《哥白尼问题》 高爽解读
《哥白尼问题》| 高爽解读
关于作者
罗伯特·S·韦斯特曼(Robert S. Westman),是美国加州大学圣地亚哥分校历史系教授、约翰·西蒙·古根海姆基金的获得者,他在大学专门讲授16至17世纪科学革命中的历史问题,擅长把社会学、人类学、哲学和文化现象带入科学史研究,用更宏观的视角和更细致的文化分析,重新理解天文学的发展历史,尤其对从日心说到地心说的转换有深入研究。
关于本书
本书作者耗时23年,梳理大量原始史料,厘清政治、社会、哲学、宗教以及文艺复兴、宗教改革、黑死病与占星术、天文学之间的各种关联,揭示了“哥白尼问题”的奥秘。
核心内容
地球是宇宙的中心,日月星辰围绕地球旋转,这几乎是不证自明的真理,但天文学家哥白尼对此提出挑战,创建了与人们实际感官完全不符的日心说理论。从地心说到日心说的转变,拉开了科学革命的序幕,是人类认识宇宙的一次巨大飞跃,但哥白尼如此大胆提出新的宇宙体系的动机是什么?他的理论是如何幸存下来的?又有哪些关键的事件推动了这一理论的发展?
作者经过文献解读和文化论证,认为哥白尼的动机是为了帮助占星术回应质疑,用天文学的技术方法提供更精确的数据模型,从而让占星术可以有更可靠的应用,满足大众和贵族的精神需要。作者用全新的文化视角,重新回答了困扰科学史界多年的“哥白尼问题”。
你好,欢迎每天听本书。今天要为你解读的,是一本有关天文学史的著作,叫《哥白尼问题》。
哥白尼这个名字你肯定不会陌生,是他提出了日心说的理论体系,革新了人类的宇宙观。他生于1473年,死于1543年,刚好活了70岁。他在临终前,将毕生的研究成果以《天体运行论》为书名出版,正式发布了日心说,这被视为现代天文学的起点。
事实上,从16世纪到17世纪,人类文明进入了一个重大的转折和颠覆阶段。这个阶段,在文化艺术领域被称为“文艺复兴”,而在科学技术领域被称为“科学革命”。在这一时期,各个学科的众多新思想、新方法、新知识被发现和传承,很大程度上修正了中世纪以来长期的错误认识,开启了现代科学的历程。
比如,在医学领域发现人的血液循环,在数学领域广泛使用抽象的公式化表达方式。但其中最著名、也最具影响力的成就,是哥白尼提出的日心说宇宙体系。从某种程度上说,日心说的提出,可以和人类的科学革命划等号。因而,对科学革命和哥白尼提出日心说这一过程的研究,是天文学史最关心的命题之一。
《哥白尼问题》这本书的副标题是“占星预言、怀疑主义与天体秩序”,从这么长的书名就能领略到它严肃的学术气息。的确,它是科学史领域的一部经典著作,作者写作这本书耗时23年,中国学者把它翻译成中文耗时5年,最后,出版社的编辑、校对、修订工作又花了3年。整部书分为上下两册,中文版本正文部分有1000多页,光是导论部分就长达40页,另有200多页的翻译对照表和参考文献。作者之所以投入这么大的精力,其目的非常明确,就是希望用全新的方式,来回答天文学史领域至关重要的“哥白尼问题”。
到底什么是“哥白尼问题”,我会在稍后为你详细解读。我们先来说说,这本书和其他的科学史著作相比,有什么独特之处。在我看来,这本书最独特的地方,是它把政治和文化因素作为讲述的重点。而在此之前,其他关于科学史的研究作品,着重考虑的是科学和科学家本身的思考逻辑,而把政治和文化因素放在相对次要的位置。
这样特殊的结构安排与作者的学术旨趣有关。作者罗伯特·韦斯特曼,是美国加州大学圣地亚哥分校历史系教授,他在大学专门讲授16至17世纪科学革命中的历史问题,擅长把社会学、人类学、哲学和文化现象带入科学史研究,用更宏观的视角和更细致的文化分析,重新理解天文学的发展历史,尤其对从地心说到日心说的转换有深入研究。
