究竟是太阳绕着地球转,还是地球绕着太阳转?现在我们都知道,当然是地球绕着太阳转,这是常识。然而对古人来说,太阳绕着地球转才是常识。推翻错误的常识、提出正确的常识的人,大家都知道是哥白尼(Nicolaus Copernicus,1473 - 1543)。
哥白尼雕像
实际上在哥白尼之前1800年左右,古希腊天文学家阿里斯塔克(Aristarchus,前315 - 前230)就提出了日心说,然而绝大多数人并不相信他。古希腊天文学的集大成者托勒密(Claudius Ptolemaeus,约90 - 168)写了一本名字特别牛的书《Almagest》,一般译为《天文学大成》或者《至大论》,完整地建立了地心说的体系。
最近,人民邮电出版社送给我一本新出的书《科学的画廊:图片里的科学史》,介绍了若干张科学史上重要的图片以及它们的故事。
《科学的画廊》封面与内容介绍
其中有一节“太阳帝国”,讲的就是哥白尼的日心说体系。这一节的关键图片是哥白尼1543年的著作《天球运行论》(De Revolutionibus)中的日心说模型,用拉丁文和一目了然的符号显示了太阳系的结构。以我对拉丁文的一点点了解,也足以看明白中间那个SOL是太阳,离太阳最近的那一圈Mercury是水星,下一圈Vernus是金星,下一圈Terra是地球。这里特别有趣的是,图中地球旁边还有个圈,画着围绕地球运行的月亮。由此可见,在哥白尼心中,地球仍然是特殊的,它是唯一有卫星的行星。现在我们当然知道,这是不对的,其实很多行星都有自己的卫星。再往外的Martis是火星,Iouis是木星,Saturnus是土星,最外圈是不计其数的群星。
哥白尼的日心说模型
这张图已经非常有趣了,然而翻一页,又看到更有趣的一张图。在哥白尼之后一百多年的1651年,意大利天文学家乔万尼·里奇奥利(Giovanni Battista Riccioli,1598 - 1671)写了一本《新天文学大成》(Almagestum novum),里面画出了多达6种的太阳系模型。一号模型是托勒密体系,完全的地心说。六号模型是哥白尼体系,完全的日心说。其他四种是什么呢?是地心说与日心说的各种不同程度的杂交。
乔万尼·里奇奥利列出的六种太阳系模型
挨个来看一下。二号模型叫做柏拉图体系,地球在中心,太阳和其他行星环绕地球。所以它也是地心说。它跟托勒密体系的区别在于,托勒密体系中太阳在围绕地球的第三圈,离地球更近的两圈是水星和金星,而柏拉图体系中太阳就是离地球最近的。
三号模型叫做埃及体系。这是个杂合体,水星和金星绕着太阳转,太阳带着这俩然后再和其他行星一起绕着地球转。看到这里我不禁笑了,人的脑洞真是有很多可以开的地方!只要给出一个提示,就会有很多人尝试各种各样的可能性。
四号模型叫做第谷体系,来自丹麦天文学家、开普勒的老师第谷·布拉赫(Tycho Brahe,1546 - 1601)。这是个更加复杂的地心说体系,月亮和太阳绕着地球转,然后其他行星绕着太阳转。由此导致,水星和金星的轨道有一部分介于地球和太阳之间,而火星、木星和土星的轨道同时围绕着地球和太阳。
五号模型叫做准第谷体系,是此书的作者乔万尼·里奇奥利自己提出的。在他的模型中,太阳和木星、土星绕着地球转,然后火星、金星和水星绕着太阳转。为什么要在行星之间做出这样的区分?因为当时已经发现,木星和土星像地球一样有自己的卫星,所以里奇奥利认为它们应该是绕着地球而不是绕着太阳。唯一的问题在于,当时还没发现火星也有两个卫星。如果里奇奥利知道了这一点,他的模型又要改了!
看到这张图,在发笑之余我也想到,科学的进步往往就是这样。在一个革命性的想法提出之后,人们立刻就想到很多类似的可能。然后在一段时间之内,可能会出现乱花渐欲迷人眼的景象。再过一段时间,随着更多实验数据的积累,结论逐渐会清晰起来。太阳系模型就是这样,只要看到哥白尼的模型,很多人就会想到它和托勒密体系之间的各种中间状态。然而随着火星卫星等进一步的发现,人们就会得到一致意见,哥白尼体系是最简洁的,也是最好的。
然而,这一节对我最大的感触还不是上面这个故事,而是对哥白尼的这段介绍:
哥白尼的伟大著作《天球运行论》(De Revolutionibus)于1543年出版,不久后他便与世长辞,此书影响甚微,发行量不大,还有极少数内容人们从未读过。但是,哥白尼的工作成果终究还是引起了人们宇宙观的转变。它打响了一场消耗战,这场战争终将颠覆古典的“托勒密宇宙体系”——地心说,并建立起今天有着稳固地位的日心说。然而,他对人们世界观的影响无疑大过对世界模型的影响。
这段话令我热泪盈眶,尤其是那句“不久后他便与世长辞,此书影响甚微,发行量不大,还有极少数内容人们从未读过”。有很多伟大人物,在世时默默无闻,去世后震惊世界,而他们在世时对自己肯定早已有充分的信心。正如孟子的名言:“万钟于我何加焉!”正如古罗马诗人奥维德(Publius Ovidius Naso,前43 - 17)在写完不朽诗篇《变形记》后的感言:
吾诗已成。
无论大神的震怒,
还是山崩地裂,
都不能把它化为无形!
我想说的是:对一个人成就的评价,归根结底在于自己。如果一个人真的做出伟大的事,他自己是知道的。
联系客服