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教条时代的发现Comments>>

发表于 2009-08-02 17:02 | Tags 标签:,

(这是译自英国《金融时报》的一篇展评,原作者:Rachel Spence。感慨于人家能把一个展览的介绍写到这个程度,翻译之,贴在这里。 )

在伽利略于1609年把望远镜的镜筒朝向月球之前,一种流行的理论曾认为那是个水晶做成的天体;也有些理论坚持认为那里是地球的镜像,或是一盆燃烧的火焰。伽利略的新仪器——那个并非他的发明,却是由他发展起来的新玩意儿,证明了月球与过去的猜测全然不同。那架仪器说:月球的表面布满了环形山、峡谷和山脉。在那架仪器的帮助下,其他的发现还包括:太阳上的黑子、木星的卫星以及金星的相位。

当然,最著名的一点是,伽利略的观测令他确信波兰科学家哥白尼是对的,地球的确在围绕太阳转动。伽利略的日心说给他带来了天主教廷的“异端邪说”指控。这个人是个天才而非战神,他放弃了自己的主张,终其一生,被禁足于佛罗伦萨的家中。远离故乡比萨城的他,晚年曾双目失明,失落、孤独地度过了自己的余生。这个人是如此得命运多舛,以至我们只能企望他的灵魂可以听到那个名叫爱因斯坦的后辈称呼他“现代科学之父”。那是在三个世纪之后。

为了纪念伽利略发明望远镜400周年,这场时间跨度从古埃及时期直至19世纪的展览中,伽利略的发现将作为天文学历史中的一章。在这场展览中,250件引人入胜的展品——从考古发现到科学仪器、天球仪与星图、壁画、油画、绘图以及文本——将为参观者带来一场格外刺激的发现之旅。
自文化初萌,人类便在尝试解释“天”。担心错过了种植庄稼的时令,古人依靠月相发明了历法;利用一天里太阳位置的变化,他们又发明了日晷。虽然已有了这些科学的萌芽,在古人的心中,天,仍是神居住的地方。线条优雅的神像刻在埃及的滴漏与日晷上,这些物件向我们证实了:在这个世界上,理性与宗教曾有过如此密不可分地融合。亚述人的楔形文字记载中,巴比伦人已经能熟练使用复杂的计算预测行星运动了。

farnese-atlas

古希腊科学的发展并未减弱人类对天的崇拜。毕达哥拉斯说宇宙是个球体,这个说法我们可以在雕塑作品“扛天的阿特拉斯”(Farnese Atlas,上图)中看到。那件古希腊雕塑的古罗马复制品也许是第一个过去想象中的天球的三维表现作品。在那件雕塑中,肌肉矫健的巨人被一个布满星座的天球压得弯下身来。

在古罗马,占星预测被用来为王权辩护,描绘在壁画中的星座背后的神话传说加强了这种象征意义。曾经装饰在庞贝古城墙壁上的摩羯、飞马、人马,以及牛背上的欧罗巴等壁画即为令人赞叹的例子,也是那个时期栩栩如生的自然主义画作的代表。

《天文学大成》(Almagest)是来自中世纪前的最重要的遗产之一。这套专著共有13卷,出版于公元一世纪,作者是托勒密。这套书堪称对当时天文学理论最完整的阐述,但其支持的却是“地心说”,这正是它致命的缺陷。托勒密居住在埃及(希腊化时代),他的著作被阿拉伯人保存下来,并对伊斯兰天文学家们产生了重大影响。为了建立祈祷和去往麦加朝圣的更准确的时间表,伊斯兰天文学家们发展出了各种精密设备,比如,迄今为止最早的齿轮星盘,本次展览中就展示了惟一球面视角的那种齿轮星盘——当欧洲仍在黑暗时代中摸索时,这些阿拉伯人便已经开始尝试把经度理论化。
直到12世纪,托勒密的作品才被译作了拉丁文。这场展览中,14世纪时佛罗伦萨的《天文学大成》手稿以及15世纪文艺复兴时期的一幅托勒密所做的雄伟却显然不正确的世界地图代表了那个时代——对托勒密与欧几里德等其他几位经典思想家的重新发现正是文艺复兴时期人本主义的关键。

在捍卫古典理性方面,人本主义为区分宗教的观点与世俗的思维铺平了道路。然而,在文艺复兴早期,教会正在不遗余力地拥护正统的观念:地球是宇宙的中央,托勒密的地心说令他很容易就得到了教会的支持。在那幅挂毯“宇宙的示意”(1450-1500)中,中世纪支持地心说的一系列宗教艺术作品达到了创造力的顶峰。我们很少有机会在美国的托莱多大教堂之外看到这幅挂毯,它描绘了全能的上帝正监督着两位天使转动一个刻满星座的星盘,星盘的侧面则是古希腊的科学家们。这种和谐却等级分明的宇宙模型在波提切利1460年所作的壁画“学习中的圣奥古斯汀”(St Augustine in his Study)同样有所体现,壁画中,目光热切的圣徒凝视着一个以地球为中心的天球仪。

虽然教堂强烈支持地心说,1543年,哥白尼出版了他的《天体运行论》——最初的版本以一张靶标模样的插图开头,那是太阳神在一些摇摆的同心圆环中央 ——感谢编辑在引言中声称这只是假说,这本书才得以躲过了梵蒂冈审查官的审查。

