- 你一定愛(ài)讀的世界科學(xué)故事
- 鄭士波 魏志敏
- 1731字
- 2020-07-08 14:46:48
托勒密的錯(cuò)誤
托勒密生于埃及,父母都是希臘人。關(guān)于他的生平,史書(shū)記載的很少,但他的“錯(cuò)誤”卻是盡人皆知。
托勒密犯的是一個(gè)著名的錯(cuò)誤,那便是地心說(shuō)。說(shuō)它是錯(cuò)誤,那是實(shí)事求是,但同時(shí)它也是不折不扣的科學(xué)。之所以稱(chēng)之為科學(xué),是因?yàn)樗诳茖W(xué)史上的進(jìn)步意義。
其實(shí),首創(chuàng)地心說(shuō)的是亞里士多德。托勒密全面繼承了這一學(xué)術(shù)觀點(diǎn),同時(shí)依靠前人的積累和自己長(zhǎng)期觀測(cè)得到的數(shù)據(jù),寫(xiě)成了13卷本的《至大論》。在該書(shū)中,他將地球之外的空間分為11個(gè)天層,依次為月球天、水星天、金星天、太陽(yáng)天、火星天、木星天、土星天、恒星天、晶瑩天、最高天和凈火天。托勒密認(rèn)為,各行星都圍繞著自身的軸心轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)每個(gè)行星的軸心又以地球?yàn)橹行淖鲌A周運(yùn)動(dòng)。他以地球?yàn)橹行牡膱A周為“均輪”,各行星自轉(zhuǎn)的圓周為“本輪”。他還承認(rèn)地球不在均輪的正中心,從而均輪都是一些偏心圓;眾恒星與日月行星一道繞地球公轉(zhuǎn)。托勒密所描繪的數(shù)學(xué)圖景并不符合實(shí)際情況,但對(duì)于當(dāng)時(shí)觀測(cè)的行星運(yùn)動(dòng)情況解釋得近乎完美,而這一理論在航海上也具有一定的實(shí)用價(jià)值。托勒密自己對(duì)這一理論體系的評(píng)價(jià)是:不具備物理的真實(shí)性,僅僅作為計(jì)算天體位置的一個(gè)數(shù)學(xué)方案而已。但人們還是接受了它,認(rèn)為它是科學(xué)的。

他為“地心說(shuō)”提出了許多“理論”依據(jù),其中某些還具有合理的成分。
之所以在托勒密犯下這樣的錯(cuò)誤之后,當(dāng)時(shí)的世人又犯了一個(gè)錯(cuò)誤(接受他的觀點(diǎn))是有一定原因的。第一,繞著某一中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的提法暗合于當(dāng)時(shí)占主導(dǎo)地位的柏拉圖思想,與亞里士多德的物理學(xué)也是吻合的;第二,以幾種圓周軌道的組合說(shuō)明行星的位置和運(yùn)動(dòng)狀況,與實(shí)際相近,相對(duì)于以前的體系而言是一種進(jìn)步,還能解釋行星的亮度差異;第三,地球處于宇宙中心不動(dòng)的說(shuō)法令人們安心,也與基督教義的說(shuō)法一致。如此一來(lái),在以后1000多年的時(shí)間里,人們對(duì)此深信不疑。

這張?zhí)祗w圖從整體上看是錯(cuò)誤的,但它也有某些合理性和科學(xué)性。
直到15世紀(jì),哥白尼才指出了這一理論的謬誤。人們對(duì)于宇宙中心這個(gè)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)一步步朝著正確的方向發(fā)展。不幸的是,我們逐漸認(rèn)清了誰(shuí)是宇宙中心的時(shí)候,不經(jīng)意地又犯下了另外一個(gè)錯(cuò)誤,那就是全面否定托勒密及其地心說(shuō)。
托勒密的著作
《至大論》是托勒密的一部重要著作,不再贅述。另外還有其他九部著作:《實(shí)用天文表》,將《至大論》中的天文表單獨(dú)匯編,并對(duì)其中參數(shù)加以修訂以方便實(shí)際應(yīng)用。該書(shū)一直被用到中世紀(jì)以后?!度贞姓摗?,主要研究日晷的角度、投影和比例的問(wèn)題,相比古羅馬工程師維特魯威的《建筑十年》,在具體技巧有諸多改進(jìn)?!镀角蛘摗穼?zhuān)注于各種圓的平面投影,形成構(gòu)造平面星盤(pán)的理論基礎(chǔ)?!兜乩韺W(xué)》是當(dāng)時(shí)地理學(xué)和地圖學(xué)知識(shí)的集大成之作,在地理方面有著重要地位,全書(shū)共分為8卷?!逗阈侵蟆穬H有第二部分存世。在書(shū)中,作者列舉了一些明亮恒星的偕日升與偕日落,是對(duì)于《至大論》在這一領(lǐng)域的補(bǔ)充。《星象假說(shuō)》、《四書(shū)》、《光學(xué)》、《諧和論》等著作或因失傳,或因后人記述頗有爭(zhēng)議,這里不再一一贅述。
在上海交通大學(xué)科學(xué)史系的研究生入學(xué)考試中,不止一次地出過(guò)這樣一道題:“試論托勒密的天文學(xué)說(shuō)是不是科學(xué)?”結(jié)果呢,大部分考生在這道題上栽了跟頭,眾口一詞地說(shuō)它不是科學(xué),錯(cuò)誤的理論怎么能成為科學(xué)呢?而正確答案恰恰相反:它是科學(xué)。可見(jiàn)持這種錯(cuò)誤觀點(diǎn)的人不在少數(shù),為什么呢?因?yàn)槲覀儚男W(xué)到大學(xué)的教育中歷史唯物主義和辯證唯物主義的精神貫徹得太少。
何謂科學(xué)?科學(xué)是一部不斷進(jìn)步的階梯。今天的“正確”結(jié)論,明天可能成為悖論。如果我們否定托勒密是對(duì)的,那么哥白尼、開(kāi)普勒和牛頓又將如何評(píng)判?太陽(yáng)也不是宇宙中心;行星的軌跡亦非精確橢圓;“絕對(duì)時(shí)空”是不存在的,我們只能一并稱(chēng)之為“偽科學(xué)”,顯然這是不負(fù)責(zé)任的做法。所以我們必須按照辯證唯物主義和歷史唯物主義的要求,重新劃定科學(xué)的界線。即具有進(jìn)步意義,推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)向前發(fā)展的理論就具有科學(xué)性。托勒密的理論符合這一論點(diǎn):第一,他肯定大地沒(méi)有支托,而是懸空的;第二,認(rèn)識(shí)到行星和日月是離地球較近的天體群,走出了把太陽(yáng)系從眾星中識(shí)別出來(lái)的關(guān)鍵一步。所以,我們?cè)诔姓J(rèn)托勒密地心說(shuō)是一個(gè)錯(cuò)誤的同時(shí),也要看到它的巨大積極意義。

他在托勒密以后提出了“日心說(shuō)”。
