哥白尼Copernicus（波兰1473年～1543年）

    自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行为，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书来向自然事物方面的教会权威挑战。从此自然科学便开始从神学中解放出来，尽管个别的互相对立的见解的争论一直拖延到现在，而且许多人的头脑中还远没有得到结果。但是科学的发展从此便大踏步地前进。

    ——恩格斯

    15世纪至16世纪，在人文主义和宗教改革运动开展的同时，自然科学也开始摆脱神学，恩格斯指出：“这是地球上从来没有经历过的最伟大的一次革命。自然科学也就在这一场革命中诞生和形成起来，它是彻底革命的，它和意大利伟大人物的觉醒及现代哲学携手并进，并把自己的殉道者送到了火刑场和牢狱。”在这场伟大的自然科学革命中，哥白尼以他的《天体运行论》向封建神学发出了挑战。《天体运行论》是人类思想史上划时代的作品，它与牛顿的《自然哲学之数学原理》、达尔文的《物种起源》并驾齐驱。

    在哥白尼生活的时代，地心说占据了统治地位。因此哥白尼的《天体运行论》所揭示的日心说不但动摇了地心说，而且还对当时人们的思想与信仰产生了不可估量的影响。它像一根火柴，为在黑暗中跋涉的人们带来了一线光明。它认为地球仅是一颗围绕着太阳运转的普通行星，这就从根本上否定了“地球是上帝特别安排在宇宙中心”的教廷说法。它象征着自然科学向教廷抗衡所发布的独立宣言，自然科学的思维从此便开始和神学分道扬镳，天文学也由此推开了近代科学的探究大门，不但带领人们走出知识的黑暗时期，也在连续近一个世纪的时光里，将托勒密古天文思维带入近代天文学的境界。德国哲学家康德说：“哥白尼把地球为宇宙中心转变为太阳，使人们对地球的价值观，甚至宗教观与哲学观都有重大的‘哥白尼式转变’。”今天，太阳为宇宙中心的宝座也已不保，太阳只是一颗平凡的恒星，银河当然也不是宇宙的中心。我们越了解宇宙的真理，越觉得自我似乎更渺小了！而知道这件事的第一人，正是哥白尼。

    日心说一开始就显示出了它的优越性。它的威力不仅在于它的充分有力的论证、体系的协调和完美，而且还在于，按照这个体系计算出来的行星位置，比烦琐的地心说的本轮方法算出来的要精确得多，同时还说明了四季的成因等许多过去不能理解的天文现象。实践是检验真理的唯一标准。经得住实践的检验，这是哥白尼学说的威力所在。

    哥白尼从地球运动的假定出发，经过长期、反复的观测，他终于发现：如果将其他行星的运动同地球运动联系起来考虑，并按每一行星的轨道比例来计算，那么，不仅会得出各种观测现象，而且一切星体轨道和天球之大小与顺序以及天穹本身，就会全部有机地联系在一起了。在此基础上，他在《天体运行论》中提出了一种科学的宇宙体系——太阳中心说，来代替托勒密的地球中心说。哥白尼坚信，宇宙是球形的，太阳是宇宙的中心，地球和其他行星作为天球的一部分也要参与天球整体的运动，要沿着以太阳为中心的轨道运行：“太阳被称为宇宙之灯，宇宙之心，宇宙的主宰……太阳好像是坐在王位上统帅着围绕它转的行星家族……这种顺序显出宇宙具有令人赞叹的对称性和轨道的运动与大小的和谐，而这是其他的方法办不到的。”这样哥白尼在人类历史上第一次大体上描绘了太阳系结构的真实图景。

    哥白尼在《天体运行论》中还叙述了地球的运动，各星体轨道的位置以及宇宙的总体结构，其他行星运动与地球运动的关系，把其他星体运动都和地球运动联系起来，从而说明其他行星和地球的运动和现象。“天体从远到近的顺序如下：最远的是恒星天球，包罗一切，本身是不动的。它是其他天体的位置和运动必需的参考背景。有人认为，它也有某种运动……在行星中土星的位置最远，37年转一周；其次是木星，12年转一周；然后是火星，2年转一周；第四是1年转一周的地球和同它在一起的月亮；金星居第五，9个月转一周；第六为水星，80天转一周。中央就是太阳。”

    在《天体运行论》的最后，作者强调，贯穿全书的论证是以直线、弧、平面和地面三角形的性质为基础的。关于这一问题，欧几里得的《几何原本》已经给出许多基本知识，但其中没有反对者最需要的由角求边及由边求角的方法。作者在这方面提出了一些命题，以帮助反对者尽可能的把它弄清楚，并使之最后解决，从而使反对者能更清楚地解释世界。