那么接下来,我将分成三部分为你解读这本书。首先,我们说说什么是“哥白尼问题”,以及为什么“哥白尼问题”如此重要;其次,本书作者经过几十年的探索,他是怎样回答“哥白尼问题”的;最后,作者对“哥白尼问题”的新探索,对我们认识人类的科学发展历程和规律有什么启发。
那么,就让我们进入正题,先来看一下,究竟什么是“哥白尼问题”,以及为什么“哥白尼问题”如此重要。
人类早期在观察星空的时候,就发现日月星辰围绕着我们旋转。到古希腊时期,柏拉图、亚里士多德等人把宇宙的体系标准化。地球在宇宙的中央固定不动,日月星辰镶嵌在透明的水晶天球上围绕我们旋转。地球加天球,这就是标准的宇宙体系。
后来,在很长一段时间里,这样一个标准的宇宙体系都保持稳定。只不过,随着观察越来越精细,观察者会对这个体系的细节进行修正,但整体框架从来没有发生太大的动摇。
举个例子,天文学家发现太阳围着我们转的速度不均匀,导致一年四季的长度不一样。怎么办呢?有天文学家提出了修正的办法,不让地球在正中央,而是从中央拉开一小点距离,这样就行了。地球还是固定不动,太阳还是围着地球转,但是速度有一点变化,四季长度不一致的问题好像就解决了。
再比如说,天文学家发现,有的行星(比如水星)在天上走着走着,会停住不动,然后往反方向走,这就是我们说的水星逆行,简称“水逆”。这个补丁要怎么打呢?
又有聪明的天文学家提出,这也好办,水星不是直接围着地球转,而是自己围着一个小圆圈转,小圆圈的圆心再围着地球转。就像汽车的轮胎一样,轮胎本身围着车轴转,车轴再往前走。所以,轮胎和地面接触的那一点的运动方向是向后的。这真是一个绝妙的好办法。能把遇到的问题解决掉,还不破坏过去的标准宇宙体系,地球依旧保持着宇宙中心固定不动的地位。这一点不能动摇,毕竟千百年来谁也没有察觉到地球在动。
天文学发展到这个阶段,再经过中世纪一千年的沉淀和传播,配合上天主教的精神,地球位于宇宙中心的观念已经根深蒂固。就在这个时候,哥白尼登场了。
咱们先说说哥白尼到底是什么样的人。你可能觉得,哥白尼提出日心说,推翻地心说,那他一定是一位挑战宗教权威的革命者。但实际上并非如此。
哥白尼从大学获得学位之后,回到他的故乡波兰弗隆堡,在他舅舅的关照下成为当地天主教会的修士,是地地道道的宗教神职人员。他的本职工作是侍奉上帝。具体地来说,哥白尼要深刻研究和解读《圣经》的含义,要代表教会面对普罗大众宣传上帝的福音,还要像社区工作人员那样接待信徒来访,解决民众在世俗生活和精神世界中遇到的各种问题。
比如说,附近教区的民众遇到伤病,会来向哥白尼求助。贵族和商人遇到难以抉择的大事,会来征询教会也就是哥白尼的意见。作为受过高等教育的神职人员,哥白尼是当时欧洲精英阶层中的一员。
哥白尼在大学期间受到一些人文主义思想的熏陶,对数学和天文学有浓厚兴趣,钻研得很深。所以,在回到家乡获得稳定的工作和社会地位之后,他在业余时间继续钻研天文学。这种以神职人员的身份兼职从事学术探索的情况,在中世纪的欧洲特别常见,新知识也往往掌握在神职人员和教会的手里。
但是,哥白尼本人受到的是传统教育,接触到的天文学知识体系也是以地心说为核心,地球是宇宙的中心,在很长时期内都是毋庸置疑的常识。哥白尼突然提出了完全不同于传统认识的全新的宇宙体系,把地球的位置和太阳的位置做了调换,让太阳位于宇宙中心,宣布地球围着太阳转。这一切的发生,看起来非常不自然。
我们必须问一个问题,哥白尼为什么要这么做呢?哥白尼挑战原来的地心说,提出完全相反的宇宙体系,真的是为了掀起一场革命吗?他和当时很多探讨天文学问题的学者,津津乐道于宇宙体系的话题,动机到底是什么?
