? ? ? ?自公元前3000年前的兩河流域與古埃及文明的出現(xiàn)開始，數(shù)學(xué)，天文學(xué)，醫(yī)學(xué)得以創(chuàng)造與發(fā)展，科學(xué)誕生了。而到古希臘時(shí)期，人類步入了古典時(shí)代自然哲學(xué)的殿堂，人類正式開啟了在物質(zhì)世界的基礎(chǔ)上解釋事件發(fā)生的自然原因，時(shí)至今日，科學(xué)探索的腳步仍在繼續(xù)。

? ? ? ?根據(jù)卡爾·波普爾（SirKarl Raimund Popper）的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯，科學(xué)研究的方法不是歸納法而是演繹檢驗(yàn)法?？v覽天文學(xué)中地心體系到日心體系的邁進(jìn)，天文學(xué)的發(fā)展同科學(xué)的研究方法一同發(fā)生了轉(zhuǎn)變，而這一轉(zhuǎn)變并非和諧，正如科學(xué)發(fā)展中的希帕索斯(Hippasus)的悲劇，天文學(xué)的發(fā)展也并非一帆風(fēng)順。

? ? ? ? 說到天文學(xué)的開端，必然要從古希臘偉大的哲學(xué)家柏拉圖（Plato）說起，柏拉圖的問題：行星視運(yùn)動(dòng)是如何由天體的勻速圓周運(yùn)動(dòng)疊加而成的，即在理論上找出解釋行星如此無規(guī)則視運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象背后的合理化的運(yùn)動(dòng)方式開創(chuàng)了古希臘天文學(xué)的基本模式。而后，古希臘天文學(xué)家阿波羅尼（Apollonius）在公元前220年設(shè)想出了另一套幾何模型來解釋行星的運(yùn)動(dòng)，即本輪均輪說，為未來發(fā)展了千年的地心體系建立了模型。時(shí)至公元前129年，喜帕恰斯（Hipparchus）完成了他的恒星目錄。他利用自制的觀測(cè)工具，并創(chuàng)立三角學(xué)和球面三角學(xué)，測(cè)量出地球繞太陽一圈所花的時(shí)間，與現(xiàn)今所公認(rèn)的正確值只相差了六分鐘，后制定了星等，質(zhì)疑亞里士多德星星不生不滅的理論，并制造了西方第一份星表，發(fā)現(xiàn)歲差。而托勒玫（Ptolemy）的出現(xiàn)，以及他的著作《天文學(xué)大成》（Almagest）問世，建立了一個(gè)完整的地心體系，而其在數(shù)學(xué)上正是采用了阿波羅尼的本輪均輪概念以及喜帕恰斯的偏心圓概念，并自創(chuàng)了“均衡點(diǎn)”概念來解釋前人無法解釋的一些現(xiàn)象。而托勒玫認(rèn)為均衡點(diǎn)到本輪中心始終做勻角速運(yùn)動(dòng)而不是本輪中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的突破，為1500年后開普勒發(fā)現(xiàn)行星橢圓運(yùn)動(dòng)定律埋下了伏筆。然而，伴隨著地心體系的建立與發(fā)展，觀測(cè)水平與精密度不斷提高，托勒玫發(fā)現(xiàn)行星的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)越來越復(fù)雜。但是，信奉地心體系的人們并沒有認(rèn)識(shí)到這是由于地心體系本身的錯(cuò)誤造成的，卻用增加本輪的方法來補(bǔ)救，伊本·薩蒂爾（Ibn Al-shatir）嚴(yán)格依據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引進(jìn)了一個(gè)本輪上再加本輪的逐級(jí)疊套的多極本輪系統(tǒng)來解釋行星的視運(yùn)動(dòng)。這種不用均衡點(diǎn)和偏心圓而使用本輪套本輪的地心體系，發(fā)展到最后本輪均輪的總數(shù)可達(dá)80個(gè)，正如之前所說，科學(xué)的研究方法不是歸納法，而是演繹檢驗(yàn)法，由于日心體系自身的問題，即便再復(fù)雜的去解釋，一些現(xiàn)象仍然無法完美的解釋清楚。同時(shí)，托勒玫的地心體系在歐洲占據(jù)統(tǒng)治地位，教會(huì)將其加以神化，作為上帝存在的依據(jù)，利用教會(huì)的權(quán)威來維護(hù)它。