    哥白尼用了“将近四个九年的时间”去测算、校核、修订他的学说。他曾写过一篇《要释》，简要地介绍他的学说。这篇短文曾在他的友人中手抄流传。但是，他迟迟不愿将他的主要著作——《天体运行论》公开出版。因为他很了解，他的书一经刊布，便会引起各方面的攻击。批判可能从两种人那里来：一种人是顽固的哲学家，他们坚持亚里士多德、托勒密的说法，把地球当做宇宙的固定的中心；另一种人是教士，他们会说日心说是离经叛道的异端邪说，因为《圣经》上明白指出地球是静止不动的。当哥白尼终于听从朋友们的劝告，将他的手稿送去出版时，他想出一个办法，在书的序中写明将他的著作大胆地献给教皇保罗三世。他认为，在这位比较开明的教皇的庇护下，《天体运行论》也许可以问世。

    除了序言之外，《天体运行论》还有另外一篇别人写的前言。哥白尼当时已重病在身，辗转委托教士奥塞安德尔去办理排印工作。这位教士为使这书能安全发行，假造了一篇无署名的前言，说书中的理论不一定代表行星在空间的真正运动，不过是为编算星表、预推行星的位置而想出来的一种人为的设计。这篇前言里说了许多称赞哥白尼的话，细心的读者很容易发现这是别人写的。然而，这个“迷眼的沙子”起了很大的作用，在半个多世纪的时间里，骗过了许多人。《天体运行论》在出版后70年间，并未引起罗马教廷的注意。后因布鲁诺和伽利略公开宣传日心地动说，危及教会的思想统治，罗马教廷才开始对这些科学家加以迫害，并于公元1616年把《天体运行论》列为禁书。然而经过开普勒、伽利略、牛顿等人的工作，哥白尼的学说不断获得胜利和发展，地球绕太阳转动的学说得到了令人信服的证明。

    哥白尼的《天体运行论》所提出的日心说，使人们正确地了解了我们附近的宇宙空间的结构以及我们所处的地位，可以说，在这个时候，人类才真正发现了太阳系。

    永不褪色的《天体运行论》

    哥白尼的主要贡献是创立了科学的日心说，写出“自然科学的独立宣言”——《天体运行论》。当时的欧洲正处在黑暗的中世纪末期，亚里士多德、托勒密的地球中心说早已被基督教会改造成为基督教义的支柱。然而，由于观测技术的进步，在托勒密的地心体系里必须用80个左右的均轮和本轮才能获得同观测比较相合的结果，而且这类小轮的数目还有继续增加的趋势。当时一些具有进步思想的哲学家和天文学家都对这个复杂的体系感到不满。推翻地心说，创立日心说，把宇宙理论推向前进，是通过波兰天文学家哥白尼的《天体运行论》实现的。

    哥白尼《天体运行论》的发表，绝不仅仅是天文学上以一种科学理论代替了旧的假说，它的意义要伟大得多和深远得多。首先，《天体运行论》的发表有着巨大的社会政治意义。地球是中心还是太阳是中心，不是一个纯自然的问题，它与社会观和政治观问题紧密相连。哥白尼的《天体运行论》摧毁了许多重要的宗教信条和神学观点的理论根据，如所谓天上的运动是完满的，地上的运动是不完满的，宇宙分为“天界”和“地界”，每层天的星体都由神灵来推动等谬说。这是对教会权威的重大挑战，表现了上升时期的资产阶级敢于革命的精神，也充分体现了文艺复兴时期的时代精神。

    其次，《天体运行论》的出版，是自然科学借以宣布其独立的“革命行动”，它在摧毁神学唯心主义和推动科学发展的同时，也为唯物主义世界观提供了新的材料，为无神论提供了新的根据，因而在认识论和方法论上也有着重要的意义。它说明地心说虽然符合人的直观印象并容易为一般人所接受，但并不是科学真理，这就说明了片面的、狭隘的经验论观点的局限性，说明要获得真理，既要以经验为依据，又要经过严格的科学论证，使认识由感性上升到理性。自此以后，自然科学便开始逐步摆脱神学的束缚，向着自由的天空发展。并且正如恩格斯所说的那样，是大踏步地前进了。

    最后，《天体运行论》中所反映出来的哥白尼的科学考察、资料积累和实验精神，为后来的自然科学家重视观察自然现象、搜集材料、概括总结实验成果，以及通过现象探讨本质，在认识论和方法论上树立了榜样，有力地批判了经院哲学家玄思冥想、盲从权威的反科学态度。

