尼古拉·哥白尼

尼古拉·哥白尼

尼古拉·哥白尼(拉丁語:Nicolaus Copernicus,1473年2月19日-1543年5月24日),文藝復興時期波蘭數學家、天文學家。1473年出生于波蘭,通曉多國語言,了解經典文學,能夠勝任翻譯,做過執政官、外交官,也是一名經濟學家。40歲時提出了日心說,並經過長年的觀察和計算完成他的偉大著作《天球運行論》。哥白尼的“日心說”沉重地打擊了教會的宇宙觀,是唯物主義唯心主義鬥爭的偉大勝利。他用畢生的精力去研究天文學,為後世留下了寶貴的遺產。1543年5月24日哥白尼在弗龍堡辭世,遺骨于2010年5月22日在波蘭弗龍堡大教堂重新下葬。
  • 中文名
    尼古拉·哥白尼
  • 外文名
    Nicolaus Copernicus
  • 國籍
    波蘭
  • 出生地
    波蘭
  • 出生日期
    1473年
  • 逝世日期
    1543年5月24日
  • 職業
    科學家
  • 個人作品
    《天球運行論》

人物生平

尼古拉·哥白尼,1473年2月19日出生于波蘭(Kingdom of Poland)畔的托倫市(city of Toruń)的一個富裕家庭。十八時就讀于波蘭舊都的克拉科夫大學(Kraków University),學習醫學期間對天文學產生了興趣。1496年,23歲的哥白尼來到文藝復興的策源地義大利,在博洛尼亞大學和帕多瓦大學(Bologna University, University of Padua)攻讀法律、醫學和神學,博洛尼亞大學的天文學家徳·諾瓦拉(de Novara,1454 -1540)對哥白尼影響極大,在他那裏哥白尼學到了天文觀測技術以及希臘的天文學理論。他40歲時提出了“日心說”。後來在費拉拉大學(University of Ferrara)獲宗教法博士學位。哥白尼作為一名醫生,由于醫術高明而被人們譽名為“神醫”。哥白尼成年的大部分時間是在費勞恩譯格大教堂任職當一名教士。哥白尼並不是一位職業天文學家,他的成名巨著是在業餘時間完成的。     1543年5月24日,波蘭科學家哥白尼病逝。 1515年,哥白尼開始寫作《天體運行論》一書。在《天體運行論》完成後,哥白尼卻對它的出版猶豫不決了。他擔心這部書出版後會遭受到地心說信徒們的攻擊,並受到教廷的壓製。在朋友和學生的支持鼓勵下,經過長期反復的考慮,哥白尼終于決定出版這部著作。1542年6月,《天體運行論》和排印工作開始進行。1543年5月24日,彌留之際的哥白尼終于見到剛剛出版的《天體運行論》,可惜當時的他已經因為腦溢血而雙目失明,他隻摸了摸書的封面,便與世長辭了。

尼古拉·哥白尼尼古拉·哥白尼

在義大利期間,哥白尼就熟悉了希臘哲學家阿裏斯塔克斯(前三世紀)的學說,確信地球和其他行星都圍繞太陽運轉這個日心說是正確的。他大約在40歲時開始在朋友中散發一份簡短的手稿,初步闡述了他自己有關日心說的看法。哥白尼經過長年的觀察和計算終于完成了他的偉大著作《天體運行論》。他在《天球運行論》(De revolutionibus orbium coelestium)中觀測計算所得數值的精確度是驚人的。例如,他得到恆星年的時間為365天6小時9分40秒,比現在的精確值約多30秒,誤差隻有百萬分之一;他得到的月亮到地球的平均距離是地球半徑的60.30倍,和現在的60.27倍相比,誤差隻有萬分之五。1533年,60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演,提出了他的學說的要點,並未遭到教皇的反對。但是他卻害怕教會會反對,甚至在他的書完稿後,還是科學發現相關圖片(6張)遲遲不敢發表。直到在他臨近古稀之年才終于決定將它出版。1543年5月24日,垂危的哥白尼在病榻上才收到出版商從紐倫堡寄來的《天體運行論》樣書,他隻摸了摸書的封面,便與世長辭了!

在書中他正確地論述了地球繞其軸心運轉;月亮繞地球運轉;地球和其他所有行星都繞太陽運轉的事實。但是他也和前人一樣嚴重低估了太陽系的規模。他認為星體運行的軌道是一系列的同心圓,這當然是錯誤的。他的學說裏的數學運算很復雜也很不準確。但是他的書立即引起了極大的關註,驅使一些其他天文學家對行星運動作更為準確的觀察,其中最著名的是丹麥偉大的天文學家第谷·布拉赫,開普勒就是根據第谷積累的觀察資料,最終推導出了星體運行的正確規律。

雖然阿裏斯塔克斯比哥白尼提出日心學說早1700多年,但是事實上哥白尼得到了這一盛譽。阿裏斯塔克斯隻是憑借靈感做了一個猜想,並沒有加以詳細的討論,因而他的學說在科學上毫無用處。哥白尼逐個解決了猜想中的數學問題後,就把它變成了有用的科學學說──一種可以用來做預測的學說,通過對天體觀察結果的檢驗並與地球是宇宙中心的舊學說的比較,你就會發現它的重大意義。

天體運行天體運行

顯然哥白尼的學說是人類對宇宙認識的革命,它使人們的整個世界觀都發生了重大變化。但是在估價哥白尼的影響時,還應該註意到,天文學的套用範圍不如物理學、化學和生物學那樣廣泛。從理論上來講,人們即使對哥白尼學說的知識和套用一竅不通,也會造出電視機、汽車和現代化學廠之類的東西。但是不套用法拉第、麥克斯韋、拉瓦錫和牛頓的學說則是不可想象的。

僅僅考慮哥白尼學說對技術的影響就會完全忽略它的真正意義。哥白尼的書對伽利略和開普勒的工作是一個不可缺少的序幕。他倆又成了牛頓的主要前輩。是這兩者的發現才使牛頓有能力確定運動定律和萬有引力定律。

