一、哥白尼生平

　　尼古拉.哥白尼(CopernicusNicholas)，波蘭一位偉大的天文學(xué)家。他以驚人的天才和勇氣揭開了宇宙的秘密，奠定了近代天文學(xué)的基礎(chǔ)。哥白尼以畢生的精力去進行天文研究，創(chuàng)立了《天體運行論》這一“自然科學(xué)的獨立宣言”。他的這些成就使他成為了人類科學(xué)發(fā)展歷史上最偉大的革命家之一。

　　哥白尼于1473年2月19日出生在波蘭西部維斯杜拉河畔托倫城的一個商人家庭。家里兄妹四個，哥白尼是最小的。在他10歲時，父親去世了，舅父盧卡斯承擔起了撫育他的重任。1491年至1495年，哥白尼進入克拉科夫大學(xué)學(xué)習(xí)?？死品蚴钱敃r波蘭的首都，也是東歐最大的貿(mào)易和文化中心，有許多國家的留學(xué)生在這里學(xué)習(xí)。由于它地處東西歐交通要沖，所以比較早地受到意大利文藝復(fù)興的影響。因此在這座古老的大學(xué)里，新興的資產(chǎn)階級人文主義思想和腐朽的封建教會的經(jīng)院哲學(xué)之間展開了激烈的斗爭。

　　哥白尼在先進的人文主義思想的熏陶下，在心靈里埋下了向經(jīng)院哲學(xué)挑戰(zhàn)的種子。在這里，他遇到了對他的一生產(chǎn)生深遠影響的數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家布魯楚斯基(Brudzewski)教授。是這位教授的啟蒙教育促使哥白尼決定將自己的一生奉獻給天文科學(xué)。1496年哥白尼前往意大利求學(xué)，先后進入博洛尼亞大學(xué)、帕多瓦大學(xué)和費拉拉大學(xué)學(xué)習(xí)和研究法律、天文學(xué)、數(shù)學(xué)、神學(xué)和醫(yī)學(xué)，他同時還學(xué)會了希臘文。1503年，哥白尼獲得了教會法規(guī)博士學(xué)位。1497年，哥白尼就任瓦爾半米亞牧師的僧正。1510年后，他先后從事過管理、外交等工作。他是一個杰出的經(jīng)濟學(xué)家，寫過《貨幣的一般理論》一書。他是近代第一個提出劣幣淘汰良幣理論的經(jīng)濟學(xué)家。哥白尼醫(yī)術(shù)高明，他利用業(yè)余時間行醫(yī)，免費為窮苦人治病，是一位頗有名望的醫(yī)生，被人們譽為“神醫(yī)”。

　　哥白尼還是一位出色的數(shù)學(xué)家，他的巨著《天體運行論》附錄里，發(fā)表過他的球面三角論文。哥白尼也是一位偉大的愛國主義者，當條頓騎士團瘋狂侵略波蘭時，他挺身而出，起來保衛(wèi)自己的祖國。1519年，條頓騎士團來犯，埃爾門蘭德地區(qū)的僧侶全給嚇跑了，而他卻勇敢的組織和領(lǐng)導(dǎo)了奧爾茲丁城的人民奮勇反擊侵略者，經(jīng)過五天五夜的激戰(zhàn)，終于打退了敵人的進攻。盡管哥白尼總是事務(wù)繁忙，但他始終保持冷靜的頭腦，把主要精力放在從事天文學(xué)的研究上。1515年，哥白尼開始寫作《天體運行論》一書。1525年，哥白尼原來的女管家安娜衷心愛上了這位偉大的科學(xué)家，她不顧別人的流言蜚語，來到了被教會剝奪了結(jié)婚權(quán)利的哥白尼身邊。由于她的精心照顧和幫助，才使得《天體運行論》一書的寫作得以順利進行。

