为摆脱神权统治而斗争的科学家
——科学发展的人文历程漫话之六

2011-03-21 01:29钱时惕
物理通报 2011年8期
关键词:哥白尼布鲁诺哈维

钱时惕

(河北大学 河北 保定 0710 02 )

除哥白尼外,在摆脱神权统治,使自然科学走上独立发展道路上作出杰出贡献的还有许多科学家,如意大利天文学家布鲁诺(G.Bruno,1548~1600年)、近代实验科学之父伽利略(G.Galileo,1564~1642年)、比利时医学家维萨里(A.Vesalius,1514~1564年)、西班牙青年医生塞尔维特(M.Servet,1511~1553年)、英国生理学家哈维(W.Harvey,1578~1657年)等.

1 捍卫和发展哥白尼学说的布鲁诺

1.1 青年时代

布鲁诺1548 年出生于意大利诺拉城一个破落的小贵族家庭里.10 岁左右,父母把他送到一所私立的人文主义学校念书.15 岁时,他进了修道院,成为意大利天主教多米尼克教派的修士.在修道院学习神学的同时,他也刻苦钻研古代希腊罗马的语言文学和东方哲学.布鲁诺在修道院学校学习达10 年之久,毕业时获得神学博士学位和神甫的教职,成为当时有名的学者.

在修道院学习期间,他与文艺复兴时期的人文主义者交往密切,有机会系统地阅读了不少禁书.在读到哥白尼的著作后,他为哥白尼的太阳中心说所吸引,走上了为捍卫和发展哥白尼学说而奋斗的道路.

1.2 学术思想

1583 ~1585 年间,布鲁诺侨居德国,写下了《论无限性、宇宙和诸世界》、《论原因、本原和统一》等著作,在这些著作中,布鲁诺继承、捍卫和发展了哥白尼的太阳中心说.例如,他曾指出:“不可计数的恒星是许许多多个世界,甚至比我们这个世界还大;要说它们是无目的地、无终极原因地仅同我们这个世界有那么一点联系,那是没有任何根据的”[1].布鲁诺关于“宇宙无限”、“世界众多”的思想,不仅剥夺了地球在宇宙中的特殊地位,也剥夺了太阳在宇宙中的特殊地位,给出了一幅与基督教完全不同的宇宙结构图景.

1.3 为真理献身

布鲁诺由于热情宣传哥白尼的学说及其他反教会、反经院哲学的言论,1600 年2月6日,被宗教裁判所判处火刑.行刑前,布鲁诺满怀信心庄严地宣布:“黑暗即将过去,黎明即将来临,真理终将战胜邪恶!”并最后高呼:“火,不能征服我!未来的世界会了解我,会知道我的价值.”

1889 年的6月9日,在布鲁诺殉难的罗马鲜花广场上,人们树立起他的铜像,以作为对这位为真理而斗争,宁死不屈的伟大科学家的永久纪念.这座雄伟的塑像象征着为科学和真理而献身的不屈战士永远活在人民心中.

2 近代实验科学之父伽利略

2.1 从信奉托勒密理论向信任哥白尼学说之转变

伽利略1564 年生于意大利的比萨.早年,曾在卡马多斯修道院学习,并加入了修道会.在大学期间,伽利略开始学习医学,后转入物理学.1589 年,伽利略任比萨大学数学及天文学教授.在比萨教书期间,伽利略已熟知哥白尼学说,但他本人仍接受地球是宇宙中心的学说,并就托勒密的理论写过一篇评论.1609 年,伽利略制造了一架望远镜;1610 年1月,用它观察到木星周围有4颗卫星绕它转动;9月,发现金星盈亏现象;10 月,又观察到太阳黑子.由于这些发现,伽利略名声大振.但通过对这些发现之分析,伽利略体会到哥白尼体系远比托勒密体系优越,这促使伽利略从信奉托勒密理论向信任哥白尼学说转变.1613 年,伽利略所写《关于太阳黑子的信》在罗马发表;在信中,伽利略明确表示了对哥白尼学说的支持.

2.2 教会对伽利略的迫害

1616 年,伽利略依据地球的运动写了一本阐述潮汐理论的书送给红衣主教奥西尼.所有这些触怒了教会,并被提交法庭.1616 年2月19 日,经宗教法院审查做出裁决[2]:太阳是宇宙的中心,静止不动的命题,在哲学上是愚蠢和荒谬的,它在许多地方与《圣经》所表达的意见相抵触,因此在形式上是异端;地球不是宇宙中心,它不断做整体和周日运动的命题在哲学上也是愚蠢和荒谬的,考虑到神学的真实性,它至少在信仰上是错误的.2月24 日,伽利略得到警告:不可再坚持被谴责的上述命题或为它辩护,否则,将要受到惩处.3月5日,经教皇批准,教会发布了一条教令,把凡认为太阳静止、地球运动是真实的,或认为这种观点与“圣经”并不相悖的著作列入“禁书”.