哥白尼把他的新学说写成了一本书,叫《天球运行论》。但是,根据现有的历史素材分析发现,哥白尼本人很长时间都不太愿意把这些内容整理和发表面世,直到哥白尼的晚年,遇到一位忘年交同时也是天文学家的雷迪库斯。在雷迪库斯的支持和反复劝说下,哥白尼才勉强同意整理发表自己的学说。而且在此之前,还是雷迪库斯先发表了一本对哥白尼学说宣传介绍的小册子。直到哥白尼寿终正寝的那一年,70岁的哥白尼才看到《天球运行论》出版。
如果哥白尼是革命先锋,有着充分的逻辑指引自己的探索,他又是为什么扭扭捏捏不愿意把新成果公布呢?哥白尼没有解释他这么做的原因,也没有直接表明他出于什么样的考虑提出了日心说,今天的学术界,对哥白尼如何选择日心说、放弃地心说的心路历程,并不能完全理解。
科学史上把这个问题称为“哥白尼问题”。
“哥白尼问题”实在是太重要了。你想啊,如果哥白尼只是偶然地提出了全新的学说,恰好这个日心说的新体系还是正确的,这就意味着,现代科学的整个认知体系可能都建立在偶然的机会之上,甚至再深入一步说,科学新知的探索是漫无目的的、毫无方向的随机事件。大家分头朝着不同的方向任意探索,没有好坏对错之分,偶然间,有某个似乎正确的学说占了上风,便继续发展了下去。
你愿意接受这样的科学观念吗?
反过来说,如果咱们相信哥白尼提出日心说是有充分的理由和动机的,是主观上有一套成熟目标的自主活动。这又意味着什么呢?
这意味着哥白尼可能很早就具备了现代的科学思想,对宇宙体系等天文学具体问题有着超出时代的理解。那哥白尼又是怎么获得这样的思想呢?那些对哥白尼产生了颠覆性影响的前辈的思想成果既然这么重大,为什么没能在历史上留下半点痕迹?
所以你看,无论对“哥白尼问题”抱着怎样的见解,似乎都会让我们重新看待科学发展的规律,反思科学的发展动力问题。这些反思无论对科学,对哲学,还是对我们今天理解现代生活都有着重要启发。
比如说,我们当今社会的科技前沿问题是人工智能、基因科学、太空探索、量子计算等等。这些科学进展的路子,我们走对了吗?有没有这样一种可能,这一切我们今天热热闹闹的所谓进步,其实只是在往错误的方向上越跑越远?我们如何及时地检验某个科学假设的正确性呢?
你看,对500年前“哥白尼问题”的回答,竟然还影响着我们今天对科技方向的理解。所以说,“哥白尼问题”是科学史和科学哲学绕不过去的大问题。
好,问题提出来了,咱们再来看看要怎么回答。
在这本书之前,传统的天文学史研究者是怎样回答“哥白尼问题”的呢?
