奇異的新發現

最初在帕多瓦執教的幾年中,伽利略發現一本被人們遺忘已久的書,這本書的作者是哥白尼。

伽利略發現這位科學家也曾在帕多瓦大學念過書,他從大學的檔案中找到了哥白尼的名字,並對他產生了濃厚的興趣。

伽利略繼續研究、寫作、講課,並經常參加帕多瓦及威尼斯的宴會。但他最喜歡的卻是埋首在他的小工作台上,設計各種各樣的發明。有很多的發明最終都沒有完成,但其中一種機械繪圖用的儀器卻給伽利略帶來了一筆可觀的收入,他的聲譽也如日中天。

伽利略並不十分在意物質的富裕或貧乏,雖然他那開支龐大的家庭令他很頭疼。他喜歡把書房門關起來讀書,或做些閱讀筆記,或寫一些長信給朋友們。有時如果關節炎沒有發作,他會在夜晚坐在美麗的花園中默默沉思。如同詩人但丁經曆過恐怖、不安一樣,在經過如此長久的黑暗後,伽利略的生命裏終於出現了曙光。

1604年的秋夜,天空中出現了一顆特別明亮的星。

開普勒經過長年累月的研究,發現了這顆星,後來就用他的名字來命名這顆星。在此之前,世人都相信,自從世界被“創造”以來,星辰的數目是不會改變的。《聖經》或亞裏士多德的學說告訴世人,宇宙裏麵絕不會有新星的位置。因此,這一奇異驚人的發現,自然被占星學家視為天文界的大事,並競相討論。伽利略也為此發表了三次演說。

很多人開始恐懼和不安。帕多瓦人大多數是基督徒,他們雖然不再像老祖先一樣崇拜太陽和月亮,但仍有許多人相信那些星辰控製著世間萬物。占星學家替出海的人選定最幸運的季節航行,替將軍們籌劃作戰的時機,農人播種、君主與外國簽訂條約等,都依照著星辰指示的最佳時日。新年的曆書記載著以後各月的星象位置和它對人類的影響。文藝複興時期的法國天主教教士兼作家拉伯雷曾諷刺過這種荒謬的預測:

今年的君主既不是土星、火星,也不是水星,而是上帝……由於日月之蝕,蟹將橫行,可怕的疾病會流行——因為他們缺少金錢。

很多讀者讀後捧腹大笑,認為這種說法幽默有趣,但很快地,他們又開始捧著曆書翻看出行的最佳日期了。

不僅在天主教為主的法國和意大利,即使是在基督教盛行的英國也是如此,人民全懾服於這些天體的威力中。

與伽利略同時代的莎士比亞也曾嘲笑過這粗鄙的迷信:

這過錯,親愛的布魯特斯,不在我們的星辰,

而在我們自己,因為我們都是低下的僚屬。

莎士比亞的讀者,從出賣勞力、大字不識一個的下層工人,到剛從牛津大學畢業的紳士貴族,都把它視為邪說,不屑一顧。他們認為一個人的命運好壞,在他出生時的星象上已經寫好了。甚至會有人會附和著解釋,一個國家的興盛或滅亡也是由星辰注定的。

1572年,天空曾出現過一顆亮度超過鄰近任何其他星辰的星星,占星師說這顆星星預示了巴黎的大屠殺事件。現在這顆星的出現是否也是惡兆,預示世界末日的來臨?

到帕多瓦不久,興趣廣泛的伽利略又愛上了天文學。那時候還沒有望遠鏡,人類僅能靠著肉眼去觀察天體現象。從帕多瓦及威尼斯藏書豐富的圖書館中,伽利略發現了哥白尼,他寫信給天文學家開普勒:“我已經改變了我的信仰,我開始相信哥白尼的學說。用他的理論可以解釋很多現象,這些現象是其他假設不能解釋的。”

哥白尼於1473年出生於波蘭維斯杜拉河畔的托倫市。與他同時代的為人有探險家哥倫布、航海家達·伽馬和麥哲倫。哥白尼沒有從事當時熱門的采礦、生產香料等事業,而是將生命奉獻給了尚未開發的天空。

哥白尼在克萊考大學念了三年的數學和天文學後,23歲時,他那位在德國做主教的叔叔送他到意大利繼續讀書。他在博洛尼亞大學念希臘文和哲學,並在此認識了天文學家德·諾瓦拉。

可能由於研究柏拉圖著作的關係,哥白尼涉獵到了古希臘學術,包括畢達哥拉斯的研究。在亞裏士多德以前,也有哲學家懷疑地球為圓形,而非平直,且圍繞太陽旋轉。這一理論被具有無上權威的亞裏士多德及托勒密等人所否認。

當時,托勒密在埃及的亞曆山大城研究星辰學。這個埃及的科學家繼續統治人心,直至文藝複興時期。柏拉圖思想的引進使得諾瓦拉對托勒密學說的正確性產生了懷疑。但大多數基督教學者信奉的依舊是地心說。他們從《聖經》上讀到——喬舒亞命令太陽和月亮停止不動,以便讓他和入侵以色列的敵人作戰。