　　1543年5月24日，偉大的波蘭科學(xué)家哥白尼病逝。

　　二、日心說

　　日心地動說的提出自古以來，人類就對宇宙的結(jié)構(gòu)不斷地進行著思考，早在古希臘時代就有哲學(xué)家提出了地球在運動的主張，只是當時缺乏依據(jù)，因此沒有得到人們的認可。在古代歐洲，亞里士多德和托勒密主張地心學(xué)說，認為地球是靜止不動的，其他的星體都圍著地球這一宇宙中心旋轉(zhuǎn)。這個學(xué)說的提出與基督教《圣經(jīng)》中關(guān)于天堂、人間、地獄的說法剛好互相吻合，處于統(tǒng)治地位的教廷便竭力支持地心學(xué)說。因而地心學(xué)說長期居于統(tǒng)治地位。隨著事物的不斷發(fā)展，天文觀測的精確度漸漸提高，人們逐漸發(fā)現(xiàn)了地心學(xué)說的破綻。到文藝復(fù)興運動時期，人們發(fā)現(xiàn)托勒密所提出的均輪和本輪的數(shù)目竟多達八十個左右，這顯然是不合理、不科學(xué)的。人們期待著能有一種科學(xué)的天體系統(tǒng)取代地心說。在這種歷史背景下，哥白尼的地動學(xué)說應(yīng)運而生了。

　　約在1515年前，哥白尼為闡述自己關(guān)于天體運動學(xué)說的基本思想撰寫了篇題為《淺說》的論文，他認為天體運動必須滿足以下七點：

　　1、不存在一個所有天體軌道或天體的共同的中心。

　　2、地球只是引力中心和月球軌道的中心，并不是宇宙的中心。

　　3、所有天體都繞太陽運轉(zhuǎn)，宇宙的中心在太陽附近。

　　4、日地距離同天穹高度之比，就如同地球半徑同日地距離之比一樣渺小。地球到太陽的距離同天穹高度之比是微不足道的。

　　5、在天空中看到的任何運動，都是地球運動引起的。

　　6、在空中看到的太陽運動的一切現(xiàn)象，都不是它本身運動產(chǎn)生的，而是地球運動引起的。地球帶著大氣層，象其他行星一樣圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。由此可見，地球同時進行幾種運動。

　　7、人們看到的行星向前和向后運動，是由于地球運動引起的。地球的運動足以解釋人們在空中見到的各種現(xiàn)象了。此外，哥白尼還描述了太陽、月球、三顆外行星(土星、木星和火星)和兩顆內(nèi)行星(金星、水星)的視運動。書中，哥白尼批判了托勒密的理論?？茖W(xué)地闡明了天體運行的現(xiàn)象，推翻了長期以來居于統(tǒng)治地位的地心說，并從根本上否定了基督教關(guān)于上帝創(chuàng)造一切的謬論，從而實現(xiàn)了天文學(xué)中的根本變革。

　　三、《天體運行論》

　　哥白尼認識到《淺說》中的論斷是假設(shè)的方式提出的，且他的模型所用數(shù)據(jù)并非親自觀測得出，放缺乏可信度。1515年，哥白尼便開始著手準備撰寫《天體運行論》這一更為完整的論著。十幾年來，哥白尼進行了大量的天文觀測，收集了大批資料，終于在1533年完成了這部巨著的初稿，隨后，他又長期進行觀測、驗證、修改，使得他的宇宙體系更具說服力，成為一種科學(xué)理論?！短祗w運行論》的第一卷是全書的精髓，先后論述了“宇宙是球形”、“大地也是球形”、“天體的運動是均勻永恒之圓運動或復(fù)合運動”。哥白尼說，“天體的這種旋轉(zhuǎn)運動對于球來說是固有的性質(zhì)，它反映了球形的特點。球這種形狀的特點是簡單、沒有起點、也沒有終點，旋轉(zhuǎn)時不能將各部分相區(qū)別。而且球體形狀也正是旋轉(zhuǎn)作用本身造成的。”哥白尼贊同畢達哥拉斯學(xué)派的主張，即應(yīng)當用簡明的幾何圖象來表示宇宙的結(jié)構(gòu)和天體的運行規(guī)律。在第一卷的第十章中，哥白尼正確地將行星以及地球繞日運轉(zhuǎn)軌道進行排列，并刊載了他的宇宙模型圖。這張我們現(xiàn)在看似普通的天球次序圖，在當時卻是人類認識宇宙的一次巨大的飛躍。哥白尼在《天體運行論》中還詳細講解了地球的三種運動(自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)、赤緯運動)所引起的一系列現(xiàn)象，歲差現(xiàn)象、月球運動、行星運動的及金星、水星的緯度偏離和軌道平面的傾角。