    早在公元前3世纪至公元前2世纪，古代希腊萨摩斯的阿利斯塔克就曾经提出过地球绕太阳运行的猜测，但那时只是一种猜想，没有任何科学根据。到了公元2世纪，亚历山大里亚的天文学家托勒密提出系统的地球中心说，一直占据着统治地位。但是经济的发展，特别是航海业的发展，使地球中心说已经暴露出许多错误。在这种情况下，哥白尼证明了我们这个行星系的中心不是地球而是太阳。因而，哥白尼的《天体运行论》既是新兴市民资产阶级反对封建统治及其思想支柱——宗教神学——的斗争产物，也是人类在长期实践中对宇宙认识的必然发展，它引起了整个宇宙观的极为深刻的变革。

    由于科学发展水平、历史条件等多方面的限制，《天体运行论》也有一些局限性。如把太阳看做是宇宙的中心，不能肯定宇宙无限，还说天体运行轨道是正圆形等等。但是这些并不妨碍它在自然科学史上具有的划时代的伟大意义，也不妨碍它对文艺复兴时期自然哲学的形成具有的重大影响。哥白尼的《天体运行论》中所包含的太阳中心说，被后来的德国天文学家开普勒和意大利物理学家兼哲学家伽利略继承和发展。开普勒根据它发现了行星运动的三大规律。伽利略借助他所制造的望远镜发现了木星的四个卫星，证明了太阳围绕自己的轴旋转，金星围绕太阳转动，从而进一步证明哥白尼在《天体运行论》中提出的宇宙构造体系的正确。意大利的伟大哲学家的新唯物主义哲学体系的建立，就是以哥白尼的《天体运行论》一书为基础的。

    哥白尼的《天体运行论》是在和宗教神学的斗争中发展起来的。他的著作还在印刷时，就受到宗教方面的攻击，而《天体运行论》的传播更引起了教会方面的极大恐慌和极端仇视，新教的创始人马丁·路德则直接攻击哥白尼背叛《圣经》，说他“要把全部天文学连底都翻过来”。1616年教皇宣布太阳中心说是异端邪说，把《天体运行论》列为禁书，在很长时间里，哥白尼的著作是经常受攻击的对象，从中我们既可以再次看出这部伟大作品的震撼力，又能深深体会到这本书所体现出来的作者那种相信真理的精神，尽管不那么坚定，然而却能被我们所理解，因为他毕竟公布了自己的学说，而且对世界产生了深刻的影响。（李文清）

    思想的先锋

    真正改写历史的，往往不是行为，而是思想。作为现代天文学先驱的哥白尼，其历史功绩在于他那披荆斩棘的革命胆识。他在《天体运行论》中确认了地球不是宇宙的中心，而是行星之一，从而掀起一场天文学根本性的革命。一个运动着的地球是整个现代天文学的基石，哥白尼提出了极其重要的新观点——宇宙统一性的观点。在这以前，人们认为天体和地球是由迥然不同的材料构成，天空与大地间有一条不可逾越的鸿沟。现在，这道鸿沟被哥白尼填平了。

    哥白尼是科学向神权宣战的第一位战士。在公元4-5世纪，以罗马教皇为首的天主教会势力非常强大，神权赛过君权，凌驾于国家权力之上，教会就是上帝在世上的代表机构，天主教会把希腊天文学家托勒密创立的地心宇宙体系，即地球居于宇宙中心静止不动，其他日月星辰环绕地球旋转的说法当做它的护身符。按照天主教义，自然界是上帝从“无”中创造出来的，永远受上帝的意旨支配。上帝“按照自己的形象”创造了人，并把他（她）安置在地球上，所以地球在宇宙中应当占有特殊地位。这样托勒密的地心宇宙体系，正好为天主教义提供了“科学依据”，使它变得与宗教教义具有同等意义，同样神圣而不可侵犯。谁要是对它表示怀疑和反对，便被认为亵渎神圣和大逆不道，就要受到严厉制裁。

