人物簡介

尼古拉·哥白尼1473年2月19日出生于波蘭（Kingdom of Poland）維斯瓦河畔的托倫市（city of Toruń）的一個富裕家庭。

18歲時就讀于波蘭舊都的克拉科夫大學(xué)（Kraków University），學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)期間對天文學(xué)產(chǎn)生了興趣。

1496年，23歲的哥白尼來到文藝復(fù)興的策源地意大利，在博洛尼亞大學(xué)和帕多瓦大學(xué)（Bologna University， University of Padua）攻讀法律、醫(yī)學(xué)和神學(xué)，博洛尼亞大學(xué)的天文學(xué)家徳·諾瓦拉（de Novara，1454 -1540）對哥白尼影響極大，在他那里哥白尼學(xué)到了天文觀測技術(shù)以及希臘的天文學(xué)理論。

他40歲時提出了“日心說”（the heliocentric theory）。后來在費拉拉大學(xué)（University of Ferrara）獲宗教法博士學(xué)位。哥白尼作為一名醫(yī)生，由于醫(yī)術(shù)高明而被人們譽名為“神醫(yī)”。

哥白尼成年的大部分時間是在費勞恩譯格大教堂任職當(dāng)一名教士。哥白尼并不是一位職業(yè)天文學(xué)家，他的成名巨著是在業(yè)余時間完成的。

主要經(jīng)歷

在那個“科學(xué)成了神學(xué)的婢女”的年代，許多學(xué)說都被歪曲和閹割了，被用來為封建統(tǒng)治服務(wù)。在中世紀的歐洲，很少有人了解古代科學(xué)典籍的真實內(nèi)容。這時，科學(xué)工作者的一個重要課科，就是發(fā)掘古代的文化遺產(chǎn)。

古希臘的大天文學(xué)家托勒密，在公元二世紀時，總結(jié)了前人在400年間觀測的成果，寫成 《天文集》（即《至大論》）一書，提出“地球是宇宙中心”的學(xué)說。這個學(xué)說一直為人們所接受，流傳了1400多年。

托勒密認為，地球靜止不動地坐鎮(zhèn)宇宙的中心，所有的天體，包括太陽在內(nèi)，都圍繞地球運轉(zhuǎn)。但是，人們在觀測中，發(fā)現(xiàn)天體的運行有一種忽前忽后、時快時慢的現(xiàn)象。為了解釋忽前忽后的現(xiàn)象，托勒密說，環(huán)繞地球作均衡運動的，并不是天體本身，而是天體運動的圓輪中心。他把環(huán)繞地球的圓輪叫做“均輪”，較小的圓輪叫做“本輪”。為了解釋時快時慢的現(xiàn)象，他又在主要的“本輪”之外，增加一些輔助的“本輪”，還采用了“虛輪”的說法，這樣就可以使“本輪”中心的不均衡的運動，從“虛輪”的中心看來仿佛是“均衡”的。托勒密就這樣對古代的觀測資料作出了很精妙的解釋，但是偏離了實際。

在以后的許多世紀里，大量的觀測資料累積起來了，只用托勒密的“本輪”不足以解釋天體的運行，這就需要增添數(shù)量越來越多的“本輪”。后代的學(xué)者致力于這種“修補”工作，使托勒密的體系變得越來越復(fù)雜，每個行星需要不止一個本輪，總數(shù)達80個以上的“輪上輪”，并且還要引入“偏心點”和“偏心等距點”等復(fù)雜概念。這就使它缺少簡潔性，而簡潔性正是科學(xué)家們所追求的。對天文學(xué)的研究也就一直停留在這個水平上。

“地球是宇宙的中心”的說法，正好是“神學(xué)家的天空”的基礎(chǔ)。中世紀的神學(xué)家吹捧托勒密的結(jié)論，卻隱瞞了托勒密的方法論：托勒密建立了天才的數(shù)學(xué)理論，企圖憑人類的智慧，用觀測、演算和推理的方法，去發(fā)現(xiàn)天體運行的原因和規(guī)律，這正是托勒密學(xué)說中富有生命力的部分。因此，盡管托勒密的“地球中心學(xué)說”和神學(xué)家的宇宙觀不謀而合，但是兩者是有本質(zhì)區(qū)別的：一個是科學(xué)上的錯誤結(jié)論，可以予以糾正；一個是愚弄人類、妄圖使封建統(tǒng)治萬古不變的彌天大謊。哥白尼對此作出正確的評價，他說：“應(yīng)該把自己的箭射向托勒密的同一個方向，只是弓和箭的質(zhì)料要和他完全兩樣。”

哥白尼曾十分勤奮地鉆研過托勒密的著作。他看出了托勒密的錯誤結(jié)論和科學(xué)方法之間的矛盾。哥白尼正是發(fā)現(xiàn)了托勒密的錯誤的根源，才找到了真理。

哥白尼認識到，天文學(xué)的發(fā)展道路，不應(yīng)該繼續(xù)“修補”托勒密的舊學(xué)說，而是要發(fā)現(xiàn)宇宙結(jié)構(gòu)的新學(xué)說。他打過一個比方：那些站在托勒密立場上的學(xué)者，從事個別的、孤立的觀測，拼湊些大小重疊的“本輪”來解釋宇宙的現(xiàn)象，就好像有人東找西尋地撿來四肢和頭顱，把它們描繪下來，結(jié)果并不像人，卻像個怪物。

