哥白尼诞辰550周年：“日心说”的得与失
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本文转载自经观书评，作者：云也退
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《地心说的陨落》
[美]威廉·T.沃尔曼/著
张英杰/译
万有引力|广东人民出版社 2021年4月
“当伽利略和开普勒的发现一一问世，哥白尼“假说”得到证实时，人们必须承认，没有哥白尼的“突发奇想”，也许伽利略和开普勒的观测会找不准方向。
一只青蛙呆在井底，上蹿下跳，水里水外自由腾挪：“出跳梁乎井干之上，入休乎缺之崖；赴水则接腋持颐，蹶泥则没足灭跗；还虾、蟹与蝌蚪，莫吾能若也。”——这是《庄子·秋水》里说的，青蛙自称虾蟹蝌蚪都不如他。接着，一只来自东海的鳖初心了，语重心长地跟他讲大海是什么样的：千里之遥不足以形容其宽广，千仞大山不足以形容其深，不论旱涝，海平面都不见丝毫的升降，等等，说得青蛙一愣一愣，“适适然惊，规规然自失也”。
井底之蛙的故事尽人皆知。庄子有一句总结叫：“井蛙不可以语于海者，拘于虚也。”什么叫“拘于虚也”？我不知道庄子的研究者如何来解释它，但就我所见，一般都把“目光短浅”这样的贬义词套到井蛙这个动物身上。
是时候推敲一下这个成语了。首先可以推敲的是故事的修辞术。青蛙是弱小的，井又是拘束的，为此，青蛙的自我认识才特显得骄傲、狂妄，不知天高地厚，我们觉得它不配骄傲。可故事里的动物若是一只老虎又当如何？它统治着一个山头，也不知道外界的高山多高，大海多深，它可以骄傲吗？
更可以体会的一点是：青蛙狂妄自傲虽然不好，却来得很自然，源于它感受到的自由：在自己的领地上，能自由自在地游弋，不缺食不少水，它凭什么不自傲呢？他又有什么动力去井外看看，以发现自己的无知呢？在大地上生活的人类，绝大多数群体，一旦感到自身比较安稳地定居下来，就会产生骄傲，哪怕在一个在文明人看来社会发展水平十分落后的岛屿，岛上土著人都会视自己为大地的中心。“中国”、“中原”这样的称号，五行中的土被定位为中央元素，民族同无所不在的颜色“黄”紧紧联系，这些都反映了自然的心理：以自己所在的位置为中心，视自己所在的位置为重要。
550年前，当哥白尼出生的时候，世上能经常做长距离移动、能领教世界之大的人是很稀少的，也就是商人，海员，和一些具有探险热情的旅行者。每个人本质上都是井蛙，国王、大公、伯爵、地主们尤其如此，他们特别需要把自己生活的地方视为中心，而为他们服务的劳动者，也都懂得效忠于领地和领主，从而将自己的价值最大化。
那时的人已经知道世界是个球体，但是地球之外是什么样的，人们就无法做持久细致的关注了，何况，他们就像井蛙一样，也看不出这么做的必要性。基督教牢牢地确立了上帝创世的观念，人们在各处建立教堂，社区围绕教堂成型，这种共同体格局鼓励人们安土重迁，视自己的居住地为中心。进而，天文学理论，正如托勒密的“地心说”所表现的，也把地球这个人类生活的星球看作寰宇的中心，没有不这样做的理由。
看上去，肉眼能识别出的星体都围绕着我们，而太阳东升西落，星体的光芒白天被掩盖，夜里又出现。其实，“东升西落”这个词就意味着我们位于“中”，在这个问题上，不管处在何等社会层级里，所有人的直觉都引起了一样的结论。但话说回来，《圣经》这本书里是潜藏着日心观点，经文中多次强调了太阳照耀万物，人们读到这些，不难把太阳跟上帝联系起来，敬奉上帝的行为，同对太阳的古老崇拜之间，从精神上来讲可以说是一致的。
