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日志

 
 

天文学家哥白尼  

2012-09-12 13:03:48|  分类: 外国科学家 |  标签: |举报 |字号 订阅

哥白尼

 

所处的时代

哥白尼的科学成就,是他所处的时代的产物,又转过来推动了时代的发展。

十五、六世纪的欧洲,正是从封建社会向资本主义社会转变的关键时期,在这一二百年间,社会发生了巨大的变化。14 世纪以前的欧洲,到处是四分五裂的小城邦。后来,随着城市工商业的兴起,特别是采矿和冶金业的发展,涌现了许多新兴的大城市,小城邦有了联合起来组成国家的趋势。到15 世纪末叶,在许多国家里都出现了基本上是中央集权的君主政体。当时的波兰不仅有像克拉科夫、波兹南这样的大城市,也有许多手工业兴盛的城市。1526年归并于波兰的华沙已成为一个重要的商业、政治、文化和地理的中心,在16 世纪末成了波兰国家的首都。

与这种政治经济变革相适应,文化、科学上也开始有所反映。当时,欧洲是“政教合一”,罗马教廷控制了许多国家,圣经被宣布为至高无上的真理,凡是违背圣经的学说,都被斥为“异端邪说”,凡是反对神权统治的人,都被处以火刑。新兴的资产阶级为自己的生存和发展,掀起了一场反对封建制度和教会迷信思想的斗争,出现了人文主义的思潮。他们使用的战斗武器,就是未被神学染污的古希腊的哲学、科学和文艺。这就是震撼欧洲的文艺复兴运动。文艺复兴首先发生于意大利,很快就扩大到波兰及欧洲其他国家。

与此同时,商业的活跃也促进了对外贸易的发展。在“黄金”这个符咒的驱使下,许多欧洲冒险者远航非洲、印度及整个远东地区。远洋航行需要丰富的天文和地理知识,从实际中积累起来的观测资料,使人们感到当时流行的“地静天动”的宇宙学说值得怀疑,这就要求人们进一步去探索宇宙的秘密,从而推进了天文学和地理学的发展。1492 年,意大利著名的航海家哥伦布首次航行到美洲, 15191522 年,麦哲伦和他的同伴绕地球一周,证明地球是圆形的,使人们开始真正认识地球。

在教会严密控制下的中世纪,也发生过轰轰烈烈的宗教革命。捷克的爱国主义者、布拉格大学校长扬·胡斯(13691415 年)在君士坦丁堡的宗教会议上公开谴责德意志封建主与天主教会对捷克的压迫和剥削。他虽然被反动教会处以火刑,但他的革命活动在社会上引起了强烈的反应。捷克农民在胡斯党人的旗帜下举行起义,这次运动也波及波兰。1517 年,在德国,马丁·路德(14831546 年)反对教会贩卖赎罪符,与罗马教皇公开决裂。1521 年,路德又在沃尔姆国会上揭露罗马教廷的罪恶,并提出建立新教的主张。新教的教义得到许多国家的支持,波兰也深受影响。

就在这样一个大变革大动荡的年代里,1473 2 19 日哥白尼在维斯瓦河畔的托伦城诞生了。他的父亲是个当议员的富商,他有一个哥哥和两个姐姐。哥白尼10 岁的时候,他的父亲死了,他被送到舅舅务卡施大主教家中抚养。务卡施是一个人文主义者,他和当时波兰进步的知识界来往极为密切,并与意大利卓越的革命家、人文主义者菲利普·布奥纳克西是挚友。在哥白尼念中学的时候,务卡施就带着他参加人文主义者的聚会。1491 年,按照舅父的安排,哥白尼到克拉科夫大学去学习天文和数学。

当时,波兰已经产生了一些有名的天文学家,如马尔卿·克洛尔,他于1450 年写成《亚尔峰斯星象表订正》一书,并在许多国家讲学。又如著名的天文学家沃伊切赫,曾编制天文历表,他就在克拉科夫大学讲课,是哥白尼求学时的数学和天文教授。哥白尼的“太阳中心学说”就是在克拉科夫大学求学时孕育起来的。

在神权统治的中世纪欧洲,天体被称为“圣岸”、“圣角”,是属于神学而不是属于科学的。照神学家的荒诞说法,天空充满“各种等级的天使和一个套着的一个的水晶球”,而“静止不动的地球”,就居于这些水晶球的中心。太阳围绕着地球运转,因为“上帝”创造太阳的目的,就是要照亮地球,施恩于人类。至于天体的运转,照意大利神学家托玛斯·阿奎那的解释,是因为每一个天体都有一个“天使”在推着它走。天体的运转取决于“天使”的意志,而“天使”的意志是人类无法揣摩的。阿奎那还说:“如果人类有时候也能了解一些问题,那是因为上帝通过天使对我们作了启示。”

神学家所说的天空是迎合当时封建主的利益的。他们扬言,封建等级制度是上天等级制度的反映和延续。“上帝”统治“天使”,所以封建主统治农民。阿奎那说:“人类如果不了解封建制度的卓越性,过错在于人类,因为人类的智慧是有限的。”这样一来,封建制度就成了神圣不可侵犯的了。

