哥白尼物理成就(物理学发展史3)

哥白尼还描述了太阳、月球、三颗外行星(土星、木星和火星)和两颗内行星(金星、水星)的视运动书中,哥白尼批判了托勒密的理论科学地阐明了天体运行的现象,推翻了长期以来居于统治地位的地心说,并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论,从而实现了天文学中的根本变革 他正确地论述了地球绕其轴心运转、月亮绕地球运转、地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实他也和前人一样严重低估了太阳系的规模他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆,这当然是错误的他的学说里的数学运算很复杂也很不准确他的书立即引起了极大的关注,驱使一些其他天文学家对行星运动作更为准确的观察,其中最著名的是丹麦伟大的天文学家泰寿·勃莱荷,开普勒就是根据泰寿积累的观察资料,最终推导出了星体运行的正确规律,我来为大家科普一下关于哥白尼物理成就?以下内容希望对你有帮助!

哥白尼物理成就(物理学发展史3)

哥白尼物理成就

哥白尼还描述了太阳、月球、三颗外行星(土星、木星和火星)和两颗内行星(金星、水星)的视运动。书中,哥白尼批判了托勒密的理论。科学地阐明了天体运行的现象,推翻了长期以来居于统治地位的地心说,并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论,从而实现了天文学中的根本变革。 他正确地论述了地球绕其轴心运转、月亮绕地球运转、地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实。他也和前人一样严重低估了太阳系的规模。他认为星体运行的轨道是一系列的同心圆,这当然是错误的。他的学说里的数学运算很复杂也很不准确。他的书立即引起了极大的关注,驱使一些其他天文学家对行星运动作更为准确的观察,其中最著名的是丹麦伟大的天文学家泰寿·勃莱荷,开普勒就是根据泰寿积累的观察资料,最终推导出了星体运行的正确规律。

这是一个前所未闻的开创新纪元的学说,对于千百年来学界奉为定论的托勒密地球中心说无疑是当头一棒。

哥白尼的日心宇宙体系既然是时代的产物,它就不能不受到时代的限制。反对神学的不彻底性,同时表现在哥白尼的某些观点上,他的体系是存在缺陷的。哥白尼所指的宇宙是局限在一个小的范围内的,具体来说,他的宇宙结构就是今天我们所熟知的太阳系,即以太阳为中心的天体系统。宇宙既然有它的中心,就必须有它的边界,哥白尼虽然否定了托勒密的“九重天”,他却保留了一层恒星天,尽管他回避了宇宙是否有限这个问题,实际上他是相信恒星天球是宇宙的“外壳”,他仍然相信天体只能按照所谓完美的圆形轨道运动,故哥白尼的宇宙体系,仍然包含着不动的中心天体。作为近代自然科学的奠基人,哥白尼的历史功绩是伟大的。确认地球不是宇宙的中心,而是行星之一,从而掀起了一场天文学上根本性的革命,它是人类探求客观真理道路上的里程碑。哥白尼的伟大成就,不仅铺平了通向近代天文学的道路,而且开创了整个自然界科学向前迈进的新时代。从哥白尼时代起,脱离教会束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展。

《运行》

写作《运行》

哥白尼在一个秋雨绵绵的日子离开意大利。当时天空出现了彗星断天的异象,广大地区瘟疫流行。正在这时,罗马教皇亚历山大又误喝了谋害别人的毒酒而丧命。意大利教会就趁机提出种种“警告”,招摇撞骗,愚弄人民。当哥白尼回到波兰时,天空出现另一个罕见的星象,教会也在大肆活动,闹得首都克拉科夫乌烟瘴气。

原来,教会宣告天空将连续出现四次土星和木星“会合”的异象,说这是上天对世人的一个严重警告。世上将出现一个冒牌的先知,洪水和瘟疫将接连而来,并将引起社会骚乱和国家崩溃。这种种谣言闹得人心不安,有钱的人拚命寻欢作乐,希望摆脱对于未来的恐惧;穷苦的老百姓为了向教会购买“赎罪符”,更是弄得倾家荡产,难以活命。天空一向是教会敲诈勒索的摇钱树,他们把“天堂中的位置”装在自己的钱包里,大量兜售“赎罪符”,搜括民财。当时波兰赫赫有名的宗教裁判官铁哲尔就说过,向他孝敬钱财的人可以消灾免祸,连死去的人也可以赎洗罪孽。他的口头禅是:“银钱投入圣柜,灵魂升入天堂!”