從歷史的角度來看,《天體運行論》是當代天文學的起點──當然也是現代科學的起點。

宗教信仰

寫出了《天體運行論》的哥白尼,他自始至終都是一個虔誠的天主教徒。他用科學的觀察否定了天主教會毫無《聖經》的根據卻又影響深廣的舊有知識。

他對宗教的虔誠達到什麽程度呢?讓我們從他那部傑作《天體之運行:導言》裏找出他作的答復吧。他在《導言》裏是這樣寫的:“如果真有一種科學能夠使人心靈高貴,脫離時間的污穢,這種科學一定是天文學。因為人類果真見到天主管理下的宇宙所有的庄嚴秩序時,必然會感到一種動力促使人趨向于規範的生活,去實行各種道德,可以從萬物中看出來造物主確實是真美善之源。”

在哥白尼別的著作裏同樣充滿了天主的名字以及天主的智慧與慈愛。他一生維護著天主教的信仰,他對從天主教的革命出的新教派給予了反擊與反對

哥白尼死于1543年,享年七十歲。死前他為自己預作墓志銘,其銘文是:“你不必賞我像賞給聖保羅的恩寵,但求你賞賜我像你給聖伯多祿的寬赦和右盜的仁慈。”

一直以反基督教著稱的思想家羅素也這麽評價哥白尼,說:“哥白尼是一位波蘭教士,抱著真純無暇的正統信仰……他的正統信仰很真誠,他不認為他的學說與《聖經》相抵觸。”(《西方哲學史》)

科學成就

歷史背景

哥白尼的科學成就,是他所處的時代的產物,又轉過來推動了時代的發展。

十五、十六世紀的歐洲,正是從封建社會向資本主義社會轉變的關鍵時期,在這一二百年間,社會發生了巨大的變化。14世紀以前的歐洲,到處是四分五裂的小城邦。後來,隨著城市工商業的興起,特別是採礦和冶金業的發展,涌現了許多新興的大城市,小城邦有了聯合起來組成國家的趨勢。到15世紀末葉,在許多國家裏都出現了基本上是中央集權的君主政體。當時的波蘭不僅有像克拉科夫、波茲南這樣的大城市,也有許多手工業興盛的城市。1526年歸並于波蘭的華沙已成為一個重要的商業、政治、文化和地理的中心,在16世紀末成了波蘭國家的首都。

哥白尼哥白尼

與這種政治經濟變革相適應,文化、科學上也開始有所反映。當時,歐洲是“政教合一”,羅馬教廷控製了許多國家,《聖經》被宣布為至高無上的真理,凡是違背聖經的學說,都被斥為“異端邪說”,凡是反對神權統治的人,都被處以火刑。新興的資產階級為自己的生存和發展,掀起了一場反對封建製度和教會迷信思想的鬥爭,出現了人文主義的思潮。他們使用的戰鬥武器,就是未被神學染污的古希臘的哲學、科學和文藝。這就是震撼歐洲的文藝復興運動。文藝復興首先發生于義大利,很快就擴大到波蘭及歐洲其他國家。

與此同時,商業的活躍也促進了對外貿易的發展。在“黃金”這個符咒的驅使下,許多歐洲冒險者遠航非洲、印度及整個遠東地區。遠洋航行需要豐富的天文和地理知識,從實際中積累起來的觀測資料,使人們感到當時流行的“地靜天動”的宇宙學說值得懷疑,這就要求人們進一步去探索宇宙的秘密,從而推進了天文學地理學的發展。1492年,義大利著名的航海家哥倫布發現新大陸,麥哲倫和他的同伴繞地球一周,證明地球是圓形的,使人們開始真正認識地球。

在教會嚴密控製下的中世紀,也發生過轟轟烈烈的宗教革命。因為天主教的很多教義不符合聖經的教誨,而加入了太多教皇的個人意志以及各類神學家的自身成果,所以很多信徒開始質疑天主教的教義和組織,發起回歸聖經的行動來。

捷克的愛國主義者、布拉格大學校長揚·胡斯(1369~1415年)在君士坦丁堡的宗教會議上公開譴責德意志封建主與天主教會對捷克的壓迫和剝削。他雖然被反動教會處以火刑,但他的革命活動在社會上引起了強烈的反應。捷克農民在胡斯黨人的旗幟下舉行起義,這次運動也波及波蘭。1517年,在德國,馬丁·路德(1483~1546年)反對教會販賣贖罪符,與羅馬教皇公開決裂。1521年,路德又在沃爾姆國會上揭露羅馬教廷的罪惡,並提出建立基督教新教的主張。新教的教義得到許多國家的支持,波蘭也深受影響。

就在這樣一個大變革大動蕩的年代裏,1473年2月19日哥白尼在維斯瓦哥白尼博物館河畔的托倫城誕生了。他的父親是個當議員的富商,他有一個哥哥和兩個姐姐。哥白尼10歲的時候,他的父親死了,他被送到舅舅務卡施大主教家中撫養。務卡施是一個人文主義者,他和當時波蘭進步的知識界來往極為密切,並與義大利卓越的革命家、人文主義者菲利普·布奧納克西是摯友。在哥白尼念中學的時候,務卡施就帶著他參加人文主義者的聚會。1491年,按照舅父的安排,哥白尼到克拉科夫大學去學習天文和數學。

當時,波蘭已經產生了一些有名的天文學家,如馬爾卿·克洛爾,他于1450年寫成《亞爾峰斯星象表訂正》一書,並在許多國家講學。又如著名的天文學家沃伊切赫,曾編製天文歷表,他就在克拉科夫大學講課,是哥白尼求學時的數學和天文教授。哥白尼的“太陽中心學說”就是在克拉科夫大學求學時孕育起來的。

