第谷 - 人物簡(jiǎn)介
第谷生于丹麥的克努茲斯圖普(今屬瑞典)的一個(gè)貴族家庭,自幼喜歡觀察星辰。1559年進(jìn)哥本哈根大學(xué)學(xué)習(xí)法律。1562年入萊比錫大學(xué)。1563年8月他作了第一個(gè)天文記錄——木星合土星。1565年以后,到歐洲許多地方游學(xué)。1572年11月11日他發(fā)現(xiàn)在仙后座里出現(xiàn)了一顆新星。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè),他認(rèn)為這是一顆十分遙遠(yuǎn)的星(現(xiàn)已測(cè)知是銀河系的一顆超新星)。1576年在丹麥王腓特烈二世的資助下,他在汶島上建立一所宏大的天文臺(tái),他稱之為天文堡。在那兒他堅(jiān)持了二十多年的天文觀測(cè)。1597年離開(kāi)汶島。1599年到布拉格,任魯?shù)婪蚨赖挠疤煳膶W(xué)家。第二年,他邀請(qǐng)開(kāi)普勒來(lái)當(dāng)助手。1601年10月24日第谷逝世。在最后日子里,他將自己生平積累的觀測(cè)資料贈(zèng)給開(kāi)普勒。
第谷曾提出一種介乎托勒密的地心體系和哥白尼的日心體系之間的宇宙體系。他認(rèn)為地球在宇宙中心,靜止不動(dòng),行星繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),而太陽(yáng)則率領(lǐng)行星繞地球轉(zhuǎn)。這個(gè)體系在歐洲沒(méi)有流行,但在十七世紀(jì)初傳入中國(guó)后曾一度被接受。第谷是卓越的天文儀器制造家,曾制造過(guò)許多大型、精度的天文儀器。赤道式裝置在歐洲的流行是與他的工作分不開(kāi)的。他多年精心觀測(cè)得到的資料,為開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三定律準(zhǔn)備了基礎(chǔ)。他本人編制過(guò)一份精密的星表,研究過(guò)大氣折射,發(fā)現(xiàn)黃赤交角的變化和月亮運(yùn)動(dòng)中的二均差,還重新測(cè)定歲差常數(shù),得數(shù)為每年51″。
第谷 - 人物生平
第谷14歲時(shí)被送到哥本哈根的大學(xué)讀書(shū)。他的家庭希望他成為一個(gè)律師,但是第谷并不熱心。1560年,通過(guò)一次日偏食的觀測(cè),使15歲的第谷的注意力轉(zhuǎn)向了天文學(xué),認(rèn)真攻讀了一年左右的托勒玫著作《天文大成》,對(duì)托勒玫著作的思想體系有了初步了解。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,第谷被送到萊比錫,本來(lái)是當(dāng)律師作準(zhǔn)備工作的,但第谷仍繼續(xù)努力鉆研天文學(xué)理論,此后第谷長(zhǎng)期精確測(cè)量行星在星空的方位。當(dāng)時(shí)望遠(yuǎn)鏡還沒(méi)有發(fā)明,第谷和他的助手靠那雙銳利的眼睛和驚人的機(jī)械操作能力和技巧測(cè)量行星的運(yùn)動(dòng)。
1563年第谷寫(xiě)出了第一份天文觀測(cè)資料,記載了木星、土星和太陽(yáng)在一直線上的情況。1565年第谷開(kāi)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(kāi)始了畢生的天文研究工作,取得了重大的成就。第谷的一生在天文觀測(cè)方面所取得的成果,為近代天文學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第谷的最重要發(fā)現(xiàn)是1572年11月11日觀測(cè)了仙后座的新星爆發(fā)。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(kāi)辟了天文學(xué)發(fā)展的新領(lǐng)域。
1576年,丹麥國(guó)王腓特烈二世召見(jiàn)了他,聘他為皇家天文學(xué)家,賜給他汶島,并出資為其在島上興建當(dāng)時(shí)世界上規(guī)模最大、設(shè)備最全、裝飾最華麗的天文臺(tái)。他設(shè)計(jì)并由他的工匠們制造了當(dāng)時(shí)最精密的古典天文儀器 ,如方位儀 、紀(jì)限儀、三角儀、象限儀、墻式象限儀、赤道渾儀、大渾儀、天球儀等。應(yīng)用這些儀器,他帶領(lǐng)一批訓(xùn)練有素的助手們作了長(zhǎng)達(dá)21年的高精度的天文觀測(cè)。發(fā)現(xiàn)了月球運(yùn)動(dòng)的二均差,編制了一部最精確的恒星表(原收入777顆星,后又補(bǔ)充223顆未經(jīng)最后核對(duì)的星),并積累了大量行星運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)資料。
