【废物利用】天球运行论考试草稿·自留
Q :哥白尼的天文学谜题是“客观实在”还是“数学假说计算？”
A:哥白尼的天文学谜题不是在“客观实在”与“数学假说计算”二者间严格二分的，并不是说哥白尼的天文学谜题研究的对象不是“客观实在”，这个问题就成了一种“数学假说计算”。
我认为，哥白尼的天文学谜题的本质应该这样理解：
从哥白尼采用的宇宙模型的视角出发，这一谜题关注的对象是客观实在的；但是从哥白尼解决这个问题本身依据的数学模型出发，它的解决思路更像是一种数学假说计算。
想要说明这个论点，需要先从哥白尼《天球运行论》的标题入手。
《天球运行论》的拉丁原文是De revolutionibus orbium coelestium，拉丁词汇orbium的本意并不是“天体”，而是古代天文学家假想的带动天体运转的透明的“天球”。“天球”是古希腊人审美直觉的产物，这种审美直觉让他们认为大地和宇宙本质上都是球形的，在《天球运行论》中，哥白尼自己也接受了这一点：该书第一章和第二章的标题就分别为“宇宙是球形的”、“大地也是球形的”。
“天球”的存在引出了希腊科学的两种科学传统，一是柏拉图学派的“拯救现象”传统：即构造系列匀速有序的运动的数学模型来解释行星的表现运动。他们认为这种数学模型仅仅只是系列和观测数据相符合的；二是亚里士多德接受同时代天文学家“卡利普斯”的同心球模型，也就是托马斯库恩所说的“两球宇宙模型”（即天球天旋地心地静模型）。在这里“天球”是真实的物理实体，由透明无重量的以太构成。
首先，为什么从宇宙模型出发，哥白尼关注的对象更像是客观实在？
在宇宙模型上，哥白尼认为自己关注的对象是实在的天球。明显的证据在《天球运行论》第一卷第十一章：
哥白尼承认地球有三重运动，一是地球昼夜自转，二是地心沿黄道绕着太阳旋转。前两点很好理解。但是第三点，哥白尼认为地球的倾角沿着黄道各宫相反的顺序进行周年转动。这本质上是在同心球理论的基础上解释为什么地轴和赤道为什么始终指向同一天空。这证明了哥白尼认为“天球”本质上是一种客观的物理存在。
此外，根据吴以义的说法，根据阿拉伯文的史料，哥白尼曾经设想过“火星绕日，太阳绕地”的模型，但会导致太阳天球与火星天球的碰撞。这在某种程度上使哥白尼转向日心说。这也从侧面证明了哥白尼认为“天球”的客观存在。
那么为什么说从哥白尼解决这个问题本身依据的数学模型出发，它的解决思路更像是一种数学假说计算呢？
首先，从本质上来说，哥白尼是一个托勒密主义者，带有新柏拉图主义的风格。希腊两球宇宙模型的六大要点中，哥白尼保留了天球、天旋、匀速和地球的传统，只改变了地心和地静两点。在《天球运行论》的后五卷，哥白尼用数学计算的方法，依据自己及雷格蒙塔努斯等人的观测数据，一方面批判了托勒密对位点的使用，另一方面进行了自己“日心地动天球天旋”模型的论证。他在解决方案上依旧继承了希腊化时代的“拯救现象”传统，只是在托勒密的已有传统中进行调整。此外，《至大论》1496年首次传入欧洲，此时哥白尼也才二十多岁，在托勒密的旧有传统上进行过多变革也缺少一定的学术和思想传统。
同时，哥白尼的模型在解释时规避了两个关键的问题，他无法用观测数据进行证明。其一是无法观测到行星周年视差，其二是无法解释地球自转后物体的下落运动。从这个意义上说，他的模型本质上更类似于数学计算的假说，并没有对客观事实中的反例进行很好的解释。
综上所述，哥白尼的天文学谜题是“客观存在”与“数学计算假说”的杂糅，这在本质上是亚里士多德与柏拉图两种不同天文学传统在16世纪的一种反映。
超出这个单独的问题来看，任何一个科学理论总是需要一个形而上学的前提，如果没有这个前提那么任何理论都是不可理解的；而没有数据的支持，这种理论也称不上“科学”。形而上学的前提在这里是作为“客观存在”的“天球假设”；“数学计算假说”是他对自己假设的证明。
这其实也是科学问题的两个不同方面。
[1]周德红,吴以义,陈敬全.哥白尼日心说的建立何以是一次科学革命[J].科学,2014,66(05):3-9.
[2]江晓原.试论科学与正确之关系——以托勒密与哥白尼学说为例[J].上海交通大学学报(哲学社会科学版),2005,(04):27-30+52.DOI:10.13806/j.cnki.issn1008-7095.2005.04.005.
[3]吴国盛.是“天球”不是“天体”——纪念哥白尼《天球运行论》出版460周年[J].自然辩证法通讯,2003,(06):98-101+112.
[4][波兰]哥白尼,张卜天译.天球运行论[M]
[5][美]托马斯库恩,吴国盛译.哥白尼革命[M]