盡管《聖經》沒有涉及諸如“地球是宇宙的中心”以及“天圓地方”等各類天文知識。但是在中世紀,天文學也有著延伸于古希臘的,經過經院神學家們構架好的官方論點。

為了鞏固封建統治,天主教會的宗教裁判所燒掉了許多珍貴的科學著作,有時一天竟燒掉20大車。1327年,義大利天文學家採科·達斯科裏被活活燒死,他的“罪名”就是違背聖經的教義,論證地球呈球狀,在另一個半球上也有人類存在。

偉大學說

在那個“科學成了神學的婢女”的年代,許多學說都被歪曲和閹割了,被用來為封建統治服務。在中世紀的歐洲,很少有人了解古代科學典籍的真實內容。這時,科學工作者的一個重要課科,就是發掘古代的文化遺產。

古希臘的大天文學家托勒密,在公元二世紀時,總結了前人在400年間觀測的成果,寫成 《天文集》(即《至大論》)一書,提出“地球是宇宙中心”的學說。這個學說一直為人們所接受,流傳了1400多年。

托勒密認為,地球靜止不動地坐鎮宇宙的中心,所有的天體,包括太陽在內,都圍繞地球運轉。但是,人們在觀測中,發現天體的運行有一種忽前忽後、時快時慢的現象。為了解釋忽前忽後的現象,托勒密說,環繞地球作均衡運動的,並不是天體本身,而是天體運動的圓輪中心。他把環繞地球的圓輪叫做“均輪”,較小的圓輪叫做“本輪”。為了解釋時快時慢的現象,他又在主要的“本輪”之外,增加一些輔助的“本輪”,還採用了“虛輪”的說法,這樣就可以使“本輪”中心的不均衡的運動,從“虛輪”的中心看來仿佛是“均衡”的。托勒密就這樣對古代的觀測資料作出了牽強附會的解釋。

但是在以後的許多世紀裏,大量的觀測資料累積起來了,隻用托勒密的“本輪”不足以解釋天體的運行,這就需要增添數量越來越多的“本輪”。後代的學者致力于這種“修補”工作,使托勒密的體系變得越來越復雜,每個行星需要不止一個本輪,總數達80個以上的“輪上輪”,並且還要引入“偏心點”和“偏心等距點”等復雜概念。這就使它缺少簡潔性,而簡潔性正是科學家們所追求的。對天文學的研究也就一直停留在這個水準上。

尼古拉·哥白尼尼古拉·哥白尼

“地球是宇宙的中心”的說法,正好是“神學家的天空”的基礎。中世紀的神學家吹捧托勒密的結論,卻隱瞞了托勒密的方法論:托勒密建立了天才的數學理論,企圖憑人類的智慧,用觀測、演算和推理的方法,去發現天體運行的原因和規律,這正是托勒密學說中富有生命力的部分。因此,盡管托勒密的“地球中心學說”和神學家的宇宙觀不謀而合,但是兩者是有本質區別的,一個是科學上的錯誤結論,一個是愚弄人類、妄圖使封建統治萬古不變的彌天大謊。哥白尼對此作出正確的評價,他說:“應該把自己的箭射向托勒密的同一個方向,隻是弓和箭的質料要和他完全兩樣。”

哥白尼曾十分勤奮地鑽研過托勒密的著作。他看出了托勒密的錯誤結論和科學方法之間的矛盾。哥白尼正是發現了托勒密的錯誤的根源,才找到了真理。

哥白尼認識到,天文學的發展道路,不應該繼續“修補”托勒密的舊學說,而是要發現宇宙結構的新學說。他打過一個比方:那些站在托勒密立場上的學者,從事個別的、孤立的觀測,拼湊些大小重疊的“本輪”來解釋宇宙的現象,就好像有人東找西尋地撿來四肢和頭顱,把它們描繪下來,結果並不像人,卻像個怪物。

哥白尼早在克拉科夫大學讀書時,就開始考慮地球的運轉的問題。他在後來寫成《天體運行》的序言裏說過,前人有權虛構圓輪來解釋星空的現象,他也有權嘗試發現一種比圓輪更為妥當的方法,來解釋天體的運行。

哥白尼觀測天體的目的和過去的學者相反。他不是強迫宇宙現象服從“地球中心”學說。哥白尼有一句名言:“現象引導天文學家。”他正是要讓宇宙現象來解答他所提出的問題,要讓觀測到的現象證實一個新創立的學說——“太陽中心”學說。他這種目標明確的觀測,終于促成了天文學的徹底變革。

哥白尼的觀測工作在克拉科夫大學時就有了良好的開端。他曾利用著名的佔星家瑪爾卿·布利查(約1433~1493年)贈送給學校的“捕星器”和“三弧儀”觀測過月食,研究過浩翰無邊的星空。

哥白尼在克拉科夫大學學習三年就停了學,而到義大利去學習“教會法”了。這是他舅父務卡施的主意。因為當時盤踞在波蘭以北的十字騎士團經常侵犯邊境,為非作歹,而和他匈牙利 郵票 《日心說與哥白尼》們作鬥爭,就必須有人精通“教會法”。哥白尼認為抗擊十字騎士團是義不容辭的責任。他說:“沒有任何義務比得上對祖國的義務那麽庄嚴,為了祖國而獻出生命也在所不惜。”所以他同意了務卡施的建議。為了取得出國的路費和長期留學的生活費用,他再次接受他舅父的安排,決定一輩子擔任教會的職務。1496年秋天,哥白尼披上僧袍,動身到義大利去了。