直到1579年,第谷一直在這里工作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。他一生的奮斗目標(biāo)就是提高觀測(cè)的精確性,終身堅(jiān)持準(zhǔn)確細(xì)致的實(shí)地觀測(cè)。他不斷改進(jìn)天文儀器,使其加大加重加穩(wěn),有的置于地平面之下以避免風(fēng)的影響,從而增加了讀數(shù)的長(zhǎng)期可靠性與標(biāo)度的精確性。他還仔細(xì)確定了大氣折射等引起的誤差改正量等等。他的觀測(cè)結(jié)果一般誤差不超過(guò)0.5角分,最多為2角分,比哥白尼的準(zhǔn)確20倍,幾乎達(dá)到望遠(yuǎn)鏡出現(xiàn)前的肉眼觀測(cè)極限。其中最著名的有1577年以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。
1588年,他在一部討論彗星的著作中發(fā)表了一個(gè)介于托勒密地心體系和哥白尼日心體系之間的宇宙體系——第谷宇宙體系:地球靜止于宇宙中心,五大行星繞太陽(yáng)運(yùn)行,而太陽(yáng)帶著它們繞地球運(yùn)行。1599年丹麥國(guó)王弗里德里赫死后,第谷在波希米亞皇帝魯?shù)婪蚴赖膸椭拢凭硬祭,建立了新的天文臺(tái)。1600年第谷與開(kāi)普勒相遇,邀請(qǐng)他作為自己的助手,次年第谷逝世,開(kāi)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(kāi)普勒的工作創(chuàng)造了條件,他所編著經(jīng)開(kāi)普勒完成,于1627年出版的《魯?shù)婪蛱煳谋怼烦蔀楫?dāng)時(shí)最精確的天文表。
第谷 - 科學(xué)成就
1.第谷對(duì)天文學(xué)的重大貢獻(xiàn)在于他通過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)積累的有關(guān)行星運(yùn)行的大量數(shù)據(jù)資料,成為那個(gè)時(shí)代罕見(jiàn)的天文觀測(cè)家,獲得“星學(xué)之王”的美稱。1582年,在教皇格里高里十三世主持下,完成了對(duì)基督世界延用了一千多年的儒略歷的改歷工作,頒行了格里高里歷。
2.1572年11月11日夜間,第谷仰望繁星閃爍的天空,突然發(fā)現(xiàn)仙后座中有一顆前所未見(jiàn)的“新星”。第谷在一篇論文中首次發(fā)明了“新星”(Nova)一詞,并指出,星座一成不變的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。后人為了紀(jì)念他,把這顆新星叫做第谷星。
3.第谷對(duì)彗星所作的觀測(cè),是他取得的又一個(gè)成就。此外,第谷還發(fā)現(xiàn)了許多新的現(xiàn)象,如黃赤交角的變化,月球運(yùn)行的二均差,以及歲差的測(cè)定等。
第谷 - 逸聞趣事
第谷晚年發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)了開(kāi)普勒,這是他對(duì)科學(xué)作出的最大貢獻(xiàn)。開(kāi)普勒沒(méi)有辜負(fù)恩師的苦心培育和殷切期望,在科學(xué)陣地上縱橫馳騁,相繼創(chuàng)立了行星運(yùn)動(dòng)三定律,在科學(xué)史上做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。1597年,年輕的開(kāi)普勒寫(xiě)成《神秘的宇宙》一書(shū),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(shū),十分欣賞作者的智慧和才能,立即寫(xiě)信給開(kāi)普勒,熱情邀請(qǐng)他做自己的助手,還給他寄去了路費(fèi)。開(kāi)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(kāi)普勒這匹千里馬早日飛奔。
但是,過(guò)了一段時(shí)間,開(kāi)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(kāi)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(kāi)普勒的離去,使愛(ài)才如命的第谷非常傷心。他意識(shí)到這完全是一種誤會(huì),馬上寫(xiě)信給開(kāi)普勒,胸懷寬廣地請(qǐng)他回來(lái)。開(kāi)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(xiě)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(kāi)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,F(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(kāi)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(kāi)普勒使用。他語(yǔ)重心長(zhǎng)地對(duì)開(kāi)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;鹦俏乙惨煌杏谀,它是夠一個(gè)人麻煩的!