为了巩固封建统治,天主教会的宗教裁判所烧掉了许多珍贵的科学著作,有时一天竟烧掉20 大车。1327 年,意大利天文学家采科·达斯科里被活活烧死,他的“罪名”就是违背圣经的教义,论证地球呈球状,在另一个半球上也有人类存在。

但是,到了15 世纪末叶,这个神学家的天空,因为科学的发展而面临着摇摇欲坠的局面,宗教裁判所罪恶的火焰和酷刑,也不能挽救它的命运。

伟大学说

在那个“科学成了神学的婢女”的年代,许多学说都被歪曲和阉割了,被用来为封建统治服务。在中世纪的欧洲,很少有人了解古代科学典籍的真实内容。这时,科学工作者的一个重要课颗,就是发掘古代的文化遗产,那是未沾染神学毒素的文化宝库。

古希腊的大天文学家托勒密,在公元二世纪时,总结了前人在400 年间观测的成果,写成《天文集》(即《至大论》)一书,提出“地球是宇宙中心”的学说。这个学说为神学家所利用和把持,流传了1400 多年。

托勒密认为,地球静止不动地坐镇宇宙的中心,所有的天体,包括太阳在内,都围绕地球运转。但是,人们在观测中,发现天体的运行有一种忽前忽后、时快时慢的现象。为了解释忽前忽后的现象,托勒密说,环绕地球作均衡运动的,并不是天体本身,而是天体运动的圆轮中心。他把环绕地球的圆轮叫做“均轮”,较小的圆轮叫做“本轮”。为了解释时快时慢的现象,他又在主要的“本轮”之外,增加一些辅助的“本轮”,还采用了“虚轮”的说法,这样就可以使“本轮”中心的不均衡的运动,从“虚轮”的中心看来仿佛是“均衡”的。托勒密就这样对古代的观测资料作出了牵强附会的解释。

但是在以后的许多世纪里,大量的观测资料累积起来了,只用托勒密的“本轮”不足以解释天体的运行,这就需要增添数量越来越多的“本轮”。后代的学者致力于这种“修补”工作,使托勒密的体系变得越来越复杂,而对天文学的研究也就一直停留在这个水平上。

“地球是宇宙的中心”的说法,正好是“神学家的天空”的基础。中世纪的神学家吹捧托勒密的结论,却隐瞒了托勒密的方法论:托勒密建立了天才的数学理论,企图凭人类的智慧,用观测、演算和推理的方法,去发现天体运行的原因和规律,这正是托勒密学说中富有生命力的部分。因此,尽管托勒密的“地球中心学说”和神学家的宇宙观不谋而合,但是两者是有本质区别的,一个是科学上的错误结论,一个是愚弄人类、妄图使封建统治万古不变的弥天大谎。哥白尼对此作出正确的评价,他说:“应该把自己的箭射向托勒密的同一个方向,只是弓和箭的质料要和他完全两样。”

哥白尼曾十分勤奋地钻研过托勒密的著作。他看出了托勒密的错误结论和科学方法之间的矛盾。哥白尼正是发现了托勒密的错误的根源,才找到了真理。

哥白尼认识到,天文学的发展道路,不应该继续“修补”托勒密的旧学说,而是要发现宇宙结构的新学说。他打过一个比方:那些站在托勒密立场上的学者,从事个别的、孤立的观测,拼凑些大小重叠的“本轮”来解释宇宙的现象,就好像有人东找西寻地捡来四肢和头颅,把它们描绘下来,结果并不像人,却像个怪物。

哥白尼早在克拉科夫大学读书时,就开始考虑地球的运转的问题。他在后来写成《天体运行》的序言里说过,前人有权虚构圆轮来解释星空的现象,他也有权尝试发现一种比圆轮更为妥当的方法,来解释天体的运行。

哥白尼观测天体的目的和过去的学者相反。他不是强迫宇宙现象服从“地球中心”学说。哥白尼有一句名言:“现象引导天文学家。”他正是要让宇宙现象来解答他所提出的问题,要让观测到的现象证实一个新创立的学说——“太阳中心”学说。他这种目标明确的观测,终于促成了天文学的彻底变革。

哥白尼的观测工作在克拉科夫大学时就有了良好的开端。他曾利用著名的占星家玛尔卿·布利查(约14331493 年)赠送给学校的“捕星器”和“三弧仪”观测过月食,研究过浩翰无边的星空。

哥白尼在克拉科夫大学学习三年就停了学,而到意大利去学习“教会法”了。这是他舅父务卡施的主意。因为当时盘据在波兰以北的十字骑士团经常侵犯边境,为非作歹,而和他们作斗争,就必须有人精通“教会法”。哥白尼认为抗击十字骑士团是义不容辞的责任。他说:“没有任何义务比得上对祖国的义务那么庄严,为了祖国而献出生命也在所不惜。”所以他同意了务卡施的建议。为了取得出国的路费和长期留学的生活费用,他再次接受他舅父的安排,决定一辈子担任教会的职务。1496 年秋天,哥白尼披上僧袍,动身到意大利去了。