哥白尼早在克拉科夫大學(xué)讀書時，就開始考慮地球的運轉(zhuǎn)的問題。他在后來寫成《天體運行論》的序言里說過，前人有權(quán)虛構(gòu)圓輪來解釋星空的現(xiàn)象，他也有權(quán)嘗試發(fā)現(xiàn)一種比圓輪更為妥當(dāng)?shù)姆椒?，來解釋天體的運行。

哥白尼觀測天體的目的和過去的學(xué)者相反。他不是強迫宇宙現(xiàn)象服從“地球中心”學(xué)說。哥白尼有一句名言：“現(xiàn)象引導(dǎo)天文學(xué)家?！彼且層钪娆F(xiàn)象來解答他所提出的問題，要讓觀測到的現(xiàn)象證實一個新創(chuàng)立的學(xué)說——“太陽中心”學(xué)說。他這種目標(biāo)明確的觀測，終于促成了天文學(xué)的徹底變革。

哥白尼的觀測工作在克拉科夫大學(xué)時就有了良好的開端。他曾利用著名的占星家瑪爾卿·布利查（約1433～1493年）贈送給學(xué)校的“捕星器”和“三弧儀”觀測過月食，研究過浩翰無邊的星空。

哥白尼在克拉科夫大學(xué)學(xué)習(xí)三年就停了學(xué)，而到意大利去學(xué)習(xí)“教會法”了。這是他舅父務(wù)卡施的主意。因為當(dāng)時盤踞在波蘭以北的十字騎士團經(jīng)常侵犯邊境，為非作歹，而和他們作斗爭，就必須有人精通“教會法”。哥白尼認為抗擊十字騎士團是義不容辭的責(zé)任。他說：“沒有任何義務(wù)比得上對祖國的義務(wù)那么莊嚴，為了祖國而獻出生命也在所不惜?！彼饬藙?wù)卡施的建議。為了取得出國的路費和長期留學(xué)的生活費用，他再次接受他舅父的安排，決定一輩子擔(dān)任教會的職務(wù)。

1496年秋天，哥白尼披上僧袍，動身到意大利去了。他在意大利北部的波倫亞大學(xué)學(xué)習(xí)“教會法”，同時努力鉆研天文學(xué)。在這里，他結(jié)識了當(dāng)時知名的天文學(xué)家多米尼克·瑪利亞，同他一起研究月球理論。他開始用實際觀測來揭露托勒密學(xué)說和客觀現(xiàn)象之間的矛盾。他發(fā)現(xiàn)托勒密對月球運行的解釋，正像雷吉蒙騰所指出的那樣，一定會得出一個荒謬的結(jié)論：月亮的體積時而膨脹時而收縮，滿月是膨脹的結(jié)果，新月是收縮的結(jié)果。

1497年3月9日，哥白尼和瑪利亞一起進行了一次著名的觀測。那天晚上，夜色清朗，繁星閃爍，一彎新月浮游太空。他們站在圣約瑟夫教堂的塔樓上，觀測“金牛座”的亮星“畢宿五”，看它怎樣被逐漸移近的娥眉月所掩沒。當(dāng)“畢宿五”和月亮相接而還有一些縫隙的時候，“畢宿五”很快就隱沒起來了。他們精確地測定了“畢宿五”隱沒的時間，計算出確鑿不移的數(shù)據(jù)，證明那一些縫隙都是月亮虧食的部分，“畢宿五”是被月亮本身的陰影所掩沒的，月球的體積并沒有縮小，哥白尼把托勒密的地心說打開了一個缺口。

1500年，哥白尼由于經(jīng)濟困難，到羅馬去擔(dān)任數(shù)學(xué)教師。第二年夏天，哥白尼回國，后因取得教會的資助，秋天又到意大利的帕都亞學(xué)醫(yī)。

1503年，哥白尼在法臘羅大學(xué)取得教會法博士的學(xué)位。

這時，哥白尼還努力研讀古代的典籍，目的是為“太陽中心學(xué)說”尋求參考資料。他幾乎讀遍了能夠弄到手的各種文獻。后來他寫道：“我愈是在自己的工作中尋求幫助，就愈是把時間花在那些創(chuàng)立這門學(xué)科的人身上。我愿意把我的發(fā)現(xiàn)和他們的發(fā)現(xiàn)結(jié)成一個整體?！彼阢@研古代典籍的時候，曾抄下這樣一些大膽的見解：

“天空、太陽、月亮、星星以及天上所有的東西都站著不動，除了地球以外，宇宙間沒有什么東西在動。地球以巨大的速度繞軸旋轉(zhuǎn)，這就引起一種感覺，仿佛地球靜止不動，而天空卻在轉(zhuǎn)動。”

“大部分學(xué)者都認為地球靜止不動，費羅窩斯和畢達哥拉斯卻叫它圍繞一堆火旋轉(zhuǎn)?！?/p>

“在行星的中心站著巨大而威嚴的太陽，它不但是時間的主宰，不但是地球的主宰，而且是群星和天空的主宰。”

