極簡科學史，講述。人類探索世界和自我的2500年曆史，爲我們展現科學觀念變革和思想發展的偉大曆程！有聲書由中信書院出品，雪雷波講，如今我們已經可以洞察天空，我們就很難理解古代天文學家的思維模式。因爲那時他們只能站在地球上仰望天空，無法更近距離的去看了。但極有可能的是。希臘人並沒有打算把這個模型當作一個微縮的宇宙！他們並不相信，如果他們忽然被送到天空中，他們就會真的看見木心忽然掉頭向後猛衝過來！相關的數學模型並不是對天空逼真的描述，只是一系列的計算。通過這些計算，人們可以預測出某個星球或恆星三個月後，半年後或。兩年後的大致位置。數學是一種策略！一種誘騙宇宙主動揭開一部分祕團的方式！因爲要。尋找着me團的答案！超出。了人類的知識範圍！這就是所謂的拯救現象。尋找可以與觀測。到的數據相吻合的幾何學公式，這些計算在不停。的調整，這並不能爲天體運動的每一個變化作出解釋，但對於領航員和計時員而言，這個計算結果是可靠的。當然其精確度也。可令天文學家自信！只要根據新數據，不斷的稍加調整，他們就不會走錯方向。公元前二世紀中期，偉大的瞻星數是喜帕恰斯使用了其他的策略，他繪製出了月球以及。其他星球的軌道。這些星球沿着這一軌道，做小圓周運動。與此同時，他們也在大軌道上做圓周運動！它還計算得知地球並不在軍輪的中心，均輪的中心點略微偏離了理論上。宇宙中心的位置。利用這些方法，天文學家就能夠精確地預測出。任何恆星或行星。在未來的位置。地心宇宙中，各個星球圍繞着宇宙中心做複雜的旋轉，這一宇宙模型是行得通的。約公元150年時，希臘天文學家托勒密開始將所有的發現。與計算收路邊轉成一本手冊！天文學大成！理解是每。一個天體的運動，奇葩下思的宇宙模型被奉爲不容置疑的系統。這一模型還會繼續存在一千多年。塑造每一位凝望天空的天文學家的思維！天！文學大成中不僅。提到了西帕恰斯的本輪和偏心圓！還有一個新的策略，由於找不到一個精確的等式，使得各星球以同樣的速度，圍繞各自。的大軌道旋轉！於是托勒密就提出，既然偏心圓應該位於均輪的中心，宇宙運動的速度就可以依據一個假想的不動點及偏心等據點來測得，偏心等據點的存在是不證自明的。爲了能使各星球環繞君輪椅。以完全一致的速度前進！我們就必須。要從偏心等距點所在的位置！開始測量。換句話說，這是一個數學騙局，但與本輪或偏心圓。相比。這個騙局也算不上什麼騙局了，而且考慮到它使得預測更加精確，因此它變成。了天文學的一個傳統。正如數學家克里斯托夫靈。頓所指出的。任何星球的軌道！不論它多麼複雜，我們都可以利用偏心等距點偏心圓，通過在本輪上在構造出一個本輪對其進行預測，這就揭示了爲什麼這一類型的運算一直到16世紀仍是一切星球量化理論的基石。接下來的1400年，中天文學大成幾乎從沒。遭到過質疑。在以君士坦丁堡爲中心的希臘語的帝國中，人們一直在研究天，文學大成，也一直在實踐相關的運算。但是一直沒有創新，沒有範式轉變。地球位於宇宙中心仍舊是一條根本的真理。托勒密的本輪和偏心等據點學說被視爲定理，也許是。天文學大成的有效性！使其免受質疑。當結果是正確的時，就不會有人去對該方法詳加審覈。也許就像H弗洛里斯科恩所說的，拜占庭思想家對這一經典理論太熟悉了，因而就不會過分仔細的去檢查它。但不管原因是什麼，拜占庭學者都幾乎沒怎麼寫過科學文章，拜占庭學者沒有提出任何重要的問題，也沒有對其他問題給出過答案。