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1 Tycho體系在當時不失為先進
耶穌會士湯若望(Adam Schall von Bell)等人在編撰《崇禎歷書》時采用了Tycho的宇宙體系而未采用Copernicus的日心說,通常被認為是“阻撓”了中國人接受日心說,因而其心可誅。為此我們有必要先考察Tycho體系,看它在當時究竟是現今還是落后,然后再進而探討“阻撓說”能否成立。文章發表在《地球》上,是核心職稱論文網發表范文,供同行參考。
這里還需要注意的是,在評價一個歷史事物時,如果籠統地、不加推敲地使用“先進”或“落后”這類概念,很容易帶來混亂,而無助于問題之討論。因此我們必須從三個方面對Tycho體系進行考察:
甲、“先進”與否因時間而異
Copernicus之《天體運行論》(De Revolutionibus)發表于1543年,今天我們從從歷史的角度來評價它,謂之先進,固無問題,但16、17世紀的歐洲學術界,對它是否也作如是觀?而且,當時學者之懷疑Copernicus日心說,并不是沒有科學上的理由。
日心地動之說,早在古希臘時代Aristarchus即已提出,但始終存在著兩條重大反對理由——Copernicus本人也未能駁倒這兩條反對理由。第一條,是觀測不到恒星的周年視差(地球如確實在繞日公轉,則從其橢圓軌道之此端運行至彼端,在此兩端觀測遠處恒星,方位應有所改變),這就無法證實地球是在繞日公轉。Copernicus在《天體運行論》中只能強調恒星非常遙遠,因而周年視差非常微小,無法觀測到[5]這確實是事實。但要駁倒這條反對理由,只有將恒星周年視差觀測出來,而這要到19世紀才由F.W.Bessel辦到——1838年他公布了對恒星天鵝座61觀測到的周年視差。[6]第二條理由被用來反對地球自轉,認為如果地球自轉,則垂直上拋物體的落地點應該偏西,而事實上并不如此。這也要等到17世紀伽利略闡明運動相對性原理以及有了速度的矢量合成之后才被駁倒。因此在耶穌會士修撰《崇禎歷書》時(1629~1634),Copernicus學說并未在理論上獲得勝利。當時歐洲天文學界的大部分人士對這一學說持懷疑態度,正在情理之中。
作為和本文論題密切相關的歷史背景,我們應該對當時的歐洲天文學界有一個正確的了解。多年來一些非學術的宣傳品給公眾造成了這樣的錯覺:似乎當時除了Copernicus、Galileo、Kepler等幾人之外,歐洲就沒有其他值得一提的天文學家了。又因為羅馬教廷燒死了Bruno(其實主要不是因為他宣傳日心說)、審判了Galileo,就將當時的情形簡單化地描述成“神學迫害科學”、“宗教與科學斗爭”,并進而將當時的許多學術之爭都附會到這種“斗爭”模式中去。[7]
而實際上,當時歐洲還有許多天文學家,其中名聲大、地位高者大有其人,正是這些天文學家、天文學教授組成了當時的歐洲天文學界。其中有不少是教會人士(Copernicus本人也是神職人員),參與在華修歷的耶穌會士如湯若望、鄧玉函(Joannes Terrenz)等人皆是此界中人——鄧玉函且與Galileo、Kepler皆有很好的私交。Galileo、Kepler等人率先接受日心說,固屬出乎其類,拔乎其萃,足證其偉大,但這并不能成為當時懷疑日心說的人士“反動”、“腐朽”的證據。
Tycho就是日心說的懷疑者之一。他提出自己的宇宙新體系(De Mundi,1588),試圖折衷日心與地心兩家。盡管Galileo、Kepler不贊成其說,但在當時和此后一段時間里Tycho體系還是獲得了相當一部分天文學家的支持。比如N.Reymers的著作(Ursi Dithmarsi Fundamentum astronomicum,1588),其中的宇宙體系幾乎和Tycho的一樣,Tycho還為此與他產生了發明權之爭。又如丹麥宮廷的“首席數學教授”、哥本哈根大學教授K.S.Longomontanus的著作《丹麥天文學》(Astronomia Danica,1622)也是采用Tycho體系的。直到J.B.Riccioli雄心勃勃的巨著《新至大論》(New Almagest,1651),仍主張Tycho學術優于Copernicus學說。該書封面畫因生動反映了作者這一觀點而流傳甚廣:司天女神正手執天秤衡量Tycho與Copernicus體系——天秤的傾斜表明Tycho體系更重,而Ptolemy體系則已被委棄于女神腳下。
乙、“先進”與否因判據而異
當時許多歐洲天文學家認為Tycho體系足以與Copernicus體系并駕齊驅甚至更為優越,除了上述兩條關于日心說的反對理由之外,是有他們的判斷依據的。他們當時的判斷依據是否和我們今日所用的相同,這一點對于本文的論題至關重要——先前許多討論都是因為忽視了這一點而陷于混亂。
我們今日認為Copernicus體系“先進”,主要是用“接近宇宙真實情況”這一判據。但是這一判據只有我們今日才能用,因為現在我們對宇宙的了解已經大大超越了前人,我們將今日所知之太陽系情況定義為真實,回頭看前人足跡,誰較接近,則謂之先進。而當時人們對日心還是地心尚在爭論不休,尚未有一個公認的“標準模型”,如何能使用這條判據?
