科学大革命_宇宙时间奥秘
科学大革命代表了几方面思潮的同时繁荣，这些思潮可以上溯到古希腊时数学作为一门独立学科的年代。一些早期的天体模式，例如阿里斯塔克斯的模式，包含有地球绕日运行这种“现代”观念的胚芽。然而由于亚里士多德观念的影响，直到波兰教士哥白尼（Copernicus，1473 —1543）的时代，没有重要的知识界人物认真看待这个观念。哥白尼生活于文艺复兴时期，那时候出现了透视法的数学概念，给予艺术一个新的维度。同样地，哥白尼也改变了透视宇宙的方法，从太阳的角度而不是从地球的角度去想像它，从而解释了行星复杂的运行轨迹。
按照哥白尼的观点，太阳处于静止，而地球却被抛到空中。如他的 1543 年出版的《天体运行论》一书中所述，他把太阳置于行星体系的中心。一个世纪以后，所有能被接受的天体模式，都以太阳替代了地球，作为行星运动的中心。1729 年去世的布莱克默爵士（Sir Richard Blackmore）曾写道：
哥白尼正确地判决了古老的体系，
创造了更完美的世界模式；
他叫太阳静止，
而令地球绕着它的真极运转。
然而，在一段很长的时间里，哥白尼的宇宙模型并没有被普遍接受。当时流行的观点是根据对圣经的字面解释，说人类占有中心地位。甚至在讲述新世界体系的《天体运行论》发表以前，路德（ Luther）在 1539 年就曾抱怨过：“这个傻瓜想把整个天文科学颠倒过来；但是神圣的圣经告诉我们说（约书亚记第十章第十三节），约书亚是命令太阳而不是命令地球停下来”。奇怪的是，直到布鲁诺（Giordano Bruno， 1548 —1600）作为一个新学说的热烈鼓吹者，积极地传播它以前，罗马天主教廷并没有对哥白尼的新学说横加摈弃。其后哥白尼的思想被搞得与布鲁诺所倡导的与其说是科学不如说是巫术的那一套，混淆在一起。布鲁诺被天主教宗教法庭监禁，最后被烧死在火刑柱上，随之哥白尼的理论也就成了罗马天主教廷的攻击目标。这之后主要的贡献出自开普勒
（Kepler， 1571—1630）和伽里略（1564—1642），这些贡献的结果是：出现了一个结合时间的数学框架。伏尔泰写道：“开普勒之前，所有的人都是瞎子。开普勒有一只眼睛，牛顿有两只。”开普勒在他的导师，最伟大的肉眼观测天文学家——第谷（Tycho Brahe， 1546—1601）— —去世前一年移居到布拉格。第谷临死前在床上嘱咐开普勒去编制一个行星运动表，以支持第谷本人的理论（与哥白尼的相反），即地球仍旧牢牢地位于所有天体的中心，月亮和太阳在环绕它的轨道上运行，尽管
他也承认行星可能是绕着太阳转动。
开普勒的工作表明第谷和哥白尼都不对。在他的《新天文学》一书中，他摈弃了源于古希腊人的传统观念，明确地显示了火星不仅绕着太阳运转，而且它的运动速度老在变，轨道还是一个椭圆。这一来，行星运动再没有神一般的完美性——亚里士多德伪科学的棺木上又钉上了一根钉子。开普勒用三个定律阐明了行星的运动：在第一个定律里他描述了轨道的椭圆形状；第二个定律说明了行星的轨道速度如何变化；第三个定律给出了轨道大小和轨道周期之间的关系。但是在他关于世界运行的观念中仍然有着神学的烙印和神秘的色彩。例如在他的《宇宙的和谐》一书中，他把行星的最大和最小的速度联系于音乐的和声——令人重新想起毕达哥拉斯的“天体音乐”。
现在我们来谈现代科学研究方法的鼻祖——伽里略。伽里略是一个音乐家兼音乐史家的儿子，与莎士比亚同年，即 1564 年出生于意大利。伽里略对现代动力学科学的贡献，我们不可能低估。他系统地阐述了“加速度”的概念，而牛顿的第二定律就是建立在这一概念上的。“速度”的概念，作为量度一个物体的位置随着时间变化快慢的量，当时已经是家喻户晓。可是加速度内含更多的时间成份：一个运动物体的加速度需要我们找到在固定的时间间隔内，速度在方向或大小上的变化。伽里略强调，一个运动物体只有在受到某种力的作用时才会发生速度的改变，才会有加速度。任何一个曾试图端着一满杯咖啡在一列行进的火车的通道中行走的人，都会亲身体验到力和速度改变之间的关系。
伽里略第一个把望远镜应用于科学研究，从而把哥白尼的革命置于坚固的实验基础之上。望远镜的发明者究竟是谁，这一问题今天仍然是学者们争论的一个问题。但伽里略已能用之来注视现实宇宙的缺陷，而不再管古希腊的伦理偏见。伽里略 1609 年一听到荷兰的利普谢（Hans Lippershey）有关望远镜的工作之后，在几天之内就造成了他自己的仪器。第二年，在《星辰信使》上，他成为第一个发表望远镜观测结果的人：“啊，有了这样绝妙的仪器，新的观测和发现会有止境吗？”从木星诸卫星的运动变化，金星的位相以及太阳本身的转动，他亲眼看到了明显的证据：哥白尼的的确确是对的。他本来早已是一个哥白尼派；这时候他把每一个发现都用作捍卫日心说的武器：例如，他用木星被其卫星环绕作为太阳系的一个比喻。
但是他的工作使他与教会直接发生冲突。1952 年爱因斯坦在为伽里略的《两个主要世界体系的对话》一书所写的序言中写道，伽里略“以其激昂的热情，智慧和勇气，作为理性思考的代表，挺立在教士们的迷信面前。”他还写道，伽里略工作的主题是，“反对任何基于权威的教条，坚决全力奋战。”
因为他传播与天主教会教义相抵触的思想，伽里略被抓进宗教法
庭。1633 年他两次受到严刑拷问的恐吓，尽管他已宣布放弃了他的观念。教廷对他说，教廷“强烈地怀疑他持有异端邪说”，但只要他以“一颗真诚的心”“恳求，并诅咒和痛恨上述的错误和异端邪说”，他就可以得到宽恕，而只被监禁。当他在佛罗伦萨附近的阿西特里的家被软禁时，他已 69 岁高龄，但仍继续在做力学方面的研究。同时他在对时间的科学阐述方面，也扮演了另一个重要角色：在他生命的最后日子，他投身于守时研究和利用钟摆来控制时钟机构。他的实验结果，荷兰科学家惠更斯（Christiaan Huygens）在 1656 年开始实用化，这样，一个精确守时的新时代终于来临了。
当伽里略的《世界体系》一书流行于整个欧洲的时候，新教已经在几个国家确立，并与天主教会分庭抗礼。在这些国家，政府基本上和教会是分开的：不管新教教士多么反对哥白尼，他们没有权利去压制哥白尼的学说。
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