伽利略的异端邪说

很是奇怪，教会方面仍然没有明显的反应。也许是布拉格和丹麦在地理上距离欧洲的中心都很遥远，实在不值得担心。这时，意大利的起领导作用的科学家伽利略·伽利雷却仍然在告知他的学生们“地球处于宇宙的中心”。伽利略本是在帕度亚工作的一位数学教授，他因为在科学上的成就而闻名于世并受到广泛尊敬。除了认为他堪称科学家的典范之外，还有一种说法认为伽利略是声名狼藉的剽窃他人成果来欺世盗名的人。至于相信哪一种说法，那就取决于人们相信哪一种说法了。斯蒂芬·霍金则坚定地把伽利略尊为现代科学之父。这部分地是因为，如果一种新的科学观点还没有被实验所充分地证明的话，伽利略肯定会拒绝讲授它；而一旦伽利略认为是被科学证明了是真理的东西，他就会无所畏惧地坚持到底，不管这会给他带来多少困难。

第谷·布拉赫的小岛天文台有一些结构巨大、造价昂贵的仪器。

伽利略·伽利雷（1564—1642）。他制作了一些非常简单，而且基本结构相同的望远镜。这些望远镜（右图）无疑是属于伽利略的。但现在没有人能知道其中是否有伽利略用来做出导致他与教会之间冲突的历史性观测的那个望远镜。

不管人们怎样看待伽利略的工作，他对现代科学所做出的巨大贡献是无可否认的（顺便说一下，伽利略死去正好300周年的时候，斯蒂芬·霍金诞生了。这是一种巧合，与他们二人在人类对宇宙的认识方面做出的贡献无关，但却很有趣）。

伽利略在发现运动定律方面做出了颇有意义的工作。例如，他通过计算得出：当一只球从高处下落时，不管球的大小如何，其加速度总是不变。这可以通过在一个斜坡上让两个大小重量都不相同的球同时滚下来的实验来证明，不一定非要凭借在比萨斜塔上来做两球同时下落的实验。在伽利略使用的斜面实验中，对运动的球的观察和时间测量都要容易得多。由此，伽利略的工作使得人类在对重力的认识方面迈出了前进的第一步，这无疑是非常重要的科学进展。可是，对伽利略来说，也许一件更有意义的事情是，他所得到的某些观测结果最终引发了教会与科学之间的一场严重的冲突。

事情的原委是伽利略在工作中引进了技术方面的新进展，即刚刚发明不久的望远镜。在最初发明望远镜时，伽利略并没有做出很多贡献。人们早就把玻璃透镜作为放大镜使用了，可是单个透镜的放大倍率是有限的。据说，在一个很偶然的机会里，有两个正在阿姆斯特丹的出售仪器的商店里玩耍的儿童发现，同时通过两个透镜来观察会看到很不同寻常的景象。于是店主就把两个透镜安装在一个筒子里，每个透镜固定在筒子的一端。这个店就开始把这种设备作为一种放大仪器来出售。荷兰科学家里文霍克还把这个装置用作显微镜。在此之后的1609年，伽利略把它用作望远镜而对准了天空。使用望远镜的观察结果足以使伽利略相信，哥白尼的宇宙模型是正确的，位于宇宙中心的的确是太阳。于是，这位意大利教授毫不掩饰地大声疾呼了——至少是对教会疾呼——科学绝不能再支持托勒密的以地球为中心的宇宙模型了。

借助望远镜所得的观测结果说明，关于宇宙是由完美的圆形和球形组成的这种看法是非常值得怀疑的。也正是因此，使得伽利略很快改变了原有的观念。比如，在比较近的可以仔细观察的球形天体上，都存在着某种“缺陷”，像太阳黑子、月球上陡峭的环形山等。但是，直接致使托勒密的宇宙“寿终正寝”的，是伽利略用他的望远镜观测到的另外两种现象。一个是发现了正在围绕木星旋转的几颗卫星（教会之所以支持托勒密，很重要的一点是因为他的模型认为地球是宇宙的中心，其他天体都在围绕地球运动。可是，现在却发现了有的天体居然在围绕另外的天体运动），另一个是发现了金星表面存在着阴影区域。在研究了金星阴影随时间变化的规律之后，一切都再清楚不过了，金星是在围绕太阳运动。这一结果对托勒密地心宇宙来说，简直是致命的一击。看来，哥白尼很可能是正确的。