    而哥白尼却把“地心说”推翻了，在哥白尼《天体运行论》所构造的宇宙图景中，地球被逐出宇宙的中心，变成一颗不断自转、同时又环绕太阳公转的行星。原来，人们并不是居住在稳如磐石的大地上，而是栖身在一个旋转很快的“陀螺”上。“天”既不存，“堂”将焉附，上帝也失去了藏身之所，而这也使《圣经》赋予地球的特殊身份——上帝的桂冠和宇宙的主宰——完全丧失了，宇宙不因地球而存在，也就不再有什么天堂与地狱之分。这种教义上的破产震撼了欧洲中世纪宗教统治的理论支柱，大大动摇了人们心目中对教会势力的崇拜。《圣经》赋予地球的特殊意义完全丧失了。哥白尼的伟大成就又在于他不仅铺平了通向近代天文学的道路，而且开创了整个自然界科学向前迈进的新时代。他的《天体运行论》不但以简单完美的形式吸引了天文学家的注意，更由于它冲破了中世纪的神学教条，彻底改变了人类的宇宙观，从而引起了一场伟大的“哥白尼革命”，揭开了近代科学向宗教神学开战的序幕。这场革命使希腊科学垮台了，并使人类在一条崭新的更富有丰硕成果的道路上迈进。他教导人们用新的目光去看待事物，不应该盲目信赖古人的权威和从虚幻的表象看待事物，而应该在自然界中依靠实践和科学分析去发现事物的真理。从哥白尼时代起，脱离教会束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展。

    哥白尼对世界秩序和宇宙论革命性的新发现，还打破了人类旧有的观念束缚，点燃了哲学与艺术迸发的火种，为诗人、思想家和艺术家开辟了一条云梯般的道路，使其在新的思维天空中任意驰骋。同科学一样，新的艺术形式也总是在那些极欲变化、拥有崭新视野的地带破土萌动。这位富有传奇色彩的学者通过《天体运行论》告诉世界，地球不是宇宙的中心，它实际上是在围绕太阳旋转。由于哥白尼的理论，很多其他的哲学家、诗人和艺术家也在其各自领域得到更好的发展，人类对自身及所处世界的认识也永久性地改变了。因此，德国著名诗人和哲学家歌德曾这样评价哥白尼的学说：“哥白尼学说撼动人类意识之深，自古以来无一种创见、无一种发明可与伦比。当大地是球形被哥伦布证实以后不久，地球为宇宙主宰的尊号也被剥夺了。自古以来没有这样天翻地覆地把人类意识倒转过来的。如果地球不是宇宙的中心，无数古人相信的事物将成为一场空了。谁还相信伊甸的乐园、赞美诗的歌颂、宗教的故事呢！”他的日心说不仅对科学、哲学和艺术产生了巨大的影响，也为伽利略、开普勒和牛顿等大批后继的学者铺平了现代天文学的探索之路。他的主要著作《天体运行论》对现代历法的制定起到了先导作用，而这套历法，被我们一直沿用至今。无论从何种意义上来说，哥白尼都为我们的思维方式翻开了崭新的一页。

    哥白尼的日心宇宙体系既然是时代的产物，它就不能不受到时代的限制，具有反对神学的不彻底性，同时表现在哥白尼的某些观点上，他的体系是存在缺陷的。哥白尼所指的宇宙是局限在一个小的范围内的，具体来说，他的宇宙结构就是今天我们所熟知的太阳系，即以太阳为中心的天体系统。宇宙既然有它的中心，就必须有它的边界，哥白尼虽然否定了托勒密的“九重天”，但他却保留了一层恒星天，尽管他回避了宇宙是否有限这个问题，但实际上他是相信恒星天球是宇宙的“外壳”，天体只能按照所谓完美的圆形轨道运动，所以哥白尼的宇宙体系，仍然包含着不动的中心天体。但是作为近代自然科学的奠基人，哥白尼的历史功绩是伟大的。确认地球不是宇宙的中心，而是行星之一，从而掀起了一场天文学上根本性的革命，是人类探求客观真理道路上的里程碑。（佚名）

    公元1473年2月9日，尼古拉·哥白尼诞生于波兰西部维斯瓦河畔托伦城的一个商人家庭里，他幼年丧父，由舅父抚养长大。舅父路卡斯·瓦兹洛德是埃尔门兰德地区的主教，对外甥的培养非常热心，这使哥白尼从小受到了良好的教育，同时对这位后来的天文学家的伟大事业起了很大的作用。18岁那年，哥白尼进了波兰的著名学府——克拉科夫大学读书。当时，这所学校是闻名全欧洲的学术中心，尤以数学和天文学著称。哥白尼在这里开始受到文艺复兴运动的思想影响。他的启蒙老师沃依捷赫·勃鲁泽夫斯基是一位著名的数学和天文学教授。这位教授虽然全盘接受了托勒密的理论，但对该体系的个别细节却表示出某些异议。哥白尼在勃鲁泽夫斯基的影响下，开始对天文学产生了浓厚的兴趣。公元1500年，哥白尼作为埃尔门兰德教区的代表，前往罗马参加天主教会百年纪念的盛典。当然，对哥白尼来说，去罗马显然有着另外的目的。他在罗马足足住了一年，在这一年中，他进行了一系列的天文观测，做了多次有关数学和天文学的讲演，还同那里的天文学家们交换了不少意见。后来哥白尼在撰写《天体运行论》的时候，就采用了公元1500年11月6日在罗马观测的月食记录。