他在意大利北部的波伦亚大学学习“教会法”,同时努力钻研天文学。在这里,他结识了当时知名的天文学家多米尼克·玛利亚,同他一起研究月球理论。他开始用实际观测来揭露托勒密学说和客观现象之间的矛盾。他发现托勒密对月球运行的解释,正像雷吉蒙腾所指出的那样,一定会得出一个荒谬的结论:月亮的体积时而膨胀时而收缩,满月是膨胀的结果,新月是收缩的结果。1497 3 9 日,哥白尼和玛利亚一起进行了一次著名的观测。那天晚上,夜色清朗,繁星闪烁,一弯新月浮游太空。他们站在圣约瑟夫教堂的塔楼上,观测“金牛座”的亮星“毕宿五”,看它怎样被逐渐移近的娥眉月所掩没。当“毕宿五”和月亮相接而还有一些缝隙的时候,“毕宿五”很快就隐没起来了。他们精确地测定了“毕宿五”隐没的时间,计算出确凿不移的数据,证明那一些缝隙都是月亮亏食的部分,“毕宿五”是被月亮本身的阴影所掩没的,月球的体积并没有缩小。就这样,哥白尼把托勒密的地心说打开了一个缺口。

1500 年,哥白尼由于经济困难,到罗马去担任数学教师。在这个“圣都”里,种种见闻使他透过教会统治的重重黑幕,看到罗马教廷只不过是一个虚伪荒淫的场所。第二年夏天,哥白尼回国,后因取得教会的资助,秋天又到意大利的帕都亚学医。1503 年,哥白尼在法腊罗大学取得教会法博士的学位。

这时,哥白尼还努力研读古代的典籍,目的是为“太阳中心学说”寻求参考资料。他几乎读遍了能够弄到手的各种文献。后来他写道:“我愈是在自己的工作中寻求帮助,就愈是把时间花在那些创立这门学科的人身上。我愿意把我的发现和他们的发现结成一个整体。”他在钻研古代典籍的时候,曾抄下这样一些大胆的见解:“天空、太阳、月亮、星星以及天上所有的东西都站着不动,除了地球以外,宇宙间没有什么东西在动。地球以巨大的速度绕轴旋转,这就引起一种感觉,仿佛地球静止不动,而天空却在转动。”

“大部分学者都认为地球静止不动,但是费罗窝斯和毕达哥拉斯却叫它围绕一堆火旋转。”

“在行星的中心站着巨大而威严的太阳,它不但是时间的主宰,不但是地球的主宰,而且是群星和天空的主宰。”

这些古代学者的卓越见解,在当时被认为是“离经叛道”的,但是对哥白尼来说,却好比是夜航中的灯塔,照亮了他前进的方向。

1506 年,哥白尼结束了在意大利十年留学的生活,动身回国。

《运行》的诞生

哥白尼在一个秋雨绵绵的日子离开意大利。当时天空出现了彗星断天的异象,广大地区瘟疫流行。正在这时,罗马教皇亚历山大又误喝了谋害别人的毒酒而丧命。意大利教会就趁机提出种种“警告”,招摇撞骗,愚弄人民。当哥白尼回到波兰时,天空出现另一个罕见的星象,教会也在大肆活动,闹得首都克拉科夫乌烟瘴气。

原来,教会宣告天空将连续出现四次土星和木星“会合”的异象,说这是上天对世人的一个严重警告。世上将出现一个冒牌的先知,洪水和瘟疫将接连而来,并将引起社会骚乱和国家崩溃。这种种谣言闹得人心不安,有钱的人拚命寻欢作乐,希望摆脱对于未来的恐惧;穷苦的老百姓为了向教会购买“赎罪符”,更是弄得倾家荡产,难以活命。天空一向是教会敲诈勒索的摇钱树,他们把“天堂中的位置”装在自己的钱包里,大量兜售“赎罪符”,搜括民财。当时波兰赫赫有名的宗教裁判官铁哲尔就说过,向他孝敬钱财的人可以消灾免祸,连死去的人也可以赎洗罪孽。他的口头禅是:“银钱投入圣柜,灵魂升入天堂!”

这时,哥白尼和他的朋友们也在克拉科夫研究两星“会合”的问题。哥白尼发现教会的说法包含数据的错误,显然是妖言惑众。于是,他和朋友们决定各自在不同的地区进行观测,以便一起来揭发教会的邪招。

当第四次“会合”发生的时候,哥白尼正在赫尔斯堡他舅父务卡施的主教官邸,主持与十字骑士团的斗争,虽然政务繁忙,哥白尼仍然坚持观测星象。

观测的结果证实了哥白尼的预见。“会合”的日期,和教会所说的不符,而和哥白尼的推算却是相符的——它提前了一个多月。哥白尼的朋友们也观测到同一个星象。科学给了教会当头一棒。

在赫尔斯堡,由于朋友们不断催促,哥白尼把他的“太阳中心学说”写出了一个提纲,取了一个朴素的名字,叫《试论天体运行的假设》,抄送给他的几个心腹朋友。它宣布:“所有的天体都围绕着太阳运转,太阳附近就是宇宙中心的所在。地球也和别的行星一样绕着圆周运转。它一昼夜绕地轴自转一周,一年绕太阳公转一周? .。”

