為什麼哥白尼的日心說要等到牛頓才被證明是科學的？

01-22

這個問題有一定的宏觀性，是個特別棒的問題。拿出來大家一起漲姿勢

補充

今天又想了想這個問題，有一個很重要的點漏掉了。

牛頓統一了天上和地下這條線索。題主別忘記順著這條線追究一下。

看起來是科學史或科哲的試題，給個套路框架，拋磚引玉吧...

首先要對問題進行拆解——問題中的每一個詞的使用可能都需要分析

什麼是「哥白尼日心說」？

這部分當然是介紹哥白尼日心說的具體所指，提出日心說時的時代背景，知識背景等等一堆背景，目的是要指出：哥白尼說了啥？動機是啥？

什麼是「科學的」？

要知道牛頓的書名叫《自然哲學的數學原理》。題目說牛頓證明了日心說時符合科學的，至少要對「科學」做個概念分析吧？

科學在漢語中是很晚才出現的，在西方自然哲學中呢？至少牛頓還沒說自己研究的東西叫科學。

比如你要說「科學的」是「符合事實經驗的」，那在托勒密的模型看起來貌似也是跟觀察相一致的。

這部分可以擴展很多內容

為什麼牛頓之前的人沒有證明日心說是「科學的」？

這部分需要把牛頓之前的人，所處的範式框架來個概括性的說明吧，一般要追溯到古希臘的核心思想，亞里士多德，托勒密等人。再往後跨過中世紀，後面得有第谷，伽利略。

當然重要的不是對這些人的描述，而是這些人所代表的研究範式，自然觀等等內容，進而反映出那他們所代表的時代的特點。

他們與牛頓相比有何不同，少了什麼，又多了什麼？

牛頓是怎麼證明日心說是「科學的」？

三定律系統？

數學方法？

研究方法，觀察材料數據？

上面是表現出來的現象，背後可能是理性和經驗的鬥爭。

拆解分析完可以再來個綜述

所以通過上面的論述，從古希臘，到牛頓之前，再到牛頓。

自然觀上，研究方式上，「科學」的含義上，發生了哪些轉變？比如如果說古希臘時期，亞里士多德建立起了帶有目的性的有機體隱喻的宇宙觀，托勒密建立起了模型，那哥白尼先建立起了日心說模型（但根據當時的知識背景，還有很多邏輯不能自洽），牛頓就徹底將機械宇宙觀給澄清了。觀察這其中理性所起的作用，你會發現是超越了經驗的——邏輯上推導出直線運動，但是經驗上可從來沒人見過。

還可以從其他方面展開，說宗教在其中也起了很重要的作用，人在宇宙中的地位的消退，機械自然觀的形成等等內容

總的來說，不能只考慮表面現象，也就是說不能只看牛頓用了什麼方式，比如微積分證明了什麼——這是科學的思路，還需要往更深層次挖掘其中的哲學意味——自然觀念的轉變，宗教文化影響，研究方式，觀察方式的改進。

甚至連時間觀念——鐘錶的作用也可以考慮，沒有時間t的概念，牛頓也發現不了三定律啊。當然其中的主次，就需要從語言敘述上區分了。

很重要的一點是，哥白尼的模型基於行星軌道是圓形軌道的假說，而我們知道行星軌道幾乎都是橢圓形的。因此哥白尼的模型的精確程度還不如地心說的托勒密的大圓套小圓的模型。直到開普勒提出了橢圓軌道模型，以及牛頓的萬有引力定律之後，才嚴格證明出行星軌道自然是橢圓，之後經過修正日心說的模型才開始符合觀測結果。