伽利略与哥白尼不得不说的秘密

节选自：《给世界的答案》

作者：斯蒂芬·温伯格

译者：凌复华 彭婧珞

起初，伽利略与教会相安无事，也许是因为他此时尚未公开支持哥白尼。哥白尼仅在《星空信使》中被提到过一次—在著作的尾声，当伽利略探讨如果地球在运动，为何月球没有落后于地球之时。当时与罗马宗教裁判所有冲突的并非伽利略，而是像克雷蒙尼尼那样的亚里士多德派，原因基本上与1277 年亚里士多德的多个原理遭到谴责的理由相同。但伽利略最终与亚里士多德派哲学家和耶稣会教士两方都发生了争执，从长远看，这对他毫无裨益。

1615年，伽利略察觉到自己对于哥白尼学说的支持正在惹祸上身，于是写了一封关于科学和宗教的著名信件给托斯卡纳大公爵的夫人—洛林的克里斯蒂娜（Christinaof Lorraine），伽利略曾参加她与已故大公爵费迪南多一世（Ferdinando I）的婚礼。正像哥白尼在《天体运行论》中所述，伽利略提到拉克坦提乌斯否认地球是球形，称这是利用《圣经》来反对科学发现的一个可笑的例子。他还提到，此前路德援引《约书亚记》的内容来说明太阳是运动的，借此反对哥白尼。

伽利略认为《圣经》不能作为天文学的教本，因为在5 颗行星中只有金星在《圣经》中出现过几次而已。在给克里斯蒂娜的信中，最著名的一段是：“我从最知名教会的一位牧师那里听到过这样一句话：‘圣灵的目的是教导我们如何去往天堂，而不是告诉我们天堂的模样’。”[伽利略的旁注表明那位著名的牧师是红衣主教恺撒·巴罗尼乌斯（Caesar Baronius），他是一位学者，时任梵蒂冈图书馆负责人]。伽利略还为《约书亚记》中提到的太阳停住提供了一个解释：那是因为太阳的自转（伽利略因太阳黑子的运动发现）停止了，继而地球和其他行星的公转和自转也相应停止，因此正如《圣经》中所叙述的， 战争的时间得以延长。伽利略是真的相信这种无稽之谈还是只是寻求政治庇护， 我们不得而知。

1615 年，伽利略无视朋友的建议，前往罗马捍卫哥白尼体系。教皇保罗五世（Paul V）急于避免争议，于是应贝拉尔米内的建议，决定把哥白尼理论提交神学委员会裁决。他们的结论是，哥白尼体系“在哲学上是愚蠢和荒谬的，是不折不扣的异端，因为它多处违背了《圣经》中所表明的立场”。

1616 年2 月，伽利略应召前往宗教裁判所，并收到两份机密命令。一份署名文件命令他不得坚持或捍卫哥白尼主义；另一份未署名文件更为严苛，命令他不得以任何方式坚持、捍卫或传授哥白尼主义。1616 年3 月，宗教裁判所发表了一个公开的正式命令，其中没有提到伽利略，但将福斯卡里尼的书列为禁书，并要求修改哥白尼的著作。《天体运行论》被列入天主教徒的禁书目录。一些天主教天文学家，如耶稣会教士乔瓦尼·巴蒂斯塔·里乔利（GiovanniBattista Riccioli）在1651年发表的《新天文学大成》（Almagestum Novum）中，并未重新支持托勒密或亚里士多德的天文学说，而是采用第谷理论，因为人们无法通过观测对该理论进行反驳。在一些天主教国家（如西班牙），《天体运行论》直到1835年才解禁，严重地妨害了对科学的教授。

1624年，马费奥·巴尔贝里尼（Maffeo Barberini）成为教皇乌尔班八世（Urban VIII），伽利略期盼自己的处境能够有所改善。巴尔贝里尼是佛罗伦萨人，对伽利略十分敬仰。他热情地欢迎伽利略前往罗马，并为他提供了五六名听众。在谈话中，伽利略解释了他从1616年之前就开始研究的潮汐理论。

伽利略潮汐理论的关键在于地球的运动。实际上他的想法是，由于地球的自转和围绕太阳的公转，海洋中的水来回晃动，在这样的运动中，地球表面某一点沿地球在其轨道运动方向上的净速度持续增减。这就造成了周期为一天的海浪。像其他任何振荡一样，它也存在例外，存在周期为半天、1/3天等的海浪。至此，伽利略并未提到月球对潮汐的任何影响，但自古以来人们就已知道，满月和新月时出现大潮，半月时出现小潮。为了解释月球的影响，伽利略假定由于某种原因，地球的轨道速度在新月（月球在地球和太阳之间）时增大，在满月（太阳在地球和月球之间）时减小。

然而，伽利略做得还不够，主要原因并不在于其理论的错误性—没有引力理论的支持，伽利略无法正确理解潮汐。但伽利略本应知道，基于猜测并缺乏重要实证支持的潮汐理论，无法算作地动说的证据。

教皇表示，他将允许伽利略发表该潮汐理论，前提是伽利略将地动说作为一种数学假设，而不是可能的真实情况。乌尔班解释说，他不赞成1616年宗教裁判所的公开命令，但他不准备撤销。在这些谈话中，伽利略并未向教皇提及宗教裁判所给他的密令。

