哥白尼和日心說

“最終我們將把太陽置于宇宙的中心。所有這一切都是出于萬事萬物的次序以及整個宇宙的和諧，只要我們像一些人所說的那樣，‘睜開雙眼’，我們就能面對這一事實。”（哥白尼《天體運(yùn)行論》）

1473年，哥白尼出生于波蘭，1491～1494年在克拉科夫（波蘭城市）大學(xué)求學(xué)期間，他把自己的名字改成了拉丁化名尼古拉斯·哥白尼，這是當(dāng)時用拉丁語做研究的歐洲學(xué)者的慣例。哥白尼早期在克拉科夫大學(xué)和意大利博洛尼亞學(xué)習(xí)天文學(xué)、拉丁語、數(shù)學(xué)、地理、哲學(xué)、希臘語和教會法典，最后一項的學(xué)習(xí)使他被任命為德國佛洛堡教堂的牧師，在他的余生一直保留了這一職業(yè)，但他并未真正做過牧師。16世紀(jì)早期，他被準(zhǔn)予赴意大利帕多瓦大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)，但天文學(xué)一直是他最大的興趣所在。

哥白尼

16世紀(jì)，尼古拉斯·哥白尼對當(dāng)時的宇宙觀進(jìn)行了革命性的批判。他指出，太陽才是太陽系的中心，地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)。

那時期，歐洲大學(xué)所教授的天文學(xué)知識依然是基于古希臘哲學(xué)家亞里士多德和天文學(xué)家托勒密的觀察和教條，以及英國數(shù)學(xué)家約翰納斯·德薩克羅博斯科的著作，而后者的《宇宙天體》（出版于1240年）在作者去世400年后依然是天文學(xué)方面的權(quán)威教材。他們都認(rèn)為地球是宇宙的中心，而太陽、月亮和其他行星全都圍繞著它旋轉(zhuǎn)。托勒密相信宇宙是完美的，因而所有天體必然是在圓形軌道上運(yùn)行的。但事實上觀測到的天體的運(yùn)行軌道是橢圓形的，所以為了解釋他的理論與實際觀測值的偏差，他想出了“本輪”這個概念，即那些星體在圍繞地球做大圓周運(yùn)動的同時自身還在做著小圓周運(yùn)動。盡管托勒密關(guān)于宇宙的理論存在著基礎(chǔ)性的缺陷，但他還是基本完成了關(guān)于自己理論的數(shù)學(xué)證明。

然而哥白尼發(fā)現(xiàn)，如果接受地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的觀點而不是其他什么方式的話，那么托勒密系統(tǒng)中固有的許多數(shù)學(xué)問題就將迎刃而解。更令人驚奇的是，教會并沒有反對哥白尼研究天文學(xué)，相反，教皇里奧十世接受了他修訂教歷的建議，并最終導(dǎo)致了季節(jié)的重新劃分。

1514年，哥白尼開始分發(fā)一些小的手抄本，在其中他闡述了關(guān)于日心說的一些基本觀點：宇宙的中心不是地球，而是靠近太陽的一個點；宇宙有無法想象的大；那些觀測到的恒星旋轉(zhuǎn)和太陽季節(jié)性的運(yùn)動是由地球繞地軸與繞太陽的運(yùn)動所引起的；我們自己所在行星的運(yùn)動干擾了我們對其他行星運(yùn)動的觀測。這本書被稱為《要釋》，里面并沒有包含詳細(xì)的數(shù)學(xué)論證，哥白尼甚至沒有將自己的名字署上。他把細(xì)節(jié)全留在了被他稱為“大部頭”的著作中，而這本書直到多年以后才面世。

哥白尼大約從1506年開始撰寫他的巨著《天體運(yùn)行論》，并且直到1530年才得以完成。但由于教會一直宣揚(yáng)地球是上帝創(chuàng)造的中心的觀點，出于對教會的深深顧慮，他遲遲不敢將他的著作出版，而且只允許他的手稿在少數(shù)幾個志同道合的科學(xué)家中間傳閱。

最終，哥白尼的學(xué)生賴蒂庫斯說服哥白尼出版了《天體運(yùn)行論》。事實上，賴蒂庫斯于1539年發(fā)表的《首次報告》已為哥白尼的《天體運(yùn)行論》的出版鋪了路，在其中他闡述了哥白尼的一些觀點。哥白尼完成了手稿，由賴蒂庫斯拿到紐倫堡印刷，并在一個叫做安德里斯·奧西安德爾的人的監(jiān)督下出版。但是奧西安德爾是教會的人，他對太陽中心說的公開出版感到不滿，所以他替換了哥白尼原版的前言，肯定了地球是靜止不動的，而哥白尼原著中關(guān)于地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的說法只是純粹為了計算方便而作的假設(shè)。哥白尼幾乎是不可能接受這種添改的，但他或許從沒有機(jī)會讀到過它——他的書在他臨終之前才得以出版。而賴蒂庫斯，毫無疑問，對這一新觀點的出版感到欣喜異常。

這張?zhí)栂敌菆D是由安德里亞·塞拉里烏斯于1661年繪制的。那時，哥白尼的觀點已經(jīng)廣泛地被世人所接受。圖中右下角的人物是哥白尼，而坐在左下角的是阿利斯塔克，一位古希臘天文學(xué)家，出生于薩摩斯島，最先提出地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的觀點。