伽利略的故事永不过时

本文来自微信公众号：Nature自然科研（ID：Nature-Research），原文作者：Alison Abbott，头图：克里斯蒂诺·巴蒂1857年所绘的《伽利略受审》

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《伽利略和科学否定论者》

（Galileo and the Science Deniers）

作者：Mario Livio 

出版社：Simon & Schuster（2020）

在数不胜数的经典中，是否还有空间为伽利略写一本新的传记？天体物理学家Mario Livio打赌可以。他的《伽利略和科学否定者》旨在将这位文艺复兴时期的鼻祖和他的发现置于现代科学和社会背景下，给出令人耳目一新的观感。他特别指出，伽利略在17世纪因其科学主张而面临的异端指控，在今天科学否定论者的谴责中也有对应。

伽利略1564年出生于意大利比萨一个家道中落的知识分子家庭，后来在比萨大学攻读医学。但他很快就放弃了，转而研究数学，那是他永恒的激情所在。他有句名言：“宇宙是用数学的语言写成的。”这个信念使他打破了对于天主教会奉为圭臬的亚里士多德式宇宙论的依赖，并对自然界进行了全新的定量研究。

在比萨，伽利略深入研究力学，用自己的观察来质疑公认的关于运动的观念（不过Livio提醒我们，伽利略可能从未进行过那项举世闻名的实验：据说他曾将球体从比萨斜塔上扔下，发现无论球体的质量如何，它们都以同样的速度落下）。

1592年，他前往意大利帕多瓦大学——一个智力自由的环境，幸运地独立于教皇的管辖范围。在这里，他开始讨论波兰数学家哥白尼于1543年提出的革命性理论，即地球并非像亚里士多德所坚称的那样是宇宙的固定中心，而是实际上围绕太阳运行的。

Livio的叙述部分围绕具体作品展开，包括伽利略1610年的《星际信使》（The Sidereal Messenger），其中描述了他的主要天文观测。在帕多瓦工作时，伽利略经常去附近的威尼斯港，在那里他接触到了“望远镜”（spyglass），这是一种来自荷兰的新式仪器，可以用来观察抵港的船只。伽利略把它转向天空，做出了改变天文学进程的发现，也开启了自己的命运。

在最初的观测中，伽利略发现月球并不是一个光滑的球体，而是山峦叠嶂的。这与教会的观点相矛盾，教会宣称天堂是自然原始、恒久不变的，不像堕落无常的地球。他还看到了围绕木星运行的卫星，这给地心说造成了致命一击，地心说认为如果地球移动，就会失去月球。

1610年，伽利略不顾朋友们的劝告，为了获得更高的薪酬，离开了帕多瓦受保护的环境，来到佛罗伦萨，为托斯卡纳大公科西莫二世·德·美第奇（Cosimo II de’ Medici）工作。尽管生活在教皇的势力范围内，但伽利略还是在1632年出版了《关于两大世界体系的对话》（Dialogue Concerning the Two Chief World Systems）一书。书中虚构了两个人的辩论，一个是主张日心说的Salviati，另一个是主张地心说的愚人Simplicio。

把教皇的观点——上帝的宇宙本质上是不可知的——借一个傻瓜的嘴说出来是很冒险的。伽利略的名气和财富上升了，但他敌人的力量和决心也膨胀了，宗教裁判所终于把他抓走了。在对审判的精彩论述中，Livio描述了宗教裁判所是如何驳斥伽利略的主张，即伽利略认为《对话》提供了一个平衡的论点，最终也否定了哥白尼主义。1633年6月22日，世界上最受尊敬的科学家之一跪在宗教裁判所成员面前，宣布放弃哥白尼主义固有的错误和异见。

Livio分析了大量关于伽利略生平和审判的证据——往往是模棱两可的，并对各历史学家得出的结论进行了评论。他写道，官方对审判程序的总结“揭示了一个明显的意图，即以最坏的方式来向世人展现伽利略”。对于传言说伽利略在离开法庭时还大胆嘀咕着“但地球确实在动”，Livio和他之前的其他人一样表示怀疑。

安东尼·福奇和特朗普参加在白宫举行的冠状病毒工作组每日简报。来源：Drew Angerer/Getty。

这本书没有按时间顺序展开，因此读者可能很难跟上，但却让Livio能够专注于不同主题，比如伽利略的博学等。他强调伽利略一生都在研究意大利伟大的诗人但丁、托尔夸托·塔索（Torquato Tasso）和阿里奥斯托（Ludovico Ariosto）。他还指出，这位天文学家的绘画技巧和透视知识使他能够理解月球上的阴影是山脉投下的，并以生动的水彩把阴影描绘出来。

Livio在对比伽利略的科学认识与当今研究人员的科学认识时，表现得最为出色。例如，伽利略提出彗星可能是由地球释放的蒸汽反射太阳光造成的光学现象，而我们现在知道它们是由冰、岩石、尘埃和冷冻气体组成的“脏雪球”。其中一些成分在接近太阳时就会汽化，从而使彗星有两个尾巴：一个是反射太阳光的尘埃，另一个是因电离而发光的气体。

那么，今天的科学否定者呢？Livio简要地谈了一下宗教和商业利益如何仍在密谋攻击演化论和人为气候变化的证据。他指出，一般来说，“没有被完全理解的过程并不代表它存在缺陷”，但是大量批评者，从创造论者到特朗普，都在利用知识空白点来诋毁科学论点。这是一个让人不寒而栗的应时话题，但作者在伽利略的审判和当代科学论战之间所做的横向对比，有点浅尝辄止，而且缺少例子来证明几个世纪以来否定主义的连续性，这不免令人失望。

尽管如此，Livio还是为经典论著增添了通俗易懂的科学叙事，字里行间流露着对伽利略的深情。 

原文以Galileo’s story is always relevant为标题发表在2020年5月4日的《自然》书评版块

本文来自微信公众号：Nature自然科研（ID：Nature-Research），原文作者：Alison Abbott