(科普日更)伽利略的百年冤案与两个世界的对话
1992年11月30日,梵蒂冈教廷教皇约翰·保罗二世,声明1633年对伽利略的判罚是错误的,伽利略终于彻底平反了,时间已经过去了359年。
这是科学对宗教的一次伟大胜利。
伽利略出生在文艺复兴末期,被称为观测天文学之父、现代物理学之父、科学方法之父、现代科学之父,这么多的之父只能说明伽利略在整个人类历史进程中的丰功伟绩,如果要评价历史上最伟大的人(注意不仅仅指科学家),他也一定能排进前十。
在关于伽利略的很多故事里,经常有一个大反派——亚里士多德。在我们的教育体系中,这个人错误百出,几乎所有的理论都是反面典型,在教科书中都是被批判的对象。其实我们在看亚里士多德生平的时候,往往把哲学家放在科学家、教育家之前,为什么呢?因为哲学式的思辨是古希腊的主流,高高在上的先贤们,只是不屑于动手而已,因而一切观点、理论都是建立在思辨的基础之上,但凭良心,如果不是这些错漏百出的理论,哪有后来人的不破不立,哪有后来的百花齐放。
关于伽利略可以说得有很多,比如无敌的思想实验(后来也是爱因斯坦的绝活),比如科学方法改进(利用实验和数学相结合的方法),比如创立伽利略相对性原理(为牛顿创建三定律铺平了道路),发明了望远镜(结束了天文观测主要靠肉眼的年代)等等,这些都耳闻能详,我们今天说一说他最伟大的著作之一——《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》(这也是他被罗马教廷判罚的主要原因)
这本书采用对话的形式,三个人一个支持托勒密的地心说,一个支持哥白尼的日心说,最后一个是喜欢插科打诨的中立裁判。
第一天,争论的焦点是亚里士多德关于物质元素和运动分类的错误观念,他利用自己的新发明——望远镜,阐述观察到的天体,对天体完美永恒不变的静止观点进行了批驳。
第二天,争论的焦点是关于力与天体的运动,通过自己对力学深入研究和自己关于相对性原理的思考,论证了月球不仅仅围绕地球转,还会自传。
第三天,探讨行星绕日运动,论证太阳是宇宙的中心,地球只是绕太阳公转的一个普通行星,并且用观测结果和数学公式相结合的方式,计算出太阳自转和地球公转的周期。
第四天,讨论潮汐问题,伽利略认为地球的潮汐是由于自转引起的,当时的他还没有认知到,潮汐是由于遥远的天体对地球引力的影响,这也是时代的局限。
虽然第四天关于潮汐的解释非常牵强,在现在的我们看来错得离谱,但是他对问题的解析和推衍,如何用数学工具和观测证据去验证自己的推论,至今仍然对我们有积极的影响。
强如伽利略也有错的时候,当科学脱离宗教的那一刹那,它就不再迷信,它允许质疑,可被证伪,而且欢迎补充完善,这才是科学,科学不是形容词,科学是方法论,是名词。