第二節 天文學——哥白尼和開普勒

各門科學與經驗概念

對普通人的自我形象影響最大的，是科學劇變，是天文學中從地心世界觀到日心世界觀的轉變。天文學家們也利用假說-演繹方法、物體概念和運動概念。但是，他們的直接經驗基礎是系統的觀察，而不是實驗活動。因此，指出三種不同的經驗概念可能是有幫助的。

1.當我們談論生活經驗的時候，我們的意思既不是系統的觀察，也不是實驗活動，而是一個人借助其親身經驗而發生的成長和教育。在心理學中，我們在談論兒童的社會化的時候，運用的就是這種經驗觀。這里我們談論的是形成概念和養成能力。比方說，當兒童學會假裝什么的時候，他們已經學會了區別實在與表象，并且在社會情境中運用這種區別。這種生活經驗包括了某些無法傳達給別人的東西，除非后者自己擁有類似的經驗。因此，這里有一個“默會知識”的成分，它是無法僅僅用語詞來傳遞的。我們通常與別人一起具有這種生活經驗，別人常常幫助我們獲得這種理解。這種親身經驗因此是可以為他人所了解的。

2.在科學中我們擁有以系統觀察形式出現的經驗。我們根據特定概念對某些類型的事件進行觀察和記錄。比方說，在政治科學的種種觀念基礎上，我們觀察希臘城邦，并以對同一題目感興趣的其他人（參見亞里士多德）也能夠理解的形式把結果記錄下來。或者，我們觀察加拉帕哥斯群島上的爬行動物和鳥類的不同的解剖學特征（參見達爾文）。或者，我們通過測量行星的位置和運動來觀察行星（參見第谷·布拉赫）。我們不僅“看見”，而且還借助于某些概念來感知；我們設法看到的并不是任何東西，而只是所選擇研究領域中的某些特征。其結果然后被記錄下來，從而也能為別人所用，并且可以被別人汲取。這樣，這種經驗就可以被在不同人之間加以控制。通過測量、通過把數學概念運用于描繪觀察，我們使得別人便于理解我們所說的到底是什么內容。在這些經驗的基礎上，我們能提出可以被新的觀察所加強或弱化的假說；換句話說，我們可以借助于假說-演繹方法來從事研究。

3.但是，在某些事例中我們能夠對我們正在尋求的經驗的條件加以影響。比方說，我們并不滿足于對落體的隨機觀察；我們設計一些檢驗，在這些檢驗中使恰當的對象從合適的高度落下。我們這樣就能夠在適合我們的時間、按照我們所需要的次數來持續地具有新的經驗。以這種方式我們可以確定那些我們想要維持不變的因素，以及那些我們希望變化的因素。這樣，我們可以系統地改變落體的重量和體積，或者，我們可以改變同樣物體下落的距離。簡言之，我們像科學家們今天所做的那樣進行實驗，其領域從物理學到心理學。比方說，在天文學中，我們可以通過改變我們的設備來改變我們的觀察情境；但我們無法對像太陽、地球和其他天體這樣的研究對象進行實驗。但是，我們可以構造思想實驗，建立有關恒星和行星運動的理論模型和技術模型。

所有科學都進行系統的觀察，就此而言所有科學都運用經驗（第二種經驗），但只是有些科學包含對研究對象的實驗活動（第三種經驗）。我們也可以說，所有科學活動均要求（研究者之間的）互動，就像在我們稱為人類的社會化或成長的那種學習過程中那樣（第一種經驗）：學習一門科學，并不僅僅是獲得對某些事實的知識，也涉及這些事實是如何被發現的，而這包含著面對一些新的思維方式和行動方式。16世紀關于世界觀的爭論，可以根據這幾點來加以澄清。一些實際事件是眾所周知的。我們這里將關注具有哲學興趣的一些問題。

