四百年前,兩位截然不同的科學(xué)家突破了當(dāng)時(shí)已知世界的邊界。1609年在威尼斯,伽利略·伽利雷透過望遠(yuǎn)鏡觀察星辰,并制作儀器和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在布拉格,科班出身的神學(xué)家約翰內(nèi)斯·開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)定律,奠定了近代天體物理學(xué)的基礎(chǔ),并思考著宇宙的宏偉構(gòu)造。托馬斯·德·帕多瓦以至今較少受到關(guān)注卻扣人心弦的通信往來為基礎(chǔ),講述了這兩位類型如此迥異的學(xué)者之間不對等的關(guān)系,以及他們?nèi)绾卧谕瑯拥臅r(shí)刻卻以各自的方式探索星辰的奧秘。在彼此的鑒照下,他們的遠(yuǎn)見與固執(zhí)、睿智與無知得以呈現(xiàn)。這是一部介紹新科學(xué)的崛起以及近代來臨之際的巨大變革的作品。
這是科學(xué)史上一個(gè)震撼世界的篇章;
揭秘一段漫長而糾結(jié)的天文學(xué)歷史;
講述兩位迥然不同的同時(shí)代科學(xué)家如何以各自方式探索星辰的奧秘。
本書獲評2010年奧地利“自然科學(xué)/技術(shù)”門類“年度最佳科學(xué)書籍”。
誰破解了宇宙的奧秘?(譯者序)
1
你可曾記得,上次仰望天空是什么時(shí)候?當(dāng)時(shí)是萬里無云,還是電閃雷鳴?是月光皎潔,還是星河璀璨?
亙古以來,無論海陸如何變遷,物種如何演進(jìn),日月出沒、斗轉(zhuǎn)星移這些天象似乎從未改變。在認(rèn)知革命的過程中,智人面對博大和永恒的天空,拋出了一系列問題:天地為什么分開?太陽為什么發(fā)光?月亮為什么盈虧?星辰為什么如此排布?它們?yōu)槭裁催\(yùn)動(dòng)不休?
為了解答這一切,智人發(fā)展出五花八門的神話傳說。原始信仰要求敬畏上蒼、崇拜日月,多神論視星辰為神祇,一神論認(rèn)為天堂是造物主的居所。天不僅是存在的完美形式,也隱含著存在的終極目的。探究天空是最神圣的事業(yè),假如它沒有因?yàn)檫^于神圣而被禁止的話。
初看上去,天空的變化似乎很有規(guī)律。古人不但根據(jù)星辰的運(yùn)動(dòng)規(guī)定了時(shí)間單位和空間方位,而且掌握了用數(shù)學(xué)推算天象的方法。但在進(jìn)一步觀察和計(jì)算之后,人們發(fā)現(xiàn)天象并不簡單:太陽日不等于恒星日,太陽年不等于恒星年,月相周期和它們不能約分……更奇怪的是,當(dāng)絕大多數(shù)星辰——“恒星”幾乎固定地繞著天極旋轉(zhuǎn),太陽、月亮和五顆“行星”卻一直飄忽不定,特別是行星的亮度、速度甚至運(yùn)動(dòng)方向都會(huì)發(fā)生變化。
為了記錄、解釋和預(yù)測天上的事件,使令人困惑的現(xiàn)象自圓其說,星相學(xué)和天文學(xué)這對雙胞胎應(yīng)運(yùn)而生。前者借助經(jīng)驗(yàn),重在定性描述,強(qiáng)調(diào)天與地的超自然關(guān)聯(lián);后者依靠數(shù)學(xué),重在定量分析,試圖發(fā)掘天象不規(guī)律背后的規(guī)律性,進(jìn)而揭示天的真實(shí)結(jié)構(gòu)以及天與地的自然關(guān)聯(lián)。如果說,天文學(xué)猶如一場解謎游戲,天文學(xué)史就好比一部偵探小說。本書講述的故事便是其中一個(gè)精彩的核心章節(jié)。
2
“天似穹廬,籠蓋四野!睆娜粘=(jīng)驗(yàn)來看,中國古代的宇宙觀“天圓地方”似乎頗為形象,但它既不嚴(yán)謹(jǐn),也沒有形成體系。之后,歷代哲學(xué)家和天文學(xué)家又提出了“宣夜說”、“蓋天說”和“渾天說”。其中,宣夜說缺乏數(shù)學(xué)基礎(chǔ),無法加以發(fā)展;蓋天說與渾天說進(jìn)行了......
托馬斯·德·帕多瓦(Thomas de Padova)1965年生于萊茵河畔諾伊維德(Neuwied am Rhein,位于德國萊茵蘭-普法爾茨州),他曾在波恩和博洛尼亞學(xué)習(xí)物理學(xué)和天文學(xué),擔(dān)任《每日鏡報(bào)》科學(xué)欄目編輯至2005年。他現(xiàn)居柏林,職業(yè)是自由評論員,發(fā)表過多部非虛構(gòu)作品。2010年,《宇宙的奧秘:開普勒、伽利略與度量天空》在奧地利被評為“自然科學(xué)/技術(shù)”門類的“年度最佳科學(xué)書籍”。
誰破解了宇宙的奧秘?(譯者序)/001
引 言/001
第一部分 目光透過望遠(yuǎn)鏡
拋光鏡片背后的世界
伽利略如何又一次發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡/009
一架數(shù)學(xué)的登天階梯
開普勒的月亮之夢/045
新的宇宙
仰仗目力的伽利略/080
夜晚為什么會(huì)變暗?
開普勒與科學(xué)的偉大時(shí)刻/104
志在公侯之堂
伽利略教授成為宮廷哲學(xué)家/134
“讓我們嘲笑眾人的愚昧吧!”
開普勒熱情洋溢的書信所獲反響存疑/159
第二部分 意大利人和德意志人
琉特琴演奏家
伽利雷家中的音樂與數(shù)學(xué)/185
“我想要成為神學(xué)家”
開普勒的成長之路:從士兵之子到數(shù)學(xué)教師/208
試金天平
伽利略追隨著阿基米德的足跡/234
天空與婚姻的秘密
開普勒從恒星中看出了什么/257
探索真理的伙伴
伽利略,秘密的哥白尼主義者/282
“伽利略,鼓足勇氣,站出來吧!”
開普勒在科學(xué)的鯊魚池中/310
第三部分 天堂和地獄之間
腦海中的曲線
開普勒如何發(fā)現(xiàn)他的行星運(yùn)動(dòng)定律/341
勢不可當(dāng)?shù)尼绕?br />伽利略處于權(quán)力中心/372
懸崖邊緣
開普勒的命運(yùn)年/395
致開普勒的最后一封信
伽利略和反對哥白尼的教令/423
不祥的彗星
戰(zhàn)爭期間:開普勒批判伽利略/450
分裂的天空
對伽利略的審判與近代宇宙觀的誕生/484
附 錄
時(shí)間表/533
人物索引/538
參考文獻(xiàn)/543
圖片來源/594
致 謝/595