哥白尼所宣布的是一个巨大的学说体系的轮廓,它在参加聚会的朋友中间引起了许多争论。哥白尼对许多疑问都作了解答。在结束辩论的时候,他引用了古罗马大诗人西塞罗的话:“没有什么东西赶得上宇宙的完整,赶得上德行的纯洁。”他用这句话表明了一具信念,那就是:宇宙是完整的、对称的、和谐的,是具有可以理解的规律和秩序的。

《试论天体运行的假设》是哥白尼学说的第一块基石,但要在这块基石上建立起宏伟的理论大厦,还需要做许多准备工作。

1512 年,务卡施病死,哥白尼离开了赫尔斯堡,迁居到教区大教堂所在寺的弗隆堡。弗隆堡濒临波罗的海,是个小小的渔港。哥白尼在弗隆堡定居以后,就买下城堡的一座箭楼。这座箭楼本来是作战用的,三角形的楼顶向前倾侧,几乎伸到围墙的外边。楼顶的最上层有三个窗口,那里是哥白尼的工作室。下面两层是卧房,各有一个射击用的枪眼。从最上层的窗口可以向四面八方观测天象。遇到楼顶妨碍观测的时候,外边的露台就成了他的观测台。他在这里一直住到去世。

这时,哥白尼已将他未来的著作取名为《运行》。在他看来,运动才是生命的真谛——运动存在于万物之中,上达天空,下至深海。没有什么东西是静止的,一切东西都在生长、变化、消失,千秋万代继续不停。《运行》这一著作,就是要揭示大自然这一最本质的秘密。哥白尼的这一观点,肯定了客观世界的存在和它的规律性,闪耀着朴素的唯物主义哲学的光辉。

哥白尼对地球的形状,曾多次作过间接的观测。早在1500 11 6 日,他就在罗马近郊的一个高岗上观测月食,研究地球投射在月球表面的弧状阴影,从而证实了亚里士多德关于地球呈球状的论断。在定居弗隆堡时,他曾多次站在波罗的海岸边观察帆船。有一次,哥白尼请求一艘帆船在桅顶绑上一个闪光的物体,他站在岸边看着这艘帆船慢慢驶运。他描写这次观察的情况说:“随着帆船的远去,那个闪光的物体逐渐降落,最后完全隐没,好像太阳下山一样。”这次观察使他得出一个结论:“就连海面也是圆形的。”

在阴湿多雾的波罗的海的岸边,逢到严寒的冬夜,天空没有云影,星星在蓝天闪烁着耀眼的寒光,哥白尼总是利用这种难得的机会,穿上皮袄,束紧风帽,把仪器搬到箭楼的露台上,进行通宵达旦的观测。他所用的仪器都是自己动手做的,一共有三种。测量行星距离的“三弧仪”,是用枞树杆削成的,用墨水划上刻度,照准器也是雕出来的。测量月球和行星位置的“捕星器”,是用六根树条绕成圆圈做成的。测定太阳中天时高度的“象限仪”,是一块很大的正方形木板,右上角装着带刻度的木环,搁架上有个“水准仪”,其实只是一个盛了水的玻璃管。观测日食本来要在水里观测倒影,为了减少提水上箭楼的麻烦,他打破常规,改用一块带孔眼的护窗板把日影映到墙上。哥白尼就是利用这些简陋的设备,在弗隆堡前后进行了有纪录可查的50 多次观测,其中包括日食、月食、火星、金星、木星和土星的方位等等。这些观测在望远镜发明以前能做得那么精确,是很不容易的,难怪后来许多杰出的天文学家都非常钦佩。

1516 年秋天,盘据在波兰以北的十字骑士团,屡次进犯边境。教会借重哥白尼的声望和才学,派他担任俄尔斯丁教产总管,去对付大军压境的强敌。就在那烽火连天的岁月里,哥白尼开始撰写他的不朽著作——《运行》。

他在俄尔斯丁城堡的哨塔上布置了一个简单的观测台,并随身带去一些必要的资料。当时整部著作的内容已有个轮廓了,全书计划写成八卷(出版时是六卷)。第一卷已经动笔了,但是进展很慢,这是因为大敌当前,哥白尼必须全力以赴地对付敌人的挑衅和骚扰。

1519 年秋天,哥白尼辞去教产总管的职务,又回到弗隆堡,用他的全部精力来撰写《运行》。但是,战争的风暴很快席卷到这里,弗隆堡陷入十字骑士团的重围之中。敌人烧杀虏掠,断绝粮草,企图迫使守军投降。这时,教堂的神父都逃跑了,有的甚至叛国投敌。但哥白尼仍旧留在城中,同居民一起支援守军作战。他们还修筑运河,兴修水利,哥白尼设计修建的水闸和水磨,在当时对支持战争和繁荣经济是具有重大意义的。