他在義大利北部的波倫亞大學學習“教會法”,同時努力鑽研天文學。在這裏,他結識了當時知名的天文學家多米尼克·瑪利亞,同他一起研究月球理論。他開始用實際觀測來揭露托勒密學說和客觀現象之間的矛盾。他發現托勒密對月球運行的解釋,正像雷吉蒙騰所指出的那樣,一定會得出一個荒謬的結論:月亮的體積時而膨脹時而收縮,滿月是膨脹的結果,新月是收縮的結果。1497年3月9日,哥白尼和瑪利亞一起進行了一次著名的觀測。那天晚上,夜色清朗,繁星閃爍,一彎新月浮遊太空。他們站在聖約瑟夫教堂的塔樓上,觀測“金牛座”的亮星“畢宿五”,看它怎樣被逐漸移近的娥眉月所掩沒。當“畢宿五”和月亮相接而還有一些縫隙的時候,“畢宿五”很快就隱沒起來了。他們精確地測定了“畢宿五”隱沒的時間,計算出確鑿不移的資料,證明那一些縫隙都是月亮虧食的部分,“畢宿五”是被月亮本身的陰影所掩沒的,月球的體積並沒有縮小。就這樣,哥白尼把托勒密的地心說開啟了一個缺口。

1500年,哥白尼由于經濟困難,到羅馬去擔任數學教師。第二年夏天,哥白尼回國,後因取得教會的資助,秋天又到義大利的帕都亞學醫。1503年,哥白尼在法臘羅大學取得教會法博士的學位。

這時,哥白尼還努力研讀古代的典籍,目的是為“太陽中心學說”尋求參考資料。他幾乎讀遍了能夠弄到手的各種文獻。後來他寫道:“我愈是在自己的工作中尋求幫助,就愈是把時間花在那些創立這門學科的人身上。我願意把我的發現和他們的發現結成一個整體。”他在鑽研古代典籍的時候,曾抄下這樣一些大膽的見解:

“天空、太陽、月亮、星星以及天上所有的東西都站著不動,除了地球以外,宇宙間沒有什麽東西在動。地球以巨大的速度繞軸旋轉,這就引起一種感覺,仿佛地球靜止不動,而天空卻在轉動。”

“大部分學者都認為地球靜止不動,但是費羅窩斯和畢達哥拉斯卻叫它圍繞一堆火旋轉。這時,哥白尼還努力研讀古代的典籍,目的是為“太陽中心學說”尋求參考資料。他幾乎讀遍了能夠弄到手的各種文獻。後來他寫道:“我愈是在自己的工作中尋求幫助,就愈是把時間花在那些創立這門學科的人身上。我願意把我的發現和他們的發現結成一個整體。”他在鑽研古代典籍的時候,曾抄下這樣一些大膽的見解:

“天空、太陽、月亮、星星以及天上所有的東西都站著不動,除了地球以外,宇宙間沒有什麽東西在動。地球以巨大的速度繞軸旋轉,這就引起一種感覺,仿佛地球靜止不動,而天空卻在轉動。””

“在行星的中心站著巨大而威嚴的太陽,它不但是時間的主宰,不但是地球的主宰,而且是群星和天空的主宰。”

這些古代學者的卓越見解,在當時被認為是“離經叛道”的,但是對哥白尼來說,卻好比是夜航中的燈塔,照亮了他前進的方向。

1506年,哥白尼結束了在義大利十年留學的生活,動身回國。

日心說

哥白尼的“日心說”發表之前,“地心說”在中世紀的歐洲一直居于統治地位。自古以哥白尼宇宙體系示意圖來,人類就對宇宙的結構不斷地進行著思考,早在古希臘時代就有哲學家提出了地球在運動的主張,隻是當時缺乏依據,因此沒有得到人們的認可。 在古代歐洲,亞裏士多德和托勒密主張“地心說”,認為地球是靜止不動的,其他的星體都圍著地球這一宇宙中心旋轉。這個學說的提出與基督教《聖經》中關于天堂、人間、地獄的說法剛好互相吻合,處于統治地位的教廷便竭力支持地心學說,把“地心說”和上帝創造世界融為一體,用來愚弄人們,維護自己的統治。因而“地心學”說被教會奉為和《聖經》一樣的經典,長期居于統治地位。 隨著事物的不斷發展,天文觀測的精確度漸漸提高,人們逐漸發現了地心學說的破綻。到文藝復興運動時期,人們發現托勒密所提出的均輪和本輪的數目竟多達八十個左右,這顯然是不合理、不科學的。人們期待著能有一種科學的天體系統取代地心說。在這種歷史背景下,哥白尼的日動學說應運而生了。

尼古拉·哥白尼尼古拉·哥白尼

約在1515年前,哥白尼為闡述自己關于天體運動學說的基本思想撰寫了篇題為《淺說》的論文,他認為天體運動必須滿足以下七點: 不存在一個所有天體軌道或天體的共同的中心;地球隻是引力中心和月球軌道的中心,並不是宇宙的中心;所有天體都繞太陽運轉,宇宙的中心在太陽附近;地球到太陽的距離同天穹高度之比是微不足道的;在天空中看到的任何運動,都是地球運動引起的;在空中看到的太陽運動的一切現象,都不是它本身運動產生的,而是地球運動引起的,地球同時進行著幾種運動;人們看到的行星向前和向後運動,是由于地球運動引起的。地球的運動足以解釋人們在空中見到的各種現象了。

此外,哥白尼還描述了太陽、月球、三顆外行星(土星、木星和火星)和兩顆內行星(金星、水星)的視運動。書中,哥白尼批判了托勒密的理論。

他正確地論述了地球繞其軸心運轉、月亮繞地球運轉、地球和其他所有行星都繞太陽運轉的事實。但是他也和前人一樣嚴重低估了太陽系的規模。他認為星體運行的軌道是一系列的同心圓,這當然是錯誤的。他的學說裏的數學運算很復雜也很不準確。但是他的書立即引起了極大的關註,驅使一些其他天文學家對行星運動作更為準確的觀察,其中最著名的是丹麥偉大的天文學家泰壽·勃萊荷,開普勒就是根據泰壽積累的觀察資料,最終推導出了星體運行的正確規律。