相比之下，阿拉伯。天文學家做得更好一些。地緣臨近，使得穆斯林學者既能獲得希臘文獻，也。掌握了讀懂這些文獻的語言技能！約公元820年十天文學大成被譯成阿拉伯語。天文學家！賣哈曼德爾法幹尼僞！托勒密的天文學着作做事，即天文學大成概要。這本書迅速。成了阿拉伯世界權威的天文學着作。在衆多天文學家中，九世紀天文學家。泰比特一本奎拉和默罕默德一本賈比爾阿爾巴塔，對。理論進行了改進。已對托勒密的預測與。他們的觀察之間的差別。做出解釋！但總體上，伊斯蘭教傳統對科學知識本身。並無關心！信仰的問題。是穆斯林！天文學家工作中更爲關注的。因此與。同時期的軍事談聽寶天文學家一樣，穆斯林天文學家，也。沒有對託羅密的天體系統提出過本質上的質疑。在黑海的西部，歐洲學者們試圖理解宇宙！的努力！就更少了！別忘了歐洲的教育。根源於羅馬！的知識傳統，由於羅馬帝國的佔領，羅馬，教育。慢慢。取代了希臘教育。羅馬人的思想是非常務實的，他們重視的！是能運用於法律或政治。中的技能！對自然世界的研究則不那麼重視，認爲這項研究雖然有趣，但沒什麼實際用處。因此在。羅馬對新科學的追求就破滅了。人們對希臘語的瞭解越來越少，對古希臘科學文本的理解也隨之消失！羅馬政治機器失敗後，人們意識到了教育的作用。從五世紀到八世紀，教會學校開始復甦，但是這種教育。是有。傾向性的西方大主教們，希望能。儘可能的從教育中獲益，這就要保證將足夠多的年輕人培養成未來合格的神職人員。這就要求進行傳統文科的教育，表達。以及知識。但是基督教教育。則。更多地傳承了羅馬教育的務實主義傾向！三學科也就比四一更有用。神職人員必須能識字，善言辭通變論。預測恆星的運動是無關緊要的，更別提去掌握複雜的幾何學了。於是對學生們的肆意教育就越來越淺，越來越少！他們不去鑽研天文學大成中的難題，而續讀那些對天文成大學結論進行總結的摘要和手冊，把相關的數學計算拋諸腦後。這是非專業的天文學。因此他們也就沒有理由對。托勒密的結果提出質疑！也沒有理由去詢問爲何。其中的運算會複雜到難以置信！令人迷惑。隨着時間的流逝，手冊和摘要就基本上取代了天文學大成原書！這一文獻在西方世界越來越。難見到了！受過教育的歐洲人都知道，托勒密的宇宙。但對託羅密本人一無所知！地心宇宙成了常識，它不再是一條由某位科學家提出的可能遭到反對的理論，而成了不言而喻。無人發起，卻被萬人。人接受的道理。直到12世紀，西班牙半島的基督教王國將穆斯林王朝逼向南方，直到此時，天文學大成才得以。重見天日。這些穆斯林王朝已經統治半島低窪海岸400多年之久，他們從東部帶走了希臘文獻的阿拉伯語譯本，因此這些譯本現存。在西班牙南部的圖書館中，歐洲人！曾遺忘了他們，現在也得不到他們。但是到。12世紀30年代，穆斯林在南方的勢力已經消退了，信奉基督教的國王征服者，阿方索。統一北方四個王國爲一個聯合王國之後，又開始向地中海進擊！他的後嗣紛紛效仿她。到1200年，包括覆轍之城托萊多，以及館藏。豐富的阿拉伯圖書館在內的大部分南方區域！都已經是基督教。的天下了！歐洲學者可以自由來往於托萊多，這爲他們接觸嶄新的文獻敞開了大門。他們大多數幾乎不懂阿拉伯語，更別提希臘語了！但還有極小一部分，人擁有！足夠的語言技能！他們將這些遺失的書籍重新一借給了他們的同事！比如多產的克雷莫納的傑拉德，他獨自將70多部科學數學。