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地心说为什么能够统治那东西方人民的思想一千多年? 第1页

  

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学天文的,不请自来,简单的说一下,没有经过仔细的考证。

任何一种学说,被承认,或者不被承认,其唯一指标,或者说理想的唯一指标就是我们看到的事实能否被这种学说解释,或言之,我们是否观测到了现实和这种学说的矛盾。

所以为什么地心说直到哥白尼的时代才开始被怀疑,这是因为,在那之前,人类对这个世界的那种粗略的观察是全都都能被地心说所解释的。


解释一下为什么这么说。

首先,欧洲人比我们早了很多年就知道“地面”这个东西应该是个球形的。参见如下的问题和回答:

古人埃拉托色尼是怎么发现地球是球形的?


那我们来想象一下,忘掉我们在书本上所学的所有的“真理”,只记得地球是个球,想象我们是一个公元前几世纪的古人。然后我们来观察这个世界

假设天空上只有三种物体:云,太阳,月亮

我们能够看到,太阳每天升起,落下,月亮每天升起,落下,云随着风随意的运动。如果随时记录太阳和月亮的轨迹,会发现他们都在天空上的一个圆上运动。

如果人类只看到这些,请问,人类觉得他们的世界是什么样的。


肯定觉得,地球不动,太阳和月亮围着地球转对吧。

这推理没有任何错误,逻辑没有任何问题,思路很清晰,很正确。


换一种说法,如果这世界上只有太阳和地球两个物体,那么太阳绕着地球转和地球绕着太阳这两种说法是完全等价的

如果不相信的话,可以做一个简单的实验,我们绕着自己的椅子走一圈,那么椅子不动,我们就绕着它转了,但是反之,如果我们不管椅子和我们以外的世界,假设我们自己才是世界的中心,是不动的,那么如果我们随时记录椅子的位置,会发现椅子相对我们的位置实际上是围绕我们画了一个圆。本质上,这是一种坐标系变换,或者说,相对性的运动。


人类很容易发现太阳和月亮以外的东西,星星


但是如果大家真的去走到阳台上看过几个小时的星星,那么很容易发现一个几千年以前的人早就知道的事实,每个晚上,星星的位置都在不断的变换,但是几乎所有的星星之间的相互位置都不会变化,也就是说它们互相都是不动的,只是相对地球,太阳和月亮之间在动,而且它们共同的这种移动在天空上画出很多的圆(我们今天称之为星轨),虽然大小不同,但是和太阳和月亮很类似


所以,如果我们非常“合情”的去猜测,我们会觉得所有的星星可能都是在同一个东西(古希腊人所说的水晶球)上面的,然后这个水晶球在绕着我们转动。


我可以这样说,如果我们培养一个孩子,从小教他除了天文学以外所有的知识,并且这个孩子智力还算正常的话,每次他问关于太阳月亮的事情的时候我们就假装不知道,并封锁所有的消息。那么这个孩子一定会自己通过对这个世界的观察得出地心说的观点的。


或言之,如果你不非常仔细的观察并记录这个世界,你不会发现地心说有任何问题。而要精确的记录星星在天空中的位置,在历史上这不是一件多么简单的事情。更何况对于过去的人来说,明知道地心说没什么问题还非要去仔细记录那些星星的位置以检查地心说有没有问题简直就是吃饱了撑的啊,要知道那时候每天干活都不见得吃得饱。


主要回答到这里就结束了,不过如果你想听故事,你可以继续看下去。


其实古人还是有很多人非常非常细心的,如果你仔细的观测夜空,你会发现有几个星星和其他的不一样,它们和其他的星星的相对位置是会改变的。他们夏天的时候可能在室女座周围而冬天就跑到了双子座周围。这几个星星包括在夜空中非常非常亮的木星,土星,火星。但是如果你不是几个月甚至几年都每天认真的去记录他们在天空上的位置,或者是记录的时候的误差太大的话,你仍然会觉得,他们在天空上其实也是按照完美的圆形轨迹走的。只不过就是和其他的星星的速度不太也一样,所以冬天到夏天,这一点速度差距逐渐积累使得其位置变化了。


所以即使你很仔细,你还是会觉得地心说很对。


古人有那么多人,总还是有人非常非常仔细的。他们发现了金星和水星,实际上金星虽然很亮(夜空中最亮的星),但是由于和太阳在天空上的距离总是比较小,所以夜里经常看不到(因此被叫做启明星)。这两个小亮点和其他的所有的亮点都是不一样的,他们只出现在太阳的周围,绕着太阳来回的移动。


我不知道是谁最先在天刚刚蒙蒙亮的时候起床,在茫茫夜空之中,数不清的星星当中,发现了那两个小亮点,在那样一个没有电灯的时代,愿意吃饱了撑的做这个事情,而且还如此细心仔细,发现了一个伟大的现象:天空上有两个星星在天空上不做圆周运动。


但是然并卵,即使你找到了两个特例,其他的古人也不会去说这满天繁星都是绕着太阳动的,因为非常明显,他们中的绝大多数每天都是 绕着我们的“地面”做圆周运动运动的。


所以古代的地心说是这样的:

从古希腊,到文艺复兴以前,就算你智商五百,就算你吃的很撑,每天闲的没事看星星,你也不会对上面这个图有任何的怀疑,因为所有的一切看上去都非常非常的正确,非常非常的合理。


不好意思,我虽然是学天文的,但是没有上过天文学史的课程,我不知道是谁,但是应该有一个人,生活在公元前,他日复一日年复一年的记录着火星的位置。他应该需要用到一些测量的工具,因为目视位置的精度很明显太差了,可能并不是望远镜,但是肯定是需要什么来标注位置的,这个人,他发现,火星虽然做圆周运动,但是,在有的时候,他会倒退。火星并不是单向在这个圆上前进的,实际上,火星的位置也不完美的圆,虽然很接近,但是还是稍微有一些差别的。我觉得,别说几万,几十万几百万人里面,都难以出现这样一个愿意去做这件事请还做的这么认真仔细的人。第一个发现火星逆行的人。


但是,如果我们是一个古人,在我们第一次听说,天上的这么多星星里面,有一个会倒着走的时候,你会觉得怎么样?“正常人”应该觉得:可能测错了?或者是这个星星很特殊。


如果你听说有一个星星是倒着走的就准备推翻那么多星星都绕着我们转的这么一个简单的直观的“真理”,那你一定是个很特别的人。大部分人真的不会那么想。


但是这样一个特例仍然需要解释,特别是人们发现不只是火星可以逆行,土星木星他们都可以逆行以后(他们逆行比较小)


于是,一个伟大的人,托勒密出现了,他的伟大的想象力和数学在那个时代非常的强大,他想到了一种可能,如下

即,本轮和均轮,如果火星木星土星他们是在一个大圆上做一个小圆运动,那么就可以解释这种偶然会出现的逆行现象。

而且这样的话,你甚至不需要假设金星和水星是特例了,他们也被设定在了以地球为中心的轨道上,只要本轮和均轮差不多大,那么金星和水星虽然实际上绕着地球,但是看上去就可以绕着太阳了。


首先,这个想法能够被提出确实需要很好的想象力和逻辑思维,对于那个时代的人匮乏的基础数学和自然科学知识能想到这个非常难。

第二,这个假设虽然引入了复杂的本轮和均轮,但是却把所有的东西统一了起来,看上去非常完美。

其次,如果你不借助望远镜进行非常精细的位置观测,那么托勒密的模型对所有的星的位置进行的预测可以和实际的观测数据完美的契合。

所以,地心说几乎无懈可击。


在文艺复兴以后,人类的观测技术终于有了进展,终于有了望远镜,可以让天空被放大一些了。人们发现,本轮和均轮的理论和实际上的位置是稍微有一些偏差的。


但是.....如果我们是那个时代的科学家,我想没几个人会觉得这一点点小的偏差就要修改我们的理论里面最基本的假设。


所以,那个时代,所有的科学家所做的事情就是发展一千多年前那个伟大的人的工作,既然托勒密加了一个轮就精确了很多,那我们只要再多加几个轮就可以了呗。之后事情就变成了这样。

很乱,但是本质上其实就是....多加几个轮而已,轮多了确实精确了不少.....那个时代可能最聪明的人才能算出每个轮的大小和相对的速度。


观测条件不断的提高,数据需要不断的修改,直到我们的古人已经觉得,好烦啊,我们觉得这太扯淡了,世界不可能是这样的。

终于,大家觉得,让我们试试重新来把所有的东西都检查检查。

很久很久以后,终于

有一个人,哥白尼发现了,如果我们把太阳放到中间,那么在重新对所有的东西进行计算以后,事情可以变得非常的简单,去掉很多很多的繁杂的理论。而且星星的位置仍然能被预言的很好。

地心说的时代终于结束了。


所以地心说是伟大,每一个为地心说理论的发展 ,或提供了观测结果的人,他们都是伟大的,他们所做的事情都是千里挑一,万里挑一的人才能完成的任务,他们为这个世界提供了一种解释,一种对天空上所有的东西的解释。起码在他们那个时代,是那么完美的。和所有的一切现实都那么贴切。


或者我想说一句话:我们今天所学的任何一个天文学知识,即使是今天三岁小孩都知道的事情,想要切实的知道它为什么是正确的,都不是那么容易的。在条件不发达的过去,那更是无数人的心血。在历史的某个时间段,由于客观条件的限制,某些知识是不可能被推翻的,另外一些知识也不可能被创造。

在很大的程度上,这些和宗教....毫无关联,就是个客观我们能了解到哪些现实的限制而已。别把古人都想象成是迷信的智障,知识没有进步是因为确实没法进步,和迷信没什么关系。为了美化像哥白尼这样的伟大的人而丑化其他所有的古人,无疑是今天的知识体系经常犯的一个错误。或者用另一句话来说,把现在的我送回古希腊,那手无寸铁的我即使比古人多知道那么多知识也没什么用,不会有人听我的,因为我拿不出证据。宗教不迫害我,我也不能让文艺复兴提前两千年,提前两百年我也做不到。