這是一個前所未聞的開創新紀元的學說,對于千百年來學界奉為定論的托勒密地球中心說無疑是當頭一棒。

哥白尼的日心宇宙體系既然是時代的產物,它就不能不受到時代的限製。哥白尼所指的宇宙是局限在一個小的範圍內的,具體來說,他的宇宙結構就是今天我們所熟知的太陽系,即以太陽為中心的天體系統。宇宙既然有它的中心,就必須有它的邊界,哥白尼雖然否定了托勒密的“九重天”,但他卻保留了一層恆星天,盡管他回避了宇宙是否有限這個問題,但實際上他是相信恆星天球是宇宙的“外殼”,他仍然相信天體隻能按照所謂完美的圓形軌道運動,所以哥白尼的宇宙體系,仍然包含著不動的中心天體。但是作為近代自然科學的奠基人,哥白尼的歷史功績是偉大的。確認地球不是宇宙的中心,而是行星之一,從而掀起了一場天文學上根本性的革命,是人類探求客觀真理道路上的裏程碑。 哥白尼的偉大成就,不僅鋪平了通向近代天文學的道路,而且開創了整個自然界科學向前邁進的新時代。從哥白尼時代起,脫離教會束縛的自然科學和哲學開始獲得飛躍的發展。

天球運行

《天球運行論》的第一卷是全書的精髓,先後論述了“宇宙是球形”、“大地也是球形”、“天體的運動是均勻永恆之圓運動或復合運動”。哥白尼說,“天體的這種旋轉運動對于球來說是固有的性質,它反映了球形的特點。球這種形狀的特點是簡單、沒有起點、也沒有終點,旋轉時不能將各部分相區別。而且球體形狀也正是旋轉作用本身造成的。”

聶文濤評價

這是對天體進行的一次完全的數學研究,或者稱為純粹的邏輯運算。哥白尼在《天體運行論》開篇就說:“不懂幾何者禁止入內。”人類每一次最具有革命意義的進步,都是依靠科學家深邃的思考和邏輯運算,而所謂的觀察則大多數隻是對邏輯的檢驗。所以,調查統計的說服力是非常有限的。人類應該恢復對智力的信心而不僅僅是眼睛。

W.海森伯評價

今天,我們甚至可以以更極端的形式說,“靜止”一詞是由地球靜止著這個陳述來定義的,並且我們把相對于地球是不動的每一物體描述為靜止的。如果對“靜止”一詞作如此理解——而這是普遍接受的意義——那麽,托勒密是對的,哥白尼卻錯了。

恩格斯評價

哥白尼自然科學借以宣布其獨立並且好像是重演路德焚燒教諭的革命行為,便是哥白尼那本不朽著作的出版,他用這本書(雖然是膽怯地而且可說是隻在臨終時)來向自然事物方面的教會權威挑戰,從此自然科學便開始從神學中解放出來。

出版艱難

哥白尼在1506~1515年間已經寫成“太陽中心學說”的提綱——《試論天哥白尼與天體論體運行的假設》,可是《運行》一書卻直到1543年他臨終時才出版。他在《運行》一書的“序言”裏提到這種情況時說:“在漫長的歲月裏,我曾經遲疑不決。”

哥白尼對于這本著作的出版,為什麽要“遲疑不決”呢?原因就在于他害怕教會對這一新興科學理論的迫害。

早在哥白尼旅居義大利的時候,教皇亞歷山大六世就重新頌布“聖諭”,禁止印行未經教會審查的書籍,可疑的書籍一律焚毀。

1506年哥白尼從義大利歸國時,就親眼看到宗教裁判官對胡斯分子的血腥鎮壓,許多密謀聚會的人都被抓起來活活燒死。在哥白尼的一生裏,波蘭國境內至少進行過300次以上的宗教裁判活動。哥白尼也經常受到威脅和迫害,在他擔任弗隆堡大教堂修士的瓦爾米亞教區,他舅父務卡施大主教死後,幾個繼任的大主教都三令五申地“查禁邪教”並對修士們嚴加監視。他們認為哥白尼是個“叛教者”,直到他臨終時,身邊還有上司所布置的密探和奸細。

主使迫害哥白尼的,是波茲南宗教裁判官堆霍茲烏施,他是一個焚書的狂徒,後來升任波蘭大主教。他連哥白尼的親戚朋友都看成眼中釘,恣意迫害,其中包括修士亞歷山大·斯古爾捷特和女管家安娜。

斯古爾捷特雖是個修士,卻信奉無神論,自己不做聖功,別人做聖功他還嘲笑。他對哥白尼十分欽佩,兩人很快就成為知己。這就引起霍茲烏施和新任主教揚·丹提謝克的猜忌。丹提謝克是個很陰險的家伙,他看出如果《運行》出版,他所維護的神學殿堂就會土崩瓦解。于是,丹提謝克開始向哥白尼步步進逼。他首先要哥白尼和斯古爾捷特斷絕往來遭到哥白尼的嚴詞拒絕。斯古爾捷特後來遭到羅馬教廷拘捕。尼古拉·哥白尼

不久,丹提謝克又根據弗隆堡教長的告密,強迫哥白尼和安娜脫離關系。哥白尼和安娜同居已近十年,感情很深。哥白尼向丹提謝克這個無理的要求提出抗議,但丹提謝克胡說安娜已使哥白尼“失魂落魄”,為了他的“靈魂得救”,他勒令安娜立即遷出弗隆堡。哥白尼在悲憤之下,幾次要扯下身上的僧袍,揚言要還俗。為了使哥白尼的寫作工作能繼續下去,安娜忍痛離開了箭樓。不久,她又被驅逐出境。

這一期間,羅馬教廷對哥白尼的學說也很感驚慌。1533年,教皇克雷蒙七世曾叫人闡述“太陽中心學說”的基本原理。哥白尼學說的革命內容使教皇大為震驚,他決定想辦法把哥白尼的手稿控製起來。1536年,一個紅衣主教寫信向哥白尼索取手稿,哥白尼拒絕了。

義大利天文學家伽利略 (1564~1642年)曾經說過:“我一想起我們的教師哥白尼的命運,就感到心驚膽顫。”但是,教會的迫害並不能阻止《運行》的出版,哥白尼的鬥爭得到了不少人的支持。