這些古代學(xué)者的卓越見解，在當(dāng)時被認為是“離經(jīng)叛道”的，對哥白尼來說，卻好比是夜航中的燈塔，照亮了他前進的方向。

1506年，哥白尼結(jié)束了在意大利十年留學(xué)的生活，動身回國。

哥白尼學(xué)說

在意大利期間，哥白尼就熟悉了希臘哲學(xué)家阿里斯塔克斯（公元前三世紀）的學(xué)說，確信地球和其他行星都圍繞太陽運轉(zhuǎn)這個日心說是正確的。他大約在40歲時開始在朋友中散發(fā)一份簡短的手稿，初步闡述了他自己有關(guān)日心說的看法。哥白尼經(jīng)過長2年的觀察和計算終于完成了他的偉大著作《天體運行論》。他在《天體運行論》（De revolutionibus orbium coelestium）中觀測計算所得數(shù)值的精確度是驚人的。例如，他得到恒星年的時間為365天6小時9分40秒，精確值約多30秒，誤差只有百萬分之一；他得到的月亮到地球的平均距離是地球半徑的60.30倍，和60.27倍相比，誤差只有萬分之五。1533年，60歲的哥白尼在羅馬做了一系列的講演，提出了他的學(xué)說的要點，并未遭到教皇的反對。但是他卻害怕教會會反對，甚至在他的書完稿后，還是遲遲不敢發(fā)表。直到在他臨近古稀之年才終于決定將它出版。

1543年5月24日，垂危的哥白尼在病榻上才收到出版商從紐倫堡寄來的《天體運行論》樣書，他只摸了摸書的封面，便與世長辭了!

哥白尼的學(xué)說是人類對宇宙認識的革命，它使人們的整個世界觀都發(fā)生了重大變化。但是在估價哥白尼的影響時，還應(yīng)該注意到，天文學(xué)的應(yīng)用范圍不如物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)那樣廣泛。從理論上來講，人們即使對哥白尼學(xué)說的知識和應(yīng)用一竅不通，也會造出電視機、汽車和現(xiàn)代化學(xué)廠之類的東西，不應(yīng)用法拉第、麥克斯韋、拉瓦錫和牛頓的學(xué)說則是不可想象的。

僅僅考慮哥白尼學(xué)說對技術(shù)的影響就會完全忽略它的真正意義。哥白尼的書對伽利略和開普勒的工作是一個不可缺少的序幕。他倆又成了牛頓的主要前輩。是這兩者的發(fā)現(xiàn)才使牛頓有能力確定運動定律和萬有引力定律。

從歷史的角度來看，《天體運行論》是當(dāng)代天文學(xué)的起點──當(dāng)然也是現(xiàn)代科學(xué)的起點。

日心說

哥白尼的“日心說”發(fā)表之前，“地心說”在中世紀的歐洲一直居于統(tǒng)治地位。自古以來，人類就對宇宙的結(jié)構(gòu)不斷地進行著思考，早在古希臘時代就有哲學(xué)家提出了地球在運動的主張，只是當(dāng)時缺乏依據(jù)，因此沒有得到人們的認可。

在古代歐洲，亞里士多德和托勒密主張“地心說”，認為地球是靜止不動的，其他的星體都圍著地球這一宇宙中心旋轉(zhuǎn)。這個學(xué)說的提出與基督教《圣經(jīng)》中關(guān)于天堂、人間、地獄的說法剛好互相吻合，處于統(tǒng)治地位的教廷便竭力支持地心學(xué)說，把“地心說”和上帝創(chuàng)造世界融為一體。因而“地心學(xué)”說被教會奉為和《圣經(jīng)》一樣的經(jīng)典，長期居于統(tǒng)治地位。 隨著事物的不斷發(fā)展，天文觀測的精確度漸漸提高，人們逐漸發(fā)現(xiàn)了地心學(xué)說的破綻。到文藝復(fù)興運動時期，人們發(fā)現(xiàn)托勒密所提出的均輪和本輪的數(shù)目竟多達八十個左右，這顯然是不合理、不科學(xué)的。人們期待著能有一種科學(xué)的天體系統(tǒng)取代地心說。在這種歷史背景下，哥白尼的日心說應(yīng)運而生了。

約在1515年前，哥白尼為闡述自己關(guān)于天體運動學(xué)說的基本思想撰寫了篇題為《淺說》的論文，他認為天體運動必須滿足以下七點： 不存在一個所有天體軌道或天體的共同的中心；地球只是引力中心和月球軌道的中心，并不是宇宙的中心；所有天體都繞太陽運轉(zhuǎn)，宇宙的中心在太陽附近；地球到太陽的距離同天穹高度之比是微不足道的；在天空中看到的任何運動，都是地球運動引起的；在空中看到的太陽運動的一切現(xiàn)象，都不是它本身運動產(chǎn)生的，而是地球運動引起的，地球同時進行著幾種運動；人們看到的行星向前和向后運動，是由于地球運動引起的。地球的運動足以解釋人們在空中見到的各種現(xiàn)象了。

