假如地心說現在還被大眾認可?
假如地心說到現在都沒有被懷疑並打破過,然後歷史上的那些科學家要麼是信奉日心說要麼在被視為異端處死的話,現在的世界會是什麼樣子。
謝邀,正好是我比較熟悉的範疇,就來開個腦洞。
假設為,在真實科學史發展脈絡上,假設教會當年令行禁止,對日心說以鐵腕鎮壓,處死伽利略,將會對真實歷史造成怎樣影響。
本模擬依據真實科學史改編而來,改動之處已經在行文中說明。作為對照,真實歷史部分會在部分章節下面的注釋【歷史】中予以標明。
腦洞開始:
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第一階段
擾動前期
1543-1633
日心說發展初期,基本與真實歷史重合
1543年5月24日
尼古拉·哥白尼辭世于波蘭弗龍堡。
第一版剛剛印好的《天體運行論》被送到病榻之前,他從昏迷中蘇醒,撫摸書頁,平靜離世。
這一天,哥白尼正式提出日心說理論,作為近代科學史的發軔,自然科學在中世紀神學板結土壤的縫隙中堅韌生長。
1570s
第谷發現「第谷超新星」,憑藉發現超新星贏得的聲名,第谷受到丹麥國王腓特烈二世的邀請,在哥本哈根附近的汶島建立西方科學史上的首個大型天文觀測基地。國王慷慨地撥下巨款,建立起宏大的天文台、儀器所及印刷廠。
第谷與他前後近百位學生與工匠進行了二十幾年的觀測,他編製出當時最精密的星表,逼近了肉眼解析度的極限。這些數據後來為他的學生開普勒使用,成為了證明哥白尼日心說的重要依據。而他對新星的觀測,打破了亞里士多德「天體不變」的論述,為日心說傳播鋪開路途。
然而,終第谷一生,他都拒絕接受哥白尼的日心思想,而是提出了日地雙核心系統:其他行星繞著太陽轉,而太陽繞著地球轉:
(本圖引自維基百科 布拉赫·第谷 詞條,第谷模型事實上是日心說和地心說的折中模型)1600年
義大利學者喬爾達諾·布魯諾因信奉赫爾墨斯密教,力主太陽崇拜,宣傳日心說思想,同時強烈反對基督教基本教義,遭到宗教裁判所審判,處以火刑。
1601年
布拉赫·第谷病逝,臨去世前,第谷將近四十年的觀測數據遺贈了開普勒,留下了兩條遺言。其一、他希望開普勒將觀測數據編成當時最詳盡最準確的星表,並命名為《魯道夫星表》,來紀念他們慷慨的贊助人;其二、他希望開普勒進一步發揚完善自己的日地雙核心系統,放棄哥白尼的日心說。
他的第一條遺言中的《魯道夫星表》於1627年編製完畢,在此後的一個世紀內都被用作基本星表。而他的第二條遺言沒有得到執行,開普勒使用第谷的數據提出開普勒三大定律,採用橢圓行星軌道,為日心說提供了完美的理論支撐。
1616年
羅馬教皇保羅五世成立十一人主教顧問團對哥白尼學說進行調查,主教顧問團一致裁定日心說與《聖經》相互抵觸,成為「正式的異端邪說」,哥白尼的作品被列入《教廷禁書目錄》。「異端之錘」貝拉明親自召見伽利略,要求伽利略不得公開宣傳日心說,僅能當做假設進行研究。
1632年
伽利略寫出了一生中最重要的一部著作《對話》,全稱為《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》,以三個人的對話形式討論了地心說和日心說,用最全面的邏輯完整地支撐了日心說體系。
1633年
伽利略遭宗教法庭審判,在長達兩個月的審判之後,伽利略被處以死刑,在羅馬處決布魯諾的廣場上行刑,義大利最後的科學宗師隕落。《對話》被收入《教廷禁書目錄》。
【歷史:伽利略事實上遭受終生監禁,此後他在軟禁中度過餘生,病逝於1642年。】
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第二階段
擾動中期
1634-1740s
日心說開始遭到禁止,歷史受到擾動
1630s
由於伽利略的審判,日心說成為禁忌,開普勒根據行星三大定律,在以地球為中心的基礎上,繪出新版太陽系運行圖:
(本圖為火星軌道圖,出自開普勒1609年出版《新天文學》一書,這裡僅表現了火星軌道,如果擴充到太陽系版本,圖形將更為複雜。)
軌道運算大為複雜,極大地增大了天文學軌道計算難度。
此外,由於計算相對簡便,第谷的日地雙核心系統成為西方天文學用於計算行星軌道時的簡易演算法模型。
1647年