这时,哥白尼和他的朋友们也在克拉科夫研究两星“会合”的问题。哥白尼发现教会的说法包含数据的错误,显然是妖言惑众。于是,他和朋友们决定各自在不同的地区进行观测,以便一起来揭发教会的邪招。

当第四次“会合”发生的时候,哥白尼正在赫尔斯堡他舅父务卡施的主教官邸,主持与十字骑士团的斗争,虽然政务繁忙,哥白尼仍然坚持观测星象。

观测的结果证实了哥白尼的预见。“会合”的日期,和教会所说的不符,而和哥白尼的推算却是相符的——它提前了一个多月。哥白尼的朋友们也观测到同一个星象。

在赫尔斯堡,由于朋友们不断催促,哥白尼把他的“太阳中心学说”写出了一个提纲,取了一个朴素的名字,叫《试论天体运行的假设》,抄送给他的几个心腹朋友。他宣布:“所有的天体都围绕着太阳运转,太阳附近就是宇宙中心的所在。地球也和别的行星一样绕着圆周运转。它一昼夜绕地轴自转一周,一年绕太阳公转一周……。”

哥白尼所宣布的是一个巨大的学说体系的轮廓,它在参加聚会的朋友中间引起了许多争论。哥白尼对许多疑问都作了解答。在结束辩论的时候,他引用了古罗马大诗人西塞罗的话:“没有什么东西赶得上宇宙的完整,赶得上德行的纯洁。”他用这句话表明了一具信念,那就是:宇宙是完整的、对称的、和谐的,是具有可以理解的规律和秩序的。

《试论天体运行的假设》是哥白尼学说的第一块基石,但要在这块基石上建立起宏伟的理论大厦,还需要做许多准备工作。

1512年,务卡施病死,哥白尼离开了赫尔斯堡,迁居到教区大教堂所在寺的弗隆堡。弗隆堡濒临波罗的海,是个小小的渔港。哥白尼在弗隆堡定居以后,就买下城堡的一座箭楼。这座箭楼本来是作战用的,三角形的楼顶向前倾侧,几乎伸到围墙的外边。楼顶的最上层有三个窗口,那里是哥白尼的工作室。下面两层是卧房,各有一个射击用的枪眼。从最上层的窗口可以向四面八方观测天象。遇到楼顶妨碍观测的时候,外边的露台就成了他的观测台。他在这里一直住到去世。

这时,哥白尼已将他未来的著作取名为 《运行》。在他看来,运动才是生命的真谛——运动存在于万物之中,上达天空,下至深海。没有什么东西是静止的,一切东西都在生长、变化、消失,千秋万代继续不停。《运行》这一著作,就是要揭示大自然这一最本质的秘密。哥白尼的这一观点,肯定了客观世界的存在和它的规律性,闪耀着朴素的唯物主义哲学的光辉。

哥白尼对地球的形状,曾多次作过间接的观测。早在1500年11月6日,他就在罗马近郊的一个高岗上观测月食,研究地球投射在月球表面的弧状阴影,从而证实了亚里士多德关于地球呈球状的论断。在定居弗隆堡时,他曾多次站在波罗的海岸边观察帆船。有一次,哥白尼请求一艘帆船在桅顶绑上一个闪光的物体,他站在岸边看着这艘帆船慢慢驶运。他描写这次观察的情况说:“随着帆船的远去,那个闪光的物体逐渐降落,最后完全隐没,好像太阳下山一样。”这次观察使他得出一个结论:“就连海面也是圆形的。”