此外，哥白尼還描述了太陽、月球、三顆外行星（土星、木星和火星）和兩顆內(nèi)行星（金星、水星）的視運動。書中，哥白尼批判了托勒密的理論。科學(xué)地闡明了天體運行的現(xiàn)象，推翻了長期以來居于統(tǒng)治地位的地心說，并從根本上否定了基督教關(guān)于上帝創(chuàng)造一切的謬論，從而實現(xiàn)了天文學(xué)中的根本變革。 他正確地論述了地球繞其軸心運轉(zhuǎn)、月亮繞地球運轉(zhuǎn)、地球和其他所有行星都繞太陽運轉(zhuǎn)的事實。他也和前人一樣嚴重低估了太陽系的規(guī)模。他認為星體運行的軌道是一系列的同心圓，這當(dāng)然是錯誤的。他的學(xué)說里的數(shù)學(xué)運算很復(fù)雜也很不準(zhǔn)確。他的書立即引起了極大的關(guān)注，驅(qū)使一些其他天文學(xué)家對行星運動作更為準(zhǔn)確的觀察，其中最著名的是丹麥偉大的天文學(xué)家泰壽·勃萊荷，開普勒就是根據(jù)泰壽積累的觀察資料，最終推導(dǎo)出了星體運行的正確規(guī)律。

這是一個前所未聞的開創(chuàng)新紀元的學(xué)說，對于千百年來學(xué)界奉為定論的托勒密地球中心說無疑是當(dāng)頭一棒。

哥白尼的日心宇宙體系既然是時代的產(chǎn)物，它就不能不受到時代的限制。反對神學(xué)的不徹底性，同時表現(xiàn)在哥白尼的某些觀點上，他的體系是存在缺陷的。哥白尼所指的宇宙是局限在一個小的范圍內(nèi)的，具體來說，他的宇宙結(jié)構(gòu)就是今天我們所熟知的太陽系，即以太陽為中心的天體系統(tǒng)。宇宙既然有它的中心，就必須有它的邊界，哥白尼雖然否定了托勒密的“九重天”，他卻保留了一層恒星天，盡管他回避了宇宙是否有限這個問題，實際上他是相信恒星天球是宇宙的“外殼”，他仍然相信天體只能按照所謂完美的圓形軌道運動，故哥白尼的宇宙體系，仍然包含著不動的中心天體。作為近代自然科學(xué)的奠基人，哥白尼的歷史功績是偉大的。確認地球不是宇宙的中心，而是行星之一，從而掀起了一場天文學(xué)上根本性的革命，它是人類探求客觀真理道路上的里程碑。哥白尼的偉大成就，不僅鋪平了通向近代天文學(xué)的道路，而且開創(chuàng)了一個自然界科學(xué)向前邁進的新時代。從哥白尼時代起，脫離教會束縛的自然科學(xué)和哲學(xué)開始獲得飛躍的發(fā)展。

寫作《運行》

哥白尼在一個秋雨綿綿的日子離開意大利。當(dāng)時天空出現(xiàn)了彗星斷天的異象，廣大地區(qū)瘟疫流行。正在這時，羅馬教皇亞歷山大又誤喝了謀害別人的毒酒而喪命。意大利教會就趁機提出種種“警告”，招搖撞騙，愚弄人民。當(dāng)哥白尼回到波蘭時，天空出現(xiàn)另一個罕見的星象，教會也在大肆活動，鬧得首都克拉科夫烏煙瘴氣。

原來，教會宣告天空將連續(xù)出現(xiàn)四次土星和木星“會合”的異象，說這是上天對世人的一個嚴重警告。世上將出現(xiàn)一個冒牌的先知，洪水和瘟疫將接連而來，并將引起社會騷亂和國家崩潰。這種種謠言鬧得人心不安，有錢的人拚命尋歡作樂，希望擺脫對于未來的恐懼；窮苦的老百姓為了向教會購買“贖罪符”，更是弄得傾家蕩產(chǎn)，難以活命。天空一向是教會敲詐勒索的搖錢樹，他們把“天堂中的位置”裝在自己的錢包里，大量兜售“贖罪符”，搜括民財。當(dāng)時波蘭赫赫有名的宗教裁判官鐵哲爾就說過，向他孝敬錢財?shù)娜丝梢韵麨?zāi)免禍，連死去的人也可以贖洗罪孽。他的口頭禪是：“銀錢投入圣柜，靈魂升入天堂！”

這時，哥白尼和他的朋友們也在克拉科夫研究兩星“會合”的問題。哥白尼發(fā)現(xiàn)教會的說法包含數(shù)據(jù)的錯誤，顯然是妖言惑眾。于是，他和朋友們決定各自在不同的地區(qū)進行觀測，以便一起來揭發(fā)教會的邪招。

當(dāng)?shù)谒拇巍皶稀卑l(fā)生的時候，哥白尼正在赫爾斯堡他舅父務(wù)卡施的主教官邸，主持與十字騎士團的斗爭，雖然政務(wù)繁忙，哥白尼仍然堅持觀測星象。

觀測的結(jié)果證實了哥白尼的預(yù)見。“會合”的日期，和教會所說的不符，而和哥白尼的推算卻是相符的——它提前了一個多月。哥白尼的朋友們也觀測到同一個星象。