第二年秋天,哥白尼再度担任俄尔斯丁教产总管。这时十字骑士团已经侵占了附近的许多城堡,直逼俄尔斯丁。哥白尼把由他保管的钱财全部拿出来支援作战,并亲自布署防务,登城督战。十字骑士团用燃烧弹攻城,哥白尼叫人用浸湿的皮子去捂灭敌人的燃烧弹。经过五天五夜的激烈战斗,城市依然屹立着。十字骑士团大公霍亨仑恼羞成怒,特地派人到弗隆堡去,把他的藏书、手稿和仪器一把火烧光。但哥白尼始终坚守城堡,霍亨仑无可奈何,只好撤军,同意休战。战后,波兰国王齐格蒙特论功行赏,委派哥白尼为俄尔斯丁的行政长官。

1525 年秋天,哥白尼写作《运行》的工作,才在弗隆堡全力展开。这时,哥白尼的箭楼上来了一个女管家,名叫安娜。安娜出身名门,性情娴淑,衷心爱慕哥白尼,毅然抛弃世俗的成见,和被教会剥夺了结婚权利的哥白尼同居。哥白尼在安娜的帮助和照顾下,书桌上的手稿迅速地一叠叠地增加起来了。

《运行》的第一卷,鸟瞰式地介绍了宇宙的结构。在论证的开始,哥白尼列举了许多观测资料来证明地球是圆形的。接着他指出了地球呈圆状的理由。他说:“所有的物体都倾向于将自己凝聚成为这种球状,正如同一滴水或一滴其他的流体一样,总是极力将自己形成一个独立的整体。”“物体呈球状的原因在于它的重量,即在于物体的微粒或者说原子的一种自然倾向,要把自己凝聚成一个整体,并收缩成球状。”他对这个问题的解答,给一百多年以后牛顿发现万有引力开辟了道路。

关于原子他还写了这样一段:“所谓原子,是最细微的、不能再分割的微粒,它们重叠地或是成倍地相聚在一起,但由于它们看不见,并不立即形成看得见的物体;可是它们的数量可以增加到这种程度,足够累积到可以看见的大小。”这一段话是针对唯心主义者的论调而说的,他们借口“原子无法看见”而抹煞原子的存在。在唯心主义者的唆使下,这一段话在《运行》出版时被删去了;在以后300 年间的三中版本里都不见一个字。

《运行》的第二卷介绍了有关的数学原理,其中平面三角和球面三角的演算方法都是哥白尼首创的。这里陈述了三角形的规则,即从三角形的已知某些边和角去推算其他边和角的规则。这包括了三边是直线的平面三角形和三边是球面上圆弧作成的球面三角形。

第三卷是恒星表。第四卷介绍地球的绕轴运行和周年运行。

第五卷论述了地球的卫星——月球。哥白尼非常重视研究月球,特别是月食。他认为在月食的时候,人们可以从月球、地球和太阳的相对位置,得到关于宇宙的真实结构的暗示。“因为,当宇宙别的部份都是澄明的和充满日光的时候,所谓黑夜就不是什么别的东西,而只是地球本身的阴影。这个阴影形成一个圆椎形,尾端尖削。月亮一接触到这个阴影,就会失去光泽,而当它出现在阴影正中央时,它的位置正好和太阳相对。”

他的最后一卷准备写关于行星运行的理论。

《运行》的不朽的贡献,在于它根据相对运动的原理,解释了行星运行的视运动。在哥白尼以前,这一原理从来没有被人这样详尽地阐述过,也没有人从这一原理得出过这样重要的结论。

哥白尼对这个问题是这样说:“所有被我们观测的物体的位置变动,不是由于被观测的物体的运动所引起,就是由于观测者的运动,或由于物体和人的不一致的变动所引起的。”既然地球是我们在它的移动中进行观测的基地,那么我们观测到的天空中的运动,例如太阳的运动,就可能是一种表面的运动,是一种由于地球本身的运动所引起的幻觉,而其他天体的运动,就可能是那个天体以及地球的不一致的运动所引起的结果。因此,如果承认‘地球从西向东地自转’,那么显然会觉得好像是太阳、月亮、和星辰在升起和降落。”

“事情正是像维吉里乌斯所阐明的,”哥白尼写道,“他让伊尼斯说:‘我们驶出港埠,而陆地和城市却在后退’。因为船只驶过风平浪静的海面时,所有外界的东西,在船上的人看来,正好象它们在按照船只的运动移动着,只是方向相反——他们觉得,他们自己和身边的东西都留在原处。这同一情况毫无疑问可能出现在地球运动的现象中,并引起整个宇宙都在旋转的印象。”

哥白尼还论证说:“地球虽是一个巨大的球体,但比起宇宙来却微不足道。”他注意到地平线把天球剖分为均匀的两半,曾利用这一现象来证实宇宙是无限的这个论断。“根据这一论断,可见宇宙跟地球相比是无法测度的,它是一个无边无际的庞然大物。”哥白尼还认为太阳是行星中相对不动的中心。

哥白尼的功绩在于:他用科学的太阳中心说,推翻了在天文学上统治了1000 多年的地球中心说。这是天文学上一次重大的革命,引起了人类宇宙观的革新。

艰难的出版

哥白尼在15061515 年间已经写成“太阳中心学说”的提纲——《试论天体运行的假设》,可是《运行》一书却直到1543 年他临终时才出版。他在《运行》一书的“序言”里提到这种情况时说:“在漫长的岁月里,我曾经迟疑不决。”

