相对论正传(3):为什么伽利略能破解了教会神学的珍珑棋局?

在上一篇《相对论正传(2):为什么一定要烧死布鲁诺?你不曾了解的神学》里(平台没有可以去找),我们了解到中世纪的教会为了巩固自己的统治,为了更好的“统一”民众的思想,把亚里士多德和托勒密的思想和自己的神学进行了进行了大融合。而且这种融合做得还挺成功,咋一看还真以为亚里士多德和托勒密的理论是在给他们证明上帝的存在。

在中世纪民众的眼里,世界是这样一幅图景:地球是宇宙的中心,日月星辰围着地球转。地球上的物体由水、土、火、气组成,其中地球上的重的固体液体是由水和土组成,而气体这些轻的东西由火和气组成,而日月星辰这些天体则由纯净的以太组成(教会趁机把上帝安插在天上,并用神圣的以太来凸显他的不一样)。并且,地球上的粗俗物体跟天上的纯净物体遵循着不同的规律。

为什么苹果会往地下落呢?因为任何物体都有“趋向于自己的特有空间”,并且寻找自己天然处所的的本性,所以重的东西往下掉,轻的东西往上飘。苹果属于重的物体,因此日然而然就应该往下落,除非有外力迫使它改变运动。

怎么解释物体运动的快慢呢?物体通过的介质越稀薄,运动的越快,反之越慢;物体受到的力越大,运动越快,反之越慢。

为什么日月星辰都围着地球转呢?其实,不管是日心说还是地心说,在古希腊时期就都有人提出。大天文学家托勒密之所以最终选择了地心说,主要是因为如果日心说是对的,那么地球就在围着太阳做高速运动。那么地球表面的气体为什么没有被“甩”出去?为什么我们人类无法感觉到在旋转圆盘中那种要被抛出去的感觉?这问题他无法给出解释,而地心说即便有些数据不够精确,他可以通过添加本轮均轮来让他们跟实验数据契合,在那些年代,这种精度足够解释普通人能够观察到的一切了。

大家可以设身处地的想一下,有了这些理论基础,中世纪的普通民众很难挑出有什么不妥。因为这样的一套逻辑确实可以解释平常生活看到的一切,加上教会对这些大肆渲染,即便普通人感觉哪里不对,他也很难确切地指出哪里不对,并且指出对的又应该是咋样的。

为什么会出现这样的情况呢?我们现在引以为傲的科学,在欧洲这篇原本就很注重科学的土地上,竟然以这样的方式统治了人们的思想将近两千年。

假设你是一个非常聪明并且善于思考的智者,你抬头往天上看,你看到日月星辰围东升西落,你可能会觉得他们都围着地球转,或者是地球围着太阳转。

你再看看地球,地球上有山川草木鸟兽虫鱼,你可能会觉得万事万物都是由一些最基本的东西组成的,但是这些最基本的东西是什么呢?显而易见的是水、火和土,因为他们确实非常不一样,石头通过某种方式最终也会变成土,如果还考虑一些风、水蒸气之类轻的东西,可能也会把气加进去。在中国,五行学说创立的时候金属已经很常见了,所以加入了金,另外还加了一个木。你甚至也可以像“德谟克利特”那样,认为世间万物都是由一样的原子组成,它们的差别只是原子的排列方式。

不管怎么样,关于世界到底是如何组成的,是如何运转的,你可以认为它是由金、木、水、火、土五行组成的,五行相生相克;也可以认为它是水、火、土、气组成的,它们有寻找自己天然处所的本性;也可以认为世界都是由原子组成的,差异只是它们的排列方式。而当神学也加进来之后,他们也可以认为世界都是上帝创造的,上帝在天上默默的操纵着一切。

大家想想,虽然都是寻找世界的本源和规律,但是这些东西跟我们读书的时候学的物理学有什么不同?物理学是自然科学的典型代表,那么上面的这些解释像物理学的风格么?