在赫爾斯堡，由于朋友們不斷催促，哥白尼把他的“太陽中心學(xué)說”寫出了一個提綱，取了一個樸素的名字，叫《試論天體運行的假設(shè)》，抄送給他的幾個心腹朋友。他宣布：“所有的天體都圍繞著太陽運轉(zhuǎn)，太陽附近就是宇宙中心的所在。地球也和別的行星一樣繞著圓周運轉(zhuǎn)。它一晝夜繞地軸自轉(zhuǎn)一周，一年繞太陽公轉(zhuǎn)一周……。”

哥白尼所宣布的是一個巨大的學(xué)說體系的輪廓，它在參加聚會的朋友中間引起了許多爭論。哥白尼對許多疑問都作了解答。在結(jié)束辯論的時候，他引用了古羅馬大詩人西塞羅的話：“沒有什么東西趕得上宇宙的完整，趕得上德行的純潔?！彼眠@句話表明了一具信念，那就是：宇宙是完整的、對稱的、和諧的，是具有可以理解的規(guī)律和秩序的。

《試論天體運行的假設(shè)》是哥白尼學(xué)說的第一塊基石，但要在這塊基石上建立起宏偉的理論大廈，還需要做許多準(zhǔn)備工作。

1512年，務(wù)卡施病死，哥白尼離開了赫爾斯堡，遷居到教區(qū)大教堂所在寺的弗隆堡。弗隆堡瀕臨波羅的海，是個小小的漁港。哥白尼在弗隆堡定居以后，就買下城堡的一座箭樓。這座箭樓本來是作戰(zhàn)用的，三角形的樓頂向前傾側(cè)，幾乎伸到圍墻的外邊。樓頂?shù)淖钌蠈佑腥齻€窗口，那里是哥白尼的工作室。下面兩層是臥房，各有一個射擊用的槍眼。從最上層的窗口可以向四面八方觀測天象。遇到樓頂妨礙觀測的時候，外邊的露臺就成了他的觀測臺。他在這里一直住到去世。

這時，哥白尼已將他未來的著作取名為 《運行》。在他看來，運動才是生命的真諦——運動存在于萬物之中，上達天空，下至深海。沒有什么東西是靜止的，一切東西都在生長、變化、消失，千秋萬代繼續(xù)不停?！哆\行》這一著作，就是要揭示大自然這一最本質(zhì)的秘密。哥白尼的這一觀點，肯定了客觀世界的存在和它的規(guī)律性，閃耀著樸素的唯物主義哲學(xué)的光輝。

哥白尼對地球的形狀，曾多次作過間接的觀測。早在1500年11月6日，他就在羅馬近郊的一個高崗上觀測月食，研究地球投射在月球表面的弧狀陰影，從而證實了亞里士多德關(guān)于地球呈球狀的論斷。在定居弗隆堡時，他曾多次站在波羅的海岸邊觀察帆船。有一次，哥白尼請求一艘帆船在桅頂綁上一個閃光的物體，他站在岸邊看著這艘帆船慢慢駛運。他描寫這次觀察的情況說：“隨著帆船的遠去，那個閃光的物體逐漸降落，最后完全隱沒，好像太陽下山一樣?！边@次觀察使他得出一個結(jié)論：“就連海面也是圓形的?！?/p>

在陰濕多霧的波羅的海的岸邊，逢到嚴寒的冬夜，天空沒有云影，星星在藍天閃爍著耀眼的寒光，哥白尼總是利用這種難得的機會，穿上皮襖，束緊風(fēng)帽，把儀器搬到箭樓的露臺上，進行通宵達旦的觀測。他所用的儀器都是自己動手做的，一共有三種。測量行星距離的“三弧儀”，是用樅樹桿削成的，用墨水劃上刻度，照準(zhǔn)器也是雕出來的。測量月球和行星位置的“捕星器”，它是用六根樹條繞成圓圈做成的。測定太陽中天時高度的“象限儀”，它是一塊很大的正方形木板，右上角裝著帶刻度的木環(huán)，擱架上有個“水準(zhǔn)儀”，其實只是一個盛了水的玻璃管。觀測日食本來要在水里觀測倒影，為了減少提水上箭樓的麻煩，他打破常規(guī)，改用一塊帶孔眼的護窗板把日影映到墻上。哥白尼就是利用這些簡陋的設(shè)備，在弗隆堡前后進行了有紀錄可查的50多次觀測，其中包括日食、月食、火星、金星、木星和土星的方位等等。這些觀測在望遠鏡發(fā)明以前能做得那么精確，這是很不容易的，難怪后來許多杰出的天文學(xué)家都非常欽佩。

1516年秋天，盤踞在波蘭以北的十字騎士團，屢次進犯邊境。教會借重哥白尼的聲望和才學(xué)，派他擔(dān)任俄爾斯丁教產(chǎn)總管，去對付大軍壓境的強敵。

就在那烽火連天的歲月里，哥白尼開始撰寫他的不朽著作——《運行》。他在俄爾斯丁城堡的哨塔上布置了一個簡單的觀測臺，并隨身帶去一些必要的資料。當(dāng)時整部著作的內(nèi)容已有個輪廓了，全書計劃寫成八卷（出版時是六卷）。第一卷已經(jīng)動筆了，進展很慢，這是因為大敵當(dāng)前，哥白尼必須全力以赴地對付敵人的挑釁和騷擾。

