星學之王——第谷

1、“星學之王”第谷·布拉赫第谷生平第谷（Tycho·Brahe，1546-1601），丹麥天文學家，望遠鏡發(fā)明前觀測天文學的登峰造極者第谷生于丹麥的斯科納（今屬瑞典），卒于布拉格父親曾是丹麥的樞密顧問官、赫爾辛堡城總督第谷弟妹眾多，從小過繼給伯父為子，自幼愛好觀察天象1559年，第谷進哥本哈根大學，翌年秋一次準確預報的日食激發(fā)了他立志獻身天文事業(yè)的決心1562年，第谷入萊比錫大學攻讀法律1563年8月，木星合土星，第谷作了第一次天文觀測記錄1565年后到歐洲各地游學與考察1573年沖破家族重阻，與農家女克里斯廷結婚，生有子女8人1576年，在丹麥國王用腓特烈二世贊助下，第谷于

2、汶島建造了當時規(guī)模最大、設備齊全的天文臺，堅持天文觀測20余年，直至1597年離開此地1599年定居布拉格，任魯?shù)婪蚨烙疤煳膶W家1601年，第谷得了急病，在彌留之際將自己30余年所積觀測資料全部饋贈助手開普勒第谷的最大科學貢獻在于全面改進和創(chuàng)制了古典觀天儀器，堅持數(shù)十年如一日的天文系統(tǒng)觀測和記錄，為開普勒發(fā)現(xiàn)行星運動三定律奠定了基礎此外，他測定出1572年在仙后座出現(xiàn)的新見星是新恒星（即第谷超新星）；首次證明了彗星是繞日運行的天體；繼哥白尼之后更精確地測定出行星（除地球外）系繞日運行；編制了第一份完整的近代星表；發(fā)現(xiàn)了黃赤交角的變化和月亮運動中的二均差第谷還提出了一個折衷的宇宙體系：行星繞

3、太陽轉，太陽率領行星繞地球轉，地球位于宇宙中心，靜止不動不愛地位愛學問第谷出身顯赫，未來的仕途廣闊父母為了他將來能更好地接班，從小就讓第谷受到良好的教育和嚴格的訓練7歲起，就有專門的家庭教師教第谷拉丁語和大學預科課程第谷13歲進哥本哈根大學在高年級課程中，他最喜歡的是天文學迄今還保存著第谷當年在課余制作的一些手抄本，內容有當時流行的一些天文書籍，如撒克羅包斯考的天球論、彼得·艾賓的宇宙結構、雷喬蒙塔努斯的天文方位表等可見對第谷來說，未來做官不如研究天文更有吸引力1560年8月21日，在預報的時刻準時發(fā)生了一次日食在哥本哈根只能看到日偏食，但這在第谷幼小的心靈中留下了終身難忘的印象初秋

4、的北歐，天高云淡明燦燦的日輪右側忽然出現(xiàn)了一個圓弧形的缺口，一個黑球漸漸侵入日輪，把它變成一彎金鉤這時天空漸漸變暗，幾顆亮星驀地在天穹顯現(xiàn)教堂的塔樓響起了陣陣急促的鐘聲人們睜大恐怖的眼睛注視著天上，口中哺哺地祈禱，胸前不停地劃著十字，一些老人跪了下來正當人們驚魂未定時，一切又漸漸復原如常從未見過的奇景令第谷激動，但天文預報的準時更使他震驚！這促使他下定決心畢生從事天文觀測和研究第谷對天文的迷戀使他的伯父深為不安為了他的前途，伯父決定讓他脫離原來的環(huán)境，同那些愛好天文的大學朋友們隔絕，為以后的從政打好基礎1562年春，他送第谷進德國的萊比錫大學深造法律，隨行的還有一位專職看管他的輔導教師第谷只有

