高小山说
时至今日，依旧有很多人会疑惑“为什么我们没有感觉到地球的运动？”“地球转得那么快（30公里/秒），为什么飞鸟、浮云等没有被甩到后面去？”“为什么从船上跳起来依旧还能落回到船上？”等等一系列的问题。有这些疑惑的根源是什么？这些问题与哥白尼有着怎样的关系？历史上，波兰和德国一直在争抢哥白尼，哥白尼是谁，为什么值得研究？在高山大学“科学复兴之路·意大利”站的课程上，吴国盛教授跟同学们探讨了这些内容。
※本文字丨5分钟阅读※作者丨吴国盛※整理＆责编丨朱珍
授课老师：吴国盛，高山大学校董。教授，博士生导师。北京大学理学学士（）、哲学硕士（）、中国社会科学院哲学博士（）。现任高山大学校董，清华大学人文学院长聘教授、科学史系系主任。
吴国盛哥白尼的疑问？
讲天文学，必须从哥白尼讲起，因为现代天文学的真正的发起人是哥白尼。当然，如果只有哥白尼，没有后来的伽利略、开普勒、弟谷这些人，哥白尼革命也是断然无法成功的。
那么，哥白尼是谁？关于哥白尼，很多信息都存在争议。
首先，是他的国籍——很多人认为他是一位波兰人。
哥白尼肖像其实这需要打个问号。因为哥白尼出生的地方叫托伦，早年是德国人的地盘，而在哥白尼出生之后的几百年间，这个地方像拉锯一样被波兰人和德国人轮番占领，所以哥白尼究竟是波兰人还是德国人，并不明朗。
另外，哥白尼家是讲德语的，没有证据表明哥白尼会讲波兰语。而且哥白尼的家人是亲波兰王室的，不喜欢德国人。
历史上，德国和波兰之间也一直在“争抢”哥白尼。
年，德国人在他们占领的托伦举行哥白尼诞辰周年纪念活动，声称哥白尼是德国天文学家；年，纳粹随军记者随着大军攻占了波兰以后，发表重要的文章，称哥白尼是伟大的德国人；年，流亡美国的波兰人发表文章，称哥白尼是波兰人。
大家你争我抢，最终也没有一个确定的结果。我们总结一下：哥白尼是讲德语的孩子，是波兰王国的臣民。他既是德国天文学家，也是波兰天文学家；他既不是德国天文学家，也不是波兰天文学家。
第二个问题，是他天文学家的身份。
显然，哥白尼是毋庸置疑的天文学家，但比较特殊的是，哥白尼一辈子从来没靠天文学拿过工资，而不像伽利略是领着宫廷数学家、哲学家的薪水的。他毕生都在教堂里做中层干部，大概相当于现在的处级干部。
-年间哥白尼多数时间在这里做哥白尼自幼就失去父母，由舅舅代为抚养长大。舅舅是当时艾尔姆兰的主教，地位相当于现在的省委书记。哥白尼开始学习的是教会法，后来转为学医，拿到博士学位后，回来做舅舅的秘书和私人医生。舅舅去世的时候，他当上了教区里的财政主管。
所以，他一辈子做得最多的事情是行医、刑侦管理和翻译，只在业余的时候研究一些天文学，最终在年写了一本《天球运行论》（过去一直译成《天体运行论》，不当），尽管他在生前就已经享有了天文学家和数学家的名声。
所以哥白尼也不是常规定义上的天文学家。
年，70岁的哥白尼去世，那时的他还只是一个小人物，被埋在了教堂里某个位置，渐渐不知下落。年，福龙宝道桥梁装修，在一棵柱子底下挖出一具尸骨，经过容貌复原后发现酷似哥白尼，而且尸骨主人的去世年龄也在70岁左右。最后，跟哥白尼生前留在书中的头发进行DNA比对，发现果然就是他。终于在年，人们对他进行了迟来的厚葬。
吴国盛教授在弗龙堡大教堂前再有一个问题，关于哥白尼为历法做出的贡献。
哥白尼在世的时候，教皇准备修改历法。为什么要改历？
当时，整个基督教世界的历法是继承埃及的阳历，一年的长度是/4天。这个历法从罗马时代凯撒大帝开始，就作为罗马帝国的历法（凯撒历，或儒略历）被固定下来。
而实际上，一年没那么长，比/4天短那么一点。中国人朝代变更很快，不同的朝代对持续对误差进行修正。但是基督教不一样，他们的历法一直没有变过，所以当多年过去，误差就变得很大，差了整整10天。
历法不对，各种节日变得违和，人们总感觉不舒服。于是，当时的教皇格里高利十三世决定更改历法。他想动员哥白尼到梵蒂冈协助改历，但哥白尼认为当时的天文理论很混乱，需要修正理论之后再进行历法的修改，所以哥白尼并没有参与改历。
后来，格里高利三世简单粗暴地将中间误差的10天去掉，并且规定：凡是能被年整除的年份都不置闰，但能被整除的继续置闰。过去都是4年一闰，但按照格里高利历年就不置闰，但年还是闰年。这样一来，历法记录的日子就跟实际的日子差不多了。
到了最后，哥白尼的学生用哥白尼体系编制了一部新历表，而格力高利改历采用了这部新历表。所以从结果上看，哥白尼是为教会的历法修改事业作出了贡献。
哥白尼革命
哥白尼革命的起因
“Revolution”这个词，现在我们称作“革命”，但在以前，它的意思仅是“旋转”。
