哥白尼与伽利略科学思想比较

宋俊龙?高永兰

摘 要：哥白尼和伽利略都对近代科学有着巨大贡献，但二人的科学思想却有很多不同，本文拟从二者承袭的不同传统角度做出分析。

关键词：哥白尼；伽利略；科学思想；承袭；传统

1 问题的提出

尼古拉·哥白尼（拉丁语：Nicolaus Copernicus，1473 -1543）与伽利略·伽利莱（Galileo Galilei，1564-1642）在近代科学史上都厥功至伟。文艺复兴后，“科学观点的第一次重大改变，是尼古拉·哥白尼完成的”，[1]P105而“在人心中沸腾着的某些伟大思想，终于在伽利略的划时代的工作中，得到实际的结果”。[1]P125但二人的科学思想其实有着很多不同，本文拟从其承袭的传统角度试作分析。

2 二人承袭的传统

2.1 哥白尼的“毕达哥拉斯神秘主义数学传统”以及“新柏拉图主义传统”

毕达哥拉斯主义（Pythagoreanism）与新柏拉图主义（Neo-Platonism）都是古希腊学术流派，而“新柏拉图主义”有“浓厚的毕达哥拉斯成分”，“喜欢用数的神秘谐和或单位空间的几何学安排去解释宇宙”。[1]P106

15世纪至16世纪，“具有这种毕达哥拉斯成分的柏拉图主义又在意大利复活了。”波伦亚大学的数学和天文学教授马利亚·德·诺瓦腊（Maria de Novara）批评托勒密体系“太繁复”，“不合于数学谐和的原理”，而哥白尼正是诺瓦腊的学生。“在当时有著作传世的古代人中，只有毕达哥拉斯认为地球是围绕一团中央火运行的”。[1]P106这就不难理解哥白尼为什么会提出追求数学和谐和以太阳为中心的新天文学理论了。（《Science and Change 1500-1700》更是明确将哥白尼归为上述传统中详加论述。[2]P97-104）

以上可以看出哥白尼的延袭传统，而使他重“理念世界”，而轻“现实世界”——重基于理念构建的理论推演，轻现实验证。他自己“几乎不进行天文学观察”，“满足于对别人的观察资料进行数学计算”，“他彻底属于希腊智力传统——不喜现实世界”。[1]P97

2.2 伽利略的所谓阿基米德“机械主义传统”

从伽利略的经历可以看出他对数学与机械的兴趣：他17岁“进入比萨大学学医”，却“私下师从一位富有经验的工程师学习数学”，“通过阅读欧几里得和阿基米德的著作，唤起了他在数学与科学方面的天赋才智”，在“征得了父亲的同意后”，伽利略将“注意力转向了数学和科学”，他“始终对机械仪器有着浓厚的兴趣，而且在这方面心灵手巧”， 他“拥有一间实验室，在此度过了大量的时间”，伽种略“制作了大量新奇、非常灵巧又用途极大的仪器，因此人们称赞他是现代发明之父”。[3]P183

而当“列奥那多（Leonardo）的机器，尼古拉斯·塔塔利亚（Nicholas Tartaglia）的机械解释和阿基米德的复兴作为同一复杂思想的一部分（强调可预测的大自然内部的互相作用的机械力）”在文艺复兴时的意大利出现时，那种“对自然现象的机械解释”给伽利略带来的影响无疑是深刻的——“阿基米德（Archimedes）式机械主义情结”持续“在更广阔范围中起主导作用”，以至“持续至他的余生”。[2]P41

以上可以看出伽利略的延袭传统，这使他“既重理念世界又重现实世界”——既重视运用数学作理想化推演，又重视通过观测和实验加以说明（演示）。

二人承袭传统对各自的上述影响，还可以从二人如何看待“日心说”上得到印证。

哥白尼是“日心说”推崇者。不过，哥白尼在“建立他的天文学时没有利用任何新的观测资料作为依据”，甚至“在他的《天体运行论》中，他根本就没有‘证明日心说”，而是“仅仅把日心说当作一种假设，然后由它出发来展开他的天文学”，其“本质上是出于审美和观念上的需要”。[4]P242这可以看出哥白尼多么重视其“理念世界”。

伽利略是“日心说”的坚定支持者——“当伽种略这位明星开始在美第奇宫廷发出更加耀眼的光芒时，他已经在以极大的热情到处宣扬哥白尼的日心说了”。然而他的“日心说”已远不是一种假说了，也不是一种神秘主义的注脚，他是在用“现实”来证实它。伽利略“把金星的位相变化用作否定托勒玫体系的决定性证据”，断言“他的观测已经‘证实了哥白尼的《天体运行论》”[4]P265——不但要有理论，还要努力通过观测和实验加以说明（演示）。

3 结论

以上通过分析二人承袭的不同传统，体现出他们在科学思想上差异：相对而言，哥白尼重基于理念构建的理论推演，而轻现实验证；而伽利略既重视运用数学作理想化推演，又重视通过观测和实验加以说明（演示）。对应二者对近代科学的贡献，恰如本文开头所引，前者的贡献更多体现在理论“观点”上，后者的贡献更多体现在实际“工作”中，哥白尼“在思想世界里发起了一场革命”，但在伽利略身上，“新精神比前人更进了一步”，他“把握了新的原则”，伽利略“真可算是第一位近代人物。”[1]P125

参考文献

[1]W.C.丹皮尔著 李珩译：《科学史》（M）.广西师范大学出版社.2001年6月

[2]Hugh Kearney： Science and Change 1500-1700（M）. McGraw-Hell Book Company Reprinted. 1981

（注：本文引用该书时，引文中的汉语均为笔者翻译）

[3]M·克莱因（美）张祖贵译：《西方文化中的数学》（M）.2004年4月

[4]詹姆斯·E·麦克莱伦（美）等著王鸣阳译：《世界史上的科学技术》（M）.上海科技教育出版社.2003年8月

作者简介

宋俊龙（1979-），男，汉族，山东文登人，现为山东省昌邑市文管所文博馆员。