哥白尼提出“日心说”举起科学反叛基督教神学的旗帜——科学发展的人文历程漫话之五

钱时惕

(河北大学 河北保定 071002)

1 自古以来的日心说与地心说之争

地心说与日心说之争从古就有，这是很自然的事.因为，当人们思考与研究我们生活的地球与宇宙空间的关系时，首先要考察的就是地球与那个高挂在地球之上、发光发热的天球——太阳之关系:是太阳围绕地球旋转?还是地球围绕太阳旋转?或者其他运动方式?日心说最早的模型，可能是毕达哥拉斯学派的菲洛劳斯(约公元前450～前400年)所提出的“宇宙中心火学说”:宇宙中心是一团熊熊的烈火，其他星球都围绕着中心火旋转.后来，阿里斯塔克(公元前310～前230年)更明确提出了“太阳是宇宙中心”的学说.他认为，太阳是静止的，地球和其他五个行星围绕太阳为中心做圆周运动.阿里斯塔克的著作除《论太阳同月球的大小和距离》一书外，其余均流失了.但在阿基米德的著作中，记载着阿里斯塔克的观点，并给予了数学证明.约一世纪后，巴比伦的塞留库斯(约公元前150年)对阿里斯塔克的观点作了详细的阐述.

地心说的思想在古代各国许多学者的著作中都可以见到，但作为一种完整的理论形态，则是由托勒密提出的.他的这一理论，记载在《至大论》①一书(共13卷)之中.托勒密吸收了阿波罗尼(公元前277～前205年)、希帕哈斯(公元前150年左右)、亚里士多德的有关概念，建立了以地球为中心，太阳围绕地球按本轮、均轮体系运动的天体模型.这个模型较好地解释了当时所观测到的许多天文现象，特别是对行星视运动的不规则性给出了较有说服力的说明.由于托勒密模型上述成就，更因为地心说与人们的直观经验以及狭窄生活范围所相应的心理(总以为自己居住的地方就是世界中心)相符，所以，这个学说得到广泛承认并流传下来.托勒密在《至大论》一书中，对阿里斯塔克的地动说提出了批评:如果认为地球在运动，物体就会斜着下落，浮云、飞鸟就会随着地球一起运动.在不懂得相对性原理之古代，这种批评应该说是很有力的，日心说不被多数人接受，也是自然的.

2 地心说被纳入基督教思想体系 地心说与日心说之争带上神学与反神学色彩

本来，地心说与日心说之争，完全属于学术(科学)本身的争论，但由于地心说被纳入基督教思想体系，使日心说与地心说之争卷入科学与宗教之冲突.

在基督教的历史中，由于托马斯把亚里士多德学说与基督教思想相结合而开辟了基督教神学发展的新道路.这个托马斯在吸取亚里士多德的思想时，也接受了托勒密的地心说②.在基督教看来，人是上帝根据自己形象创造的，而日月星又是上帝为了人而创造的.因此，人居住的地方理应在宇宙的中心.这种观点，与托勒密的地心说相符.基督教思想与托勒密理论的结合，就形成了“地球在宇宙中心，上有天堂、下有地狱”的构想，这正是中世纪末日审判画面;再加上《圣经》上所谓“约书亚要太阳停止而不是地球停止”的故事③《圣经》“约书亚记”第10章第13节记载，约书亚率以色人与五王军作战，五王军败逃，但日已西斜，约书亚向天祷告，要太阳停止，果然奇迹出现，太阳停住了，逃敌无处藏身，约书亚大胜.以及赞美“将大地置于它牢固的基础上，使其不得移动”的诗句;托勒密地心说就被纳入了基督教的思想体系.从此，反对地心说，似乎就成了反对基督教教义.地心说既然有如此大的权威，那么，哥白尼是如何提出“日心说”，举起反叛基督教神权的旗帜?

3 反叛基督教的日心说之提出

哥白尼(N.Copernius，1473 ～ 1543)

哥白尼(1473～1543)出生于波兰托仑城的一个虔诚的基督教家庭，从小就形成了深沉的宗教信仰.18岁时就读于波兰旧都的克莱考大学，学习医学期间对天文学产生了兴趣.1496年，23岁的哥白尼来到文艺复兴的策源地意大利，受到方兴未艾的文艺复兴运动的深刻影响.这个时期，哥白尼在博洛尼亚大学结识了意大利著名数学家、天文学家诺瓦拉(1454～1504).在他那里，哥白尼学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论.诺瓦拉在测定南欧城市的纬度和赤道倾角时，所得数据与托勒密给出的不符，从而导致对托勒密体系的怀疑.另外，诺瓦拉倾向毕达哥拉斯主义，深信宇宙结构应该可用简单的数学关系表达出来，而不会像托勒密体系那样繁杂，这一方面，也对哥白尼有着重大影响.这个时期，哥白尼熟悉了希腊哲学家阿里斯塔克斯(公元前3世纪)的学说，确信地球和其他行星都围绕太阳运转这个日心说是正确的.他大约在40岁时开始在朋友中散发一份简短的手稿，初步阐述了他自己有关日心说的看法.

