在日心说与地心说之间，科学家们开了多少脑洞？科技袁人

　　导言：
　　对一个人成就的评价，归根结底在于自己。如果一个人真的做出伟大的事，他自己是知道的。
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　　本视频发布于2022年8月16日，观看量已达 7.9万次
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　　究竟是太阳绕着地球转，还是地球绕着太阳转？现在我们都知道，当然是地球绕着太阳转，这是常识。然而对古人来说，太阳绕着地球转才是常识。推翻错误的常识、提出正确的常识的人，大家都知道是哥白尼（Nicolaus Copernicus，1473 - 1543）。
　　实际上在哥白尼之前1800年左右，古希腊天文学家阿里斯塔克（Aristarchus，前315 - 前230）就提出了日心说，然而绝大多数人并不相信他。古希腊天文学的集大成者托勒密（Claudius Ptolemaeus，约90 - 168）写了一本名字特别牛的书《Almagest》，一般译为《天文学大成》或者《至大论》，完整地建立了地心说的体系。
　　最近，人民邮电出版社送给我一本新出的书《科学的画廊：图片里的科学史》，介绍了若干张科学史上重要的图片以及它们的故事。
　　其中有一节＂太阳帝国＂，讲的就是哥白尼的日心说体系。这一节的关键图片是哥白尼1543年的著作《天球运行论》（De Revolutionibus）中的日心说模型，用拉丁文和一目了然的符号显示了太阳系的结构。以我对拉丁文的一点点了解，也足以看明白中间那个SOL是太阳，离太阳最近的那一圈Mercury是水星，下一圈Vernus是金星，下一圈Terra是地球。这里特别有趣的是，图中地球旁边还有个圈，画着围绕地球运行的月亮。由此可见，在哥白尼心中，地球仍然是特殊的，它是唯一有卫星的行星。现在我们当然知道，这是不对的，其实很多行星都有自己的卫星。再往外的Martis是火星，Iouis是木星，Saturnus是土星，最外圈是不计其数的群星。
　　这张图已经非常有趣了，然而翻一页，又看到更有趣的一张图。在哥白尼之后一百多年的1651年，意大利天文学家乔万尼·里奇奥利（Giovanni Battista Riccioli，1598 - 1671）写了一本《新天文学大成》（Almagestum novum），里面画出了多达6种的太阳系模型。一号模型是托勒密体系，完全的地心说。六号模型是哥白尼体系，完全的日心说。其他四种是什么呢？是地心说与日心说的各种不同程度的杂交。
　　挨个来看一下。二号模型叫做柏拉图体系，地球在中心，太阳和其他行星环绕地球。所以它也是地心说。它跟托勒密体系的区别在于，托勒密体系中太阳在围绕地球的第三圈，离地球更近的两圈是水星和金星，而柏拉图体系中太阳就是离地球最近的。
　　三号模型叫做埃及体系。这是个杂合体，水星和金星绕着太阳转，太阳带着这俩然后再和其他行星一起绕着地球转。看到这里我不禁笑了，人的脑洞真是有很多可以开的地方！只要给出一个提示，就会有很多人尝试各种各样的可能性。
　　四号模型叫做第谷体系，来自丹麦天文学家、开普勒的老师第谷·布拉赫（Tycho Brahe，1546 - 1601）。这是个更加复杂的地心说体系，月亮和太阳绕着地球转，然后其他行星绕着太阳转。由此导致，水星和金星的轨道有一部分介于地球和太阳之间，而火星、木星和土星的轨道同时围绕着地球和太阳。
　　五号模型叫做准第谷体系，是此书的作者乔万尼·里奇奥利自己提出的。在他的模型中，太阳和木星、土星绕着地球转，然后火星、金星和水星绕着太阳转。为什么要在行星之间做出这样的区分？因为当时已经发现，木星和土星像地球一样有自己的卫星，所以里奇奥利认为它们应该是绕着地球而不是绕着太阳。唯一的问题在于，当时还没发现火星也有两个卫星。如果里奇奥利知道了这一点，他的模型又要改了！
　　看到这张图，在发笑之余我也想到，科学的进步往往就是这样。在一个革命性的想法提出之后，人们立刻就想到很多类似的可能。然后在一段时间之内，可能会出现乱花渐欲迷人眼的景象。再过一段时间，随着更多实验数据的积累，结论逐渐会清晰起来。太阳系模型就是这样，只要看到哥白尼的模型，很多人就会想到它和托勒密体系之间的各种中间状态。然而随着火星卫星等进一步的发现，人们就会得到一致意见，哥白尼体系是最简洁的，也是最好的。
　　然而，这一节对我最大的感触还不是上面这个故事，而是对哥白尼的这段介绍：
　　哥白尼的伟大著作《天球运行论》（De Revolutionibus）于1543年出版，不久后他便与世长辞，此书影响甚微，发行量不大，还有极少数内容人们从未读过。但是，哥白尼的工作成果终究还是引起了人们宇宙观的转变。它打响了一场消耗战，这场战争终将颠覆古典的＂托勒密宇宙体系＂——地心说，并建立起今天有着稳固地位的日心说。然而，他对人们世界观的影响无疑大过对世界模型的影响。
　　这段话令我热泪盈眶，尤其是那句＂不久后他便与世长辞，此书影响甚微，发行量不大，还有极少数内容人们从未读过＂。有很多伟大人物，在世时默默无闻，去世后震惊世界，而他们在世时对自己肯定早已有充分的信心。正如孟子的名言：＂万钟于我何加焉！＂
　　正如古罗马诗人奥维德（Publius Ovidius Naso，前43 - 17）在写完不朽诗篇《变形记》后的感言：
　　吾诗已成。
　　无论大神的震怒，
　　还是山崩地裂，
　　都不能把它化为无形！
　　我想说的是：对一个人成就的评价，归根结底在于自己。如果一个人真的做出伟大的事，他自己是知道的。
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　　作者简介： 本文作者袁岚峰，中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员，中国科学技术大学科技传播系副主任，中国科学院科学传播研究中心副主任，科技与战略风云学会会长，＂科技袁人＂节目主讲人，安徽省科学技术协会常务委员，中国青少年新媒体协会常务理事，中国科普作家协会理事，入选＂典赞·2018科普中国＂十大科学传播人物，微博@中科大胡不归，知乎@袁岚峰（https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8）。
　　责任编辑： SS
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