1706488691
1706488692
托勒密的宇宙观反映了亚里士多德的运动理论的支配地位。不过在此之前，就至少有一人提出了异议。叙拉古的阿基米德（约公元前287—公元前212）曾经质疑过亚里士多德的论点，后者认为，静止是所有物质的自然状态，只有出现“主动的推动者”时才能引发运动。到了14世纪，亚里士多德的观点又遭到巴黎和牛津大学的思想家们的质疑。他们观测到，下落物体的运动速度会越来越快，但却无法观测到与之相伴的“推动者”。一些学者也否定亚里士多德的“空气本身是一种自然的推动力”的解释。他们观察到，从弓射出的箭很明显没有被空气或其他任何物质持续推动，迟早还是会落到地面上。人们理解了运动物质的质量发挥的作用，在此基础上逐步发展起来的运动理论，以及数学领域本身的进步，为天文学和力学领域中的新发现奠定了基础。
1706488693
1706488694
欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484619]
1706488695
哥白尼挑战亚里士多德的宇宙观
1706488696
1706488697
科学思维革命的进展可归功于一位教士，他一直望向天空，却不一定是怀着虔诚的默想。尼古拉·哥白尼（1473—1543）对亚里士多德的宇宙观发动了最猛烈的攻击。他出生于波兰的波罗的海海滨。在哥白尼的父亲死后，他的舅舅（一名富裕的主教）负责他的教育。从克拉科夫大学毕业后，哥白尼前往意大利学习医学和法律。学习了希腊文之后，他阅读了中世纪的科学和文学文献。他还接受过医生和肖像画家的训练，并一生都致力于观察和发现。
1706488698
1706488699
哥白尼的《天体运行论》一直到1543年他临终之时才出版。同年，阿基米德的著作第一次被翻译成拉丁文。荒谬的是，哥白尼考虑到其著作会引发激烈的神学辩论，就将自己的研究献给教皇。托勒密的宇宙学说（其本身反映了亚里士多德的宇宙观）无法解释哥白尼自己用肉眼观察到的现象，哥白尼为此感到非常困扰。他的观察告诉他：行星、月亮和恒星很明显并未以相同的速度围绕地球运动。它们的轨迹似乎也并非托勒密所划分的球形轨迹。火星的亮度似乎在改变，这点让哥白尼特别苦恼。简而言之，哥白尼的观测结果与亚里士多德和托勒密关于宇宙的基本假说是相矛盾的。
1706488700
1706488701
早在哥白尼之前，一些思想家就质疑亚里士多德的物理学和托勒密的宇宙观，但他们一般没有越过纯推测的范围。库萨的尼古拉（1401—1464）是一名德意志的主教兼神学家，他曾撰写有关天文学的文章，他认为地球可能是运动的。但是，不论是库萨的尼古拉还是同时期的其他人，都未试图通过数学计算去证实或否定这个大胆的理论。尼古拉提出了太阳位于宇宙中心的可能性，并暗示宇宙是无穷大的，本质上并没有等级，没有亚里士多德的球体层级的限制。杰出的文艺复兴艺术家兼人文主义者莱奥纳多·达·芬奇（见第二章）将智慧称为“经验之女”，他也暗示过地球也许围绕着太阳旋转。
1706488702
1706488703
哥白尼推断：位于宇宙中心的是太阳，而非地球，地球每天围绕自身轴线旋转一次，并且每365天围绕太阳旋转一次。他写道：“在所有的星体中间，是备受尊崇的太阳，在这座最美丽的神殿中，我们还能有更好的地方可以放置这个天体，让它从那里瞬间照亮一切吗？”哥白尼的假说和他对托勒密部分结论的批评一样并非完全原创。但是他的主张非常大胆、清晰，对许多人来说非常有说服力。不但如此，这些主张还表明了数学可以验证天文学的理论。
1706488704
1706488705
地球仅仅是许多围绕太阳沿圆周轨迹旋转的行星之一，这个观点引发了围绕地球地位的激烈争论。这一观点似乎降低了人类的地位，让天主教、新教和犹太教的神学家们感到既困惑又愤怒。凝视天空的纯粹的凡人自身正在宇宙中快速运动，这一点似乎让人难以置信。马丁·路德本人并不倾向于毫无怀疑地全盘接受古老的智慧，但他在谈到哥白尼时说道：“这个蠢货是想把整个天文学闹得天翻地覆！”
1706488706
1706488707
哥白尼正是这么做的。但他似乎没有兴趣自己进行系统的观测，他的计算中也有一些重大错误。他不能解释为何没有持久的东风，根据地球围绕太阳旋转的方向的假说，预期可能会出现持久的东风。哥白尼有时求助于古代的学说来为他自己的疑惑寻求答案，他也没有完全抛弃托勒密所假定的天体系统。哥白尼也继续接受球形宇宙是有限的这个观点，固定在天空中的星星也许限定了它的范围。
1706488708
1706488709
欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484620]
1706488710
人体的普遍规律
1706488711
1706488712
