更新時(shí)間:2023-01-14 09:09:59作者:佚名
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編譯:楊伯順
校對(duì):王茸 尼安吉 王婧彧 張硯斌
審閱:牧夫校對(duì)組
后臺(tái):庫(kù)特莉亞芙卡 李子琦
導(dǎo)讀 伽利略是近代科學(xué)之父,因發(fā)現(xiàn)了四顆木衛(wèi)而在天文學(xué)史中留下傳奇的一筆;莎士比亞是文學(xué)巨匠,他的戲劇作品在文藝復(fù)興的舞臺(tái)上異彩紛呈。二人同年出生,但一個(gè)在意大利,一個(gè)在英格蘭,幾百年來(lái)的莎士比亞研究者從未在二者之間建立聯(lián)系。但時(shí)代的思潮中,這兩位科學(xué)與藝術(shù)的巨匠卻遙相呼應(yīng),這種呼應(yīng)其實(shí)折射出了那個(gè)時(shí)代歐洲人宇宙觀的巨大變化。本文材料來(lái)源于科學(xué)記者丹·福克的著作《莎士比亞的科學(xué):重審劇作家的宇宙》,先為您講述伽利略得到望遠(yuǎn)鏡、發(fā)現(xiàn)新天體的過(guò)程,以及當(dāng)時(shí)社會(huì)對(duì)這些新發(fā)現(xiàn)的巨大反響;而后揭示莎翁作品中隱寓的伽利略新天文學(xué),展現(xiàn)科學(xué)與藝術(shù)之間的密切聯(lián)系。
BGM
《莎士比亞的科學(xué):重審劇作家的宇宙》
Credit: WorldCat
威廉·莎士比亞(1564——1616)的一生鑲嵌于人類(lèi)歷史上這個(gè)閃閃發(fā)光的年代。他比蒙田稍早,與伽利略同年出生——沒(méi)錯(cuò),就是那個(gè)科學(xué)革命的奠基者,近代科學(xué)之父伽利略。身處這個(gè)時(shí)代,莎翁親眼見(jiàn)證了在人類(lèi)尋求自身存在合理性的歷程中,科學(xué)與哲學(xué)前所未有的緊密交織。翻開(kāi)這個(gè)時(shí)代,給人撲面而來(lái)的印象便是天文學(xué)的急速成長(zhǎng)。古代對(duì)“規(guī)整天象”的追求,也在這個(gè)時(shí)代注入了新的科學(xué)精神。
一、伽利略的新發(fā)現(xiàn)
1.新裝備——伽利略的望遠(yuǎn)鏡
不身處這個(gè)時(shí)代的人,無(wú)法真切體會(huì)到那個(gè)時(shí)代天文學(xué)給人們心靈帶來(lái)的巨大沖擊,以及由此帶來(lái)的世界觀的深刻變化。伽利略無(wú)疑是這個(gè)時(shí)代最耀眼的人物之一。他出生于意大利比薩,家庭并不富裕。父親本想讓他學(xué)醫(yī),但無(wú)奈伽利略愛(ài)上了數(shù)學(xué),也沒(méi)有完成大學(xué)學(xué)業(yè)。之后伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)發(fā)生了興趣,并在帕多瓦大學(xué)任職。在三十幾歲時(shí),伽利略才開(kāi)始對(duì)天文學(xué)感興趣,1604年出現(xiàn)的“開(kāi)普勒”超新星更加深了他的興趣。他與開(kāi)普勒有過(guò)通信,從中我們可以發(fā)現(xiàn)他們二人共同信仰哥白尼的日心說(shuō),這在當(dāng)時(shí)并不尋?!鄶?shù)天文學(xué)家只是將哥白尼模型作為一種數(shù)學(xué)工具而非真實(shí)存在。