在阴湿多雾的波罗的海的岸边,逢到严寒的冬夜,天空没有云影,星星在蓝天闪烁着耀眼的寒光,哥白尼总是利用这种难得的机会,穿上皮袄,束紧风帽,把仪器搬到箭楼的露台上,进行通宵达旦的观测。他所用的仪器都是自己动手做的,一共有三种。测量行星距离的“三弧仪”,是用枞树杆削成的,用墨水划上刻度,照准器也是雕出来的。测量月球和行星位置的“捕星器”,它是用六根树条绕成圆圈做成的。测定太阳中天时高度的“象限仪”,它是一块很大的正方形木板,右上角装着带刻度的木环,搁架上有个“水准仪”,其实只是一个盛了水的玻璃管。观测日食本来要在水里观测倒影,为了减少提水上箭楼的麻烦,他打破常规,改用一块带孔眼的护窗板把日影映到墙上。哥白尼就是利用这些简陋的设备,在弗隆堡前后进行了有纪录可查的50多次观测,其中包括日食、月食、火星、金星、木星和土星的方位等等。这些观测在望远镜发明以前能做得那么精确,这是很不容易的,难怪后来许多杰出的天文学家都非常钦佩。

1516年秋天,盘踞在波兰以北的十字骑士团,屡次进犯边境。教会借重哥白尼的声望和才学,派他担任俄尔斯丁教产总管,去对付大军压境的强敌。

就在那烽火连天的岁月里,哥白尼开始撰写他的不朽著作——《运行》。他在俄尔斯丁城堡的哨塔上布置了一个简单的观测台,并随身带去一些必要的资料。当时整部著作的内容已有个轮廓了,全书计划写成八卷(出版时是六卷)。第一卷已经动笔了,进展很慢,这是因为大敌当前,哥白尼必须全力以赴地对付敌人的挑衅和骚扰。

1519年秋天,哥白尼辞去教产总管的职务,又回到弗隆堡,用他的全部精力来撰写 《运行》。但是,战争的风暴很快席卷到这里,弗隆堡陷入十字骑士团的重围之中。敌人烧杀虏掠,断绝粮草,企图迫使守军投降。这时,教堂的神父都逃跑了,有的甚至叛国投敌。但哥白尼仍旧留在城中,同居民一起支援守军作战。他们还修筑运河,兴修水利,哥白尼设计修建的水闸和水磨,在当时对支持战争和繁荣经济是具有重大意义的。

第二年秋天,哥白尼再度担任俄尔斯丁教产总管。这时十字骑士团已经侵占了附近的许多城堡,直逼俄尔斯丁。哥白尼把由他保管的钱财全部拿出来支援作战,并亲自部署防务,登城督战。十字骑士团用燃烧弹攻城,哥白尼叫人用浸湿的皮子去捂灭敌人的燃烧弹。经过五天五夜的激烈战斗,城市依然屹立着。十字骑士团大公霍亨仑恼羞成怒,特地派人到弗隆堡去,把他的藏书、手稿和仪器一把火烧光。哥白尼始终坚守城堡,霍亨仑无可奈何,只好撤军,同意休战。战后,波兰国王齐格蒙特论功行赏,委派哥白尼为俄尔斯丁的行政长官。

1525年秋天,哥白尼写作《运行》的工作,才在弗隆堡全力展开。这时,哥白尼的箭楼上来了一个女管家,名叫安娜。安娜出身名门,性情娴淑,衷心爱慕哥白尼,毅然抛弃世俗的成见,和被教会剥夺了结婚权利的哥白尼同居。哥白尼在安娜的帮助和照顾下,书桌上的手稿迅速地一叠叠地增加起来了。

第一卷

鸟瞰式地介绍了宇宙的结构。在论证的开始,哥白尼列举了许多观测资料来证明地球是圆形的。接着他指出了地球呈圆状的理由。他说:“所有的物体都倾向于将自己凝聚成为这种球状,正如同一滴水或一滴其他的流体一样,总是极力将自己形成一个独立的整体。”“物体呈球状的原因在于它的重量,即在于物体的微粒或者说原子的一种自然倾向,要把自己凝聚成一个整体,并收缩成球状。”他对这个问题的解答,给一百多年以后牛顿发现万有引力开辟了道路。

关于原子他还写了这样一段:“所谓原子是最细微的、不能再分割的微粒,它们重叠地或是成倍地相聚在一起,由于它们看不见,并不立即形成看得见的物体;可是它们的数量可以增加到这种程度,足够累积到可以看见的大小。”这一段话是针对唯心主义者的论调而说的,他们借口“原子无法看见”而抹煞原子的存在。在唯心主义者的唆使下,这一段话在《运行》出版时被删去了;在以后300年间的三中版本里都不见一个。

