六、帝谷·布拉赫及其对天文学的贡献

帝谷·布拉赫，出身于丹麦的贵族家庭。14 岁时因当年的一次日食引起他对天文学的浓厚兴趣。1572 年秋天，天空中突然闪现一颗明亮的新星。这颗新星的光辉异乎寻常，它不仅比所有恒星都亮，而且盖过亮度最大的金星， 甚至在阳光普照的白昼也可以在天空中看到它。这颗新星的出现，惊动了全世界，也激发了年轻的帝谷献身天文观测的热情。要知道这颗新星到底是什么，必须要知道它在哪里，首先引起帝谷兴趣的是测量它的距离。如果它距离地球不太远，那它应该同月亮和行星一样，对其附近恒星发生相对的位移。帝谷以其精湛的技巧对新星作了精心观测，却丝毫没有发现这种情形。它既没有像月亮那样明显位移，也没有行星那样迂回曲折的视行。这意味着新星远在月亮和行星的轨道之外，绝非是什么某种大气现象，而是高于恒星一类的星球，后人为纪念他，将这颗新星命名为帝谷星。

帝谷的声望和观测才能得到丹麦国王腓特烈的赏识。1576 年，他被聘为皇室天文学家，受到额外优待。国王把位于哥本哈根和赫尔辛基之间海峡上的赫芬岛交给他使用，并拨给他一笔款项。帝谷用丹麦王的资金在岛上建立了巨大的观天堡，配备当时最精密的观测仪器，有一部分仪器是他自己制造的。这些仪器被放置在有活动房顶的地下观察室里，这样可以防震和防风。他的最主要的仪器是一个半径 2 米的大象限仪，其读数精度达到 1／6 弧分， 这在当时是空前的。帝谷在那里呆了 21 年，做了大量观测，同时作出几项重要发现。腓特烈国王去世后，帝谷失去了支持者，由于同僚的嫉妒，他被迫离开他的天文台，避居哥本哈根，他只抢救出他的极珍贵的仪器。但为观察星星而建立的巨大天文堡不是被拆除，就是很快倒塌了。这件事对他的打击很大。幸好另一位以奖励天文学著称的奥地利国王普道尔夫二世支持了他， 不仅许以优厚俸禄，还在布拉格为他建造了一座天文台，帝谷于 1599 年来到布拉格。

帝谷对天文学的贡献是多方面的。精密的天文观测是他主要的贡献。他发明新的观测仪器，并对旧的仪器进行改进。他所作的观测精确度高，是他同时代的人无法相比的。他在 20 年间对各个行星位置的测定，误差不大于

0.067 度，这个角度大致相当于将一枚针举一臂远处，用眼睛看针尖所张的角度。他还发现了同球运动的“二均差”，对蒙气差有了更完善的了解。

帝谷的另一成就是对彗星所作的观测。他指出，那些来无影、去无踪的拖着长尾巴的彗星也不是什么大气中的某种爆发现象，而是一种天体。帝谷通过观测证实，彗星的轨道远在月球之外，并且可以穿越行星天层而不碰上任何阻碍。帝谷对行星运动的长期观测；积累了大量观测数据，是一笔宝贵的财富。

帝谷是一位精明的观测家，但不是一个好的理论家，他对哥白尼很崇敬， 他完全清楚日心体系的优点，并称赞它是：美丽的几何结构。但他拒绝承认这个学说。首先，地动思想与圣经相违背，这在帝谷看来是不可能的。他不敢相信，像地球这样既大而笨的东西会有什么运动。其次，帝谷尽管做了极精心的观测。终究未能发现恒星因地球运动而引起的视差效应。这意味着两种可能，要么地球是静止的，要么如哥白尼所言，恒星的距离有不可思议的遥远。但是，帝谷不相信行星系恒星天球之间会有这样广阔的“虚无空间”。

帝谷既不满意托勒密体系，又不愿接受哥白尼学说，他采取一个折衷办法，于 1580 年提过他自己另行设计的混合体系——帝谷体系：按照古人的说

法和《圣经》的启示，我认为只能把地球安置在世界中心。但我不赞成托勒密那种主张。我想，只有太阳、月亮以及包含全部恒星的第八重天才以地球为中心而运行，五颗行星则绕太阳运行。太阳处在它们的轨道中心，它们像陪伴君王那样绕太阳作周年运动。

帝谷的折衷体系没有在欧洲产生很大影响，随着开普勒三大定律的产生，帝谷体系也就消声匿迹了。