与哥白尼的《天体运行论》不同,伽利略不曾采取过预防措施。1610年,伽利略出版了第一本望远镜时代的书——《星际使者》。毫无疑问,在书中,他支持那个波兰前辈——哥白尼。最初,罗马教廷顺利接受了《星际使者》,但到了1633年,他们要求伽利略停止支持哥白尼。但就像奥塔维奥·莱奥尼为他所画的肖像画中坚定的目光所预示的:伽利略有一颗不肯妥协的灵魂。作为回应,他于1633年发表了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,这篇表面上折衷的东西最终羞辱性地舍弃了古代的宇宙观。

伽利略的展区摆满了引人注目的遗迹,伽利略的第一台望远镜,《星际使者》与《对话》的第一版,甚至他的一根手指,(伽利略的学生曾将他的一根手指取下来供奉起来,这是中世纪时期对待圣人表示尊敬的一种方式。月球草图也是伽利略展区的重要展品,这些草图由伽利略及其继承者们如波兰人赫维留(Johannes Hevelius)等绘制。)依靠不断发展的强大的望远镜的帮助,天文学家们对月球表面给出了更详细的描述,这是人类绘制天体图像的一个分水岭。在利用望远镜看清了天的物质本质的同时,伽利略对天的神圣意义产生了怀疑。

当然,象征主义手法并未消失,本次展览中最有冲击力的作品是鲁本斯那幅令人毛骨悚然的“农神食子”(1636-1638),这幅画的部分灵感来自伽利略的观测。就像古罗马的壁画所展现的,绘画具有能在现实与想象中穿梭的能力,但随着理性认知的扩张,这种能力消失了。就在那一天,伽利略拿起自己的望远镜对准了天空,他看到了未来——那只是科学、宗教与艺术之间分裂的开始,在后来的启蒙运动中,这种分裂得到了加速。这场展览是个极好的机会,身处其中,我们看到了上述三者短暂的重新融合。

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  1. 宗教和科学,这是一对冤家.

    莫非是传说中的沙发?

  2. 其实从太阳系天体运动的技术角度来看,“地心说”也没什么“错”,只不过是参考系原点的不同选择而已。当然其代价是,描述天体运动的方程会变得复杂。哥白尼自己在《天体运行论》中自己也是这么说的,“这是一种便于计算的方法”(大意)。

    • 所谓的金星的五边形轨迹是不是就是以地心说推出来的?不知道这个成果大约在什么时候产生的?

          • 开普勒是根据日心说和神秘的“宇宙的和谐”提出这个想法的,他早年认为行星绕太阳运行的轨道是由5种正多面体决定的。

            在二维平面上,可以构造任意多个边的正多边形——等边三角形、正方形、正五边形等(正多边形中,所有边长相等,所有角度也都相等)。但在三维空间,仅仅存在5种正多面体:正四面体、正方体、正八面体‘正十二面体’以及正二十面体。

            古希腊人已经知道了这五个正多面体,并将这种完美的对称性视为神圣的设计;开普勒认为,“为什么恰好有六个行星(地球+金木水火土五星)?而不是二十个或者一百个?”他的回答是:因为六个行星轨道正好留出五个间隙,这五个间隙自然要由五个正多面体来填充!如此完美的吻合不可能只是一个巧合,这一定是上帝的设计!真该感谢开普勒并不知道太阳系还有其他的大行星,因为它们的存在将会立刻毁掉开普勒心目中完美的宇宙和谐。

    • 呃,如果从质量和引力效应来看,太阳系的质心在太阳的位置而不是在地球的位置上,这个可以说地球和太阳的地位其实并不对等吧?

      • 第一,参考系是可以任意选取的,完全出于需要;
        第二,太阳系质心并不在“太阳的位置”。由于行星的运动(主要是木星和土星),太阳系质心甚至可以达到距离太阳中心大约两个太阳半径的地方。

    • 俺们校长朱大院士也说过这样的话......现在研究地心说或者“我心说”的民间科学家够多了,咱就别凑这个热闹了吧。
      比如研究唐山大地震的板块运动,你非要以北京某辆东拉西跑的公交车为参考系,这有意思嘛。

    • 我前两天看《没人读过的书》,
      超级八卦,
      里面讲了很多关于地心说和日心说的谣言,
      他说其实一开始哥白尼建立的日心说并不比地心说简单,
      有可能还更复杂,
      但是他解决了托勒密引入的等分点的问题,
      而且那个年代很多天文学家认为天文是仅仅是几何,
      有占星的意义,
      直到后来开普勒同学才慢慢让天文学变成近代科学~

  3. 赞叹主办方能搜集到这么多天文文物。

    “农神食子”的典故:

    从望远镜里看到土星两侧的“小球”在两年后竟完全消失了。“难道萨都恩(农神)还在吞食他的孩子?”伽利略痛苦地发牢骚说。
    半个世纪后,荷兰天文学家惠更斯用更大更好的望远镜进行观测,才揭开了土星光环的奥秘。

  4. 有点类似深度报道了,感慨于西方记者认真的工作态度和他们一贯秉承的“客观”的态度。好文章!

  5. St Augustine in his Study,应该是 “书房中的圣奥古斯汀”吧

  6. 为什么有些稍久一点的文章图片都显示不了啊。。。郁闷~