1632年，伽利略准备发表自己的潮汐理论，他已将该理论扩充为一部捍卫哥白尼主义的综合性著作。截至此时，教会还没有公开批评伽利略，因此当他向当地主教申请出版一本新书的许可证时，顺利地获得了批准。这本书就是他的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》（Dialogue Concerning the Two Chief Systems of the World-Pto lemaicand Copernical，简称《对话》）。

伽利略为该书所起的标题甚为古怪。当时关于世界体系的主要学说不只两个，而是4个：除了托勒密和哥白尼的理论，还有亚里士多德的同心球壳理论，以及第谷的天文学说（太阳和月球围绕地球转，而所有其他行星围绕太阳转）。为什么伽利略对亚里士多德和第谷体系不做考虑呢？

关于亚里士多德的体系，有人会说它不符合观测结果，然而长达2000年来，许多人尽管知道该理论不符合观测结果却依然对其深信不疑。由第十章中引用的弗拉卡斯托罗在16世纪初发表的言论，就可见一斑。一个世纪之后的伽利略显然认为这样的观点不值一提，但他是如何萌生这一想法的，我们无从知晓。

另一方面，第谷体系与观测结果十分吻合，无法用充分的理由驳倒。伽利略当然知道第谷体系的存在。他可能想过用自己的潮汐理论证明地球在移动，但该理论并无任何成功的定量数据支持。又或许伽利略只是不想让哥白尼与第谷这一强大对手竞争。

《对话》采取三人谈话的形式，这三个人物分别是：伽利略的支持者萨尔维亚蒂（Salviati），按照伽利略的朋友—佛罗伦萨贵族菲利波·萨尔维亚蒂（Filippo Salviati）取名；亚里士多德派的支持者辛普利西奥（Simplicio），名字或来源于辛普利西乌斯[又或许是取“傻瓜”（simpleton）之意]；以及明智的裁决者萨格雷多（Sagredo），按照伽利略在威尼斯的朋友，数学家乔瓦尼·弗朗切斯科·萨格雷多（Giovanni Francesco Sagredo）取名。谈话的前三天，萨尔维亚蒂对辛普利西奥进行了激烈的反驳，第4天才提到潮汐。这无疑违背了宗教裁判所对伽利略的未署名命令，甚至可以说是违背了不那么严苛的署名命令（不坚持或捍卫哥白尼主义）。更糟糕的是，《对话》是用意大利语而非拉丁语写成，所以其读者不仅仅只有学者，任何一个识字的意大利人都能够阅读该书。

在这个关键时刻，也许是早年伽利略在太阳黑子和彗星的争论中树立的宿敌，给教皇乌尔班看了1616年宗教裁判所对伽利略的未署名命令。同时，由于怀疑自己是辛普利西奥的原型—他作为红衣主教巴尔贝里尼时讲过的一些话出现在辛普利西奥口中，乌尔班更是勃然大怒。宗教裁判所下令禁止销售《对话》，但为时已晚，这本书已经销售一空。

1633年4月，伽利略接受审判，罪名是他违背了1616年宗教裁判所的命令。在刑具的威胁面前，伽利略被迫认罪，承认个人虚荣心使他误入歧途。但他仍然被宣告“有严重的异端嫌疑”，被判处终身监禁，并被迫放弃他的日心说观点。（一个有待考证的故事说，伽利略离开法庭时，喃喃自语道：“但它确实在动啊。”）

幸运的是，伽利略并未遭到有可能的粗暴对待。他被特许在锡耶纳大主教的家中开始他的监禁，随后回到他自己在阿尔切特里[佛罗伦萨附近，靠近他的女儿玛丽亚·切莱斯特修女（Sister Maria Celeste）和阿尔凯杰拉修女（Sister Arcangela）所在的修道院]的别墅，在那里继续被软禁。27我们将在第十二章中看到，在这些年间，伽利略得以继续他半世纪前在比萨开始的关于运动问题的研究。

1642年，伽利略在阿尔切特里的软禁中去世。直到1835年，伽利略等人支持哥白尼体系的书才被天主教教会解禁，但远在此之前，哥白尼天文学已为大多数天主教以及新教国家所广泛接受。20世纪，伽利略获得教会的平反。1979年，教皇约翰·保罗二世称伽利略致克里斯蒂娜的信 “制定了认识论性质的一个重要标准，对调和《圣经》和科学之间的关系必不可少”。人们召集了一个委员会重审伽利略的案件，结论是：伽利略时代的教会犯下了错误。教皇表示：“当时坚持地心说的神学家的错误在于，他们认为我们对物理世界结构的理解，需要以某种方式通过《圣经》中的字句获得。”

我个人认为，此举显然不够。教会当然不能回避今人的共识，承认他们关于地球的运动的观点是错误的。但即便教会是正确的，而伽利略的天文学观点是错误的，教会也无权对伽利略判刑并剥夺他的发言权，正如它无权认定焦尔达诺·布鲁诺（Giordano Bruno）是异端而将其烧死一样。幸运的是，虽然我不知道教会是否已经明确表态，但今天的教会再也不能指望这样的处理方式了。除了某些惩罚亵渎或背叛行为的伊斯兰国家，全世界已普遍得到教训，认识到政府和宗教当局无权对宗教观念处以刑事处罚——无论该观念正确与否。

根据哥白尼、第谷、开普勒和伽利略等人所做的计算和观测，人们对太阳系有了正确的描述，体现在开普勒三定律中。而要想对行星为何会遵循这些定律做出解释，尚需等待另一代人，等待牛顿的到来。

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