【第四部 分水岭】
约翰内斯·开普勒(Kepler、Keppler、Khepler、Kheppler或Keplerus),于1571年5月16日凌晨4点37分受孕,于12月27日下午2点半出生,孕期224天9小时53分钟。他的名字的五种不同拼写都是他自创的,关于受孕、怀孕时长和出生的数字也是一样,记载在他为自己占星的记录里。他对自己名字的粗心和对日期的极端精确之间的反差,从一开始就体现出了这样一个头脑,对于这个头脑而言,所有的终极现实以及宗教、真理和美的本质都包含在数字的语言之中。
他出生在葡萄酒之乡施瓦本的魏尔镇,这里是德意志西南部黑森林、内卡河和莱茵河之间的一个福佑之地。魏尔德施塔特(Weil-der-Stadt),这是个怪异的名字,意思是魏尔镇,但其中用的是阳性的“der”而不是阴性的“die”。这个小镇直到今天还保存着其美丽的中世纪特色。它沿着一个坡顶而建,这道坡十分狭长,就像一艘战舰的舰体,四围环绕着有垛口的巨大赭色围墙,还有细高的瞭望塔,带着尖顶和风向标。山形墙的房屋,上面是不规则的小方形窗户,歪斜的外立面覆盖着甲虫绿、托帕石蓝和柠檬黄的泥灰;泥灰剥落的地方,泥土和板条透了出来,就像农民衣服上的破洞里露出的风吹日晒的肌肤。敲门无果之后,你推开一座房子的门,可能会受到一头小牛或山羊的欢迎,因为一些老房子的地面一层仍然用作牲畜棚,里面有楼梯通往家庭的生活区。在鹅卵石铺成的街道上,堆肥产生的热气四处飘浮,但街道井井有条,干净整洁。人们普遍讲一种施瓦本方言,就算是陌生人也常用“你”来称呼。他们质朴随和,但也警觉聪慧。在墙外有些地方仍然被称为“上帝之土”和“绞架山”;古老家族的名字,从市长奥伯多弗先生到制表师施派德尔先生,还和开普勒时代的文件上的名字一样,而当时的魏尔只有200位居民。尽管这里还诞生了别的杰出人物——包括颅相学家加尔,他将头脑的每一项能力都溯源到头骨上的某个突起——但约翰内斯·开普勒才是这个镇子的英雄,在这里他就如同一位主保圣人一般受人尊崇。
要记得开普勒是在26岁时写的这些东西。就算对于一个在充斥着精神病学、焦虑、受虐狂等东西的时代长大的现代年轻人来说,这也算是一段非常苛刻、严酷的自我描述了;而这竟然出自一位在16世纪末的粗鲁、野蛮、乳臭未干的文化中长大的德意志青年之手,真是令人震惊。这彰显了一个童年在地狱里度过,并且靠努力挣扎而出的人在理智上毫不留情的坦诚。
这些文字通篇满是东一句西一句的絮叨,心计与天真别扭地搅成一团,展现了这个神经质的孩子的永恒病史。他来自一个问题家庭,浑身疥疮和疮疤,觉得无论自己做什么都会被他人嫌弃,让自己丢人。这一切是多么熟悉:用一套吹牛、叛逆和好强的架势来隐藏自己极度的脆弱;自信心的缺失,对他人的依赖与为得到认同而不惜一切的渴望,让卑屈和傲慢令人困窘地掺杂在一起;那种令人心生怜悯的对玩乐,也是对逃避那种如影随形、牢笼一般的孤独的渴求;那种嗔怪他人和自怨自艾的怪圈;那种把生活变成了向罪恶的九重地狱一连串坠落的苛刻的道德标准。
开普勒属于血友病患者家族,是那些情感上的血友病患者中的一员,对他们来说,每次受伤都意味着成倍增加的危险,然而他们必须继续让自己去承受种种的明枪暗箭。但他的作品显然略去了一个常见的内容:那种使患者在精神上萎靡不振、无法将痛苦转化为果实的舒缓剂。他是约伯,他让树木从他的疥疮上长出来,令他的主蒙羞。换句话说,他发现了不可思议的诀窍,能够找到释放内心压力的独特的出口;就像一部涡轮机从紊乱的湍流中提取电流一样,他将他的痛苦转化为创造性的成就。他目力上的缺失似乎是命运所能给予一位观星者的最无情无义的戏弄;但是谁又能说清,一种先天病症的折磨到底会令一个人变得麻木无力还是带给他更多的激情?这个近视的孩子,有时看到的世界带有双重或四重的影子,却成了现代光学的创始人(眼科医生处方上的“屈光度”一词来源于开普勒的一本书的书名)。这个只能看清近距离的东西的人,发明了现代天文望远镜。我们将有机会观看这个神奇的“发电机”是如何工作的——他将痛苦转化为成就,将诅咒转化为祝福。
