? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?第谷：最后一位用肉眼觀測(cè)的天文學(xué)家

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2019-4-17 青野云麓

古今中外的歷史上都不乏數(shù)星星的人，在中國(guó)，有東漢的張衡，在西方，則有另一個(gè)著名的天文學(xué)家。他一生致力于天象的觀測(cè)，繪制的恒星表由于其精確性，即使到了現(xiàn)在也極其具有研究?jī)r(jià)值。他對(duì)于恒星、行星和彗星的觀測(cè)，對(duì)于古典天文儀器的制作以及宇宙觀問(wèn)題上的獨(dú)到創(chuàng)新，都大大推動(dòng)了天文學(xué)的發(fā)展。他的工作為后來(lái)的開普勒、伽利略甚至牛頓的科學(xué)發(fā)現(xiàn)奠定了寶貴的基礎(chǔ)，他就是丹麥天文學(xué)家第谷?布拉赫。

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第谷于1559年入哥本哈根大學(xué)讀書。1560年8月，他根據(jù)預(yù)報(bào)觀察到一次日食，這使他對(duì)天文學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣。1562年第谷轉(zhuǎn)到德國(guó)萊比錫大學(xué)學(xué)習(xí)法律，但卻利用全部的業(yè)余時(shí)間研究天文學(xué)。1563年第谷觀察了木星和土星（兩行星在天空靠在一起），并寫出了他的第一份天文觀測(cè)資料，同時(shí)注意到合的發(fā)生時(shí)刻比星歷表預(yù)言的早了一個(gè)月。他領(lǐng)悟到當(dāng)時(shí)用的星歷表不夠精確，于是開始了長(zhǎng)期系統(tǒng)的觀測(cè)，想自己編制更精確的星歷表。1566年第谷開始到各國(guó)漫游，并在德國(guó)羅斯托克大學(xué)攻讀天文學(xué)。從此他開始了畢生的天文研究工作，取得了重大的成就。

在巴塞爾和奧格斯堡繼續(xù)求學(xué)后，第谷因父親生病而返回家鄉(xiāng)。1572年11月11日，他看到仙后座有一顆新的明亮恒星，便使用他自己造的儀器對(duì)這顆星進(jìn)行了一系列觀測(cè)，直到它1574年3月變暗到看不見為止。前后16個(gè)月的詳細(xì)觀察和記載，取得了驚人的結(jié)果，徹底動(dòng)搖了亞里士多德的天體不變的學(xué)說(shuō)，開辟了天文學(xué)發(fā)展的新領(lǐng)域。

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由于第谷與農(nóng)家女結(jié)婚而同他的貴族家庭鬧翻了，他很高興接受了到哥本哈根和德國(guó)講課的建議。他曾考慮定居瑞士，但1576年丹麥國(guó)王腓特烈二世將汶島賜予他作為新天文臺(tái)臺(tái)址，并許諾他一筆生活費(fèi)。于是，第谷在丹麥與瑞典間的汶島開始建立“觀天堡”。這是世界上最早的大型天文臺(tái)，在這里設(shè)置了四個(gè)觀象臺(tái)、一個(gè)圖書館、一個(gè)實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)印刷廠，配備了齊全的儀器，耗資黃金1噸多。直到1599年，第谷在這里工作20多年，取得了一系列重要成果，創(chuàng)制了大量的先進(jìn)天文儀器。其中最著名的有1577年對(duì)二顆明亮的彗星的觀察。他通過(guò)觀察得出了彗星比月亮遠(yuǎn)許多倍的結(jié)論，這一重要結(jié)論對(duì)于幫助人們正確認(rèn)識(shí)天文現(xiàn)象，產(chǎn)生了很大影響。

1599年丹麥國(guó)王腓特烈二世死后，第谷在波希米亞皇帝魯?shù)婪蚨赖膸椭?，移居布拉格，建立了新的天文臺(tái)。1600年第谷與開普勒相遇，邀請(qǐng)他作為自己的助手。次年第谷逝世，開普勒接替了他的工作，并繼承了他的宮廷數(shù)學(xué)家的職務(wù)。第谷的大量極為精確的天文觀測(cè)資料，為開普勒的工作創(chuàng)造了條件，他所編著經(jīng)開普勒完成，于1627年出版的《魯?shù)婪蛱煳谋怼罚≧udolphine Tables）成為當(dāng)時(shí)最精確的天文表。

第谷是一位杰出的觀測(cè)家，但他的宇宙觀卻是錯(cuò)誤的。第谷本人不接受任何地動(dòng)的思想。他認(rèn)為所有行星都繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，而太陽(yáng)率領(lǐng)眾行星繞地球運(yùn)動(dòng)。他的體系是屬于地心說(shuō)的，這一體系十七世紀(jì)初傳入我國(guó)后曾一度被接受。

