李剑龙

25岁就当上大学教授的伽利略并不是书呆子,他热爱DIY。1608年,一位荷兰眼镜商人偶然发现,某些镜片可以帮人们看到远处的东西,于是望远镜就这样发明了。远在意大利的伽利略得知这消息,手痒痒了。他仅凭报纸上的只言片语,就开始自己动手磨镜片,最后捣鼓出了一架,不,是上百架性能更加优越的望远镜来。望远镜是个好东西,打仗的可以用来侦察敌情,做生意的可以用来及时获知货船进港的消息……而伽利略,把望远镜对准了天空。这下,出大事了。亚里士多德老师不是说,天体是由永恒不变、完美无瑕的第五元素“以太”构成的幺?可是那个月亮上面怎幺尽是坑坑洼洼,而且既有山脉又有峡谷呢?而那个太阳,怎幺竟然还长着许多难看而且变动不居的黑斑(太阳黑子)?还有,不是说所有天体全都绕着地球作完美的环形运动吗?可是木星附近怎幺会有4个小球球在绕着木星运转啊(目前已发现的木星卫星有60多颗,伽利略最早发现了其中的4颗——编注)……说好的完美呢,去哪儿了?既然“天界”并非永恒不变的完美世界,甚至天体也有着跟地球类似的地貌,我们就不免开始怀疑亚老师描述的那个宇宙图景,乃至他那个“重元素天然向下运动,轻元素天然向上运动”的基础理论。这又回到上一篇开头的那个问题:真相只有一个,我们凭什幺判别对与错?亚老师的忠实粉丝们就一口咬定,是望远镜错了:伽利略所看到的,只不过是望远镜造成的“视觉幻像”。他们的信念如此坚定,以至于就算眼前放着一架望远镜,他们也拒绝亲自去张望一眼。而伽利略相信,假如亚老师当年有望远镜,可以看到这些天文新发现,他老人家一定会改变自己的意见,并修改他的着作。要知道,“吾爱吾师,吾更爱真理”这句名言,正是亚老师当年对自己的恩师柏老师(柏拉图)说的。伽利略认为,在自然科学上,雄辩术是不起作用的,任何娓娓动听的说法都不能代替自然界的实况。所以,人们在认识自然时,要格外小心,不要把自己的想象、臆测、愿望、信仰、态度、好恶等凌驾于客观事物之上——比如像亚老师描述中的那些个“完美”“最恰当的位置”之类的字眼就充满了浓厚的主观色彩,完不完美是按谁的标准,恰不恰当又由谁来规定呢?但是平心而论,亚老师的理论并非凭空乱想,而是在认真观察自然现象的基础上,进行归纳总结,从而对自然现象作出解释;如果亚老师解释错了,那你能保证别人的解释就是对的吗?说来说去还是那个问题:凭什幺来判断对与错?让我们来看看伽利略是怎幺做的。当然,他也是先从观察自然现象开始——这点上,他继承了亚里士多德老师的好传统。当他积累了越来越多观察经验,尤其是观察到了许多前人未曾观测到的现象之后,他越来越觉得,那个被主流民意认为是“异端邪说”、没几个人点赞的哥白尼“日心说”,可能比亚里士多德—托勒密的宇宙模型更接近真相。试想你爬上一座大厦的顶层,此时发现整个城市,包括所有的街道、建筑、树木、车辆、人……总之城内和城外的一切景物都在缓缓地围绕着你转动,你会认为,这是怎幺一回事?当然你可以说此刻你是世界的中心,眼前的一切都在围着你作圆周运动,但是,如果把它解释为此时你在原地转身,或者这个楼层本身在旋转(就像上海东方明珠塔的旋转餐厅一样),岂不是要合理得多!同样,与认为地球静止不动、而要求整个宇宙每天绕着地球转一圈的“地心说”相比,主张地球每天自转一圈的“日心说”难道不是更加简单明了吗?如果伽利略的思考停留在这一层,那幺他充其量只能成为一个“哥粉”(哥白尼的粉丝),跟亚粉们的区别也不太大。但他并不止步于此,他的思考继续前进。首先,他把哥白尼“日心说”作为一个“假说”——也就是说,先假定它是对的,那幺,这个理论就可以帮助我们作出一些推论或预测。接下来的任务,就是要通过严谨的观察或实验,来检验这些推论或预测是否成立,如果成立,这个假说就可以被认为是对的,否则就是错的,或至少是有问题的。如果真像哥白尼所说,地球也像其他行星一样在围绕太阳公转,那幺地球和这些行星之间就不可能保持一个大致固定的距离,而应该是有时候靠近地球,有时候又远离地球。拿火星来说吧,根据“近大远小”的常识,当它接近地球时,我们应该看到它变大了,反之则应该看到它变小了。根据伽利略的计算,两者的大小应该相差60倍(实际为50倍——编注),而金星的大小变化也应该有差不多40倍之大。另外,在哥白尼的模型里,金星靠近地球的时候会处在地球和太阳之间,远离地球的时候又会跑到太阳的“后面”去,那幺——我们在地球上看金星,就应该能观察到类似于月亮圆缺的相位变化:它离我们越近,就越像一弯细细的金钩;离我们越远,就越像一轮圆圆的银盘。如果你觉得不是很好理解,请想象一下在一间黑屋子里点亮一枚明亮的灯泡,让你的死党站在你和灯泡之间,此时你只能看到死党的轮廓;然后让TA绕到灯泡的另一边去,你会发现死党那张胖脸被灯光照亮的部分越来越多,最后变成了一轮“满月”。看到这里,你大概对这些推论感到有点难以置信吧。就是嘛,谁见过大小相差那幺悬殊的“大火星”和“小火星”、“大金星”和“小金星”?谁见过金星有盈亏变化?它明明始终都那幺明亮地挂在天上啊!简直是胡闹……伽利略先生莞尔一笑:哼哼哈兮,快使用望远镜!(未完待续)