著名的科学史研究专家库恩认为,哥白尼属于那个时代的异类分子,他身上带有现代主义的味道,他不相信占星术这样的迷信思想,他属于革命的少数派天文学家。所以,在库恩眼中,哥白尼所从事的是革命的事业,是开创性的工作,他的一本著作名字直接就叫《哥白尼革命》。
我相信咱们国内的读者对这样的解释并不陌生,我们一直把哥白尼当成反叛者和革命先锋看待。但是,本书作者认为,“哥白尼问题”还远远没有回答清楚,至少是没有说完。他大胆地用全新的眼光重新看待哥白尼所处的历史环境,细致地分析了和哥白尼交往的同时代的学者群体,不厌其烦地把一大堆欧洲学者的社交圈梳理得清清楚楚,比如谁和谁通信,谁和谁讨论问题,谁管谁借过书,谁支持过谁的言论,谁和谁有姻亲或者师承关系,等等。
在对整个学术群体的日记、书籍、信件进行研究之后,本书作者提出了一个颠覆性的结论:哥白尼提出日心说新体系的原始动机,和革命、现代性、反叛思想一点关系都没有。哥白尼这么做,是为了更好的占星,也就是算命。
说到这,我要稍微解释一下占星术的含义。
占星术就是通过一个人出生时刻的星空状态,来推测这个人未来的运势。根据他出生时刻太阳位于哪个星座范围,就可以分辨这个人的性格和命运,再根据月亮的形状和其他行星的位置关系,判断这个人的身体健康情况、财富情况、社会地位和名气等状况。在哥白尼生活的时代,大量的占星家活跃在各个城市,发表了大量占星方面的著作。今天我们认为是迷信和算命范畴的东西,在那个年代显得特别正常,不光大众喜闻乐见,贵族也特别感兴趣。很多占星家依附贵族的支持做研究,专门为贵族和宫廷提供占星咨询。还有些占星家本身就是天文学家,能在大学任职,条件是每年撰写下一年度的占星年鉴。
什么是占星年鉴呢?简单说,就是利用星象预测下一年度的社会状况,比如会在什么地区流行什么样的疾病,什么方向会爆发战争,各个国家的国王和宫廷会有什么变动,粮食和牲畜产量如何,天气状况怎么样,等等。每年,不同地区会有大量的占星年鉴出版发行,就算做不到人手一本,也可以说是传播广泛了。就拿16世纪来说,仅仅德国一个国家,就有23位占星家公开出版过1719部占星年鉴。
作者考证,在那个年代,天文学家、数学家、自由技艺大师、哲学家、占星家……这些头衔的含义是基本相同的,天文学和占星术很难清晰区分开。从来没有哪位天文学家只关心天文学,而不从事占星的工作,也没有哪位占星家不关心天文学。实际上,天文学为占星术提供了精确的计算行星运动和位置的方法,提供了月亮形状和太阳升落的数据。反过来,占星术为天文学提供了人类社会和宇宙星空的联系,为天文学提供了意义和价值。
在哥白尼的时代,占星术和天文学都经过了几千年的发展,都有了成套的工具和操作方法。但是,发展到16世纪,占星术遇到了很大的挑战。
一方面,越来越多的占星预言都算不上准确,有些预言准确,但是说得含糊其辞。比如有的占星年鉴说,明年会在世界的某些地方发生瘟疫,生病的老人可能死去,也可能恢复健康。你看,这样的预言不具有真正的信息量,说了等于没说。如果占星预言不够精准,贵族和大众就不再对占星家和天文学家报以热情。
另一方面,当时的天文学遇到一些技术问题没能搞清楚。比如说,虽然大家都相信地球是宇宙的中心,也就是地心说,月亮围着地球转,但是再往外呢?水星、金星、太阳和火星,它们的顺序是如何排列的呢?究竟是金星离我们更近,还是太阳更近呢?如果金星更近,在金星和太阳方向重叠的时候,就应该观察到金星位于太阳表面的样子。如果太阳更近,就应该观察到太阳遮挡金星的过程,但这些情况几千年来都没有出现。这到底是怎么回事呢?
类似的技术问题还有很多,但行星的排列顺序问题是其中最严重的灾难。如果天文学家或者占星家连这几颗星的顺序都没搞清楚,凭什么能靠星象位置关系预测别人的人生呢?
