90 哥白尼的天文革命
公元1473年2月19日,波蘭維斯瓦河畔的托倫城誕生了一個漂亮可愛的男嬰。這個男嬰名叫尼古拉·哥白尼,后來成為近代天文學的奠基人。
哥白尼的父親是個商人,曾任托倫市市長,母親是本城一個富商的女兒。但是,在哥白尼幼年時,父母就雙雙去世。好心的舅舅務卡施伸出了援助之手,把四個外甥接到自己家里撫養。
務卡施舅舅是個牧師,也是一個人文主義者。他的家里常有一些學者名人來閑聊。這些客人大多通曉天文地理、文學音樂,他們談笑風生,妙語連珠,常常聊到半夜。每當舅舅與客人們忘情地暢談時,哥白尼總是靜靜地坐在大人們的身邊,眨巴著藍色的眼睛,仔細聽那些令人神往的故事和獨特的見解。這樣日積月累,一些知識就沉淀在哥白尼的腦海里,神秘的大自然激起了他那強烈的好奇心。
光陰似箭。一晃,哥白尼長成了一個英俊少年。舅舅考慮到外甥的前途,決定將來讓他到教會工作。為此,他把哥白尼送到克拉科夫去上大學。
克拉科夫是當時波蘭的經濟、文化中心,地處東、西歐交通要沖,較早受到意大利文藝復興思潮的影響。哥白尼興趣廣泛,如饑似渴地吸收著新思想、新知識。他對學校的天文學和幾何學特別感興趣,一捧起書本就舍不得放下。
哥白尼在克拉科夫大學研究了古羅馬天文學家托勒密的天文學理論,學會了利用天文儀器進行觀察。
1495年,哥白尼來到文藝復興的發源地意大利,先后在幾所著名的意大利大學學習。1499年,二十六歲的哥白尼受聘到羅馬大學教授天文學。
在歐洲的大學里,天文學都是按照托勒密的“地球中心說”(也叫“地心說”)來講授的。最早提出“地球中心說”的是古希臘哲學家亞里士多德。公元二世紀,托勒密使它系統化了。托勒密認為地球是一個靜止球體,居于宇宙的中心,日月星辰都環繞地球運轉。這種理論后來被羅馬教會看中,說什么地球是上帝創造的,它是宇宙的中心。上帝“按照自己的形象”創造了人,把人安排在地球上。日月星辰也都是上帝創造出來裝飾宇宙的。所以,教會一千多年來,一直把托勒密的“地心說”奉為經典,不允許人們有絲毫的懷疑。
哥白尼在研究中發現,早在公元前三世紀,古希臘哲學家阿里斯塔庫斯就提出了與亞里士多德相反的觀念。他認為,宇宙的中心不是地球而是太陽,地球只是圍繞太陽運行的一個星體。哥白尼通過對前人著作的鉆研和天文測量的實踐,越來越對“地球中心說”產生了懷疑。
1506年哥白尼離開意大利,回到波蘭,在弗賴堡大教堂當教士。從此,他獲得了一定的報酬和充裕的時間,專心從事他所熱愛的科學研究工作。
弗賴堡瀕臨波羅的海,是個小小的漁港。教堂建在一座小山包上,周圍有堅固高大的城墻,墻上筑有箭樓。哥白尼搬進了城門上的一間箭樓,一住就是三十年,直到去世。
這座箭樓三角形的樓頂向前傾斜,幾乎伸到城墻的外邊。樓的上層有三個窗口,從那里可以看到遼闊的天空,外邊有一個小陽臺,每當在窗口觀察天象受到限制時,他便跑到陽臺上,那里一覽無余,是觀天的好地方。哥白尼日復一日地在這個簡陋的住所凝視宇宙,常常忘了吃飯睡覺。
哥白尼自己動手做儀器,他制作了測量行星距離的“三弧儀”、測量月球和行星位置的“捕星器”和測定太陽高度的“象限儀”。哥白尼在陽臺上設置了一個小小的天文臺,用這些簡陋的天文儀器進行天體觀察。就是在嚴寒的冬夜,只要星星在夜空中閃爍,哥白尼就抓住機會,穿上皮襖,束緊風帽,把笨重的儀器搬到箭樓的陽臺上,通宵達旦地觀察。
1525年秋天,哥白尼開始在弗賴堡聚精會神地寫他那本不朽名著《天體運行論》。這本書中選用的二十七個觀測事例,有二十五個就是他在箭樓上親自觀察記錄下來的。
這時,他住的箭樓上來了一個女管家,名叫安娜。她金發碧眼,皮膚白皙,漂亮迷人。她的家庭很富有,有許多富家子弟對她競相追逐。但是極有主見的姑娘不去理會那些花花公子,而一心一意地愛著才華橫溢的哥白尼。盡管當了教士的哥白尼沒有結婚的權利,但勇敢的安娜還是拋棄了世俗的偏見,與哥白尼住在一起。哥白尼身邊添了一個溫柔可愛的女子,更加靈感倍增,寫作的速度加快了。
《天體運行論》是一部長達六卷的巨著。在書中,哥白尼大膽地提出:
太陽是宇宙的中心,所有行星都圍繞太陽運轉;地球不是宇宙的中心,而是繞太陽運轉的一顆普通行星。
人們每天看到太陽由東向西運行,是由于地球每晝夜自轉一周的緣故,而不是太陽在移動。
天上的星體看上去在不斷移動,也是因為地球本身在轉動,而不是星體圍繞著靜止的地球轉動。
月亮是地球的衛星,一個月繞地球轉一周。
哥白尼在書中有力地批判了托勒密關于地球是靜止的理論。他指出,地球運動時,地球上的人似乎覺得整個宇宙在轉動,這正如人在行船時,不覺船動而覺得陸地和城市后退一樣。地球不動是假象,地球圍繞太陽轉動是確實無疑的。
哥白尼的學說被稱為“太陽中心說”(也稱“日心說”),它否定了統治一千多年的“地心說”。這是天文學上一次重大的革命,大大擴展了人類的視野,使人類對宇宙有了全新的認識。
由于擔心教會的迫害,他遲遲不敢將書稿送去付印出版。直到1542年,他已是六十九歲的老人,自知將不久于人世時,才同意把《天體運行論》書稿送到德國紐倫堡出版。
1543年5月24日,《天體運行論》的樣書從紐倫堡寄來了。此時,躺在病榻上的哥白尼已無力翻閱此書,他只是摸了摸書的封面,就告別了人世。
哥白尼是波蘭人民的光榮和驕傲。1830年,波蘭人民在華沙豎立起了哥白尼的紀念像。在盛大的揭幕典禮上,波蘭詩人激動地朗誦道:“這個喜慶的日子終于來臨了!哥白尼曾以半個世紀的工夫凝眸注視太陽,今天太陽終于把它仁慈的光芒傾注在他的身上……”