3.第谷體系的歷史定位
2024-10-13 10:34:34
作者: 吳廷璆
這裡還必須回答一個問題。《崇禎曆書》在理論上採用了丹麥天文學家第谷·布拉赫(Tyeho Brahe,1546-1601)的體系。這個體系認為:地球仍然是宇宙的中心,太陽和月亮圍繞地球旋轉,但其他行星的軌道則以運動著的太陽為中心。顯而易見,第谷體系是介於「地心說」與「日心說」之間的折衷體系。那麼,為什麼《崇禎曆書》既不用托勒密之說,也不用哥白尼之說,而採用第谷的折衷體系呢?
誠然,第谷的體系並不比哥白尼的理論更完整,但是,第谷掌握有大量的天文觀測數據。在丹麥國王腓特列二世資助下,第谷於哥本哈根附近的胡恩島上建立了一個天文觀測台,世稱「空中堡壘」。在這座「堡壘」中設有規模宏大的觀測儀器群。第谷在這裡工作了20年,積累了大量精確可靠的天文數據。第谷將其觀測結果編成著名的《路德福天文表》,以至名聲大振。第谷也因此被譽為「星學之王」「公認的歐洲第一流的天文學觀測家」[73]。英國科技史家沃爾夫也認為,在16世紀下半期的天文學領域,「最傑出的人物是丹麥天文學家第谷·布拉赫」,因為他「研究了精密天文學的大多數問題,他還以前所未有的精確度測定了大多數重要的天文學常數」[74]。
耶穌會士們編制《崇禎曆書》時,需要大量而具體的天文觀測資料。而在這個領域,第谷是當時享譽歐洲的權威,因而對傳教士們來說,採用第谷的體系是很自然的事情。正如羅雅谷所說:「第谷及門人所測更密更細,今為本歷歷測先具第谷所用之率。」[75]換言之,耶穌會士是因為信服第谷的天文觀測資料而採用第谷體系的,而哥白尼理論於實際天文觀測方面,是無法與第谷相比的。另外,已如前述,伽利略關於木星、土星有環繞它運行的衛星的說法,已經證明了所有天體都圍繞地球旋轉的「地心說」的錯誤,然而,這些觀測結果還遠遠不足以證明「日心說」的正確。在這種情況下,採用第谷的體系,毋寧說是耶穌會士們的最佳選擇。
通過上述過程的分析,我們只能認為,參加編修《崇禎曆書》的耶穌會士們更為相信已經確定的天文學研究成果。由此可以看出,國內學者將《崇禎曆書》中引用的第谷體系與托勒密體系一起視為過時的看法,是對第谷體系的誤解。
曾為第谷助手並被譽為「天空的立法者」的德國著名天文學家克卜勒(Johannes Kepler,1571—1630),在第谷成果的基礎上發現了行星運動的三大定律:即橢圓軌道定律、面積定律、周期定律。用這些定律去推定行星的位置,比用圓周軌跡所得出的結果要精確得多。克卜勒的發現使哥白尼的理論又前進了一大步。直到英國天文學家、格林威治天文台台長詹姆斯·布拉德萊(James Bradley,1693—1762)於1727年發現「光行差」現象,才最終證明了地球確實是運動著的。由此,地動說在天文學界以及整個科學界才得到最終公認。針對這一進步,耶穌會士戴進賢(P. Ignatius Kogler,1680—1746)在《曆象考成後編》(1742)中,及時地導入了克卜勒有關行星運行的橢圓軌道定律和面積定律,並以此修正了第谷體系。隨後,1760年耶穌會士蔣友仁(Michael Benoist,1715—1774)在進呈乾隆的《坤輿全圖》的說明中,否定了托勒密和第谷的學說而主張哥白尼的學說:「歌百尼論諸曜,以太陽靜地球動為主。人初聞此論,輒驚為異說,蓋止恃目證之故。今以理推之,如人自地視太陽、太陰,謂其兩徑相等,而大不過五六寸。若以法推,則知太陽之徑百倍大於地球之徑,而太陰之徑止為地球徑四分之一也。人自地視太陽,似太陽動而地球靜,今設地球動太陽靜,於推算既覓合,而於理亦屬無礙。」[76]