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从《天体运行论》到“日心说”,解密背后的历史故事

向由 看世界杂志 2019-08-06



自然科学在20世纪重新回归主流后,焚身以火的布鲁诺作为一个鲜明的符号,被列入科学史的叙述中。


公元前第一个千年的中期,是人类文明的“轴星时代”:希腊三贤探本源,佛陀辩空色,老子论有无。


西罗马帝国在476年灭亡后,古典时代便结束了,西方社会进入“中世纪”。一般认为,中世纪是神学(基督教)和经院哲学霸权的时代,是黑暗的。


15-18世纪,文艺复兴、启蒙运动风行欧洲大陆,自然科学崭露头角。到今天,它的“新霸权地位”已不必言说。


然而,在历史的进程上,自然科学虽然势不可挡,但没有势如破竹之顺遂。法国大革命的爆发,即意味着启蒙运动的某种失败。



它还要蛰伏、穿越“浪漫主义的19世纪”,直到20世纪发生为今人所熟知的重大事件,自然科学才一步步站稳脚跟。


求真、务实、讲求逻辑……实证主义使得自然科学拓展了它的疆土。人类摆脱了神创说与神启论,不再寄托于神赐予一次性、永久性的解脱,而是自己解决自己的问题,尽管这是缓慢的,但它最为有效。


也许有一天,自然科学的版图,将取代过往神学家、道德家所布置的天空,换以新的星辰大海。


人们在那时若回望起点,会发现一颗“启明星”,它就是日心说。



01

日心说


日心说,也叫“地动说”,哥白尼并不是第一发现人。


走到生命的最后一年,1543年,哥白尼的身体已经被病痛折磨很久,奄奄一息。尽管如此,他依然不敢发表自己的著作《天体运行论》。


在包括一名红衣教主在内的友人的劝说下,临死之际,哥白尼的这本书才被付印。哥白尼在病床上抚摸了刚印刷出的书样,几小时后便去世了。


这种恐惧,源自当时占据着霸权地位的罗马教廷,在“政教合一”的体制下,管控着欧洲大陆的实权。《天体运行论》与它的意识形态相违背。


△哥白尼


或是权宜之计,哥白尼在序言中,宣称将这本书献给教皇保罗三世,希望获得他的支持和庇护。他写道:“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。”


他还找到先哲的观点,为自己的理论“背书”。首先是在古罗马政治家、演说家西塞罗的著作中,有这样的记载:赫塞塔斯设想过地球在运动。而后是在古希腊历史中,毕达哥拉斯学派的费罗劳斯相信,地球像太阳和月亮那样,沿着倾斜的圆周绕着一团火旋转。


也就是说,日心说在古希腊早已有之。不难想象,古典时期的哲人也曾为此有过争论。


△托勒密


只是到了中世纪,占据了主流地位的是托勒密的地心说。


原因有二。最重要的是,地心说刚好符合在基督教《圣经》中,造物主创世的情形,而公元元年前后,正是基督教崛起并逐渐扩大影响力的时候,地心说这种学说,被政治家意识形态化。


地心说占据权威地位18个世纪之久,另一个原因是,它与当时人们所观察到的天文现象相吻合。因此,论及地心说,称之为宗教的产物也实属“冤案”。


托勒密地心体系插图。最外面的文字写着“天国帝国,上帝的居所和所有被选中的人


在托勒密的学说中,设置了均轮,解释“固定不变的”天体圆周运动,而围绕地球运动的天体也有远近分别,他为此设置了本轮来解释。这在当时,是最严密精确的天文理论。


然而,哥白尼在参与一次历法的修改中(当时正在实行宗教改革),发现这套理论的疏漏。他发现,地心说连“回归年”都无法解释,在触及这些问题时,要么避而不谈,要么引入一个看起来毫无必要的概念加以补充。


因此,哥白尼先后用了36年的时间观察天体运动,最终著成《天体运行论》。这套书论及了大量数据和公式,是一个更加精密的体系。



哥白尼的“遗产”中,最珍贵的不是他对于日心说的主张,而是他作为一名科研者,在论述事实时采取的实证态度,及其强大的耐心与逻辑。


02

“叛徒”布鲁诺


即便通过种种“障眼法”,《天体运行论》最终出版了,它也很快就被教廷列为禁书。


不过,“火种”已经播下,仍有很多科学家研究这一命题。17世纪初,哥白尼去世已有半世纪之久,意大利科学家伽利略才真正拓展了日心说。


这与望远镜的发明关系密切。伽利略作为教科书中的重要人物,更被熟知的身份是力学家、物理学家。实际上,在他44岁之前,他的确专注于力学研究,发现了自由落体运动、浮力规律等。


△伽利略


1608年,伽利略在一次意外的启示下,研究发明出了望远镜,自此开始了他的天文学研究生涯。


伽利略发现了哥白尼学说的正确性,也发现了局限性。哥白尼学说中,围绕太阳做圆周运动的行星,在当时只能观察到4颗。哥白尼因此主张,在一圈圈向外拓展的圈层中,“第八重天”是浩瀚星空,它们是恒定不动的。