第谷對(duì)天文學(xué)的貢獻(xiàn)是不可磨滅的，他所做的觀測(cè)精度之高，是他同時(shí)代的人望塵莫及的。第谷編制的一部恒星表相當(dāng)準(zhǔn)確，至今仍然有使用價(jià)值?？梢哉f(shuō)，作為丹麥天文學(xué)家的第谷，是近代天文學(xué)的奠基人。

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第谷新星

其第谷一生都致力于行星運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)。第谷去世前，將一生三十多年所觀測(cè)的行星的資料和恒星的位置數(shù)據(jù)都交給了他的學(xué)生開普勒，其中關(guān)于火星運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)資料尤為豐富。只不過(guò)，第谷的這些資料都是屬于第一手的觀測(cè)資料，而不是經(jīng)過(guò)整理和提取的有總結(jié)性理論的資料，而開普勒正是在他老師第谷觀測(cè)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)自己的努力，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，最終得出了著名的開普勒三大定律。從而打破了兩千年來(lái)天體只能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的觀念，進(jìn)一步證明了日心說(shuō)的科學(xué)性，也為牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律創(chuàng)造了條件?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有第谷的觀察資料，光有開普勒的理論能力，是不可能發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三大定律的。

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人物軼事

第谷?布拉赫是天文史上的一位奇人。他對(duì)于星象的觀測(cè)，其精確嚴(yán)密在當(dāng)時(shí)達(dá)到了前所未有的程度。其編纂的星表的數(shù)據(jù)甚至已經(jīng)接近了肉眼分辨率的極限，這讓人瞠目結(jié)舌。第谷的數(shù)據(jù)為其弟子——大名鼎鼎的開普勒所運(yùn)用，由此創(chuàng)立了著名的行星運(yùn)動(dòng)三大定律，成就了近代天文學(xué)的開端。

第谷的鼻子

關(guān)于第谷，流傳著兩個(gè)八卦故事，其一是有關(guān)他的鼻子。話說(shuō)第谷為人暴躁，在一次在舞會(huì)上與另一位同樣來(lái)自丹麥的貴族發(fā)生了爭(zhēng)吵，埋下了悲劇的種子，因?yàn)椴痪煤鬆?zhēng)吵又一次爆發(fā)，兩人于是決定以貴族的方式來(lái)解決問(wèn)題，展開決斗。第谷的劍法顯然不如他的對(duì)手，不過(guò)比266年后的伽羅華要幸運(yùn)得多，他只是被斬掉了鼻梁。

在第谷的年代顯然沒(méi)有整容手術(shù)，但是他做了一件叫人更瞠目結(jié)舌的事：他自己用金屬做了一個(gè)假鼻子，并極其巧妙地把它安在了自己的臉上。這個(gè)假鼻子的色澤像極了皮膚，而且安裝得天衣無(wú)縫！當(dāng)時(shí)有人記載說(shuō)，第谷整天帶著一個(gè)小盒子，里面裝了膠水，可以隨時(shí)粘他的鼻子。1901年，當(dāng)?shù)诠鹊膲災(zāi)贡淮蜷_時(shí)，人們?cè)陲B骨中央發(fā)現(xiàn)了一大攤綠色，說(shuō)明他的鼻子里顯然也含有銅。至于具體是什么成分，也許只有第谷自己才知道了。

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第谷的死因

關(guān)于第谷的死因，傳統(tǒng)的說(shuō)法頗為稀奇：話說(shuō)這位偉大的天文學(xué)家去參加宴會(huì)，大吃大喝了一番又堅(jiān)決不去廁所，結(jié)果憋尿憋得過(guò)度，以至于撐破了膀胱而死。其死法之尷尬，和杜甫被白酒牛肉脹死不相伯仲。但1991年，哥本哈根大學(xué)對(duì)第谷的毛發(fā)進(jìn)行了一次化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)其中的汞含量大大超標(biāo)，證明這位天文學(xué)開山始祖其實(shí)是死于汞中毒。而1996年的進(jìn)一步檢驗(yàn)則證實(shí)，過(guò)量的汞是在他死去的前一天攝入的。更多的流言頓時(shí)散播開來(lái)，說(shuō)第谷死于謀殺，主使者有說(shuō)是教會(huì)，有說(shuō)是魯?shù)婪蚨溃猩跽哒J(rèn)為是開普勒。然而這些都只是猜測(cè)和假說(shuō)，沒(méi)有定論。