義大利科學家托里拆利逝世,他於1627年前往羅馬受教,期間精研伽利略《對話》一書,由於伽利略已經於1633年被處決,托里拆利沒能按歷史成為伽利略的學生。終生最成功著作為《論重物的運動》,進一步深化伽利略力學體系。
由於伽利略處決,真實歷史中伽利略學生維維安尼沒有走上科學路途,也無從出版首版伽利略傳記,伽利略比薩斜塔實驗將不為人知。
缺乏托里拆利與維維安尼兩大支柱,原本建立於1657年的西芒托學院並未建立,義大利科學地位被進一步削弱。
托里拆利與維維安尼此前合作的水銀氣壓計不存在於本段歷史,將由同時代科學家帕斯卡發明,中學教科書中的「托里拆利實驗」將改名為「帕斯卡實驗」。
1666年
法國太陽王路易十四建立巴黎皇家科學院,與六年前建立在英國倫敦的英國皇家科學院成對立之勢。
同年,英國科學家牛頓因鼠疫爆發,避禍於鄉下莊園,遇到了牛頓的蘋果。
牛頓把地球對蘋果的引力和對月球的引力聯繫到一處,在一張母親不久前用過的合同的羊皮紙背面開始計算,得出了引力的平方反比定律,後來更延展成為萬有引力定律。在計算月球軌道涉及到的繁瑣的向心力計算時,為了方便計算,他發明了微積分。由於萬有引力的發現及微積分的發明,1666年後來被稱作科學史上的「奇蹟年」。
1670s
由於日心說遭禁,大大增加天文軌道計算難度,牛頓率先發表微積分研究,極大地減少了星體軌道運算量。此時,萊布尼茨尚在法國剛剛涉足微積分領域,由於牛頓的率先發布,真實歷史中牛頓與萊布尼茨的微積分發明權之爭沒有發生。英國成為數學界中心,牛頓名聲開始傳播至歐洲大陸。
萊布尼茨開始學習牛頓的微積分系統,並在萊比錫大學學術刊物發表論文,完善牛頓微積分符號體系,將牛頓繁瑣的點記法改進為目前通行的現代記號體系。由於牛頓提前發表微積分,萊布尼茨發表微積分研究的時間得以提前。
【歷史:萊布尼茨事實上於1684年發布微分論文,兩年後發布積分論文,公認為最早的微積分公開文獻。其中使用的記號體系優於牛頓記法。】
1675-77年
英國格林威治天文台落成,英國天文學家弗蘭斯蒂德成為天文台長及首任皇家天文學家。
牛頓的摯友,未來的第二任皇家天文學家埃蒙德·哈雷成為弗蘭斯蒂德的助手及學生。
法國巴黎天文台建立,義大利科學家喬瓦尼·卡西尼成為巴黎天文台實際執掌人。
1687年
在哈雷的鼓勵下,牛頓發表《論自然哲學的數學原理》,提出萬有引力定律,三大力學定律,一舉奠定科學第一人地位。
由於此前在微積分發明中奪得先聲,在歐陸樹立聲望,牛頓《原理》一書迅速得到歐洲大陸接納承認。
【歷史:真實歷史上由於牛頓過於靦腆,牛頓的聲名在歐洲大陸尚需一定時間確認,此後旅居英國的伏爾泰返回大陸,大力宣傳牛頓思想,歷經法國科學家莫佩爾蒂等人的大力推動,牛頓思想才為歐洲學界接納。】
1714年
由於牛頓與萊布尼茨的微積分之爭沒有進行,萊布尼茨沒有遭到牛頓的打壓,專心於微積分領域深入研究,大力發揚了牛頓的體系。獨立解出「伯努利微分方程」、「懸鏈線問題」、「洛必達定理」、「最速降線問題」,以上定理將均冠以萊布尼茨之名。伯努利家族影響力下滑。
【歷史:真實歷史中,以上定理為萊布尼茨下一代數學家伯努利兄弟提出,需留意,洛必達定理為約翰·伯努利提出,被洛必達侯爵購買冠名權。】
英國安妮女王駕崩,萊布尼茨服務的漢諾威宮廷選帝侯喬治·路德,在此前的一次王室聯姻中與英國產生關聯,萊布尼茨作為王位繼承法權威,為喬治多方奔走。最終經過一系列艱難的談判,協助喬治繼位為英國國王,史稱喬治一世,開啟漢諾威王朝。萊布尼茨隨從主公前往英倫就職,成為英國皇家科學院正式會員。
英國皇家科學院齊聚牛頓、萊布尼茨、哈雷三大巨頭,英國學術中心地位進一步鞏固。法國科學院由於伯努利家族被削弱,地位下滑。同時,萊布尼茨積極籌建的柏林科學院及聖彼得堡學院由於萊布尼茨西去英倫,推遲建設,普魯士以及俄國科學啟蒙推遲。
【歷史:真實歷史中,受到牛頓與萊布尼茨爭端影響,為避免產生政治風波,喬治三世拒絕萊布尼茨前往英國服務請求,兩年後萊布尼茨孤獨地去世在漢諾威。】
1710s
天文學觀測數據精度進一步凸顯出日心說天文學模型繁瑣不足,在牛頓、萊布尼茨、哈雷、弗蘭斯蒂德四人討論下,開始私下裡以日心系統作為軌道運算的簡便演算法,建立「日心密教」,日心說開始在英國學術圈層小範圍秘密傳播。
1720s