伽利略则发现了更多行星,还发现木星周边也有4颗围绕其旋转的行星(现代科学确定有13颗)。他进一步主张,太阳并非不动的,它和地球一样会做圆周运动和自旋运动。


根据伽利略的发现,开普勒预言了海王星的存在,并在之后被证实。这些发现者,后来都成了牛顿所说的“巨人”。牛顿站在他们的肩膀上,提出了经典物理理论,从此开启了一个时代。



值得玩味的是,在教科书中,提及拓展哥白尼理论的科学家,还有一个名字叫布鲁诺。


1600年,52岁的布鲁诺被烧死在罗马鲜花广场。


因为这件公案,他被描述为哥白尼学说的宣传者。教科书中提到,布鲁诺进一步拓展了哥白尼理论,发展出无限宇宙理论,称太阳系不过是浩瀚宇宙的一部分。而布鲁诺本人,也因为坚持这样的先进理论和科学主张,为罗马教廷所敌视,最终英勇献身。


1600年,52岁的布鲁诺被烧死在罗马鲜花广场


“科学史上的第一位殉道者”这样的美誉,甚至让布鲁诺的光芒压过了哥白尼与伽利略。


但这一叙述有很多问题。最明显的是,布鲁诺死后的第八年,望远镜才被发明。他根本无法预见宇宙的无限性。


因为种种疑点,历史学家早已重新审视了布鲁诺。他们发现,布鲁诺提出“无限宇宙中无数个世界”的学说,可能并不是出自科学研究,而是出自他的另一个神学主张:赫尔墨斯的法术系统。


罗马宗教裁判所对布鲁诺进行的审判


赫尔墨斯传统,是一种神秘主义法术传统,杂糅了古希腊、古埃及、希伯来、波斯等宗教文化。它旨在于神秘力量的指引下,得到一种由神赐予的对宇宙永恒性问题的答案。


信奉赫尔墨斯主义,试图追寻事物背后隐秘的相互关系及感应力的人们,在一定意义上都可以被称作法术师。布鲁诺正是这样一位“法术师”。


赫尔墨斯传统,更亲近古埃及宗教,崇拜太阳。而日心说契合了这种需要。可以说,布鲁诺坚持宣传发扬日心说,是一种“拿来主义”。


03

“一”的动摇

回到布鲁诺所处的时代,他的主张和当时正在发生的科学事件,比教科书中的描述更有趣。



布鲁诺被烧死之时,伽利略还在进行力学研究。1600年是世纪之交,文艺复兴将去,而启蒙运动即将开启自然科学在之后长达两个世纪的“黄金时代”。在这种背景下,布鲁诺充满必然性的悲剧命运,成为时代转变中的一个鲜明注脚。


文艺复兴之下,人文主义精神催促着统治了十多个世纪的古老宗教进行改革。这场运动中,人类应当重返正确的古典精神。层出不穷的绘画、雕塑和音乐,以重塑着先哲的形式,呼唤人文精神。换言之:走出中世纪。


布鲁诺所呼唤的,是另一种古典精神,也就是前述的赫尔墨斯传统。



在这种多元(或许是进步)的思潮中,罗马教廷必定感受到了它的统治权正在遭到威胁。旧的一套世界观面临破败,在有神论、真理论的时代,就意味着统治权的合法性动摇。


承袭古希腊古罗马以来的本源说,“爱奥尼亚式迷思”影响着当时的思想家。也就是说,世界的本源为“一”,那么这个“一”能够解释所有的现象,包括自然的、社会的、人伦的。罗马教廷中,这个“一”是神的创世,这是它的统治根基。


而在文艺复兴时期,合法性被质疑的教皇,在15-17世纪中期开始了“排巫运动”。这些借助“崇古”精神返回世间的各种学说与理论,并不是后来推翻宗教统治的势力,但在当时,却是教皇最为恐惧和敌视的。



横跨3个世纪的“排巫运动”,基本与文艺复兴时代重合。借助对所谓封建迷信的封杀,政治迫害运动大行其道。而大多数身为女性的巫师们,被处以火刑或其他残酷的刑罚。


不论是出于权宜之计,还是囿于时代局限性,哥白尼、伽利略都没有在他们的学说中否认造物主。哥白尼用《天体运行论》赞叹造物主的创造性和完美性,伽利略同样如此。


相较之下,布鲁诺则犯下“两重禁忌”。


他引入日心说,宣传赫尔墨斯传统,动摇罗马教廷的“一”。另外,他作为法术师,也理所当然地上了“排巫运动”的黑名单。这能够解释尽管他并无科学发现,而且其论述也是在三人中最无逻辑和创造性的,但他却被罗马教廷处以最高的极刑,被火烧死。


罗马,人们在布鲁诺被处决的地方竖起纪念碑


当然,自然科学在20世纪重新回归主流后,焚身以火的布鲁诺作为一个鲜明的符号,被列入科学史的叙述中。他成了科学的殉道者,他曾经攀附权贵的学说,被解释成为生计所迫,才迎合了权势者的口味。而他因政见不合,被政敌告发而投入监狱,则被解释为罗马教廷的计谋。


历史便是这样写就的。不知道对于布鲁诺来说,这是幸运还是不幸呢?






作者 | 向由

编辑 | 荣智慧 rzh@nfcmag.com

排版 | 龙明佳,Keith



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