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开普勒的“为什么不”

2026-04-29  本文已影响0人  辛良

科学史上从不缺少为什么,好奇刺激着永远充满新鲜感的人类永不满足地向未知探索。当然,也面临进取与守旧的对撞问题,比如:

一个观点已经被大部分人所接受,对存有疑义的地方也经过了修补完善,不管这个观点当初被接受是被当作不可辩驳的现实,还是仅被认为是有道理并可以作为解释某类现象的工具,作为后来者,是否会不假思索地默认地接受?还是会继续提出疑问?或者进而设想出另一套完全不同的观点?

屁股坐着的时候想问题,多会得出较为理智且极为自信的答案,仿佛那一刻自己是坚持真理、无所不能、一往无前的斗士,定要还这世界一个本来的面目,给世人一个清晰无误的解释。

睁开眼面对现实的时候,多会把天马行空于脑海一瞬间的激情热血迅速浇灭,赶紧用习惯的利弊权衡、人情世故重新考虑问题,做出最为有利的而不管正不正确、真不真理的选择。

这是普通人的基本操作,无所谓评价这种历史上反复出现的大部分行为高尚或现实,因为他们并不具备改变历史的能力。真正改变历史的,是那些真正的斗士。

约翰尼斯·开普勒(1571-1639),斗士无疑。

从他那个时代向前看,千年以绛,托勒密、哥白尼为世人提供了丰富完整的天体运行理论并广为学界和民众所接受,他的老师第谷体系的创立者也继承了前人的理论并加以融合性完善,似乎一切都已经定型了,要做的只是再做一些观测和补充数据的工作。但开普勒并不满足,他同样怀揣着对宇宙星空再探究竟的梦想,他还能做什么?

开普勒最终提出了一个体系,不仅在预测和解释方面完全准确,而且比其他任何可选体系都简单得多。除此之外,对现实主义者而言,开普勒体系似乎描述的正是月球和行星真的运动模式。

这是开普勒的成就,也是从那时到现在全人类的骄傲。他没有囿于前人的研究成果,没有在已经存在的框架里提出疑问、验证总结、而后再雕琢完善,以便取得在前人基础上可能被大众承认的载入史册的成就。我猜想,他心里想的,不是从某个已经提出的体系或观点为什么是这样去理解世界;而是抛开它们,从“为什么不”的角度——你们说这样就是这样,那么为什么不是另一个样子?为什么不会有另外一种解释?为什么不能构建另一种体系?为什么要把天体运行的探索就限定在当前已经得到了认知经验基础上?为什么不再更进一步,继续探索宇宙星空还有多少种可能?

他尊重现实,但一刻也不放弃对理想的坚持。开普勒师从第谷,对他而言,极为尊重老师,对老师和前辈提出的模型数据充满敬仰。他知道要做自己梦想中的事,必须要深度了解前人已有的研究成果,他必定要跟随站前人的路子先走。

简单来说,第谷是至此为止在那个时代里最谨慎、准确和勤奋的观察者,就这一点而言,他很有可能是人类历史上仅靠肉眼进行观察的人中最优秀的一位。当他接手了老师的研究数据,他也曾经相信,那是个在当时条件下近乎于完美的科学解释。

与几乎所有和他同时代的人相同,开普勒最初也坚信正圆事实和匀速运动事实。因此,他花了相当长的时间来尝试修正哥白尼体系,保持太阳位于宇宙中心、所有运动都是沿正圆轨道进行的匀速运动的状态。而且实际上,开普勒也确实对哥白尼体系进行了某些重要改进。

但同时,好奇心驱使他没有止步于前人得出的研究成果,他仍然在一遍遍研究那些数据,研究前人发生过争论的地方,研究经他的老师改进完善的天体模型和观测数据。应该满足了吧,他知道了许多以往不知道的问题和答案,但,“为什么不”的念头一直在他脑子里,一定还有没有解决的问题。

(第谷观测收集到的)有关火星的数据尤为重要,因为开普勒根据这些数据推理得出,不管是托勒密体系、哥白尼体系,还是第谷体系,都无法完全解释第谷观察到的火星位置。因此,开普勒明确地认为这些体系都不是特别正确。

因为有了“为什么不”的念头,所以,科学进步了

他敢于创新,从不窠臼于过往的解释和结论。他原也接受行星运行正圆轨道和匀速运动的趋于完美的解释,但他心中更有一个完美。因为一个火星的疑惑,没有使用本轮、均轮、偏心圆、等距点或其他类似概念,而是大胆地提出了更为简单的椭圆轨道和不均速概念。

他推理出所有以匀速运动为基础的体系都无法解释已观察到的火星位置,开始研究其他使火星可以在其轨道不同位置上以不同速度运动的体系。最终,开普勒发现,椭圆轨道和行星以变化的速度沿椭圆轨道围绕太阳运动,可以完美地解释火星的数据。

修正前人的观点、完善前人的数据,还是提出新的观点,观测新的数据?他一定在心中反复问地自己这个问题,最终,他选择了一条不同的路。

他追求完美,在极致的思考中遇到他的完美。只有完美主义者会提出“为什么不”的疑问,并在提出疑问后努力去证明。完善主义者心中不允许存在模糊和大概差不多的概念。

开普勒无疑是个完美主义者,渴望读懂“上帝”所思。他用我们在现在看来也是不可思议的想法预测宇宙的模型,他极致思考并发现了不同形状的正多面体环环嵌套(像俄罗斯套筒娃娃)体间距相同的惊人发现,并以此解释“上帝所思”。评论开普勒用正多面体所进行的构建“并不只是年轻的奢侈品,或者,如果这确实是年轻的奢侈品,那么开普勒就从来没有长大。”

科学总是不可思议的。开普勒得到了正确的结果。在构建一个完全准确的天文学体系的问题上,经过2000多年的研究后,开普勒成为第一个发现正确体系的人,这个体系也就是沿椭圆轨道变速运动的体系。

开普勒是个与众不同的人。他的研究方法在我们看来,绝大部分都很古怪,但却是开普勒其人、其思想不可分割的一部分。如果没有这些古怪的方法,开普勒就不可能取得这些成就。

极钦佩这种一往无前的勇气,更热爱永远都没有长大的年轻。如果一时迷茫了、没有方向了、遇到问题找不到答案了、付出努力看不到回报和希望了,那么看看这时的自己,是否已经变得胆小怯懦,是否已经显出衰老颓丧的仪态,如果真是如此,认认真真好好看看自己的脸和心,一定还有激情没有释放,一定还有勇气尚在积蓄,一定还有等着自己需要做的事。大胆预测吧、大胆选择吧、大胆朝未知前行!

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