第谷 - 發(fā)現(xiàn)新行星
天文學(xué)興趣
1546年第谷·布拉赫生在丹麥的斯甘尼亞省的一個(gè)律師大家庭,他的祖籍是瑞典,但在丹麥定居了很多年了。他從小受到他伯父左治的關(guān)愛(ài)和影響。在第谷13歲時(shí),他被送到哥本哈根去讀書(shū),他的伯父,1560年,通過(guò)一次日偏食的觀測(cè),使十四歲的第谷迷上了天文學(xué),但是他的伯父不希望第谷研究天文學(xué)而是希望他成為一個(gè)律師,可是第谷并不熱心于此。
1562年,伯父把第谷送到萊比錫大學(xué),要他學(xué)習(xí)法律,還派了一個(gè)比第谷大四歲
的家庭教師米德?tīng)栆煌巴敢@位教師一方面監(jiān)視第谷,不讓他研究天文學(xué),另一方面教他辭令學(xué),為當(dāng)律師作準(zhǔn)備。但是,第谷沒(méi)有接受伯父的勸告,繼續(xù)努力學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和天文學(xué)理論,夜里經(jīng)常偷偷地起床觀測(cè)天象。其實(shí)一個(gè)人的興趣在他的一生中起著很大的作用。他專門(mén)花了很長(zhǎng)的一段時(shí)間研究行星。通過(guò)對(duì)行星的星空方位的觀察和計(jì)算,他發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)記載行星運(yùn)動(dòng)的通用星圖有嚴(yán)重的錯(cuò)誤。為了學(xué)到更多的關(guān)于天文學(xué)方面的知識(shí),他又去羅斯托克的大學(xué)學(xué)習(xí)。
第谷 - 發(fā)現(xiàn)新行星
19歲時(shí),風(fēng)華正茂第谷得到了伯父給他的一筆很大的遺產(chǎn),一心想做出一些與眾不同的事。他一度浪費(fèi)了不少寶貴的時(shí)間在星相學(xué)和煉金術(shù)上,但機(jī)遇最終降臨到他的頭上。1572年11月的某夜里,他與他的馬夫都看見(jiàn)了以前從未見(jiàn)過(guò)的仙后星座中的一個(gè)新星,第谷興奮極了,他這樣記錄道:“晚間太陽(yáng)落山以后,按照習(xí)慣,我正觀看睛空上的繁星,忽然間我注意到一顆新的異常的星,光亮超過(guò)別的星,正在我頭上照耀,因?yàn)樽詮暮⒆拥臅r(shí)代以來(lái),我便認(rèn)識(shí)天上所有的星星,我很想知道在天空中的哪一個(gè)區(qū)域不會(huì)有星…”
一直以來(lái),人們認(rèn)為恒星幾乎是不變的。他起初甚至懷疑親眼所見(jiàn)的是否真的,但以后每晚都出現(xiàn)了,他才相信自己沒(méi)有搞錯(cuò),開(kāi)始仔細(xì)地觀察記錄。這顆星體先是越來(lái)越亮,直到遠(yuǎn)比金星更亮,甚至在白天也看得見(jiàn),然后,慢慢地暗淡不去,最后在視野中完全消失。當(dāng)時(shí),望遠(yuǎn)鏡還沒(méi)有發(fā)明,第谷的細(xì)心觀察使得他得到了回報(bào)!1573年,他發(fā)表一篇論文——《新星》。這顆新星的發(fā)現(xiàn),動(dòng)搖了亞里士多德天體不變的學(xué)說(shuō)。
精確的科研態(tài)度
這時(shí),他在瑞士的巴塞爾結(jié)了婚,并接受了丹麥腓特立二世邀請(qǐng),留在丹麥工作。丹麥腓特立二世為他在哥本哈根附近的胡思島建成了天文臺(tái),該天文臺(tái)是當(dāng)時(shí)世界上最完備的,擁有四個(gè)觀象臺(tái),一個(gè)圖書(shū)館,一個(gè)實(shí)驗(yàn)室和包括一個(gè)印刷廠在內(nèi)的附屬設(shè)施。第谷自己設(shè)計(jì)制造了觀象臺(tái)的全部?jī)x器,其中較大的一臺(tái)是精度較高的象限儀,被稱為第谷象限儀。第谷對(duì)觀測(cè)精度要求十分嚴(yán)格,不斷改進(jìn)儀器和測(cè)量方法,因此他所進(jìn)行的天體方位的測(cè)量,其精度是比較高的,是哥白尼的20倍。第谷想精確測(cè)量出長(zhǎng)時(shí)期從地球上所看到的星體的位置,并想由此而給出一幅星體位置確實(shí)的天體圖來(lái)。他測(cè)量了777顆恒星的位置,其誤差不多于四弧分;第谷還測(cè)量了行星的運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)了許多新的觀象,如月球運(yùn)動(dòng)的二均差,赤夜角的變化,以及歲差的測(cè)定等;他對(duì)1577年出現(xiàn)的慧星也很感興趣,他曾在相距甚遠(yuǎn)的兩地對(duì)慧星的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有差別,而對(duì)月亮的觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)有差別,由此便斷定慧星比月亮遠(yuǎn)很多。