题目回答完了,如果你还想知道上面描述的知识的细节原因,你可以继续向下看。


月亮本身绕着地球运动,所以如果只看月亮,那地心说和日心说是一样的。

太阳绕地球运动还是地球绕太阳运动是个相对性问题,前面已经说过了。

所有的恒星由于距离我们过远,因此其本身的运动非常难以被观察到,我们观察到的星轨只是我们地球自转的结果而已而已。(一个类比的例子是如果我们站在山顶,那么遥看山下的树就难以发现其随风摆动,而站在树下则容易很多。)

实际上地心说当中,太阳和月亮看上去做圆周运动的主要贡献者还是地球自转,地球自转造成所有天体看上去的运动是按照天计量的。而他们实际上绕地球的转动项一个是按照年计算,一个是按照月计算,所以实际上一个晚上都不怎么看的出来。

太阳系内其他的行星本质上是让我们知道太阳是中心的主要证据。但是同样的理由,在夜空中看上去他们的运动(视运动)的主要贡献都是地球自转的贡献,他们本身相对地球的贡献项比较小。所以如果不是非常仔细的记录,很难看到这些项每个晚上的变化。

火星逆行是最容易发现的证据,因为这不需要特别精细的定量的测量也能看到,毕竟只是一个定性现象。但是还是需要测量的。

以地球为中心来描述太阳系内行星的运动也不是不可行的,因为这本质上也只是一个相对性的运动嘛,以谁为参考系都可以,只不过以地球为参考下表示的结果非常的复杂,但是如果做一个非常粗略的近似的话,那么本轮和均轮两个轮也可以。

现代数学上有傅里叶分析的方法,其实本轮和均轮理论的发展本质上就是借助了这种方法,虽然以地球为中心的行星运动的函数非常复杂,但是任意函数都是可以按照三角函数展开的,而每个三角函数唯象的表示就是一个圆,所以只要加轮,其实就是增加三角函数项。项越多,展开式和原函数拟合的就越好,这就是为什么本轮和均轮理论发展的过程中还是很好用的,当然那时候的人是不了解傅里叶分析的,他们想要算出这些项是非常困难的。其实现代天文,特别是天体力学,仍然大范围的使用这种方法,通过分析三角函数项来分析动力学过程中包含哪些项。


由于本人的水平,上面讲的历史故事很可能有问题,但是我想其中的天文学知识都是我学过的,应该没什么问题。


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补了一下最前面的那个图,一夜过去发现多了好多赞,如果有人有心情看到这里那我估计还想多知道一点,那再多说一点其他相关的事情吧。

太阳当然也不是宇宙的中心,太阳并不处在银河的中心位置。

人类知道上面这句今天初中生甚至小学生都知道的事实,是18世纪末期的事情了。而且,这样一个事实主要是由当时当时的英国皇家天文台台长,威廉赫歇尔发现的,他不仅自己当时生活非常富足,吃饱了撑的自己出钱自己造望远镜,而且后来还受英国女王的资助。他当时拥有一米左右直径的望远镜,而这种东西现在整个中国都没几个。

而且,即使是这样,其实赫歇尔表明的银河(当时认为的宇宙),太阳在几何位置上仍然是非常靠近银河中心的。即使当时他们已经了解并坚信银河大于太阳系(今天我们知道赫歇尔表明银河处于中心这个问题是由星际消光造成的)

我想即使是今天,让一个天文学家证明太阳只是银河中的一个恒星而已这样一句话,他也必须借助科研用大望远镜才能做到吧

赫歇尔,恒星天文学之父,红外天文学开创者。他得到太阳是银河中的一个部分主要基于他发现的两个事实(听上去很简单但是不给你个几千万你绝对发现不了):

1.对天空中(当时认为银河就是宇宙)中的恒星进行方向计数,发现某些方向远多于另一些方向。(银河系的结构呈盘状)

2.在去除地球自转和地球绕太阳公转的结果以后,他发现整个太阳系相对于背景上的恒星是存在移动的。

欧航局为了纪念他,把欧航局发射的最大的空间红外望远镜命名为赫歇尔望远镜。


当然,今天的高中生都知道,银河的中心也不是宇宙的中心,这个世界上像银河一样的东西太多太多了 (星系)。

而这句话,是人类在上世纪二三十年代才知道的事情。银河究竟是不是宇宙的全部?这件今天我们都知道的事情,是那个时代的天文学家争辩了几天几夜也没有解决的。最后解决了问题的人,就是天文学历史上最伟大的人,爱德文哈勃。

哈勃发现这个事实,用的是当时世界上最大的光学望远镜,口径两米半多。即使是那个望远镜,要测量一些具体的关于银河以外的事实也相当困难,不仅要把这个望远镜的性能发挥到极致,同时还需要一些工具性的知识(在哈勃数年以前由勒维特发现的造父变星周光关系)。

