科学家的故事——现代天文学第一人：哥白尼_【qhfz天文社】

天文学是个很古老的学科。在人类文明的萌芽阶段，人类就开始试着通过观测太阳、月亮和天上的繁星来确定季节的变化，...

天文学是个很古老的学科。在人类文明的萌芽阶段，人类就开始试着通过观测太阳、月亮和天上的繁星来确定季节的变化，判断方位等，来指导人类的生产活动和日常生活。早期的天文学基本上就是天体测量学。待到人类的思想水平有所发展，宗教、命运便开始和天文学挂钩了。人们相信人的命运和天上的星象有所联系，占星学便开始流行了起来，在我国四大名著之一的三国演义中就经常有诸葛亮夜观天象，知天下大事的描写。很长一段时间，天文学都和神学有着密不可分的联系，直到十六世纪，一位伟人用他有着启蒙意义的理论挣脱了神学对天文学的统治。这个人，便是哥白尼。

尼古拉·哥白尼（Mikolaj Kopernik），1473年出生在波兰维斯杜拉河畔的托伦市。他的日心说开创了天文学新的纪元，使得天文学挣脱神学和宗教的束缚，成为一门科学。尽管他本人被认为是现代天文学的开拓者，他成年的大部分时间确实在一个教堂里作一名教士。同时，他还是一名受人尊敬的医生，一名虔诚的天主教徒。

哥白尼的家庭很富裕，父亲是个做议员的富商，他还有一个哥哥和两个姐姐。然而这样一个家庭也有它的不幸，在哥白尼十岁的时候，他的父亲便去世了。他被送去他的舅舅务卡施家中抚养。务卡施是大主教，而且和当时的波兰知识界来往密切。哥白尼念中学时，务卡施便经常带着他去参加人文主义者的聚会。1491年，哥白尼进入克拉科夫大学学习天文学和数学。在大学期间，他接触到了一些当时著名的天文学家，而著名的太阳中心学说也在那时就在他的脑海中生根发芽。

在哥白尼的日心说提出之前，天文学界的主流理论是托勒密的地心说。托勒密是古希腊的天文学家，在总结了前人的400多年的观测结果之后，托勒密得出：地球静止不动地坐落在宇宙中心，而所有的天体，包括太阳，都在绕地球运转。但是在观测中，人们发现天体在运行中有一种忽前忽后、忽快忽慢的现象。为了解释这些现象，托勒密说，环绕地球做均衡运动的，不是天体本身，而是天体运动的圆轮中心。他还把绕地球的圆轮叫“均轮”，较小的圆轮叫“本轮”。但是这还远远不够，为了解释更多观测中得到的现象，按照托勒密的理论就必须不断作出修正，不断添加“本轮”上去，由此创造出来许多复杂的概念。后世的学者大多致力于修正托勒密的理论，却鲜有人对这种体系的实用性提出质疑。

托勒密的理论由于和神学不谋而合，因此受到中世纪欧洲神学家的大力吹捧。然而，这两者却有着本质区别。托勒密的理论只是一个科学性错误，造成他的体系解释天体运行十分复杂，而神学家却掩盖了托勒密的数学方法，对他的体系进行了歪曲，企图打着地心说的幌子继续统治人们的思想。

哥白尼在大学学习了三年就停了学，到意大利北部的波伦亚大学学习教会法，同时继续钻研天文学。在这里，他结识了当时知名的天文学家多米尼克·玛利亚，同他一起研究月球的运动。通过实际观测和计算，他发现按照托勒密理论解释月球的运动会得出荒谬的结论：月球体积时而膨胀，时而收缩，满月是膨胀的结果，新月是收缩的结果。这个发现给地心说打开了一个缺口。

哥白尼继续研究古代的资料，尝试为太阳中心学说获得资料。他在书中发现了如下大胆的见解：

“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。”

