8.第一篇从文艺复兴到休谟（8）

除了影响人们对宇宙的想象以外，新天文学还有两大贡献，一是承认相信已久的东西也未必是对的；二是承认验证科学的经过就是耐心收集证据的经过。***然而，无论是哪一点，尽管都体现在了哥白尼的事业中，但哥白尼都没有他的后继者挥得充分。

包括路德派信徒在内的一些人听说了哥白尼的观点，路德大为震怒，他表示：哥白尼是一个突然迹的星相术士，他想在天文学上颠倒黑白，这是违背《圣经》记载的。除了路德，加尔文也对哥白尼嗤之以鼻。

由于哥白尼没有确凿的证据证明他的假设，因此天文学界都迟迟不认可他的主张。另一位名叫泰寇·布剌（1546—1601年）的天文学家采取折中立场，认为太阳和月亮绕地球转动，而别的行星绕太阳转动。针对亚里士多德“月球以上万物不变”的观点，第谷·布拉赫提出两点反对意见，一是1572年出现的一颗新星没有周日视差，可以断定比月球远；二是观测现，彗星也很遥远。

第谷·布拉赫还制订了一个“恒星表”，用于记录许多年间各行星的位置。在他即将死去之时，他提拔年轻的开普勒做了助手，第谷·布拉赫的所有成果都成了开普勒的无价之宝。开普勒是继哥白尼之后主张“太阳中心说”的第一个重要的天文学家，但通过研究第谷·布拉赫的观测资料，开普勒现，哥白尼所谓的“太阳中心说”并不是完全正确的。

开普勒最重要的成就是现“行星运动三定律”。第一定律是：行星是沿椭圆轨道运行的，而太阳就在这个轨道上的一个焦点。第二定律是：在相等时间内，行星与太阳之间的连接线扫出的面积是相等的。第三定律是：行星的公转周期的平方，与它和太阳之间的平均距离的立方成正比。当时，只有火星的况可以证明前两条定律。

现代人体会不了因为现第一定律而要承受的传统压力。“一切天体都做着圆周运动”（或者“一切天体都做着圆周运动组成的运动”）是所有天文学家唯一取得一致的事。如果遇到圆周运动不能说明的况，就用周转圆加以说明。简单而近似地说，月球绕着地球做圆周运动，地球又绕着太阳做圆周运动。经过精密观测，人们现，所有周转圆都不符合事实。开普勒的假设要比托勒密和哥白尼的假设更接近事实。

天文学界要放弃从毕达哥拉斯以来的审美偏见，因为要接受椭圆取代圆的观念。圆是完美的弧线，天体也是完美的，显而易见，完美的天体就应该做完美的弧线运动。人们很容易想象，圆弧是很自然的运动，而椭圆运动是不可想象的。但是，要接受第一定律，就必须放弃这种成见。

第二定律反映的是行星在轨道的不同位置上的速度变化。第二定律得出结论说，在距离太阳最近时，行星的运动速度最快，反之最慢。

相比之下，第三定律很重要，因为它比较了不同行星的运动。这条定律说：如果某个行星与太阳的平均距离是r，运行周期是t，那么对于不同的行星而，r3除以t2的结果都一样。

在近代科学的奠基人中，除了牛顿，大概就属伽利略最伟大了。伽利略是重要的天文学家，但他还有另一个更为重要的身份——近代科学之父。

伽利略是第一个现加速度在动力学上的重要性的人。人们原先一直认为，地面上的物体做直线运动，但会逐渐停止。而伽利略认为，如果任由这些物体自然运动，它们将一直匀速运动下去；在这期间的任何变化都是由于受某种力的作用。这一规律被牛顿命名为“第一运动定律”，也就是惯性定律。

伽利略还是第一个确定落体定律的人。落体定律说，如果除去空气阻力的因素，那么物体在自由下落过程中的加速度是不变的。落体定律认为，如果物体在真空中下落，速度会逐渐按一定比例加快。第一秒末，速度是每秒32英尺，第二秒末是每秒64英尺，第三秒末是每秒96英尺；以此类推，每过一段相等的时间，速度的增加率（即加速度）是一样的。