1539年春天,一個青年學者帶著許多珍貴的書籍,千裏迢迢地來到弗隆堡,拜哥白尼為師。他就是德國威滕堡大學的數學教授列提克,後來成為哥白尼唯一的門生。在列提克的鼓勵和支持下,哥白尼很快就振奮起來了。他們一起修訂《運行》的原槁,積極準備出版。這時,丹提謝克聽說哥白尼收留了一個“邪教徒”,就命令搜查修士們的住宅,看看“是否藏有充滿路德教派毒素的書籍”。

積極支持哥白尼出版 《運行》的,還有他的朋友鐵德曼·吉哲,鐵德曼當初是弗隆堡的修士,早就了解哥白尼並一直支持他的科學研究工作。後來,鐵德曼升為柳瓦巴教區的主教。他看到哥白尼的困境,就邀請哥白尼和列提克到柳瓦巴教廷作客,以便他們集中精力完成定稿工作。丹提謝克立即對鐵德曼進行恫嚇,宗教裁判官霍茲烏施還說在鐵德曼的著作裏發現了什麽“荷蘭邪教”,企圖加罪于他。

這時,哥白尼的學說在社會上也引起了不少的非難。新教徒 (路德派)比舊教徒更為敵視哥白尼的學說。馬丁·路德曾挖苦說:“這個傻瓜想要推翻整個天文學!”《宗教宣言》的執筆人菲利普·梅蘭赫東也指責哥白尼“不顧眼前的事實而想入非非。”

在埃爾布郎格城裏還上演了一幕鬧劇。它諷刺一個裝腔作勢的天文學家把自己的著作鎖在櫃子裏,滿嘴胡言亂語,最後被魔鬼套上大車送進了地獄。這個劇本當然是影射哥白尼的。原來,哥白尼那篇闡明當時連續出現彗星完全是大自然的現象、和人們的生活毫不相幹的論文的發表,得罪了教會,教會就採取這種卑鄙的伎倆對哥白尼進行公開的侮辱。

盡管環境很險惡,哥白尼並沒有妥協。1541年,他最後下決心將他的著作影印。

哥白尼將他幾十年來心血的結晶——《運行》的手稿,交給他的朋友柳瓦巴教區的主教鐵德曼,鐵德曼又轉交列提克。列提克因被來比錫大學請去教書,便將這本書的出版工作交給他的朋友、紐倫堡的一個出版商奧塞安德爾。奧塞安德爾曾學過天文學,他在領袖梅蘭赫東的授意下,竄改了原稿,刪減了哥白尼學說的一些內容,力求使科學遷就當時社會的舊有認識。

1543年5月24日,當這部巨著印好並送到弗隆堡時,久病的哥白尼已危在旦夕。御醫梭爾法把書放到被子上,並把哥白尼的手放到書上,哥白尼用他的無力的手痙攣地抓住書本。哥白尼已到彌留的時刻,一小時以後他就與世長辭了。

《運行》帶著遍體鱗傷,在人世間流傳了300多年。

直到19世紀中葉,《運行》的原稿才在布拉格一家私人圖書館裏被發現。1873年,出版了增補哥白尼原序的《天球運行》,但有關原子說的章節仍未補入。1953年,《天球運行》出第四版時,才全部補足原有的章節。這時哥白尼已經逝世了410年。

歷史地位

哥白尼的“日心說”沉重地打擊了教會的宇宙觀,這是唯物主義和唯心主義鬥爭的偉大勝利。因此使天文學從宗教神學的束縛下解放出來,自然科學從此獲得了新生,這在近代科學的發展上具有劃時代的意義。

哥白尼是歐洲文藝復興時期的一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學,為後世留下了寶貴的遺產。由于時代的局限,哥白尼隻是把宇宙的中心從地球移到了太陽,並沒有放棄宇宙中心論和宇宙有限論。在德國的開普勒總結出行星運動三定律、英國的牛頓發現萬有引力定律以後,哥白尼的太陽中心說才更加的穩固。從後來的研究結果證明,宇宙空間是無限的,它沒有邊界,沒有形狀,因而也就沒有中心。

恩格斯在《自然辯證法》中對哥白尼的《天球運行論》給予了高度的評價。他說:“自然科學借以宣布其獨立並且好像是重演路德焚燒教諭的革命行動,便是哥白尼那本不朽著作的出版,他用這本書(雖然是膽怯地,而且可說是隻在臨終時)來向自然事物方面的教會權威挑戰,從此自然科學便開始從神學中解放出來。”

歷史事件

1687年,牛頓的《自然哲學的數學原理》的問世,標志著哥白尼體系的最後勝利。1685年在大馬士革已有了哥白尼學說體系的譯本和詳盡的說明。義大利文藝復興時期的唯物主義哲學家布魯諾,由于批判《聖經》並堅決贊同哥白尼的日心說,1600年2月,在羅馬鮮花廣場被燒死。17世紀30年代至1646年波蘭傳教士穆 尼閣(Nieolas Smoglenski,1609——1655年)來華為第一階段,在這短短的十幾年時間裏,以徐光啓組建和主持歷局,編譯系統介紹西方天文學的大型叢書《崇禎歷書》為契機,哥白尼的名字在中國學者 當中迅速傳播。1634年,《論宇宙或光》脫稿,此書以哥白尼學說為基礎,與教會的觀點不相容,而伽利略又正遭致教會迫害,笛卡爾隻得暫不發表。1634年編成的《崇禎歷書》中譯用了《天球運行論》中的大量材料,但由于傳教士的隱瞞、歪曲,哥白尼學說卻沒有被介紹過來。1633年6月22日,宗教法庭宣布哥白尼學說為邪說,判處伽利略終身監禁,宣布(對話)為禁書,然後,逼迫伽利略進行發誓。1633年,伽利略受到宗教裁利所審利,利處終身監禁,其著作《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》被列入《禁書目錄》 。163哥白尼的雕塑像2年伽利略著書立說捍衛哥白尼體系時已年過半百。伽利略在1632年發表了《關于托勒密和哥白尼兩大世界的對話》給哥白尼體系以決定性支持,1638年發表了《關于力學與位移運動兩門新科學的討論及數學證明》批駁了統治歐洲達兩千多年之久的亞裏士多德關于運動和運動原因的理論,建立了實驗、物理思維和數學演繹三者巧妙結合的研究方法。1632年,伽利略發表《關于托勒密和哥白尼兩大宇宙體系的對話》以新的觀測事實再次猛烈抨擊荒謬的托勒密宇宙體系。1622年來華的湯若望在其後來寫的《歷法西傳》中,已提到哥白尼,並說“已上哥白尼所著,後人多祖述焉。1618~1621年,開普勒發表了《哥白尼天文學概要》簡明扼要地敘述了哥白尼的理論,並以自己的發現補充、修正和發展了哥白尼的學說。1618~1621年,開普勒寫了《哥白尼天文學概要》一書,把天文學的研究概括為5個方面: 觀測天象;提出對觀測到的天象進行解釋的假說;宇宙論的物理或哲學;推算天體過去與未來的方位; 有關的儀器製造和使用的機械學。直到1979年11月11日,羅馬教皇約翰·保羅二世才決定為伽利略平反,為他恢復名譽。

