
前因:托勒密提出地心说;后果:开普勒提出天文学三大定律。
文/贾彦昕
前因
二世纪中叶,托勒密在《天文集》中提出了地心说的观点,被奉为权威。
1543年5月24日,波兰天文学家哥白尼的《天体运行论》出版。在书中,哥白尼提出了日心说的观点。
哥白尼的学说在当时的欧洲可谓离经叛道。在那个年代,人们对地球是宇宙的中心深信不疑。但是学者们几百年来的观察都与托勒密的地心说理论大相径庭。为了维护日心说的权威,托勒密的拥护者只能不断地提出烦琐的修正理论。均轮、大小本轮、等距点......天文学家们为这个理论加上了数不清的数学设计。到了哥白尼的时代,地心说已经变成了 一种庞大冗杂的体系,而且这个理论正在不断受到新的天文观测的挑战。

哥白尼无法忍受这些烦琐的概念。他在波兰出生,但是却跑到了意大利接受教育。在文艺复兴氛围的熏陶下,哥白尼成了一位新柏拉图主义者,也同样被毕达哥拉斯的用数学解释世界的信仰深深折服。当哥白尼用这种视角来观察地心说,他发现地心说是马虎而且错误的。哥白尼甚至用“怪物”来描述当时的地心说,因为它冗杂却依然不能精确解释天体运行的现象。
哥白尼想要解决这个行星运动的难题。他尽可能地查阅古代希腊罗马的科学文献。哥白尼发现,一些希腊毕达哥拉斯派和柏拉图派的学者都曾经提出过地动说。地球也许并不像托勒密说的那样是始终静止的。再加上新柏拉图派对于太阳有极高的崇敬。于是哥白尼做了一个大胆的假设:太阳才是宇宙的中心,地球是围绕太阳旋转的。哥白尼还排出了自太阳向外各大行星的排列顺序,即水星、金星、地球、火星、木星和土星。这解决了为什么水星和金星总是更接近太阳的问题。这个问题经常被托勒密的学者所回避。

日心说假说看起来非常荒诞。但是却更能够简洁明了地解释清楚日月星辰的运行、一年四季的变化。而且,哥白尼用数学手段验证了这一猜想。他相信,日心说是比地心说优越得多的理论体系。
但是哥白尼并没有急着向全世界公布他的新发现。这固然是受到毕达哥拉斯派学术传统的影响,但哥白尼更有他现实层面的考虑。他明白自己的理论是违背常识的。大多数人根本不会认真了解和讨论。相反,他们只会奚落荒诞不经的哥白尼。更严重的是,基督教徒不会容忍哥白尼对于《圣经》的颠覆。于是,哥白尼最初只写了一部短篇手稿,在他的朋友中间印发并讨论。
明珠蒙尘总是令人惋惜的。哥白尼的朋友都劝说他把日心说发表成书。哥白尼是纠结的,他确实不想让自己被宗教人士找上麻烦。当哥白尼垂垂老矣之时,他的得意门生雷蒂库斯终于说服了他。哥白尼下定决心将自己的心血《天体运行论》出版。雷蒂库斯带着他的书稿到德意志去出版,并把监督出版的工作交给了路德教会的奥西安德尔。但是奥西安德尔却擅自给《天体运行论》杜撰了一篇前言。前言中说,天体运行论只不过是为了编写星历表做出的人为假设。或许奥西安德尔是出于好意,想要让这个理论看起来不那么招摇。但是这没有得到雷蒂库斯的理解。不过,书籍已经出版,雷蒂库斯也无可奈何。
文艺复兴时期,教皇对于学术是基本宽容的。最初,天主教会对于日心说并没有那么激烈的反应,也没有禁掉《天体运行论》。而且,迟钝的教会也还没有认识到新理论的巨大威力。事实上,这本书最初也确实是无人问津。出版社最初印刷的400本也没有卖完。但是,这并不能减损日心说的巨大价值。一场科学风暴正在悄悄孕育。
当书籍被带到哥白尼身边时,哥白尼已经中风。人们趁他短暂清醒之时,将刚刚出版的《天体运行论》送到了他的手里。哥白尼抚摸着他的毕生心血溘然长逝。
后果
1609年,开普勒在哥白尼日心说的基础上提出天体运动是椭圆运动的观点,并发表《新天文学》。
结论:哥白尼的日心说冲击了托勒密的地心说,提出了更加科学的理论,为后世天文学的研究奠定了基础。日心说还冲击了人们对于圣经的固有解释,打击了神学观念。