在這以前,慧星被認(rèn)為可能在近處,也許就在地球的高層大氣之上。當(dāng)時(shí)望遠(yuǎn)鏡還沒(méi)有被發(fā)明,觀測(cè)所使用的儀器很簡(jiǎn)單的,第谷能觀測(cè)如此之多的星體、達(dá)到如此高的精度,可以想象他是怎樣一位超群出眾了不起的觀察家了,可以說(shuō)第谷是一位近代天文學(xué)的創(chuàng)立者。
自己制造的儀器,自己就能準(zhǔn)確把握、巧妙應(yīng)用、嚴(yán)密控制,哪怕是粗糙的設(shè)備,只要把極限的潛力全部發(fā)揮出來(lái),就可能得到別人得不到的珍貴資料,奠定科學(xué)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
第谷工作的天文臺(tái)吸引了很多人慕名前來(lái)參觀,也得罪了一些人。有一次,第谷得罪了前來(lái)參觀的未來(lái)新國(guó)王——丹麥王子基利斯,當(dāng)基利斯即位以后,就開(kāi)始了對(duì)第谷的報(bào)復(fù),先是掐斷天文臺(tái)的經(jīng)濟(jì)來(lái)源,后來(lái)又肆意攻擊和否定第谷的工作,1590年,第谷被迫離開(kāi)工作了二十年的胡恩島,憤怒地離開(kāi)了丹麥,到布拉格的天文臺(tái)工作。
第谷只在布拉格工作了六年,便慧眼獨(dú)具地發(fā)現(xiàn)了開(kāi)普勒。1607年,重病的第谷,把開(kāi)普勒請(qǐng)到床邊,作了臨終的矚托,第谷說(shuō):“我一生之中,都是以觀察星辰為工作,我要得到一份準(zhǔn)確的星表…現(xiàn)在我希望你能繼續(xù)我的工作,我把存稿都交給你,你把我觀察的結(jié)果出版出來(lái),題名為《魯?shù)婪蛱煳谋怼贰边@樣開(kāi)普勒有幸繼承了老師辛勞一生留下的全部觀測(cè)資料和設(shè)備。這對(duì)開(kāi)普勒后來(lái)取得巨大成就,起了重要的作用。第谷的親屬對(duì)開(kāi)普勒占有上述資料一直耿耿于懷,然而,歷史告訴我們,這批資料落入開(kāi)普勒手中,可以說(shuō)是上帝的安排。這本天文表,經(jīng)開(kāi)普勒的精心整理和千方百計(jì)地籌集印刷資金,直到1627年才正式出版,在以后一百多年的時(shí)間里,航海學(xué)家們都樂(lè)于采用《魯?shù)婪蛱煳谋怼罚驗(yàn)樗怯惺芬詠?lái)最精確的一份天文表。
第谷一直有豐厚的收入,以保證他的生活和研究。但這并不是因?yàn)樗且晃怀錾奶煳膶W(xué)家,而是職業(yè)的占星術(shù)士,當(dāng)時(shí)的占星術(shù)具有很高的地位。
第谷 - 人物評(píng)價(jià)
第谷在天文歷史上以觀測(cè)精密而著稱,是一個(gè)善于“看”的人。清醒地知道要認(rèn)識(shí)行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,積累高度精確測(cè)量數(shù)據(jù)的重要性,并身體力行地測(cè)出了大量的原始精確的數(shù)據(jù)。第谷卻提倡地心說(shuō),并試圖改進(jìn)它,未能接受哥白尼的日心說(shuō)。在他的地心說(shuō)里,行星繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn),而太陽(yáng)又繞著地球轉(zhuǎn)。但是,第谷堅(jiān)持不懈,一絲不茍地進(jìn)行科學(xué)觀察的精神,將永遠(yuǎn)地載入科學(xué)史冊(cè);他本身取得的巨大成就和留給開(kāi)普勒的大量資料,推動(dòng)了天文學(xué)向近代科學(xué)發(fā)展。
第谷這種對(duì)現(xiàn)象和事實(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確觀察和記錄的精神,是現(xiàn)代科學(xué)思想的典范?茖W(xué)上最重要的是對(duì)真實(shí)世界詳盡、周密、透徹的觀察,至于理解和解釋,只能盡力而為。要充分理解一個(gè)問(wèn)題往往需要幾十年、幾百年、甚至幾千年,而今天我們能把握的只有得到真實(shí)、可靠的事實(shí)。如果不能創(chuàng)新和突破,就認(rèn)真地積累真實(shí)的資料,為他人和后人奠定基礎(chǔ)。