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02 科学发现与宗教想象

认识意味着将外在表观的感知

和内在的思想结合起来,

并判断其一致性。

用优美的语言来说,

就是从睡梦中“苏醒”的过程。

约翰尼斯·开普勒

(1571—1630年)

信仰先于知识,因此,最早的一批科学家对造物主有着坚定的信念,并在这个前提下对世界进行着探索。约翰尼斯·开普勒就是其中之一,他信奉新教,活到了30年战争 时期。对于开普勒而言,上帝的恩宠渗透到了其个人生活的方方面面。譬如说,造物主曾让这位病弱的天文学家活得足够长久,好给他充足的时间研究天地间全能的神所造之物的美好与完满。

终其一生,开普勒都坚信,“世上没有什么是上帝盲目创造的”,正如他在1619年的代表作《世界的和谐》一书中所写的那样。于是他看到了自己的使命,也就是探寻事物背后上帝的意图。开普勒为科研做出诸多努力,他观察到了光通过玻璃的路径(光学)和雪花的六角形结构(化学)。而他尝试探索宇宙所获得的天文学成就却被埋没了。

开普勒着手研究天文学的时候,基督教的思想认为世界以人所居住的地球为中心,其它的天体绕着这个中心转,它们的外部则是神的所在。而出生在符腾堡的天文学家开普勒所了解的的理论,则不仅仅是但丁《神曲》所代表的那种基督教粉饰下的古典宇宙模型;他还了解尼古拉·哥白尼(1473—1543年)的理论——后者在逝世那年发表了关于天体运动的观点,掀起了两场戏剧性的思想变革,这些观点在今天看来仍具有划时代的意义。哥白尼首先提出,地球不应是宇宙的中心,取而代之的应该是太阳。这位波兰牧师又提出假说,即地球有两种旋转方式,不仅有为期1年围绕太阳旋转的大圈,还有围绕自身的“轴”旋转的较小的圈——这就解释了昼夜交替的现象。

然而,17世纪初期还没有任何研究证据可以证明地球围绕太阳旋转。这个时代的许多天文学家都把这个反对地心宇宙论的日心说当成没有科学价值的玩笑,对它不屑一顾。只有约翰尼斯·开普勒一个人从一开始就坚信发光发热的太阳处于中心地位。

开普勒这一信念的理由直接源于上帝。出于信仰,开普勒领会到了哥白尼体系中的“宗教热情”。实际上,开普勒将宇宙中以太阳为中心的布局视作世间“三位一体”的“实体写照”。他看到圣父位于中心,圣子在地球表面,“圣灵则处于联系单个点与空间的平衡位置”。他的说法有些晦涩,对现代人来说也不太好理解。简言之:开普勒借助基督教中三位一体的概念,以日心说理论阐释了宇宙的构造。并且在此前提下,着手探寻真正的天体运动比例规律和造物之美的确切表达。

在他的余生中,开普勒发现了三条这样的著名法则,其中提到的数字不仅与基督教的思想和谐相称,而且给开普勒本人带来了一段特别的经历。实际上有两条天体运动的规律是他首次提出的,其中一条对于普遍科学思维的发展具有极为重大的意义。这条定律摆脱了宇宙中的圆形行星轨道理论,明确地指出地球在椭圆轨道上围绕太阳旋转。开普勒凭借长期对火星轨道的观察和各种计算,认识到了宇宙中这种几何图形的存在。

从这大量的精密计算中我们也可以看出,做这项研究的人不仅是一位宗教狂热者,也是一位具有现代实证研究精神的科学家。因此人们将开普勒看作是连接中世纪与现代世界的媒介。换言之,他处于新时代的开端,他的理论观点对世界有深远的影响。他的重大发现——“行星轨道是椭圆形的”并非研究的结束,反而带来了新的开始,原因如下:

只要认为行星在圆形轨道上沿天球 运行的话,就没有人会对行星运行所需作用力提出疑问。神早已用完美的方式安排好了一切,人们不必了解或企求更多。开普勒抛弃了圆形,以椭圆形取而代之,虽然在科学层面上,他离宇宙的真相又近了一步,但他不得不为此付出代价。因为他有义务回答,是谁或是什么导致了这种几何图形的出现,并且提供了其所需的作用力。开普勒看到了这个问题,却没能作出回答。为了这个答案,人们等待了将近一个世纪——直到英国的艾萨克·牛顿爵士登上科学史的舞台,并且提出重力的存在。他的力学使开普勒的定律得以拓展,现代物理学就此诞生。 6N3dIVsq8bg+4SzjddJHYtHRJJ1B2dEST/85+diCTvo6iFoUeqWm3Ulzxglnfv5X

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