一种普遍的看法是,教会压制异议,维护地心说的立场,影响了日心说正确思想的传播。这其中的确有原因。
然而亚里士多德的学说一直被罗马天主教会视为异端,直到1323年,托马斯·阿奎那的经院哲学体系才得到教会的正式认可,亚里士多德的学说才得到教会的支持,也就是说,教会的影响力只持续了300多年。
另一方面,继亚里士多德之后的古希腊学者阿里斯塔克斯提出了日心说:太阳和恒星都是静止的,而地球和行星则围绕太阳做圆周运动。后来,学者们不断提出新的观点,质疑亚里士多德的理论。为什么在没有教会支持的情况下,经过1500多年的时间,亚里士多德理论的权威性仍然没有被撼动呢?
答案很简单:大多数学者都认为亚里士多德的理论总体上是正确的。事实上,直到 17 世纪末,它还在大学里被当作正确的理论来教授。
我们现代人认为地心说是错误的,因为我们从小就被教导地球围绕太阳转。在那个年龄,我们根本没有判断力。如果我们在新的地理体系诞生之前就被教导亚里士多德的物理体系,我们也会理所当然地认为它是正确的。
上一篇文章《从泰勒斯到亚里士多德,世界上第一个物理体系的建立》介绍了亚里士多德的物理体系,它建立在当时学者普遍承认的经验事实基础之上:
岩石等物体会落到地面。雨水会落回地面。气体会上升。天体在天空中循环运动。太阳、月亮、行星和恒星的运动方式各不相同。天体不会坠落。物体只有在受到推动时才会移动。地球是一个球体。......
还有一种非可观察的事实,但却被广泛接受的假设:
天体的轨道都是完美的圆形。
亚里士多德的体系解释了上述所有观测事实,例如,它引入了以太元素,并将月上空间划分为月下空间,用来解释为什么天球上的物体运动与地球上的物体不同。
比如,土壤和水都具有向宇宙中心运动的性质。这是在没有引力概念、我们知道地球是球体的情况下引入的合理假设。它可以解释为什么你手里的土一松手就会掉到地上,为什么地球另一边的物体会掉到地上而不是掉到空中;也可以用来解释为什么海平面能保持一定的曲率;元素的转化,还可以解释降雨、燃烧等现象。
它是第一个系统的理论,类似于同一时期的《几何原本》,引入了可用于解释地球上常见现象的假设。
如果我们提出地球绕太阳旋转的假说,那么根据观测到的天体运动规律高中物理地心说是谁提出的,我们还必须提出另一个假说,即地球自转。
在惯性定律和万有引力还未发现的时代,无法解释为什么物体被向上抛出后会落回原来的位置,因为地球在自转,也没有风的感觉……
地球一边围绕天空中的太阳公转,一边又自行自转,这一事实与当时人类所认知的经验事实不一致,在情感上是难以接受的。
当一些规则以公理化的方式组织起来时,推翻个别公理就变得困难得多。简单地否定其中一条规则是不够令人信服的。你必须发现原有体系中的一系列事实错误,并对新发现的事实做出合理的解释,才能彻底推翻原有体系。因此,在发现某条规则错误后,更好的方法是补充和完善原有体系,而不是彻底推翻它。毕竟,它在很多其他地方似乎是正确的。
当一个系统的理论建立起来后,就为后来学者的研究工作奠定了基础,省去了建立体系的巨大工作量。如果不断发现原有体系的事实错误,并对新发现的事实作出合理的解释,就可以建立新的理论体系。
这种系统的物理理论重构,在人类历史上出现过两次,第一次是牛顿的经典物理体系取代亚里士多德的物理体系高中物理地心说是谁提出的,另一次是以相对论和量子力学为核心的现代物理体系的建立。