近代科學之父是伽利略？我們可能都弄錯了

要問歷史上最偉大的科學家是誰，很多人給出的答案可能都是伽利略（Galileo）。但事實呢？

撰文 東尼·克里斯蒂（Thony Christie）

翻譯 程孫雪子

審校 丁家琦

伽利略。圖片來源：Justus Sustermans/Wikipedia

在很多大眾流行的科學史故事中，伽利略都被塑造成一位孤獨的革命者、一位擁有超人智慧的英雄，單槍匹馬地將「科學」帶入了嶄新的時代，甚至斯蒂芬·霍金也曾發表過類似的觀點：他在《時間簡史》中寫道：「伽利略大概是對現代科學的誕生貢獻最大的個人了。」在暢銷書中、在網上，伽利略經常被看作是科學研究方法的發明人，是首次將數學運用到科學中的開創者，是發現科學界第一個數學定律的人，等等。

這個描述神乎其神，簡直不像真的。事實上，它們確實不是真的。伽利略的超高名望，以及他各種誇張的稱號，都無法得到歷史的證明。隨著圍繞伽利略的歷史迷霧被層層揭開，我們不得不問這樣兩個內涵豐富又引人注目的問題：伽利略究竟取得了哪些成就？他身上的科學超級英雄光環又從何而來？

1609年，45歲的伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）只是義大利北部一位默默無聞的數學教授，社會地位也不高。幾年前，他已經完成了展示物體做自由落體運動的精彩實驗，但並未發表該結果。在他的朋友圈子裡，他以葡萄酒的釀造技術而出名，並以犀利的批判見解著稱。隨後，伽利略偶然接觸到當時剛剛發明的望遠鏡，便開始了讓他在未來聞名世界的天文觀測。當意識到自己撞上了科學界的頭彩後，他在1610年急急忙忙地將發現刊印出版。

彷彿一夜之間，伽利略成為了歐洲最著名的天文學家。然而，他並不是當時唯一使用望遠鏡進行天文觀測的科學家。伽利略所有的觀測結果，其他同時期的科學家也都曾獨立取得，這些科學家遍佈於英國、德國，甚至伽利略所在的義大利。這一點與現代的傳言相差了十萬八千里，換言之，即使伽利略從來沒有用過望遠鏡，也不會使天文學的歷史發生絲毫改變。

利用自己的科學發現，伽利略成功地當上了佛羅倫薩美第奇家族的專用哲學家和數學家。他的名望很大程度上依賴於那些望遠鏡觀測結果，以及在公開辯論和出版物中詆毀自己的學術對手。儘管他在《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》（1632年）一書中支持哥白尼的言論使他遭到臭名昭著的宗教法庭審判和軟禁，但這一行為卻並沒有像大眾認為的那樣，帶來日心說的勝利。日心說的勝利很大程度上歸功於約翰內斯·開普勒（Johannes Kepler）沉悶無聊的大部頭著作，而伽利略在自己的著作中卻對開普勒的作品隻字未提。

伽利略所有的科學成就都不是他獨立完成的，但在各種各樣的科學故事中，他卻經常作為主角獨自出現。實際上是什麼情況呢？就拿望遠鏡觀測的成就來說吧，他其實只是很大一群致力於解決同樣問題的學者中的一員。即便是他最偉大的科學著作《關於兩門新科學的對話與數學證明》（1638年，下稱《對話2》），也不如當時很多其他科學家的獨立工作出色，包括弗蘭德（譯者註：現比利時西部地區）數學家西蒙·史蒂文（Simon Stevin）及荷蘭自然哲學家艾薩克·皮克曼（Isaac Beeckman）。