哥白尼的人生契机，会跟一般人有何不同呢？他生于1473年2月19日，按罗素在《西方哲学史》中讲，他的身份是一个“教士”。他的确干了许多年的教士，而且安分守己，很是虔诚，不管是谁来写他，都会说到他一生都安静，恪守宗教人员应有的低调规矩的道德，保持独身，规规矩矩地做着他应该做的工作，从法事到公务，去向农民收租，处理农民之间的纠纷，巡查教区内的农场，等等。
从前的历史书上印有画师从画像上粗糙描下来的哥白尼肖像，看上去男女不明，头发乌黑，颧骨很高。他的母亲出身高贵，来自西里西亚，父亲做铜矿生意，在儿子十岁时去世，他跟儿子的姓名一样，都叫尼古拉斯·哥白尼。
不过哥白尼也是曾经到过欧洲其他地方的。1891年，18岁的他像其他波兰贵族那样，离开自己被普鲁士占领的家乡出国游历，他到意大利著名的中世纪学府——波伦亚大学学习法律和占星学，这会引起了他对天文的兴趣。按照亚里士多德的概念，宇宙属于“月上”世界，这个提法其实也很强势地确立了地球才是中心，确切地说，谁开始探索自身之外的世界了，谁就掌握了主动权，有资格声称自己是中心。不过，亚里士多德的宇宙观与他的老师柏拉图是有冲突的。在哥白尼的时代，新柏拉图主义是流行的学说，它认为亚里士多德限制了宇宙的广度，这损伤了上帝的完美。科学和神学，在那时是混合在一起的，观测自然界和宇宙的人必须援引神学来“校准”自己的学说。
哥白尼曾和自己的老师多米尼克·马利亚·德诺瓦拉一起观测过月掩毕宿五。那时没有天文望远镜，可以观看的天文现象有限，可就是在这次观测中，哥白尼就发现了月球的视差和托勒密的预测不一致。1500年，做了五年教士的哥白尼来到罗马，做数学老师。他在罗马干了什么事情，后人一无所知，只是在《天体运行论》中有一条记录说，他在1500年11月6日午夜过后看了一次月食。
三年以后他回到故乡波兰的克拉科夫，帮着他的叔叔做事，他有医学本领，也善于处理各种事务。那时波兰人正在对普鲁士的统治发起反抗，哥白尼似乎也为此做了一些事情，可是他的兴趣无疑是在天文和数学上。他连续看到一些与现有的星表星图不相符合的天文现象，从1506年开始，他着手用数学的手段来计算他的日心体系。
在一种通行的、简陋的教科书式的描述中，哥白尼一点一点发现了地心说的问题，然后提出了自己的日心说。但一本稍有深度的科学史著作就会否认这么简单的路径。我们应该了解一些事实，比如，古希腊的亚里士达克是已知的最早明确提出日心观点的人，比如，哥白尼自己受到了多种观念的影响，包括新柏拉图主义或者毕达哥拉斯主义，再比如，托勒密的学说虽然被哥白尼颠覆，但也提供给后者以必要的对宇宙的想象，托勒密的权威著作《天文学大全》具有清晰明朗、易于接受的优点，不仅如此，他还在书中承认宇宙邈远无边，人站在地上，与天上的恒星相距之遥难以想象，为此想要对恒星视差做出精细的测量几乎是不可能的。
这样的描述，在启发哥白尼突破常人直觉这方面是绝对重要的。从1508年开始，哥白尼在《短论》中写下一些当时可以视为异端的观点，其中之一说：“并不存在一个所有天体或天球的共同中心”——这句话不只是否定了地球为中心，而是站在想象宇宙的高度上，连太阳为中心都给一起否掉了。他的日心学说，仅仅是就地日关系的范围来说的，他用地球和绕着太阳转动，来解释为什么太阳会有恒星视差。实际上，他还接受那时广为人信的天球说，认为地球挂在天球之上，天球也绕着太阳转动。
真正观察到恒星视差，要到19世纪以后，而哥白尼没有观测到，却做出了一个正确的断言。据此，托马斯·S.库恩才在1957年的著作《哥白尼革命》里，对观念引导实验这一点做了很大的文章。库恩暗示，科学的真理性是相对的，一个科学家的革命性成就，往往是源于某种偏执的“信”。这个观点引起了激烈的争议，但不可否认的是，哥白尼学说的成功具有相当的偶然性，像他这样一个安分守己的教士，怎么可能想到自己小心翼翼说出的断言会给世界带来什么呢？
