第二十八章  科学的苏醒

在意大利人重新发现了古希腊与古罗马文化之后，文艺复兴的浪潮涌动扩展到整个欧洲，文学与艺术重新焕发光彩，科学也随之开始苏醒。

在科学思想由希腊人的头脑中产生以后，2000年过去了。哥白尼^①是在科学苏醒的曙光中迈入现代科学的第一人，他提出“日心说”以代替“地心说”，为了宇宙的和谐，也是为了他自我心灵的和谐。

1473年，哥白尼出生在波兰一个富有的家庭，18岁时，他进入大学学习文学与天文学。1496年，哥白尼来到意大利，学习教规法与医学。那时的意大利正处于文艺复兴的巅峰时期，古希腊的科学与艺术被重新发现，哥白尼在课余时间学习天文学，熟知了古代希腊人各种不同的宇宙学说。

到意大利留学后不久，在担任主教的舅舅安排下，哥白尼被任命为一所教堂的教士，使他有了充足的学习与生活费用，能够从容地在意大利继续学习。

在意大利学习10年后，哥白尼回到波兰，开始他的职业教士生涯。教士的职位，使哥白尼有足够的时间与精力研究天文学，因为对宇宙的解释也是教士的职责。在那时的欧洲社会，世俗政权更迭变换，教会担负着维系社会教化大众的职责，主导着文化的存续与知识的传承。在教义中，上帝创造了宇宙间的一切。教会不但需要向世人解释人间社会，还要对自然万物、世界的过去与未来、乃至整个宇宙做出说明与解释，因而，只要符合教会的思想，教会对各种知识的探索并无压制，甚至持鼓励态度。

1513年，哥白尼在他所在的教堂建立了一个小天文台，开始进行天文观测，并在次年写成了《评论集》，指出托勒密的体系无法对一些天文现象作出合理的解释。

1800年前希腊人阿利斯塔克的太阳中心说吸引了哥白尼，哥白尼相信阿利斯塔克是正确的，他决心要说明为什么太阳中心说是正确的，他要把这个思想发展成为一种理论，说明以太阳为中心的宇宙在如何运转。他在夜深人静时进行天文观测，经过多年的辛勤思考与不倦地工作，写出了《天体运行论》，实现了他终生追求的愿望。

托勒密的体系采用地球为中心，主要是基于人类感官的第一印象。一个人早上醒来时，看到的是太阳从东方升起，经过一天的时间太阳经过天空，傍晚在西边落下。夜晚的月亮星辰也是东升西落。太阳、月亮与行星围绕地球转动，这是人的直观印象。虽然托勒密采用了以地球为坐标原点构建他的宇宙系统，然而他同时声称，以地球为中心只是为了便于构造计算天体位置的数学系统，并不表示物理世界的真实。托勒密用地球作为系统的中心点，只是为了计算方便。也许，在他的内心深处，他更愿意相信宇宙是以太阳为中心的。

但是，后来的人们逐渐忘记了他的这个思想，尤其是在基督教文化的发展中，将地心说赋予了信仰的意义。以地球为宇宙中心的思维模式隐含并支持了罗马教廷在基督教社会里的中心地位。基督教的文化里是以人为中心；以地球为为中心的宇宙图像，强调人的地位，也强调了罗马教廷的地位。神的位置在天上，教廷是神在地上的代言者。

在托勒密的体系里，太阳、月亮和绝大多数星辰组成的天球，都围绕地球均匀转动。麻烦的是那些行星，也就是我们今天所知道的太阳系中除地球外的其它行星。在地球上的观察者看来，它们的运动有时向前，有时向后。为了构造以地球为中心的体系，托勒密设计出了本轮与均轮体系，行星各自在它们的本轮上转动，本轮的中心又在以地球为中心的均轮上转动。实际上托勒密的方法也没有错，如果以地球为坐标原点，行星的运动大致就是如此，本轮就是它们绕太阳运行的大圆，太阳相对地球运动的圆就是它们的均轮。当然，托勒密没有认识到这一点，因而也不可能采用这样的两个圆作为他的本轮与均轮模型。如果他认识到了这一点，他的思想就与哥白尼很接近了。托勒密构想与设计了自己的本轮与均轮系统，以心中想象的完美与和谐的圆周运动为基本运动方式，编织了一个相当复杂的以地球为中心的天体运动系统。

托勒密体系中星辰的不规则运动不符合哥白尼心目中的宇宙景象，他觉得托勒密的体系给出的宇宙图像过于复杂，这使他心中有一种不和谐的感觉。他说，“想到哲学家们不能更确切地理解最美好和最灵巧的造物主为我们创造的世界机器的运动，我感到懊恼^②。”在哥白尼的心中，包容万物的宇宙理应是对称与和谐的。建立一个简洁与和谐的宇宙图像成为哥白尼毕生的追求。于是，哥白尼重新发现了1800年前希腊人以太阳为宇宙中心的学说，并将“日心说”放在了坚实的逻辑基础上，开辟了人类理性前进的道路。

