他肉眼觀星準確度堪比儀器，自創宇宙體系紅極一時，還促成了開普勒定律

無垠星空吸引了無數人仰望它，幾乎所有人都曾思考過那遙遠夜空的真實樣貌。

這份思考引起太多的爭論，天文學一途也歷盡了推陳出新。

現在的我們慣然認為地球繞著太陽轉、宇宙浩瀚、星辰遙遠。

數千年前的人們卻和我們有著不一樣的宇宙觀。

哈勃太空望遠鏡拍攝，星系名Arp 273

亞里士多德提出了最早的完整宇宙觀，被稱為水晶球體系。

他認為了整個宇宙是有限而封閉的，就像是一層層的「球形透明殼」，而日月星辰是依附在「球形透明殼」上，被攜帶著一起運轉。

因為亞里士多德認為「月球軌道以上恆古不變」。

所以在他看來星辰變換、流星划過、新星爆發都不過是地球的氣象變化。

隨後便是托勒密的地心說，他仍然認為宇宙是一個有限的球體。

地球就在這個有限的球體中央，其他星體則繞著地球轉，划出一個個本輪、偏心圓。

托勒密將繞地球划出的圓叫「均輪」，每個小圓叫「本輪」。同時假設地球恰好不在均輪的中心，而偏開一定的距離，則是「偏心圓」。

托勒密體系宇宙圖

兩者理論有著相似的邏輯在內：有限而不變的宇宙和地心之說。

這也使兩者一定程度上相互印證，地心說被多數人所接納。

而水晶球體系則在13世紀後才被宗教官方認可，正式成為教會欽定的教條。

而打破了同心水晶球體系的日心說卻是命運坎坷。

儘管哥白尼提出的日心說僅在「日心地動」上契合現代宇宙觀，但也已經代表天文學走向了正確的方向。

隨後天文學家走向了兩個方向，支持地心說或支持日心說。

但第谷不一樣，他既無法認同日心說這種異端學說，又無意中驗證了地心說的不合理之處。

第谷·布萊赫

作為當時名噪一時的大天文學家，他做出了一個符合身份的決定——提出一個全新的宇宙系統試圖折中日心說和地心說。

他認為除了地球，所有行星都繞著太陽轉，而太陽則帶著各個行星繞著地球轉。

這個全新理論贏得了不少人的認同，還成為了大清「欽定」官方天文學。

直至他死後的50年，第谷體系仍被視作最優，而此時地心說早已經玩完了。

第谷體系

儘管第谷體系因為不夠「接近宇宙真實情況」而無法真的領先於日心說。

但在當時，第谷體系較之日心說更經得起推敲。

這是因為第谷建設了許多在當時頗為先進的觀星儀器，且當中大多數都是他的新作。

儘管沒有望遠鏡，通過肉眼觀星，第谷依然精確地推算了火星的位置，黃經誤差小於2分。

這並不是偶然，在他推算出的太陽運動表中誤差甚至不超過20秒，而哥白尼的太陽表誤差則高達15分~20分。

表示角度使用度、分、秒。度與分、分與秒之間一律採用六十進位，距離越遠則角度帶來的偏差越大。

這其中除了不同時代的局限，很大原因是因為權和錢。

第谷的父親是丹麥皇家法庭的重要人物，母親來自一個盛產神父和政治家的家族。

他的父親曾答應將他送給沒有子嗣但富可敵國的伯父。

但因為他的孖生兄弟在生產後便死亡了，這讓第谷的父親反悔了。

結果他的伯父未經其父母同意便強行帶走了第谷，從此，第谷從一個官二代變成了一個富二代。

他13歲便入學哥本哈根大學，攻讀法律，卻愛上了天文學。

那是一次被預言的日食，結果日食發生的實際時間只和預言時間相差了1天。

這深深震撼了第谷，他開始主動學習天文學，研究了所有的星曆表，竟發現沒有哪兩個是相同的。

他此時方才17歲，已經有了通過測量徹底了解宇宙的想法。

經濟富裕以及政治上的天賦和關係，使得第谷在當時過得比大多天文學家自在。

總之有錢有權，他可以隨心建設輔助的測量工具，也可以得到多個國王的支持。

第谷渾儀

第谷最容易讓後人記住的，是肉眼觀星、金屬的鼻子和蹊蹺的死亡。

在1566年12月，年輕氣盛的第谷在一場教授的家宴上與一名丹麥貴族發生了爭吵。

第谷本就是一個脾氣暴躁、擅於吵架的人，他們反覆爭吵，並導致了一場決鬥。

原本的樣子

決鬥當晚，滿天星辰沒有賦予第谷力量，他最終被削去了一部分鼻樑。

