托勒密的错误与成就

托勒密（90～168年）生于埃及，父母都是希腊人。关于他的生平，史书记载的很少，但他的“错误”却是尽人皆知。

▲ 托勒密

他为“地心说”提出了许多的“理论”依据。

托勒密犯的是一个著名的错误，那便是地心说。

其实，首创地心说的是亚里士多德。托勒密全面继承了这一学术观点，同时依靠前人的积累和自己长期观测得到的数据，写成了13卷本的《至大论》。在该书中，他将地球之外的空间分为11个天层，依次为月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天、晶莹天、最高天和净火天。托勒密认为，各行星都围绕着自身的轴心转动，同时每个行星的轴心又以地球为中心作圆周运动。他将以地球为中心的圆周称为“均轮”，各行星自转的圆周称为“本轮”。他还承认地球不在均轮的正中心，从而均轮都是一些偏心圆；众恒星与日月行星一道绕地球公转。托勒密所描绘的数学图景并不符合实际情况，但对于当时观测到的行星运动情况解释得近乎完美，而这一理论在航海上也具有一定的实用价值。托勒密自己对这一理论体系的评价是：不具备物理的真实性，仅仅作为计算天体位置的一个数学方案而已。但人们还是接受了它，认为它是科学的。

▲ 托勒密天体系谱图

之所以在托勒密犯下这样的错误之后，当时的世人又犯了一个错误（接受他的观点）是有一定原因的。第一，绕着某一中心作匀速圆周运动的提法暗合于当时占主导地位的柏拉图思想，与亚里士多德的物理学也是吻合的；第二，以几种圆周轨道的组合说明行星的位置和运动状况，与实际相近，相对于以前的体系而言是一种进步，还能解释行星的亮度差异；第三，地球处于宇宙中心不动的说法令人们安心，也与基督教义的说法一致。如此一来，在以后1000多年的时间里，人们对此深信不疑。

直到15世纪，哥白尼才指出了这一理论的谬误。人们对于宇宙中心这个问题的认识一步步朝着正确的方向发展。不幸的是，我们逐渐认清了谁是宇宙中心的时候，不经意地又犯下了另外一个错误，那就是全面否定托勒密及其地心说。

在当代科学史著述中，以李约瑟“亚里士多德和托勒密僵硬的同心水晶球概念，曾束缚欧洲天文学思想一千多年”的说法为代表，至今仍在许多中文著作中被反复援引。而这种说法其实明显违背了历史事实。亚里士多德确实主张一种同心叠套的水晶球宇宙体系，但托勒密在他的著作中完全没有采纳这种宇宙体系，他也从未表示他赞同这种体系。另一方面，主要由希腊、阿拉伯学者保存、传述下来的亚里士多德学说，直到13世纪仍被罗马教会视为异端，多次禁止在大学里讲授。因此，无论是托勒密还是亚里士多德，都根本不可能“束缚欧洲天文学思想一千多年”。至1323年，教皇宣布托马斯·阿奎那为“圣徒”，阿奎那庞大的经院哲学体系被教会官方认可，成为钦定学说。这套学说是阿奎那与其师大阿尔伯图斯将亚里士多德学说与基督教神学全盘结合而成。在论证水晶球宇宙体系时，阿奎那曾引用托勒密的著作来论证地心、地静之说。此后亚里士多德的水晶球宇宙体确实束缚了欧洲天文学思想约二三百年，但这显然无法构成托勒密的任何罪状。托勒密理论的价值体现在以下两点：第一，他肯定大地没有支托，而是悬空的；第二，认识到行星和日月是离地球较近的天体群，走出了把太阳系从众星中识别出来的关键一步。所以，我们在承认托勒密地心说是一个错误的同时，也要看到它的巨大积极意义。