简单来说，哥白尼革命，就是哥白尼让地球“旋转”起来了。地球不再是宇宙的中心，宇宙的中心换成了太阳。很有可能是哥白尼的工作赋予了这个词“革命”的意思。
为什么日心说更好？中国人广泛认为：日心说比地心说更好地解释了天文观测中的证据。但实际上并非如此：
第一，哥白尼本人不是一个天文观测家，他手头上没有比前人更好、更精确、更完整的天文观测数据。第二，以当时的天文观测数据而言，地心说和日心说在解释和吻合观测的程度上，并没有明显的区别。
既然如此，哥白尼为什么一定要发起这场革命，把宇宙的重心由地球挪到太阳呢？
首先，哥白尼认为托勒密对不同的行星使用了不同的原理，使得整个宇宙显得零碎，就像一件衣服上打满了不同颜色和形状的补丁，整体不融贯，不符合美学标准。
其次，哥白尼认为托勒密体系脱离了古代希腊人原始的宇宙理想（cosmos）。希腊人认为天体的运动都必须是最美妙的匀速圆周运动。可是在托勒密体系里，很多天体的运动已经并非匀速圆周。宇宙那种美妙的、对称的结构在托勒密体系里被打破了。
而最重要的问题，在于托勒密体系不能唯一的给出宇宙体系。
在托勒密的宇宙体系里，每个行星是单独处理的，所以几个行星的位置是有余地的，就是水星、金星和太阳。当时的太阳五大行星——金星、木星、水星、火星、土星，火木土可以在很大范围内运动，而水金只能在太阳附近左右晃动，所以它们绕地球转动的周期与太阳是一样的，都是一年。在托勒密体系里，周期越短的离地球越近，越长的越远，而周期一样的行星位置就没有办法定远近了，只能随意摆放，也就是说水星、金星和太阳的位置是可以随意互换的，这就导致了不同版本的托勒密体系并存。
然后哥白尼认为，宇宙是完美、漂亮的，不能随意搭配。
因此，某种意义上，哥白尼革命也是一种反革命。他不是想从托勒密出发走到更远的地方，而是想让托勒密回到初始的希腊天文学精神。
哥白尼体系的优势
“地心说”与“日心说”行星位置示意图哥白尼让太阳处在宇宙的中心，让地球、金星、木星、水星、火星、土星在内的六大行星绕着太阳转，直接的好处是：
第一，它很好地解决了行星的逆行问题。行星一直绕太阳转，没有逆行。所谓的逆行不过就是地球与该行星之间的相对运动改变了。而且这也解释了为什么逆行往往开始于行星最亮的时候，因为那个时候地球与该行星距离最短。
第二，它还解释了为什么水星和金星总是跟着太阳，因为它们是内行星，轨道在地球以内，从地球上看，它们始终不会离开太阳太远。
第三，它给出了诸行星唯一的固定秩序，不会有变化。
哥白尼体系面临的挑战
哥白尼体系有诸多保守与不足之处：它保留了天球运行的正圆运动，因此不得不像托勒密那样保留了本轮-均轮体系。
这样一来，哥白尼体系面临两个很大的困难：
第一，恒星视差问题。如果说地球绕太阳转，那就意味着从地球上看，远处的恒星应该有恒星视差。可是自古以来，没有人见过恒星有视差。当然，等到后来发明了望远镜，我们其实是可以观察到恒星视察现象的。
第二，运动问题。地球运动很快，坐地日行八万里，但为什么我们一点感觉没有，为什么我们没有“晕球”呢？这个问题指向了新物理学（惯性定律），在一套新的物理学理论诞生前，哥白尼体系是没有办法说圆全的。
哥白尼革命的意义
如果我们所理解的哥白尼革命仅仅是一场由哥白尼开始的宇宙中心的迁移，即地心说转向日心说，那我们并没有完全理解这场革命的伟大意义。
我们学习新物理学的各种理论，其实多数时候未必能够很好的理解它们。
比如时至今日，依旧有很多人会质疑“为什么我们没有感觉到地球的运动？”、“为什么地球转得那么快（30公里/秒），飞鸟、浮云等却没有被甩到后方？”、“为什么从船上跳起来依旧还能落回到船上？”等等一系列的问题。
这些问题的确是很难单纯从常识中得到解释的，要解决这些问题需要一系列的新观念——为了搞出这系列的新观念，从哥白尼到牛顿，中间花了差不多年的时间。
年间，开普勒真正完成了天文学革命；欧洲最伟大的科学家们，最聪明的大脑们用他们毕生的努力才重建了一套新的物理学理论，将这些搞清楚。
哥白尼革命的意义在于由此开启了一整套新的思想范式，它所呼唤的新天文学必然呼唤新物理学，新物理学必然呼唤新哲学，宗教神学也会受到影响等一系列的后果，像多米诺骨牌一样。
在物理学意义上，有了哥白尼革命，就必须有一套运动理论，这套理论直接通往今天的牛顿惯性力学或惯性物理学。
所以可以说，哥白尼是开启现代科学革命的第一人。
*以上根据吴国盛年9月5日在高山大学“科学复兴之路”意大利站比萨的分享整理而成。（“科学复兴之路”意大利站课程共计7讲，本文为第6讲（1），其他内容将在高山大学