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天文学革命的史诗
作者:煎茶 发布时间:2021-12-30 12:05:52
16世纪,天文学领域四个钟情于仰望苍穹之人——哥白尼、第谷、开普勒、伽利略,前后相继完成了一场天文学革命,使人们认识到现代意义上的地球——一颗转动的行星,进而引发了影响深远的科学革命,也为现代社会埋下了种子。美国学者L.S.福伯的《地球的天空:哥白尼、第谷、开普勒和伽利略如何发现现代世界》以这四名近代天文学家为主人公,带读者置身他们所处的时代,讲述了他们彼此接力、互动,推动新天文学诞生的史诗。
直到16世纪早期,地球是宇宙的中心似乎是不证自明的,毕竟连小孩子抬头一看都能发现太阳显然在移动。古代天文学的集大成者克罗狄斯·托勒密在其作品《至大论》中运用数学技巧论证了地球在宇宙中心静止不动,各种星体在天球上围绕地球运动,这一宏大的体系千余年来令人信服。但根据亚里士多德的观点,匀速圆周运动是完美的天球运动的属性,而托勒密引入了偏心匀速点的概念,以便于模拟行星的逆行,解释现实中的天文现象。对托勒密体系的抨击因此主要集中在其不均匀和丑陋上,这在审美上是令人无法接受的。
哥白尼笃信亚里士多德,他的天文学研究力图恢复天体的匀速圆周运动,以实现一个完满和谐的宇宙,而他的修正后的“更合理”的理论提出太阳是宇宙中心,地球绕太阳旋转,并认为行星运动轨迹是正圆。他的《天体运行论》阐发了“日心说”这一全新的天体理论,但他“所操的理由基本上是哲学的,是审美性的”,只是提供了一种几何上简单而完美的宇宙模型。尽管哥白尼的理论中不乏错误,但其中也蕴含了真理的种子,由此揭开了天文学革命的序幕。
哥白尼的理论逐渐传播,并得到学界许多人认可。丹麦贵族第谷·布拉赫生活优渥,他热衷于天文观测,是当时著名的“贵族天文学家”。第谷也接触到了哥白尼的学说,但雄心勃勃的他不打算追随哥白尼或是托勒密,而是渴望建立自己的体系。第谷的体系是一种地-日中心模型,他和托勒密一样认为地球是不动的,但他也同意哥白尼,认为所有其他行星都围绕太阳旋转,他的独特之处在于,认为其他行星围绕太阳旋转的同时,太阳在围绕地球运动。第谷的理论错的离谱,但他几十年如一日开展天文观测,积累了丰富的观测结果,这为后来者继续推进天文学研究提供了宝贵的资料。
约翰内斯·开普勒出身贫寒,他幼时就立志成为神学家,之后进入图宾根神学院学习,在这里,他在梅斯特林指导下学习天文学,了解到了哥白尼学说,但他并不认为这些与《圣经》相矛盾,而是强调“天文学的立场不会被用于日常语境”。开普勒与第谷就天文学进行了大量通信,之后应第谷邀请前往布拉格,为后者效力。1601年,第谷去世后,开普勒被委任成为他的继任者,作为皇家数学家负责完成第谷未完成的工作,他得以接管第谷的24册观测资料。开普勒完成了《鲁道夫星表》,陆续发表了《新天文学》等书,提出了著名的开普勒三大定律,将太阳系变成了一个统一的物理体系,进一步发展了“日心说”。
与开普勒就天文学进行的通信的人中,就有年轻的伽利略·加利莱伊。1609年,伽利略将光学望远镜原理运用于天文领域,遥远的星体近在咫尺,为“日心说”提供了丰富的天文观测资料。他随即发表了《星际信使》一书,并寄送给开普勒。开普勒给予了积极的回应,发表了《与星际信使的对话》,支持伽利略的观测。此后,伽利略与开普勒相互砥砺前行,但最终分道扬镳。1630年,伽利略完成了巨著《关于两大世界体系的对话》,由于罗马天主教会作梗,该书两年后才得以出版。该书对哥白尼体系作出了理性论证,极大地提高了哥白尼体系的知名度,也因此引起教廷关注。1633年,年老体衰的伽利略被传召到罗马接受审判,被认定为具有重大异端嫌疑。他的《对话》一书也被列为禁书。但教会的审判未能阻止人们接受哥白尼学说,相反,在意大利,刚入门的年轻数学家会用自己一个月的薪水在黑市上买一本《对话》。日心说终究彻底战胜了宗教教义。
