《读书》新刊|吴国盛：迷人的哥白尼(3)

托勒密体系的宇宙图（来源：wikipedia.org）
作为希腊数理天文学的正宗传人，哥白尼完全继承了“天球运动”的概念。他在《天球运行论》第一卷开卷第一章就明确宣称宇宙是球形的，第四章则指出天球运动的基本模式是匀速圆周运动。需要特别指出的是，哥白尼赋予地球的不是只有我们今天熟悉的周日转动和周年转动，还有第三重运动。按照哥白尼的设想，地球的周年运动实际上是地球固定在一个假想的天球上、以太阳为中心的圆周运动。由于地球的自转轴与黄道面并不垂直，随着“地天球”的周年转动，地球的自转轴就不能与黄道面保持一个固定不变的角度。为此，哥白尼特意加入了让地轴锥形旋转的第三重运动，以抵消“地天球”周年转动带来的地轴方向的变化。这个第三重运动的存在提示我们，在哥白尼眼里，就连地球绕太阳的运动也是以天球运动的方式进行的。
“天体”还是“天球”，这一字之差，关系到评价科学理论时应有的历史态度，也关系到我们在反省现代科学时所能够达到的理论深度。把“天球”改译成“天体”至少是有意无意以今日之眼光对哥白尼进行拔高，反映了那个时代中国的科学史研究水平和科学传播理念。
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哥白尼为什么要用“日心说”来代替已经在西方世界延续了一千多年的托勒密地心学说呢？按照我们中国人实事求是即为科学精神的理解，当然是因为日心说更加符合天文观测，而地心说更不符合。这个说法并不真实。二十世纪五十年代之前，西方科学哲学也认为，所谓科学无非是具有内在逻辑结构同时又符合观测事实的理论。如果科学理论不符合观测事实，它就被证伪了，符合就被证实了。这种科学哲学被称为逻辑实证主义或逻辑经验主义。
一九六二年，美国科学史家和科学哲学家托马斯·库恩出版了《科学革命的结构》一书，打破了逻辑主义科学哲学一统天下的局面，开启了历史主义科学哲学。库恩强调，理解科学不能停留在科学理论的逻辑架构层面，而应该深入科学的实际历史发展过程中；不应该局限于就科学论科学，而应该考虑科学之外的哲学、宗教和文化背景；理解科学的基本单元不是理论，而是范式，单纯的科学逻辑无法解释科学发展的实际历史，需要引入科学共同体的社会学维度。库恩这部影响巨大的科学哲学著作其实有一部先导性历史著作，那就是一九五七年出版的《哥白尼革命——西方思想发展中的行星天文学》。