索恩丛书·宇宙的奥秘：开普勒、伽利略与度量天空 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

1609年，伽利略·伽利雷和约翰内斯·开普勒突破了当时已知世界的边界。他们一人在威尼斯透过望远镜观察星辰，另一人在布拉格发现了行星运动定律。托马斯·德·帕多瓦以至今较少受到关注却扣人心弦的通信往来为基础，首次讲述了两位如此不同的科学家之间不对等的关系，以及他们如何在同样的时刻以各自的方式探索星辰的奥秘。

谁破解了宇宙的奥秘？（译者序）／001

引 言／001

部分 目光透过望远镜

抛光镜片背后的世界

伽利略如何又一次发明了望远镜／009

一架数学的登天阶梯

开普勒的月亮之梦／045

新的宇宙

仰仗目力的伽利略／080

夜晚为什么会变暗？

开普勒与科学的伟大时刻／104

志在公侯之堂

伽利略教授成为宫廷哲学家／134

“让我们嘲笑众人的愚昧吧！”

开普勒热情洋溢的书信所获反响存疑／159

第二部分 意大利人和德意志人

琉特琴演奏家

伽利雷家中的音乐与数学／185

“我想要成为神学家”

开普勒的成长之路：从士兵之子到数学教师／208

试金天平

伽利略追随着阿基米德的足迹／234

天空与婚姻的秘密

开普勒从恒星中看出了什么／257

探索真理的伙伴

伽利略，秘密的哥白尼主义者／282

“伽利略，鼓足勇气，站出来吧！”

开普勒在科学的鲨鱼池中／310

第三部分 天堂和地狱之间

脑海中的曲线

开普勒如何发现他的行星运动定律／341

势不可当的崛起

伽利略处于权力中心／372

悬崖边缘

开普勒的命运年／395

致开普勒的后一封信

伽利略和反对哥白尼的教令／423

不祥的彗星

战争期间：开普勒批判伽利略／450

分裂的天空

对伽利略的审判与近代宇宙观的诞生／484

附 录

时间表／533

人物索引／538

参考文献／543

图片来源／594

致 谢／595

[德]托马斯·德·帕多瓦（Thomas de Padova），1965年生于莱茵河畔诺伊维德（Neuwied am Rhein，位于德国莱茵兰-普法尔茨州），他曾在波恩和博洛尼亚学习物理学和天文学，担任《每日镜报》科学栏目编辑至2005年。他现居柏林，职业是自由评论员，发表过多部非虚构作品。2010年，《宇宙的奥秘：开普勒、伽利略与度量天空》在奥地利被评为“自然科学/技术”门类的“年度科学书籍”。

译者简介

盛世同，生于冷战末年，金陵人氏。疑而好古，迷而忧今；问道求真，克己爱人。徜徉理想现实之间，敢立宏志；奔走庙堂江湖之际，未落初心。不学无术，力微言轻；尝游泰西，现居北京。

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不同于许多其他专业领域的科学家，物理学家和天文学家直到今天都是在自己制造设备。其中，哪些似乎是作为手工业和工业原料进入他们的实验室的东西——就像伽利略的望远镜所需的玻璃毛坯和抛光透镜——将被整合到新的仪器中。（P43）

手段比目的更具有普遍性，可能会在完全不同、不可预见的关联之中派上用场。（P44）

他（开普勒）对天文学的热情发端于他坚信宇宙构成了一个秩序井然的整体：上帝以理性为准则设计出宇宙，这些准则可以为人类所领悟。（P53）

不过，开普勒的天文学研究可以证明这一点。他根据当时最准确、最全面的观测数据审视了哥白尼的理论。作为转动的地球上的观众，他为了弄清火星围绕太阳运动的“真实”轨道而进行了在数学上极富挑战的运算。一开始他得出的结论令人无法接受。他抗拒着自己的理性，对这些数据进行了反复检查。直到在一场经年累月的战斗——“与火星的搏斗”中，他才实现突破，做出了行星不是沿着圆形轨道，而是沿着不够美丽的椭圆轨道绕太阳运转的论断。而且，这一运动从来不是均匀的——他们还在行进过程中改变着速度。（P54-55）

在认知与绘制之间存在一种间接的条件关系。伽利略做到了看与画的双重认识。（P92）

开普勒是一位求索者，并作为求索者以特别的方式体现了近代科学的活力之源：对无法达到绝对确定的觉悟。科学研究不是为了追求终极真理，而是对既有判断刨根问底和借助通行方法检验各种假设。（P122）

区分自发光的恒星或太阳和只在外部获得照射的行星和卫星将成为现代天体物理学的基础。开普勒合乎逻辑地坚持这一区别，并提醒伽利略关注一个科学家直到不久前仍在研究却始终难以回答的问题：尽管存在那么多颗恒星，为什么夜空仍是黑暗的？（P126-127）

很快，“阿美利哥洲”这个名称首次出现在1507年的一张世界地图上，并在后续多次绘制和地球仪的过程中迅速普及。就这样后来居上的、机智的观测者韦斯普西，而不是本来的发现者——他的朋友哥伦布，荣升为新大陆的教父…“因为其决定作用的从来不只是事实，而是对它的认知和它的影响”，斯蒂芬·茨威格如此评价韦斯普西的声名鹊起…如今，伽利略被一次次地与哥伦布和韦斯普西这两位航海家相提并论…伽利略从一开始就意识到了这个机会…不同于哥伦布，伽利略没有再让别人把机会抢走，亦不同于韦斯普西，即使是在被别人抢先的领域——比如对太阳黑子的观测，他也动用一切手段，争取使自己不但被当做解释者，而且被视为真正的发现者。（P138-141）

