼学说向前推进了一大步。用开普勒本人的话说：“就凭这8分差异，引起了天文学的全部革新！”

开普勒发现了火星的真实轨道是椭圆，而太阳恰好位于椭圆的一个焦点上。在此基础上，开普勒又研究了其他几个行星的运动，证明它们的运动轨道都是椭圆，这就推翻了天体必然作匀速圆周运动的传统偏见，得到行星运动第一定律。接着他又发现，虽然火星运行的速度是不均匀的（最快时是在近日点，最慢时在远日点），但是，从任何一点开始，在单位时间内，向径扫过的面积却是不变的。这样，就得出了关于行星运动的第二条定律：“行星的向径，在相等时间内扫过相等的面积。”这两条定律，分布于1609年出版的《新天文学》一书中。

开普勒的行星运动两个定律的发现是令人激动的，尤其是第一定律。因为开普勒发现的行星运动轨迹竞是1000多年前古希腊阿波罗尼乌斯的圆锥曲线中的椭圆，而太阳就位于一个焦点之上。

这不由得让人们想起了古希腊的大哲学家毕达哥拉斯“数即万物”的命题和宇宙统一于数的和谐的思想。其实，开普勒本人就是毕达哥拉斯这种思想的忠实信徒。

1612年，开普勒的保护人鲁道夫二世被迫退位，因而他也离开布拉格，去奥地利的林茨。当地专门为他设了一个数学家的职务。他在林茨继续研究天文学，探索各行星轨道之间的几何关系。

当时，人们从古人那里已经知道，行星运行的速度同它们离太阳的距离有关，距太阳较远的行星有较长的运行周期。他所发现的第二定律也说明，即使同一行星，距太阳的距离小，运行的速度也不同。这说明行星速度（或运行周期）同它到太阳的距离一定有某种数的和谐性。那么，这种和谐性究竟是什么？

当时的天文学还不知道行星与太阳之间的实际距离，只知道各个行星距离的比例，而各行星公转的周期是大家所熟悉的。可是当这些数据摆在开普勒面前时，他就像面对一堆偶然拣来的、彼此毫无关系的乱石一样，觉得无从下手。但他坚信毕达哥拉斯的观点，相信宇宙是和谐的，这种和谐可以用数学语言来表达。

一个个不眠之夜在悄悄地流逝。经过9年苦战，开普勒终于使杂乱无章的数字显示了数的和谐性，得出了行星公转周期的平方与它距太阳的距离的立方成正比的结论。这就是著名的开普勒行星运动第三定律。这一定律是开普勒的哲学思辨和第谷的精确观测相结合的产物。1619年，开普勒出版《宇宙和谐论》一书，公布了这一发现。

开普勒定律是行星运行的基本定律。自从这三大定律被发现之后，行星的复杂运动便立刻失去了它的神秘性。更为重要的是，它把哥白尼的理论推进了一步，为专业天文学家和数学家提供了支持日心说的强有力论据。

人们称赞开普勒是天空立法者大哲学家黑格尔称他是“现代天体力学的真正奠基人”。另外，开普勒定律为牛顿数十年后发现的万有引力定律铺平了道路。

除了行星运动定律外，在其他领域，开普勒也颇有建树。

在天文观测上，尽管视力不佳，他还是做了不少工作。他发现了银河系内的一颗超新星，后人为了纪念他而称之为开普勒星。1607年他还观测了一颗大慧星，就是后来的哈雷慧星。

开普勒对光学很有研究。他是近代实验光学的奠基人之一。

1611年出版《光学》一书，阐述了光的折射原理和近代望远镜的理论。他把伽利略式望远镜的凹透镜的目镜改成用小凸透镜。这种望远镜被称为开普勒望远镜。

在数学上，开普勒出过《测量酒桶体积的新方法》一书，使用了“无穷小”的计算法，并对对数进行了详细的研究。这一著作在数学史上有着极其重要的地位，但在当时没有引起人们的重视。

开普勒对科学做出了巨大的贡献。然而，他的一生却是在极端艰难贫困中度过的。

早年曾不得不一边研究天文学一边给人编制占星历书养家糊口，为此他自我解嘲说：“作为女儿的占星术若不为天文学母亲挣面包，母亲便要挨饿了。”

1627年《鲁道夫星表》出版。在星表的序言中，开普勒回忆了几十年的奋斗历程，满腹辛酸地说：“最崇高的皇帝，在我经过26年的艰辛完成了奉献给陛下的这部著作的题词中，我能说些什么？我就像一个坐着一艘外国轮船的人一样，船在哪儿靠岸，我也只能在哪儿上岸。仅此而言，别无他求。”