5、當輔導教師入睡后才能偷偷地鉆研天文學平時他把零用錢都省下來購置天文書籍、星表和儀器，有空就背星座名稱在他的家族中，唯有舅父斯蒂·倍爾對他愛好科學深表同情和理解鼻子與星光相映照1565年秋，第谷轉學羅斯托克大學，同一貴族學生發(fā)生口角雙方都仗著自己是名門望族，互不相讓在科學研究上頗具忍耐心的第谷，卻也是一個火爆漢子他為人憨直，但固執(zhí)偏激，態(tài)度傲慢，好動肝火（在以后他和開普勒相處時兩人也發(fā)生過多次爭吵，有時甚至很激烈，只是共同的事業(yè)才使他倆沒有分手）爭吵之際，兩位貴族子弟一個虎視眈眈，一個咄咄逼人，愈吵愈烈，不可開交，結果只得以斗劍來決一雌雄由于公開的決斗在大學里是禁止的，他們就在夜間進行

6、1566年12月29日夜半，遍地積雪，寒風凜冽在空曠的荒野地里，兩把利劍飛舞，寒光嗖嗖，鏗鏘聲聲惡斗了數(shù)個回合，但聞“啊喲”一聲慘叫，第谷頓時血流滿面，昏死在地待他蘇醒過來，痛苦地發(fā)現(xiàn)自己的鼻子已被利劍削掉了！沒有鼻子，對一個普通人來說已非同小可，而對出身名門的貴族第谷來說，更是無地自容，痛不欲生了他本想一死了之但是探索宇宙奧秘的心愿未了，他能死嗎？！第谷初通煉金術他急中生智，在友人的幫助下為自己設計鑄造了一個合金鼻子其造型之逼真，制作之精巧，工藝之高超，令人驚嘆！不仔細端詳，別人還不知那是假的呢！很久以來，人們一直想揭開第谷假鼻子所用材料的秘密，一般猜測那是由金銀材料構成的1901年夏，在布

7、拉格泰因大教堂墓地，第谷墓冢首次被打開了人們發(fā)現(xiàn)，在其頭顱殼鼻穴頂端處留有一灘鮮綠的斑跡，可見除了金銀還有相當比例的銅的成分第谷還是一位杰出的工藝師他在1598年完成的機械學一書中，對自己設計的種種觀天儀器皆有圖文并茂的描寫但第谷的合金鼻也是一件杰作，雖說它名不見經(jīng)傳這只精美絕倫的鼻子使第谷的尊容平添輝色，器宇倍加軒昂在北歐的晴朗夜空下，他的鼻子同星光相映成趣，讓人嘆為觀止！挑戰(zhàn)傳統(tǒng)第谷精于觀測而疏于理論但經(jīng)驗本身是一把雙面刃，它可使觀念飛躍，也會使理智迷途在當時第谷并沒有發(fā)現(xiàn)能反映地球運動的恒星視差雖然他敢于用事實同傳統(tǒng)對抗，但也過分依賴感官而缺少理性思維他提出了一個介于哥白尼和托勒密之間折

8、衷的宇宙體系，終于“霧失樓臺，月迷津渡”但不管怎么說，第谷的確是為開普勒做了大量積累資料的工作由于重視觀測工具的改進創(chuàng)新和經(jīng)驗觀測的系統(tǒng)客觀，在向傳統(tǒng)觀念挑戰(zhàn)方面，第谷仍然有理論上的重大突破，如他對超新星和1577 彗星的測定即可說明1572年12月11日，第谷正在舅父家埋頭做化學實驗從1571年5月初他父親去世以來，第谷就移居到這里，除了天文觀測，就是研究煉金術太陽已經(jīng)下山了，余輝染紅了西邊的天空第谷只聽見窗外有人邊跑邊喊：“看啊，天空亮起了一顆新的星星！”他聞聲把頭伸出窗外，幾乎就在頭頂上方的天空中，即在仙后座里，果然正閃耀著一顆比其他所有星星都要明亮的星辰他馬上意識到，就在那個位置上以前

