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世界简史：从非洲到月球 第二十二章 科学的玻璃眼
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科学开始在欧洲活跃起来，不再匍匐前进，而是开始迈步走，甚至向前冲了。当然，冲了好一段时间，欧洲的科学才在大多数领域超过中国。但是到16世纪20年代时，它便已经有了明显的加速迹象。那些鼓吹传播着路德思想的印刷所，现在又肩负起解释最新科学发现的任务。印刷出来的纸页可以毫不费力地四处流传，在这一点上，普通的欧洲学者只能望尘莫及。1550年时，欧洲大多数有名的科学家，从来都没有见过他们那些外国同侪的真身，即使他们生活的地方只隔几百公里远。
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日月星辰的研究同样有了新进展。在这一领域中，最伟大的发现者当数尼古拉·哥白尼。这位波兰学者穷尽自己掌握的所有测量和观测的技能，并利用“思考”这一在当时还不常见的行为，证明了太阳才是宇宙的中心，废黜了地球的王位。这场胜利的重要性不言而喻，但在刚开始时，它看起来却似乎是在挑战《圣经》和基督教的精髓，因为在基督教看来，地球才是宇宙的中心。
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在1510年左右，哥白尼开始挑战地心说的地位，也就是哥伦布和他的地理大发现刚把地球“变大”之后不久。但是，即使在1543年哥白尼去世之后，他的胜利也没有获得一席之地。在某种意义上，现代人对他的洞见也仍是一知半解。日常语言和诗意的形象，仍然在暗示地球是宇宙的中心。每天早上发生的情景，在人们的想象里，仍然是太阳在升起，而不是地球在落下。
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对于测量和观测方法的强调，或者毋宁说是一种全新的科学方法，推动了这些科学进步。意大利的医学院校不愿再依赖古希腊学者写的那些东西，而是重新燃起了解剖人体的热情，使得解剖学大为精进。基督教在人体解剖问题上的禁令也有所缓和，比如教皇亚历山大五世在1410年神秘死亡后，其尸体还获准进行了尸检。16世纪40年代时，弗兰德斯卓越的年轻医生维萨里曾经常进行人体解剖，还把他那些引人注目的新发现带到了帕多瓦大学的课堂之上，并重写了那些老旧的解剖书。
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成百上千位业余科学家、天文学者、医学人员以及教士利用零碎的闲暇时间，在众多学科领域获得了一波又一波的新发现。他们中的很多人都是全才，目光笃定地要解决一系列的知识谜题。比如，在生前就已被誉为最伟大物理学家的艾萨克·牛顿，就研究了神学、化学、占星学、天文学、运动和引力定律，还有望远镜的制造。16世纪和17世纪的著名科学家们，多数都不是全职的探索者，而且也都很短命，因此艾萨克·牛顿异于常人的地方之一，便是他活了八十多岁，而且即便到了满嘴只剩一颗牙之后，他的眼神也仍然好得很，眼镜都不用戴。不过要戴也不难，多才多艺的他完全可以自己做一副。
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一些观察人士认为，科学中的突破往往只是常识的应用而已。但这一时期的很多理论却似乎像是在公然反抗那个时代的常识——这里的常识既包括宗教的，也包括世俗的——因而很难立即被人们接受。好在很多探索者很明智，在发表他们的发现时都会踌躇再三。在这一点上，现代的那些探索者则完全不同，恨不得一天都不耽误，赶紧把自己的发现拿去发表。比如哥白尼最终听从劝告，在把他的核心学说写成书之前，曾耗费了三十多年时间来反复斟酌它。而据说早在1666年，牛顿看到一座英国花园里从树上掉下来的苹果后，便已窥见他的伟大物理学发现，但直到21年之后，才将他的成果详细地阐释成书。还有，发现血液循环规律的英国医生威廉·哈维，先是花十几年时间到处演讲，然后才在1628年最终发表他的研究，而且他选择出版的城市还不是伦敦，而是德国的一座城市。
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虽然印刷机传播了大部分科学发现，但教士和教区牧师却在极力阻挠它们。宗教领袖要么反对，要么高度怀疑许多科学中的革命性观点。像宇宙有其运行的自然法则这种观点，或者人体和物理学领域也可能发现类似的运行法则，对那个时代而言是十分陌生的，也潜在地威胁到了宗教的地位，因为宗教一直宣扬的是有一位全智、全知的上帝主宰着世间万物，而他可以让自然法则失灵，还能创造奇迹。就连大多数人都对科学抱有好感的中国，也在观测星辰的问题上设下了宗教的障碍，因为星辰可以被用来预卜未来，而这却是皇帝才有的特权。
