“哥白尼”名字的原意表示“谦卑”,反映了他的性格。1473年2月19日生于波兰维斯杜拉河畔的托伦。10岁时父死于瘟疫,由舅父瓦琴洛德主教抚养。上中学时就对天文学发生兴趣,曾帮助老师做过日晷和随同观察星空。诗人卡里马赫对他说:“数学和观测是天文学家的两个法宝”,这话对他影响很深,这也反映了当时的学术传统。哥白尼从18岁到33岁,就读于波兰克拉科夫大学、意大利波伦亚和帕多瓦大学学习医学、教会法、绘画和天文学等。克拉科夫大学受文艺复兴运动影响最早,新兴资产阶级人文主义和经院哲学两派学生之间的斗争十分激烈,在进步的天文学教授勃鲁采夫斯基的影响下,哥白尼对天文、数学和观测技巧发生极大兴趣,学习越深入,发现托勒密体系存在的问题越多。在意大利时,他访问过手工业24岁时,他和诺法拉共同观测1497年3月9日月掩星(金牛座),这种现象是托勒密的理论所不能解释的。为了改革陈腐的天文学体系,哥白尼一方面努力吸取古希腊学者们各种著作中的精华。继承前人的成果,另一方面在和同代人的讨论中探索新的真理。
哥白尼选择的天文学课题,正好是当时科学要摆脱经院哲学统治的突破口。天文学这一最古老的学科,不仅积累了丰富的观测资料,而且提出了各种理论模型,这些模型直接涉及到人们的宇宙观和哲学思想。大学教授们所讲的托勒密地心体系,虽然建筑在人们的感官证据之上,又合乎《圣经》的古训,但哥白尼说:“人们总习惯于把自己看作是世界的中心,这是一种偏见”。1512年,他定居在弗龙堡作为教堂僧正,以箭楼为宿舍,以平台作为天文台,进行了三十年的潜心研究。1514年教皇里奥十世曾约请哥白尼及各国天文学家助修历,哥白尼拒绝说:“必须先完成对月亮和太阳运动的研究才有可能修改历法”。
为了使自己的新学说符合客观实际,他一方面制造了三弧仪(标出天体距离)、象限(测定太阳方位)等简陋仪器,坚持观测,甚至1519~1520战争期间也不例外。他在《天体运行论》中所用的27个实例中有25个是他自己的实测记录,如他测得地月平均距为地球半径的60.30倍(现代值为60.27倍)。同时,他用严密的数学运算来核实自己的理论。1509年、1511年的月食,1512和1518的火星位置,1520年的木星与土星位置等都与他的推算相符。1502~1514间他写了一个关于日心假说的拉丁文提纲。为了对付各种非难和困难,他谨慎地经过三次大修改(1512~1516,1525,1540),直到1543年临终前他才看到《天体运行论》的清样。他说:“罗马诗人霍斯第认为作品搁置九年才可问世”,而他的作品却搁置了差不多四个九年!这一巨著所提出的日心说,正如恩格斯所说,是“向神学发出的挑战书”,是“自然科学的独立宣言”。哥白尼开创了人类在宇宙观上的根本变革,揭开了近代自然科学革命的序幕。
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