图解:哲学
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自然科学的“独立宣言”

——哥白尼(1473~1543年)

1473年2月19日,哥白尼出生在波兰西部维斯杜拉河畔托伦城的一个商人家庭,兄妹四人,属他最小。10岁时,父亲去世,当教士的舅父承担起了抚育他的重任。舅父曾留学意大利,博学多才,思想开阔,提倡研究实际,这对少年时期的哥白尼有着较为深刻的影响。

18岁那年,哥白尼进入克拉科夫大学学习。克拉科夫是当时波兰的首都,也是东欧最大的贸易和文化中心,有许多国家的留学生。它地处东西欧交通要冲,较早地受到了意大利文艺复兴的影响,因此,在这座古老的大学里,新兴的资产阶级人文主义思想和腐朽的封建教会经院哲学之间展开了激烈争斗。在这种熏陶之下,哥白尼的心灵深处埋下了挑战腐朽的火种。他还在这里遇到了对他一生影响重大的布鲁楚斯基教授,正是这位数学家和天文学家的启蒙教育,才使哥白尼抱定了献身天文研究的志愿。

三年后,哥白尼回到家乡。舅父已经升任埃尔梅兰城的大主教,为了让哥白尼继承自己的衣钵,便送他到意大利专门学习教会法规。

哥白尼先后进入波洛尼亚大学、帕多瓦大学和费拉腊大学学习和研究法律、天文学、数学、神学和医学,同时,他还学会了希腊文。当他还在意大利的时候,就因舅父的推荐,于1497年被选为弗洛恩堡大教堂的僧正。1501年,他中途回国,正式宣誓加入神父团体,随即又请假返回意大利。1506年,获得教会法规博士学位的哥白尼回到舅父身边,在弗洛恩堡大教堂担任神甫。轻松的职务使他有了一定的物质保障和充裕时间,来从事他所热爱的科学研究工作。到1510年以后,他还兼职处理过管理、外交等事务。

1512年,舅父去世后,哥白尼便定居在了弗洛恩堡。此后的30余年,他虽一直在教会任职,却把大部分精力都放在了天文学的研究上。他特意从护卫大教堂的城墙上挑了一座箭楼做宿舍,并选择顶上一层有门通往城墙的平台做了一个小小的天文台,用自制的简陋仪器进行天象观测,这后来被称为“哥白尼塔”。他在此完成的研究记录就有25个事例被选入了他一生中最伟大的著作——《天体运行论》这一“自然科学的独立宣言”之中。

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▲哥白尼像
哥白尼在经过多年的观察和论证后,提出了爆炸性的革命观点——“日心说”,推翻了长期以来居于统治地位的“地心说”。

尽管哥白尼总是事务繁忙,可他始终保持头脑冷静。大约在1506年至1512年期间,哥白尼就有关天体运动学说的基本思想撰写过一篇题为《浅说》的论文,他认为天体运动必须满足以下7点:

1.一个所有天体轨道或天体的共同的中心。

2.地球只是引力中心和月球轨道的中心,并不是宇宙的中心。

3.所有天体都绕太阳运转,宇宙的中心在太阳附近。

4.日地距离同天穹高度之比,就如同地球半径同日地距离之比一样渺小,是微不足道的。

5.在天空中看到的任何运动,都是由地球运动引起的。

6.在空中看到的太阳运动的一切现象,都不是它本身运动所产生的。地球带着大气层,像其他行星一样围绕太阳旋转。

哲学家小传

哥白尼是一位杰出的经济学家,他写过《货币的一般理论》一书,并在近代最早提出了劣币淘汰良币的理论。

哥白尼也是一位颇有名望的医生,他利用业余时间免费为穷苦人治病,竟被誉为“神医”。

哥白尼还是一位出色的数学家,在其巨著《天体运行论》的附录里,发表过他的球面三角论文。

哥白尼更是一位伟大的爱国主义者,当条顿骑士团疯狂侵略波兰时,他挺身而出,保卫祖国。当时,埃尔门兰德地区的僧侣全给吓跑了,他却勇敢地组织领导奥尔兹丁城的人民奋勇反击,经过五天五夜的激战,终于击退了来犯的敌人。