人们可以不在意天文学意义上的宇宙细节,但肯定会纠结占星预言中的现实问题,所以,占星术遇到空前的信仰危机,天文学家和占星家们则遇到信任危机,而天文学家和占星家通常是同一群人。
对占星术和占星家们提出最猛烈抨击的学者,是乔瓦尼·皮科·德拉·米兰多拉,我们在这里简称他皮科。皮科生活在15世纪末的意大利,只活了31岁,死于阴谋毒害。皮科的家族是当地贵族,权势不小,世袭爵位。皮科是世所罕见的天才人物。他对各种学说的深刻探索,让他不满足现状,他与教皇辩论,与学者们辩论。他在23岁的时候发表了著名的《900论题》,集中讨论了宗教、哲学、自然科学、占星术、历史学、政治学等多个领域的900个问题。而他最重要的成就是出版了《反对占星术的辩论》这本书,他在书里列举了占星术的各种不靠谱,对占星术和背后的天文学基础理论进行了尖锐的批判和讽刺。
《哥白尼问题》这本书试图论证:正是因为皮科引发的轩然大波,让欧洲学术界在15世纪末到16世纪初一直在议论占星术的可信度问题。大部分天文学家和占星家都承认,因为天文学上存在的技术问题还没有搞清楚,在这个基础上建立起来的占星术和预言,实在是经不起皮科的攻击。所以,回应皮科的攻击,为自己辩护,就成为这一时期天文学家和占星家们最重要的任务。哥白尼当然知道皮科的挑战,也当然有兴趣对这些挑战进行回应。
作者考证发现,哥白尼在《天球运行论》里虽然没有直接点出皮科的名字,但是关于水星、金星和太阳的排列顺序的段落,完全就是照搬了皮科吐槽天文学和占星时候的叙述方式。再比如说,有一个关于天文学的细节问题,如果不是皮科提出来,其他人大多没有意识到,而哥白尼专门回应了这个问题。
结合更多的证据和社会文化背景的合理推论,作者认为,哥白尼提出日心说的最初动机不是为了科学,甚至不是为了天文学本身,而是为了拯救占星术。换句话说,为了让占星术站得住脚,让学者们可以继续把天空和人类社会联系起来,继续帮助大众从天象中获得启示,哥白尼试图回应皮科质问的那些技术问题。
哥白尼创造日心说的新体系,可以有效地回答皮科提出的问题,也可以有效地得到全新的数据,从而重新指导占星家的工作。
这就是作者关于“哥白尼问题”的答案,哥白尼的研究可能是为了算命的方便,而不是为了科学的进步。
那么,作者对“哥白尼问题”的这番新探索,对我们认识人类的科学发展历程有什么启发呢?
读完这本巨著,我最大的感受是,要理解哥白尼或者其他科学家,用今天的科学视角进行推测,有时候是非常危险的。唯一有价值的探索方式,应该是尽可能回到他们所处的环境中去寻找答案。那么,哥白尼所处的社会环境是怎样的呢?我们不妨穿越到当时的欧洲。
中世纪以来,欧洲天主教会越来越远离自己的初心,不再过着甘于清贫和奉献的生活。上到教皇和大主教,下到基层教堂的神父,只想追求金钱和享受,热衷于参与政治。怎么赚钱呢?向大众推销赎罪券,用进天堂的门票换来真金白银,供自己积累财富。在这种情况下,教徒和教会发生矛盾,宗教改革开始兴起,欧洲各个国家和地区基于不同的利益需要选边站队,整个欧洲处在动荡不安之中。就像新教改革的领袖马丁·路德所说:“从今以后,战争就像是吃饭睡觉一样普遍。”
你感受一下,无论底层民众也好,上层贵族也罢,都想获得安稳的生活。穷人想翻身,富人想保住富贵,大众的普遍焦虑制造了一个刚需:需要预言,需要占星,需要天文学家研究星空,告诉人们未来的日子要如何过。
虽然基督教的教义并不鼓励占卜,甚至排斥用星象提前了解上帝的安排,但是,有需求就有市场。天文学家和占星家们出版的预言年鉴,是那个时代特别值钱的东西。从来没有哪个时代跟当时一样,天文学家可以成为各国达官显贵的座上宾,直接参与国家大事的决策。
当我们理解了这样的社会文化背景之后,才能切身理解哥白尼所处的状况。皮科被学术对手阴谋杀害,学术问题全都成了政治问题,学术对手也成了政治对手。皮科的言论,基本上是断送了广大天文学家、占星家、数学家和哲学家的上升通道。占星术的软肋,也就是天文学的技术问题,必须得到解决,就算没有哥白尼解决,也会有大量其他天文学家出面解决。
这样的认知对我们今天的世界有什么启发呢?