和。天文學的重要文獻！翻譯！成了拉丁文。過了一段時間後，西方天文學家。纔開始使用這本全新的極其專業化！的天文學物理學和數學手冊！幾個世紀以來，以。言爲中心的教育，導致歐洲學者們從沒接受過複雜幾何運算能力的練習，而要真正理解托勒密理論，這一能力是不可或缺的！科學學習的基礎。已經被完全的。真正的腐蝕掉了！重建則要耗費時日。1453年，君士坦丁堡被奧斯曼帝國攻陷！這一時期重建工作有了，突飛猛進的進展，拜占庭帝國最終消亡了，大批操希臘語的學者離開了奧斯曼帝國，向。西逃往。他們。帶走了一些寶貴的文獻！但最重要的是他們帶走了知識，語言知識，和處理數字的能力，以及他們的信念。在和平年代沒有得到發展的希臘智慧遺產，如今面臨威脅，急需保護。這些學者中有約翰內斯貝。薩里昂。他是一位高級牧師，藏書家。也是亞里士多德學派的專家。君士坦丁堡徹底淪陷十年前，他就從當時戰亂。平扔的君士坦丁堡逃到了意大利！現在他又有了。將希臘知識帶到西方的動力。此外他還做了其他的努力，他僱傭了在維也納大學工作的年輕德國專家，喬治伯巴赫！讓他爲天文學大成，重新。編寫手冊，一本及翻譯摘要。和評論於一體的手冊！百！巴赫那時也是一。位小有成就的托勒密派天文學家，他曾寫過一部暢銷的學生手冊，爲初學者們總結了對宇宙的傳統理解。儘管不會希臘語，他還是。接受了貝薩里昂交給他的任務，並開始撰寫一本。阿拉伯語文現在。完成了前六卷後，他卻在38歲時突然病倒了。1461年4月去世之前，伯巴赫要求學生。約翰繆了一。位天才的25歲德國數學家繼續完成這項工作。繆了同意了。她放下了自己的工作，花了幾年的時間完成了百巴赫的工作。天文學大成摘要，寫成。此書可讀性！很強，對天文學大成進行了準確概括，毫不質疑地接受了天文學大成的前提，也毫不猶豫地指出了其中的錯誤。這本手冊是讀者閱讀晦澀！的天，文學大成的最佳指引！然而在隨後的25年，該手冊讀者寥寥，直到1496年，這部手冊採用當時。風靡整個歐洲的最先進的印刷技術。排版印刷，但那時雷格蒙塔努斯已經去世了。1476年7月，他40歲生日，剛過了一個月，就死於了一種罕見的疾病。但是天文學。大成摘要出版之後，兩位譯者因。他們將天文學大成傳遞給更廣泛的讀者的努力而備受稱頌。這兩個最著名的人。1515年，數學家橋格坦斯泰特說道，有效地恢復了天文學這一。最崇高的學科！此前這一學科。幾乎要被人類徹底遺忘了！譚斯苔特也是一位德國人！他的這番話部分也是出於他的民族自豪感。後來天文學大成摘要的影響力，堪與。天文學大成媲美，甚至超過了後者。這本書不久便成爲標準教科書，引導年輕的天文學家。們獲得對托勒密宇宙的全新的清晰！的理解，因爲天文學。大成摘要的問世，天文學大成才重新獲得了其天文學聖經的地位。但是。在還不到一代人的時間裏，這本書就將面臨。重大的挑戰。古代最後一位天文學家。關於宇宙的另一種解釋。該解釋有。更縝密的數學計算的支持！但除此之外就。沒有其他證據了。尼古拉哥白尼說，我常想是否還能爲天體運動軌道的分佈。找到。一個更合理的解釋。尼古拉哥白尼對。偏心等據點，心懷。疑問，1491年，當時18。歲的哥白尼！還是克拉克！夫大學的一名學生，那是他第一次。讀到天文學大成摘要！從一開始。她就對那些複雜而笨拙的軌道提出了質疑。整個托勒密模型是在亞里士多德物理學中物質和輕物質的屬性，以及前者。