然而,哥白尼最感兴趣的还是天文学,他利用一切闲暇刻苦钻研;他同结交的一批天文学家经常交换对天体结构的认识;而早在波洛尼亚的他,就作了第一个天文观测记录。

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▲表现哥白尼《天体运行论》理论的图绘
尽管今天的天文学家认为它并不精确,但在400多年之前它却是非常接近于真理的。哥白尼提出,行星绕着太阳运行,地球并不是宇宙的中心,这一观点被称为“日心说”。哥白尼还认为行星的运行轨道实际上是椭圆形的。

7.人们看到行星向前和向后运动,也是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了。

哥白尼搜集了大量的资料,于1515年正式开始写作《天体运行论》。1525年,哥白尼原来的女管家安娜痴痴地爱上了这位伟大的科学家,她不顾别人的流言蜚语,毅然来到已被教会剥夺了结婚权利的哥白尼身边。在她的精心照顾和帮助之下,《天体运行论》的写作得以顺利进行。经过反复地测算、校核、修改与重写,哥白尼花了将近四个九年的时间终于完成《天体运行论》的初稿。

《天体运行论》共分6卷,哥白尼在书中大胆地提出:“太阳是宇宙的中心,所有行星都围绕太阳运转;地球不是宇宙的中心,而是绕太阳运转的一颗普通行星。”

“人们每天看到的太阳由东向西运行,是因为地球每昼夜自转一周的缘故,而不是太阳在移动。”

“岁差,即地球自转轴的运行使春分点沿黄道向西缓慢运行,其速度每年为50.2角秒。”

“月亮是地球的卫星,一个月绕地球转一周。”

“天上的星体不断移动,是因为地球本身在转动,而不是星体围绕着静止的地球转动。”

“火星、木星等行星在天空中有时顺行,有时逆行,是因为它们各依自己的轨道绕太阳转动,而不是因为他们行踪诡秘。”

哥白尼批判了托勒密的“地心说”,提出了完整的“日心说”:地球在运动时,人们之所以觉得整个宇宙在转动,犹如人在行船上,不觉船动而觉得陆地和城市后退一样。地球不动是假象,包括地球在内的行星都绕太阳转动才是真实,只有月球绕地球转动。离太阳最近的是水星,其次是金星、地球、火星、木星和土星。

事实上,16世纪30年代初,哥白尼的新理论已开始在欧洲流传,朋友们更竭力地在意大利高级教会人士中传播他的新理论和新观点。他们试图通过这种办法为哥白尼公布自己的学说铺平道路,从而实现当时的科学革命。在众多人士的努力下,红衣主教对此产生了巨大的兴趣,他还在1536年11月1日给哥白尼写了一封信,想进一步了解他的学说,信中用肯定的态度谈到了日心学说中日、土、月3个天体的位置。没想到这位开明的红衣主教第二年便去世了,没能够成为哥白尼学说的庇护人。

不知是出于害怕还是出于谨慎,哥白尼对《天体运行论》的出版犹豫不决。因为他知道,“日心说”必将给封建教会以沉重打击,必将暴露上帝创造世界说法的荒谬,他非常担心这部书会遭到“地心说”信徒们的攻击和教廷的压制。在朋友和学生的支持与鼓励下,哥白尼踌躇了很久,直到69岁时,才勉强同意出版。

1542年6月,《天体运行论》的排印工作开始进行,委托负责人为了书的安全发行,按自己的意愿写了一篇没有署名的序言,说明书中的理论不过是为了编算星表、预推行星位置而想出来的一种人为设计,不一定与实际情况相符。序言中说了许多称赞哥白尼的话,这个“迷眼的沙子”也起了很大的作用,在半个多世纪的时间里,骗过了许多人。后来,哥白尼的学生对此十分愤慨,曾多次要求出版人发行改正版,但都未能如愿。

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▲古罗马人相信宇宙是由天神艾特拉斯扛在肩上运转的。1000多年来,人们始终相信地球位于宇宙的中心,而星辰则围绕在地球的周围。直到哥白尼提出了日心说,推翻了上述观点。

1543年5月24日,弥留之际的哥白尼终于见到了刚刚出版的《天体运行论》,可惜他已经因脑溢血中风而双目失明、半身不遂、瘫痪在床一年多了,他只摸了摸书的封面,便欣慰地闭上了眼睛,与世长辞。

明智的哥白尼虽然没有受到教会的迫害,他的著作还是被列为禁书。但真理是封锁不住的,1882年,罗马教皇不得不承认哥白尼学说是正确的。经过三个世纪的艰苦斗争,这一学说终于取得完全胜利并为社会所承认。