快速见刊之解析天文学史上的水晶球体系(3)
3。开普勒、伽里略和其他人。
开普勒(Kepler)断然否认有实体天球,并认为行星际空间“除了以太再无别物”〔28〕。伽里略(Galileo)除了嘲笑和挖苦水晶球体系的捍卫者,还力斥Chiaramonti著作之谬。〔29〕此两人皆力主日心地动之说,他们对水晶球体系的态度无疑是Copernicus学说与水晶球体系不相容的有力旁证之一。
这一时期除了上述四位最重要的天文学家外,还有不少著名人物也反对水晶球体系。T.Campanella借太阳城人之口表示“他们痛恨亚里士多德……并且根据一些反常的现象提出了许多证据来反对世界永恒存在的说法”〔30〕。C.Bruno和W.Gilbert的态度更为明确,已有人注意到了。〔31〕
三 水晶球体系在中国传播的情况
关于水晶球体系在中国的情况,李约瑟的说法影响很大。他认为“耶稣会传教士带去的世界图式是托勒密-亚里士多德的封闭的地心说;这种学说认为,宇宙是由许多以地球为中心的同心固体水晶球构咸的”,又说“存宇宙结构问题亡,传教士们硬要把一种基本上错误的图式(固体水晶球说)强加给一种基本上正确的图式(这种图式来自古宣夜说,认为星辰浮于无限的太空)”〔32〕。他的说法曾被许多文章和著作引用,但是我们不得不指出,李约瑟的说法至少不很全面。
众所周知,耶稣会土在中国所传播的西方天文学知识,主要汇集在《崇祯历书》中。这部百余卷的巨著于1634年修成之后,很快风靡了中国的天文界,成为中国天文学家研究西方天文学最重要的材料。1645年,又由清政府以《西洋新法历书》之名正式颁行。此书采用Tyeho的宇宙体系,不仅没有采用任何固体水晶球的说法,恰恰相反,它明确否定了水晶球体系:
问:古者诸家日天体为坚为实为彻照,今法火星圈割太阳之圈,得非明背昔贤之成法乎?曰:自古以来测候所急,追天为本,必所造之法与密测所得略无乖爽,乃为正法。……是以舍古从今,良非自作聪明,妄违迪哲。〔33〕
必须注意,这段论述的作者罗雅谷(Jacobus Rho)和汤若望(J.Adam Shall von Bell)皆为耶稣会士,这又从另一侧面反映出天主教会钦定的水晶球教条在当时失败的情形——连教会自己的天文学家也抛弃这个学说了。
虽然早期来华耶稣会土中利玛窦(Matthaeus Ricci)和阳玛诺(Emmanuel Diaz)两人曾在他们的宣传介绍性小册子中传播过水晶球之说〔34〕〔35〕,但其影响与《崇祯历书》相比是微不足道的。况且他们仅限于谈论宇宙图式,而这并不能解决任何具体的天文学问题,因此也不被中国天文学家所重视。
清代中国天文学家对各层天球或轨道是否为实体有过热烈讨论。王锡阐主张“若五星本天则各自为实体”〔36〕,梅文鼎则认为“故惟七政各有本天以为之带动,斯能常行于黄道而不失其恒;惟七政之在本天又能自动于本所,斯可以施诸小轮而不碍”〔37〕。这与Purbach的折衷想法颇相似。王、梅两人是否受过水晶球理论的影响,目前还缺乏足够的史料来断言。何况当时“本天”一词往往被用来指二维圆环,即天体轨道。而更多的天文学家认为连这样的二维轨道也非实体。焦循说:“可知诸论皆以实测而设之。非天之真有诸轮也。”〔38〕江永也承认非实体:“则在天虽无轮之形质,而有轮之神理,虽谓之实有焉可也。”〔39〕阮元力言实体论之谬:“此盖假设形象,以明均数之加减而已,而无识之徒……遂误认苍苍者天果有如是诸轮者,斯真大惑矣!”〔40〕盛百二也说:“旧说诸天重重包裹皆为实体,乃细测火星能割人日天,金水二星又时在日上,时在日下,使本天皆为实体,焉能出人无碍?”〔41〕值得注意的是,焦循等人皆已领悟了Ptolemy“几何表示”的思想。这一思想可以上溯到Eudoxus,而Copernicus、Tycho,直到Kepler,皆一脉相承。既然认为二维轨道也非实体,当然更不会接受三维的实体天球。事实上,几乎所有的清代天文学家都接受Tycho宇宙体系,或是经过他们自己改进的Tycho体系,而不是水晶球体系。
Eudoxus的同心球体系被认为是数学假设,其本质与后来的小轮体系并无不同,而古希腊数理天文学的传统即发端于此。Aristotle将其发展为水晶球体系,却在很大程度上出于哲学思辨。但他或许带有寻求天体运动物理机制的积极倾向,这种倾向后来一度在阿拉伯天文学中有所加强。当水晶球体系在14世纪成为教条之后,就束缚了天文学的发展,以至Galileo等人不得不付出沉重代价来冲破它。举例来说,超新星、彗星和太阳黑子,本来无论地心说还是日心说都可以接受,但在水晶球体系中就不能容忍。水晶球体系传人中国之后,如果曾起过某些作用的话,同样也是消极的。比如王锡阐,他主张天球实体论,并由此认为火星与太阳轨道相割为不可能,因而试图修改Tycho体系。如果他是受了水晶球理论的影响,那么这种影响看来只是引起了他思路的混乱,因为他对Tycho宇宙体系的修改是不成功的。〔42〕
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