图9.3.1 手持药草的哥白尼画像，哥白尼医生在当时也小有名气
我们一般把哥白尼（公元1473年—1543年）《天球运行论》的出版看作科学革命的开端。哥白尼出生于波兰，二十多岁的时候去意大利游学，分别在博洛尼亚大学、帕多瓦大学和费拉拉大学学习教会法、医学和法学，学成后回到波兰担任一所大教堂的教士，相当于地方上的一个行政官员。他研究过货币理论，提出了劣币驱逐良币的理论，我们现在叫作格雷欣法则。其实哥白尼比格雷欣提出得还要早。他还会治病，是个地方上的名医（图9.3.1）。但哥白尼在天文学上的成就让别的方面都显得微不足道了。
顺便说一下，哥白尼的名著以往被中国人翻译成《天体运行论》，这是一种误译，事实上这本书直译过来应该是《论天球的旋转》，中国最早有一个译名叫《天旋论》似乎也不错，但说“天体”就是误会了，因为在哥白尼体系中，行星依然是镶嵌在水晶天球上旋转的，所有的恒星也仍然镶嵌在恒星天球上的。这一书名反映了哥白尼的历史局限性，把它如实译出是对历史的尊重。
哥白尼在博洛尼亚大学期间接触到了一些毕达哥拉斯主义或柏拉图主义的天文学家，就开始研究天文学。在1514年左右，他就写下了一份思想概要，提出日心体系的构想，在《天球运行论》出版之前，他的思想早已在一定范围内流传，许多人都期待他尽快拿出完整版本，但他一直拖延。
期待并敦促哥白尼拿出完整体系的人包括当时的教皇，在1515年，教会就向哥白尼征询对改历的意见，哥白尼回复说首先需要更精确地测量太阳年的长度，而这需要一套更完善的天文学体系。到1533年，教皇的私人秘书向教皇和一些红衣主教转述了哥白尼体系的设想，教皇克雷芒七世听了很高兴，一位红衣主教舍恩贝格写信给哥白尼说：“我听说您主张地球在运动；太阳的位置最低，因而是宇宙的中心……还听说您为这一套天文学体系给出了说明……因此我强烈恳请您让学界知晓您的发现。”[8]
1538年维滕贝格大学慕名派了一个年轻的天文学家来向哥白尼求学，反响很好，哥白尼终于同意把著作委托给这个年轻人出版，最后这部书由路德宗牧师奥西安德尔接手，在1543年正式出版（图9.3.2），据说哥白尼临终前才看到。
图9.3.2 《天球运行论》1543年初版
图9.3.3 《天球运行论》第二版（1566年）扉页(www.xing528.com)
图9.3.4 《天球运行论》1617年的新版本，教廷的禁令并不能扼制《天球运行论》的传播
哥白尼之所以如此拖延，显然不是受到什么宗教当局的阻挠之类，主要是他自己性格比较保守，总害怕自己的学说显得太新，别人接受不了，被人笑话。因此他特意援引了许多古代人，包括毕达哥拉斯学派和阿里斯塔克，表明“日心说”古已有之，不是只有自己异想天开。
当然那时候印刷术还流行不久，学者们的优先权意识恐怕并不是很强，哥白尼本人活得蛮好，也已经小有名气，没必要给自己多增变数。
在《天球运行论》传播出去之后，最初并没有引起多少批评，因为最初接触到《天球运行论》的主要是技术性很强的天文学家圈子，当然他们大多数不相信“日心说”，但仍然欣赏哥白尼，因为哥白尼表现出不亚于托勒密的高超的数学技巧。比如莱茵霍尔顿一方面拒绝承认地球的运动，另一方面又利用哥白尼的数学工具编制了《普鲁士星表》。最后1582年发布的新历“格里高利历”（也就是我们现在的公历）就是参考普鲁士星表制定的，这也间接推动了哥白尼体系的流传。
直到1610年，由于哥白尼理论的影响日渐扩大，罗马教廷才把“日心说”列为异端，1616年把《天球运行论》列为禁书。
天文学家最初的这种欣赏但不信的态度是容易理解的，我们说过，托勒密的天文学其实已经不再是某种对理念世界的追求，而只是一种屈从于观测的数学工具了。天文学家更多的工作就是用数学工具来推算行星的位置，但并不强调这些数学工具中所设定的轮子和匀速点之类的东西是不是真实存在的。许多人也是以这种方式来理解哥白尼体系的，也就是说“日心”只是一个工具性的“假说”，这个假说的最大意义是方便计算，那么我们就可以利用它，而不管它是不是真的。
《天球运行论》的出版者奥西安德尔在不署名的情况下悄悄添加的序言里就给出了这个“工具主义”的声明：“这些假说无须为真，甚至也并不一定是可能的；只要它们能够提供一套与观测相符的计算方法，那就足够了——谁也不要指望能从天文学中得到任何确定的东西，因为天文学提供不出来这样的东西。他也不该把为了其他目的而提出的想法当作真理，以便在离开这项研究时比刚刚开始进行研究时更加愚蠢。”[9]
但这显然不是哥白尼本人的态度，因为哥白尼本人在字里行间都表达了对“日心说”真理性的追求，以至于开普勒在不知内情的情况下就断定这个序言是伪造的，并把这一序言的作者斥作“无知而自负的蠢驴”[10]。哥白尼认为托勒密的最大问题就在于放弃了柏拉图拯救现象的理想，使用丑陋的数学工具，却不关心真理。哥白尼感叹说，“神按照他自己的形象创造了人，如果不是为了让我们努力变得更像神，又是为了什么呢？……但那么多年来天文学家依然未能对这个世界机器的运动给出令人信服的说明，而这个机器乃是一切工匠中最好、最精确的那一位为我们创造的。”[11]
所以说，单纯地拟合数据显然不是哥白尼的要求，事实上我们知道许多时候，多种数学上等价的理论工具能够同时拟合相同的数据，比如阿波罗尼就发现一些情况下偏心圆模型和本轮—均轮模型是等价的。而哥白尼把追求真理诉诸某种源于对自然之本质的洞察之下确立的公理原则的运用。这些“原则”的制定并不能完全依靠观测数据的拟合，而是似乎需要诉诸某种理智直觉。哥白尼说“哲学家试图凭借上帝所允许的理性寻求真理，我将在上帝的帮助下推进对这些问题的研究”[12]。在另一方面，这也许受了赫尔墨斯主义的影响（在第十二讲还会提到），赫尔墨斯主义也强调通过理智直观，通过灵性的洞察，人可以发现自然的原则。
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