有位科学史家这样写道：“第谷的后面有国王，伽利略的后面有公爵，牛顿的后面有政府，但是，开普勒只有疾病和贫困。”的确，疾病、贫困，加上教会的迫害，使开普勒一生不曾得到安宁。

1623年，开普勒因出版《哥白尼太阳中心说概念》受到教会迫害，书被焚，工资被停发。

1630年，开普勒已几个月没有领到薪俸了，生活没有着落。于是他不得不亲自前往布拉格讨还皇家欠他的薪水。然而，他在去往布拉格的途中，突然发起高烧，几天后就在贫病交困中去世，终年59岁。

后来德国大哲学家黑格尔谈到这件事，曾痛心疾首地说：“开普勒是被德国饿死的。”这样一位科学史上重量级的人物，竟是在如此凄惨的境况下死去，这不能不说是当时他的祖国德国的悲哀，但这更是那个时代的悲哀。

日心说与伽利略的贡献

正当开普勒在布拉格利用第谷肉眼观测到的天文数据发现行星运动定律时，在欧洲南部的意大利，有一个人正在用自己亲手制作的望远镜指向天空，向人们展示一个比肉眼所见丰富灿烂得多的星空世界并取得了一系列惊人的天文发现，一下子轰动了欧洲。

这个人就是伽利略。他1564年2月15日出生于意大利比萨，比开普勒大7岁。他是伟大的物理学家和天文学家，近代实验科学的奠基人之一，被称为近代力学之父。

伽利略17岁时，在比萨大学学医，以数学和物理学见长，因善于辩论闻名全校。

1585年离校回家，专心研究古代希腊人的科学著作。他发明了测定合金成分的流体静力学天平，1586年写出论文《天平》。这项成就引起了全国学术界的注意，人们称他为“当代的阿基米德”。

1589年他写了一篇论固体的重心的论文，获得新的荣誉。母校比萨大学因此聘他担任数学教授，时年仅25岁。

此后，他的生活经历了三个时期：在比萨大学任教3年（1589—1591年）；在帕多瓦大学任教18年（1592—1610年）；自1610年起，至1642年去世为止，移居佛罗伦萨，任托斯康大公爵的首席哲学家和数学家。他在力学上的贡献主要在前两个时期，而天文学上的发现和对哥白尼学说的宣传和发展则在第三时期。不过，1633年被宗教法庭定罪以后，早年的力学研究再次成为他的主要工作。

这里，我们主要介绍伽利略在天文学方面的成就和他对哥白尼日心说的宣传和发展。关于他对力学方面的贡献将在后面进行介绍。

伽利略对天文学的一大贡献是发明了望远镜。据说，望远镜最早是由荷兰一个眼镜商发现的。大约在1600年时，在立帕塞眼镜作坊里的几个童工，把两个透镜重叠起来望窗外的景物时，发现远处的景物好像近了许多。这件事传到伽利略的耳朵中，他意识到这一发现的意义和价值，就自己制造了一个比较精密的可以观察天象的望远镜，这就是世界上第一架天文望远镜。

1609年，当伽利略第一次用望远镜来巡视星空时，他惊奇地发现：月亮表面也有许多凹凸不平的山岳、盆地；木星有四个卫星围绕着运转，俨然一个“小太阳系”；银河是由无数个恒星组成的星系；金星、水星也有盈亏现象；太阳上有黑子等。

这一系列的发现轰动了当时的欧洲，对哥白尼的日心说给予有力的支持，沉重打击了经典权威所谓“月上世界，月下世界”和“地球中心”的说法。但当时的意大利仍处于教会的严酷统治之下，许多人不肯承认同《圣经》和亚里士多德、托勒密著作相违背的新思想。

伽利略的发现曾经在一个长时期内不被多数人承认，反被看成是错误的东西。帕多瓦大学的教授们不愿去看伽利略的望远镜。而比萨大学的同事们则试图用逻辑推论来证明：“伽利略是靠巫术的符咒，把新的现象从天空咒了下来。”还有的说，这肯定是玻璃产生的幻影，因为把望远镜上的玻璃取掉就看不到月亮的凹凸和太阳的斑点了，更何况伽利略的这些东西与亚里士多德书上讲的完全相反。

当然，在欧洲还是有许多人相信和支持伽利略的。其中就有开普勒。由于在意大利许多人不相信伽利略的观测结果，伽利略曾在1610年8月19日给开普勒的信中气愤地说：“对于这些人来说，真理用不着到自然中去寻找，而是从古人著作中追求。”

伽利略与开普勒是同时代的人，也是好朋友。据说他是在看了开普勒赠阅的《宇宙的神秘》一书，开始相信日心说的。而他做出了新的望远镜总要赠送开普勒一架。在他们之间还曾发生过一个与土星光环有关的有趣故事。