当科学家们开始绘制天空中的运动时，一些学者开始质疑关于人体的古老假说。他们认为人体同样受到控制天体和地球运动的普遍规律的支配。文艺复兴运动引发了对人体解剖学的兴趣。关于人体运作的大部分假说从古代世界开始一直流传了多个世纪。与托勒密同时代的希腊人盖伦（129—约210）第一个提出了基于科学实验的医学理论。他对猿猴做了一系列实验，假定动物和人类的身体的器官排列基本一致。同亚里士多德一样，盖伦认为，疾病来源于人体四种体液的不平衡——血、黏液、黄胆汁和黑胆汁。他认为有两种血液分别引发了肌肉运动和消化：沿着动脉上下流动的鲜红色血液，以及可以在静脉里找到的深红色血液。安德雷亚斯·维萨里（1514—1564）质疑盖伦的解剖学观点，他出版了《人体的构造》（1543）一书。维萨里可以说是现代生物科学的创始人，他否定了对血液循环的古老解释，并开始解剖和研究尸体（在中世纪，教会认为这种做法是有罪的），他还是拼装人类骨架的第一人。
1706488713
1706488714
1706488715
1706488716
1706488717
1363年，在蒙彼利埃大学中解剖尸体。
1706488718
1706488719
英国科学家威廉·哈维（1578—1657）基本上解开了人体血液循环之谜。如同天文学家一样，他也采用了科学的研究方法。他写道：“我宣布从解剖而非书本、从自然的构造而非哲学家的理念来学习和教授解剖学。”哈维的成就是在思想领域，并且完全没有依靠先前的发明。事实上，他的发现还早于显微镜的发明，并且他在实验中仅仅使用了两次放大镜。
1706488720
1706488721
哈维的血液循环理论将心脏及其瓣膜的运转描绘为像机械泵那样。然而，如同中世纪的思想家那样，哈维依旧相信血液里可以找到“生命灵气”。像维萨里那样，哈维的作品所带来的长远结果是进一步削弱了亚里士多德哲学和中世纪科学的权威，并为后世的现代生物学与医学的发展奠定了基础。
1706488722
1706488723
欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484621]
1706488724
布拉赫和开普勒探索天空
1706488725
1706488726
丹麦天文学家第谷·布拉赫（1546—1601）和他的德意志助手约翰内斯·开普勒（1571—1630）将对理解宇宙运转的方式的探索带到新的科学认识的阶段。布拉赫在哥本哈根大学研究哲学时观察到日偏食现象，此后，他就开始着迷于天空。布拉赫是一名长相奇特的贵族，他的鼻子在一场决斗中残缺了一块，于是他将一个金银合金的假鼻子架在他的翘八字胡上。他在丹麦的一座小岛上建了一个天文观测站。
1706488727
1706488728
布拉赫否定哥白尼关于地球围绕太阳旋转的观点。他宣称，这若是真的，那么从西向东（这是哥白尼所认为的地球运转的方向）发射的炮弹会射到更远的地方；而且由于地球在运动，从高塔上落下的重物应该落在塔的西侧的地面。布拉赫得出了一种复杂的折中解释：已知的五大行星围绕太阳旋转，而太阳则围绕着静止的地球旋转。
1706488729
1706488730
1572年，布拉赫观测到一颗明亮的爆发星。此次观测以及5年后观测到的一颗彗星使亚里士多德永恒不变的宇宙观面临不可挽回的危机。布拉赫汇编了大量基于其亲身观测的数据，系统地绘制了他所能看见的行星轨道，并利用数学来确定行星和恒星的位置。与此同时，他否定哥白尼的日心说，而且他的计算也经常出现错误，这些都提醒我们，科学革命的发展并非是线性的。错误带来的转折和退步也是这个故事中的一部分。
1706488731
1706488732
布拉赫的助手约翰内斯·开普勒是德意志雇佣兵的儿子，也是一名对占星术有兴趣的草药经销商（他的母亲后来因为涉足占星术而被判处火刑；开普勒通过漫长的诉讼程序解救了她）。开普勒魅力超凡，但同时又个性奇特：既是严谨的天文学家和数学家，又是虔诚的神秘主义者和占星师，他不但预测过特别严酷的冬天，还预测过德意志的农民暴动，这使他受到赞誉。
1706488733
1706488734
1596年，开普勒因相信哥白尼的观点而面临路德教派神学家们的迫害，他得到了耶稣会的短暂的庇护。但4年后，他被迫解除在奥地利的教职，因为他拒绝从路德教派转投天主教。1600年，开普勒来到布拉格，开始与布拉赫一起工作。布拉赫在临终之时恳求开普勒完成他的观测表。神圣罗马皇帝鲁道夫二世对科学的兴趣超过了对开普勒是新教徒的担忧，并任命开普勒接替布拉赫为帝国数学家。
1706488735
1706488736
1706488737
1706488738
1706488739
1706488740
（左图）第谷·布拉赫的行星运转系统图，约1560年；（右图）开普勒的太阳引力概念，17世纪早期。