快使用望遠(yuǎn)鏡

李劍龍

25歲就當(dāng)上大學(xué)教授的伽利略并不是書呆子，他熱愛(ài)DIY。1608年，一位荷蘭眼鏡商人偶然發(fā)現(xiàn)，某些鏡片可以幫人們看到遠(yuǎn)處的東西，于是望遠(yuǎn)鏡就這樣發(fā)明了。遠(yuǎn)在意大利的伽利略得知這消息，手癢癢了。他僅憑報(bào)紙上的只言片語(yǔ)，就開(kāi)始自己動(dòng)手磨鏡片，最后搗鼓出了一架，不，是上百架性能更加優(yōu)越的望遠(yuǎn)鏡來(lái)。望遠(yuǎn)鏡是個(gè)好東西，打仗的可以用來(lái)偵察敵情，做生意的可以用來(lái)及時(shí)獲知貨船進(jìn)港的消息……而伽利略，把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)了天空。這下，出大事了。亞里士多德老師不是說(shuō)，天體是由永恒不變、完美無(wú)瑕的第五元素“以太”構(gòu)成的么？可是那個(gè)月亮上面怎么盡是坑坑洼洼，而且既有山脈又有峽谷呢？而那個(gè)太陽(yáng)，怎么竟然還長(zhǎng)著許多難看而且變動(dòng)不居的黑斑（太陽(yáng)黑子）？還有，不是說(shuō)所有天體全都繞著地球作完美的環(huán)形運(yùn)動(dòng)嗎？可是木星附近怎么會(huì)有4個(gè)小球球在繞著木星運(yùn)轉(zhuǎn)?。壳耙寻l(fā)現(xiàn)的木星衛(wèi)星有60多顆，伽利略最早發(fā)現(xiàn)了其中的4顆——編注）……說(shuō)好的完美呢，去哪兒了？既然“天界”并非永恒不變的完美世界，甚至天體也有著跟地球類似的地貌，我們就不免開(kāi)始懷疑亞老師描述的那個(gè)宇宙圖景，乃至他那個(gè)“重元素天然向下運(yùn)動(dòng)，輕元素天然向上運(yùn)動(dòng)”的基礎(chǔ)理論。這又回到上一篇開(kāi)頭的那個(gè)問(wèn)題：真相只有一個(gè)，我們憑什么判別對(duì)與錯(cuò)？亞老師的忠實(shí)粉絲們就一口咬定，是望遠(yuǎn)鏡錯(cuò)了：伽利略所看到的，只不過(guò)是望遠(yuǎn)鏡造成的“視覺(jué)幻像”。他們的信念如此堅(jiān)定，以至于就算眼前放著一架望遠(yuǎn)鏡，他們也拒絕親自去張望一眼。而伽利略相信，假如亞老師當(dāng)年有望遠(yuǎn)鏡，可以看到這些天文新發(fā)現(xiàn)，他老人家一定會(huì)改變自己的意見(jiàn)，并修改他的著作。要知道，“吾愛(ài)吾師，吾更愛(ài)真理”這句名言，正是亞老師當(dāng)年對(duì)自己的恩師柏老師（柏拉圖）說(shuō)的。伽利略認(rèn)為，在自然科學(xué)上，雄辯術(shù)是不起作用的，任何娓娓動(dòng)聽(tīng)的說(shuō)法都不能代替自然界的實(shí)況。所以，人們?cè)谡J(rèn)識(shí)自然時(shí)，要格外小心，不要把自己的想象、臆測(cè)、愿望、信仰、態(tài)度、好惡等凌駕于客觀事物之上——比如像亞老師描述中的那些個(gè)“完美”“最恰當(dāng)?shù)奈恢谩敝惖淖盅劬统錆M了濃厚的主觀色彩，完不完美是按誰(shuí)的標(biāo)準(zhǔn)，恰不恰當(dāng)又由誰(shuí)來(lái)規(guī)定呢？但是平心而論，亞老師的理論并非憑空亂想，而是在認(rèn)真觀察自然現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，進(jìn)行歸納總結(jié)，從而對(duì)自然現(xiàn)象作出解釋；如果亞老師解釋錯(cuò)了，那你能保證別人的解釋就是對(duì)的嗎？說(shuō)來(lái)說(shuō)去還是那個(gè)問(wèn)題：憑什么來(lái)判斷對(duì)與錯(cuò)？讓我們來(lái)看看伽利略是怎么做的。當(dāng)然，他也是先從觀察自然現(xiàn)象開(kāi)始——這點(diǎn)上，他繼承了亞里士多德老師的好傳統(tǒng)。