哥白尼日心説

哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473-1543），波蘭天文學家、日心説創立者，近代天文學的奠基人。

哥白尼經過長期的天文觀測和研究，創立了更為科學的宇宙結構體系——日心説，從此否定了在西方統治達一千多年的地心説。日心説經歷了艱苦的鬥爭後，才為人們所接受，這是天文學上一次偉大的革命，不僅引起了人類宇宙觀的重大革新，而且從根本上動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論支柱。“從此自然科學便開始從神學中解放出來”，“科學的發展從此便大踏步前進”（恩格斯《自然辯證法》）。

哥白尼是一位偉大的天文學家。在黑暗的中世紀，被羅馬教廷所推崇的“地心説”一

直佔據統治地位，而哥白尼卻勇敢地提出“地球 哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473-1543），波蘭天文學家、日心説創立者，近代天文學的奠基人。哥白尼的主要貢獻是創立了科學的日心地動説，寫出“自然科學的獨立宣言”──《天體運行論》。

當時的歐洲正處在黑暗的中世紀的末期。亞里士多德-托勒密的地球中心説早已被基督教會改造成為基督教義的支柱。然而,由於觀測技術的進步,在托勒密的地心體系裏必須用八十個左右的均輪和本輪才能獲得同觀測比較相合的結果，而且這類小輪的數目還有繼續增加的趨勢。當時一些具有進步思想的哲學家和天文學家都對這個複雜的體系感到不滿。哥白尼接受了這種進步思想。他在意大利時研究過大量的古希臘哲學和天文學著作，他在德國旅行時閲讀了大量13世紀阿拉伯天文學家圖西的著作，圖西是旭列兀的科學及占星顧問，1258年，他設法説服大汗在馬拉蓋建立一座天文台，之後與在中國忽必列（旭列兀之兄弟）治下的中國皇家欽天監有了頻繁的交流，並互派觀星官員互相支援新建觀相台（當時中國的郭守敬授命建造登封觀相台）。圖西著作中的很多天文論述受中國天文觀影響。哥白尼的日心説從現代研究發現並非他獨立創立完成，而是受阿拉伯及中國天文成果的影響。

他贊成畢達哥拉斯學派的治學精神，主張以簡單的幾何圖形或數學關係來表達宇宙的規律。他了解到古希臘人阿利斯塔克等曾有過地球繞太陽轉動的學説，受到很大啓發。哥白尼分析了托勒密體系中的行星運動，發現每個行星都有三種共同的週期運動,即:一日一週、一年一週和相當於歲差(見歲差和章動)的週期運動。他認為，如果把這三種運動都歸到被托勒密視為靜止不動的地球上，就可消除他的體系裏不必要的複雜性。因此，哥白尼建立起一個新的宇宙體系，即太陽居於宇宙的中心靜止不動，而包括地球在內的行星都繞太陽轉動的日心體系。離太陽最近的是水星，其次是金星、地球、火星、木星和土星。只有月球繞地球轉動。恆星則在離太陽很遠的一個天球面上靜止不動。哥白尼把統率整個宇宙的支配力量賦予太陽，而各個天體則都有其自然的運動。他系統而明晰地批判了地球中心説，並且從物理學的角度對日心地動説可能遭到的責難提出了答覆。

哥白尼用了“將近四個九年的時間”去測算、校核、修訂他的學説。他曾寫過一篇《要釋》，簡要地介紹他的學説。這篇短文曾在他的友人中間手抄流傳。但是，他遲遲不願將他的主要著作──《天體運行論》公開出版。因為，他很瞭解，他的書一經刊佈，便會引起各方面的攻擊。批判可能從兩種人那裏來：一種人是頑固的哲學家，他們堅持亞里士多德、托勒密的説法，把地球當作宇宙的固定的中心；另一種人是教士，他們會説日心説是離經叛道的異端邪説，因為《聖經》上明白指出地是靜止不動的。當哥白尼終於聽從朋友們的勸告，將他的手稿送去出版時，他想出一個辦法，在書的序中寫明將他的著作大膽地獻給教皇保羅三世。他認為，在這位比較開明的教皇的庇護下，《天體運行論》也許可以問世。

除了這篇序之外，《天體運行論》還有另外一篇別人寫的前言。哥白尼當時已重病在身，輾轉委託教士奧塞安德爾去辦理排印工作。這位教士為使這書能安全發行，假造了一篇無署名的前言，説書中的理論不一定代表行星在空間的真正運動，不過是為編算星表、預推行星的位置而想出來的一種人為的設計。這篇前言裏説了許多稱讚哥白尼的話，細心的讀者很容易發現這是別人寫的。然而，這個“迷眼的沙子”起了很大的作用，在半個多世紀的時間裏，騙過了許多人。1542年秋，哥白尼因中風已陷入半身不遂的狀況，到1543年初已臨近死亡。延至5月24日,當一本印好的《天體運行論》送到他的病榻的時候，已是他彌留的時刻了。《天體運行論》出版後很少引起人們的注意。一般人不能瞭解，而許多天文工作者則正如奧塞安德爾所説的那樣，只把這本書當作編算行星星表的一種方法。《天體運行論》在出版後七十年間，雖然遭到馬丁·路德的斥責，但未引起羅馬教廷的注意。後因布魯諾和伽利略公開宣傳日心地動説，危及教會的思想統治，羅馬教廷才開始對這些科學家加以迫害，並於公元1616年把《天體運行論》列為禁書。然而經過開普勒、伽利略、牛頓等人的工作，哥白尼的學説不斷獲得勝利和發展；恆星光行差、視差的發現，使地球繞太陽轉動的學説得到了令人信服的證明。

哥白尼的學説不僅改變了那個時代人類對宇宙的認識，而且根本動搖了歐洲中世紀宗教神學的理論基礎。“從此自然科學便開始從神學中解放出來”，“科學的發展從此便大踏步前進”。