本书依次梳理了四名天文学家学术生涯,讲述了他们的私人生活,以及他们彼此间的互动与承继。从哥白尼到伽利略,他们背景参差,性格迥异,唯一的共同点是对探索宇宙的执迷。就像哥白尼所言:“天文学和数学知识还能为精神提供意想不到的愉悦”,第谷相信最纯粹的快乐来自忘我,对于他们而言,观测星空,研究星体的运行,可谓“在人间获得天堂之乐”。在百余年时间中,这种探索的快乐将哥白尼、第谷、开普勒、伽利略等人通过著作、信件等方式联结在一起。从哥白尼基于审美偏好对传统理论的修正,到第谷积累的观察数据,再到开普勒构建的理论体系,以及伽利略依据观测资料所做的理性论证,这场天文学革命在摇摆和错误中推进,最终颠覆了世人对自己所生活的地球和宇宙的认知。
神学世界观中的天堂秩序就此瓦解,而这也影响到俗世的生活。天文学革命的史诗成为约翰·弥尔顿的灵感来源,他脑海中浮现出失明的伽利略,笔下流淌出《失乐园》。而另一个英格兰人霍布斯从伽利略的作品中吸收了其自然哲学,创作了《利维坦》,构建了自己的政治科学。17世纪中叶见证了社会各个方面的变革接连展开。随着神学的桎梏脱落,人间天上都迎来了新的时代。
在夜空里那第一颗星
作者:岂能无怪哉 发布时间:2020-01-20 16:15:06
了解只是一半,而爱是另一半。接下来这些篇章是知道和热爱的练习,是一个人进入黑暗和寂静的夜空中探寻人生意义的朝圣之旅。探寻的回报是瞬间的顿悟、神赐般的启示,以及与一种比我们更伟大的事物的短暂邂逅——那种力量,一种美,把我们引入对最遥远天体的狂喜的沉思中。……这趟旅行,我们每个人都必须独自前往。进入恒星和星系的王国,触碰宇宙的极限,抵达时空的边界。在哪里,我们的心灵会接触终极的秘密,和已知的不可知相遇。这是一场探寻夜之魂的朝圣之旅。
今夜,许多年来第一次,
大地辉煌的景象
又对我显现:
在夜空里
那第一颗星
似乎增加了亮度
当大地变暗
直到最后无法变得更暗。
而那光芒,那死亡之光,
似乎让大地恢复了
慰藉的力量。那儿
没有别的星星。只有这一颗
我熟悉她的名字
因为在我的另一种生活里,我曾
伤害过她:维纳斯,
这颗黄昏之星,
我要对你献上
我的想象,既然在这黯淡的表面
你已经撒播了足够的光辉
让我的思想
再次可见。
————————路易丝·格丽克《夜星》
当我们仰望星空的时刻,我们是在寻求与这广袤的宇宙建立联系。凝视却无法理解,知道却不懂热爱。胸中激荡的情绪无法表述。但我们仍然要学习,要探寻,像第一个抬头仰望星空的原始人一样。开启这永恒的朝圣之旅。
在本书中,恒星安静的在宇宙空间中爆炸,留下扩散的残骸形成了星云。冬季的猎户座,偷偷溜过秋夜的天空,肩头的红色恒星放射出比正午艳阳更耀眼的光芒。黄道光越过海边黑暗的山坡照射而来,地平线上漫步的星光笼罩在黄道光的华盖之下。新生不超过30小时的月亮,薄如指甲,纤如睫毛,弯曲弧度像是丘比特的弓。北斗星存纳着人类的优思和梦境,这七颗明亮的星,像七位哲人、七位智者、七头熊或是七头公牛。
夜空的黑暗是一个悖论,开普勒在给伽利略的信中写道“如果真是这样的话(宇宙无限以及宇宙包含无穷多的恒星),整片天空都会像太阳一样燃着炫目的光芒,而在无限的宇宙里,无论朝那个方向看,我们的实现都必然会抵达一颗星……很显然夜空不像白天那么亮,所以(开普勒推断)宇宙不可能是无限的。”开普勒的观点在1826年被海因里希·奥伯斯重新提出后,成为著名的奥伯斯详谬。
19世纪的科学,因趋向理性的思想转变,无法承认宇宙具有边缘或是起点。天文学家深深陷入名为夜空的黑暗困境里。直到20世纪,奥伯斯详谬才得到解决:
夜晚是黑暗的,原因在于宇宙正在膨胀。
我垂直而立
但我宁愿平躺。
我不是一棵树,根深入泥中,
吸收矿物质与母爱,