伽利略通过望远镜看到了土星的光环，但由于当时的望远镜分辨率不高，伽利略觉得似乎土星两侧各有一颗“伴星”。他想公布自己的发现，又怕弄错了闹笑话。

当时的科学界流行一种既可保证发现的优先权，又能防止犯错误的方法，那就是把自己的发现用拉丁文写成一句话，然后把字母顺序打乱排列，成为秘语，再公布出来，等这个发现被证实后，重新把字母顺序调整回来，正式公布自己的发现。在这期间如果有别人做出了同样的发现，则可依据此秘语保护自己发现的优先权。

于是，伽利略把自己的发现依此法用拉丁文公布出来。内容如下：

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开普勒看到后，对此秘语极感兴趣，非常想知道伽利略用望远镜究竟看到了什么。

于是，每天闲下来开普勒就颠来倒去地摆弄这条秘语中的字母，希望解开这个谜。他曾有一个奇特的猜想，认为地球有一颗卫星，木星有四颗卫星，那么公转轨道位于地球与木星之间的火星应该有两颗卫星。他推测伽利略一定是发现了火星的两颗卫星！开普勒终于破译了伽利略的秘语。他把秘语去掉两个字母后，凑成了一句话：

“Salve，umbistineum　gemiatum　Malrtia　proles”——“向你致敬，火星的双生子”。

开普勒高兴极了，看来伽利略证实了他的猜想。然而，不久之后伽利略认为自己的发现已确凿无疑，于是公布了自己的谜底。伽利略也是去掉了两个字母，谜底为：

“Altissimum　Dlanetam　tergeminum　observavi”——“我看见最高的星有三颗”。

当时发现土星是离太阳最远的行星，因此说土星是最高的行星。开普勒空欢喜一场。不过，今天我们知道火星确实有两颗卫星，这一点开普勒倒是猜对了。

1610年和1613年，伽利略分别出版了《星际使者》和《关于太阳黑子的书信》这两本书。其中《星际使者》出版后立即引起轰动，初版500本很快被抢购一空。欧洲各地纷纷来信，要求买书。开普勒对《星际使者》给予高度评价，并要求允许他在法兰克福翻印一版。

星际使者的畅销使伽利略成为整个欧洲的著名人物。人们惊叹：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”因此，后人又称伽利略为“天空哥伦布”。

在这两本书中，伽利略公布了他用望远镜观测到的一系列发现。还宣告他观测到了行星“绕着太阳运行”。这一切有力地推动了哥白尼日心说的传播。

1616年，感觉受到威胁的罗马教廷终于把哥白尼的《天体运行论》列为禁书，并且警告伽利略必须放弃哥白尼学说，不得为它辩护，否则将受到监禁处分。这就是罗马教皇保罗五世下达的著名的“1616禁令”。

1632年，伽利略出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书。该书是科学史上的名著，伽利略花了8年才完成。此书在表面上保持中立，但实际上却为哥白尼体系辩护，并多次对教皇和主教隐含嘲讽，远远超出了仅以数学假设进行讨论的范围。

《对话》出版后6个月，便被罗马教廷查禁，认为作者公然违背“1616禁令”。1633年2月，宗教法庭把伽利略传到罗马，并强迫他在“悔过书”上签了字，最后判决伽利略终身监禁，并且禁止出版和重印他的一切著作。

伽利略既是勤奋的科学家，又是虔诚的天主教徒，深信科学家的任务是探索自然规律，而教会的职能是管理人们的灵魂，不应互相侵犯。所以他受审之前不想逃脱，受审之时也不公开反抗，而是始终服从教廷的处置。据说，伽利略只是在听了判决后，喃喃地说：“无论如何，地球确实在运动啊！”

不过伽利略并没有被投入监狱，而是被软禁。他被指定居住于佛罗伦萨郊区，不得离开。他在生命的最后几年里仍努力研究。1636年写成力学著作《两种新科学的对话》，并偷运到荷兰出版。后来伽利略双目失明，于1642年病逝，终年78岁。

罗马教廷可以给伽利略定罪，但是却抹煞不了他对天文学的贡献，就连当时的教皇乌尔班八世也不得不说，只要木星的光芒在天空闪烁，地球上的人就永远不会忘记伽利略。

基督教会对太阳系的承认是迫于科学的进步和科学知识的广泛传播。

1757年，教会取消了对哥白尼《天体运行论》的禁令，1822年承认太阳是星系的中心。

1979年，罗马教廷宣布重新审查对伽利略的裁判，1980年成立了一个由杨振宁、丁肇中等著名科学家组成的伽利略案件调查委员会。

1983年，罗马教皇承认“给伽利略定罪的法官犯了错误”，宣布给伽利略平反。