哥白尼在《天体运行论》中阐述了运动的相对性原理，表明他的理论与地心说的理论相比，不过是把宇宙运动中心由地球转换到了太阳。由太阳的位置看宇宙，宇宙的运动规律更为简洁，宇宙的图像更为和谐。

哥白尼追求理解宇宙的和谐以及人间的真善美，在《天体运行论》的开篇，他写道：“还有什么能比包含一切的苍穹更加美丽吗？”“天文学比其它一切崇高的学术都更能人们远离邪恶而追求美好，给人的心灵带来欢乐。当看到神所安排的井然有序的宇宙时，必然会使人趋向道德与秩序，激励人追求人世间美好的事物，并由此赞美造物主：一切欢乐与美德都属于上帝，它将我们带向对善与美的追求。”

在他的宇宙体系中，哥白尼将太阳放在了宇宙的中央，在他的心里，太阳的光芒便是上帝的神圣体现。哥白尼将上帝与太阳联系在了一起，得到了教皇克莱门特七世的赞赏。在他的那个时代，神主宰一切，哥白尼用他的“日心说”赞美万能的造物主。

哥白尼将宇宙的中心从地球移到太阳，其原因之一是因为托勒密天文学的偏心轮机构与基督教所持有的亚里士多德的同心圆宇宙体系不相协调^③。这种不协调的感觉使哥白尼心中觉得托勒密体系不够完美，而上帝创造的世界应该是完美的。

在哥白尼的日心说体系里，这种不协调消失了。因为自然界是不容否定的，可修改的只能是对自然界的解释。作为一个专职教士，哥白尼修改了托勒密体系对自然的解释，用理性解除了心中的矛盾感和由此而带来的紧张感。这样，哥白尼将神的位置放在了宇宙的中心位置。通过理性的思维，哥白尼心中的信仰和对自然认识上的矛盾消失了。在哥白尼来说，日心说就是在赞美上帝的光辉与伟大。然而，将神的位置放在信仰的中心，与教会传统上以人（实则是以教会）为中心的思维方式是矛盾的，于是引发了哥白尼思想与教会的矛盾与冲突。

哥白尼采取理性与逻辑的思维方式消除内心的不协调感，这种方法就是科学思维的方法之一，通过理性分析与逻辑思维，使人对自然的认识由模糊变为清晰，由缺乏转为充实，消除矛盾，建立和谐的自然解释体系。

哥白尼在“日心说”体系里，按照行星运转周期的长短，以太阳为运转中心，由内向外排列出了水星、金星、地球、火星、木星与土星的轨道位置。这样，位于地球上的观察者所看到的其它五大行星的逆行情况得到了合理而简洁的解释。对于太阳周年视运动的不均匀性，哥白尼认为可以继续采用托勒密的偏心轮或本轮加均轮模型来说明。

哥白尼还当过医生与律师，他热爱生活，喜爱绘画与诗歌。对生活的热爱，对美与和谐的向往与追求，在哥白尼身上体现为对上帝的赞美，因为他首先是一个教士。哥白尼毕生坚持不懈地努力构造和谐的宇宙图像，以人类的理性赞美全能的上帝。在哥白尼心中，上帝是全能的。上帝创造了这个世界，为了向世人彰显上帝全能的力量，人类就应该理解宇宙的和谐。

在哥白尼的时代，对宇宙的体系有各种不同的新学说。有人认为日月星辰都镶嵌在水晶天球上，由于水晶球折射的变化使日月星光产生变化，使得行星看起来发生不规律的运动。当然，这种过分随心所欲的解释并不能使这种理论得到发展并导致科学的产生。

哥白尼将宇宙的重心由地球移向太阳，将精神的重心由教会转向上帝。这不能不影响到教会的世俗权威，因而“日心说”不会轻易被接受。哥白尼完成了《天体运行论》，但是他不敢轻易发表和出版，毕竟托勒密的体系已经成为教廷认定教义的一部分，相对于统治了人们思想一千多年的“地心说”传统观点，“日心说”带来的是一种对人们的思想造成冲击的革命性变化，新的理论体系肯定不会轻易被教廷和整个社会顺利接受。

哥白尼担心它的学说会难以被人们所接受，直到去世之前才将他的学说发表。

哥白尼体系的产生遵循与依靠的是理性的力量，理性最终将会在科学思维的逻辑中证明自身的正确，并被追求理性的人们所接受。《天体运行论》出版后被教廷列为禁书，“日心说”的传播遇到了坎坷。尽管如此，《天体运行论》阐述的“日心说”在西欧引发了科学的苏醒。

在《天体运行论》出版66年后，开普勒使“日心说”理论得到了进一步的发展。

①尼古拉·哥白尼（Nicolaus Copernicus，波兰名Mikolaj Kopernic，1473-1543），出生于波兰托伦市，教士，天文学家。

②《天体运行论》，尼古拉·哥白尼著，英译者爱德华·罗森（Edward Rosen），汉译者不祥，内部资料非卖品，电子图书·学校专辑，1985年。

③《西方科学的起源》，林德伯格著，王（王君）译，中国对外翻译出版公司，2001年7月第一版。