1519年秋天，哥白尼辭去教產(chǎn)總管的職務(wù)，又回到弗隆堡，用他的全部精力來撰寫 《運行》。但是，戰(zhàn)爭的風(fēng)暴很快席卷到這里，弗隆堡陷入十字騎士團的重圍之中。敵人燒殺虜掠，斷絕糧草，企圖迫使守軍投降。這時，教堂的神父都逃跑了，有的甚至叛國投敵。但哥白尼仍舊留在城中，同居民一起支援守軍作戰(zhàn)。他們還修筑運河，興修水利，哥白尼設(shè)計修建的水閘和水磨，在當(dāng)時對支持戰(zhàn)爭和繁榮經(jīng)濟是具有重大意義的。

第二年秋天，哥白尼再度擔(dān)任俄爾斯丁教產(chǎn)總管。這時十字騎士團已經(jīng)侵占了附近的許多城堡，直逼俄爾斯丁。哥白尼把由他保管的錢財全部拿出來支援作戰(zhàn)，并親自部署防務(wù)，登城督戰(zhàn)。十字騎士團用燃燒彈攻城，哥白尼叫人用浸濕的皮子去捂滅敵人的燃燒彈。經(jīng)過五天五夜的激烈戰(zhàn)斗，城市依然屹立著。十字騎士團大公霍亨侖惱羞成怒，特地派人到弗隆堡去，把他的藏書、手稿和儀器一把火燒光。哥白尼始終堅守城堡，霍亨侖無可奈何，只好撤軍，同意休戰(zhàn)。戰(zhàn)后，波蘭國王齊格蒙特論功行賞，委派哥白尼為俄爾斯丁的行政長官。

1525年秋天，哥白尼寫作《運行》的工作，才在弗隆堡全力展開。這時，哥白尼的箭樓上來了一個女管家，名叫安娜。安娜出身名門，性情嫻淑，衷心愛慕哥白尼，毅然拋棄世俗的成見，和被教會剝奪了結(jié)婚權(quán)利的哥白尼同居。哥白尼在安娜的幫助和照顧下，書桌上的手稿迅速地一疊疊地增加起來了。

第一卷

鳥瞰式地介紹了宇宙的結(jié)構(gòu)。在論證的開始，哥白尼列舉了許多觀測資料來證明地球是圓形的。接著他指出了地球呈圓狀的理由。他說：“所有的物體都傾向于將自己凝聚成為這種球狀，正如同一滴水或一滴其他的流體一樣，總是極力將自己形成一個獨立的整體?！薄拔矬w呈球狀的原因在于它的重量，即在于物體的微粒或者說原子的一種自然傾向，要把自己凝聚成一個整體，并收縮成球狀?！彼麑@個問題的解答，給一百多年以后牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力開辟了道路。

關(guān)于原子他還寫了這樣一段：“所謂原子是最細微的、不能再分割的微粒，它們重疊地或是成倍地相聚在一起，由于它們看不見，并不立即形成看得見的物體；可是它們的數(shù)量可以增加到這種程度，足夠累積到可以看見的大小?！边@一段話是針對唯心主義者的論調(diào)而說的，他們借口“原子無法看見”而抹煞原子的存在。在唯心主義者的唆使下，這一段話在《運行》出版時被刪去了；在以后300年間的三中版本里都不見一個。

第二卷

介紹了有關(guān)的數(shù)學(xué)原理，其中平面三角和球面三角的演算方法都是哥白尼首創(chuàng)的。這里陳述了三角形的規(guī)則，即從三角形的已知某些邊和角去推算其他邊和角的規(guī)則。這包括了三邊是直線的平面三角形和三邊是球面上圓弧作成的球面三角形。

第三卷

用數(shù)學(xué)描述地球的運動，是恒星表。

第四卷

介紹地球的繞軸運行和周年運行。

第五卷

論述了地球的衛(wèi)星——月球。哥白尼非常重視研究月球，特別是月食。他認為在月食的時候，人們可以從月球、地球和太陽的相對位置，得到關(guān)于宇宙的真實結(jié)構(gòu)的暗示?！爱?dāng)宇宙別的部份都是澄明的和充滿日光的時候，所謂黑夜就不是什么別的東西，而只是地球本身的陰影。這個陰影形成一個圓椎形，尾端尖削。月亮一接觸到這個陰影，就會失去光澤，而當(dāng)它出現(xiàn)在陰影正中央時，它的位置正好和太陽相對?！?/p>

第六卷

他的最后一卷準(zhǔn)備寫關(guān)于行星運行的理論。

《運行》的不朽的貢獻，在于它根據(jù)相對運動的原理，解釋了行星運行的視運動。在哥白尼以前，這一原理從來沒有被人這樣詳盡地闡述過，也沒有人從這一原理得出過這樣重要的結(jié)論。