对于教会的裁决与警告,伽利略内心不服,但出于各种原因,暂时保持沉默,把精力转移到其他方面的研究上去.

1619 年,德国天文学家J·开普勒(J.Kepler,1571 ~1630 年)出版了《宇宙和谐论》一书,总结了行星运动三定律,抛弃了繁杂的本轮、均轮体系,纠正了行星运动限于匀速、圆周之概念,使哥白尼学说更加完整.1620 年,开普勒还出版了《哥白尼天文学简述》一书,对哥白尼学说之普及起了推动作用.

伽利略与开普勒过往甚密,也许是开普勒的这些行动鼓舞了伽利略.1624 ~1630 年,伽利略又恢复了自己“关于潮汐对话”的写作,书取名《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》.《对话》表面上是以三个人对话的形式,客观地讨论托勒密的地心说与哥白尼的日心说,对谁是谁非进行没有偏见的探讨.但细心的读者不难发现,这本书以充分的论据和大量无可争辩的事实,有力地批判了托勒密理论的错误,支持并论证了哥白尼的日心说.经过一番波折,《对话》于1632 年3月出版,但不久被人告发.8月,罗马宗教法庭下令停止该书出售,伽利略被传受审.经几次审讯,1633 年6月22 日,判定伽利略为重大“异端”嫌疑,处以终身监禁.

2.3 伽利略的最后胜利

伽利略案件的严重后果,是“结束了意大利的科学,使科学在意大利经几个世纪未能复活”[3],使不少人在很长一段时间,把宗教视为科学的敌人.

历史是无情的,基督教教会对科学的禁锢、迫害,阻挡不了科学的发展.1687 年,牛顿等发现了万有引力定律,为行星围绕太阳的运动原因找出了科学依据,使日心说又一次取得重大胜利.1838 年,贝塞尔(W.Bessel,1784 ~1846 年)从观测中证实恒星视差之存在,驳倒了地心说最后一张“王牌”.到1882 年,罗马教会被迫承认日心说.1979 年,罗马教会宣布要重新审查伽利略案件;经过13 年“复查”,认定伽利略学说并非“异端”,1992 年10 月31 日正式为伽利略平反.

3 近代人体解剖学的创始人维萨里[4]

3.1 古罗马时期的医学家盖仑的成就与不足

盖仑(C.Galen,130 ~200 年)是古罗马时期著名的解剖学家、医学家,在《论解剖过程》和《论身体各部器官功能》等著作中,阐述了他有关人体解剖与生理学的许多重要发现.由于在罗马时期,人体解剖被严格禁止,因此盖仑只能通过对猴子等动物的解剖与活体实验来推测人的身体结构与生理活动.因此,不可避免会存在着的错误,甚至严重的错误.但在基督教神学与经院哲学占统治地位的1000 多年,盖仑的学说被推崇为“权威”与“经典”,神圣不可侵犯.

3.2 维萨里完成《人体结构》一书

维萨里 (A.Vesaliua,1514 ~1564 年)在青年时代曾求学于法国巴黎大学.当时,巴黎虽然受到欧洲文艺复兴运动的冲击,出现新思潮,但是旧传统的影响仍旧很深;巴黎大学的医学教育还没有摆脱中世纪的精神桎梏,盖仑的著作仍被奉为神圣不可侵犯的“权威”与“经典”.年轻的维萨里面对这种现象极为不满,他根据自己掌握的解剖学知识与经验,指出盖仑解剖学中的错误和教学过程中的弊病.为了寻求真理 ,维萨里克服种种困难,亲自做人体解剖实验,终于掌握了珍贵、可靠的第一手材料.经过多年的努力,1543 年,维萨里完成了《人体结构》这部著作,与哥白尼的《天体运行论》于同一年出版,对人体的结构进行了精确的描述.

3.3 维萨里受到迫害

维萨里的《人体结构》一书冲破了以盖仑为代表的“权威”们臆测的解剖学理论,引起了教会与守旧派的仇恨和攻击.

《圣经》上说:“男人的肋骨比女人少一根”,“人身上都有一块不怕火烧、不会腐烂的复活骨,它支撑着整个人体骨架”等;而《人体构造》将这些神学信条否定了.宗教事务所视维萨里为异端分子,四处散布维萨里“盗掘坟墓”、“亵渎神明”等谣言,采取各种手段对他进行迫害,诬告维萨里“解剖了一名心脏还在跳动的贵妇人”.1563 年,宗教法庭以“杀人罪”判处维萨里死刑.只是由于西班牙国王菲里普出面干预,才免于死罪,改判前往耶路撒冷朝圣,才了结了此案.但在归航途中,航船遇险,年仅50 岁的维萨里不幸身亡.

4 肺循环的发现者塞尔维特[4]

4.1 青年时代

塞尔维特(M.Servetus,1511 ~1553 年)生于西班牙的图德拉.1535 ~1538 年在巴黎研究医学,并学习了解剖学,是解剖学家维萨里的门生.他年青时写了“论三位一体的错误”一书,引起教会反感与追捕.为此,塞尔维特逃到里昂避难.在那里,他对医学产生了强烈兴趣,后来成为一个著名医生.