作為科學(xué)家,伽利略的成就更多是在物理學(xué)上。促使他在天文學(xué)上功成名就的,是望遠(yuǎn)鏡帶來(lái)的一系列新發(fā)現(xiàn)——這些發(fā)現(xiàn)顛覆了人們的認(rèn)知。望遠(yuǎn)鏡的最初發(fā)明者并非伽利略,這點(diǎn)他在通信中也曾提到:
“大約十個(gè)月以前(1609年5月),我聽(tīng)說(shuō)荷蘭有一個(gè)人造出了一種觀測(cè)鏡(按:望遠(yuǎn)鏡這個(gè)詞要在1611年才產(chǎn)生),用這種鏡子關(guān)于伽利略的故事,可以清楚地看到一些離觀測(cè)者很遠(yuǎn)的物體,就好像是在近處一樣。關(guān)于這種真實(shí)奇特的效果,有很多議論,有些人相信,有些人不相信。
“幾天以后,一封來(lái)信向我證實(shí)了這項(xiàng)報(bào)道。這封信引起了我進(jìn)行探索的念頭,我也可以借那些辦法發(fā)明一種類(lèi)似的儀器。之后不久關(guān)于伽利略的故事,我就這樣做了。
“首先,我準(zhǔn)備了一根鉛管,在鉛管的兩端各裝上一個(gè)透鏡,這兩個(gè)透鏡有一邊都是平的,而另一邊,一個(gè)是凸的,另一個(gè)是凹的。
“然后,我把眼睛靠近凹透鏡,我滿意地看到一些物體又大又近,因?yàn)樗葐为?dú)用肉眼看時(shí),近了三倍,大了九倍(面積)。接著,我又做了一個(gè)。這一個(gè)更精確了,它好像把物體放大了六十多倍(面積)?!?/p>
望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明者可能是荷蘭眼鏡商Hans Lipperhey,但伽利略對(duì)其做出了升級(jí),使得這種新儀器能夠真正具有實(shí)用價(jià)值,而非僅僅在狂歡節(jié)上炫耀一番。伽利略最初并未想到可以用望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀測(cè)天空,而是打算應(yīng)用于軍事。他會(huì)見(jiàn)幾位威尼斯高官時(shí),帶領(lǐng)他們登上圣馬可廣場(chǎng)的塔樓之上,這里他設(shè)好了一架自制望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡指向大海,他們能夠在船只到達(dá)兩個(gè)小時(shí)前就提前看到它——這讓官員們驚呆了。這次展示后,伽利略的薪水立刻翻倍了。
2. 前無(wú)古人——當(dāng)人類(lèi)把望遠(yuǎn)鏡指向天空
伽利略手繪月面圖
Credit: Scala/Art Resource
在1609年秋天,伽利略開(kāi)始將望遠(yuǎn)鏡指向夜空,他的發(fā)現(xiàn)永遠(yuǎn)地改變了世界。
伽利略發(fā)現(xiàn)月球上有著坑坑洼洼的環(huán)形山,通過(guò)仔細(xì)的觀察和計(jì)算,他計(jì)算出了環(huán)形山的大?。划?dāng)鏡口指向銀河,他看到了密密麻麻的小星,這些小星本來(lái)是肉眼看不到的;最讓他感到不可思議的,是他看到了木星周?chē)兄w排成直線的小星(后來(lái)變成四顆),并且位置不停變動(dòng)——他意識(shí)到,這些“游蕩者”必定是像月亮一樣,圍繞著木星在轉(zhuǎn)動(dòng)。為了討好他當(dāng)時(shí)的老板美第奇大公,他將這些衛(wèi)星命名為“美第奇星”。現(xiàn)在,我們稱(chēng)之為“伽利略衛(wèi)星”。
