自然辩证法的角度看地心说与日心说之争摘要:地点说和日心说都是科学史上著名的解释天体运行规律的学说这两种 学说的激烈交锋不单单属于科学上的学术之争,也是哲学上两种思想体系的交 锋,深刻的影响了后世的科学与哲学发展运用自然辩证法的思想看待地心说 与日心说之争,有利于我们更好的理解自然辨证法关键字: 地心说;日心说一、地心说的发展与演化地心说的起源很早,最初由米利都学派形成初步理念,后由古希腊学者欧 多克斯提出,经亚里士多德完善,又让托勒密进一步发展成为“地心说”在 16世纪“日心说”创立之前的1300年中,“地心说”一直占统治地位亚里士多德的地心说认为,宇宙是一个有限的球体,分为天地两层,地球 位于宇宙中心,所以日月围绕地球运行,物体总是落向地面地球之外有9个 等距天层,由里到外的排列次序是:月球天(月球运行轨道)、水星天(水星 运行轨道)、金星天(金星运行轨道)、太阳天(太阳运行轨道)、火星天(火星运行轨道)、木星天(木星运行轨道)、土星天(土星运行轨道)、恒 星天(其他恒星运行轨道)和原动力天(天体运动的动力所在),此外空无一 物人类居住的地球,则静静地屹立在宇宙中心希腊科学家是阿波隆努斯发展了这套地心说理论,他取消了神秘的水晶球, 而已两条集合曲线来代替,提出来“本轮均轮系统”,行星在一个称为本轮的 小圆圈上作匀速运动,而本轮的中心又在以地球为中心的均轮上作匀速运动。
托勒密是希腊晚期亚历大城的数学家,天文学家,托勒密在前人的基础上, 对地心说进行了全面的总结和提高,使之发展称为一个完整的科学理论体系 托勒密体系的核心在于球型的地球不动的位于全宇宙的中心,由近及远地按照 月亮,水星,金星、太阳、火星、木星、土星、最后是恒星天球的顺序,五大 行星在本轮上运动,但日、月没有本轮,水星、金星的本轮始终位于地日连线 上,这说明该星只能作为晨星和昏星出现的天象;日、月、行星除了做复杂的 轨道运动之外,还和行星一起,每天做东升西落的周日运动托勒密的最大成功在于,根据他的理论,只有确定了本轮和均轮大小的比 例,两个平面的夹角及各自不同的运动速度,就可以在当时的观察精度下,比 较正确、圆满的解决各种天象,甚至可以预报行星未来的位置和日月食的发生托勒密的学说证明了天体并非上帝的“宠儿”,它们的运行有规律,这是 当时的教会所无法容忍的大逆不道因此在很长一段时间内,教会禁止“地心 说”的传播,将亚里士多德、托勒密等人的著作列为禁书公元 13 世纪,教皇 格里果里十三世意识到高压不能解决问题,于是开始鼓励、支持神学家去“研 究”特勒密的著作,目的是把它纳入教义经过多次的精心改造,地心说反而 成为镇压异端的理论工具。
二、日心说的创立在西方公元前300多年的阿里斯塔克和赫拉克里特就已经提到过太阳是宇 宙的中心,地球围绕太阳运动但通常认为,完整的日心说宇宙模型是由波兰 天文学家哥白尼在1543年发表的《天体运行论》中提出随着生产技术的提高,地心说托勒密体系预报的行星位置越来越不准确, 中世纪欧洲的天文学家们不得不修正了托勒密的地心说,以得到相对准确的结 果在原有的本轮上又增加更小的本轮,甚至三级、四级本轮到16世纪,本 轮均轮均达79个之多,这么复杂的系统,计算非常繁琐,也容易出错波兰天文学家哥白尼经过研究发现托勒密的地心说不能小修小改,需要彻 底推翻,经过多年的研究,1534年5月24日,哥白尼在弥留之际发布了划时 代巨著《天体运行论》,提出了 “日心说”日心说的观点是:1•地球是球形的如果在船桅顶放一个光源,当船驶离海岸时,岸上的人们会看见亮光逐渐降低,直至消失2. 地球在运动,并且24小时自转一周因为天空比大地大的太多,如果无 限大的天穹在旋转而地球不动,实在是不可想象3. 太阳是不动的,而且在宇宙中心,地球以及其他行星都一起围绕太阳做 圆周运动,只有月亮环绕地球运行三、地心说与日心说的斗争《天体运行论》在出版后七十年间,曾经遭到马丁 •路德(16世纪欧洲宗 教改革倡导者,基督教新教路德宗创始人)的斥责,但未引起罗马教廷的注意。
后来布鲁诺和伽利略公开宣传日心说,危及了教会的统治,罗马教廷才于公元 1616年2月把《天体运行论》列为禁书,并对外宣称日心说是“错误且有违 《圣经》的”布鲁诺全名乔尔丹诺.布鲁诺(Giordano Bruno, 1548-1600),意大利思 想家、自然科学家、哲学家和文学家由于批判经院哲学和神学,反对地心说 宣传日心说和宇宙观、宗教哲学,1592年被捕入狱,最后被宗教裁判所判为“异端”烧死在罗马鲜花广场必须指出的一点是,近代以来关于罗马梵蒂冈 的地心说和哥白尼的日心说的斗争是被严重夸大的布鲁诺1600年遭受的火刑, 并非因为他支持日心说,而是因为他的反神论等的令宗教恼火的反宗教思想意大利科学家伽利略•伽利雷(Galileo Galilei )意大利数学家、物 理学家、天文学家,科学革命的先驱,在科学上为人类作出过巨大贡献,是近 代实验科学的奠基人之一1609伽利略创制了天文远镜(后被称为伽利略望远 镜),并用来观测天体,发现许多前所未知的天文现象根据这些研究,伽利 略于1610年公开支持日心说,此后受到一些哲学家和天主教教士的激烈反对 其中两位教士更于不久后的1615,伽利略受到罗马宗教法庭传讯,在法庭上 他被迫作出承认自己错误的声明。