4.2 反对神秘的“三灵气说”

关于人的生命活动,中世纪盛行神秘的“三灵气说”.大约在公元前5世纪后期毕达哥拉斯学派认为人体具有三种灵魂,即生长灵魂,位于脐部,主管生长;动物灵魂,位于心脏、主管感觉和运动;理性灵魂,位于脑部,主管智慧.盖伦把这三种灵魂的说法与人体的解剖学、生理学知识结合起来,提出“三灵气说”:“自然灵气”、“生命灵气”、“动物灵气”分别位于消化系统、呼吸系统和神经系统;并用此来解释心血管的基本生命活动,认为血液不是朝一个方向流动的,而是像海浪一样,阵阵往复,方向不定.这种神秘的“三灵气说”被奉为 不可怀疑的“经典”.

1553 年,塞尔维特秘密出版了《基督教的复兴》(Christianism Restitutes)一书,在此书中,塞尔维特提出了“灵魂本身就是血液”的观点,并提出所谓生命的精气(vital spirit)是由物质产生的,这种所谓精气来自左心室,靠肺的帮助而产生.塞尔维特认为纯净的精气为红黄色,具有火一般的潜力,即吸进的空气与血中大部分物质的混合物.他第一次提出关于血液由右心室经肺动脉分支血管,在肺内经过与它相连的肺静脉分支血管,流入左心房的正确看法.限于当时条件,他未能提出有系统的循环的概念,“循环”一词未被使用.但后人基于他的功绩,常将肺循环称为“塞尔维特循环”.

4.3 塞尔维特被烧死在火刑柱上

塞尔维特关于“灵魂本身就是血液”、“生命的精气(vital spirit)是由物质产生的”观点,与流行的盖伦的观点(神秘的“三灵气说”)相抵触,被天主教会与基督教会视为异端邪说,宗教裁判所对他进行缉捕并判处火刑.他拒绝放弃自己的观点,于1553 年在日内瓦被烧死在火刑柱上.塞尔维特的所有著作也同他一起上了火刑场,通通被烧毁.

5 血液循环论创立者哈维[4]

5.1 生平

哈维(W.Harvey,1578 ~1657 年)出生于英国的一个富裕农民的家里.他19 岁毕业于英国的剑桥大学 ,后到意大利留学,5年后他成为医学博士.在意大利学医时,他常常去听伽利略讲授的力学和天文,深受这位教授的影响.伽利略注重实验的做法,对哈维影响极大,为他日后研究医学,发现人的血液循环奠定了基础.

5.2 血液循环论的发展历程

中世纪以来,盖仑的血液理论(血液在人体内像潮水一样流动之后,便消失在人体四周)一直奉为“权威”与“经典”,不容怀疑.

16 世纪,由于文艺复兴的鼓舞,维萨里出版了《人体结构》一书;不久,塞尔维特又提出了血液在心肺之间进行小循环的看法,这两位巴黎大学的同学,相继向盖仑的“权威”提出挑战.但是他们都受到教会迫害,付出了沉重的代价.

哈维没有被困难吓倒,决心弄清人体血液的奥秘.哈维系统地分析了前人的研究,包括公元前3世纪古希腊的医生、解剖学的创始人赫罗非拉斯对静脉与动脉的区分 ;盖仑的血液理论;15 世纪著名画家、医生达·芬奇通过解剖,发现并提出的心脏有四个腔的理论;以及维萨里与塞尔维特研究的成果,从中吸收经验与知识.为了掌握一手资料,哈维学习伽利略注重实验的做法,用不同动物反复做实验,终于得出了结论:血液由心脏这个“泵”压出,从动脉血管流向身体各处,然后,再从静脉血管中流回到心脏,从而完成血液循环.他把这一发现写成了《动物心脏和血液运动》一书,正式提出了关于血液循环的理论.

5.3 哈维受到的攻击及科学价值

哈维在医学史上取得了巨大的成功,但因理论有悖于“权威”与“经典”,所以遭到当时学术界、医学界、宗教界的一些人士的攻击,说他的著作一派胡言,荒谬而不可信.幸好,哈维当时是英国国王查理一世的御医,受到国王的宠幸,这才使他没有像前辈维萨里、塞尔维特那样付出沉重的代价.哈维的贡献是划时代的;他的工作标志着新的生命科学的开始,从而成为与哥白尼、伽利略等齐名的科学革命巨匠.

1 布鲁诺.对话集(俄文版).1949 .154

2 A.Favaro(ed).Opere di Galileo,321

3 罗素.西方哲学史(下卷).北京:商务印书馆,1988 .54

4 N.Magner.生命科学史.天津:百花文艺出版社,2002 .141 ~153 ,169 ~172 ,180 ~186

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