第二卷

介绍了有关的数学原理,其中平面三角和球面三角的演算方法都是哥白尼首创的。这里陈述了三角形的规则,即从三角形的已知某些边和角去推算其他边和角的规则。这包括了三边是直线的平面三角形和三边是球面上圆弧作成的球面三角形。

第三卷

用数学描述地球的运动,是恒星表。

第四卷

介绍地球的绕轴运行和周年运行。

第五卷

论述了地球的卫星——月球。哥白尼非常重视研究月球,特别是月食。他认为在月食的时候,人们可以从月球、地球和太阳的相对位置,得到关于宇宙的真实结构的暗示。“当宇宙别的部份都是澄明的和充满日光的时候,所谓黑夜就不是什么别的东西,而只是地球本身的阴影。这个阴影形成一个圆椎形,尾端尖削。月亮一接触到这个阴影,就会失去光泽,而当它出现在阴影正中央时,它的位置正好和太阳相对。”

第六卷

他的最后一卷准备写关于行星运行的理论。

《运行》的不朽的贡献,在于它根据相对运动的原理,解释了行星运行的视运动。在哥白尼以前,这一原理从来没有被人这样详尽地阐述过,也没有人从这一原理得出过这样重要的结论。

哥白尼对这个问题是这样说:“所有被我们观测的物体的位置变动,不是由于被观测的物体的运动所引起,就是由于观测者的运动,或由于物体和人的不一致的变动所引起的。”既然地球是我们在它的移动中进行观测的基地,那么我们观测到的天空中的运动,例如太阳的运动,就可能是一种表面的运动,是一种由于地球本身的运动所引起的幻觉,而其他天体的运动,就可能是那个天体以及地球的不一致的运动所引起的结果。因此,如果承认‘地球从西向东地自转’,显然会觉得好像是太阳、月亮、和星辰在升起和降落。”

“事情正是像维吉里乌斯所阐明的,”哥白尼写道,“他让伊尼斯说:我们驶出港埠,而陆地和城市却在后退’。因为船只驶过风平浪静的海面时,所有外界的东西,在船上的人看来,正好像它们在按照船只的运动移动着,只是方向相反——他们觉得,他们自己和身边的东西都留在原处。这同一情况毫无疑问可能出现在地球运动的现象中,并引起整个宇宙都在旋转的印象。”

哥白尼还论证说:“地球虽是一个巨大的球体,但比起宇宙来却微不足道。”他注意到地平线把天球剖分为均匀的两半,曾利用这一现象来证实宇宙是无限的这个论断。“根据这一论断,可见宇宙跟地球相比是无法测度的,它是一个无边无际的庞然大物。”哥白尼还认为太阳是行星中相对不动的中心。

哥白尼的功绩在于:他用科学的太阳中心说,推翻了在天文学上统治了几千年的地球中心说。这是天文学上一次重大的革命,引起了人类宇宙观的革新。

出版艰难

哥白尼在1506~1515年间已经写成“太阳中心学说”的提纲——《试论天体运行的假设》,可是《运行》一书却直到1543年他临终时才出版。他在《运行》一书的“序言”里提到这种情况时说:“在漫长的岁月里,我曾经迟疑不决。”

哥白尼与天体论

哥白尼对于这本著作的出版,为什么要“迟疑不决”呢?原因就在于他害怕教会对这一新兴科学理论的迫害。

早在哥白尼旅居意大利的时候,教皇亚历山大六世就重新颂布圣谕,禁止印行未经教会审查的书籍,可疑的书籍一律焚毁。

1506年哥白尼从意大利归国时,就亲眼看到宗教裁判官对胡斯分子的血腥镇压,许多密谋聚会的人都被抓起来活活烧死。在哥白尼的一生里,波兰国境内至少进行过300次以上的宗教裁判活动。哥白尼也经常受到威胁和迫害,在他担任弗隆堡大教堂修士的瓦尔米亚教区,他舅父务卡施大主教死后,几个继任的大主教都三令五申地“查禁邪教”并对修士们严加监视。他们认为哥白尼是个“叛教者”,直到他临终时,身边还有上司所布置的密探和奸细。

主使迫害哥白尼的,是波兹南宗教裁判官堆霍兹乌施,他是一个焚书的狂徒,后来升任波兰大主教。他连哥白尼的亲戚朋友都看成眼中钉,恣意迫害,其中包括修士亚历山大·斯古尔捷特和女管家安娜。