哥白尼对于这本著作的出版,为什么要“迟疑不决”呢?原因就在于教会对科学和进步思想的疯狂迫害。

早在哥白尼旅居意大利的时候,教皇亚历山大六世就重新颂布“圣谕”,禁止印行未经教会审查的书籍,可疑的书籍一律焚毁。

1506 年哥白尼从意大利归国时,就亲眼看到宗教裁判官对胡斯分子的血腥镇压,许多密谋聚会的人都被抓起来活活烧死。在哥白尼的一生里,波兰国境内至少进行过300 次以上的宗教裁判活动。哥白尼也经常受到威胁和迫害,在他担任弗隆堡大教堂修士的瓦尔米亚教区,他舅父务卡施大主教死后,几个继任的大主教都三令五申地“查禁邪教”并对修士们严加监视。他们认为哥白尼是个“叛教者”,直到他临终时,身边还有上司所布置的密探和奸细。

主使迫害哥白尼的,是波兹南宗教裁判官堆霍兹乌施,他是一个焚书的狂徒,后来升任波兰大主教。他连哥白尼的亲戚朋友都看成眼中钉,恣意迫害,其中包括修士亚历山大·斯古尔捷特和女管家安娜。

斯古尔捷特虽是个修士,却信奉无神论,自己不做圣功,别人做圣功他还嘲笑。他对哥白尼十分钦佩,两人很快就成为知己。这就引起霍兹乌施和新任主教扬·丹提谢克的猜忌。丹提谢克是个很阴险的家伙,他看出如果《运行》出版,他所维护的神学殿堂就会土崩瓦解。于是,丹提谢克开始向哥白尼步步进逼。他首先要哥白尼和斯古尔捷特断绝往来遭到哥白尼的严词拒绝。斯古尔捷特后来遭到罗马教廷拘捕。

不久,丹提谢克又根据弗隆堡教长的告密,强迫哥白尼和安娜脱离关系。哥白尼和安娜同居已近十年,感情很深。哥白尼向丹提谢克这个无理的要求提出抗议,但丹提谢克胡说安娜已使哥白尼“失魂落魄”,为了他的“灵魂得救”,他勒令安娜立即迁出弗隆堡。哥白尼在悲愤之下,几次要扯下身上的僧袍,扬言要还俗。为了使哥白尼的写作工作能继续下去,安娜忍痛离开了箭楼。不久,她又被驱逐出境。

这一期间,罗马教廷对哥白尼的学说也很感惊慌。1533 年,教皇克雷蒙七世曾叫人阐述“太阳中心学说”的基本原理。哥白尼学说的革命内容使教皇大为震惊,他决定想办法把哥白尼的手稿控制起来。1536 年,一个红衣主教写信向哥白尼索取手稿,哥白尼拒绝了。教廷急于要他的手稿,这促使他拿定主意,一定要抢在教廷插手以前将著作付印。

哥白尼遭受的迫害是残酷无情的。意大利天文学家伽利略(15641642年)曾经说过:“我一想起我们的教师哥白尼的命运,就感到心惊胆颤。”但是,教会的迫害并不能阻止《运行》的出版,哥白尼的斗争得到了不少人的支持。

1539 年春天,一个青年学者带着许多珍贵的书籍,千里迢迢地来到弗隆堡,拜哥白尼为师。他就是德国威滕堡大学的数学教授列提克,后来成为哥白尼唯一的门生。在列提克的鼓励和支持下,哥白尼很快就振奋起来了。他们一起修订《运行》的原槁,积极准备出版。这时,丹提谢克听说哥白尼收留了一个“邪教徒”,就命令搜查修士们的住宅,看看“是否藏有充满路德教派毒素的书籍”。

积极支持哥白尼出版《运行》的,还有他的朋友铁德曼·吉哲,铁德曼当初是弗隆堡的修士,早就了解哥白尼并一直支持他的科学研究工作。后来,铁德曼升为柳瓦巴教区的主教。他看到哥白尼的困境,就邀请哥白尼和列提克到柳瓦巴教廷作客,以便他们集中精力完成定稿工作。丹提谢克立即对铁德曼进行恫吓,宗教裁判官霍兹乌施还说在铁德曼的著作里发现了什么“荷兰邪教”,企图加罪于他。

这时,哥白尼的学说在社会上也引起了不少的非难。新教徒(路德派)比旧教徒更为敌视哥白尼的学说。马丁·路德曾挖苦说:“这个傻瓜想要推翻整个天文学!”《宗教宣言》的执笔人菲利普·梅兰赫东也指责哥白尼“不顾眼前的事实而想入非非。”

在埃尔布郎格城里还上演了一幕闹剧。它讽刺一个装腔作势的天文学家把自己的著作锁在柜子里,满嘴胡言乱语,最后被魔鬼套上大车送进了地狱。这个剧本当然是影射哥白尼的。原来,哥白尼那篇阐明当时连续出现彗星完全是大自然的现象、和人们的生活毫不相干的论文的发表,得罪了教会,教会就采取这种卑鄙的伎俩对哥白尼进行公开的侮辱。