即使在一百年后的今天,整个中国比哈勃的那个镜子大的光学望远镜也就一个,而且那个还......众所周知不是特别好用。


今天我们采用这样一种观点,宇宙是各向同性的,没有中心。

但是,不要以为你以为的就是你以为的

我记得我大学第一堂天文学的课程,老师告诉我们一句话

一个学天文学的人,应该知道什么叫谦卑。因为如果你尝试去了解整个宇宙,你就会发现人类知之甚少。

我想正是因为如此

我们更应该对所有让人类的知识稍有一点提升的那些工作者表示感激,结论虽然有时候很小,但是其中包含着的过程和努力说实话整个世界也没几个人能做的到的。

自以为今天的我们知道了一些古人不知道的事实就大肆批判其学识短浅、自恋或者是没有怀疑精神什么的,一则是五十步笑百步,二是缺乏起码的实证精神。伟大的人之所以要比我这种人伟大,是因为他们对真理充满着敬畏,而不是一言不合就大肆批判。他们的探索都谨小慎微而又富有想象,他们不仅拥有知识和能力,在身体力行的事情上也勤勉刻苦。他们用事实说话,而不是觉得怎么样就怎么样。宣扬哥白尼伟大我不反对,但是说托勒密蠢,或者是觉得托勒密正确的那时候的学者蠢的说法,显然是过于自以为是了,托勒密是不对,但是正确和错误,都是受到时代制约的,以今天的结果上的正确和错误,去评价过去的过程的正确和错误,甚至是评价古人的性格,我觉得还不如吃饱撑的大晚上看星星。即使是评价那些仰望星空的人,最好也把掌声献给所有脚踏实地的科学家,而不是自以为是的对过去的错误大肆批判的夸夸其谈的人。


———————下述补充的话,意义不大—————更新————————

好多赞,评论对我的赞同我就不一一感谢了。我写的一般,最初的时候只是随意写写,因此有很多的词句都是自己随意 想的,未经考证。赞的这么多让我稍有膨胀了起来,赶紧检查检查自己有没有写错的地方。

关于赫歇尔的银河,我自己意识到之前的答案是有问题的,赫歇尔并未意识到星际消光的问题,他的“银河系”太阳是处于中间的,因此修改了一下。赫歇尔的"有问题的银河"的模型是在讲述星际介质的存在和星际消光时常用的导引,我在这样明显的问题上写错了确实不太应该。

银河系远大于太阳系这一关键性的论述,赫歇尔的工作是重要的,但是最直接的证据应当是视差的测定,这一发现来自于贝塞尔的贡献(稍晚赫歇尔几十年,对此要感谢 @戴成明 的提醒)

我在正文中非常少的描述哥白尼的事情。具体的细节可以参见如下北师大的高爽老师的知乎专栏(不得不说黑了哥白尼一把)。我不是师大的,因此未曾见过高老师本人,但是他在知乎上为天文学普及做出的贡献还是非常了解而且钦佩的。

河马老师讲故事

其中一个我想应该被所有的人知道的事情,也是我在上面又增补的

地心说被日心说取代的成功,几乎和反宗教迫害是没有任何联系的:哥白尼不是勇于挑战宗教权威才成功了,他只做自己的事情而已。

另外,我想提到一点,很多其他的答案可能做简单处理的一个问题。就是地心说是否在今天仍然是一个日心说等价的学说的问题。

在太阳系,以地心为中心还是以日心为中心。在哥白尼时代,这是一个纯表象问题,换成日心表象能让问题简单一些,也就是所谓的奥卡姆剃刀原则(简单的理论总是比复杂的好,如果他们都是合理的)。更何况,哥白尼并没有让理论简单太多,所以如果我们只谈论“描述运动”,那么这两个学说不是你死我活的,毕竟没有好太多。

但是在牛顿以后,“描述运动”就升级为“总结运动的规律”,日心和地心如果都总结规律,那日心的规律就两三句话说完,地心的说法你说到天荒地暗都说不完,那很明显日心是真理。

从牛顿的视角来看,所谓以谁为中心,或者说以谁为参考系,这种事情是由谁的引力比较强决定的,太阳的质量比其他的都大那么多,那太阳肯定是中心。当然如果你想做的精细一些。那就以太阳系质心为参考系分析,当然,太阳系质心和太阳中心基本是一样的。

当然关于参考系什么的,还有很多很多的讨论,扯远了就要说广义相对论啥的.....咱们还是少扯淡。

简单来说,地心的参考系或者说地心绝对速度的基本假定下,那运动是没有规律的。日心的参考系下,运动是非常有规律的。所以从今天的视角来看,这是完全不同的,高下立判的。人类把太阳放到太阳系中心,再把太阳放到距离银河系边上的位置,这些事情不是我们愿意这样看问题,而是这样看问题世界有规律,不这样看问题,世界就没规律,或者说看到的规律本质上还是把看问题的视角变过去了,那你说谁是真的不就明白了吗。

谁可以做参考系,这本身也是个科学命题,是可以实证检验的。不是什么人类想把自己当中心就能当,后来不想当就不当。人类没那么厉害。

现代天文学虽然有时候用傅里叶分析而不是直接的解析解来分析动力学问题(类似本轮和均轮),但是也是以日心为参考系的,以地心为参考系很明显会引入无休止的非常大,甚至是不收敛的项,这是没有意义的。


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因为地心说比日心说完备太多太多

地心说几乎回答了当时人们关于天文学的全部问题:

1、大地是如何形成的。

答:宇宙中重的物质会向宇宙的中心坠落,聚集成球,这就是地球。

2、它真的是个球吗?那另一面的人为什么不会掉下去。

答:毫无疑问,月食现象毫无疑问地证明了大地的形状。前面说了,“坠落”的方向指向宇宙的中心,也就是地球的中心。

3、那么,为什么行星的轨迹如此复杂(这是在中世纪晚期,天文观测精度不断提升的背景下被提出的)。

答:或许,宇宙并不如我们一厢情愿认为的喜欢简洁;又或许……考虑下卡佩拉模型/第谷模型呢?