没错,虽然同样是在寻找世界的组成和规律,上面的那些只是哲学,而非科学。每个人似乎都可以提出一套宇宙的“解决方案”,提出一些运行的规律,但是谁也说服不了谁,这种情况在中世纪神学加入之后变得更加混乱。因为没有一个共同的判定基础,所以,即便是不同的人聚到一起辩论,最后也只是比谁的口才更好,讨论不出个所以然出来。

中世纪的神学借助教会的势力变成了权威,权威这样说,其他人几乎就没法反对了,教会就这样布了一局无人能破解的珍珑棋局,而把整个自然科学都变成了神学的婢女。

其实,古希腊的大哲学家、科学家里,除了后来被教会奉为正宗的亚里士多德以外,还有一个巨匠:阿基米德。跟亚里士多德的依靠思辨来找答案不一样,阿基米德主张用数学和实验来寻找世界的规律。

公元前212年,古罗马军队入侵叙拉古,阿基米德被一个名不见经传的罗马士兵杀死。后来教会出于自身考虑选择了亚里士多德,抛弃了阿基米德,从而让阿基米德的研究方法失传了将近2000年。

文艺复兴之后,科学家们就都在思考如何获得准确知识,伽利略意识到像哲学家们那样争来争去永远不会有结果,于是他转而去寻找其他的思路。如果要问在各门学科里谁最能得到清晰准确的结论,那毫无疑问是数学了。欧几里得从五个公设出发推导出来了几百个精确无误的命题,这种精确性跟哲学家们的那种含糊形成了鲜明的对比。

另外,秉着“事实胜于雄辩”的原则,伽利略不相信任何人主观臆断的想法,因为我们的直觉太不靠谱了,真正可以相信的只有客观的实验。

就这样,伽利略把研究物理学的风格从哲学家的主观臆断和争论变成了科学家的数学和实验,真正意义上的近代科学就此诞生。

为什么科学如此靠得住?为什么同样是玄乎其玄的事情,从神学家的嘴里说出来我们不信,但是从科学家的嘴里说出来却深信不疑?因为科学的根基就是精确无比的数学和客观存在的实验,这些东西没有任何商量和怀疑的余地,也不存在主观臆断的可能,所以它可以做到十分准确。

而伽利略正是近代科学家里第一个使用这种方法的人,所以我们称伽利略为近代科学的奠基人。而科学也正是从伽利略这里开始,跟之前的哲学神学彻底划清了界限,从此自立门户,飞速发展。

有了手握“数学+实验”这种神兵利器的伽利略,破解教会神学的珍珑棋局就轻而易举了。

你说日月星辰一层层的围着地球转。我懒得跟你争,我造一台望远镜自己去看,看到的结果啪啪啪打脸了。

你说重物落得快,轻物落得慢。我懒得跟你争,我拿一个重物一个轻物同时落下,结果显示它们是同时落下的,又啪啪啪打脸。我不仅要研究重物轻物谁落得快,我还要研究它们具体的落体数学公式。

你问为什么如果地球绕着太阳转,地球表面的气体没有被甩走,地球表面的人没有感觉要被抛出?我把你关在一艘匀速运动的大船上,你也感觉不到船在动,一样的道理,这叫相对性原理。

你说力是维持物体运动的原因。我懒得跟你争,我在很光滑的斜面里研究光滑小球的运动,没有受什么力它一样运动得很high,又啪啪啪打脸。

伽利略在科学史上占据了一个非常重要的位置,他最大的贡献不是啪啪啪打脸了亚里士多德,而是把“数学+实验”这种方法引入了科学研究,让科学彻底跟哲学神学划清了界限。后世的科学家们无不是研究伽利略的这种方法进行科学研究,然后迅速开启了一轮又一轮的科学革命。

我们从现在回望科学史的时候,常常会低估以前科学家们的工作难度,因为我们站在现在的角度,站在上帝视角,觉得那些东西应该是非常简单而且理所当然的。但是,一旦你设身处地的站在当时的环境里想想,然后再想想这些科学家们做的事,你就会被他们的勇气和天才所震撼。

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