伽利略不加掩饰地告诉他（开普勒），自己现在最关心的是什么：不是开普勒所希望的哲学讨论，而是他能够由于自己的发现获得应有的报偿。（P172）

特别令人惊讶的是他（伽利略）对于开普勒的科学著作的做法。伽利略完全忽视了后者的伟大成就，这不是发生在他做出发现的繁忙时段…伽利略为什么没有把经过仔细检验的行星运动定律作为自己的论据？鉴于他们俩都为哥白尼的事业而奋斗，这一科学史上至今未决的问题就变得更加迫切了…伽利略更强调观测和经验的重要性。在写给开普勒的信里，他嘲笑了那些拒绝透过他制作的望远镜观看，进而在“真理之光”面前紧闭双眼的人。相反，他声称自己读的是“自然之书”，并以此同过去几个世纪的基本经验联系在一起。（P179）

开普勒的《新天文学》所依据的经验主义同样令人惊叹。作为数学家，他通过艰苦的计算，提取出先前第谷·布拉赫凭借他的精密仪器所获得数十年的行星观测结果中的游泳部分。依靠这些数据，开普勒终于将天文学从众多纷乱交错的球体和圆周中借方出来，并给每一颗行星分配了一条独立、在数学上明确、在物理上有据的公转轨道…他（伽利略）为什么没有加入开普勒具有指引性的工作？…伽利略走的是自己的路。不同于开普勒，他精通的不是古典天文学，而是力学。他从中汲取的物理学概念无法与开普勒的相协调，但对他本人关于宇宙构造的思想而言至关重要…关于哥白尼的理论，伽利略和开普勒形成了截然不同的认识。（P180-181）

编辑推荐

“托马斯·德·帕多瓦激动人心地讲述了至今被研究得少得令人惊讶的伟大时刻，即近代宇宙观诞生的时刻。一部重要的作品！”

——斯特凡·克莱因（Stefan Klein，德国物理学家和科普作家）

“德·帕多瓦写的不单是一部历史的双重传记。他的主要目标更多的是关于科学史的问题，即发生于1609年的事件对天文学史以及更一般地对科学思想的发展具有怎样的意义。他知识渊博地援引了新的研究成果，多次引述专家的精辟见解。于是，作者以绝妙的方式表明，在伽利略和开普勒受到误解的简短故事背后，埋藏着近代早期天文学革命的漫长而纠结的历史。”

——德国《星辰与太空》杂志(Sterne und Weltraum)

前言

谁破解了宇宙的奥秘？（译者序）

1

你可曾记得，上次仰望天空是什么时候？当时是万里无云，还是电闪雷鸣？是月光皎洁，还是星河璀璨？

亘古以来，无论海陆如何变迁，物种如何演进，日月出没、斗转星移这些天象似乎从未改变。在认知革命的过程中，智人面对博大和永恒的天空，抛出了一系列问题：天地为什么分开？太阳为什么发光？月亮为什么盈亏？星辰为什么如此排布？它们为什么运动不休？

为了解答这一切，智人发展出五花八门的神话传说。原始信仰要求敬畏上苍、崇拜日月，多神论视星辰为神祇，一神论认为天堂是造物主的居所。天不仅是存在的完美形式，也隐含着存在的终极目的。探究天空是神圣的事业，假如它没有因为过于神圣而被禁止的话。

初看上去，天空的变化似乎很有规律。古人不但根据星辰的运动规定了时间单位和空间方位，而且掌握了用数学推算天象的方法。但在进一步观察和计算之后，人们发现天象并不简单：太阳日不等于恒星日，太阳年不等于恒星年，月相周期和它们不能约分……更奇怪的是，当绝大多数星辰——“恒星”几乎固定地绕着天极旋转，太阳、月亮和五颗“行星”却一直飘忽不定，特别是行星的亮度、速度甚至运动方向都会发生变化。

为了记录、解释和预测天上的事件，使令人困惑的现象自圆其说，星相学和天文学这对双胞胎应运而生。前者借助经验，重在定性描述，强调天与地的超自然关联；后者依靠数学，重在定量分析，试图发掘天象不规律背后的规律性，进而揭示天的真实结构以及天与地的自然关联。如果说，天文学犹如一场解谜游戏，天文学史就好比一部侦探小说。本书讲述的故事便是其中一个精彩的核心章节。

2

“天似穹庐，笼盖四野。”从日常经验来看，中国古代的宇宙观“天圆地方”似乎颇为形象，但它既不严谨，也没有形成体系。之后，历代哲学家和天文学家又提出了“宣夜说”、“盖天说”和“浑天说”。其中，宣夜说缺乏数学基础，无法加以发展；盖天说与浑天说进行了......

书籍介绍

四百年前，两位截然不同的科学家突破了当时已知世界的边界。1609年在威尼斯，伽利略·伽利雷透过望远镜观察星辰，并制作仪器和进行实验。在布拉格，科班出身的神学家约翰内斯·开普勒发现了行星运动定律，奠定了近代天体物理学的基础，并思考着宇宙的宏伟构造。托马斯·德·帕多瓦以至今较少受到关注却扣人心弦的通信往来为基础，讲述了这两位类型如此迥异的学者之间不对等的关系，以及他们如何在同样的时刻却以各自的方式探索星辰的奥秘。在彼此的鉴照下，他们的远见与固执、睿智与无知得以呈现。这是一部介绍新科学的崛起以及近代来临之际的巨大变革的作品。