心靈雞湯——影響青少年一生的名人故事

第十三節 天文學上一次重大的革命

　　古希臘的大天文學家托勒密，在公元2世紀時，總結了前人在400年間觀測的成果，寫成《天文集》一書，提出“地球是宇宙中心”的學說。這個學說為神學家所利用和把持，流傳了1400多年。

　　“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，拚湊些大小重疊的“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。他試圖嚐試發現一種比“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。”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。

　　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，終於促成了天文學的徹底變革。

　　哥白尼對地球的形狀，曾多次作過間接的觀測。早在1500年11月6日，他就在羅馬近郊的一個高崗上觀測月食，研究地球投射在月球表麵的弧狀陰影，從而證實了亞裏士多德關於地球呈球狀的論斷。在定居弗隆堡時，他曾多次站在波羅的海岸邊觀察帆船。有一次，哥白尼請求一艘帆船在桅頂綁上一個閃光的物體，他站在岸邊看著這艘帆船慢慢駛遠。他描寫這次觀察的情況說：“隨著帆船的遠去，那個閃光的物體逐漸降落，最後完全隱沒，好像太陽下山一樣。”這次觀察使他得出一個結論：“就連海麵也是圓形的。”

　　在陰濕多霧的波羅的海的岸邊，逢到嚴寒的冬夜，天空沒有雲影，星星在藍天閃爍著耀眼的寒光，哥白尼總是利用這種難得的機會，穿上皮襖，束緊風帽，把儀器搬到箭樓的露台上，進行通宵達旦的觀測。他所用的儀器都是自己動手做的，一共有三種。測量行星距離的“三弧儀”，是用樅樹杆削成的，用墨水畫上刻度，照準器也是雕出來的。測量月球和行星位置的“捕星器”，是用六根樹條繞成圓圈做成的。測定太陽中天時高度的“象限儀”，是一塊很大的正方形木板，右上角裝著帶刻度的木環，擱架上有個“水準儀”，其實隻是一個盛了水的玻璃管。觀測日食本來要在水裏觀測倒影，為了減少提水上箭樓的麻煩，他打破常規，改用一塊帶孔眼的護窗板把日影映到牆上。哥白尼就是利用這些簡陋的設備，在弗隆堡前後進行了有記錄可查的50多次觀測，其中包括日食、火星、金星、木星和土星的方位，等等。這些觀測在望遠鏡發明以前能做得那麽精確，是很不容易的，難怪後來許多傑出的天文學家都非常欽佩。

　　根據自己多年的觀測結果，哥白尼把他的“太陽中心學說”寫出了一個提綱，取了一個樸素的名字，叫《試論天體運行的假設》，抄送給他的幾個心腹朋友。它宣布：“所有的天體都圍繞著太陽運轉，太陽附近就是宇宙中心的所在。地球也和別的行星一樣繞著圓周運轉。它一晝夜繞地軸自轉一周，一年繞太陽公轉一周……”

　　哥白尼根據自己的觀測，用科學的“太陽中心說”，推翻了在天文學上統治了1000多年的“地球中心說”。這是天文學上一次重大的革命，引起了人類宇宙觀的革新。

　　沉思錄

　　在人們想當然的理念上動腦筋，敢於轉換思路，從全新的角度審視和思考問題的人，常常有意外的發現。

　　學習金手指

　　融會貫通，使知識係統化。通過平時分科、分章、分節的學習，可以說基本完成了對各種基本概念、基礎知識的理解任務。通過複習，全麵回顧，查漏補缺，又保證了知識的完整性，這時需要采取分析綜合，比較歸類，抽象概括，歸納演繹等思維方法，把長期學習的各部分知識“組裝”起來，融會貫通，透徹理解，使之形成係統化知識。這時，才能說完成了學習過程的全部任務。