在万有引力的规律被发现之前,日心说的自我解释程度比地心说要弱。

对于前两个问题,它选择了一种左右逢源的解释。日心说承认“引力中心在地球中心”的说法。并提出“太阳是宇宙的运动学中心”,认为运动学中心才是真正的“宇宙中心”。它并没有独立地去解释宇宙,只是地心说的另一种数学诠释。


万有引力定律发现以后,我们已经知道,他们都不对——宇宙并不存在某个特定的“中心”,地球是一个“引力中心”,也是地月系的“运动中心”;太阳是太阳系的“引力中心”,也是太阳系的“运动中心”。


日心说如今被高度推崇,原因主要有两个:

1、它更大程度地割裂了运动与力,这是一个错误的方向。但同时也让天体的运转可以在数学上得到解放,这客观上加速了开普勒定律的诞生,间接启发了万有引力定律的出现。

它因为一个错误的理由,一不小心让历史抄了个近。

2、它被历史赋予了“反抗压迫”的标签。布鲁诺推崇日心说,并且被迫害。这让日心说成为一面鲜明的旗帜。

“你们对我宣读判词,比我听判词还要感到恐惧。”“火,不能征服我,未来的世界会了解我,会知道我的价值。”这些令人震撼的宣言激发了当时的欧洲人推翻宗教统治的意志,客观上加速了本就摇摇欲坠的教会统治的崩溃。


然而地心说不是教会的地心说,日心说也不是哥白尼的日心说。

日心说与地心说在同一个时期诞生,阿基米德在他的《The Sand Reckoner》里,记述了赫拉克里特和阿里斯塔克斯的日心说理论。阿里斯塔克斯甚至提出了“太阳比地球大六到七倍,较大的物体将具有最大的吸引力。”——这几乎与万有引力只有一步之遥。

遗憾的是,直到哥白尼、布鲁诺、甚至开普勒,都没迈出这一步。

这导致了日心说的内核仍然是地心说,它不是一个完整的学说,而是一个更加信奉“大自然喜欢简洁”的学派。


至于地心说,平心而论,它在科学史上的贡献甚至比日心说更加深远。

地心说的逻辑是观测、假设、计算、发现误差、寻找更好的解释——这是一个极了不起的进步,甚至沿用至今。在此之前,人对宇宙的朴素认知是先验的、直观与直觉的。并不会认为数学是一种足够坚实的逻辑证据,也不可能因为计算上的不协调,导致理论的崩塌。

它的这种逻辑,决定了人类的认知逻辑从一种“文化”蜕变成“科学”。地心说认为“地球是宇宙的中心”,并非“神说”,并非“人类是上帝的宠儿”,并非“造物的眷顾”。而是给出了逻辑解释——重的物质向宇宙中心坠落形成地球。

在古代,这种逻辑本身就已经相当进步。它弱化了“创世神”的人格化行为,更多地以规律解释世界的形成。这种逻辑甚至一直影响到牛顿乃至更晚期的时代——相信上帝存在,同时也相信上帝通过自然规律而不是输入作弊码来创造和管理这个世界。

说“地心说”是一种科学,另一个原因是这种逻辑决定了它会以自身为基础,自己发现自己的bug,不断修正,甚至颠覆。就像经典物理学不断深入,必然会诞生相对论和量子力学一样。这是它最强有力的武器,无论是用来向世人证明自己的正确,还是错误。

甚至可以说,地心说是人类最早的、最完备的科学理论。

这也注定了无论选择相信地心说还是日心说,注定是殊途同归的。比如地心说中的第谷模型:

第谷的地心说和哥白尼的日心说,运动学上已经没有什么本质差异。日心说能解释的,地心说也能。包括日心说的重要支持者开普勒,他的椭圆轨道模型,与第谷模型也并没有原则上的冲突。


很多人认为地心说的生命力在于迷信权威。但恰恰相反,在古代的观测条件下,它非常尊重客观事实、尊重观测数据,这是它诞生的原因,也是最终被取代的原因。

教会强势维护地心说,我们可以谴责和嘲笑中世纪末期教会的困兽犹斗,但并不代表地心说就是反动的

应该承认日心说的历史意义重大,但是地心说,也绝对不应该被视为愚昧守旧的代名词、不应该被作为一个“大反派”进行批斗。


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因为地心说根本不是“错”的。日心说代替了地心说与其说是一个正确的理论代替了错误的理论,不如说这是一场认识论上的范式转换和人类中心论哲学的消解。

统治东西方文明五千余年的也并不是地心说,而是一种目的论与人类中心论的世界观,地心说只是这种世界观在天文学上的反映。

地心说的解构是一场欧洲从十六世纪滥觞至十九世纪达到高潮,遍及生物学、心理学、哲学多维一体的现代性思想运动的一部分。这场思想运动的结局是自中世纪以来人类的中心地位被彻底消解了。

下文我将对我的以上观点作简单陈述。

一、为什么地心说不是错的?