    哥白尼1503年，哥白尼回到了他的祖国波兰，在黑耳斯堡（这是埃尔门兰德教区主教官邸所在地）任埃尔门兰德教区主教（即他舅父）的医生和秘书。公余之暇，他开始整理学习和研究天文学的成果，写成《天体运行论》初稿。按照当时的习惯做法，他把书中的主要内容用拉丁文写成一份类似简介的手稿，取名《浅说》，抄赠给几位可靠的朋友，这份手稿引起了欧洲学术界的重视。随着观测资料的积累，哥白尼的著作几经修改和补充，但仍然迟迟没有发表。公元1512年，瓦兹洛德病故。舅父的死去，使哥白尼移居弗洛恩堡大教堂。从这个时候开始，他一面继续探索自己的理论，一面专心从事天文观测工作。他不能像古希腊哲学家那样，凭想象建立理论，而是要使自己探索的理论经得起观测事实的考验。早期的希腊和阿拉伯的天文学家们做过不少观测，哥白尼使用这些资料数据时，还必须下一番苦功校勘。他把前人的观测只当做参考资料，主要依靠实测数据来充实自己的理论。为此，他在所住教堂城垣箭楼上设置了一个小天文台，仪器多数是自己设计制作的。这块地方后来被称为“哥白尼塔”，自17世纪以来被人们作为天文学的圣地保存下来。

    晚年的哥白尼亲朋寥落，生活孤寂。公元1539年春，他热情地接待了一位远道来访的青年，这便是哥白尼毕生唯一的高足弟子、德意志维登堡大学的数学教授雷提卡斯。这位26岁的青年学者是被哥白尼学说所吸引而专程前来求教的。雷提卡斯到弗洛恩堡不到三个月，就将《天体运行论》这部书的内容写了一个概要，征得哥白尼同意之后，于公元1540年以《初谈》作书名发表出来。雷提卡斯打算再出续篇，这时哥白尼终于决定委托这位弟子把在贮藏室里搁了“四个九年”之久的巨著全文发表。

    在下决心发表《天体运行论》之前，哥白尼一度是胆怯的，正如他自己说的那样：“我生怕我的学说新颖而不合时宜，会引起别人的轻蔑，因而几乎放弃了我的计划。”为此，他想出了先发制人的巧妙计策，大胆地将他的书题献给了当时在位的教皇保罗三世，求他庇护。这篇献词（原序）用语委婉恳切，是哥白尼费尽苦心写出来的。公元1543年，经过了一番周折之后，《天体运行论》终于在纽伦堡印刷完毕，公开发行了。

    当印刷好的著作送到哥白尼手边的时候，他已经睡在临终的病床上了。他的生前好友吉斯在给雷提卡斯的一封信中谈到哥白尼临终的状况时说：“多日以前，他已经失掉了记忆力和思考能力，他在过世的那一天、快要断气的那一小时，才看见他的印成的全部作品。”那一天是公元1543年7月26日。

    在天文学的发展史上，还有两位重要的人物，他们就是意大利的布鲁诺和伽利略。

    布鲁诺在1584年出版了《论原因、本原和太一》一书。他自称这部著作“对于我说是最为珍贵的和对于未来世界说是至为宝贵的物品”，其目的是“向时代的无知、无耻、贪婪、蛮横展开有力的抗击”，并正确地反映自然，“改造风尚”，使人们“生活更加幸福、更加神圣”。本书用对话体形式写成，共由五篇对话构成，对话中的斐洛泰奥和泰奥非代表作者自己。此书探讨了世界的本原、万物形成和运动的原因，以及物质和意识的关系等问题，系统地阐述了自己泛神论的哲学体系。

    伽利略是近代科学最伟大的奠基者之一，是意大利重要的天文学家和动力学始祖，也是哲学家和卓越的艺术家。在《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》中，他用自己的研究成果有力地证明了太阳中心说，反驳了宗教神学认为天体永恒不变的观点及反对哥白尼的各种责难，并进一步指出天地都是由物质组成，并按其自身规律运动，同时又批判了天国高于尘世的观点。

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