这些理论在教会看来，绝对是离经叛道的，但对于哥白尼来说，却给了他前进的勇气。

哥白尼离开意大利时，天空中恰好出现了彗星断天的异象，广大地区瘟疫流行，而罗马主教也误喝了毒害他人的毒酒而丧命。意大利教会就趁机提出种种“警告”，招摇撞骗，愚弄人民。哥白尼回到波兰时，天空中出现另一个罕见的天象，教会便宣告天空中将连续出现四次土星和木星回合的天象，世界上将会出现一个冒牌的先知，上天将降下瘟疫，洪水将遍布世界。而教会的目的并不是将整个国家搞得乌烟瘴气（虽然这是他们妖言惑众的结果之一），而是他们想让人民购买赎罪券，骗取人民的钱财。“叮当一响，灵魂升天”，穷苦人民为了购买赎罪券倾家荡产，富有的人则在“世界末日”拼命寻欢。

此时的哥白尼正和朋友们在克拉科夫研究两星会合的问题，他们发现教会的说法包含数据错误，显然在妖言惑众。于是，他和朋友们决定在各个不同的地区分别进行观测，揭发教会的阴谋。

当第四次会合发生的时候，哥白尼正在赫尔斯堡舅舅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，他仍然坚持观测天象。他发现第四次会合的时间和教会预测的时间不符，而和他的计算是相符的。

在赫尔斯堡，由于朋友们的催促，他把他的“太阳中心学说”写成了一个提纲，取名《试论天体运行的假设》，抄送给几个心腹朋友。这个提纲便是日心说大厦的根基。然而，此时的哥白尼，还有很多工作要做。

1512年，务卡施病死，哥白尼迁居弗隆堡。他买下了城堡的一座箭楼，利用一些简陋的仪器进行观测。这些仪器虽然简陋，精确度却很高，这不得不令后人钦佩。哥白尼用这些仪器在弗隆堡进行了有迹可查的50多次观测。

1516年，十字骑士团屡次进犯边境。教会借重哥白尼的声望和才学，任命他为教产总管，去对付十字骑士团。就是在这种情况下，哥白尼开始了他的不朽著作《运行》的撰写。他必须全力以赴应对敌人的进攻和挑衅，因此进展缓慢。在此后几年间，哥白尼一直在战火中继续着他的研究和写作。他在敌人的攻势下始终坚守城堡，终于逼退了骑士团。

1525年，哥白尼才全身心投入到《运行》的写作工作中来。这时，有位名叫安娜女管家来到了哥白尼的箭楼。安娜出身名门，性情娴淑，衷心爱慕哥白尼。在她的照顾下，哥白尼的工作进展很快。

然而，哥白尼担心教会对新兴科学的迫害，迟迟没有发表自己的著作。与此同时，教会也对哥白尼的学说感到恐慌。曾有一个红衣主教向哥白尼写信索取他的手稿，被哥白尼拒绝了。马丁·路德曾经挖苦他说："这个傻瓜想推翻整个天文学！”，埃尔布朗格城里也曾上演过一出“装腔作势的天文学家把著作锁在柜子里，胡言乱语，被魔鬼装上大车送去地狱”的闹剧。这显然在影射哥白尼。

尽管环境险恶，哥白尼没有做出妥协。在1541年，他终于下决心将著作复印。1543年5月24日，当《运行》这部著作印好并交到哥白尼手上时，哥白尼已经危在旦夕。他双手紧握这部由他毕生心血凝结成的著作，走完了他人生中的最后一个小时。

我们今天认为地球绕太阳运动是理所当然的事实，可在哥白尼的年代，确认这一事实就需要大量的观测数据和数学计算，承认这个事实也需要非凡的勇气。哥白尼的工作是具有跨时代意义的。他的理论开创了现代天文学，更为以后的伽利略、开普勒、牛顿等人的研究奠定了基础。可以说，他对整个人类科学的发展都产生了巨大的影响。