斯古尔捷特虽是个修士,却信奉无神论,自己不做圣功,别人做圣功他还嘲笑。他对哥白尼十分钦佩,两人很快就成为知己。这就引起霍兹乌施和新任主教扬·丹提谢克的猜忌。丹提谢克是个很阴险的家伙,他看出如果《运行》出版,他所维护的神学殿堂就会土崩瓦解。于是,丹提谢克开始向哥白尼步步进逼。他首先要哥白尼和斯古尔捷特断绝往来遭到哥白尼的严词拒绝。斯古尔捷特后来遭到罗马教廷拘捕。

不久,丹提谢克又根据弗隆堡教长的告密,强迫哥白尼和安娜脱离关系。哥白尼和安娜同居已近十年,感情很深。哥白尼向丹提谢克这个无理的要求提出抗议,丹提谢克胡说安娜已使哥白尼“失魂落魄”,为了他的“灵魂得救”,他勒令安娜立即迁出弗隆堡。哥白尼在悲愤之下,几次要扯下身上的僧袍,扬言要还俗。为了使哥白尼的写作工作能继续下去,安娜忍痛离开了箭楼。不久,她又被驱逐出境。

这一期间,罗马教廷对哥白尼的学说也很感惊慌。1533年,教皇克雷蒙七世曾叫人阐述“太阳中心学说”的基本原理。哥白尼学说的革命内容使教皇大为震惊,他决定想办法把哥白尼的手稿控制起来。1536年,一个红衣主教写信向哥白尼索取手稿,哥白尼拒绝了。

意大利天文学家伽利略 (1564~1642年)曾经说过:“我一想起我们的教师哥白尼的命运,就感到心惊胆颤。”但是,教会的迫害并不能阻止《运行》的出版,哥白尼的斗争得到了不少人的支持。

1539年春天,一个青年学者带着许多珍贵的书籍,千里迢迢地来到弗隆堡,拜哥白尼为师。他就是德国威滕堡大学的数学教授列提克,后来成为哥白尼唯一的门生。在列提克的鼓励和支持下,哥白尼很快就振奋起来了。他们一起修订《运行》的原槁,积极准备出版。这时,丹提谢克听说哥白尼收留了一个“邪教徒”,就命令搜查修士们的住宅,看看“是否藏有充满路德教派毒素的书籍”。

积极支持哥白尼出版 《运行》的,还有他的朋友铁德曼·吉哲,铁德曼当初是弗隆堡的修士,早就了解哥白尼并一直支持他的科学研究工作。后来,铁德曼升为柳瓦巴教区的主教。他看到哥白尼的困境,就邀请哥白尼和列提克到柳瓦巴教廷作客,以便他们集中精力完成定稿工作。丹提谢克立即对铁德曼进行恫吓,宗教裁判官霍兹乌施还说在铁德曼的著作里发现了什么“荷兰邪教”,企图加罪于他。

这时,哥白尼的学说在社会上也引起了不少的非难。新教徒 (路德派)比旧教徒更为敌视哥白尼的学说。马丁·路德曾挖苦说:“这个傻瓜想要推翻整个天文学!”《宗教宣言》的执笔人菲利普·梅兰赫东也指责哥白尼“不顾眼前的事实而想入非非。”

在埃尔布郎格城里还上演了一幕闹剧。它讽刺一个装腔作势的天文学家把自己的著作锁在柜子里,满嘴胡言乱语,最后被魔鬼套上大车送进了地狱。这个剧本当然是影射哥白尼的。原来,哥白尼那篇阐明当时连续出现彗星完全是大自然的现象、和人们的生活毫不相干的论文的发表,得罪了教会,教会就采取这种卑鄙的伎俩对哥白尼进行公开的侮辱。

尽管环境很险恶,哥白尼并没有妥协。1541年,他最后下决心将他的著作复印。

哥白尼将他几十年来心血的结晶——《运行》的手稿,交给他的朋友柳瓦巴教区的主教铁德曼,铁德曼又转交列提克。列提克因被来比锡大学请去教书,便将这本书的出版工作交给他的朋友、纽伦堡的一个出版商奥塞安德尔。奥塞安德尔曾学过天文学,他在领袖梅兰赫东的授意下,窜改了原稿,删减了哥白尼学说的一些内容,力求使科学迁就当时社会的旧有认识。