伽利略手稿 上半部分是1609年8月伽利略給朋友寫(xiě)信的草稿,下半部分是1610年1月關(guān)于木衛(wèi)的筆記。
Credit: University of Michigan Special Collections Library
在今天,任何一個(gè)天文愛(ài)好者都能輕松觀測(cè)到這四顆伽利略衛(wèi)星。但在伽利略之前的幾千年中,沒(méi)有人知道它們的存在,也沒(méi)有人可以想象它們的存在——因?yàn)榈厍蚴怯钪娴闹行?,一切天體都是圍繞著地球轉(zhuǎn)的。但伽利略拿出了無(wú)可置疑的證據(jù),證明這個(gè)宇宙中至少有一些天體不圍繞地球,而圍繞木星運(yùn)轉(zhuǎn)!反對(duì)日心說(shuō)的人,曾有一個(gè)強(qiáng)力的論證:“如果地球是動(dòng)的,它的衛(wèi)星,以及上面的人,為什么沒(méi)有被甩開(kāi)?”但伽利略的發(fā)現(xiàn)表明,木星也在運(yùn)動(dòng),它的衛(wèi)星并沒(méi)有被甩開(kāi)。
3. 一書(shū)難求——新天文學(xué)迅速走紅
《星際信使》(Sidereus Nuncius)扉頁(yè)
Credit: The Warnock Library
伽利略明白很快就會(huì)有人重復(fù)他的工作,因此他迅速將自己的發(fā)現(xiàn)寫(xiě)成一本36頁(yè)的小冊(cè)子出版,名為《星際信使》。剛一出版,它便成了最暢銷(xiāo)的書(shū)。最初的500份印本很快搶售一空,而歐洲其他地區(qū)的訂單繼續(xù)狂涌而入。
伽利略的發(fā)現(xiàn)傳播得極快。歐洲涌現(xiàn)出大批“伽利略粉”,同時(shí)掀起了一波“望遠(yuǎn)鏡熱”。在法國(guó)宮廷,皇后瑪利亞·美第奇預(yù)定了一架望遠(yuǎn)鏡并裝在自己窗前,在觀測(cè)之前像個(gè)小女孩一樣激動(dòng)不已;而她的丈夫亨利國(guó)王對(duì)美第奇家族在天上還有名字感到羨慕不已,暗示伽利略用他的名字為下一個(gè)新發(fā)現(xiàn)命名。在《星際信使》出版當(dāng)天,英國(guó)大使亨利·沃頓剛好就在威尼斯。聽(tīng)聞了這個(gè)消息,他當(dāng)天便派人送一份給英王詹姆斯一世。僅僅一年之內(nèi),牛津大學(xué)的學(xué)生們就已經(jīng)在課上討論“月球是否宜居”這樣的問(wèn)題了。政治哲學(xué)家托馬斯·霍布斯四處訪求《星際信使》,卻失望地發(fā)現(xiàn),任何一家書(shū)店都已將此書(shū)售空。五年之后,遠(yuǎn)在大明朝的中國(guó)學(xué)者也知道了伽利略的發(fā)現(xiàn)。一位與莎士比亞同時(shí)代的詩(shī)人寫(xiě)道:
哥倫布賜予人類(lèi)鮮血淋漓的大陸,
伽利略則奉上與世無(wú)爭(zhēng)的天空,
孰優(yōu)孰劣?(意譯)
二、莎士比亞與伽利略天文學(xué)