　　《天體運行論》的誕生使當時所知道的太陽系內(nèi)天體的位置和運狀況更為完整了。然而，這部偉大著作的出版卻經(jīng)歷了一個艱難而曲折的過程。16世紀30年代初，哥白尼的新理論已開始在歐洲流傳，他的朋友們更竭力在意大利高級教會人士中傳播他的新理論和觀點。他們試圖通過這種辦法為哥白尼公布自己的學(xué)說鋪平道路，從而實現(xiàn)當時的科學(xué)革命。在眾多好友的努力下，紅衣主教尼古拉.申伯格對哥白尼的學(xué)說產(chǎn)生了巨大的興趣，他在1536年11月1日給哥白尼寫了一封信，想了解哥白尼的學(xué)說，信中用肯定態(tài)度談到了日心學(xué)說中的日、土、月3個天體的位置。然而這位開明的紅衣主教在第二年便去世了，沒能夠成為哥白尼學(xué)說的庇護人。在《天體運行論》完成后，哥白尼卻對它的出版猶豫不決了。他但心這部書出版后會遭受到地心說信徒們的攻擊，并受到教廷的壓制。在朋友和學(xué)生的支持鼓勵下，經(jīng)過長期反復(fù)的考慮，哥白尼終于決定出版這部著作。1542年，哥白尼給教皇保羅三世寫了一封信，尋求教皇的庇護。他相信教皇將用自己的威嚴與威望保護他，令他的學(xué)說免遭譴責(zé)。

　　然而，這一切并沒有如他所愿，這封哥白尼用來做為《天體運行論》序言的信卻只是起到引子的作用。1542年6月，《天體運行論》和排印工作開始進行，負責(zé)這本書出版事宜的奧西安德爾卻按自己的意愿寫了一篇沒有署名的序言，說明書中的學(xué)說只是為了計算星歷表之便而采用的假設(shè)，不一定和實際情況相符。這也是在《天體運行論》出版后幾十年時期內(nèi)很少人重視哥白尼理論的一個重要原因。哥白尼的學(xué)生雷蒂庫斯對此事感到十分憤概，他曾多次要求著作的出版人發(fā)行改正版，但這些要求都未能實現(xiàn)。1543年5月24日，彌留之際的哥白尼終于見到剛剛出版的《天體運行論》，可惜當時的他已經(jīng)因為腦溢血而雙目失明，他只摸了摸書的封面，便與世長辭了。由于哥白尼的學(xué)說觸犯了基督教的教義，遭到了教會的反對。他的著作更是被列為禁書。但真理是封鎖不住的，哥白尼的學(xué)說后來得到了許多科學(xué)家的繼承和發(fā)展。1882年，羅馬教皇不得不承認哥白尼的學(xué)說是正確的。這一光輝學(xué)說經(jīng)過三個世紀的艱苦斗爭，終于獲得完全勝利并為社會所承認。

　　四、哥白尼的歷史地位

　　哥白尼是歐洲文藝復(fù)興時期的一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學(xué)，為后世留下了寶貴的遺產(chǎn)。由于時代的局限，哥白尼只是把宇宙的中心從地球移到了太陽，并沒有放棄宇宙中心論和宇宙有限論。在德國的開普勒總結(jié)出行星運動三定律、英國的牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律以后，哥白尼的太陽中心說才更加的穩(wěn)固。從后來的研究結(jié)果證明，宇宙空間是無限的，它沒有邊界，沒有形狀，因而也就沒有中心。雖然哥白尼的觀點并不完全正確，但完全正確的是他的理論的提出給人類的宇宙觀帶來了巨大的變革。恩格斯在《自然辯證法》中對哥白尼的《天體運行論》給于了高度的評價。他說：“自然科學(xué)借以宣布其獨立并且好像是重演路德焚燒教諭的革命行動，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用這本書(雖然是膽怯地而且可說是只在臨終時)來向自然事物方面的教會權(quán)威挑戰(zhàn)，從此自然科學(xué)便開始從神學(xué)中解放出來。”為了自己的學(xué)說獻出了生命!