读完本书,我认为包括天文学在内的全部自然科学,虽然名义上是在尽可能客观地探索自然规律,这些规律当然不以人的意志为转移,但是,探索者是具有局限性的人类,探索之后也是人类在表达探索的成果,怎么理解和利用这些成果也是人类说了算。科学的全过程都是人类在主导,而人类受限于各种政治、经济和文化环境,不可能完全超脱于社会环境之外。
好,这本书的核心内容我已经介绍完了,再来总结一下。
我先给你介绍了“哥白尼问题”是怎么回事,也就是哥白尼出于什么样的动机要放弃地心说,创建全新的宇宙体系,以及这个问题为何会成为科学史上的重大疑难问题。
然后,我为你介绍了本书作者用二十多年时间找到的关于“哥白尼问题”的答案,他从宗教和文化视角出发,考察了当时天文学家和占星家的生存状态,指出哥白尼提出日心说的动机,不是为了引爆科学革命,而是基于占星术发展的需要。
作者对“哥白尼问题”的探讨,让我们认识到科学的发展受到各种外部环境的制约,我们不能脱离时代背景去谈论科学史问题。比如,在哥白尼所处的时代,某种学说之所以能得到广泛传播,除了这种学说自身的严密逻辑和应用价值以外,与活字印刷术的发明使用有很大关系。在中世纪末,不同思想学说进行市场竞争的有力武器是纸质书。哪位学者能得到贵族的资助,或者能与出版商合作,印刷出大量设计精美又价格便宜的纸质书,那么,他的学说就更容易获得大众和学术圈的关注,从而更容易赢得社会声望。
说到学术圈,哥白尼和他最早的几代追随者,跟今天的科学家群体很不同。今天的科学家群体相对独立,为自己的学术主张服务。而当时的学术圈依附于宫廷和豪门贵族,学者,尤其是天文学家群体,特别热衷于为贵族的生活需要服务。
面对皮科对占星术和天文学提出的挑战,当然不只哥白尼一个人展开了回应。16世纪有大量占星家和天文学家,都试图用自己的方式回应皮科的责难。哥白尼的日心说只是众多新思想之一。当时的学术界,第一次开始面对如何分辨不同思想学说的难题。也就是说,几种不同的学说都能有效地回答问题,那我们要用什么标准对这些学说进行取舍呢?如果不同的宇宙体系对天文现象的解释力差不多,那么,靠什么判断它们的优劣呢?
这是哥白尼留给后代追随者的问题,这些追随者包括开普勒、伽利略、牛顿等人。所以,哥白尼提出日心说,与其说是某种具有先进性的革命,倒不如说是在变化的社会背景下尝试多元的文化,尝试不同的解法。而新发明的印刷术、新崛起的贵族势力和新的逻辑标准,都是哥白尼学说得以推广和传承的重要动力。
撰稿:高爽 脑图:摩西脑图工作室 转述:徐惟杰
划重点
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哥白尼的研究可能是为了算命的方便,而不是为了科学的进步。
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在对整个学术群体的日记、书籍、信件进行研究之后,本书作者提出了一个颠覆性的结论:哥白尼提出日心说新体系的原始动机,和革命、现代性、反叛思想一点关系都没有。哥白尼这么做,是为了更好的占星,也就是算命。
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哥白尼提出日心说,与其说是某种具有先进性的革命,倒不如说是在变化的社会背景下尝试多元的文化,尝试不同的解法。