1543年5月24日,当这部巨著印好并送到弗隆堡时,久病的哥白尼已危在旦夕。御医梭尔法把书放到被子上,并把哥白尼的手放到书上,哥白尼用他的无力的手痉挛地抓住书本。哥白尼已到弥留的时刻,一小时以后他就与世长辞了。

《运行》带着遍体鳞伤,在人世间流传了300多年。

直到19世纪中叶,《运行》的原稿才在布拉格一家私人图书馆里被发现。1873年,出版了增补哥白尼原序的《天球运行》,有关原子说的章节仍未补入。1953年,《天球运行》出第四版时,才全部补足原有的章节,这时哥白尼已经逝世了410年。

历史地位

哥白尼的“日心说”沉重地打击了早从亚里士多德之前就已开始也被天主教会接受的宇宙观,这是现代科学淘汰陈旧科学观的伟大胜利。因此使天文学从陈旧科学观和宗教错误神学的束缚下解放出来,自然科学从此获得了新生,这在近代科学的发展上具有划时代的意义。

哥白尼是欧洲文艺复兴时期的一位巨人。他用毕生的精力去研究天文学,为后世留下了宝贵的遗产。由于时代的局限,哥白尼只是把宇宙的中心从地球移到了太阳,并没有放弃宇宙中心论和宇宙有限论。在德国的开普勒总结出行星运动三定律、英国的牛顿发现万有引力定律以后,哥白尼的太阳中心说才更加的稳固。

恩格斯在《自然辩证法》中对哥白尼的《天体运行论》给予了高度的评价。他说:“自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行动,便是哥白尼那本不朽著作的出版,他用这本书(胆怯地,而且可说是只在临终时)来向自然事物方面的教会权威挑战,从此自然科学便开始从神学中解放出来。”

历史事件

1687年,牛顿的《自然哲学的数学原理》的问世,标志着哥白尼体系的最后胜利。1685年在大马士革已有了哥白尼学说体系的译本和详尽的说明。意大利文艺复兴时期的唯物主义哲学家布鲁诺,由于批判《圣经》并坚决赞同哥白尼的日心说,1600年2月,在罗马鲜花广场被烧死。17世纪30年代至1646年波兰传教士穆 尼阁(Nieolas Smoglenski,1609——1655年)来华为第一阶段,在这短短的十几年时间里,以徐光启组建和主持历局,编译系统介绍西方天文学的大型丛书《崇祯历书》为契机,哥白尼的名字在中国学者 当中迅速传播。1634年,《论宇宙或光》脱稿,此书以哥白尼学说为基础,与教会的观点不相容,而伽利略又正遭致教会迫害,笛卡尔只得暂不发表。1634年编成的《崇祯历书》中译用了《天球运行论》中的大量材料,但由于传教士的隐瞒、歪曲,哥白尼学说却没有被介绍过来。1633年6月22日,宗教法庭宣布哥白尼学说为邪说,判处伽利略终身监禁,宣布(对话)为禁书,然后,逼迫伽利略进行发誓。1633年,伽利略受到宗教裁利所审利,利处终身监禁,其著作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》被列入《禁书目录》 。1632年伽利略著书立说捍卫哥白尼体系时已年过半百。伽利略在1632年发表了《关于托勒密和哥白尼两大世界的对话》给哥白尼体系以决定性支持,1638年发表了《关于力学与位移运动两门新科学的讨论及数学证明》批驳了统治欧洲达两千多年之久的亚里士多德关于运动和运动原因的理论,创建了实验、物理思维和数学演绎三者巧妙结合的研究方法。1632年,伽利略发表《关于托勒密和哥白尼两大宇宙体系的对话》以新的观测事实再次猛烈抨击荒谬的托勒密宇宙体系。1622年来华的汤若望在其后来写的《历法西传》中,已提到哥白尼,并说“已上哥白尼所著,后人多祖述焉。1618~1621年,开普勒发表了《哥白尼天文学概要》简明扼要地叙述了哥白尼的理论,并以自己的发现补充、修正和发展了哥白尼的学说。1618~1621年,开普勒写了《哥白尼天文学概要》一书,把天文学的研究概括为5个方面:观测天象;提出对观测到的天象进行解释的假说;宇宙论的物理或哲学;推算天体过去与未来的方位; 有关的仪器制造和使用的机械学。直到1992年10月31日,罗马教皇约翰·保罗二世才决定为伽利略平反,为他恢复名誉。