哥白尼對這個問題是這樣說：“所有被我們觀測的物體的位置變動，不是由于被觀測的物體的運動所引起，就是由于觀測者的運動，或由于物體和人的不一致的變動所引起的。”既然地球是我們在它的移動中進行觀測的基地，那么我們觀測到的天空中的運動，例如太陽的運動，就可能是一種表面的運動，是一種由于地球本身的運動所引起的幻覺，而其他天體的運動，就可能是那個天體以及地球的不一致的運動所引起的結(jié)果。因此，如果承認‘地球從西向東地自轉(zhuǎn)’，顯然會覺得好像是太陽、月亮、和星辰在升起和降落?！?/p>

“事情正是像維吉里烏斯所闡明的，”哥白尼寫道，“他讓伊尼斯說：我們駛出港埠，而陸地和城市卻在后退’。因為船只駛過風(fēng)平浪靜的海面時，所有外界的東西，在船上的人看來，正好像它們在按照船只的運動移動著，只是方向相反——他們覺得，他們自己和身邊的東西都留在原處。這同一情況毫無疑問可能出現(xiàn)在地球運動的現(xiàn)象中，并引起整個宇宙都在旋轉(zhuǎn)的印象。”

哥白尼還論證說：“地球雖是一個巨大的球體，但比起宇宙來卻微不足道?！彼⒁獾降仄骄€把天球剖分為均勻的兩半，曾利用這一現(xiàn)象來證實宇宙是無限的這個論斷?！案鶕?jù)這一論斷，可見宇宙跟地球相比是無法測度的，它是一個無邊無際的龐然大物?！备绨啄徇€認為太陽是行星中相對不動的中心。

哥白尼的功績在于：他用科學(xué)的太陽中心說，推翻了在天文學(xué)上統(tǒng)治了幾千年的地球中心說。這是天文學(xué)上一次重大的革命，引起了人類宇宙觀的革新。

出版艱難

哥白尼在1506～1515年間已經(jīng)寫成“太陽中心學(xué)說”的提綱——《試論天體運行的假設(shè)》，可是《運行》一書卻直到1543年他臨終時才出版。他在《運行》一書的“序言”里提到這種情況時說：“在漫長的歲月里，我曾經(jīng)遲疑不決。”

哥白尼對于這本著作的出版，為什么要“遲疑不決”呢？原因就在于他害怕教會對這一新興科學(xué)理論的迫害。

早在哥白尼旅居意大利的時候，教皇亞歷山大六世就重新頌布圣諭，禁止印行未經(jīng)教會審查的書籍，可疑的書籍一律焚毀。

1506年哥白尼從意大利歸國時，就親眼看到宗教裁判官對胡斯分子的血腥鎮(zhèn)壓，許多密謀聚會的人都被抓起來活活燒死。在哥白尼的一生里，波蘭國境內(nèi)至少進行過300次以上的宗教裁判活動。哥白尼也經(jīng)常受到威脅和迫害，在他擔(dān)任弗隆堡大教堂修士的瓦爾米亞教區(qū)，他舅父務(wù)卡施大主教死后，幾個繼任的大主教都三令五申地“查禁邪教”并對修士們嚴加監(jiān)視。他們認為哥白尼是個“叛教者”，直到他臨終時，身邊還有上司所布置的密探和奸細。

主使迫害哥白尼的，是波茲南宗教裁判官堆霍茲烏施，他是一個焚書的狂徒，后來升任波蘭大主教。他連哥白尼的親戚朋友都看成眼中釘，恣意迫害，其中包括修士亞歷山大·斯古爾捷特和女管家安娜。

斯古爾捷特雖是個修士，卻信奉無神論，自己不做圣功，別人做圣功他還嘲笑。他對哥白尼十分欽佩，兩人很快就成為知己。這就引起霍茲烏施和新任主教揚·丹提謝克的猜忌。丹提謝克是個很陰險的家伙，他看出如果《運行》出版，他所維護的神學(xué)殿堂就會土崩瓦解。于是，丹提謝克開始向哥白尼步步進逼。他首先要哥白尼和斯古爾捷特斷絕往來遭到哥白尼的嚴詞拒絕。斯古爾捷特后來遭到羅馬教廷拘捕。

不久，丹提謝克又根據(jù)弗隆堡教長的告密，強迫哥白尼和安娜脫離關(guān)系。哥白尼和安娜同居已近十年，感情很深。哥白尼向丹提謝克這個無理的要求提出抗議，丹提謝克胡說安娜已使哥白尼“失魂落魄”，為了他的“靈魂得救”，他勒令安娜立即遷出弗隆堡。哥白尼在悲憤之下，幾次要扯下身上的僧袍，揚言要還俗。為了使哥白尼的寫作工作能繼續(xù)下去，安娜忍痛離開了箭樓。不久，她又被驅(qū)逐出境。

這一期間，羅馬教廷對哥白尼的學(xué)說也很感驚慌。1533年，教皇克雷蒙七世曾叫人闡述“太陽中心學(xué)說”的基本原理。哥白尼學(xué)說的革命內(nèi)容使教皇大為震驚，他決定想辦法把哥白尼的手稿控制起來。1536年，一個紅衣主教寫信向哥白尼索取手稿，哥白尼拒絕了。

意大利天文學(xué)家伽利略 （1564～1642年）曾經(jīng)說過：“我一想起我們的教師哥白尼的命運，就感到心驚膽顫。”但是，教會的迫害并不能阻止《運行》的出版，哥白尼的斗爭得到了不少人的支持。