伽利略生前聲名遠播，但在17世紀，他的名望完全依賴於望遠鏡觀測的成果。他對於太陽系日心說之爭的貢獻其實很微小。不管馬蘭·梅森（Marin Mersenne）——17世紀最著名的科學傳播者如何鼓吹伽利略的《對話2》，它其實並沒有什麼太大的影響。今天，我們經常認為伽利略就是牛頓稱「站在巨人的肩膀上」的巨人之一，但是他對牛頓的代表作《數學原理》（1687年）一書的作用卻是微乎其微。到了18世紀，伽利略在義大利之外的名聲逐漸消退，直至近乎默默無聞。然而沒有人想到，隨後，他的形象卻經歷了舉世矚目的復興。

伽利略向不朽科學巨匠的轉變始於18世紀末期。那時，科學傳記開始流行，而伽利略則成為了最受歡迎的對象之一——這很大程度上是因為他曾經受到天主教廷的迫害。事實上，19世紀末期科學與宗教間的戰爭很大程度上是兩位美國的科學史學家——約翰·威廉·德雷珀（John William Draper）和安德魯·迪克森·懷特（Andrew Dickson White）炮製的結果，正是這場虛構的戰爭使伽利略受迫害的事情被極度誇大。這兩位史學家強烈地譴責宗教是人類發展前進道路上的阻礙，並且沾沾自喜地提出這樣一種觀點，即西方文明已經逐漸脫離黑暗時代（Dark Ages）的愚昧無知，步入現代的啟蒙運動（Enlightenment）時期，這種想法是整個社會全面否定宗教思想統治的一個副產品。然而宗教思想也正是在歐洲啟蒙運動時期出現的（注意是宗教思想而非宗教），美國很多高級知識分子也都具有積極的宗教信仰，如托馬斯·傑斐遜和本傑明·富蘭克林等。

為了配合這個故事，伽利略被塑造成捍衛哥白尼學說、與無知又偏見的教會作鬥爭的孤獨英雄。德雷珀和懷特還鼓吹，中世紀的學者受到神學的蒙蔽，甚至相信世界是平的。這也是個謠言，卻慢慢浸透人心，成為廣為接受的真理。

伽利略言辭尖銳的著作也是幫助他走上科學神壇的重要因素之一。作為科學家，伽利略是很有才華的，雖然被後人過譽了。不過他最厲害的技能，毫無疑問是寫作。他的科學出版物都是修辭學和辯論學的傑作，易讀、內容豐富，且充滿趣味。《對話2》是他最重要的科學著作，內含伽利略親手繪製的精美插圖，證明他還是一名合格的藝術家。相比而言，開普勒、史蒂文及同時期科學家的作品就非常浮誇、無聊，難讀也難懂。到20世紀早期，也就是伽利略死後200多年，他終於成為世界的主宰，而這個世界卻是那些維多利亞時期的自傳作家在筆下創造出來的。

那麼，我們今天應該如何評價伽利略呢？他是優秀的實驗科學家和天文觀測者，他是傑出的儀器製造家，也是富有創造力的理論家，絕對可以在17世紀上半葉的科學家中名列前茅。但是——注意這個轉折是很強烈的，他並不是唯一的一個。伽利略是一群優秀思想家中的一員，是整體的一個部分。而正是這眾多傑出科學家的共同努力，才擴展了科學的疆域。

脫下由後世自傳作家給他披上的「超級英雄」外衣，我們就可以看得很清楚，伽利略並不是任何學科的鼻祖。他並沒有發明任何科學方法，不是首位運用數學方法的科學家，當然也沒有發現第一個科學界的數學定律。他的望遠鏡觀測造詣頗深，但並不是當時該方面獨一無二的科學家。不過，他確實對科學和技術做出了幾項重要的貢獻，而且他寫作論文的方式堪稱典範。

如果沒有開普勒，我會稱伽利略為當時科學界的同儕之首。但開普勒完美的數學推理將行星軌道和運動定律還原成了公式，因此，儘管他的名聲要小得多，開普勒對於現代科學的發展所作的貢獻要遠勝於伽利略。如果你非要找個英雄的話，開普勒要合適得多。不過，最準確的說法是，科學是無數優秀思想彼此合作、挑戰和激勵，並最終共同邁入未知世界的集體活動。

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