另一個判據, 現代 學者多喜用之,即“簡潔”。但這一判據其實對Copernicus體系并不十分有利。多年來許多普及讀物給人們造成這樣的印象:Ptolemy體系要用到本輪、均輪數十個之多,而Copernicus日心體系則非常簡潔。許多讀物上轉載了Copernicus表示日心體系的那張圖。[8]那張圖確實非常簡潔,然而那只是一張示意圖,并不能用它來 計算 任何具體天象。類似的圖Ptolemy體系也有,一套十多個同心圓,豈不比Copernicus體系更佳簡潔?[9]而實際情況是,Copernicus要描述天體的具體位置時,仍不得不使用本輪和偏心圓--地球需要用3個,月球4個,水星7個,金星、火星、木星、土星各5個,共計34個之多。[10]這雖比Ptolemy體系的79個圓少了一些,但也沒有數量級上的差別。而且,Copernicus是個“比Ptolemy本人更加正統的‘本輪主義者’”。[11]
這里需要附帶說一句,"簡潔"并不是一個科學的判據,因為它是以" 自然 規律 是簡潔的"為前提,而這無疑是一個先驗的觀念--事實上我們根本無法排除自然規律不簡潔的可能性。
第三個判據,是從古希臘天文學開始一脈相承,直到今天仍然有效的,即"對新天象的解釋能力"。1610年Galileo發表他用望遠鏡觀測天象所獲得的6條新發現,其中有兩條對當時的各家宇宙體系提出了嚴峻挑戰。當時歐洲的宇宙體系主要有如下4家:
Galileo發現了金星有位相(即如月亮那樣有圓缺),這一事實對上列后兩種體系構成了致命打擊,因為在這兩種體系中根本無法解釋金星位相。但是Copernicus和Tycho的體系則都能夠圓滿解釋金星位相。所以在"對新天象的解釋能力"這條判據之下,Tycho仍能與Copernicus平分秋色。
最后是第四個判據,也是天文學家最為重視的判據,即"推算出來的天象與實測吻合"。此一判據古今中外皆然,明清之際中國天文學家則習慣于以一個字表達之,曰"密",即計算天象與實測天象之間的密合程度。然而恰恰是這一最為重要的判據,對Copernicus體系大為不利,而對Tycho體系極為有利。
那時歐洲天文學家通常根據自己所采用的體系編算并出版星歷表。這種表給出日、月和五大行星在各個時刻的位置,以及其它一些天象非時刻和方位。天文學界同行可以用自己的實測來檢驗這些表的精確程度,從而評價各表所依據之宇宙體系的優劣。Copernicus的原始星歷表身后由E. Reinhold加以修訂增補之后出版,即Tabulae Prutenicae(1551),雖較前人之表有所改進,但精度還達不到角分的數量級--事實上,Copernicus對"密"的要求是很低的,他曾對弟子Rheticus表示,理論值與實測值之間的誤差只要不大于10′,他即滿意。[13]
而Tycho生前即以擅長觀測享有盛譽,其精度前無古人,達到前望遠鏡時代的觀測精度最高峰。例如,他推算火星位置,黃經誤差小于2′;他的太陽運動表誤差不超過20″而此前各星歷表(包括Copernicus的在內)的誤差皆有15~20′之多。[14]行星方面誤差更嚴重,直到1600年左右,根據Copernicus理論編算的行星運動表仍有4°~5°的巨大誤差,故從"密"這一判據來看,Tycho體系明顯優于Copernicus體系,這正是當時不少歐洲學者贊成Tycho體系的原因。
特別值得注意的是,以"密"定歷法--也即中國的數理天文學方法--的優劣,也是中國天學自古以來的傳統。耶穌會士既想說服中國人承認西方天文學優越,他們當然最好是拿出在當時中國人的判據下為優的東西來給中國人。這東西在當時不能是別的,只能是Tycho體系。
丙、Tycho體系相對于中國傳統方法的先進性
不少人云亦云的文章都說,當時耶穌會士所介紹的以Tycho體系為基礎的西方天文學是"陳舊落后"的。但是"先進"和"落后"都是有時間性的,Tycho體系以今視之固為落后,但是和當時中國傳統的天文學方法相比,究竟是先進還是落后,只有對有關史料進行考察之后才能下結論。
《明史·歷志一》中,載有當時天文學上"中法"和"西法"直接較量的史料八條,包括日食、月食、行星運動三個方面。這八次較量都是完全以"密"為判據的--雙方預先公布各自推算的未來天象,屆時由各地觀測的結果來衡量誰的推算準確。對于此八條珍貴史料,筆者先前已經逐一作過考證,此處僅列出這八次較量的年份和天象內容:
這八次較量的結果竟是8比0--中國的傳統天文學方法"全軍覆沒",八次都遠不及"西法"準確。 其中三次發生于《崇禎歷書》編成之前,五次發生于編成并"進呈御覽"之后。到第七次時,崇禎帝"已深知西法之密"。最后一次較量的結果使他下了決心,"詔西法果密",下令頒行天下。可惜此時明朝的末日已經來臨,詔令也無法實施了。[15]
