|
“日心说”和“地心说”的对决，其影响远远超出了天文学、科学。 ________________ （注：本文是我对美国宾夕法尼亚大学教授Alan Kors的讲座【现代思维的诞生】的译述。——风铃） 经院哲学把宇宙分成两部分，以月亮为界：月亮和地球是不完美的、多变的，而太阳和星星却是完美的、恒久不变的；天文学研究的是上帝所在的空间，是一种崇高的学问。既然天文学这么重要，它的任何变化，都有可能对整个经院哲学形成根本性的挑战和威胁。 在20世纪，一个天文发现就是科学上的发现，除非它预告“世界末日”什么的，不会影响人们的生活，大家该干嘛还干嘛。但在17世纪，天文学的新发展却从哲学的深度对经院哲学的统治地位形成了挑战。 咱们先来看看十七世纪以前的天文学是什么样的。 经院哲学所支持的天文学观点是由古希腊的学者托勒密（Claudius Ptolemy）在公元二世纪提出的。他认为地球是宇宙的中心；这倒不是说地球最重要，而是说它离上帝很远。他认为日月星辰都以地球为圆心旋转，而且那些旋转的轨道都是完美无缺的圆。这就是所谓“地心说”。 1537年版的托勒密“地心说” 但是经院哲学的“辩论法”中有一条是“经验”（见第二讲），要求实验的数据和理论相吻合。“地心说”和“圆形轨道”就在这里出了问题：学者们用望远镜长期观察的日月星辰的位置，和“地心说”理论预测的不一致；既不像是以地球为圆心，也不像是圆形轨道。当然，我们现在知道，太阳系的行星绕着太阳转，而且它们的轨道是椭圆形的；但这个问题要等着牛顿去解决。牛顿以前的人们也试图修改托勒密的理论，想方设法让观测数据合乎“地心说”。比如把有些轨道的圆心从地球换成其它的星球。这种“修正”并没有完全解决问题，反而把那理论搞得很复杂。 经院哲学对世界的解释基本上是定“质”不定“量”的，尽管它在数学、几何学方面也有进展。比如说，石头会向下落，一直滚落到最低的地方，为什么呢？经院哲学解释说：石头下落符合它在宇宙中的位置和存在的目的；石头没有灵魂，离上帝最远，理应向下落，低处才是它该去的地方。同样，雨水从天上落下来，那是因为上帝安排了让它给植物浇水。（明白了这一点，也就知道当牛顿发现了重力，解开了苹果为什么从树上掉下来的谜，在当时是怎样的创新、怎样的轰动。——风铃） 这种“不定量”的宇宙观，在十六世纪被一个叫做“新毕达哥拉斯”的学派质疑。（毕达哥拉斯是发现勾股定理的古希腊学者。）这些学者相信上帝的完美也体现在天体的完美中，比如圆形轨道比椭圆形的更完美；同心圆比不同心的圆更完美；他们对“完美”赋予了几何与数学的定义。 到了16世纪中叶，天文学者哥白尼修改了托勒密的“地心说”，把太阳放在了宇宙的中心，但保留了行星的圆形轨道。这样一改，虽然减少了和观察数据的不一致，但还是不能完全吻合。 17世纪初最精准的天文数据是一个丹麦人Tycho Brahe测量记录的。他本人虽然相信“地心说”，但他的天文数据却被开普勒（Johannes Kepler）所继承。开普勒是个非同寻常的人物；他不但有多方面的学识，而且有非凡的执着和毅力。那时的数学工具还很原始，开普勒用惊人的努力去验证哥白尼的日心说。他内心相信哥白尼是对的，太阳理应是宇宙的中心，一切星体的运动都应该是完美的圆。 哥白尼的太阳系 但是开普勒根据数据算出来的轨道却不是圆形；再算一次，仍然不是圆形；反复算，还是一样；只有用椭圆形的轨道才能和数据相合。1609年，开普勒得到了两个结论：
接下去的十年，开普勒继续为椭圆轨道寻找更加和谐的规律。1619年，他做出了第三个结论：
开普勒关于行星轨道的三条定理 开普勒这次很高兴，他的理论不但和天文测量数据相当吻合，而且背后有简洁的数学公式可计算！他自认找到了宇宙和谐的秘密：
