他改变了全人类的宇宙观高山科学经典导读《天球运行论12月2日晚八点，由北京市科委、中关村管委会科普专项经费资助的科学传播公益项目“高山科学经典”邀请到了清华大学科学史系系主任、清华大学科学博物馆馆长吴国盛，清华大学天文系教授毛淑德，清华大学科学史系博士研究生严弼宸，于哥白尼诞辰550周年之际，一起导读《天球运行论》，看看哥白尼是如何开启了一套新的思想范式，使“地心说”在其后百余年间被逐步推翻，并使日心体系最终获得成功。

　　究竟是太阳绕着地球转，还是地球绕着太阳转？在如今，“地球绕着太阳转”是一个学龄儿童都能脱口而出的科学常识。然而这个常识的获取背后是一场意义非凡、影响深远的科学，这场是如何开始的呢?

　　天球相对于地球进行周而复始的永恒旋转，是希腊数理天文学的基本假定。它向人类指示了天界运动的周期性与稳定性，同时也指示了大地的中心位置。柏拉图、亚里士多德、欧几里得和托勒密都认同天球概念，并以此作为构建宇宙论的基础。托勒密通过一系列数学工具模拟行星的不规则运动，从而建立了具有强大解释力的地心体系，这种理论一直延续了1500年而无人打破。

　　直到1543年，这个不同寻常的年份，哥白尼的《天球运行论》正式出版，他在这部巨著中向统治西方思想千余年的“地心说”发出挑战，提出了“日心说”，从而在根本上颠覆了人类对宇宙的传统观念。

　　“这本书具有很强烈的戏剧色彩，它具有双重品格，既保守，又。”导读嘉宾吴国盛教授介绍到，“哥白尼是希腊数理天文学的正宗传人，他之所以挑战托勒密的地心说，是因为他嫌弃托勒密背离了希腊天文学的基本假定，即宇宙（Cosmos）是和谐完美的。同时，《天球运行论》是性的，体现在用日心取代地心，重构宇宙秩序，而且更大的性在于它开辟了物理学。”

　　希腊天文学的基本问题是行星问题，他们将天上所有的星分为两类，一类是恒星，步调一致，相对固定，周日旋转。第二类是日月五星，它们的黄道运动不均匀，具体表现在速度不均匀、偏离黄道、逆行。

　　对于尊崇宇宙和谐完美的希腊人来说，日月五星不均匀的黄道运动令人烦恼。柏拉图便对他的学生说，一定要想办法将行星的表观不规则运动还原成规则运动，这便是“拯救现象”。

　　“欧多克斯是希腊天文学的开创者，他是完成柏拉图任务的第一人，他用天球的层叠模拟行星的表观运动，基本上可以模拟日月五星不均匀的运动开元棋盘。”吴教授解释道，“但这个模型有个缺点，行星离地球的距离保持不变，就意味着没法解释行星亮度的变化。”

　　为了进一步解决这个问题开元棋盘，人们又发明了“本轮+均轮”模型，可以模拟行星逆行，而且可以解释亮度的变化。“这个方法一直沿用到了公元150年左右，出生在埃及的希腊天文学家托勒密做了一个大综合，在本轮+均轮的基础上加了偏心圆，还加了一个新技术偏心匀速点，这三种技术混合使用，就可以合成非常复杂的行星运动，能很好地解释、预测行星位置。”但托勒密体系也有不足之处，成为了哥白尼的原因，吴教授在导读时介绍到，“托勒密体系中的行星方案各自独立，缺乏统一性；托勒密引入equant，破坏了cosmos的对称原则和均匀原则；托勒密体系是复数不是单数，众说纷纭莫衷一是，违背了宇宙唯一性原则。”

　　吴教授认为，“哥白尼完全继承了希腊人对天文学的基本预设、基本问题和基本方法，他是行星天文学者，只关注行星方位问题，用天球几何的重叠方式模拟不规则运动。甚至当他认为地球是公转的时候，他也是让地球镶嵌在一个天球上转。天球这个概念在哥白尼这里是不能忽略的，离开这一点就没法理解它为什么要让地球这么转。”

　　吴教授认为，哥伯尼不是靠自己取得胜利的，是靠他的后续追随者们持续不懈的努力胜利的。“第谷体系部分吸取了哥白尼的成果；开普勒发现了椭圆轨道，升级了哥白尼日心体系；伽利略的望远镜解开了哥白尼的不少困难，伽利略的运动学帮助破解了运动困难；最后，哥白尼体系随牛顿力学的成功而最后成功。”

　　哥白尼是一位业余但出色的天文学家，圆桌对谈嘉宾毛淑德教授从天学家的同行身份对他评价道：“哥白尼本身没有做过太多预测，但他也许是个天才。他能在获得数据后构造出一个解释数据的理论，并能够提出预言，这个贡献是非常大的。”

　　《天球运行论》全书共6卷，一种观点认为，这部作品充满枯燥繁琐的技术性细节，因而真正能看完此书的人恐怕少之又少，或者说大家读过也就看看第1卷日心说大纲。然而事实果真如此么？

　　主持人兼圆桌嘉宾严弼宸博士说：“不是这样的。尤其是16世纪，哥白尼的同行更看重的是书的数学部分，好奇哥白尼是怎么把偏心匀速点给去掉，又怎么把复杂的行星运动模拟出来的。”

　　在导读最后，吴教授总结到：“哥白尼与托勒密属同一传统，并非死敌，伟大的理论从来都有历史传承；没有后继哥白尼主义者的百年努力，哥白尼不可能成功，科学从来不是一蹴而就；牛顿力学不成为科学基础，哥白尼体系不可能成为科学常识，天文学物理学是相互成就的关系。”

　　与科学家一起读好书，“高山科学经典”是一个由高山书院发起的公益科学传播项目。邀请百位知名科学家每周导读一本科学经典书籍，引领公众参与阅读的大型科学传播公益项目，旨在提升全民科学素养、培育科学精神、传播科学思想。期望在全民学科学的时代背景下，高山科学经典能在科学传播领域尽一份绵薄之力。

　　高山科学经典的目标是，让科学精神通过书籍，跨越地域、阶层、年龄、民族的界限，传播到每个角落、每个人心中。希望科学成为一种生活方式开元棋盘。与科学家们跨界对谈，让科学更有趣。

　　未来，“高山科学经典”项目将打造三大重点产品：出版《高山科学经典》系列丛书；开展线上导读直播；沉淀专业级科学导读视频节目。达到出版、传播、教育多重效应。开展全民科学阅读，共同推动“科学复兴”，提升全民族科学文化素质，实现“公心大用”。

　　【广告】免责声明：本内容为广告，相关素材由广告主提供，广告主对本广告内容的真实性负责。本网发布目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，广告内容仅供读者参考。

　　新闻信息服务许可证音像制品出版许可证广播电视节目制作经营许可证网络视听许可证网络文化经营许可证