為了做出一個鼻樑的替代品，他開始對醫學和鍊金術產生興趣。

他用金、銀、銅做了數款不同的「鼻樑」，以便在不同的場合下有不同的選擇。

機械朋克風的樣子

儘管鼻樑看起來滑稽，但第谷的天文學方面的成就足以讓大家忘了這點滑稽。

當時所有人都只能選擇肉眼觀星，卻沒有一個精度趕得上他。

他也因此被稱為最後一個肉眼觀星的天文學家。

1572年發生了一次吸引了眾多天文學家觀察的超新星爆發。

第谷是唯一一個將這次爆發詳細記載並計算的人，這也成為了他懷疑地心說的主要原因。

他通過多種方式計算超新星的距離，但無論如何，這場大爆發都落在月球之外的區域。

再加上他意識到彗星軌道不可能是完美的圓周形，必然超出月球的範圍。

以上兩點和亞里士多德所說的「月球以外的區域恆古不變」相對立，間接將托勒密的地心說駁倒。

為此，第谷感到惶恐，他開始尋求一種折中的方式解釋地心說和日心說，這也就有了第谷體系。

GIF/1.4M

利用錢德拉X射線天文台自2000年到2015年拍攝的照片，天文學家第一次合成了第谷超新星遺迹隨時間演變的動態影像。

他曾為不同的國王效力（製作星曆表、計算星體軌跡等），許多國王都希望留住他。

丹麥國王為了挽留他，提供了一整個島（汶島）給他建造天文觀測台。

他在汶島工作了20年，完成了大量的計算，更是完善了自己的第谷體系。

最終因為多次嘴欠和新上任的丹麥國王爭吵，變得不受待見。

他也無意停留，搬到了聖羅馬帝國的布拉格，在這裡他遇見了前來向他學習的開普勒。

開普勒擅長計算，為此第谷希望開普勒能幫他做天體運算。

開普勒

但開普勒和第谷在一起工作，卻有著兩點不可調和的問題。

一方面第谷不願意讓開普勒接觸太多他的資料。

而另一方面，開普勒是認同日心說而非第谷體系。

開普勒出生窮苦，在第谷處工作必然不可避免要談論薪資問題。

結果又因為第谷的暴脾氣，兩人鬧翻後，開普勒便遠走他鄉。

後來，第谷主動向開普勒表態，希望重歸於好，開普勒也坦然接受了。

但這份亦師亦友的友情並沒有堅持太久。

第谷（左）、開普勒（右）

第谷在參加一次大型宴會時，為了恪守社交禮儀，拒絕中途去解手。

結果回到家後泌尿系統出了問題，11天後便撒手人寰，第谷也就成為了第一個憋尿而死的天文學家。

也有傳言稱第谷的暴亡其實另有隱情，他是被丹麥新任國王派人用水銀毒死的。

甚至有人懷疑到開普勒，說他可能為了得到第谷的實驗室而毒死了自己的老師。

一個由捷克和丹麥科學家組成的調查小組於2010年所做的屍檢表明，第谷不太可能死於謀殺，很有可能死於膀胱破裂。然而這樣一樁400多年前發生的死亡事件，至今仍疑團重重。

臨死之前，第谷將畢生資料交由開普勒，可見他對開普勒寄予的厚望。

他希望開普勒可以在天體系統上選擇第谷體系，這也算是他最後的遺願。

開普勒後來確實不負所托，從第谷的數據中得到了啟示，做出了開普勒三定律。

他把人們千年來信奉不渝的圓形軌道換作了橢圓軌道，只是他依然選擇基於哥白尼的日心模型做改造。

16世紀，第谷?布拉赫（Tycho Brahe）的靈柩

第谷和開普勒兩人從未聯名發表過著作，卻有著最成功的的互補和合作。

第谷的墓志銘上寫著「他活著時像聖人，死的時候卻像個傻子」。

這說不定是他臨終前桎梏在自己計算的其他誤差中，始終不能完善，甚至意識到自己的體系錯誤。

他直到離世的時候才很難過地發現自己所了解的依然太少，儘管他已經是那時候數一數二的天文學家了。

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在真理面前，也許我們始終都像個傻子。

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作者系網易新聞·網易號「各有態度」簽約作者

內容為【SME】公眾號原創，歡迎轉載

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