最終勝利

在《運行》將要出版的時候,羅馬教廷正在考慮對策。1541年,紅衣主教施福治向教皇休羅獻策:“我建議不要理睬這種瀆神的言論,因為既然惡魔已點了火,你再去給它煽風,火就會燒得更大。最好是不聞不問。”羅馬教廷很賞識這個建議。同時,由于哥白尼的著作是用拉丁文寫的,而且隻有懂數學的人才能看懂,在市民階層中影響不大,因此,羅馬教廷在70多年間沒有對哥白尼的著作明令取締。

早在1605年,就曾有人指出了奧塞安德爾宣揚不可知論的偽撰序言的卑劣手段,這個人就是偉大的德國天文學家開普勒。開普勒本來在丹麥天文學家第谷·布刺赫手下研究天文學。布刺赫當初很崇拜哥白尼,他曾經打發人訪問弗隆堡,並取回一幅哥白尼的自畫像和他生前用過的一架“捕星器”。布刺赫看到這個儀器時大為驚詫,哥白尼竟是用這麽簡陋的儀器來考察“天體的奧妙”。他畢恭畢敬地把哥白尼的遺像供在上位,還在遺像下題詞:

“力大無比的巨人能夠搬過一座山來加到另一座山上,可是雷的劈擊卻能把巨人製服——比起所有這些巨人,哥白尼一個人不知要堅強多少,偉大多少,幸福多少。他把整個地球連同所有的山岳舉起來迎向群星,雷的劈擊卻不能把他製服。”但是這個丹麥人到頭來並沒有接受哥白尼的學說,隻是崇拜而已。跟這個丹麥人相反,他的年輕的助手開普勒,卻衷心信奉哥白尼的學說。他利用自己發明的望遠鏡,把有關宇宙結構的科學向前推進了一步。

跟這個開普勒一樣,義大利偉大的哲學家布魯諾(1548~1600年),也是哥白尼學說的信奉者和宣揚者,他也曾發現奧塞安德爾的序言是一篇偽作。他憤慨地指出:“這是一個其蠢如驢、不學無術、狂妄自大的角色,給哥白尼的著作附加一張廢紙。”布魯諾曾先後到過歐洲十幾座著名的城市,宣傳哥白尼的理論,借以打擊神學的世界觀。他去講學的地方有信奉新教的國家,也有天主教的國家,即使被人驅逐,他也毫不在乎。但是,當布魯諾發表著作介紹哥白尼學說的時候,教廷就採用了嚴厲鎮壓的手段。這是因為,布魯諾寫的是明白曉暢、人人都懂的義大利文,文筆優美而犀利,諷刺了那些拚命維護“地球中心學說”的神學家,並揭示了哥白尼學說的全部唯物主義的意義。布魯諾推崇哥白尼為最偉大的天文學家。他在《哥白尼的光輝》一詩中寫道:

你的思想沒有被黑暗世紀的卑怯所玷染,你的呼聲沒有被愚妄之徒的叫囂所淹沒,偉大的哥白尼啊,你的豐碑似的著作在青春初顯的年代震撼了我們的心靈。

他在《大齋節晚餐》一文中寫道:“我們對哥白尼感激不盡,因為他把我們從居于統治地位的庸俗哲學中解放出來,……隻有那種堅定不移地站在反宗教的潮流中的人,才能充分評價並頌揚他的精神。……他給自己找到堅實的立場,並毫不含糊地宣稱:承認地球對于宇宙的運動,終究是一件不可避免的事,因為這比認定無數天體(其中許多都比地球更為光輝而龐大)把地球當作中心的說法,要合情合理得多。”

布魯諾聯系古代唯物主義者學說,到處宣傳哥白尼的革命理論,而且在宇宙的無限性和運動的永恆性方面發展了哥白尼的學說。他在重述地球隻是許多行星中的一顆這個論點時,進一步指出,被地球和其他行星繞行的太陽,隻是無數恆星中的一顆,它不是宇宙的中心,宇宙是沒有中心的,是無限的。後來,布魯諾被宗教裁判所誘捕下獄,慘遭酷刑,監禁達8年之久。1600年2月17日,在羅馬的百花場上,布魯諾被教會活活燒死。哥白尼繪製的宇宙圖伽利略曾經寫信給開普勒,信上說:

“我信服哥白尼的觀點已經有很多年了,我根據他的觀點,發現了自然界很多現象的原因。我寫過許多駁斥對立論點的文章……”