尽管环境很险恶,哥白尼并没有妥协。1541 年,他最后下决心将他的著作付印。

哥白尼将他几十年来心血的结晶——《运行》的手稿,交给他的朋友铁德曼,铁德曼又转交列提克。列提克因被来比锡大学请去教书,便将这本书的出版工作交给他的朋友、纽伦堡的一个出版商奥塞安德尔。奥塞安德尔曾学过天文学,他在新教领袖梅兰赫东的授意下,窜改了原稿,千方百计地阉割哥白尼学说的唯物主义内容,力求使科学迁就神学。

1543 5 24 日,当这部巨著印好并送到弗隆堡时,久病的哥白尼已危在旦夕。御医梭尔法把书放到被子上,并把哥白尼的手放到书上,哥白尼用他的无力的手痉挛地抓住书本。哥白尼已到弥留的时刻,一小时以后他就与世长辞了。

《运行》带着遍体鳞伤,在人世间流传了300 多年。

直到19 世纪中叶,《运行》的原稿才在布拉格一家私人图书馆里被发现。1873 年,出版了增补哥白尼原序的《天体运行》,但有关原子说的章节仍未补入。1953 年,《天体运行》出第四版时,才全部补足原有的章节。这时哥白尼已经逝世了410 年。

最终的胜利

在《运行》将要出版的时候,罗马教廷正在考虑对策。1541 年,红衣主教施福治向教皇休罗献策:“我建议不要理睬这种渎神的言论,因为既然恶魔已点了火,你再去给它煽风,火就会烧得更大。最好是不闻不问。”罗马教廷很赏识这个建议。同时,由于哥白尼的著作是用拉丁文写的,而且只有懂数学的人才能看懂,在市民阶层中影响不大,因此,罗马教廷在70 多年间没有对哥白尼的著作明令取缔。

早在1605 年,就曾有人指出了奥塞安德尔宣扬不可知论的伪撰序言的卑劣手段,这个人就是伟大的德国天文学家开普勒。开普勒本来在丹麦天文学家第谷·布刺赫手下研究天文学。布刺赫当初很崇拜哥白尼,他曾经打发人访问弗隆堡,并取回一幅哥白尼的自画像和他生前用过的一架“捕星器”。

布刺赫看到这个仪器时大为惊诧,哥白尼竟是用这么简陋的仪器来考察“天体的奥妙”。他毕恭毕敬地把哥白尼的遗像供在上位,还在遗像下题词:“力大无比的巨人能够搬过一座山来加到另一座山上,可是雷的劈击却能把巨人制服——比起所有这些巨人,哥白尼一个人不知要坚强多少,伟大多少,幸福多少。他把整个地球连同所有的山岳举起来迎向群星,雷的劈击却不能把他制服。”但是这个丹麦人到头来并没有接受哥白尼的学说,只是崇拜而已。跟这个丹麦人相反,他的年轻的助手开普勒,却衷心信奉哥白尼的学说。他利用自己发明的望远镜,把有关宇宙结构的科学向前推进了一步。他着重说明行星以椭圆形的轨迹运转,而太阳就处于这个椭圆形的两个焦点之一的地位。这样一来,他就把哥白尼学说中所残留的托勒密理论的痕迹一举肃清了,从而发展了哥白尼的理论。

跟这个开普勒一样,意大利伟大的哲学家布鲁诺(15481600 年),也是哥白尼学说的信奉者和宣扬者,他也曾发现奥塞安德尔的序言是一篇伪作。他愤慨地指出:“这是一个其蠢如驴、不学无术、狂妄自大的脚色,给哥白尼的著作附加一张废纸。”布鲁诺曾先后到过欧洲十几座著名的城市,宣传哥白尼的理论,借以打击神学的世界观。他去讲学的地方有信奉新教的国家,也有天主教的国家,即使被人驱逐,他也毫不在乎。但是,当布鲁诺发表著作介绍哥白尼学说的时候,教廷就采用了严厉镇压的手段。这是因为,布鲁诺写的是明白晓畅、人人都懂的意大利文,文笔优美而犀利,讽刺了那些拚命维护“地球中心学说”的神学家,并揭示了哥白尼学说的全部唯物主义的意义。布鲁诺推崇哥白尼为最伟大的天文学家。他在《哥白尼的光辉》一诗中写道:

你的思想没有被黑暗世纪的卑怯所玷染,

你的呼声没有被愚妄之徒的叫嚣所淹没,

伟大的哥白尼啊,你的丰碑似的著作

在青春初显的年代震撼了我们的心灵。

他在《大斋节晚餐》一文中写道:

“我们对哥白尼感激不尽,因为他把我们从居于统治地位的庸俗哲学中解放出来,? .只有那种坚定不移地站在反宗教的潮流中的人,才能充分评价并颂扬他的精神。? .他给自己找到坚实的立场,并毫不含糊地宣称:承认地球对于宇宙的运动,终究是一件不可避免的事,因为这比认定无数天体(其中许多都比地球更为光辉而庞大)把地球当作中心的说法,要合情合理得多。”