开普勒的同行和笔友伽利略（Galileo）也很相信哥白尼的学说，但他却不接受开普勒的定理，认为那些定理有猜测的嫌疑。开普勒的理论，直到牛顿发现万有引力以后才得到证实。但伽利略同意开普勒的看法，自然世界应该用定量的方法来理解，而不只是定性，更不是用“完美”和“终极目的”来解释。 （这是科学发展的一大步。没有定量的研究，就没有现代科学。—— 风铃） 伽利略自己改进了望远镜，用全新的眼光去观察天体的运动。他在和一个经院哲学学者辩论时写道：“你没搞清楚应该到哪里去找真理。你从人类写的书里寻找，但自然之书才是你应该读的。”“你得懂得创世者的语言，才能理解自然之书。”“自然之书是用数字、几何的语言写成的。” 对当时的很多人来说，伽利略对经院哲学最大的危险、最具革命性的攻击，在于他摒弃了传统的“完美性”、“目的性”的自然哲学观，在于他对“本质的属性”和“二手的属性”的区分。伽利略认为，我们人类对于世界的体验是“二手的属性”，是外部世界通过我们的感官所形成的，不是外部世界本身。比如我们说一个东西是黄色或红色，甜或苦，美或丑，这些都是观察者的感官和外界互动的结果。不管我们人类对它如何认识，自然界都有它“本质的属性”；上帝造出来的自然界，其属性是量化的，有尺寸、有形状的，可测量的。而经院哲学所称的“完美性”和“目的性”，只是我们人为加给自然的“二手属性”而已。 （伽利略这是对经院哲学世界观的彻底颠覆。——风铃） 伽利略挑战了经院哲学的公认权威。他“以子之矛，攻子之盾”，反驳经院哲学：亚里士多德自己的学识也是通过对世界的观察得来的。“假如亚里士多德活在今日，他也会同意我的意见。” 伽利略遇到的最大障碍是神学。比如《圣经》里说，上帝命令太阳静止不动，是为了让以色列人打胜一场战争。伽利略辩解道：“上帝写了两本书，一本是《圣经》，另一本是自然。上帝是个完美的作者，他不会自相矛盾，因此这两本书都没错。我们从自然学到的知识不会假；如果《圣经》和自然知识有矛盾，那不是《圣经》的错，而是人们对《圣经》的解释不对。”“《圣经》告诉我们如何进天堂，而不是教我们天堂是如何运作的。”比如我们常说到“日落”和“日出”，但那是描写平常人的生活体验，而不是讲述天文理论。《圣经》里讲到“上帝的手”，可上帝是神，没有身体、没有手啊，说“上帝的手”，是不是意味着对上帝的亵渎呢？伽利略说，解释《圣经》必须考虑到人的体验，不能只从字面上理解，并以此作为标准去衡量其它知识是不是正确。神学可以像女王一样统领科学，但它不能代替其它科学。假如你生了病，你要看医生，而不是去看神学家。假如你需要写合同，那你该去找律师，而不是找神学家。同样，假如你要了解自然现象，那你应该请教研究自然的人，而不是神学家。 （这是伽利略试图把神学和自然哲学分开的尝试。——风铃） 针对哥白尼的“日心说”在欧洲的学校被禁，伽利略写道：“真相是压制不住的，因为你不能强迫人们都闭上眼睛不去看；你要剥夺上帝给予人类的经验和数学逻辑才做得到。上帝所造的世界本身才是最终检验真理的标准，而不是这个神学家或那个神学家对于《圣经》的解释。”伽利略的理论，不但引导人们改变自己的世界观，而且是重大的、结构性的改变，非同小可。 罗马教皇当然不能容忍伽利略这样颠覆它的权威。教会对他栽赃陷害、拷打审判，将他终生囚禁在家，剥夺他写书、教课的权利。但是伽利略继续写出了为现代物理学奠基的著作，偷偷地运了出去。 伽利略的手稿 随着17、18世纪的推进，越来越多的人认为：伽利略不但是一个了不起的天文学家、物理学家、哲学家、将我们对世界的了解量化的人，而且是一个象征；他代表了精神独立的、抛弃成见的自然哲学（即科学），为了探索世界而作的抗争。 开普勒和伽利略的发现让人们意识到：使用正确的方法，人类终于第一次以自己的心智理解了事物的真正属性，第一次看到了上帝造物的智慧。这是17世纪思维革命的戏剧性所在。 （待续） 本文插图均来自互联网，鸣谢! |
|
|