為了讓教會當局也相信這種學說,伽利略獻上他的望遠鏡,叫他們親自去觀測天空的秘密。可是教會當局不願意相信自己的眼睛。他們的借口是,望遠鏡會產生種種幻象,看到的東西都不實在。其實他們擔心的是,哥白尼學說的傳播會對教會產生不堪構想的後果。教皇烏爾本三世曾憂慮重重地說:“哥白尼的學說可能產生比路德教派更可惡的後果。”

1616年2月,宗教裁判所宣布伽利略的著作為異端邪說。3月5日,圖書審查協會又宣布哥白尼的《天球運行》為禁書,禁止印行。

這時他染上重病,精神頹喪,就向宗教裁判官遞了一份供狀,上面寫道:

“我以嚴重的邪教嫌疑罪被捕,這種邪教就是……太陽是宇宙的中心……而地球在動……”

相傳當他念到最後幾個字的時候,曾經在地上跺著腳,自言自語地說:

“可是地球的確是在動啊!”後為他被判處終身監禁。

17世紀中葉後,自然科學日益進展,哥白尼學說的正確性日漸鞏固,內容也有了很大的發展。在這方面起決定作用的,是物理學家牛頓(1642~1727年)。他寫成《自然哲學的數學原理》一書,用萬有引力的原理解釋了行星的運行,給地球的繞日公轉提供了更有力的證明。此外,科學家們還做過很多實驗,證明了地球的自轉和公轉。人類對宇宙的現代觀念逐漸形成。在這同時,歐洲很多高等學校都公開講授哥白尼的學說。例如在哥白尼的母校克拉科夫大學,18世紀末(1782年)擔任天文學教授並講授哥白尼學說的,就是當時波蘭啓蒙運動的倡導人之一揚·希涅德茨基。

1830年,正當歐洲的革命風暴震撼著華沙的時候,華沙斯塔錫茨廣場前豎立起哥白尼的紀念像。在揭幕典禮上,波蘭著名詩人尤裏安·烏爾辛·涅姆柴維基致詞說:“這個喜慶的日子終于來臨了!哥白尼曾以半個世紀的工夫凝眸註視太陽,今天太陽終于把它仁慈的光芒傾註在他的身上……。”

這時候,從廣場的回廊上響起民族劇院藝術家們的歌聲:“歡迎啊,歡迎啊,大地的兒子!……”

1939年,這尊塑像曾被入侵的德國法西斯搗毀,但戰後又重建起來。

在1953年2月19日哥白尼誕生480周年的時候,人們曾經廣泛而隆重地展開過各種紀念活動。哥白尼的不朽之作《運行》的手稿,在他的母校克拉科夫大學展出。內容完整的《天體運行》第一卷,也在這時候出版了。哥白尼受到全體進步人類的愛戴和敬仰。

哥白尼的骨骸在一間教堂內被發現,經過重新復原之後,在2010年5月22日重新安葬。

重新下葬

2005年在波蘭弗龍堡教堂內尋獲一名70歲男子遺骸,包括顱骨。研究人員將遺骨送往法醫實驗室加以面部復原,發現老者面容與現存的哥白尼畫像相似,鼻部受損等特征與哥白尼自畫像吻合。研究人員隨後對牙齒等實施脫氧核糖核酸(DNA)檢測,與哥白尼藏書裏所夾頭發加以比對,最終認定這具遺骸的身份,其遺骨于2010年5月22日在波蘭弗龍堡大教堂重新下葬。黑色花崗岩墓碑上裝飾著太陽系天體運行圖,即6顆行星環繞金色太陽。儀式舉行過程中,神職人員亞採克·耶傑爾斯基說:“今天的葬禮具有象征意義,顯現科學與信仰的和解。”宗教人士沃切赫·津巴說,哥白尼為當地留下“勤奮工作、全心投入、更重要的是科學天賦”的遺產。

人物軼事

故事(1)

沃德卡爾是哥白尼少年時期最敬重也是最喜愛的一位老師。一天,哥白尼去沃德卡爾家作客, 老師不在。他順手從書架上抽出一本書, 開啟一看,老師在折了角的地方寫了一條主解: “聖誕節晚上, 火星和土星排成一種特殊的角度,預示著匈牙利的皇上卡爾溫有很大的災難。”

尼古拉·哥白尼尼古拉·哥白尼

正在這時,沃德卡爾推門走進來。他見哥白尼在家裏看書,高興地說:“孩子,又看什麽書了?”

哥白尼畢恭畢敬地把書遞過去,老師邊接書邊關切地問:“能看懂嗎?”

哥白尼認真地回答說:“老師,我看不懂。火星也好,土星也好,都是天上的星星,他們與卡爾溫毫無關系,怎麽能預示他的禍福呢?”

“怎麽不能呢?”沃德卡爾反問道,“命星決定一切!”

哥白尼當仁不讓,大聲反駁說:“如果是這樣,那人還有沒有意志?如果有,人的意志和天上的星星又有什麽關系?”

對于哥白尼尖刻的反駁,沃德卡爾並沒有生氣,他明白,信不信天命是關系到天文學命運的重大問題。對這個問題,他對傳統的偏見有過懷疑,但又說不出道理。他躊躇再三,深情地對哥白尼說:“孩子,天命決定一切,這是幾千年以來的一條老規矩,我不過是拾前人的牙慧罷了。至于你提的問題,確實很有意思。但我沒有能力回答你,你如有毅力的話,以後研究吧!”

老師的希望,不久就變成了現實。幾十年後,哥白尼創立了“太陽中心說”的偉大理論,宣告了“天命論”的徹底滅亡。

故事(2)

哥白尼從小受到良好的學校教育,喜歡觀察天象。他常常獨自仰望繁星密布的夜空。在他十多歲那年,父親不幸病逝。于是,他住到了叔叔家中。有一次,哥哥不解地問哥白尼:“你整夜守在窗邊,望著天空發呆,難道這表示你對天主的尊敬?”哥白尼回答說:“不。我要一輩子研究天時氣象,叫人們望著天空不害怕。我要讓星空跟人交朋友,讓它給海船校正航線,給水手指引航程。”

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