當(dāng)他積累了越來(lái)越多觀察經(jīng)驗(yàn)，尤其是觀察到了許多前人未曾觀測(cè)到的現(xiàn)象之后，他越來(lái)越覺(jué)得，那個(gè)被主流民意認(rèn)為是“異端邪說(shuō)”、沒(méi)幾個(gè)人點(diǎn)贊的哥白尼“日心說(shuō)”，可能比亞里士多德—托勒密的宇宙模型更接近真相。試想你爬上一座大廈的頂層，此時(shí)發(fā)現(xiàn)整個(gè)城市，包括所有的街道、建筑、樹(shù)木、車輛、人……總之城內(nèi)和城外的一切景物都在緩緩地圍繞著你轉(zhuǎn)動(dòng)，你會(huì)認(rèn)為，這是怎么一回事？當(dāng)然你可以說(shuō)此刻你是世界的中心，眼前的一切都在圍著你作圓周運(yùn)動(dòng)，但是，如果把它解釋為此時(shí)你在原地轉(zhuǎn)身，或者這個(gè)樓層本身在旋轉(zhuǎn)（就像上海東方明珠塔的旋轉(zhuǎn)餐廳一樣），豈不是要合理得多！同樣，與認(rèn)為地球靜止不動(dòng)、而要求整個(gè)宇宙每天繞著地球轉(zhuǎn)一圈的“地心說(shuō)”相比，主張地球每天自轉(zhuǎn)一圈的“日心說(shuō)”難道不是更加簡(jiǎn)單明了嗎？如果伽利略的思考停留在這一層，那么他充其量只能成為一個(gè)“哥粉”（哥白尼的粉絲），跟亞粉們的區(qū)別也不太大。但他并不止步于此，他的思考繼續(xù)前進(jìn)。首先，他把哥白尼“日心說(shuō)”作為一個(gè)“假說(shuō)”——也就是說(shuō)，先假定它是對(duì)的，那么，這個(gè)理論就可以幫助我們作出一些推論或預(yù)測(cè)。接下來(lái)的任務(wù)，就是要通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠^察或?qū)嶒?yàn)，來(lái)檢驗(yàn)這些推論或預(yù)測(cè)是否成立，如果成立，這個(gè)假說(shuō)就可以被認(rèn)為是對(duì)的，否則就是錯(cuò)的，或至少是有問(wèn)題的。如果真像哥白尼所說(shuō)，地球也像其他行星一樣在圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，那么地球和這些行星之間就不可能保持一個(gè)大致固定的距離，而應(yīng)該是有時(shí)候靠近地球，有時(shí)候又遠(yuǎn)離地球。拿火星來(lái)說(shuō)吧，根據(jù)“近大遠(yuǎn)小”的常識(shí)，當(dāng)它接近地球時(shí)，我們應(yīng)該看到它變大了，反之則應(yīng)該看到它變小了。根據(jù)伽利略的計(jì)算，兩者的大小應(yīng)該相差60倍（實(shí)際為50倍——編注），而金星的大小變化也應(yīng)該有差不多40倍之大。另外，在哥白尼的模型里，金星靠近地球的時(shí)候會(huì)處在地球和太陽(yáng)之間，遠(yuǎn)離地球的時(shí)候又會(huì)跑到太陽(yáng)的“后面”去，那么——我們?cè)诘厍蛏峡唇鹦?，就?yīng)該能觀察到類似于月亮圓缺的相位變化：它離我們?cè)浇?，就越像一彎?xì)細(xì)的金鉤；離我們?cè)竭h(yuǎn)，就越像一輪圓圓的銀盤。如果你覺(jué)得不是很好理解，請(qǐng)想象一下在一間黑屋子里點(diǎn)亮一枚明亮的燈泡，讓你的死黨站在你和燈泡之間，此時(shí)你只能看到死黨的輪廓；然后讓TA繞到燈泡的另一邊去，你會(huì)發(fā)現(xiàn)死黨那張胖臉被燈光照亮的部分越來(lái)越多，最后變成了一輪“滿月”?？吹竭@里，你大概對(duì)這些推論感到有點(diǎn)難以置信吧。就是嘛，誰(shuí)見(jiàn)過(guò)大小相差那么懸殊的“大火星”和“小火星”、“大金星”和“小金星”？誰(shuí)見(jiàn)過(guò)金星有盈虧變化？它明明始終都那么明亮地掛在天上啊！簡(jiǎn)直是胡鬧……伽利略先生莞爾一笑：哼哼哈兮，快使用望遠(yuǎn)鏡?。ㄎ赐甏m(xù)）