哥白尼在1510年后移居弗莱恩堡，从此彻底待在了教职上。他做的事情，零散地出现在后人的不同记述中，充满了传闻色彩。有一位医学博士亚历山大·利特尔说，哥白尼主持修建了一座水塔，塔有30多米高，用两个棱柱形的滚筒抽水；又有一个数学家马特拉克说，在那些年里哥白尼解决了当时的两个球面三角形难题，在三边边长已知的情况下求三个角的大小，以及反过来，在三个角已知的情况下求三边边长。搞数学和天文学的人需要特别安逸的环境，才不容易因为生命作为耗材而流逝感到恐慌，也不容易为了等待一个天文现象而焦虑。
哥白尼记录他三次观测的月全食，和三次观测到的火星凌日。他在1515年开始写《天体运动论》。在写书时，他的决心也许发生过多次动摇，在一封信件里，他说自己预想到了别人的反应：“我害怕自己会遭到他们的蔑视，这害怕几乎让我把写好的著作扔了。”不过由于介入了当时的历法改革，哥白尼的书写也在不同程度地继续：日和月，这两个与人类关系最密切的天体，决定了人类用什么样的单位来计算时间——月盈月亏的轮回成了“月”的概念，绕日一周的天数又构成了“年”的概念，这类伟大的关联足以使哥白尼感到天文学负有怎样的使命。
从柏拉图以来的天文学就讲求和谐，天体运动必须符合一定的审美，哥白尼对此不仅没有否认，而且更加坚持。他最突出的一个谬论，就是一切天体运动都必然是绕圆周的、匀速进行的，而圆，自从毕达哥拉斯以来，就被看作是最完美的几何形状。在这方面，托勒密对行星运动的“偏心匀速”的解释似乎还比哥白尼稍微正确一点，可是哥白尼认为，否认天体的圆周运动，会有损于天文学这门“技艺”。
虽然《天体运行论》要写很久，但《短论》和哥白尼的各种理论是早已流传出去的。幸运的是，他生活的年代的天主教会比较宽容，远比后来的特伦托宗教会议、耶稣会以及宗教裁判所一一登场后的教会宽容。1533年，当时的教皇听说了他的理论后没有什么反应，更何况，哥白尼的数学知识还能对当时的历法改革有所贡献。
哥白尼的书直到他于1543年去世时才出版，他死的时候手中夹着一本。考察距今五百年的人，总会觉得他们的生活内容过于简单，节奏过于缓慢，一生好像没有做几件事。哥白尼把这本书题献给教皇，他的朋友奥先德在给此书写序时，又一次强调了这是一个“假说”，而书本身又难读得很，充满了一般人无法理解的数学运算过程。在伽利略的时代到来之前，天主教会一直没觉得它有什么不对劲的地方。这种“疏忽”对于教会来说恐怕是致命的，而地球，也因为这疏忽而从毫无疑义的宇宙中心的位置渐渐沦为普通一星。当伽利略和开普勒的发现一一问世，哥白尼“假说”得到证实时，人们必须承认，没有哥白尼的“突发奇想”，也许伽利略和开普勒的观测会找不准方向。
可是地球被“下放”带来的后续结果，恐怕不能哥白尼能接受的。托马斯·S.库恩赞扬哥白尼完成了一场“伟大的失败”，他认为，哥白尼是想要围绕地球转动这一点，设计一个本质上遵循亚里士多德理念的体系，但他失败了，他的追随者们接二连三地上，干脆毁掉了亚里士多德的体系。这个解释非常之高级，说出了科学进步、人类观念的进步中的吊诡的偶然性。
然而哥白尼若是再生，他会为另一个事实而遗憾：人类—地球的中心位置，是基督教神学所赋予的，一旦失去，再要收回就十分困难了。他毕竟是个正统的教士，可是出于某种执念，某种在多年以后常常被称赞为“追求科学真理”的执念，他成了正统信仰的掘根者。
