一个崭新但并不更完美的模型

尼古拉·哥白尼1473年出生于普鲁士统治下的波兰。由于生在富裕之家，他在阿尔卑斯南部和北部（波兰的克拉科夫、罗马和帕多瓦）都接受过教育。哥白尼并不是人们通常所认为的最早提出日心说的人，日心说是阿里斯塔克斯在希腊提出来的，几乎比哥白尼早2000年，这一问题在前文已做过讨论。类似地，希腊人也假设地球是圆的。希腊人不仅比哥伦布早1700年提出这一著名的结论，而且他们对地球直径的估算也远比这位热那亚海船长的估计要精确得多。

到了公元1500年，许多敏锐的观察者开始对托勒密模型提出质疑。在帕多瓦，哥白尼遇到了一位叫做多梅尼科·诺瓦拉的质疑者，他指出了托勒密模型的几个重大缺陷。哥白尼回到波兰后，当了多年的药剂师，最后在波兰费琅堡定居，并开始利用当时的初级工具对天体进行观察。他日益相信日心说的力量，于是在他的著作《天体运行论》中提出支持日心说的观点。该著作于1530年完成，但是直到哥白尼1547年去世前不久才得以发表。

与我们现代所持的观点相去甚远，哥白尼模型不仅存在重大失误，而且在当时也没有引起巨大的反响。首先，它在作者去世的当年才得以发表，当然，出版语言是拉丁文。由于只有少数的神职人员和商业精英才掌握拉丁文，所以他的模型对教会没有构成太大的威胁。更进一步，死亡之神的眷顾也使得哥白尼能够免于教会的审讯。哥白尼的助手安德里亚斯·奥西安德尔（Andreas Osiander）由于担心自己的安全问题，为这本书写了一篇匿名的前言，声称这本书的观点是建立在纯粹假设的基础之上的。他写道，地球并不是真的围绕太阳旋转的，但是作者的猜想为更精确的天体计算创造了可能。

哥白尼模型比托勒密模型更好地解释了天体的运动，特别是关于水星和火星偏离太阳的度数分别不会超过28°和48°的问题做了解释——他们都在地球轨道之内。

最终，哥白尼的宇宙学说也像托勒密的学说一样存在缺陷。开普勒后来发现了偏差所在，即天体的运行轨道实际上是椭圆形的，而托勒密和哥白尼模型都假定轨道是正圆形的，所以他们还需要假设一个本轮来自圆其说。实际上，哥白尼模型需要3套轨道和本轮才能自圆其说。更糟糕的是，哥白尼接受了托勒密的观点，即每个天体都与自己内层和外层的天体有着紧密的联系，于是整个宇宙就由这种聚集的密度所组成。他没能认识到宇宙中可能还存在着大量的空旷区域，这一观点直到100多年后才由一名叫做托马斯·迪格斯（Thomas Digges）的英国人提出。

现在我们把哥白尼的宇宙模型学说提到了一个相当的高度，尽管相对于托勒密的模型，它显得较为复杂和笨拙，但它打破了亚里士多德的地心说。事实上，由于哥白尼宇宙学说过于复杂，大多数的天文学史都没有对其做很详细的描述。不过，这两个模型都存在相同的缺陷，即它们灵活到几乎能够与所有的观测数据相适应，若要对它们进行反驳几乎是不可能的。

从价值的角度来看，一个科学的模型必须是“可检验的”。也就是说，人们应该很容易想出与之相矛盾的证据。但是由于上述两个模型总是能够调整本轮和均轮的数据来适应新的观测结果，所以它们都是不可检验的。

“证伪”已成为现代西方人内心的一种习惯。将西方社会与传统的非西方社会区分开来的标志，不仅仅是现代学术评论家如艾伦·布鲁姆（Allan Bloom）所标榜的他们对希腊文化和文艺复兴文化的热爱与推崇，还包括他们对知识的不断质疑和挑战。诚然，在大多数的西方发达国家中，即便是对于一些科学家来说，很多宗教信仰仍然是不可触及的，但是在很多时候，现代西方社会几乎可以宽容地对所有事情展开分析，并改变固有观念中不合时宜的部分，而前现代社会不可能做到这一点。几句来源不明的回答能够很好地表现这一独特的西方观念，这几句话常常被认为出自约翰·梅纳德·凯恩斯（John Maynard Keynes）之口。当凯恩斯阁下的一名同僚指出他的观点与先前的观点相矛盾时，据说这位伟大的经济学家回答道：“如果谁使我相信我的确错了，我就会改正过来。你能做到这一点吗？”这种观念对中世纪时期大多数欧洲人来说是不可思议的，至今在许多传统社会中仍是如此。

17世纪以前，哥白尼体系和托勒密体系都是不可验证的。直到几乎整整一个世纪以后，人们发明了革命性的工具——望远镜，这两个体系才终于被证明是存在错误的。哥白尼体系与托勒密体系都很复杂，但哥白尼体系更缺乏明显的吸引力，所以它没有对教廷在知识探求上的统治地位形成挑战。罗马教皇列奥十世尊重并支持哥白尼，并就当时最紧迫的天文学问题，即旧罗马儒略历（Julian calen-dar）那些日益明显的问题向他征求意见。

马丁·路德不像罗马教皇列奥十世那样尊重这位荷兰天文学家。路德极力阻挠哥白尼著作的出版，并呼吁将其杀害。在阿尔卑斯山南部地区，意大利的天文学家乔达诺·布鲁诺忽略了《天体运行论》前言中那些把日心说当做假设的谎言，而将它看成事实，并以意大利语出版了《天体运行论》。正如我们在第1章中所看到的，布鲁诺最终由于这个异端学说被烧死，且由于与哥白尼学说的关系，他也遭到了天主教派的拒绝。（布鲁诺可能是第一个提出恒星就是像太阳一样的天体的天文学家，我们之所以看不清它们，是因为它们离我们太远了。）

在那个年代，《天体运行论》并没有非常大的影响力。然而，它却在教廷对科学探索的垄断上撕开的第一道裂缝，并在英国获得了丰硕的成果。英国人日后新教的接纳使日心说理论得以摆脱宗教对其的压制。