哥白尼和日心體系

尼古拉·哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473—1543）提出了一個以太陽為行星體系中心的天文模型，亦即日心體系，它與追溯到托勒密的并且受到教會支持的占統治地位的地心說發生沖突。日心體系是一個高度理性的、但觀察證據很弱的構造。哥白尼模型比托勒密模型明顯地更為簡單、更便于使用。但是日心原則并非新的東西。希臘天文學家阿利斯塔克早就提出了一個日心模型。但是，哥白尼以他的理論向教會和亞里士多德傳統提出了挑戰，開始了一場將要持續整個宗教改革和文藝復興的沖突。這場沖突并不是哥白尼所要尋求的。他迫于壓力在去世前出版了《天體運行論》（De revolutionibus orbium coelestium）。但哥白尼的理論很快就開始對他那個時代的精神生活產生重要影響。日心體系是革命性的，不僅對教會和亞里士多德-托勒密傳統是如此。它也使得直接的生活經驗革命化了。哥白尼請他的讀者想象自己處于中心之外，從一個完全不同的視角來觀察宇宙。他的理論要求有能力從一個完全新的視角來看待世界、看待人類：人，作為主體，必須從一個完全不同的觀點出發看待宇宙、看待自己。這種反思性的視角疏離和視角逆轉被人稱作哥白尼式的革命。康德用這個革命來以新的方式詮釋人類認知。對其他一些人來說，這被看作是針對那種對人類理性的過分樂觀信念和人在宇宙中獨一無二地位的實事求是的批判。從前人類是從一個位格角度來看待世界的；現在他必須放棄這種虛假的自我拔高，而把自己看作只是宇宙中的一顆塵埃。后來，隨著達爾文的進化論和弗洛伊德的無意識理論，對人類理性的這種虛榮信念終于被降低到它真正的價值！在批判人類理性和人類在宇宙中的優越地位的傳統信念的時候，這些理論成為一個權威來源。但這種批判當然也有這樣的預設：批判者有充分理由對人持悲觀態度——以及，如果他們看到這一點的話，事情還不算太糟。

這樣，以系統觀察和數學模型為基礎的日心說，就代表了對由來已久的生活經驗的一個挑戰。這造成了人的自我感覺上的一場危機。我們不能信賴我們雙眼對地球靜止而太陽在蒼穹轉動的直接證據。就我們對不同種類的經驗的討論而言，我們可以說這些以科學經驗（第二類經驗）為基礎的新理論改造了人的生活經驗（第一類經驗）。換句話說，人對自己的看法變成科學的了。

但人對自己看法的這種變化具有多重含義。它不僅代表了人的宇宙地位的一種下降，而且賦予人以一種新的積極的自我意識：這種新的世界觀破壞了那種認為眾天球是獨一無二的、是比人居住的那部分宇宙在質上更為優越的信念。此外，由于人在探索宇宙方面所取得的進步，還可能有一種新的正面的自我形象；出現于啟蒙運動時期的那種世俗的、以科學為基礎的進步信念，根源就在這里。這種自我形象可能有些想入非非，但肯定不是消極無為的。

開普勒和行星軌道

像后來的許多其他先行者一樣，約翰內斯·開普勒（Johannes Kepler，1571—1630）生活在新舊矛盾之中。他拒絕天球與地球質上不同的觀點，并為行星軌道尋找力學說明。但是對開普勒來說，行星運動的數學規律深嵌在一個深刻的形上向度之中。數學和形而上學的這種混合，顯示出開普勒的思想與一種可一直追溯到畢達哥拉斯的古老思想的聯系。開普勒堅信上帝是一位數學家，而數學形式則通行于可朽的感官世界中。與此同時，有興趣對宇宙萬物不管高低都作出力學說明，這有助于奠定新的自然科學的基礎。

開普勒對哥白尼模型作了改動：行星的軌道不是圓形的、天體不是作勻速運動的，而是橢圓形的，以太陽作為焦點。一個天體的運動速度隨著它與太陽的距離的不同而變化。他在做這個改動的時候利用了丹麥天文學家第谷·布拉赫（Tycho Brahe，1546—1601）的觀察。因此，開普勒能夠提出行星運動規律。這樣他就能極大地簡化哥白尼的模型。因此，哪個模型更符合實在的問題就更突出了。日心說是不是不僅“更經濟”（更簡單）而且還是真的？因此，與教會的沖突更加劇了。在牛頓的引力理論后來有辦法說明為什么行星沿橢圓軌道按變速旋轉以后，日心說的論據就相應得到了加強：哥白尼-開普勒理論從科學中的另一個核心理論中獲得了強有力支持。

在其晚年，開普勒成為偉大將領華倫斯坦（Wallenstein）的首席占星家，并以占星術為他算命。他還不得不投身于一場痛苦的戰斗以使其母親免于被指控為使用妖術。

開普勒的行星運動規律

1.行星沿橢圓軌道運行，每個橢圓的一個焦點由太陽占據。

2.連接太陽和行星的輻向矢徑在等量時間掃過等量面積。

3.任何兩個行星的旋轉周期的平方與它們與太陽的距離的立方成同樣比例（平均距離是橢圓的長軸的長度的一半）。