而且必須強調指出,能夠顯示"中法"優于"西法"的材料,在《明史·歷志》中一條也沒有!這就有力地表明:當時耶穌會士和徐光啟、李天經等人所掌握的以Tycho體系為基礎的西方天文學方法,較之中國傳統方法,有著極為明顯的先進性。這當然是以"密"為判據的--值得注意,即使是反對西法的保守派如冷守忠、魏文魁等人,也完全贊成以"密"為判據來定優劣,所以才屢屢和對手一同去進行實測檢驗。
多次實測檢驗無一例外皆為西法優勝,這就不是偶然的了。李約瑟認為,當時耶穌會士所持西方天文學有以下六點較中國先進:[16]
這里還有一個問題需要略加討論。當年王錫闡對于中法之負于西法不服,謂:"舊法之屈于西學也,非法之不若也,以甄明法意之無其人也。"[17]堅持認為中國傳統方法并不比西方的差,只是掌握運用未得其人,潛力尚未充分發揮,這才屈于西法。其說很容易從感情上在后世乃至當代獲得贊成者,然而無情的歷史事實是,西方天文學引入之后,中國學者競相學習,再也沒有人如王錫闡所希望的那樣以"甄明法意"為己任了。王錫闡本人是進行這種努力的最后一人,他的《曉庵新法》凝聚了他的心血,寄托了他的希望,然而并不成功。[18] 再往后,現代形態的西方天文學全面植入中土,連中土的"法義"也成為歷史陳跡,當然更不可能證明中法會有多少"潛力"──中醫在西醫大舉進入后,至今保持生命力,可以證明它確實有潛力;而如今全世界都只有同一種天文學在實際運作,恐怕只能說明,眾多古老文明中的傳統天學,還沒有任何一個具有能與西方天文學相頡頏的潛力。
2 “阻撓說”完全不能成立
這里要討論的"阻撓",暫時僅限于天文學,即耶穌會士是否曾阻撓中國人接受Copernicus學說,乃至阻撓中國人接受近代天文學。至于本文后面的結論能否從"近代天文學"推廣至"近代科學",茲事體大,非本文所擬論述。
流行多年的"阻撓說",其思路其實頗為簡單,可以歸納成一個三段論:
大前提:羅馬教廷仇視和害怕Copernicus學說(燒死Bruno,審判Galileo)
小前提:來華耶穌會士是羅馬教廷的忠實助手
結 論:來華耶穌會士仇視和害怕Copernicus學說
根據這個思路,某些學者(包括對這一時期的中西方文化頗有研究的學者)認定,耶穌會士必定阻撓中國人接受Copernicus學說。
上面這個三段論,初聽起來似乎就象"凡人必有死,Sokrates是人,Sokrates必有死"一樣雄辯,其實是大有問題的。首先是大前體就不象"凡人必有死"那樣簡單,更大的問題是,Sokrates是"人"的子集,而來華耶穌會士并不是"羅馬教廷"的子集。特別是在對待Copernicus學說的態度上,他們并不象有些人士想當然所臆斷的那樣,和審判Galileo時的羅馬教廷完全一致。早期來華耶穌會士中,至少有三位與在中國傳播Copernicus學說有關:[19]
第一位是卜彌格(Michael Boym)。他在1646年將一套Kepler編的《魯道夫星表》(Rudolphine Tables)轉送到北京(《北堂書目第1902號》),熱情稱贊此書"在計算日全食、偏食和天體運動方面是獨一無二的、最好的"。[20]該書是Kepler違背了Tycho的意愿而按照Copernicus體系編成的,其中大量采用了Tycho的觀測成果,是當時最好的星表。
第二位是穆尼閣(Nicholas Smogulecki)。他曾在南京傳播Copernicus學說。這件事在國內不少讀物中還被編造成繪聲繪色的故事,流傳甚廣。
第三位是祁維材(Wenceslaus Kirwitzer)。"肯定是一個Copernicus主義者",[21]可惜在1626年短命而亡。
上述三人都是耶穌會士,而且發生的事又都在羅馬教廷"訓誡"Galileo并頒布包括《天體運行論》在內的"禁書目錄"(1616)之后。穆尼閣傳播Copernicus學說更在教廷審判Galileo(1632)之后。這足以證明來華耶穌會士中在此問題上并不是與教廷完全一致的。
此外,J. Bradlay在1728年發現光行差,成為對日心地動學說的有力證據,教廷在1757年取消了對Copernicus學說的禁令,于是法國傳教士蔣友仁(Michael Benoist)在1760年借向乾隆帝獻《坤輿全圖》之機,介紹了Copernicus學說。蔣友仁也是耶穌會士。
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