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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
他生于一四七三年
死于一五四三年
刚好活了七十岁
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
从十六世纪到十七世纪
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
从某种程度上说啊
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他严肃的学术气息
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二十三年
中国学者把它翻译成中文耗时五年
最后出版社的编辑校对修订工作又花了三年
整部书分为上下两册
中文版本正文部分有一千多页
光是导论部分就长达四十页
另有两百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识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
在我看来啊
这本书最独特的地方是他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止趣有关
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
他在大学专门讲授十六至十七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啊
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
小圆圈的圆心在围着地球转
就像汽车的轮胎一样啊
轮胎本身围着车轴转
车轴在往前走
所以啊
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
谁也没有觉察到地球在动天文学发展到这个阶段
在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
就在这个时候啊
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龙堡
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
具体的来说
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
附近郊区的民众遇到伤病
会来向哥白尼求助
贵族和商人遇到难以抉择的大事儿
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
钻研的很深
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
在很长时间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与宇宙体系的话题
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试
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
七十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的提出了全新的学说
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呢
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
我们如何及时的检验某个科学假设的正确性呢
你看
对五百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
他大胆的用全新的眼光重新看待哥白尼所处的历史环境
细致的分析了和哥白尼交往的同时代的学者群体
不厌其烦的把一大堆欧洲学者的社交圈梳理的清清楚楚
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
说到这儿啊
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
还有一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
你说 你说
你是你的
你的
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
就拿十六世纪来说
仅仅德国一个国家
就有二十三位占星家公开出版过一千七百一十九部占星年鉴作者考证
在那个年代
天文学家
数学家
自由记忆大师
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
但是发展到十六世纪
占星术遇到了很大的挑战
一方面
越来越多的占星寓言都算不上准确
有些预言准确
但是说的含糊其辞
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抱以热情
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着几颗星的顺序都没搞清楚
凭什么能够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
皮科生活在十五世纪末的意大利
只活了三十一岁
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
他在二十三岁的时候发表了著名的九百论题
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九百个问题
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
让欧洲学术界在十五世纪末到十六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
哥白尼当然知道皮克的挑战
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
可以有效的回答皮科提出的问题
也可以有效的得到全新的数据
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
你感受一下啊
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坐上宾
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的探索自然规律
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
每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
当然不止哥白尼一个人展开了回应
十六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克的责难
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的回答问题
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
那么靠什么判断他们的优劣呢
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