这一次，教会方面可不像以前那样面对挑战而泰然处之了。这可能是由于以下三个方面的原因。第一，它不能容忍伽利略的观点广泛流传所带来的冲击。因为伽利略的有关著作不是用学术色彩浓厚、影响面有限的拉丁文出版的，而是用影响面更广的意大利文出版的，所以有越来越多的公众支持伽利略，于是一些较为保守的教授纷纷敦促教会重申托勒密学说的正确性。第二，伽利略指出了《圣经》的内容与普遍的理念及科学意识相冲突，他实际上对《圣经》进行了讽喻。他甚至说，任何人如果还看不出有证据能证明地心说是错误的，那简直就是执拗加愚蠢。这等于是在说教皇和他的顾问们是一群白痴，无异于“亵渎神明”。第三，当时新教的兴起对天主教会是一个威胁。看来是教会重振它的权威和重申它传统的世界观的时候了。1616年，教会方面宣布，哥白尼学说是错误的，并勒令伽利略放弃该学说。

由于伽利略也是一位十分成功的公众人物，因而到处都有人跟着开始自己观察天空，想看看伽利略看到过的东西。

由于没有其他办法来记录观测结果，伽利略便用这些素描来表示他在望远镜中观测到的月亮的不同相位。

如果伽利略还想在别的领域继续从事科学工作的话，他除了沉默以外几乎没有别的选择。阐明宇宙本质这个问题可能还说不上有压倒一切的重要性，不值得为它放弃所有的东西。伽利略还是按照教会要求的做了。1623年，他的顺从似乎得到了回报。一位新教皇上任了，他和伽利略成了好朋友。于是伽利略要求教皇撤销1616年的判决。可是这位教皇对教会政治问题很敏感，他只同意进行一种折中处理。这种“让步”式的处理是，伽利略可以出版他的著作，在书中伽利略要同时介绍托勒密和哥白尼的宇宙学说，但是不能在二者之间倾向任何一方。而且教皇还坚持要伽利略在书中说明，从根本上来说，以人的能力去理解宇宙是不可能的，因为若是如此则将对全能的上帝产生不利影响（非常有意思的是，这位教皇的态度与300多年后的今天斯蒂芬·霍金和其他一些科学家在对今天的教皇介绍最新的宇宙理论的时候所得到的反应是很一致的）。伽利略开始撰写他的新著作，虽然他按照教皇开列出的全部条件行事，新书仍唤起了更多的人对哥白尼学说的支持。伽利略简直找不到一个对托勒密模型有利的事例——他当然也绝不想这样做，而且还如实地介绍了他通过望远镜观察所得到的结果。最终，教会把伽利略送上了教会法庭，在那里对他判处了本宅软禁。伽利略还被迫第二次放弃哥白尼学说。可是，这一切已经太晚了。虽然伽利略服从了教会的训令，但出现了一种新的科学的宇宙学说这件事已经广为人知，它很难再被宗教教义所扼杀了。

1979年，旅行者号行星际探测器拍摄了木星及其卫星的照片。伽利略认证了其中四个最大的（从左到右）：木卫三、木卫二、木卫一和木卫四；但他用他那原始望远镜所看到的全部东西不过是四个位置逐日变化的“点”而已。

（左图）如果伽利略不是出版了他的这本具有轰动效应的《星星信使》，他还不至于彻底地激怒了教会。

（右图）约瑟夫-尼古拉斯·罗伯特-弗勒里（1797—1890）所作的绘画，描述伽利略在1632年面对教会方面的指责而为自己进行辩护。在这稍后宗教法庭就对他进行了宣判。

禁锢知识绝对难以持久。没过多久，教会方面也有了使它自己与科学观察的结果一致起来的愿望。开普勒的关于椭圆轨道的发现和伽利略的观测结果，都是导致支持哥白尼宇宙学说的直接因素；还有唯一一个尚未找到答案的问题是，是什么力量推动了行星在轨道上运行。如果这个问题也弄清楚了，那么教会就必须承认它的失败了。对于教会来说，现在最需要的是找到一个办法，一方面能调整它的观点，另一方面又避免看起来完全改变了原有的主张。