天文学革命

近代自然科学的兴起是从天文学革命开始的。哥白尼的“日心说”,是天文学革命的开始,也是自然科学摆脱神学控制独立发展的标志。

尼古拉·哥白尼(1473—1543 年)是波兰伟大的天文学家。他根据数十年对日月星辰的观察,并吸收前人的研究成果,写成《天体运行论》一书, 创立“太阳中心说”(“日心说”)。他认为,地球不是宇宙的中心,而是月亮轨道的中心;一切行星包括地球都以太阳为中心,并围绕太阳公转,地

① 恩格斯:《自然辩证法》,《马克思恩格斯选集》第 3 卷第 523 页。

① 恩格斯:《自然辩证法·导言》,《马克思恩格斯选集》第 3 卷第 444 页。

球又以地轴为中心自转。他以大量的事实,推翻了统治欧洲一千多年的“地心说”。“地心说”是公元 2 世纪古希腊天文学家托勒密创立的。它认为地球是一个静止的球体,处在宇宙的中心,日月星辰环绕地球运转。后来,天主教会把它与“上帝创世说”融为一体,鼓吹地球是上帝创造的,是宇宙的中心,而教皇是地球的中心,以维护封建统治。“太阳中心说”否定“地心说”,动摇天主教会的神权统治,使天文学从神学的束缚下解放出来。恩格斯指出:“自然科学借以宣布其独立并且好象是重演路德焚烧教谕的革命行为,便是哥白尼那本不朽著作的出版,他用这本书(虽然是胆怯地而且可说是只在临终时)来向自然事物方面的教会权威挑战。从此自然科学便开始从神学中解放出来,⋯⋯科学的发展从此便大踏步地前进”①。哥白尼的学说引起天主教会的极端恐惧,1616 年罗马教皇宣布《天体运行论》为禁书,并残酷迫害支持哥白尼学说的进步学者。但真理是扼杀不了的,哥白尼的学说仍继续流传并不断发展完善。在这方面作出突出贡献的是布鲁诺、伽利略和开普勒。

乔尔丹诺·布鲁诺(1548—1600 年)是意大利著名的天文学家和哲学家。他继承和发展了哥白尼的学说,提出新的宇宙理论。他认为,宇宙无论在空间上还是在时间上都是无限的,无边无际,也没有固定的中心;地球不是宇宙的中心,而是环绕太阳运转的一颗行星,不过是宇宙中一粒微小的尘埃; 太阳也不是宇宙的中心,只是一个星系的中心,太阳系之外还有无数个庞大的行星系。宇宙不会有开始,也不会有终结;宇宙中有无数的世界在产生和消灭,但宇宙本身却永恒存在,不生不灭,不增不减。宇宙还是统一的,统一的基础是物质,宇宙中所有星球都是由同一物质构成的。布鲁诺的天才论述,纠正了哥白尼日心说的缺陷,从而发展了哥白尼的学说,推动天文学的向前发展。布鲁诺的理论在哲学史上也是有深远意义:它否定神的存在,证明宇宙是一个统一的物质世界,宇宙万物都处在普遍联系和不断运动变化之中,从而发展了古代朴素的唯物论和辩论法。布鲁诺的新宇宙观遭到教会的极端仇视,教会极端卑劣地对他进行迫害,1600 年,他在被宗教裁判所囚禁8 年以后,被判处火刑,在罗马的鲜花广场活活烧死,为捍卫科学真理献出了性命。

伽利列奥·伽利略(1564—1642 年)是意大利伟大的天文学家、物理学家和力学家。他最先使用自制望远镜观察天体,从而揭开了天体中的许多奥秘,发现一系列重要的天文现象,如月球表面凹凸不平,有高山和深谷,金星也和月球一样有盈亏现象,木星有 4 个运动着的卫星,太阳有黑子,太阳

能自转,自转周期为 28 天,银河系由无数单个的恒星组成等等。这些发现, 为哥白尼的学说提供有力的证据。他还根据自己对天体运动的长期观测,写成《关于两大世界体系的对话》一书(又称《关于托勒密和哥白尼两种宗教

① 恩格斯:《自然辩证法·导言》,《马克思恩格斯选集》第 3 卷第 446 页。

体系的对话》),进一步论证哥白尼学说的科学性,批判“地心说”的荒谬, 从而从根本上动摇了天主教会的神权统治,推动天文学和唯物论思想的发展。

约翰·开普勒(1571—1630 年)是德国杰出的天文学家和数学家。他通过对天体的长期观测和研究,提出了行星运动的三大规律,即:行星沿椭圆形轨道绕太阳运转,太阳位于椭圆形轨道的一个焦点上;在相等的时间内, 行星到太阳中心连接线所扫过的面积相等;行星绕太阳一周的时间平方与行星到太阳平均距离的立方成正比。开普勒的行星运动三大规律,大大丰富和发展了哥白尼的“日心说”,从数学和物理学角度证明哥白尼学说的正确性, 从而使它更加接近真理。他还揭示了行星运转速度与轨道的相互关系,为后来牛顿发现万有引力定律打下基础,因而被誉为“天体力学的奠基人”。