哥白尼在博洛尼亞大學畢業後去了羅馬,並在羅馬發表了幾次關於數學的學術演講,接著又到帕多瓦大學研究法律和醫學。他和伽利略一樣,有多方麵的興趣,但他又不像伽利略那樣個性衝動。哥白尼永遠是一個謹慎盡責的學生,後來他成了一名出色的醫生。

哥白尼的主教叔叔早就決定要讓他參與教會工作,並將他任命為弗龍堡教士。哥白尼一直在這個波羅的海海岸邊的教區擔任聖職及醫療工作,直到去世。

教會的工作包括記錄有關受洗、婚喪等禮儀的執行程序,這個充滿科學精神的年輕人對這些原始的做法很不滿意。他告訴一位神經質而且有很多孩子的母親,不要總埋怨是鄰人的巫術使她的孩子生病,而要將家裏打掃清潔,並注意食物的營養。他替一位剛受洗的孩子治好了疝氣。每次聆聽臨終病人的最後懺悔時,他總是盡力醫治他們身體上的病痛。他用愛心醫治窮苦的病患,受到了窮人的愛戴。該地區的主教和大公爵對他評價也很高。

哥白尼沒有疏忽過他的職守,但他個人最大的興趣仍在天文學上。他每天晚上都研究天體,然後用當時最粗陋的儀器來計算,並記錄下他每一夜的計算結果,遇上無法證實的結論時,他便更改思路和假設。經過長時間的學習和觀察後,有一天晚上,他在小塔的臥室中寫道:“托勒密的基本假設是錯誤的。地球不是宇宙的中心,它隻不過是圍繞太陽運行的行星之一。” 在此後的30年間,他一直循著這個觀念不斷地思考和研究。

有一個朋友勸哥白尼把這一學說簡單地描述出來。這一簡述文稿並沒有在學術圈子裏公開,但是還是有很多學術界的人知道了。1533年,一位德國學者將這一理論告訴了主教克裏門七世。幾年後,主教的一個朋友建議哥白尼把他的理論向世人公開。

這時期,哥白尼已寫完成他的巨作《天體運行論》,但哥白尼深知,克裏門主教的自由觀念並不能代表整個教會,因此他仍有些遲疑著,不敢發表這部著作。幾年後,瑞提卡教授離開了維頓堡的基督教學會中心。他們倆都是虔誠的宗教信徒,但真誠的科學家是不會排斥他們所屬宗教外的其他教派的。他們把天主教和基督教間的教派糾紛扔在一邊,而成為知交。最後,在朋友的勸說下,這個猶豫不決的教士終於決定把這本書出版。瑞提卡說服了這位遲疑不決的教士。這書於1543年在紐倫堡出版,恰好趕在哥白尼去世前夕,垂危的哥白尼終於在病榻上收到出版商從紐倫堡寄來的《天體運行論》樣書。哥白尼時年70歲,他患了內出血及麻痹症,纏綿病榻多時。他請人將這本厚厚的書放在他的枕邊。5月溫暖的陽光從多格的窗隙間射入,照在哥白尼灰白的頭發上,也照在這部給人類帶來了新宇宙觀的巨著上。病榻上的老人內心安詳、滿足,他從容地閉上眼睛,沉入睡眠中。

自出版後,《天體運行論》一書掀起了一陣狂潮,歐洲科學家開展了積極的研讀和熱烈的討論。哥白尼寫作時十分謹慎,他曾表示,他的觀點在很多方麵都和托勒密的觀念相合。但寫到第五章時,他寫道,“地球有自轉的可能。”在其後的各章裏,他陳述了“地球的轉動沒有受到任何阻礙”這一觀點,他堅定地認為地球是行星之一,他說:“我們可以相信,其實太陽才是宇宙的中心。”

對於這一問題,教會的人和牛津、巴黎、帕多瓦等大學的學生經常拍桌子爭辯到深夜。激辯之餘,他們又不時寫信給異地的科學界同仁共同研討。

這一事件實在令人迷惑!哥白尼終身服務於教會,是一個虔誠的信徒,他的這本書是獻給教皇的。雖然其中也有諷刺暗示,但這並不表示他對宗教失去了信仰,而隻是為了明哲自保及保護這一著作。

很久以前,很多基督教和天主教學者就已經放棄了他們在宗教上的歧見,而一致認為這一新理論不但荒謬,更是對上帝的褻瀆,與聖經的教誨相悖。此外,把地球視為行星,而與其他行星並列,繞著至高無上的太陽運行,這無異是把人類的尊嚴降低了,上帝在創造世界時,原本是給了人類極高地位的。

有些學者並不一定對神學有特別興趣,他們隻是已經習慣舊有的信仰,不願放棄。判處蘇格拉底死刑的雅典法官可能也隻是個老實人,他隻是害怕宗教和政治觀念上的劇烈變動會帶給雅典人民不安。很多科學家曾反對過巴斯德的發明或愛因斯坦的相對論,都隻是出於對新觀念的懷疑。