首先需要声明:地心说不但不是错的,而且是科学的。

之所以称地心说没有错,原因在于宇宙根本不存在一个中心。因此地心、日心的所谓“心”只是一个运动参考系原点的选择,我们选择地心还是日心其实只是一个优选点的偏好,只要所有观察的数据可以被一套自洽的理论来解释,那么也就无所谓地心或日心的争执。

同时,地心说也是科学的。因为科学本质上是对客观世界进行的建模。虽然当时存在着完全不符合直观的行星逆行现象,但地心说在新的模型中设置了本轮概念后,这一问题就得以解决了。日心说最后代替地心说的原因更大程度上是因为它比地心说更加简洁,更加符合“奥卡姆剃刀原则”——如无必要,勿增实体,而非指地心说不科学。为了更好理解科学与哲学的基本概念,欢迎移步我的这篇回答:黄磊:哲学和科学有什么关联?

这种替代在科学哲学上称之为范式转换 (paradigm shift)。在范式转换中,我们不能称某种新学说的出现是对先前理论的证伪。换言之,这并不是指一个正确的理论代替了错误的理论,而是一种新的认识角度代替了旧的认识角度。这种转换的本质是两套对立的世界观的转换。

那么我们随后要解决的问题便是:地心说依赖的是什么样的世界观?日心说又依赖的是什么样的世界观?

二、什么是目的论与人类中心论?

地心说的哲学依据是目的论与人类中心论。

目的论是一种非常古典的世界观,它指的是用目的因来解释各种自然哲学现象。这种解释通常可以用“X的存在是为了Y”这一句式来归纳。比如眼睛的存在是为了看见世界,耳朵的存在是为了听到声音,嘴巴的存在是为了吃东西,食物的存在是为了被我们吃。

这一种世界观实用之处在于它简洁明了,符合人们的第一印象,而且不能被证伪,因为没有人能否认是否万物背后存在着一个不能被感知,甚至不能被理性把握的终极目的(telos),它在我们的物质世界之上规范着世界运行——这个终极目的在柏拉图那里被解释为理念世界,在一神教那里通常被解释为上帝。

这种目的论世界观在亚里士多德的理论中得到了总结。他设想,如果万物都有原因,如A是因为B的推动而运动,B是因为C的推动而运动,那么诉诸到最后一定存在一个最高存在者是不动的推动者,祂是引起运动的根源。这个不动者便是其他一切事物的终极目的(telos)。

在亚里士多德的宇宙观中,每一个特殊事物都有一个指向目的的潜能。比如一块泥土(特殊事物)在工匠手下总是倾向于成为一个陶器(目的),一颗种子(特殊事物)在自然环境下总是倾向于成为一棵大树(目的),世界也在这个最高存在者手上倾向于成为一个终极目的。万事万物都有向上的渴望,每个种(species)在宇宙中都有既定好的位置(目的)。

这一世界观对后世产生了重大的影响。地心说就是根据在这种万物有序、万物各司其职的目的论认识之上的。古代的学者们认为地球是被安置在宇宙中心的,这一位置就是地球存在的目的。

人类中心论则是目的论的一种延伸。目的论早在古希腊哲学中就得到了较为系统的总结,但古希腊学者们虽然承认人类的独特性,却并不认为人类比万物更重要。直到中世纪,在基督教的持续影响下,人类中心论才在欧洲成为一种官方意识形态。

1:26 神说、我们要照着我们的形像、按着我们的样式造人、使他们管理海里的鱼、空中的鸟、地上的牲畜、和全地、并地上所爬的一切昆虫。
1:27 神就照着自己的形像造人、乃是照着他的形像造男造女。
1:28 神就赐福给他们、又对他们说、要生养众多、遍满地面、治理这地.也要管理海里的鱼、空中的鸟.和地上各样行动的活物。
1:29 神说、看哪、我将遍地上一切结种子的菜蔬、和一切树上所结有核的果子、全赐给你们作食物。
1:30 至于地上的走兽、和空中的飞鸟、并各样爬在地上有生命的物、我将青草赐给他们作食物.事就这样成了。
2:7 耶和华 神用地上的尘土造人、将生气吹在他鼻孔里、他就成了有灵的活人、名叫亚当。
2:8 耶和华 神在东方的伊甸立了一个园子、把所造的人安置在那里。
2:19 耶和华 神用土所造成的野地各样走兽、和空中各样飞鸟、都带到那人面前看他叫甚么.那人怎样叫各样的活物、那就是他的名字。

我们会发现在基督教的教义中,万物相对于人和上帝来说都是次要的。人类具有比其他创造物更高的价值,而且全部人类在原则上都具有同样的价值,因为他们都是上帝按照上帝的形象创造出来的。无论是从宇宙论的角度来说,还是从价值论的角度来说,人类都处于中心的地位。

至此,我们已经总结了从古典哲学到经院哲学十数世纪确立起来的目的论与人类中心论世界观,也能认识到地心说是这个整体世界观的一个天文学反映。因而理解日心说是如何代替了地心说也要从整体世界观的角度去把握。

下文我将尝试解读这个整体世界观是如何在现代性思想运动下被解构的。

三、现代性思想运动是如何消解了人类的中心地位?

