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1、第4講哥白尼革命文藝復(fù)興以后，有三次科學革命對人類生活產(chǎn)生了極為重大的影響，他們在不同層次上不斷地對人類的自戀情結(jié)進行著無情的摧毀。起初，人類的直覺告訴我們，所有的天體都是圍繞著地球旋轉(zhuǎn)，作為宇宙的中心，地球是靜止不動的。但是，發(fā)生在16世紀的哥白尼革命，則揭示了這樣一個出乎意料的真理，我們?nèi)祟惥幼〉募覉@并不是宇宙的中心，在浩瀚的星空中，地球不過是千萬顆行星中的普通一員。后來，直覺繼續(xù)告訴我們，上帝在創(chuàng)造生命時，人類是區(qū)別于其他生物的。但是，19世紀中葉的達爾文（CharlesDarwin,1809–1882，
2、英國）的革命，用進化論的觀點，指出人類并不是想象中的生命的特殊載體，他與千萬種普通的生物沒有什么本質(zhì)的區(qū)別，只不過是進化得快一點而已。最后，直覺安慰我們，人類之所以不同于其他的動物，是因為他們是有理性的。但是，20世紀初的弗洛依德（SigmundFreud,1856-1939，奧地利）革命，將心理學發(fā)展成為一門自然科學，他告訴我們，人類的絕大多數(shù)行為是非理性的結(jié)果，是在潛意識，或者無意識的支配下進行的，理性，不再是人類絕對的優(yōu)越感。從某種意義上講，科學革命的歷史，就是理性主義不斷戰(zhàn)勝人類直覺的一個過程。哥白尼革
3、命拉開了近代科學的序幕。1.亞里士多德的宇宙觀Cosmos一詞，是由古希臘的數(shù)學家畢達哥拉斯（Pythagoras，ca560~ca480BC）創(chuàng)造的，原意為“一個和諧而有規(guī)律的體系”。畢達哥拉斯學派認為，天文學的目的，首先是追求宇宙的和諧，而不是狹義地去擬合觀測。因此，對于古希臘的科學家來說，科學的目的，是為了揭示宇宙的奧秘。構(gòu)建模型、解釋現(xiàn)象，要比追求實用、迎合世俗的價值觀更加重要。在他們的心目中，科學一定是美的，作為宇宙論的一個基本特征，和諧與簡單，就是這種美學的最高標準。這種科學觀，最終形成了綿延持久的
4、學術(shù)傳統(tǒng)，對西方科學的發(fā)展產(chǎn)生了極為深遠的影響。在其《蒂邁歐》(Timaeus)一書中，柏拉圖（Plato,428~348）是這樣論述天體運行所應(yīng)該采用的軌道：宇宙的本質(zhì)是和諧的，而和諧的體系應(yīng)當是絕對完美的，由于圓是最完美的形狀，因此，所有天體運動的軌道都應(yīng)該是圓形的。按照這種假說，柏拉圖提出了一種同心球宇宙模型，在這個模型中，月亮、太陽、水星、金星、火星、木星、土星依次在以地球為中心的固定的球面上做圓周運動。這個模型提出后，很快就遭到人們的質(zhì)疑。因為，行星在天空中時而順行、時而逆行，憑直覺就可以判定，它們的
5、視運動軌跡顯然不是一個圓周。對此，柏拉圖認為，行星運動所表現(xiàn)出來的這些現(xiàn)象是表面的、個別的，并不能夠證明宇宙遵循“和諧”的這個理性主義的美學原則錯了。為了對付這些異常現(xiàn)象，他發(fā)起了一場所謂的“拯救現(xiàn)象”運動，試圖繼續(xù)用同心球模型的框架來解釋行星逆行之類的異?，F(xiàn)象。在“拯救現(xiàn)象”的運動中，涌現(xiàn)出了一位杰出的幾何學家，他就是在緩解古希臘第一次數(shù)學危機的過程中扮演了重要角色的歐多克斯（Eudoxus，409～356BC）。在柏拉圖同心球理論的基礎(chǔ)上，歐多克斯提出了一種新的同心球模型。在這個模型中，日月五星的視運動軌跡
6、，每個都是由一系列的同心球按不同的速度、繞不同的軸旋轉(zhuǎn)而成的。我們以太陽視運動為例，來說明歐多克斯模型的構(gòu)造（圖4-1）。為了說明太陽視運動軌跡，歐多克斯構(gòu)造了三個均以地球為中心的天球，最外層的天球，每24小時繞赤極轉(zhuǎn)動一周，帶動著第二、三層的天球一起旋轉(zhuǎn)；而第二層的天球也繞赤極自轉(zhuǎn)，每年轉(zhuǎn)動一周，同時帶動著第三層的天球一起旋轉(zhuǎn)；太陽附綴在最里層的天球上，每年繞黃極旋轉(zhuǎn)一周。由此，就可以模擬從地球上看到的太陽運動。在歐多克斯的同心球模型中，太陽、月亮的運動各由3同心天球構(gòu)成，五星則分別由4個同心天球構(gòu)成，加上最
7、外層的恒星天，整個模型共有27個以地球為中心的同心球。古希臘的天文學家很早就發(fā)現(xiàn)了日月五星運動的不均勻性現(xiàn)象，但是，在歐多克斯的同心球模型中還不能反映出來。為了更精確地模擬天體的運動，后來有人對日月五星分別增加了一層天球，使整個模型中同心球的數(shù)目達到34個。歐多克斯的同心球理論建立之后，基本上達到了柏拉圖“拯救現(xiàn)象”的目的。公元前340年前后，柏拉圖的學生亞里士多德（Aristotle，384-322BC）在歐多克斯的同心球理論的基礎(chǔ)上，又提出了所謂的水晶球體系。這個模型修正了柏拉圖同心球體系中天體的排列次序，
8、調(diào)整了太陽與內(nèi)行星（水星和金星）的位置，地球之外，次第為：月亮、水星、金星、太陽、火星、木星、土星、恒星天。水晶球體系的中心為地球，這個地球是圓的、不動的。亞里士多德（Aristotle，384-322BC）在他的《論天》一文中，對于“地球是個球體”進行了論證，他提出了當時的人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的兩個很好的論據(jù)：第一，月食是由于地球運行到太陽與月亮之間而造成的，由于月亮圓面被蝕時的缺口總是弧形
