推动科学革命的哥白尼

周铁楼

尼古拉•哥白尼（Nicolaus Copernicus, 1473-1543）是波兰数学家、天文学家、医生和传教士。他最著名且为人熟悉的是其「日心说」，打破当时统治整个天文学界长达一千多年并神圣不可侵犯的「地心说」。

地心说

现在每个人都知道太阳系是以太阳为中心，八大行星绕着太阳公转；但是在哥白尼时代，人人都凭着双眼所见和自己的感觉，把地球看成是宇宙的中心，认为太阳、月亮和所有星辰都围绕着地球运转。

「地心说」的概念始于希腊学者亚里士多德，那时没有足够强力的望远镜，无法看到天象。到了公元二世纪，亚历山大城的学者托勒密更将「地心说」写成一本有系统的书，名为《天文学》，自此「地心说」变成了科学权威。后来中世纪被天主教接纳，当时的教会权力很大，「地心说」便摇身一变成了不能被挑战的真理。

按托勒密的说法，每颗行星都绕着一个较小的圆做圆周运动，这个圆周称为「本轮」；而本轮的圆心又绕着地球做圆周运动，这个圆周称为「均轮」（图一）。

只是，随着天文观测的发展，天文学家逐渐发现用托勒密的「地心说」不能解释很多天文现象。但是他们仍不怀疑，只把托勒密的「地心说」修订成一套非常复杂的系统，勉强解释所观测得的行星运动和日蚀、月蚀等天象。

身世和教育

哥白尼生于这样的一个时代。他的父亲是法官，也是一位成功的商人，母亲是商人的女儿，家境富裕。哥白尼在家中排行第四。可惜到了10岁左右，哥白尼的父母相继因病离世，四个孩子由舅父鲁卡斯收养。鲁卡斯是学者，也是主教，非常关心哥白尼的教育。

那时的孩子出路不多，作传教士或者军人就很有出息了。哥白尼受舅父影响，选择作传教士。18岁进入波兰的一流大学，在由教会办的科瑞克大学学习神学。他在那里遇到两位杰出的老师：著名诗人卡里马赫和数学、天文学教授沃伊切赫，他们都是具有新思想的人文主义者。他在老师的熏陶下，不但眼界大开，学习哲学、数学、天文学和医学；而且更学会用怀疑主义的精神探索未知的学问，进而用实证的精神挑战传统权威。

三年后哥白尼回到故乡，当时任大主教的瓦琴洛德派他去意大利学教会法规。1501年他从意大利回国，正式担任神职人员，并行医济世，又处理教区行政事务等。哥白尼的医术在当时算是比较高超的，他有高尚医德，教区的穷人找他看病，他从不推辞，不但不收诊金还送药给他们，当地的穷人都称他为神医。

1512年哥白尼的舅父去世后新主教上任，哥白尼被派管理一座在波兰福龙堡山丘上的小教堂。1512至1529年十多年间，哥白尼利用晚间的时间，用自己制作的日晷和器材进行大量的观察，记录行星运行和日蚀、月蚀等数据。

掌握了这些资料后，哥白尼更确信托勒密的「地心说」是错误的。这段期间哥白尼先提出一篇关于天体运动假设的论文，后人称为《浅说》。

日心说

哥白尼起初怀疑「地心说」的原因，是它不能解释很多天文现象。他认为，要应用当时天文学家那一套复杂的系统解释，不但勉强而且不能自圆其说。他遍观上帝所创造的万事万物，每一样都极其简单、精妙、美观、自然。他认为全能的造物主所造的天地绝对不需要如此复杂和繁琐的解释。因为这份信念，哥白尼仔细地分析了托勒密体系中的行星运动，发现以太阳为中心的体系可以消除「地心说」体系中不必要的复杂性；而且以太阳为中心，对天文的计算便简单得多了！

于是，哥白尼极为超前地提出「日心说」，即太阳是宇宙的中心：月球绕着地球做圆周运动，地球和其他五大行星都绕着太阳做同心圆周运动；同时地球还在自转，如图二（摘自《哥白尼的日心说》，作者Joseph Chang）。

1543年哥白尼临终前发表《天体运行论》，这本书是现代天文学的起步点，开启了「日心说」的革命，对推动科学革命做出重要贡献。

哥白尼的宗教信仰

哥白尼一生虔诚信基督。他认为上帝是大能的，相信上帝必用最高效的方法创造物质运动规律。他想认识上帝的规律，故苦苦寻求真理，观察天文现象，由是发现以太阳为中心的科学事实。

哥白尼对上帝的信仰有多深呢？他在其著作《天体运行论》的〈导言〉中说：「假如真有一种科学使人类灵魂更高贵，脱离世间的污秽，这种科学一定是天文学。因为人类若见到上帝管理的宇宙所有的庄严秩序时，必要感觉到一种力量，催逼自己趋向有规律的生活，履行各种道德。能从万物中认出造物主，确是真善之源。」

电磁学之父法拉第总结他自己的一生时说：「我的一生是用科学事奉上帝。」哥白尼则是用天文学事奉上帝。

哥白尼逝于1543年，享年70岁。死前他以祷告的心为自己写了以下的墓志铭：「我不求祢（耶稣基督）赐我圣保罗的恩赐，惟求祢以祢的仁慈赦免我，像祢赦免圣彼得和（与祢同钉十字架）在祢右边的强盗一样。」

我愈研究科学，愈信有上帝。

                                               ——爱因斯坦

         （The Wall Street Journal, Dec 24, 1997, article by Jim Holt,“Science Resurrects God.”）

           科学的发现也是宗教的发现。科学和宗教没有矛盾。

           我们对世界的每一个发现，都增加我们对上帝的认识。

                                              ——Joseph H. Taylor, Jr.（1993年诺贝尔物理学奖得主）

本文出自《中信》月刊二零一六年6月号．总第650期．第55卷．第6期，版权属《中国信徒布道会》所有。