在介绍现代性思想运动之前,我们不妨首先归纳地心说与日心说背后的两套世界观。此处可以粗糙地将这两套世界观断为古典与现代之分。

  • 古典世界观:万物存在皆有目的,人是一种理性的动物、因而人类是独特的,人类是世界的中心。
  • 现代世界观:万物存在并不需要目的,人是一种非理性动物、人类并不独特,人类远非世界的中心。

现代性思想运动发端于天文学上的日心说,经历文艺复兴、宗教改革、启蒙运动最终由达尔文的进化论、弗洛伊德的精神分析学说与尼采的上帝已死为总结,在多个领域彻底瓦解了古典世界观的根基。我们完全可以称这一场思想运动从理论上塑造了我们今天的世界。

  • 达尔文:物竞天择,适者生存。

古典的目的论首先受到了来自进化论的强烈冲击。

达尔文在经历漫长的观察研究之后,根据当时的生物学基础理论,他划时代地提出:生物是发展的,物种(species)之间的差异是由突变与自然环境的互相作用而形成的。因而所有物种都可以被一条动态的发展链条串联,没有什么物种具有独一无二的地位。

在传统目的论的视角下,人类的眼睛是造物主为了能让我们看见世界而设计的。达尔文的学说却可以解释:眼睛的出现只是突变和环境适应的偶然产物,这两者都和所谓超自然力量设计或为了某一必然目的无关,而是一种随机现象。换言之,之所以人类拥有眼睛,是因为某些没有进化出眼睛的动物被淘汰了,而一些进化出眼睛的动物幸存了下来并成为我们的祖先,仅此而已,我们拥有眼睛纯粹是偶然的事件,这时再用目的论去解释眼睛的存在是多余的。

这同时也动摇了人类中心论,达尔文否定了人类在生物中的独特位置,而赋予人类和其他物种一种平等的关系。

  • 弗洛伊德:人是一种非理性的动物。

人类中心论依赖一个依据:人类凭什么是世界的中心?古典世界观的解释是:因为人类拥有理性,这使得人类区别于其他动物。而这个论据被弗洛伊德的学说撼动了。

弗洛伊德认为,我们有意识的精神活动只是我们整个精神活动中很小的一个部分,我们的有意识其实是被我们的无意识严格地决定着。就像一座冰山一样,我们引以为傲的理性不过是这座冰山的一角,控制它的是水面之下庞大的、非理性的无意识。

  • 尼采:上帝已死!

尼采则在哲学上如同炸药一般粉碎了基督教的价值论。尼采对宗教持有强烈的批判态度,认为宗教只不过是人类意识想象的产物。

他试图用“上帝死了”来唤醒人们去重新把握一种去宗教化的现代世界的可能。在基督教传统中,道德和真理根源于上帝,如果上帝死了,道德和真理的基础也就不存在了,根基于基督教传统的人类中心论更是无稽之谈。

兄弟们,我祷求着:忠实于大地罢,不要信任那些侈谈超大地的希望的人!无论有意地或无意地,他们是施毒者。他们是生命之轻蔑者、将死者,他们自己也是中毒者。让他们去罢!尘世中没有什么永恒的或基础性的东西:只有运动、时间、生成,此外无他。
——《查拉图斯特拉如是说》

四、结语

在这一场现代性思想运动的影响下,我们当代的教育系统主动剔除了目的论、人类中心论的观点,减少了这类价值教化的灌输,转而更重视数学、科学的学习,并在人文学科上去宗教化。如此,现代人已经脱离了神话温暖的襁褓,不得不直面冰冷的事实:我们的存在并没有目的,我们的存在也并不特殊,我们很渺小。

这种转换是可怖的,对于曾经生活在有限宇宙中心的人类来说,某日我们突然惊觉自己的置身之处居然只是一个无限宇宙的众多行星中的一颗最不起眼的行星上的薄薄一层地表土壤,这个世界变得不那么“家园”了。法国哲学家帕斯卡尔对这种解构带来的生存危机感作了精辟的描述:“这些无限空间的永久沉默使我恐惧。”

在这一残忍事实面前,帕斯卡尔的另一句格言同样令人深省:“人只不过是一根苇草,是自然界最脆弱的东西;然而,纵使宇宙毁灭了他,人却仍然要比致他于死命的东西更高贵得多;因为他知道自己要死亡,以及宇宙对他所具有的优势,而宇宙对此却是一无所知。因而,我们全部的尊严就在于思想。”

哲学思想史的相关回答:黄磊:为什么物理学家相信地球上的物理规律推广至宇宙范围还能成立?