9、從未有過星星為了測量這顆新見星對于仙后座里近鄰星的角距離，第谷使用了一架自己精心設計制造的六分儀，其雙臂特地選用堅固耐用、不易變形的胡桃木做成結果并沒有發(fā)現(xiàn)新見星的視差，而如果它是像月亮那樣靠近地球的話，應有5830”的視差當時全歐洲的學者都在觀察這顆星一些人只是在眼前用手拉緊一根弦線，以度量該星對某顆恒星有無位置變化；更多的人卻認為，那是某位惡毒的巫婆用咒語召喚來的魔鬼的幻影，因為圣經(jīng)上從未說過最高的恒星天會有變化在1574年3月底之前，第谷一直在注視著這顆星，對其顏色變化和星等變化作詳細的記錄，直至它從視野中消失第谷把客觀事實置于圣經(jīng)的教義之上，駁斥了當時種種的迷信和偏見，確認它是顆從未見

10、過的恒星他說：“事實高于一切；我只服從于事實”1577年11月13日，日落后不久，第谷在汶島首次發(fā)現(xiàn)了一顆拖著很長尾巴的大彗星他一直跟蹤觀察到翌年1月26日彗星看不見為止他進行了極其詳細的記錄和嚴格的計算第谷用彗尾方向的變化來論證彗星發(fā)光僅是太陽光線穿越彗頭所致；用彗星視差減少的事實來說明彗星是繞日而行的天體第谷用觀測事實駁斥了亞里士多德陳舊的彗星理論，后者認為彗星是拔地而起的“干性脂油”在燃燒；同時也用觀測事實駁斥了亞里士多德的固態(tài)“行星晶瑩天球層”的宇宙理論，從而向根深蒂固的舊傳統(tǒng)提出了大膽挑戰(zhàn)他說，亞里士多德的所謂“證據(jù)”是基于思辨而不是定量觀測和數(shù)學論證的結果生命不息、觀天不止1576

11、年2月，丹麥國王腓特烈二世大發(fā)皇恩，將位于桑德海峽的汶島賜予第谷，并且不惜提供重金讓他在那里大興土木和設置儀器，以建造當時歐洲最大的天文研究中心汶島約有面積8萬多公畝，全島最高點海拔約48.7米，位置靠近島的中部第谷在此建造了取名“觀天堡”的天文臺1584年又在觀天堡南稍偏東30多米處建成了“星堡”天文臺，主建筑是豪華壯觀的哥特式的城堡那里綠樹成蔭，芳草遍地此外，還建起了制造儀器的工場、風動磨坊、造紙廠、印刷廠、實驗室、制革廠、魚塘等20余年里，這里一直是第谷安身立命之地，也是他從事科學研究的世外桃源1597年3月15日，第谷在汶島作了最后一次觀測第谷和他的助手們改變了汶島原來閉塞而單調的農耕

12、生活，也使荒蕪了千余年的歐洲古典方位天文學出現(xiàn)了一派蓬勃生機第谷在汶島的主要工作，是重新精確測定恒星的方位及行星、太陽和月亮的視運動，以便改進有關它們運行的原有理論實際上他還詳細記錄了該地每天的氣象情況第谷在晚年時不無感慨地說，在汶島，“只要天公作美，我們就無日無夜地進行不計其數(shù)、極其精確的天文觀測，堅持不懈、兢兢業(yè)業(yè)地干了整整21年！”第谷堪稱是望遠鏡發(fā)明前觀測天文學的登峰造極者，被譽為“星學之王”他有一雙鷹鷲一般的銳眼；而他從事科學觀測的耐心，在科學史上亦屬罕見公元前2世紀古希臘喜帕恰斯以來的幾乎每一個重要的天文數(shù)據(jù)，他都審慎地重新測定，進行普遍的修正，其觀測精度幾乎達到了肉眼許可的極限他編制了第一份完整的近代星表，共有1000顆恒星，內含大量暗弱星，其平均誤差同現(xiàn)代值相比約為1（在一般照明條件下，人眼極限分辨角的平均值也