真實歷史中建立於1724年的彼得堡科學院沒有建成,伯努利世家第三代傳人丹尼爾·伯努利及尼古拉伯努利未能前往俄國就職。受此影響,伯努利門下嶄露頭角的年輕數學天才歐拉同樣未能取得彼得堡科學席位,通過更多自學申請加入法國科學院,通過發布大量論文,推遲五年進入法國科學院。
【歷史:年輕的歐拉畢業後,申請母校巴塞爾大學教職未果,在伯努利家族引薦下前往俄國工作。】
1740s
伯努利門下學生莫佩爾蒂在法國科學院雅克·卡西尼爭執,遭到排擠除名。前往德國柏林,成為普魯士宮廷科學家,勸說腓特烈大帝建立柏林科學院,出任首任院長。
【歷史:真實歷史上萊布尼茨勸說普魯士王建立科學院,腓特烈大帝主動邀請遭到除名的莫佩爾蒂上任。後從俄國挖來歐拉任職。】
受彼得堡、柏林科學院削弱影響,巴黎科學院實力增強。狄德羅受邀請編訂《百科全書》,受法國科學實力增強影響,百科全書受到更廣闊支持,啟蒙思想得到更進一步傳播。美國獨立戰爭及法國大革命土壤更加成熟。
1760s
歐拉、達朗貝爾、拉普拉斯、拉格朗日等科學家齊聚法國科學院,為方便計算,私下裡以日心系統作為天體軌道運算簡便演算法,「日心密教」傳播到歐洲大陸。
1770-80s
啟蒙思想進一步傳播,美國獨立戰爭、法國大革命相繼爆發。美國與法國展開革命後,教會控制被削弱,「日心密教」得到進一步傳播。
化學革命如期爆發,法國化學家拉瓦錫分析氧氣性質,推翻燃素說,提出氧化學說。學術中心開始由英國轉向法國。
1781年
英國音樂家、業餘天文學家赫歇爾發現天王星。
1840s
通過天王星軌道擾動,天文學家勒維耶私下以日心說模型,計算出海王星位置,海王星被稱作「紙面上發現的行星」。
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第三階段
擾動後期
1840s-至今
歷史脈絡與真實歷史基本相同
受教廷徹底禁止日心說影響基本予以消除。因為海王星發現對日心說的驗證,學術界以日心說作為基本理論,已經成為公開秘密。普羅大眾以第谷體系接受教育,對認知太陽系模型沒有任何障礙。此後科學界和人類歷史,受到影響甚微。
日心說首先定會在學界小規模流傳,因為掌握大量天文數據的科學家在進行運算時一定會發現日心說模型的簡潔有序,僅僅當成假設模型,都可以節省大量的計算工作。
其次,日心說定將在某個時間節點,從學術界的小圈子走向人類的教科書,成為人類社會主流學說。如果猜測一個時間節點,很可能是1840s,期間發生兩件大事:海王星的發現以及進化論的提出。
海王星是數學家根據天王星軌道的不規律擾動,根據引力系統計算髮現的行星,建基於日心說體系,是對日心說最好的驗證。進化論則是科學界對宗教的第二次有影響力的震撼,比起日心說僅僅動搖《聖經》的邊緣章節,進化論直接挑戰「上帝造人」思想,在後期也已得到承認,藉此機會,對教會影響較小的日心說也當同樣確立。
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我從這個模擬中夾帶私貨想闡述的一些歷史觀
1. 歷史的發展不以人的意志為轉移,單純的教會禁止僅可能對科學的發展進行延緩,無法真正熄滅科學之火,隨著社會進步,真理必將得到闡揚。所以,如題主題中所說「到今天都相信地心說」,其實在歷史上絕無可能發生。
2. 時間能沖淡很多東西,那些短期內引起巨大波動的改變,長期來看如同投入水面的一顆巨石,縱然能激起巨大的水花,隨著時間演進,水花終將被壓平,回歸到正常發展軌道之上。
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註:由於蝴蝶風暴理論,本模擬僅為一種歷史走向可能。事實上同一事件出於混沌效應,可能產生的結果無法計數。可參考《未發生的歷史》一書,是一部以嚴肅的學術態度的歷史假設類著作。包括「沒有克倫威爾的英國」、「英國的北美」、「德國皇帝的歐洲聯盟」、「希特勒的英國」等9章。
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樓上對平行歷史的腦洞是不成立的,假設的前提有問題。17世紀中前葉,正是三十年戰爭如火如荼之時,教廷的禁令不要說在英國這樣的新教國家了,就是像法國這樣的天主教國家都也是執行不下去的,所以燒不燒死伽里略,他的學說在當時肯定會公開傳播的。
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