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以今论古的话。在光速不变的情况下,地球的可观测宇宙中心还真就是地球。所谓光锥之内即命运,更接近现代科学的结论的其实是地心说。。。

以古论古的话。地心说和日心说的理论基础其实都是托勒密本轮—小轮体系,只是选择的参照系不同而已。在实用上并没有多大区别。。。


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关于题主的题目我就不吐槽了,五千年……

关于中国的事情不了解细节不评论。

讲一讲臭名昭著的亚里士多德版地心说。

很多人并不知道亚里士多德干嘛要把地球放在宇宙的中心,觉得好像就是因为这人有病,这人自大,还闲得无聊。似乎这种宇宙论中,地球因为在中心,就有至高无上的地位,显得好屌好屌。

但是这些人怕是不知道亚里士多德骂他老师柏拉图的一句名言:

柏拉图的理论啊,low爆地心,幼稚!
——亚里士多德:《论地》2487a38


如果地球是世界的中心,是很厉害的地方,那么为什么地心会被亚里士多德这样看不起呢?它理应是万王之王,宇宙皇冠上的明珠啊,亚里士多德为什么会用它去吐槽自己的老师呢?

原来,和我们想象中正好相反,在亚里士多德的宇宙论里面,地球之所以在中心,乃是因为它最low:越是远离地球的越高贵,在宇宙边上的星星们是完美的,它们是完美的圆形,且永远做着完美的圆周运动。最靠近它们的是最轻的火,然后是气,然后是水,而最重的是土,它们最重,本性上远离高贵的星星而聚集在最下方,就形成了我们的地球。水火土气的low之处在于,它们不像天上的星辰那样,做着完美的圆周运动,而是做着线性运动,通过干湿冷热来互相之间不断地转化(土:干、冷;水:湿、冷;气:湿、热;火:干、热)从而生成地球上的万物,而这一转化又借助星球的运动来完成:太阳近了就生(因为热起来啦!),太阳远了就灭(因为冷下去啦!),就这样,四元数之间依赖星球圆周运动的影响做着生生不息的运动,动出生命,动出精彩,动出对不动的动者的仰慕之爱(一个类比意义上的完美的圆周运动——元素的循环)。

因此,地心说是对事物的观察和对宇宙目的论的美好想象相结合的产物,里面不仅包含了亚里士多德的目的论,还包含了他的很多核心学说,如果更改地心说,那么亚里士多德的思想基本就要重写,而很长时间估计都没有人能撼动这个这么屌的体系,所以就统治了很长时间咯。


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因为地心说是正确的。

有物理基础的话,就知道运动是相对的。在不同的参照系里,地球绕太阳和太阳绕地球旋转是等价的,没有区别。再有点数学知识的话,就知道地心说的本轮均轮体系就是对实际星体运动的精度很高的数值分析解法,可以用非常基础的计算方法辅以暴力的计算量求解复杂真实情况。数学意义上这是将复杂运动分解成简单周期运动的叠加,系统理论化以后就是傅里叶级数展开。

托勒密在天文学大成里的地心说(注意不是后来教会的玄乎神学理论)是一套完整的科学体系,包含提出问题-建立模型-实验观测-提取参数-修正模型的科学方法和逻辑,并且作为根基的周期运动合成和圆形轨道近似是正确的,是一套行星运行轨道的暴力数值分析解法。

这不是死模型或者语焉不详的文字记载或者哲学思辨,而是后代人可以无限提高精度的计算模型,每当观测精度提高与原有模型不符,就可以在本轮均轮体系里面加一轮再定一个参数,用现在的说法就是在级数展开里面多算出几项提高近似精度,然后地心说的计算精度符合实际观测了,皆大欢喜。

一个简单的对比,元代授时历计算行星轨迹用的是三差法,也即定点之间的三次多项式曲线内插法,计算误差经常满足不了差天一度。但是后期地心说套上80多个本轮均轮以后和第谷的观测误差仅有0.13度。这是因为古代中国并没有建立起数学模型和轨道模型,招差术虽然也是近似解法,但是线性到二阶,二阶到三阶,三阶到四阶,每次都要有缘人重新发明一遍。而托勒密模型非常容易推广到高阶。

唯一能超过数值解法的是解析解法。地心说也正是跪在解析解面前的,天体运行的解析解以数学上的微积分为基础,由开普勒三定律猜出椭圆轨道的解析解开始,到牛顿提出万有引力定律完成理论推导,地心说才彻底退出了历史舞台。

而要是没有计算非圆形轨道解析解的能力,在所有观测数据都以地心坐标系形式记录的时候日心说是没有实际意义的。日心轨道一样需要用本轮套均轮的方法用圆形轨道去近似,地心说要套多少层去近似日心说也要套多少层,这就是哥白尼提日心说概念的时候几十年没几个支持者的原因,也是后来开普勒的三定律能够一锤定音的原因。


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元宇宙就是大型网游,那些什么元宇宙里的资产就像网游里的装备。

问题是现在还没确定以后谁的元宇宙是统一标准,现在投资根本就不知道你投的这个元宇宙能不能成为标准。

这就好像你现在你想给趁一个游戏火之前先充满氪金以后卖账号,但是你怎么知道哪个游戏会火哪个不会火。

一样的道理,我完全赞同以后元宇宙里的资产会很值钱,现在投资会很赚钱,但是你投哪里啊?你投了Facebook的元宇宙,过两年facebook倒闭了,苹果发布VR眼镜成为元宇宙主导怎么办?




  

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