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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484616]
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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） 第八章 新科学哲学
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1633年，教会当局将天文学家兼物理学家伽利略·伽利莱（1564—1642）传唤到罗马，他面临着宗教裁判所的审判。这是危险的赌博。意大利人乔尔达诺·布鲁诺（1548—1600）是一名多明我会的修道士，他因宣扬科学研究的效力而被指控为异端，在新世纪的第一年，他在罗马被处以火刑，他所著的书籍也一起被烧毁。许多教会的神父极力否定伽利略在物理学上的成果，因为他和布鲁诺都拥护的一种物质的原子理论似乎在挑战天主教会有关“在圣餐仪式中，无酵饼和葡萄酒会成为基督的身体和血”的观点。教会也反对伽利略有关地球围绕太阳旋转的论点。教廷的政治处境迫使教会采取行动。新教徒的军队已重新占领了一些天主教改革曾取得胜利的地区。教廷的影响力已被新教改革所削弱，强大的王朝统治者使其相形见绌，它无法再承受一次失败。
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教皇乌尔班八世在升任教皇职务之前是伽利略的朋友，他只是谴责这位天文学家支持波兰科学家哥白尼的观点，而不是指控其为异端。这有可能让伽利略躲过死刑，但是，庇护这位科学家也可能让教皇的形象受损。伽利略为了避免被判死刑，同意宣布放弃被视为异端的“错误”，尽管如此，他在1633年仍然被判终身软禁。然而，当守卫将他押回屋中时，他看了一下天空并宣称：“看，地球还在动！”
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现代科学的起源可以追溯到17世纪，这段时期的明显特征就是创新的思想，以至于被称作“天才的世纪”。在欧洲的几个不同角落，有些人努力用一种新的方式去理解宇宙的运转。他们自己对天空的观察结果似乎与源自公元前4世纪亚里士多德的宇宙解读相矛盾，而后者获得了教会的引证，一直世代相传。这些17世纪的思想家们挣脱了传统的束缚，创造出科学方法，这是以对自然现象的系统观察和有关因果的实验为基础的理解方式。但是，就我们现在所谓的“科学革命”而言，其影响更多地应归功于有关宇宙的新思维方式，而不是新技术和发明。
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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484617]
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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） 宇宙观的改变
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希腊哲学家亚里士多德（公元前384—公元前322）的著作统治了欧洲科学很多个世纪。然后，在16世纪，波兰天文学家哥白尼观察天空并得出结论：古代和中世纪的科学无法解释他亲眼所见的现象。16世纪晚期，其继承者们（特别是伽利略）进行系统的数学运算来解释天体运行。与此同时，他们发明了科学的方法，这套方法也可用于理解人体自身。
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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484618]
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古代和中世纪的科学
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亚里士多德认为，地球位于或接近宇宙的中心。他设想了一套由一系列越来越纯净的球体构成的宇宙的等级秩序。他还认为，地球上的所有物体都自然地向着地球（宇宙的中心）移动，除非它们被推向另一个方向。从这种观点来看，推动力通过与物体的接触来传递运动；当与物体的接触消失时，该物体便会停止运动，或是落回地球。所有物质的自然趋势都是趋向静止的，静止被认为是比运动更为庄重的一种状态。因为所有的运动都需要得到解释，所以必须为每个运动寻找一个“推动者”。
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到了公元2世纪，希腊天文学家克劳狄乌斯·托勒密（约85—165）出版了一部巨作，后来被称作《天文学大成》（英语名Almagest来自阿拉伯语“最大的”一词）。这部著作概括了希腊天文学家们的结论，并陈述了他自己的理论和观察结果。他介绍了一些仪器，例如，由阿拉伯人发明的四分仪。他试图使用四分仪测量天空中的太阳、月亮以及各行星的运动轨道（他认为是圆周轨道）。托勒密接受了亚里士多德的论点，他断言，地球被一系列（大约80层）清晰的球体所包围，这些球体围绕地球运转。最遥远的球体中嵌着离地球最远的恒星，他认为它们是固定的光点。在这些球体以内，月亮是最接近地球的，接下来是火星、金星、木星和土星。中世纪的思想家们仍然坚持托勒密的观点，只是进行了一些微小的修改。
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在基督教神学的环境下，中世纪的有识之士认为，科学研究应该通过研究自然来解释上帝的神迹为神学服务。教会的学者们从未想过人类可能通过理解来改变或主宰自然。
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亚里士多德认为，天空和地球展现了两种不同的运动：一种运动向着地球的中心，这似乎是一种自然的状态；但是还有一种非自然的远离地球中心的剧烈运动。这非常符合中世纪教会的观点，即宇宙中存在着善与恶。处于宇宙中心的地球非常沉重，不但因自身的重量，也因原罪及尘世间的恶行而堕落。因此，天使们位于遥远的天堂，没有重量的地方。人类的目标就是升入那个轻盈的天堂，那是上帝的领地，处于宇宙的外层边缘。
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中世纪诗人但丁（1265—1321）的作品反映出亚里士多德的物理学和托勒密的天文学的普遍影响。但丁认为宇宙由10层球体构成，它们围绕着球形的、静止的地球。在《地狱篇》中，但丁与罗马诗人维吉尔游至地球的核心，然后从另一侧爬出来，到了南半球，他们在那里发现了炼狱。地狱位于地球的中心，而天堂则位于遥远的第10层球体中。但丁及其同时代的人都认为，地球由四种元素构成：土、水、气、火。前两种元素都有一种落向静止地球的中心的自然倾向。
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中世纪的欧洲学者似乎对天文学完全没有兴趣。然而可以肯定的是，一些中世纪的思想家在通往现代科学的道路上迈出了重要的步伐，他们崇尚对自然现象的研究，并尊敬研究此类问题的学者。中世纪的科学家在光学（发明了眼镜）和生物学等领域作出了恒久的贡献。他们对研究对象进行分类，支持以科学程序为基础的实验和数学在理论验证中的运用。但即使是最有才华的中世纪思想家，其贡献也依旧仅限于理论领域。
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地狱最后一圈中的维吉尔、西塞罗，以及三个巨人，出自但丁的《神曲·地狱篇》，1313年。
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文艺复兴运动利用了在古典散文、诗歌、艺术和建筑方面的发现，这个时期的意大利学者也转向研究那些已经被复原、编辑和印刷的古希腊科学文献。阿拉伯人在几个世纪前征服拜占庭帝国东部的时候就接触到了这些古典学问。阿拉伯学者对天文学、数学和医学也作出了重要的独创贡献，他们保存了许多古希腊和古罗马的文献，并将其翻译成阿拉伯文。1453年，君士坦丁堡被土耳其人攻陷后，一些手稿被希腊学者带到西方，这些手稿表明，数学可以被用于探究宇宙的奥秘。阿拉伯的学者观察、甚至开始测量所观测到的天文现象，他们提出的令人不安的问题挑战了关于地球的古老观点。因此，托勒密的文献又重新成为兴趣和研究的对象。
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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。
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欧洲现代史：从文艺复兴到现在（第三版） [:1706484619]
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哥白尼挑战亚里士多德的宇宙观
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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。
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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。
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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。
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