一種普遍的看法是,教會壓制異議,維護(hù)地心說的立場,影響了日心說正確思想的傳播。這其中的確有原因。
然而亞里士多德的學(xué)說一直被羅馬天主教會視為異端,直到1323年,托馬斯·阿奎那的經(jīng)院哲學(xué)體系才得到教會的正式認(rèn)可,亞里士多德的學(xué)說才得到教會的支持,也就是說,教會的影響力只持續(xù)了300多年。
另一方面,繼亞里士多德之后的古希臘學(xué)者阿里斯塔克斯提出了日心說:太陽和恒星都是靜止的,而地球和行星則圍繞太陽做圓周運(yùn)動。后來,學(xué)者們不斷提出新的觀點,質(zhì)疑亞里士多德的理論。為什么在沒有教會支持的情況下,經(jīng)過1500多年的時間,亞里士多德理論的權(quán)威性仍然沒有被撼動呢?
答案很簡單:大多數(shù)學(xué)者都認(rèn)為亞里士多德的理論總體上是正確的。事實上,直到 17 世紀(jì)末,它還在大學(xué)里被當(dāng)作正確的理論來教授。
我們現(xiàn)代人認(rèn)為地心說是錯誤的,因為我們從小就被教導(dǎo)地球圍繞太陽轉(zhuǎn)。在那個年齡,我們根本沒有判斷力。如果我們在新的地理體系誕生之前就被教導(dǎo)亞里士多德的物理體系,我們也會理所當(dāng)然地認(rèn)為它是正確的。
上一篇文章《從泰勒斯到亞里士多德,世界上第一個物理體系的建立》介紹了亞里士多德的物理體系,它建立在當(dāng)時學(xué)者普遍承認(rèn)的經(jīng)驗事實基礎(chǔ)之上:
巖石等物體會落到地面。雨水會落回地面。氣體會上升。天體在天空中循環(huán)運(yùn)動。太陽、月亮、行星和恒星的運(yùn)動方式各不相同。天體不會墜落。物體只有在受到推動時才會移動。地球是一個球體。......
還有一種非可觀察的事實,但卻被廣泛接受的假設(shè):
天體的軌道都是完美的圓形。
亞里士多德的體系解釋了上述所有觀測事實,例如,它引入了以太元素,并將月上空間劃分為月下空間,用來解釋為什么天球上的物體運(yùn)動與地球上的物體不同。
比如,土壤和水都具有向宇宙中心運(yùn)動的性質(zhì)。這是在沒有引力概念、我們知道地球是球體的情況下引入的合理假設(shè)。它可以解釋為什么你手里的土一松手就會掉到地上,為什么地球另一邊的物體會掉到地上而不是掉到空中;也可以用來解釋為什么海平面能保持一定的曲率;元素的轉(zhuǎn)化,還可以解釋降雨、燃燒等現(xiàn)象。
它是第一個系統(tǒng)的理論,類似于同一時期的《幾何原本》,引入了可用于解釋地球上常見現(xiàn)象的假設(shè)。
如果我們提出地球繞太陽旋轉(zhuǎn)的假說,那么根據(jù)觀測到的天體運(yùn)動規(guī)律高中物理地心說是誰提出的,我們還必須提出另一個假說,即地球自轉(zhuǎn)。
在慣性定律和萬有引力還未發(fā)現(xiàn)的時代,無法解釋為什么物體被向上拋出后會落回原來的位置,因為地球在自轉(zhuǎn),也沒有風(fēng)的感覺……
地球一邊圍繞天空中的太陽公轉(zhuǎn),一邊又自行自轉(zhuǎn),這一事實與當(dāng)時人類所認(rèn)知的經(jīng)驗事實不一致,在情感上是難以接受的。
當(dāng)一些規(guī)則以公理化的方式組織起來時,推翻個別公理就變得困難得多。簡單地否定其中一條規(guī)則是不夠令人信服的。你必須發(fā)現(xiàn)原有體系中的一系列事實錯誤,并對新發(fā)現(xiàn)的事實做出合理的解釋,才能徹底推翻原有體系。因此,在發(fā)現(xiàn)某條規(guī)則錯誤后,更好的方法是補(bǔ)充和完善原有體系,而不是徹底推翻它。畢竟,它在很多其他地方似乎是正確的。
當(dāng)一個系統(tǒng)的理論建立起來后,就為后來學(xué)者的研究工作奠定了基礎(chǔ),省去了建立體系的巨大工作量。如果不斷發(fā)現(xiàn)原有體系的事實錯誤,并對新發(fā)現(xiàn)的事實作出合理的解釋,就可以建立新的理論體系。
這種系統(tǒng)的物理理論重構(gòu),在人類歷史上出現(xiàn)過兩次,第一次是牛頓的經(jīng)典物理體系取代亞里士多德的物理體系高中物理地心說是誰提出的,另一次是以相對論和量子力學(xué)為核心的現(xiàn)代物理體系的建立。