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玻璃和义眼
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科学革命奇妙地改变了人们观察世界的方式。在1550年之前，机械钟和印刷媒体这类创新要归功于熟练的冶金工人，但后来的那些发现，比如显微镜和望远镜，则要感谢技艺精湛的玻璃工的参与。玻璃成为科学家的义眼，让他们看到了那些原本看不到的东西。
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古埃及人制造了最早的空心玻璃容器；叙利亚人在公元前200年左右发明了吹管，可以把玻璃吹成四壁极薄的圆形容器；罗马人制造出通常有点模糊但在最佳状态下已经算透明的粗糙玻璃。而威尼斯则是它那个时代的硅谷，最终改进了罗马人制造玻璃的古老技术。当时，威尼斯的玻璃工人数量众多，他们的作坊里熊熊燃烧的烈火也给整个城市带来了火灾的隐患，所以后来在1291年，政府干脆把他们搬迁到了临近的穆拉诺岛上。1500年，且不论其清晰度如何，威尼斯人已制造出最早的镜子，并且把这个新制造工序的秘密保守了一百五十多年。威尼斯的手套、扇子和那些紧裹着腿部的绣花马裤，本就已经让这个城市有了不太好的名声，现在镜子出现之后，更是把威尼斯和各种奢侈、虚荣以及伤风败俗的女性穿着联系在了一起。
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还有一场科学革命，也要归功于玻璃工的巧手。曲面玻璃拥有放大被检查物体的能力，早在希腊文明崛起之前就已被人们发现，但是专门用于眼镜的玻璃镜片却直到1300年才被发明。慕尼黑的德意志博物馆保存的一副眼镜制作于1350年左右，所以那些在黑死病肆虐期间仍要履行痛苦职责的医师们，很可能已经学会戴上眼镜，更仔细地检查病人的皮肤和舌头。而在印刷书籍流行起来后，对眼镜的需求也相应开始增长，尤其是北欧的冬日里，对于那些希望在昏暗的光线下也能读书的男男女女，眼镜更成了必需品。
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玻璃能让人看清远处物体的功能，是在以航海业为主的荷兰小城米德尔堡被偶然发现的。1608年时，配镜师汉斯·利珀斯海开始制作可用的望远镜。拿着他的望远镜，人们吃惊地发现自己可以清清楚楚地看到一个站在3公里之外的人。后来，虽然望远镜没传过去，但它的原理却传到了正在意大利北部的帕多瓦教数学的伽利略·伽利莱那里。他制造出自己的望远镜，并将其命名为“间谍镜”。通过这个“间谍镜”，他惊喜地发现物体被放大了3倍。进一步打磨镜片后，他又把放大倍率提高到了8倍，接着又增加到32倍。在附近的威尼斯城，商人和船主拿着望远镜来到塔顶上远眺大海，结果激动地看到了肉眼根本看不到远方船只。
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哥伦布和麦哲伦在纵横四海时绘制出了世界地图，而伽利略改进后的望远镜，则完成了绘制天空图的壮举。通过他的望远镜——多数都由威尼斯玻璃制成——伽利略探测了月球，并将之描述为“最绚丽、美好的奇观”。他还发现了之前从未有人见过的东西——月球的陨石坑和粗糙的表面，而且他也是第一个观测到太阳黑子的人，并且发现天上的银河实际上全由星星组成。
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此外，伽利略还得出了同哥白尼的发现一样的结论：地球不是宇宙的中心，其他天体也不围着地球转。这一洞见具有意义深远的影响，因为它牵涉了《旧约》中的某些段落，而且《旧约》本身还被伽利略斥责为无知者为无知者写的东西。因此，在1616年时，教会对他下达了禁令。但伽利略仍然力挺他的理论，结果招致了更加严重的惩罚——被判软禁后，他在自己位于佛罗伦萨的小农场上度过了生命的最后八年。
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在望远镜的基础上，荷兰和意大利的玻璃工制造出了显微镜。荷兰小城代尔夫特的衣料和成衣商人安东·凡·列文虎克成了显微镜制造大师。借着至少270倍的放大率，他的显微镜看到了肉眼从未见过的广阔世界。1677年，他首次描述了精子。此外，他对红细胞的描述也极为精准。显微镜让列文虎克戳破了众多广为流传的谜团：比如跳蚤是沙子里蹦出来的，或者鳗鱼是由露水孵出来的，等等。与此同时，英国的罗伯特·胡克在显微镜下观察植物组织时，还创造出一个重要的词汇：细胞。不过，当时的人们并没有意识到，所有动植物都是由细胞构成的。