辯論的聲音不久便停息了,哥白尼的書慢慢被世人遺忘。有些科學家,如伽利略等,也曾一再思索這類科學問題,但苦於沒有方法證明。就是當時最有名望的科學家第穀教授都未能接受哥白尼的觀點。這真是一樁奇異、矛盾的怪事!這位著名的丹麥人雖然極力反對哥白尼的理論,但他在數學上的貢獻卻鞏固了哥白尼的理論,並對後續的研究提供了有力的支撐。

第穀·布拉赫出生在丹麥斯科(今屬瑞典)一個貴族家庭,小時候,他在家接受家庭教師的教育,14歲進入哥本哈根大學,主修修辭學和哲學,以備日後進入外交界。

1560年的一次日食令第穀對天文學產生了興趣,令他覺得驚訝的是,日食時間與哥白尼預側的時間完全一致!第穀寫道:“真神奇!人類竟能這樣準確地知道星體運行的情形,還能夠那麽早就預測它的地方和相對位置。”這一事件也改變了第穀一生的誌願和工作,使他成為了一個數學家和天文學家。

三年後,第穀離開哥本哈根大學去了萊比錫。和伽利略一樣,第穀也是舍棄醫科而研究數學的,他的家庭希望他從事法律,他卻將所有的時間都花在科學研究上。1565年,第穀回到故鄉丹麥的時候,家人仍激烈地反對他從事科學研究。

第穀雖然不接受哥白尼的理論,但他的求知心卻使他確信,哥白尼的方法是研究宇宙的唯一正確途徑,第穀決心將自己的生命都奉獻在實際觀察上。

第穀覺得當時的天文學和醫學一樣,不僅落後守舊,而且充滿迷信。第穀的父親去世後,留下了一筆不小的遺產給他,這對他的天文學研究很有幫助。此後他也無須擔心家人會因他選擇的事業而牽製他或給他壓力了。

1572年9月,第穀驚奇地發現,仙後座星群中出現了一顆十分明亮的星,這顆星甚至在白天也能看到。第穀寫道:

差不多從兒時開始,我就已經知道天上所有的星辰。我確定我從未在這個位置看到過任何星辰,即使光線最微弱、最細小的也沒有,當然更不會有這麽亮的一顆了。我驚訝極了!我簡直懷疑我的眼睛是否可靠。

看見這顆星的並不是隻有第穀一人,但他是唯一係統地觀察它的人。這顆新星的發現意義重大,因為信奉亞裏士多德學說的人都深信天上的星辰數量是固定的,絕不會有變化。天文學家早已知道有所謂的“遊星”,即現在所說的行星,它們的位置是可以變化的。舉例來說,木星有時候是晨星,有時候是夜星,但其他肉眼能見到的星辰基本上都固定地保持在一定的位置上。然而,不可能發生的事情現在卻發生了,一顆新星在眾人熟知的仙後座星群中出現了。

這個可愛的“訪客”逐漸地黯淡了下去,到了第二年3月,肉眼已不能再看到它了。因此,再沒有人去研究它。但許多亞裏士多德的忠實信徒已經開始動搖了。

1556年,丹麥國王腓特烈二世將汶島賜給第穀,作為他的天文觀察實驗室。在以後的20年中,第穀便在這裏觀察蒼穹,並寫下他的觀察記錄。

在望遠鏡發明以前,第穀已經製作了一些準確性極高的天文儀器。他最主要的工作是觀察各行星間的動態。他相信隻要收集足夠的行星位置和運動數據,他就可以解決之前未能解決的問題,誰是對的,托勒密還是哥白尼?早期的觀察已使這位良心正直的數學家看出了托勒密對宇宙看法的某些錯誤。第穀沒有辦法證明地心說的正確性,同樣,他也無法以科學方法證明日心說的正確,因此,他不肯接受哥白尼的新觀念。

在法國和意大利,一部分天文學者準備追隨第穀,放棄不可靠的托勒密學說。但是,令他們感到迷惑的是,即便是像第穀這樣的天文學大師,不是仍宣稱他堅信地球是宇宙的中心嗎?哥白尼的假設可能是正確的,但如果真有某個學者公開宣稱他相信哥白尼的學說,他必定受到宗教裁判所的懲罰。眾人都深知教廷的可怕權威,這是在13世紀時就建立起來的權威,每一個天主教徒都不敢違背信誓。

1599年,丹麥國王腓特烈二世死後,第穀在羅馬帝國皇帝魯道夫二世的幫助下,移居布拉格,建立了新的天文台並擔任宮廷數學家。他的晚年便在波希米亞度過。

沒有人比第穀更了解,多少個殘酷而疲乏的夜晚,他醉心尋求天體的謎底。然而,在55歲的時候,他已身心俱疲,無法再支持下去了。他將未完成的計算、觀察和他的儀器,全部交給了年輕的助手開普勒。去世前,第穀在病榻上叮囑開普勒:“我一生都是以觀察星辰為工作,我要得到一種準確的星表…… 現在我希望你能繼續我的工作,我把底稿都交給你,你把我觀察的結果出版出來,名字就叫《魯道夫天文表》,我們至少要用這一點報答魯道夫國王……”

第穀未能看見他的學生繼承他的遺誌,利用這些寶貴的遺產,證明了他遲遲未敢承認的一項理論。