奇迹小说

再释(2)

当后来的天文学家们面对这种令人费解的运动时,他们也可能有新的、更好的观察。与之相类似,哥白尼的众多实质性贡献都有些美中不足,因此,这本书还很欠缺他寄予厚望的日心说应该产生的美感。但事情并未结束,看待世界的新视角才初露端倪。

哥白尼对行星视差问题的解决方案则是天文学革命正统叙事的另一个奇特插曲。视差指的是,人从两个不同的角度观察物体时物体外观的变化,它是人对同一个描述的不同看法。视差概念的困难在于,如果缺乏任何背景作为参照,则我们无法判断视差是来自物体的移动,还是来自观察者的移动。哥白尼所有的愚蠢、无用、荒谬和精彩的计算都旨在说明基本观念之间微妙而根本的转变。

对于因地球运动,而非因被观察的行星的运动而产生的视差而言,哥白尼的理论尚无法给出合理的解释。尽管他的一些最混乱的计算已经体现了这一点,但这个理论仍能帮助哥白尼以令人钦佩的精度估算行星的距离和精确的轨道。即便在托勒密的时代,天文学家也会以类似的方式测量行星的视差,即从地球上两个不同的地方对同一颗行星进行测量。首先,天文学家会在靠近“地球中心点”的地方做一次测量。接着,他们会在别的随便什么地方再做一次观测,只要两次观测之间的距离D1是确定的即可。视差为p,它表示行星位置移动的角度。通过给定两次测量的结果和一些三角学知识,天文学家就能计算出此前从未有人预料到的事实,比如他们能用正切公式“D2= D1 tan”计算出行星与地球的距离。

视差远不止能让我们测量距离,它甚至可以用来证明地球是否在动。这些证据依赖于亚里士多德天文学的一个核心教条:宇宙是封闭和有限的。其推理思路如下:因为所有的东西都绕地球旋转,因此它们与地球的距离都是固定的,否则就不存在绕其旋转的中心了。这样的宇宙和巨大的雪球没多大差别。大家相信恒星高挂在天上,像巨大的神灯一样固定在宇宙的边缘,所有的行星都在其内部闪闪发光。

如果地球真的绕太阳旋转,而宇宙又像古人所说的那样被紧裹着,那么人就能从固定的恒星上发现视差。在哥白尼的时代,人们并未测量过这种视差,而且多年以来,这种视差都是支持托勒密体系的有力论据。为了解决这个问题,哥白尼只需挥挥手扩大宇宙的尺寸即可。

实际上,这种承认可通过计算得出。如果可探测视差的最小角度为p,则可用先前的公式“D2 = D1 tan”计算宇宙的最小尺寸,我们取地球的整个轨道半径——而非地球本身的半径——为D1。我们有充足的理由说,这种计算方式的结果比此前要大上百万倍。哥白尼甚至想都不敢想这么大的数字,他只是称之为“无法估量”。

人确实会因为缺乏想象力而对这些计算感到沮丧。扩大宇宙的规模是一场大型魔术表演,但与未知的无限相比,仅仅在有限的范围内移动似乎也没有意义。哥白尼此前在自然界中没遇到过无限的例子,也没有创造无限的动力;在那个时代提出无限宇宙的想法就像是越过了冷静理性的边界,进而步入了疯狂的诗意境界;美则美矣,但毫无必要。

《天体运行论》中包含无数缺陷。一改《小释》中的看法,哥白尼承认,宇宙的中心位于“太阳附近”的观点是他因为缺乏物理学直觉而做出的最糟糕的背叛。第一个哥白尼体系更准确地说是日静说而非日心说。月球默默地充当着地球唯一的卫星,尽管他的月球理论仍然混乱,但比托勒密的更加优雅,后者带有可移动的偏心匀速点。哥白尼给出了六颗行星的正确顺序,还列出了可以估测日食、行星位置和其他有用信息的众多表格,但它们杂乱无章地散落在各处,让人毫无头绪。书中深入考察了每颗行星的运动,这部分内容填满了该书的后半部分。

简单说,上千年以来第一个深刻而新颖的天体理论摆在了世人面前——也许有些瑕疵,哥白尼也知道它们很可能是错的,但还是原样呈现了自己的理论。在任何可称作天体物理的科学出现之前,凭借无数的计算和几段不期而遇的友谊,外加四十年的等待之后,天文学爱好者哥白尼为混乱的旧世界带来了物理学的解决方案。这个真理先于其基础的事实自有其原因和偶然性,比如科学、历史和个人经历方面的,但没有哪一个能够完全反过来解释其发现。心灵因其内在而取胜。这是哥白尼最后的谜团。