? ? ? ?時(shí)至16世紀(jì)，哥白尼（Nicolaus Copernicus）與他的《天體運(yùn)行論》的出現(xiàn)打破了僵局，哥白尼在古希臘學(xué)者阿里斯塔克（Aristarchus）的日心地動(dòng)理論的基礎(chǔ)之上，建立了日心體系，并從觀測(cè)與理論兩方面嚴(yán)格論證了日心體系的真實(shí)性，他將日地關(guān)系互換，太陽成了中心，而地球則變成了一顆普通的行星，還原了太陽，地球以及其他行星在宇宙中的真實(shí)狀態(tài)。然而哥白尼的日心體系仍然存在缺陷：1.保留了托勒玫地心體系中的“恒星天”概念，宇宙的范圍尚為以太陽為圓心的恒星天球所局限，太陽是宇宙的中心。2.恪守古希臘哲學(xué)家天體只能做完美的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的觀念。繼續(xù)沿用托勒玫地心體系中本輪和均輪的概念。3.是未能發(fā)現(xiàn)恒星視差。值得一提的是，喬爾丹諾·布魯諾（Giordano Bruno），接觸到了哥白尼的《天體運(yùn)行論》，便摒棄了宗教思想，將哥白尼的日心體系傳遍歐洲，天主教會(huì)的人深知科學(xué)對(duì)于他們的統(tǒng)治會(huì)造成巨大的威脅，因此最終，教會(huì)決定燒死布魯諾，而這位思想堅(jiān)定的“科學(xué)家”至死仍未底下他的頭或露出恐懼，也沒有接受教會(huì)的威逼利誘，于1600年2月17日在羅馬百花廣場(chǎng)英勇就義。同期，伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）也因相信哥白尼的日心體系受到教會(huì)的種種迫害。

? ? ? ?而后，丹麥天文學(xué)家第谷（Tycho Brahe）經(jīng)過長期的天文觀測(cè)，沒有發(fā)現(xiàn)恒星視差，所以未能接受哥白尼的日心體系，又建立了一個(gè)介于哥白尼日心體系和托勒玫地心體系之間的折中宇宙體系。第谷認(rèn)為地球居于宇宙的中心靜止不動(dòng)，月亮、太陽和恒星依次在不同的軌道上圍繞著地球運(yùn)行，而五大行星卻圍繞著太陽運(yùn)行，其在太陽的周圍依次向外排列的順序是水星、金星、火星、木星和土星。至此，人們對(duì)于日地關(guān)系已經(jīng)逐漸接近現(xiàn)今人們的認(rèn)知。

? ? ? ?最后，那個(gè)世人皆知的名字出現(xiàn)了，開普勒（Johannes Kepler）與他的三大定律實(shí)現(xiàn)了對(duì)于宇宙認(rèn)知的大一統(tǒng)，贏得了“天空立法者”的美名。作為第谷的學(xué)生，并未繼承第谷的折中宇宙體系，而是贊同哥白尼的日心體系。利用老師第谷對(duì)于火星的觀測(cè)資料，開普勒深入研究了火星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了“行星的運(yùn)行軌道呈橢圓形，太陽位于其中的一個(gè)焦點(diǎn)上。”（開普勒第一定律）；“各個(gè)行星與太陽的連線在相等的時(shí)間里都掃過了相等的面積?！保ㄩ_普勒第二定律）。在這兩大定律發(fā)表的十年后，開普勒第三定律問世：行星到太陽的平均距離的立方與行星公轉(zhuǎn)的周期的平方成正比。此定律為行星間建立了簡單和諧關(guān)系。盡管這第三定律的表示可以簡單寫成a3/T2=K，但這是他在這十年間憑借對(duì)于宇宙和諧的信念以及無數(shù)次的失敗得來的，正如波普爾所講，為解決問題提出試驗(yàn)性理論，試驗(yàn)性理論不是從歸納來，而是靠直覺、想象和自由創(chuàng)造。

? ? ? ?縱觀地心體系向日心體系的轉(zhuǎn)變，在無數(shù)人夜以繼日，奮斗終生之下，人類對(duì)于宇宙的認(rèn)知逐漸邁向現(xiàn)今人們公認(rèn)的天體運(yùn)行規(guī)則。這一轉(zhuǎn)變，不僅是人類對(duì)于宇宙認(rèn)知的轉(zhuǎn)變，也是科學(xué)發(fā)展的體現(xiàn)，更是人類打破教會(huì)神權(quán)統(tǒng)治，不斷認(rèn)識(shí)客觀世界、不斷追求真理的體現(xiàn)。這座名為真理的殿堂，是人類智慧的結(jié)晶，是無數(shù)人的汗水與血肉所堆砌而成、充斥著迷信與背叛，維護(hù)與打破、迫害與反抗的神殿。正如開頭所說，科學(xué)研究的方法不是歸納法而是演繹檢驗(yàn)法，現(xiàn)今人們對(duì)于宇宙的認(rèn)知也許仍是不準(zhǔn)確的，唯有不斷探索，憑借一代又一代人的想象與創(chuàng)造，人類才能離真理更進(jìn)一步。

參考文獻(xiàn)：

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