○陈静（编辑）

　　现代天文学的开创者开普勒说：“天体的运动只不过是某种永恒的复调音乐而已”，在他的代表作《世界的和谐》一书中，更是使用了大量的音乐语言和乐谱图。为什么一本揭秘宇宙天体规律的书，会这么具有艺术感呢？这还要从天文学史上的几个大人物说起。

　　毕达哥拉斯曾经说道：“万物皆数。”影响深远的毕达哥拉斯学派们相信：行星和恒星的运动是一个完美的图形，是最漂亮、最完美的几何图形。这就给17世纪之前的天文学带来了许多混乱。然而，对大多数仰望星空的西方学者来说，16世纪仍然是激动人心的年代，统治了天文学界几乎1400年的托勒密“地心说”，终于遭遇了前所未有的颠覆，迎来了物理学中的第一场科学革命。

　　掀起这场革命的哥白尼迅速占据了天文学研究的制高点。当时流行的柏拉图主义强调数学、简单性和完美性，而在托勒密复杂的体系中，显然缺少了这种和谐或优美。正如“奥卡姆剃刀”理论警告的那样：“若无必要，勿增实体。”哥白尼在寻到一个在数学上更为优美的解释体系：如果太阳处于地球和行星的中心，那么一切看上去既美丽又精致！

　　哥白尼的“日心说”使人愉悦，但是仅仅凭借推理，而没有观测的验证，很难令人相信。在哥白尼死后的第三年，一位具有传奇色彩的天文观测家——第谷诞生了。

　　此时，许多向来被认为是理所当然的东西突然间开始受到了质疑，人们也会看见一些奇观，比如彗星。第谷进行了大量的观测，但他仍然不相信哥白尼“日心说”，而是提出了自己的折中体系——把托勒密体系与哥白尼体系综合在一起：行星绕太阳旋转，而太阳绕地球旋转。

　　精通数学的开普勒吸引了第谷。开普勒于1596年出版了他的第一本书《宇宙的奥秘》。后来第谷写信邀请他到布拉格鲁道夫二世的皇宫里，一起从事天文观测。1600年2月4日，开普勒抵达布拉格。然而，开普勒在布拉格的生活一度非常贫困，这个名义上的德国皇帝宫廷天文学家长达20年拿不到薪水。但开普勒同时又是幸运的，在哥白尼与第谷的基础上，开普勒得以揭开一个宇宙之谜。

　　开普勒曾说过：“第谷掌握了最好的观察资料，这就如他掌握了建设一座大厦的物质基础一样。他可以说富甲天下，但就像天下大多数富人那样，他不知道如何恰当使用这些财富。”第谷去世后，开普勒负责整理第谷留下的数据库。与第谷不同的是，开普勒相信哥白尼的思想是正确的。同时，他还是毕达哥拉斯的忠实信徒。

　　毕达哥拉斯认为数和音乐之间存在非常令人惊讶的和谐关系。受此启发，开普勒打破传统的美学观，认为天体的运动是某种永恒的复调音乐，他以音乐的和谐关系来研究宇宙的关系，据此作出伟大的发现：行星之间受一种简单的、和谐的数学规律制约着。

　　实际上，在17世纪初，与在哥白尼生活的时代一样，圆周运动在天体的研究中被赋予了巨大的审美价值。但第谷的观测却表明：行星，特别是火星，以不同的速率运行，并且越靠近太阳时速度越快。开普勒用了8年的时间，伴以庞大且复杂的计算，得出结论：行星的轨道不可能是圆的，而是椭圆的！当然，行星沿椭圆轨道上的运动也是有规律可循的，这就是开普勒第二定律（也称“面积定律”）。1609年，开普勒在《新天文学》的书中发表了这一成果。

　　1619年，开普勒最重要、最辉煌的著作《世界的和谐》出版，书中详细阐述了“开普勒三大定律”，为后来牛顿发现万有引力定律打下了基础。

　　开普勒把这看成是世界和谐的有力证据。在《世界的和谐》第五卷，开普勒讨论音乐的音高或音阶，各种和谐、大调和小调，都在星星的视运动中表现出来；六颗行星的和谐比例彼此不同，就像四声部对位；四声部表现于行星运动就是女高音、女低音、男高音和男低音……这些，俨然就是一曲天体的音乐。

　　开普勒还大胆地把和谐的理念扩大：“天上地下，只要和谐持续着，一切都生机勃勃，一旦和谐受到了干扰，一切都会杂乱无章。”这种伟大的信念，至今仍是科学家的智慧源泉，是人类社会的最高准则。难怪黑格尔盛赞道：“开普勒的有序和谐是一种伟大的哲学思想，一种超越时代、超越历史和具有永久生命力的伟大哲学思想。”

　　《世界的和谐》[德]开普勒著 张卜天译/北京大学出版社2011年6月版/35.00元