向宇宙中心墜落的傾向的基礎上構建起來的。但是托勒密模型違背。了亞里士多德的另一條核心原則，即天體總是在做圓周運動，拼心等據點。和本輪二者都是。名義上維持了星球的圓周軌道！事實上卻。都扭曲了軌道！只有眯着眼看，且必須使勁眯着！眼看！托勒密的軌道！纔是圓形的，並且每個星球都有。其運動軌跡和特有法則。哥白尼後來寫到，就像一位藝術家想畫一個人，但是他分別依照不同的模特畫出了。雙手雙腳頭以及。身體其他部分，每一部分都畫得很好，但是無法組成一個完美的人體。最終的作品。與其說是個人，不如說是個怪物！困擾着他的並不是托勒密體系的不準確，而是其粗糙的本質。接下來的15年，哥白尼。一邊學習天文學大成，一邊獨自進行觀測。就讀克拉科夫大學五年後，他開始記錄畢宿五上出現的十又三年之後，他按照順序。詳細記載了土星和月球的每一次相合。他在羅馬講授數學，自學了希臘語，並。一直進行天象觀測。到1514年，它構建了一條更爲細緻的理論，它以簡潔易讀的形式將該理論寫了下來，刪掉了其中所有的數學運算，並在朋友之間傳閱。這份通俗的理論構想，短論。開篇承認托勒密系統總體上很好，能解釋天體運動。哥白尼的主要目標是要擺脫該系統要求的。數學運算！儘管托勒密。及其他。大多數天文學家的天體理論！與大量。的數據一致，但仍存在較大的問題，及除非構想出相應的偏心等據點，否則這些理論是不成立的。我常想是否。還能爲天體運動軌道的分佈找到一個更合理的解釋。根據該軌道分佈可以推導出每一個均差，且其中的一切都會環繞各自中心點，作一致！運動，這也是絕對運動定律所規定的。在我着手設法解決這一極其困難，幾乎不可解決的問題很長一段時間後，我才知道。如果我能做一些假設，那麼我就可以通過比之前更少更簡單的運算來。解決這個問題了！這些假設非常簡單，一切天體都以太陽爲中心，旋轉！因此太陽是宇宙的中心，地球只是月球。圓周的中心。並且這一中心並不是固定不動的。相反它圍繞太陽在軌道上快速運轉，它運轉速度驚人！這樣才能在一年內完成一次環繞。除此之外，地球每天圍繞着其固定不變的地級，做整週的自轉。地球的這一旋轉事實上給我們造成了太陽在運動，其他行星在逆行的錯覺。哥白尼的結論說，地球運動，本身就足以解釋天體中如此。多的明顯的不均等！1800年前，阿里斯坦克曾提出日心宇宙觀，並說地球不停的運轉，阿基米德在鼠鯊者思維實驗中利用了這一模型，但這一觀點從未獲得太多的關注，但是與先前。希臘的日心說思想家們相比，哥白尼的優勢在於。他可以獲得幾個世紀以來的觀測數據。托勒密體系從未達到過百分百的精確，其預測與現實之間總有一點延誤和差異。隨着數據積累時間流逝，這一延誤也愈。加明顯。正如托馬斯庫恩所指出的，行星環繞君輪或本輪所做的圓周運動，就。像鐘錶指針的運動一樣！每年都慢一秒鐘，可能十年甚至100年後鐘錶。看似還是準的！但是1000年之後誤差就。會變得很明顯了！換言之，對天文學大成提出挑戰的時機！已經。到了！隨後的25年，哥白尼繼續研究短論中提出的想法，補上了數學運算！使該書成爲一本完整的手冊。這是一本精心。撰寫的反天文學大成之作，其篇幅和複雜性，都與備受推崇！的天，文學大成相匹敵！形式也類似。這本書就是天體，運行論是一本數學傑作。如此前的希臘天文學家一樣，哥白尼決心要拯救現象進行一系列計算，使其與數據。相吻合。不同之處在於哥白尼認爲。星球是圍繞太陽而非地球運轉的！