宇宙探索簡史 近代自然科學(xué)誕生的前后

文/張秀娟 聞新

自然科學(xué)是研究自然界的科學(xué)，而近代自然科學(xué)則以歐洲為領(lǐng)先。伴隨著文藝復(fù)興、資本主義的出現(xiàn)，歐洲進(jìn)入近代時間大約為14-15世紀(jì)。文藝復(fù)興時期歐洲的科學(xué)是神學(xué)，應(yīng)該算作古代自然科學(xué)。近代自然科學(xué)是以天文學(xué)領(lǐng)域的革命為開端，哥白尼1543年發(fā)表《天體運行論》是自然科學(xué)對神學(xué)的徹底挑戰(zhàn)。

達(dá)·芬奇解釋“地球反照”現(xiàn)象（公元1510年）

意大利藝術(shù)家和科學(xué)家列奧納多·達(dá)·芬奇正確地解釋了：當(dāng)月亮走出“新月”，進(jìn)入“峨眉月”階段時，太陽光線的一部分直接照射到月亮上，與此同時，地球作為太陽光線的反射體，也會將太陽光的另一部分反射到月亮上，從而產(chǎn)生出了一種明亮月芽伴隨“暗淡”陰影的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為“地球反照”。

在這之前，人類很早就發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，但一直不知道它產(chǎn)生的機理，直到達(dá)·芬奇給出了地球反照解釋和地球反照的畫作。

達(dá)·芬奇的其他一些實驗研究成果也為后來的哥白尼、伽利略、開普勒、牛頓等人的發(fā)明創(chuàng)造開辟了道路。達(dá)·芬奇早于哥白尼提出了“地球不是太陽系的中心，只是一顆繞太陽運轉(zhuǎn)的行星”的觀點，但他的這些著作和手稿都沒有發(fā)表，直到他逝世后多年才被世人所發(fā)現(xiàn)。所以，科學(xué)史家丹皮爾認(rèn)為：“如果達(dá)·芬當(dāng)初發(fā)表他的著作的話，科學(xué)一定會一下就跳到一百年以后的局面?！?/p>

神奇的鐵疙瘩（1516年）

在20世紀(jì)50年代，我國“大煉鋼鐵”期間，廣西南丹縣一位居民上交了一塊特別神奇的鐵疙瘩，冶煉廠的工人們怎么也熔化不了這塊鐵疙瘩。后來經(jīng)過相關(guān)科技人員的檢測與分析后，發(fā)現(xiàn)這個鐵疙瘩是一塊鐵隕石?？脊湃藛T通過查閱廣西南丹縣的縣志，發(fā)現(xiàn)1516年6月一些像火龍一樣的隕石從太空隕落到我國南丹，這些隕石墜落范圍為長27公里、寬8公里。后來，在這個隕石墜落區(qū)域又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了大小不等的總重量約10噸的鐵隕石。

彗星出現(xiàn)標(biāo)志著人類進(jìn)入恐怖世界的時代（1528年）

1528年，一顆大彗星出現(xiàn)時，法國著名外科醫(yī)生巴雷（Ambroise Pare）是這樣描述的：“從彗星尾部看到了一只握著長劍的巨手……，彗星光芒的周圍還有許多戰(zhàn)鉞、匕首和血淋淋的短劍，中間還有許多令人恐怖的人頭?！?/p>

在那個時期，世界許多地區(qū)的人們都認(rèn)為彗星的顏色是血紅的，形狀是長長的。彗星讓人感到很恐懼，以至于有人被嚇瘋，甚至有人被嚇?biāo)馈?/p>

進(jìn)入日心說時代（1543年）

1533年，波蘭天文學(xué)家尼古拉斯·哥白尼終于完成《天體運動論》。然而，迫于宗教壓力，他遲遲沒有公開發(fā)表。直到1539年，哥白尼在朋友們的勸說下，才同意發(fā)表。1543年5月24日，垂危的哥白尼在病榻上收到了出版商從紐倫堡寄來的《天體運行論》樣書，但他已經(jīng)沒有時間欣賞，不久就與世長辭了。

哥白尼去世之后的幾十年雖然日心說并未廣泛傳播，但被一些大學(xué)的科學(xué)家所研究。目前科學(xué)家們有一個共識：伽利略所處時期是近代自然科學(xué)加速發(fā)展的一個階段，但不是誕生的標(biāo)志，近代自然科學(xué)誕生的標(biāo)志應(yīng)該是哥白尼發(fā)表《天體運行論》。

最早發(fā)現(xiàn)組合透鏡的效應(yīng)（1558年）

意大利自然哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家波爾塔深入研究了光的熱效應(yīng)，并用幾何學(xué)的觀點解釋了透鏡的折射等光學(xué)現(xiàn)象，最早提出：“通過將凹透鏡和凸透鏡組合在一起，你會看到遠(yuǎn)的和近的物體，它們會顯得更大，而且非常不同?！彼髞砺暦Q自己是望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明者，但沒有得到學(xué)術(shù)界的認(rèn)同。

第谷發(fā)現(xiàn)恒星爆炸（1572年）

1572年11月11日，丹麥天文學(xué)家第谷·布拉赫在仙后座觀測到一顆爆炸的恒星，之前這顆恒星消失了整整兩年。實際上，死亡恒星平時是看不見的，但形成超新星，就會變得特別亮，在地球看來就好像是一顆爆炸的恒星突然出現(xiàn)。所以，當(dāng)年第谷觀測到的是超新星爆發(fā)。

之后，第谷建立了一個名為烏拉尼堡的天文臺，并開始了一項為期20年的計劃。經(jīng)過20年的觀測，他發(fā)現(xiàn)了許多新的天文現(xiàn)象，建立了一種介于地心說和日心說之間的宇宙結(jié)構(gòu)體系，編制了一部非常精確的恒星表。

從科學(xué)角度研究彗星（1577年）

1577年一顆巨大彗星在空中出現(xiàn)，第谷對這顆彗星進(jìn)行了仔細(xì)的觀察，這是人類對彗星進(jìn)行的第一次不帶偏見的研究，也是第一次提出要研究彗星。他分析彗星外觀的性質(zhì)及它到地球的距離，并斷定這顆彗星已穿過遙遠(yuǎn)的行星所環(huán)繞的太空，否定了當(dāng)時科學(xué)家普遍認(rèn)為它是地球大氣層的一種現(xiàn)象。

格里高利頒布新歷法（1582年）

1582年，羅馬天主教教宗格列高利十三世，把“儒略歷”1582年10月4日的下一天規(guī)定為“格里高利歷”的1582年10月15日，中間失蹤了10天，實現(xiàn)了從“儒略歷”到“格里高利歷”的更替。這10天又稱作“消失的十天”，目的是為了消除掉積累的誤差，達(dá)到了過3300年才能多出1天的精確度。這在當(dāng)時卻引起了社會平民的憤怒，他們抱怨說：“這種改變實際上是房東想騙走他們一個月三分之一的房租?！?/p>