在《莎士比亞的科學(xué):重審劇作家的宇宙》(The Science of Shakespeare: A New Look at the Playwright’s Universe)這本書(shū)里,丹·??颂剿髁诉@位傳奇劇作家與科學(xué)革命精神之間不尋常的聯(lián)系。他力圖論證的是——莎翁極大程度地受到了科學(xué),尤其是觀測(cè)天文學(xué)的影響。
“在布魯克林降落的彗星”,JPL工作者為2014年世界科學(xué)日設(shè)計(jì)的裝置
1.木衛(wèi)——四只游動(dòng)的亡靈
令人感興趣的是??颂岬降摹埃ㄉ蹋┧兄髦凶钌衩兀ㄒ彩亲畋蝗撕鲆暎┑膭”局弧薄寺瘎 缎涟琢帧?。??酥赶蛄诉@部劇最后一幕中一個(gè)奇怪而具有高度象征意義的場(chǎng)景:英雄波塞摩斯在夢(mèng)中看到當(dāng)他睡覺(jué)時(shí)他的四個(gè)親人的亡魂在他周?chē)@。他寫(xiě)道:莎翁的劇本一向是包羅萬(wàn)象、技巧精湛——但像神靈(按:木星)從天降落這樣的場(chǎng)景卻頗不尋常,在莎翁的全部著作中,再無(wú)類(lèi)似之處。馬丁·巴特勒將木星這段場(chǎng)景稱(chēng)為整部劇“壯麗的至高點(diǎn)”,的確如此。但這一幕也顯得如此怪誕、出人意料而不切實(shí)際,以至于有人懷疑它是否真的是莎翁的作品。
如果在莎翁晚期的作品中有什么指向伽利略的東西的話,那就是它了:木星朱庇特,在劇作中作為羅馬的神靈被多少角色祈求過(guò),從未真正現(xiàn)身過(guò)——直到《辛白林》的這一幕。當(dāng)然木星在這個(gè)場(chǎng)景中并非獨(dú)來(lái)獨(dú)往:就在他下方,我們看到了四只魂靈在旋繞……這四只魂靈是否代表那時(shí)剛剛被伽利略發(fā)現(xiàn)的木星的那四個(gè)衛(wèi)星嗎?
2.望遠(yuǎn)鏡——辨別美丑的明鏡
??酥赋?,時(shí)間線是對(duì)的——一般認(rèn)為《辛白林》作于1610年的夏天或者秋天,僅在伽利略那本短小精悍影響深遠(yuǎn)的《星際信使》發(fā)表之后幾個(gè)月,這本小冊(cè)子記載了他最早的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)的成果。??诉€在一個(gè)之前的場(chǎng)景中發(fā)現(xiàn)了證據(jù):阿?;?jīng)過(guò)伊摩琴丈夫波塞摩斯介紹會(huì)見(jiàn)了她,而波塞摩斯與阿?;χ按蛸€認(rèn)為他絕對(duì)不敢引誘伊摩琴。阿?;?duì)伊摩琴驚為天人,決定贏得這場(chǎng)賭局。他試圖使伊摩琴相信波塞摩斯在旅途中已對(duì)她不忠,并暗示她最好的報(bào)復(fù)便是同樣對(duì)丈夫不忠——當(dāng)然,就是和他自己睡一覺(jué)。沒(méi)想到的是,他的花招適得其反——伊摩琴聞之大怒。為了挽回局面,阿?;χ缓谜{(diào)過(guò)來(lái)說(shuō)剛剛的一切都是在演戲,只是為了考驗(yàn)她而已;同時(shí)他又對(duì)波塞摩斯的品性大加贊揚(yáng)。最后雖然伊摩琴原諒了他,但阿埃基摩卻為自己的命運(yùn)悲傷不已。福克摘錄了一段他的獨(dú)白:
美麗的女士,謝謝你。
人們是不是愚蠢?
大自然沒(méi)有賜予他們眼睛嗎?
使其能夠看清,
這拱形的穹隆、
豐饒的海陸物產(chǎn);
能夠辨明,
舉首皆是的火球、
無(wú)名沙灘之孿石;
用這珍稀的明鏡,
我們?cè)醪荒芙绶置利惻c骯臟?
