将刊于2003年1月17日《中国图书商报》


信念的许诺和智慧的背叛

——由《剑桥插图天文学史》所想

 吴 慧

 

  “江畔何人初见月,江月何年初照人。”面对寥廓的宇宙,古今中外都有过这样的感喟。读一部文学史和一部天文学史,都能引发起内心的激动,但不同之处在于前者更多带来了审美和情感层面的共鸣,后者则是对人类的智慧和知识积累的诚心叹服,阅读手边的这部《剑桥插图天文学史》,就是这样一件激动人心的事情。
  我们何以相信地球是圆的,何以相信地球是围绕着太阳在运转,何以相信地球的绕转轨道是椭圆的?万物之灵长的人类又是如何说服自己相信,赖以生存的地球故乡仅仅只是寥廓宇宙中一颗再普通不过的行星?为了获得并证实这些知识,人类用了两千多年的时间,而现在,它们就写在初中课本里。头顶上的月亮照过了亚里士多德,照过了托勒密,也照过哥白尼,还照过了伽利略、牛顿和爱因斯坦。我们享用着前人的知识积累,回眸天文学的发展历程,如同在做一次逆向的时间之旅。天文学的历史,并不是一个拒绝荒谬观念,接受简明易懂的真理的简单故事,而是一个拒绝常识,接受“荒谬”的英雄传奇,正是这一点给了天文学以迷人的魅力。

 被称为第一个天文学家的是米利都的泰勒斯,他通过观察将水作为构成世界的基质,解释世界的方法开始脱离神话。沉迷在数字神秘中的毕达哥拉斯学派对古希腊哲学产生极大的影响,他们相信自然界是一个“和谐的宇宙”,它对称、和谐、完美,这一信念影响了柏拉图。而亚里士多德又把“完美”同“和谐”落实到物质的特性上,将月上世界描绘成一副纯净完美,天体做永恒的匀速圆周运动的图景。
  完美的匀速圆周运动的思想从此成为一种信念,牢牢地横亘在天文学家的头脑中。常识同时告诉古希腊人,地球是球形的并且是静止不动的。在此基础上,为了描绘出行星的运动路线,天文学家构筑了一套又一套的宇宙模型。从欧多克斯的同心球,到阿波罗尼乌斯观察到两分两至之间的长短间隔不一而设计出的偏心圆模型,再到继承了希帕恰斯工作成果的托勒密的地静本轮均轮模型。他们工作的同时,想尽办法来符合天体做匀速圆周运动的先决条件。甚至到了文艺复兴时期,由哥白尼发动的对托勒密天文学的激进修订,也是靠着这希腊自然哲学家的关于匀速圆周运动的许诺来激励的。
  接下来作者宣称,哥白尼是为了简化托勒密的宇宙模型,而将太阳放到了行星的绕转中心上的,这一神话并不真实。同时另外给出了两条我们不常见到的解释:
  一是太阳的周年运动在每套由几个圆形轨道复合而成的行星运行模型上都得到了体现;
  二是亚里士多德按照他通常的习惯,在反驳前人的观点之前先报导了这些观点,结果,中世纪或文艺复兴时期的大学的每个学生都知道了古希腊人是相信地球运动的。
  事实上,并非所有的希腊天文学体系都是“地静说”,萨摩斯的阿利斯塔克就提出过一个日心宇宙体系。但这并不掩盖托勒密的精彩绝伦的工作。托勒密巧妙地构建了一套弦表用以计量星间距离,他为自己的宇宙模型做的一个特设,是安排了一个“对点”,虽然这个安排受到了诟病,但实际的效果是,在这个安排之下,地静模型的绕转中心早就不是地球了,而形式上,却依然恪守了匀速圆周运动的信条。一直要到19世纪上半叶,地球在公转的铁证——恒星周年视差才最终被找到。从那时起我们终于知道“坐地日行八万里”——我们的的确确是生活在一颗高速运行的行星之上。

 我相信学科的发展是遵循着它的内在理路的,我们今天当然知道日心地动说才是符合实际情形的,但是回观人类早期的这段历史,哪怕只是顺着托勒密的思路推一遍他的弦表,我们都能够感觉到,这些被发挥得淋漓尽致的聪明才智绝对有它永恒的魅力。
    人类的信念是一样神奇的东西,希腊自然哲学提供过早期人类关于和谐、简洁的信念,甚至今天,我们天性里面的对和谐和简洁的偏好,也不单单是因为我们接受了某些来自欧洲文化背景的知识。在牛顿的时代,“力”也几乎就是一种信念,如果离开天文学史,那么还有进化论,至少它是一种社会思潮。
  爱因斯坦的一句读书名言说:阅读时抓住能引起向深处思考的问题,其余的可以统统忽略掉。读书各有其法,《剑桥插图天文学史》书末附了一张简单的天文学大事年表,如果它能再详细一些就更好了。但对这些叙述性的史料读出心得感想来时,更丰富的发展脉络也就会自然呈现,毕竟阅读兴趣之不同也各如其面。

 自从大名鼎鼎的阿克顿爵士于20世纪初主编的《剑桥近代史》问世以来,“剑桥”就成了国际历史学界的一个响当当的品牌。随后陆续出版的冠以“剑桥”的断代史、地区史与国别史,卷卷堪称学术精品,始终被知识界置于有关专题的主要参考读物清单之列。以作者队伍来讲,剑桥史书的主编和撰稿人均为欧美史学界某个研究方向的带头人,都是货真价实的一流学者。这样的队伍写出来的丛书,对于广大受过中等以上教育的公众来说,可以是一部内容可靠、篇幅适中、图文并茂、引人入胜的读物。而对于有一定专业水准的读者,比如研读天文学史专业的研究生,本书则是一本非常合用的专业入门书。即使是对于专业程度更高的学者──比如天文学史教授──来说,通过本书看一看著名的国际同行们在处理这一课题时是如何论述、如何取舍的,仍然具有相当高的学术参考价值。

 

  《剑桥插图天文学史》,米歇尔·霍斯金主编,江晓原、关增建、钮卫星译,山东画报出版社,2003年1月第1版,估价70.00元。

2002年1月4日加入