每年三月,新叶闪烁,
我也不是花圃中的一朵美丽的花
赢得我的那份赞叹,嫣然入画,
却不知很快将花瓣落尽。
与我相比,一棵树乃是不朽,
花冠不高,却更令人惊奇,
我想要前者的长久与后者的胆量。
今夜,在无限微茫的星光下,
树木与花朵播撒它们清凉的芳香。
我走在它们中间,它们却不知晓。
有时候我想,当我睡着时
肯定最像它们——
思绪模糊了。
对于我,躺卧更自然。
然后天空和我敞开对话,
我最终躺下时,我将变得有用:
树能触摸我一下,花也有空陪我。
————————西尔维娅·普拉斯《我垂直而立》
“草地鹨的歌声清脆而悲伤,是一种不同寻常的甜美哨音”,而来自地中海先民的创世神话中,上帝创造万物,伴随七次大笑。根据当下的宇宙学思想,这创世的第一声笑,只持续了十亿分之一的十亿分之一的十亿分之一秒。笑声结束,宇宙开始如闸门中涌出的奔腾洪水般不肯停歇地运转下去。时光飞逝,宇宙冷却,原子形成。之后星系也出现了,再之后是恒星。
当天文学家用望远镜看到遥远的天体,他们就正在回溯历史。突然之间,物理学家开始用作曲家的语言来描绘原子——“共振”“频率”“和谐”“级”。物理学家希望在尽可能的范围内探测到最小尺度的物质,而这些发现将揭开曾经困扰了神学家、哲学家和科学家的终极奥秘。
宇宙是什么?宇宙从何而来?宇宙要往何处去?
我的内在生命于是更响亮地重新吼起来,
宛如登上更辽阔的河岸。
万物于我愈益亲近,
图像愈益鲜明。
我感到自己更加属意未名境界。
我凭感官鸟攀,
从橡树飞上多风的云间,
我觉得如足踏鱼背
没入池波映取的青天。
————————里尔克《前进》
太阳诞生之前,百代恒星在银河系中诞生、消亡,将原始的氢转变成未来行星诞生所需要的的材料。我们对自己生活的这个独一无二的宇宙了解得越多,就越会觉得我们生存在这里是那么不可思议。看上去,宇宙像是完全被设计成了符合我们的利益而存在。但还有另一种方式看待宇宙。
如果地球上存在1000万个物种才能确保其中有一种生物具备认知能力,那么为什么不会有10万亿个宇宙同时存在?确实,为什么不呢!
老普林尼的地球之歌是他《自然史》一书中最美丽的段落之一。“她在我们出生时接受了我们,”他写到,“自我们降生起就字样着我们,而后也支持着我们;最后,当我们被大自然的其他部分拒绝时,她还能拥抱我们,并用一种特殊的温柔抚慰我们。”大地、水、空气和火,在夜晚发着光;上帝的眼睛盯着圣殿的顶点,警惕而安慰。老普林尼继续道:“倾盆大雨,凝结成冰雹,涌入河道,积淀成为洪流;空气汇集成云层,咆哮着卷洞飓风;但还有地球,亲切、温和、包容,一如既往,照顾着凡人的需要。”
“云山沧海何年尽头,都在鸿蒙纸上书。”天文学家并不确定未来的宇宙那未完成的命运是怎样的,但是在这里,生命依然鲜活,像恒星一样爆炸,无法抑制地展现着蓬勃又旺盛的生命力。
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- 网友 寇***音: ( 2024-12-31 12:41:30 )
好,真的挺使用的!
- 网友 訾***晴: ( 2024-12-25 01:57:40 )
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- 网友 寿***芳: ( 2025-01-01 17:03:43 )
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书籍真实打分
故事情节:8分
人物塑造:5分
主题深度:4分
文字风格:8分
语言运用:3分
文笔流畅:7分
思想传递:8分
知识深度:8分
知识广度:9分
实用性:7分
章节划分:6分
结构布局:5分
新颖与独特:8分
情感共鸣:6分
引人入胜:3分
现实相关:9分
沉浸感:5分
事实准确性:8分
文化贡献:6分