1503年，哥白尼回到波兰，继续天文学的观测与研究.经多年努力，在1543年出版了《天体运行论》一书.在该书中，哥白尼建立了不同于托勒密的新宇宙模型.在这个宇宙模型中，太阳处于宇宙的中心，它照亮整个宇宙，驾驭着周围的行星，地球一方面自转，一方面与其他行星一道绕太阳运动，最外边则是宇宙之边界——恒星天，如图1.根据这个模型，哥白尼解释了太阳东升西落以及有关天文现象.在《天球运行论》一书中，哥白尼观测计算所得数值的精确度是惊人的.例如，他得到恒星年的时间为365d6h9min40s，比现在的精确值约多30s，误差只有10－6;他得到的月亮到地球的平均距离是地球半径的60.30倍，和现在的60.27倍相比，误差只有5 × 10－4.

图1 哥白尼的日心体系

哥白尼的这个“日心说”推翻了基督教会长期奉为圣典的托勒密学说，直接违反《圣经》中关于“地球不动、太阳在动”的说教，其历史意义，正如恩格斯所指出的:“自然科学借以宣布其独立……的革命行动，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书来向自然事物的教会权威挑战，从此自然科学便开始了从神学中解放出来.”［1］

4 哥白尼为什么会走上反叛基督教神学的道路

4.1 哥白尼提出日心说的动机与效果

写作并出版《天体运行论》一书，就哥白尼本意来说，并不是要反叛基督教神学;相反，在《天体运行论》一书之首，哥白尼有一个献给教皇保罗三世之“序”;其中曾明确写到，希望这本著作“将会对全体基督徒、对陛下所拥有的最高权力作出贡献.”［2］既然哥白尼不想反叛基督教，那为什么要提出“日心说”来取代教会长期支持的托勒密学说?这是由于在哥白尼看来，托勒密体系所用一套复杂的本轮、均轮体系(数目多达79个)，像似一个“怪物”，如图2，肯定不符合上帝的旨意，因为“造物主不造出累赘无用的东西，而有将一种多种现象归于同一原因的能力”［3］;而哥白尼所建立的新宇宙模型，能“显示出宇宙具有令人赞叹的对称性和轨道的运动及大小的和谐”，从而显示出“神的造物主的庄严作品是何等伟大.”［4］

图2 托勒密的本轮——均轮(共79个)繁杂系统

主观上想维护基督教教会的权势，但客观上却反叛了基督教信条.动机与效果的相悖，是表现在许多信教的科学家科学活动中的一种历史现象，哥白尼是一个典型.

4.2 科学与宗教在本质上的不同

从认识论角度来说，科学与宗教是对立的，表现在如下几个方面［5］.

(1)科学从实验(包括观察)出发，引用自然界本身的因素(关系或规律)来解释自然界的各种现象.宗教从信仰(教义或教条)出发，引用超自然的力量(神、上帝)来解释各种自然现象.

(2)科学以实践(理论是否与实验或观察事实相符)作为检验理论真伪的标准.宗教以教义或教条(《圣经》等)作为判别是非的标准，凡不符合教义或教条的都斥之为异端邪说.

(3)科学方法是经验与理论的结合，而宗教的方法则是以教义或教条为基础的推断与注释.宗教方法原则上不可能为人类提供新的知识.

(4)科学主张认识的相对性，反对认识的穷尽论;而宗教主张认识的绝对性，认为宗教的教义与教条是永恒不变的真理.

4.3 科学家为什么会走上反叛基督教神学的道路

从哲学角度来说，由于科学与宗教的认识道路不同，科学家要从实验(包括观察)出发，并以实践(理论是否与实验或观察事实相符)作为检验理论真伪的标准.由此形成的科学理论迟早要与宗教冲突.因此，信教的科学家必然走上反叛基督教神学的道路，这是不以人的意志为转移的客观规律.

以基督教来说，它对自然现象之解释，主要依据的是《圣经·创世说》及中世纪教会所推崇的托勒密地心说、亚里士多德的运动学说、盖仑的医学等.

《圣经·创世说》中的神话，代表着人类智慧尚处萌芽状态对于人和万物如何起源这种复杂问题的想象、猜测与思考.

托勒密地心学说、亚里士多德运动学说、盖仑的医学，代表古代希腊时代部分学者对于物理、天文、生理现象的自然哲学观点.

应该承认，不论是《圣经·创世说》的有关神话，还是托勒密、亚里士多德的学说、盖仑的医学，在当时的历史条件下，都包含着一定的智慧结晶，作为一种思想或观点，对后世学人，也不无参考、启迪之处.但是，当把这些神话或学说，当作千古不变的永恒真理、不容疑义的神圣教条，就成为禁锢科学探索与进步的思想桎梏.

当科学还处于襁褓之中，还依附于神学的权威之下时，还没有力量与宗教较量，这种冲突并不明显.但当科学逐渐成熟，以至达到敢于提出自己独立的观点，建立自己认识体系时，科学与宗教的冲突就变得不可避免了.这就是为什么科学与宗教之冲突发生在16～19世纪这样一个历史时期的原因，也是科学家必然走上反叛神学道路的原因.

1 恩格斯.自然辩证法.北京:人民出版社，1984.37

2 哥白尼.天体运行论.北京:科学出版社，1973.1

3 哥白尼.天体运行论.北京:科学出版社，1973.32

4 哥白尼.天体运行论.北京:科学出版社，1973.4

5 钱时惕.科学与宗教关系及其历史演变.北京:人民出版社，2002.133