望远镜的发现

望远镜的发现

虽然伽氏坚信地球绕太阳运行，但他却未公开承认自己为哥白尼主义者——这是开普勒深感遗憾的地方，开氏曾多方催促其公开自己的信念。^[8]伽氏惧怕众人的讪笑，因而等候时机，直到他可以制造一个令人信服的事例。然后，一个戏剧性的发现，改变了他对科学多年来的兴趣。

1609年年中，伽氏听闻有位荷兰的仪器制造商将镜片重叠，使远方的物体看起来很近。^[9]由于了解到这种仪器对威尼斯海军的军力至为重要，伽氏遂快速取得两片镜片，来组装自己的望远镜。在一连串的实验之后，他制造了一台可以放大九倍的有效仪器，较当时通用的双筒望远镜好些。8月末，他向威尼斯元老院展示了一台望远镜，它可以在驶近的船只被训练有素的肉眼看见之前，提早两个小时确定船只的存在。为了表示谢意，威尼斯总督(即其统治者)赐予伽氏帕多瓦大学终身教席，且薪俸加倍。这是数学家从未预料到的殊荣。

伽氏立刻更换其工厂设备以生产望远镜，并改良其技术以应对突然涌至的大批订单。无人能达至他经由持续不懈的努力所得到的精良质量。他以数十个仪器实验，经年累月作大量的观测。对于因响应论战而招致的批评，伽氏声明，人们没有理由认为他会以观测结果来欺骗大众。

使用一部二十倍的望远镜严密探看天体时，他发现无数的新世界。银河系变成星群的巨大集合。哥白尼所描述的浩瀚宇宙突然变得真实。更令人吃惊的是，于地球相近处的数点发现，明显地与亚里士多德的教导不符。伽氏发现月亮并非完美球形，以自身之光亮闪耀，而是山脉与低谷并陈，一如地球。伽氏可以自山谷的阴影，测量其深浅与其在月球上的位置。他发现金星与月球一样，也有盈亏不同的位相。更严重的是，太阳竟有时而出现、时而消失的黑斑;甚至，太阳亦非亚氏天文学所说的完美不变球体。伽氏结论道:若非太阳绕其轴自转，就是地球绕太阳运行。

尚有一事，不仅惊人，且对哥白尼学说更为重要，就是发现木星附近有四个较小星体在移动。当伽氏以不同倍数的望远镜观察并计算其运动，才清楚知道这四颗新星为绕木星运行的卫星。然而，无论是亚里士多德或当时的科学家，均以为只有宇宙的中心——地球才能拥有卫星——月球。现在，木星与其四个可见的卫星，可作为哥白尼太阳系观念的模型:行星(包含地球)绕太阳运行。

虽然哥氏学说看来似与常识矛盾，但证实哥氏体系的新证据，明明白白地经由望远镜而为任何人可见。观望天体自此成为王室教士宴客餐后最为喜爱的活动。1609年之后，未受数学训练的一般大众，可亲自看到亚氏学说之谬误:“望远镜未曾证明哥氏观念架构之无误，但却是立即有效的战争武器。它不为证明，却为宣传……这是伽氏天文工作之重心;它普及了天文学，而其普及的天文学正是哥白尼天文学。”^[10]

伽氏很快意识到这些发现的重要性。1610年3月初，他发表了一本名为《星之使者》(Sidereus nuncius)的小册子，许下“展示宏伟慑人景象”的诺言。^[11]这些结论以清晰而令人叹为观止的风格展现。那由金属管子与两片镜片组成的仪器，对亚氏学派犹如当头棒喝，并且摧毁了他们的宇宙。然而，这本畅销一时的《星之使者》却无任何明证显示伽氏接受哥氏体系。

数月之间，这本书在法兰克福再版。伽氏就在四十五岁这年突然闻名全欧。在布拉格，图斯卡(Tuscan)大使受伽氏之托，赠书开普勒，并请求指正。开氏亦写了一本小册子《与星之使者畅谈议论》(Discussion with the Starry Messenger)，对伽氏的工作多有赞扬。这两本小册子立即掀起望远镜制造与星象观测的热潮。

不久，伽氏观测金星时，又有另一项引人注目的发现。当他首次观测金星时，发现其与太阳距离过于接近，难以观测。1610年后半年里，伽氏成功观察到金星完整的盈亏位相(自月朔，新月，凸月至满月)，这正是哥氏模型中行星的特征。此发现犹如一击重拳，证实托氏体系并不正确。

伽氏之第二次论战，其对手正是马吉尼，这位在十八年前曾因伽氏而失去帕多瓦数学教席的宿敌。马吉尼曾任波隆那大学的天文学教授，《星之使者》出版后，他曾断言必会看到伽氏之金星卫星“被丢出天空的范畴”。马氏的一个党羽贺基(Martin Horky)出版了一本书来抨击伽氏的主张。事实上，当时大部分的天文学家对伽氏不是讪笑嘲讽，就是指责他行骗。

马氏是第一个将教会拉进这场科学论战的学者。他指使一个年轻的宗教狂热分子席兹(Francesco Sizi)出版一本令人难以置信的小册子，提出只有七个行星的宗教性证据，并指陈绕行木星的卫星只是一个幻影。虽然席兹的书只是无用的玩具枪炮，却显示伽氏的对手为了赢得论战，愿意走到什么地步。伽氏并不认为此种攻讦值得回应，但他的一个学生却代他作了回复。