布鲁诺联系古代唯物主义者学说,到处宣传哥白尼的革命理论,而且在宇宙的无限性和运动的永恒性方面发展了哥白尼的学说。他在重述地球只是许多行星中的一颗这个论点时,进一步指出,被地球和其他行星绕行的太阳,只是无数恒星中的一颗,它不是宇宙的中心,宇宙是没有中心的,是无限的。后来,布鲁诺被宗教裁判所诱捕下狱,惨遭酷刑,监禁达8 年之久。1600 2 17 日,在罗马的百花场上,布鲁诺被教会活活烧死。

另外一个伟大的意大利学者伽利略(15641642 年),也是哥白尼学说的热烈信奉者。他利用自制的能放大30 倍的望远镜,观测到许多足以说明哥白尼学说的现象,如金星绕太阳转动、月亮上的山和“海”,看到了繁星密聚的银河、木星的四个卫星以及太阳表面变动不定的黑子。他的许多新发现,有力地证明了哥白尼的日心学说。

伽利略曾经写信给开普勒,信上说:“我信服哥白尼的观点已经有很多年了,我根据他的观点,发现了自然界很多现象的原因。我写过许多驳斥对立论点的文章? .”为了让教会当局也相信这种学说,伽利略献上他的望远镜,叫他们亲自去观测天空的秘密。可是教会当局不愿意相信自己的眼睛,凡是违背圣经的事他们一概表示怀疑。他们的借口是,望远镜会产生种种幻象,看到的东西都不实在。其实他们担心的是,哥白尼学说的传播会对教会产生不堪设想的后果。教皇乌尔本三世曾忧虑重重地说:“哥白尼的学说可能产生比路德教派更可恶的后果。”

1616 2 月,宗教裁判所宣布伽利略的著作为异端邪说。3 5 日,图书审查协会又宣布哥白尼的《天体运行》为禁书,禁止印行。

从此之后,教徒们不准阅读这部禁书,更不准信从哥白尼的学说。就在这种险恶的情势下,伽利略不顾禁令,在十多年间仍然坚持研究哥白尼的理论,并且用意大利文写成《对话》一书。《对话》以浅显生动的文笔,通俗地介绍哥白尼的学说。这样,哥白尼的学说就在广大市民阶层中推广开来,信从哥白尼学说的人日益增加了。就在《对话》出版以后,罗马的宗教裁判所传讯伽利略。70 岁高龄的伽利略当时正在生病,他请求延期审讯,但是别人警告他,如果拒不听命就要加上镣铐,押解送审。有人奉教皇之命对他进行威胁,就要像烧死布鲁诺那样对付他。他受到了监禁,在地牢里关了4 个月。这时他染上重病,精神颓丧,就向宗教裁判官递了一份供状,上面写道:“我以严重的邪教嫌疑罪被捕,这种邪教就是? .太阳是宇宙的中心? .而地球在动。? .

相传当他念到最后几个字的时候,曾经在地上跺着脚,自言自语地说:“可是地球的确是在动啊!”后为他被判处终身监禁。

在这以后106 年的漫长岁月里哥白尼的著作一直被列为禁书。直到1822年罗马教廷才颁布教令,宣布“那些讨论地球运转和太阳静止不动的著作,根据目前天文学家们一致的意见,准予印行”。

17 世纪中叶后,自然科学日益进展,哥白尼学说的正确性日渐巩固,内容也有了很大的发展。在这方面起决定作用的,是物理学家牛顿(16421727年)。他写成《自然哲学的数学原理》一书,用万有引力的原理解释了行星的运行,给地球的绕日公转提供了更有力的证明。此外,科学家们还做过很多实验,证明了地球的自转和公转。人类对宇宙的现代观念逐渐形成。在这同时,欧洲很多高等学校都公开讲授哥白尼的学说。例如在哥白尼的母校克拉科夫大学,18 世纪末(1782 年)担任天文学教授并讲授哥白尼学说的,就是当时波兰启蒙运动的倡导人之一扬·希涅德茨基。

1830 年,正当欧洲的革命风暴震撼着华沙的时候,华沙斯塔锡茨广场前竖立起哥白尼的纪念像。在揭幕典礼上,波兰著名诗人尤里安·乌尔辛·涅姆柴维基致词说:“这个喜庆的日子终于来临了!哥白尼曾以半个世纪的工夫凝眸注视太阳,今天太阳终于把它仁慈的光芒倾注在他的身上? .。”这时候,从广场的回廊上响起民族剧院艺术家们的歌声:“欢迎啊,欢迎啊,大地的儿子!? .

1939 年,这尊塑像曾被入侵的德国法西斯捣毁,但战后又重建起来。在1953 2 19 日哥白尼诞生480 周年的时候,人们曾经广泛而隆重地展开过各种纪念活动。哥白尼的不朽之作《运行》的手稿,在他的母校克拉科夫大学展出。内容完整的《天体运行》第一卷,也在这时候出版了。

哥白尼受到全体进步人类的爱戴和敬仰。

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