最终胜利

在《运行》将要出版的时候,罗马教廷正在考虑对策。1541年,红衣主教施福治向教皇休罗献策:“我建议不要理睬这种渎神的言论,因为既然恶魔已点了火,你再去给它煽风,火就会烧得更大。最好是不闻不问。”罗马教廷很赏识这个建议。同时,由于哥白尼的著作是用拉丁文写的,而且只有懂数学的人才能看懂,在市民阶层中影响不大,因此,罗马教廷在70多年间没有对哥白尼的著作明令取缔。

早在1605年,就曾有人指出了奥塞安德尔宣扬不可知论的伪撰序言的卑劣手段,这个人就是伟大的德国天文学家开普勒。开普勒本来在丹麦天文学家第谷·布刺赫手下研究天文学。布刺赫当初很崇拜哥白尼,他曾经打发人访问弗隆堡,并取回一幅哥白尼的自画像和他生前用过的一架“捕星器”。布刺赫看到这个仪器时大为惊诧,哥白尼竟是用这么简陋的仪器来考察“天体的奥妙”。他毕恭毕敬地把哥白尼的遗像供在上位,还在遗像下题词:

“力大无比的巨人能够搬过一座山来加到另一座山上,可是雷的劈击却能把巨人制服——比起所有这些巨人,哥白尼一个人不知要坚强多少,伟大多少,幸福多少。他把整个地球连同所有的山岳举起来迎向群星,雷的劈击却不能把他制服。”这个丹麦人到头来并没有接受哥白尼的学说,只是崇拜而已。跟这个丹麦人相反,他的年轻的助手开普勒,却衷心信奉哥白尼的学说。他利用自己发明的望远镜,把有关宇宙结构的科学向前推进了一步。

邮票上的哥白尼

跟这个开普勒一样,意大利伟大的哲学家布鲁诺(1548~1600年),也是哥白尼学说的支持者和宣扬者,他也曾发现奥塞安德尔的序言是一篇伪作。他愤慨地指出:“这是一个其蠢如驴、不学无术、狂妄自大的角色,给哥白尼的著作附加一张废纸。”布鲁诺曾先后到过欧洲十几座著名的城市,宣传哥白尼的理论,借以打击神学的世界观。他去讲学的地方有信奉新教的国家,也有天主教的国家,即使被人驱逐,他也毫不在乎。当布鲁诺发表著作介绍哥白尼学说的时候,教廷就采用了严厉镇压的手段。这是因为布鲁诺写的是明白晓畅、人人都懂的意大利文,文笔优美而犀利,讽刺了那些拚命维护“地球中心学说”的神学家,并揭示了哥白尼学说的全部唯物主义的意义。布鲁诺推崇哥白尼为最伟大的天文学家。他在《哥白尼的光辉》一诗中写道:

你的思想没有被黑暗世纪的卑怯所玷染,你的呼声没有被愚妄之徒的叫嚣所淹没,伟大的哥白尼啊,你的丰碑似的著作在青春初显的年代震撼了我们的心灵。

他在《大斋节晚餐》一文中写道:“我们对哥白尼感激不尽,因为他把我们从居于统治地位的庸俗哲学中解放出来,……只有那种坚定不移地站在反宗教的潮流中的人,才能充分评价并颂扬他的精神。……他给自己找到坚实的立场,并毫不含糊地宣称:承认地球对于宇宙的运动,终究是一件不可避免的事,因为这比认定无数天体(其中许多都比地球更为光辉而庞大)把地球当作中心的说法,要合情合理得多。”

布鲁诺联系古代唯物主义者学说,到处宣传哥白尼的革命理论,而且在宇宙的无限性和运动的永恒性方面发展了哥白尼的学说。他在重述地球只是许多行星中的一颗这个论点时,进一步指出,被地球和其他行星绕行的太阳,只是无数恒星中的一颗,它不是宇宙的中心,宇宙是没有中心的,是无限的。后来,布鲁诺被宗教裁判所诱捕下狱,惨遭酷刑,监禁达8年之久。1600年2月17日,在罗马的百花场上,布鲁诺被教会活活烧死。伽利略曾经写信给开普勒,信上说:

“我信服哥白尼的观点已经有很多年了,我根据他的观点,发现了自然界很多现象的原因。我写过许多驳斥对立论点的文章……”

为了让教会当局也相信这种学说,伽利略献上他的望远镜,叫他们亲自去观测天空的秘密。可是教会当局不愿意相信自己的眼睛。他们的借口是,望远镜会产生种种幻象,看到的东西都不实在。其实他们担心的是,哥白尼学说的传播会对教会产生不堪设想的后果。教皇乌尔本三世曾忧虑重重地说:“哥白尼的学说可能产生比路德教派更可恶的后果。”

1616年2月,宗教裁判所宣布伽利略的著作为异端邪说。3月5日,图书审查协会又宣布哥白尼的《天球运行》为禁书,禁止印行。

这时他染上重病,精神颓丧,就向宗教裁判官递了一份供状,上面写道:

“我以严重的邪教嫌疑罪被捕,这种邪教就是……太阳是宇宙的中心……而地球在动……”

相传当他念到最后几个字的时候,曾经在地上跺着脚,自言自语地说:

“可是地球的确是在动啊!”后为他被判处终身监禁。

17世纪中叶后,自然科学日益进展,哥白尼学说的正确性日渐巩固,内容也有了很大的发展。在这方面起决定作用的,是物理学家牛顿(1642~1727年)。他写成《自然哲学的数学原理》一书,用万有引力的原理解释了行星的运行,给地球的绕日公转提供了更有力的证明。此外,科学家们还做过很多实验,证明了地球的自转和公转。人类对宇宙的现代观念逐渐形成。在这同时,欧洲很多高等学校都公开讲授哥白尼的学说。例如在哥白尼的母校克拉科夫大学,18世纪末(1782年)担任天文学教授并讲授哥白尼学说的,就是当时波兰启蒙运动的倡导人之一扬·希涅德茨基。

1830年,正当欧洲的革命风暴震撼着华沙的时候,华沙斯塔锡茨广场前竖立起哥白尼的纪念像。在揭幕典礼上,波兰著名诗人尤里安·乌尔辛·涅姆柴维基致词说:“这个喜庆的日子终于来临了!哥白尼曾以半个世纪的工夫凝眸注视太阳,今天太阳终于把它仁慈的光芒倾注在他的身上……。”

这时候,从广场的回廊上响起民族剧院艺术家们的歌声:“欢迎啊,欢迎啊,大地的儿子!……”

1939年,这尊塑像曾被入侵的德国法西斯捣毁,战后又重建起来。

在1953年2月19日哥白尼诞生480周年的时候,人们曾经广泛而隆重地展开过各种纪念活动。哥白尼的不朽之作《运行》的手稿,在他的母校克拉科夫大学展出。内容完整的《天体运行》第一卷,也在这时候出版了。哥白尼受到全体进步人类的爱戴和敬仰。

哥白尼的骨骸在一间教堂内被发现,经过重新复原之后,在2010年5月22日重新安葬。

重新下葬

2005年在波兰弗龙堡教堂内寻获一名70岁男子遗骸,包括颅骨。研究人员将遗骨送往法医实验室加以面部复原,发现老者面容与现存的哥白尼画像相似,鼻部受损等特征与哥白尼自画像吻合。研究人员随后对牙齿等实施脱氧核糖核酸(DNA[1])检测,与哥白尼藏书里所夹头发加以比对,最终认定这具遗骸的身份,其遗骨于2010年5月22日在波兰弗龙堡大教堂重新下葬。黑色花岗岩墓碑上装饰着太阳系天体运行图,即6颗行星环绕金色太阳。仪式举行过程中,神职人员亚采克·耶杰尔斯基说:“今天的葬礼具有象征意义,显现科学与信仰的和解。”宗教人士沃伊切赫·津巴说,哥白尼为当地留下“勤奋工作、全心投入、更重要的是科学天赋”的遗产。

代表书籍

《天体运行论》

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