1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大 世界体系的对话》(又译《关于两种世界体系的对话》)这本书中,他以充分 的论据和大量无可争辩的事实,有力地批判了亚里士多德和托勒密的错误理论, 科学地论证哥白尼的日心说,宣告了宗教神学的彻底破产同年8月,罗马 宗教裁判所下令禁止这本书出售同年10月,伽利略被宗教裁判所判定“有 强烈异端嫌疑”,结果被迫放弃日心说,并在软禁下度过余生,不准任何人和 他接触他于1642年1月8日病逝,葬仪草率简陋,直到下一世纪,遗骨 才迁到家乡的大教堂在日心说的发展历史上,伽利略是关键性的人物,直到1609年伽利略发明 了天文望远镜,并以此发现了一些可以支持日心说的新的天文现象后,日心说 才开始引起人们的关注然而,由于哥白尼的日心说所得的数据和托勒密体系 的数据都不能与第谷的观测相吻合,因此日心说此时仍不具优势约翰尼斯•开普勒在1609和1619年先后发表了行星运行三大定律(开普 勒定律)以椭圆轨道取代圆形轨道,把哥白尼体系从本轮的桎梏下解放出来, 为它带来充分的完整和严谨从此,不须再借助任何本轮和偏心圆就能简单而 精确地推算行星的运动,开普勒定律使人们对行星运动的认识得到明晰概念。
它证明行星世界是一个匀称的(即开普勒所说的“和谐”)系统这个系统的 中心天体是太阳,受来自太阳的某种统一力量所支配太阳位于每个行星轨道 的焦点之一行星公转周期决定于各个行星与太阳的距离,与质量无关,这种 统一力量为什么最终由牛顿创立的万有引力定律解决一直到19世纪中期,3 名科学家分别独立测得了恒星的视差,1846年根据天体运行规律发现了海王 星,,日心说在于地心说的竞争中才取得了真正的胜利四、自然辨证法角度的哲学思考从科学的角度分析,地心说和日心说在一定的阶段都有它的可取之处,地 心说是关于天体运行的一个完整的科学理论体系,它的历史功绩不应抹杀地 心说承认地球是“圆形”的,并把行星从恒星中区别出来,着眼于探索和揭示 行星的运动规律,这标志着人类对宇宙认识的一大进步地心说最重要的成就 就是运用数学计算行星的运行,托勒密还第一次提出了“运行轨道”的概念, 设计出了一个本轮一个均轮模型按照这个模型,人们能够对行星的运动进行 定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造在一定时期里,依 据这个模型可以在一定程度上正确的预测天象,因而在生产实践中也起过一定 作用地心说在建立理论的过程中,自始至终使用数学工具去研究和证明,开创 了构建精确性理论的先河。
在地心说占统治地位的上千年间,由于地心说的统 治地位和广泛影响,它塑造了西方人的分析式的思维方式,和不包含伦理观的实 体自然观,以及自然研究中应用数学工具日心说推翻了地心说,不仅铺平了通向近代天文学的道路,而且开创了整个 自然界科学向前迈进的新时代•从哥白尼时代起,脱离教会束缚的自然科学和哲 学开始获得飞跃的发展,并且为后来开普勒找到正确的天体运行规律发现开普勒 三大定律铺平了道路.哲学里确实有这么个说法,叫“哥白尼似的革命”,人们经常用“哥白尼似 的革命”来形容某位哲学家对于传统思维的颠覆•不过,要说哥白尼本身,他对于 神学的瓦解的意义以及对于科学的推动作用就要大于他对于自然哲学的意义,因 为传统的自然哲学往往和后来的自然科学存在含混的关系,而科学的孕育实际上 也可以理解为对自然哲学的替代,在这个过程中,日心说对于自然哲学的意义,实 际上和它对于其他领域的影响是差不多的•主要是使人们重新认识了地球的存在 特性,推动了自然科学的产生和发展,抨击了宗教的权威地位.在科学的发展中,真理常常是互相转化的,地心说在希腊时代是先进的科 学理论,推动社会的进步,它的很多主张与宗教相悖,甚至因此受到来自宗教 的打压。
在中世纪却变成了阻碍新科学,新技术的桎梏马克思主义自然辨证 法教导我们要理解自然辩证法,要从马克思主义认识论、方法论方面研究自然 科学认识过程、认识方法和自然科学认识发展的规律俱往矣,我们更要深刻 的理解技术的进步,在辨证中发掘真理,得到提高,实现进步。