2010年2月，布拉格市政府批準(zhǔn)丹麥科學(xué)家挖出遺體的請(qǐng)求，丹麥科學(xué)家在2010年11月和一個(gè)捷克團(tuán)隊(duì)抵達(dá)奧胡斯大學(xué)，取骨頭、頭發(fā)和服裝樣品進(jìn)行分析，分析結(jié)果排除了中毒可能，團(tuán)隊(duì)研判死因?yàn)榘螂灼屏选?/span>

第谷愛才的故事

1597年，年輕的開普勒寫成《神秘的宇宙》一書，設(shè)計(jì)了一個(gè)有趣的、由許多有規(guī)則的幾何形體構(gòu)成的宇宙模型。1599年第谷看到那本書，十分欣賞作者的智慧和才能，立即寫信給開普勒，熱情邀請(qǐng)他做自己的助手，還給他寄去了路費(fèi)。開普勒來(lái)到第谷身邊以后，師徒倆朝夕相處，形影不離，結(jié)成了忘年交。業(yè)務(wù)上，第谷精心指導(dǎo)；經(jīng)濟(jì)上，第谷慷慨相助。第谷由衷希望開普勒這匹千里馬早日飛奔。但是，過(guò)了一段時(shí)間，開普勒受多疑的妻子的挑唆，突然和第谷決裂了。他忘恩負(fù)義地公開散布第谷的壞話，最后留下一封滿紙侮辱性言語(yǔ)的信，不辭而別。開普勒的離去，使愛才如命的第谷非常傷心。

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他意識(shí)到這完全是一種誤會(huì)，馬上寫信給開普勒，胸懷寬廣地請(qǐng)他回來(lái)。開普勒讀了第谷的誠(chéng)摯友好的來(lái)信，慚愧得無(wú)地自容。他熱淚盈眶地提筆寫了懺悔信，徹底承認(rèn)錯(cuò)誤。當(dāng)兩人重修舊好的時(shí)候，開普勒不由自主地又檢討起來(lái)，第谷立刻制止說(shuō)：“過(guò)去的還要說(shuō)什么呢？你是我的好朋友。現(xiàn)在我們又在一起研究了，這就夠了！”第谷不記舊怨，不但把才華出眾的開普勒推薦給國(guó)王，而且把自己幾十年辛勤工作積累下來(lái)的觀測(cè)資料和手稿，全部交給開普勒使用。他語(yǔ)重心長(zhǎng)地對(duì)開普勒說(shuō)：“除了火星所給與你的麻煩之外，其他一切麻煩都沒(méi)有了。火星我也要交托于你，它是夠一個(gè)人麻煩的?！?/span>

郭守敬與第谷

元至元十七年（1280年），郭守敬繼承傳統(tǒng)歷法并參考了阿拉伯歷法編成新歷，命名為《授時(shí)歷》。郭守敬在給元世祖的奏報(bào)中說(shuō)，《授時(shí)歷》對(duì)天文數(shù)據(jù)重新測(cè)定七項(xiàng)，對(duì)天文計(jì)算改革五項(xiàng)。《授時(shí)歷》推算一回歸年長(zhǎng)度為365.2425日，這個(gè)數(shù)據(jù)和地球?qū)嶋H繞太陽(yáng)一周的周期只相差26秒，與南宋統(tǒng)天歷相同，也與現(xiàn)代通用的格里高利歷相同。格里高利歷是1582年羅馬教皇格里高利十三世時(shí)制定的，比《授時(shí)歷》晚了300年。

郭守敬的天文成就與300年后的丹麥天文學(xué)家第谷先后交相輝映，明末來(lái)華耶穌會(huì)士湯若望（P. J. Adam Schall Von Bell）稱贊郭守敬為“中國(guó)的第谷”。其實(shí)郭守敬比第谷早三個(gè)世紀(jì)，應(yīng)該說(shuō)第谷是歐洲的郭守敬才確切。

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縱觀第谷的一生，他最主要的精力都在天文事業(yè)上，他的諸多成就都給人類文化史增添了光輝的篇章，同時(shí)，在他身上，還有當(dāng)時(shí)科學(xué)家的時(shí)代特點(diǎn)--人文主義精神。第谷對(duì)天文學(xué)的貢獻(xiàn)是不可磨滅的，他所做的觀測(cè)精度之高，是他同時(shí)代的人望塵莫及的，可以說(shuō)第谷的天文觀測(cè)已經(jīng)到達(dá)了人類肉眼的極限。第谷編制的一部恒星表相當(dāng)準(zhǔn)確，至今仍然有使用價(jià)值?？梢哉f(shuō)，作為丹麥天文學(xué)家的第谷，是近代天文學(xué)的奠基人。