1539年春天，一個青年學(xué)者帶著許多珍貴的書籍，千里迢迢地來到弗隆堡，拜哥白尼為師。他就是德國威滕堡大學(xué)的數(shù)學(xué)教授列提克，后來成為哥白尼唯一的門生。在列提克的鼓勵和支持下，哥白尼很快就振奮起來了。他們一起修訂《運行》的原槁，積極準(zhǔn)備出版。這時，丹提謝克聽說哥白尼收留了一個“邪教徒”，就命令搜查修士們的住宅，看看“是否藏有充滿路德教派毒素的書籍”。

積極支持哥白尼出版 《運行》的，還有他的朋友鐵德曼·吉哲，鐵德曼當(dāng)初是弗隆堡的修士，早就了解哥白尼并一直支持他的科學(xué)研究工作。后來，鐵德曼升為柳瓦巴教區(qū)的主教。他看到哥白尼的困境，就邀請哥白尼和列提克到柳瓦巴教廷作客，以便他們集中精力完成定稿工作。丹提謝克立即對鐵德曼進行恫嚇，宗教裁判官霍茲烏施還說在鐵德曼的著作里發(fā)現(xiàn)了什么“荷蘭邪教”，企圖加罪于他。

這時，哥白尼的學(xué)說在社會上也引起了不少的非難。新教徒 （路德派）比舊教徒更為敵視哥白尼的學(xué)說。馬丁·路德曾挖苦說：“這個傻瓜想要推翻整個天文學(xué)！”《宗教宣言》的執(zhí)筆人菲利普·梅蘭赫東也指責(zé)哥白尼“不顧眼前的事實而想入非非。”

在埃爾布郎格城里還上演了一幕鬧劇。它諷刺一個裝腔作勢的天文學(xué)家把自己的著作鎖在柜子里，滿嘴胡言亂語，最后被魔鬼套上大車送進了地獄。這個劇本當(dāng)然是影射哥白尼的。原來，哥白尼那篇闡明當(dāng)時連續(xù)出現(xiàn)彗星完全是大自然的現(xiàn)象、和人們的生活毫不相干的論文的發(fā)表，得罪了教會，教會就采取這種卑鄙的伎倆對哥白尼進行公開的侮辱。

盡管環(huán)境很險惡，哥白尼并沒有妥協(xié)。1541年，他最后下決心將他的著作復(fù)印。

哥白尼將他幾十年來心血的結(jié)晶——《運行》的手稿，交給他的朋友柳瓦巴教區(qū)的主教鐵德曼，鐵德曼又轉(zhuǎn)交列提克。列提克因被來比錫大學(xué)請去教書，便將這本書的出版工作交給他的朋友、紐倫堡的一個出版商奧塞安德爾。奧塞安德爾曾學(xué)過天文學(xué)，他在領(lǐng)袖梅蘭赫東的授意下，竄改了原稿，刪減了哥白尼學(xué)說的一些內(nèi)容，力求使科學(xué)遷就當(dāng)時社會的舊有認識。

1543年5月24日，當(dāng)這部巨著印好并送到弗隆堡時，久病的哥白尼已危在旦夕。御醫(yī)梭爾法把書放到被子上，并把哥白尼的手放到書上，哥白尼用他的無力的手痙攣地抓住書本。哥白尼已到彌留的時刻，一小時以后他就與世長辭了。

《運行》帶著遍體鱗傷，在人世間流傳了300多年。

直到19世紀中葉，《運行》的原稿才在布拉格一家私人圖書館里被發(fā)現(xiàn)。1873年，出版了增補哥白尼原序的《天球運行》，有關(guān)原子說的章節(jié)仍未補入。1953年，《天球運行》出第四版時，才全部補足原有的章節(jié)，這時哥白尼已經(jīng)逝世了410年。

貢獻影響

哥白尼的“日心說”沉重地打擊了早從亞里士多德之前就已開始也被天主教會接受的宇宙觀，這是現(xiàn)代科學(xué)淘汰陳舊科學(xué)觀的偉大勝利。因此使天文學(xué)從陳舊科學(xué)觀和宗教錯誤神學(xué)的束縛下解放出來，自然科學(xué)從此獲得了新生，這在近代科學(xué)的發(fā)展上具有劃時代的意義。

哥白尼是歐洲文藝復(fù)興時期的一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學(xué)，為后世留下了寶貴的遺產(chǎn)。由于時代的局限，哥白尼只是把宇宙的中心從地球移到了太陽，并沒有放棄宇宙中心論和宇宙有限論。在德國的開普勒總結(jié)出行星運動三定律、英國的牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律以后，哥白尼的太陽中心說才更加的穩(wěn)固。

恩格斯在《自然辯證法》中對哥白尼的《天體運行論》給予了高度的評價。他說：“自然科學(xué)借以宣布其獨立并且好像是重演路德焚燒教諭的革命行動，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用這本書（膽怯地，而且可說是只在臨終時）來向自然事物方面的教會權(quán)威挑戰(zhàn)，從此自然科學(xué)便開始從神學(xué)中解放出來。”