第一幅月面地圖,1647
Credit: Ordering the Heavens
福克寫(xiě)道:
“這一段似乎至少某種程度上暗指天空的景物,即便我們持最謹(jǐn)慎的態(tài)度來(lái)看,這段文字在列舉事物的區(qū)分之時(shí)也提及了星星。但這里關(guān)鍵是理解文章背景,第一行是說(shuō)給伊摩琴的,剩下的部分是一段旁白。他想表達(dá)的是:我的經(jīng)歷當(dāng)真令人難以置信;為何波塞摩斯如此丑陋猥瑣,卻擁有這樣一位美妙的可人兒。他想到:眼睛使人類(lèi)能夠區(qū)分眾星,甚至可以分清兩塊相似的沙灘石頭;波塞摩斯不能夠看清他妻子和一個(gè)普通妓女的差距嗎?厄舍(賓夕法尼亞大學(xué)天文教授彼得·厄舍)略過(guò)了關(guān)于性浪漫的層面,卻聚焦在了天文問(wèn)題上:“拱形的穹?。╲aulted arch)”一定是天空;“火球(fiery orbs above)”一定是星星。珍貴的“鏡子(spectacles)”是不是類(lèi)似望遠(yuǎn)鏡一樣的裝置呢?
3. 莎士比亞——在新世界中思考
在《莎士比亞的科學(xué)》這本書(shū)中,福克繼續(xù)探索了這部劇中一系列的天文隱喻。從伊摩琴口中的“占星師”對(duì)英國(guó)數(shù)學(xué)與天文學(xué)家托馬斯·迪格斯的隱秘暗示,到莎翁對(duì)土星環(huán)結(jié)構(gòu)的潛在指向。可以看得出莎翁對(duì)于伽利略新天文學(xué),乃至天文學(xué)界的主要?jiǎng)酉蚴禽^為了解的。但是他在這部劇中使用的天文學(xué)術(shù)語(yǔ),如木星的居所“水晶宮(palace crystalline)”,則指向了水晶天球體系的托勒密地心說(shuō)。那么,莎翁所持的宇宙觀究竟是地心體系還是日心體系呢?
對(duì)于牛津大學(xué)的約翰·皮策爾教授來(lái)說(shuō),莎翁對(duì)伽利略的暗指絕非偶然,《辛白林》這本書(shū)的核心便是舊世界觀與新世界觀的沖撞。伽利略的發(fā)現(xiàn)意味著他們必須要放棄一些東西——雖然從地心說(shuō)到日心說(shuō)的完全轉(zhuǎn)變花費(fèi)了上百年,但伽利略同時(shí)代的人從開(kāi)始就認(rèn)識(shí)到了這些新發(fā)現(xiàn)的巨大意義,莎翁自然也不例外。國(guó)王辛白林在劇中問(wèn)道:“這個(gè)世界在轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?(Does the world go round?)”這是對(duì)哥白尼日心體系的一次較為明顯的指向。之所以 “舊瓶裝新酒”,多半還是因?yàn)楫?dāng)時(shí)地心說(shuō)依然占統(tǒng)治地位。
我們似乎可以想象這樣一幅場(chǎng)景:1610年4月的一個(gè)下午,一位劇作家在餐館中用過(guò)餐后靜坐觀察四周,突然有著兩位剛從意大利返回的游客,興奮異常地討論著那位天文學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)。那位劇作家忍不住往前傾了傾身體:“您剛剛說(shuō)木星怎么了?”……我們也可以想象,當(dāng)莎士比亞聽(tīng)到這個(gè)消息,他一定不會(huì)無(wú)動(dòng)于衷,他也想親眼看一下那本來(lái)自意大利的拉丁文小冊(cè)子?!缎请H信使》如同天外來(lái)客,在人間卻流傳深遠(yuǎn),在《辛白林》成功上映于舞臺(tái)時(shí),一大半觀眾看到木星的這一幕都能會(huì)心一笑。
如果說(shuō)《星際信使》與《辛白林》有什么相通之處,那便是對(duì)神圣權(quán)威的質(zhì)問(wèn)。伽利略的發(fā)現(xiàn)正面質(zhì)疑了那千余年來(lái)被教會(huì)奉為天文學(xué)圭臬的古老教條,《辛白林》中則是那曾經(jīng)不容置疑的君、父的神圣地位。皮策爾說(shuō):“那木星的權(quán)威、國(guó)王的權(quán)威、神的權(quán)威——都結(jié)束了,一切都重歸于人類(lèi)本身?!?/p>
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