它成功地做到了這一點。並且沒有。用到托勒密的偏心圓旋轉！正如他唯一的私下教授的學生雷迪庫斯所言！哥白尼把天文學。從偏心等據點中解放了出來，但是。天體運行論這本書。即便是其定本，也仍有！大量值得商榷的問題！一方面。能完全拯救天體現象！與信奉托勒密體系的天文學家相比，哥白尼不得不引入更多彼此相連不。段旋轉的天體！他撇開了偏心等據點！但沒有脫離天體中的那個極其精細的傳動裝置。另一方面，它所堅稱的地球一邊自轉一邊！以極快的速度在太空運行的這一說法。明顯。與普通人的經驗不符！顯而易見的事，大家。都知道。人向上跳起後會落回原地！當一個人跳起在空中。時地球不會。在他腳下嗖的一下移開！16世紀的物理學根本無法解釋這一現實情景，更合理的做法。似乎就是相信帝囚！就如我們所看到的那樣，完全禁止。此外，日心說理論似乎與聖經約書亞記第十章第十。2到13節的詮釋相矛盾！聖經中這一段說，太陽和月亮都是靜止的，並不是圍繞地球不停地運動的。其實這其中的神學問題，實際上。不如科學問題更棘手，但是二者結合在一起，就會對哥白尼的新模型。產生很大的懷疑。人們普遍對此產生懷疑，事實上。當1543年天體運動論首次出版印刷時，書中附加了一篇匿名導言！導演解釋到，日心說，模型只是一種計算的工具！是另一種拯救天體現象的數學方法！這些假設不必是真的，甚至不必有可能是真的。導言相謹慎的讀者坦言，相反，如果這些假說能提供一個與觀察，結果相吻合的計算法。這就夠了！說出這些假說。並不是要試圖說服每。一個人相信他們是正確的！而只是爲計算提供。一個可靠的基礎。哥白尼甚至。可能都沒有看見這份免責聲明！人們普遍認爲這份聲明是他的朋友安德魯。奧斯安德爾寫的。他委託安德魯。奧西安德爾負責天體運動論的印刷事宜。哥白尼的其他文章清楚表明，他相信自己的模型是對現實。的準確反應！與西。帕恰斯不同！他認爲如果。他被送到太空中，它就會看到。地球！在老老實實地繞着太陽運行！但是。引管對自己的理論深信不疑。哥白尼也意識到，當時沒有證據可以證明他。的日心說模型是正確的！它與古代。天文學家在做一模一樣的事，構造出另一種模型。經運算這種模型，可以給。出一個相當精確的答案。在哥白尼撰寫的序言中，他把這部作品獻給。了羅馬教皇保羅三世！指出，地心理論本身就是一種無法。確定的數學傳統，它的模型只不過是另一種可供選擇！的數學題意！因爲我知道在我之前爲了能證實星體現象，科學家們被允許可以隨意。構造出任何軌道。哥白尼說道，我想我已做好準備，一旦允許我去進行測試，我的論證會比前人得更穩固地論證。哥白尼有意拒絕斷言，自己的日心說！是現實實在！像希臘原子論者一樣，他實際上是。恰巧一頭撞在了真理上！並且向希臘。原子論者一樣，他也沒有辦法證實自己的結論。他很清楚這一。事實。他刻意背離自己的觀點的巧言！暫時達到。了其目的！羅馬教皇保羅三。世愉快！地接受了他的獻詞！天體運行論在接下來70年裏都。被擺放在了教堂的顯著位置！但是在。他的這部着作中！他的真實想法！儘管。受到壓制，但還是不可阻擋的。時不時地顯現出來。第一張中間部分他。下了自己系統中爭議最大的觀點！只有認爲地球是運動的！並且認爲太陽的位置處於宇宙中心，才能解釋行星的運動，整個宇宙的和諧告訴了我們真相。他寫道，只要。如他們所說，我們用雙眼去看待這件事！但即使是雙眼並用！人類也無法爲日心說找到證據！