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显微镜拓展了植物学和动物学的视野。当时，对新地区的探索使得已知动植物的数量出现成倍增长，瑞典植物学家和医师卡尔·冯·林奈对他的动植物双名命名法进行了完善——很快也成了全球通用的方法——这种方法使用两个拉丁文名字，一个名字限定的是宽泛的属，另一个再具体到特定的种。
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林奈为植物进行了分类，而阿尔卑斯山南边的科学家则完成了时间的分类。历法的改革是个龟速发展的过程。在罗马的全盛时期，尤利乌斯·恺撒和他的顾问们曾对历法做过改革，放弃阴历，改用太阳年。太阳年一年有365天5小时48分45秒，但是这些多出来的小时给新历法带来了麻烦。尤利乌斯·恺撒选择了一个更为合理的妥协。为了方便起见，他的历法，也就是后来所称的儒略历，将太阳完成一次回归的时间定为365天6小时。这样，第一、二、三年每年为365天，第四年为闰年，共366天。
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恺撒去世很久之后，儒略历的缺陷变得越来越明显。尴尬的问题就在于，每过一个世纪，他的历法就会延迟一点。事实上，儒略历每年会比实际上的太阳年少11分钟，在其确立的第一个千年内，总共少了7天。而且，它还妨碍了复活节星期天的确定——这个日子在恺撒时代还没有，但后来却变得十分重要。
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最终在1582年时，教皇格里高利十三世做出了一个果断的决定。利用那不勒斯天文学家和医学家阿洛伊修斯·里利乌斯[1]的算法，教皇宣布了他的解决方案：把当年10月5号到14号这10天从新历法中减掉。简而言之，鹅毛笔一挥就把日历变成最新的了。未来的误差也以同样的决断进行处理。作为一种长期的矫正方案，新的格里历确定了1600年和2000年为闰年，中间的1700年、1800年和1900年则不闰。
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那些生活在西班牙、葡萄牙和意大利的人，在1582年10月过去很久之后，仍然在讨论这个令人印象深刻的月份。因为他们对生活里突然少了10天感到大惑不解。几个月后，法国和德国地区的其他天主教城邦也少了10天。但是，新教国家不太确定它们要不要遵循由教皇发起的这项改革。英国仍旧遵循着不同的历法，而天主教的法国和西班牙已经普遍使用新历。结果，在英国庆祝圣诞节的时候，英吉利海峡的另一边已经是第二年1月了。在德国，就连两个相距只有几公里的小镇使用的历法都有可能不同，因为这取决于它们信仰的是路德宗还是天主教。
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后来当英国最终采用新历法后，不得不把11天还没过的日期从中删掉，所以1752年时，这个国家一夜之间从9月2日来到了9月14日。这一改变给很多地区带来混乱，也令一些地区感到惊慌失措。在伦敦，一帮困惑的人大声呼喊着口号：“把我们的11天还给我们！”他们的情绪是可以理解的。俄国和其他几个东正教国家仍然遵循着旧历，直到1917年的十月革命之后，才采用了教皇和意大利在三个多世纪前已经开始推行的格里历。
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现存度量衡体系的不同和混乱，同样加快了新的计算和测量方式的探索。比如，每当某个旅者越过边界，从一个欧洲国家进入另一个时，1里地该怎么算，就成了争论与怀疑的话题。英国的1里地大概相当于现在的1.6公里，意大利的1里地差不多是3公里，爱尔兰的则是4.5公里，德国的又成了12公里，而瑞典的更长，超过了15公里。
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冷热的测量上在当时倒是更精确一些，不过也有分歧。1714年，加布里埃尔·华伦海特——他是波罗的海沿岸的居民，后来成为荷兰的一名工匠——发明了水银温度计。按照他的温标，沸点被定为212度，但是几十年之后，瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯发明了新的温标，把沸点定为100度。这类分歧后来又严重了一些，因为1799年时，正在经历革命的法国引入了逻辑简单但名称冗长的度量衡单位——公制。
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