他的职业生涯以占星年历的出版开始,以华伦斯坦公爵宫廷占星师的身份结束。他以此为生,还半开玩笑地称占星术是“天文学的继女”,流行的预言是一种“可怕的迷信”和“巫师耍猴”。有一次他在他一贯的情绪爆发下写道:“一个习惯了数学推导的头脑,在遭遇[占星术]错误的基础时,就像一匹顽固的骡子,会抵抗很长的时间,直到鞭打和咒骂迫使它把蹄子踏入肮脏的泥潭。”
但尽管他鄙视这些不讲究的做法,也鄙视不得不向其妥协的自己,同时他却相信一种新的、真正的占星术有可能成为一门精确的实证科学。他写了一些关于他所理解的占星术的严肃论文,这个主题甚至也不断侵入他的经典科学著作中。其中一篇论文中有一句格言:“给某些神学家、医生和哲学家的一个警告……虽然他们有充分的理由反对占星的迷信,但他们不应该把孩子与洗澡水一同倒掉。”因为“在我们可见的天空上存在的、发生的一切,都能被地球和自然的能力以某种隐秘的方式感知到;[因此]地球上的灵魂的这些能力与天空一样受到同样的影响”。还有:“天对人做了些什么,这是显而易见的;但是具体做的是什么,却是隐秘的。”换言之,开普勒认为当时的占星实务如同骗术一般,但他怀疑的程度只相当于一位现代医生不相信一个未经证实的减肥食谱,而一刻都不曾怀疑这个食谱会对健康和身材造成影响。“相信星座会产生作用的想法首先来自人的经验,这经验是如此令人信服,只有没有检验过它的人才会否认它。”
我们已经在他的自我剖析中看到,尽管其中满是令人惊讶的现代风格的内省段落和对他家人的敏锐刻画,然而所有的主要事件和人物性格都来自行星星座。不过细想起来,在那个时代还能有什么别的解释呢?一个在探索中的头脑对遗传和环境塑造人的性格的过程毫无头绪,占星术,在某种程度上,就是把个人和宇宙整体相联系起来的最显而易见的方式。它通过建立一种小宇宙和大宇宙之间的感应和联络来让人反映出宇宙无所不包的星座排列:“人的自然灵魂在尺寸上不过一个点那么大,在这个点上却可能刻画了整个天空的形状和特征,就算它要大上100倍。”除非仅凭预定论就能解释一切,从而使得对自然之书做进一步的探究没有意义,否则我们只能合乎逻辑地假设,人的境况和命运是由同样决定天气和四季、收成的好坏、动植物的多产等的天体运动所决定的。总之,占星术的决定论,对于开普勒这样的科学头脑而言,是生理学和心理学决定论的前身。
在开普勒的著作中——20余卷厚实的对开本,没有哪一页不是生机勃勃、激动人心的。
渐渐地,在混沌之中的确出现了一种图景。24岁时,他在一封信中说:
在一个人出生的那一刻的天象是怎么决定他性格的呢?它对人的一生所起的作用,就像是农民随意地绕在地里南瓜上的线圈一样。南瓜不是因为被套了线圈而生长的,但它们决定了南瓜的形状。同样的道理也适用于天空。它并不会赋予人他的习惯、经历、幸福、子女、财富或妻子,但它塑造他的境况……
因此,宇宙确定的只是这个模式,而不是任何特定的事件。在这个模式之中,人是自由的。在他的晚年,这个宇宙规定命运的格式塔概念变得更加抽象也更精纯了。带有整个天空潜在印记的个体的灵魂,根据行星彼此形成的角度,以及由此产生的几何和谐或不和谐,而对来自各个行星的光线做出反应——就像耳朵对音乐的数学和谐做出反应、眼睛对色彩的和谐做出反应一样。灵魂的这种如宇宙谐振器一般的能力既展现了其神秘主义的特征,也带来了一个后果:一方面,它肯定了灵魂与宇宙灵魂之间的密切关系;另一方面,它又受严格的数学规则的约束。这时候,开普勒独门的占星学融入了他那无所不包、全面统一的关于天球和谐的毕达哥拉斯式图景之中。
为了逃避在格拉茨第一年时的挫败感,开普勒遁入了对宇宙学的思索当中。在图宾根的那些日子里,他就早已开始随意地琢磨这些问题,但现在这些思索变得更严肃认真,也更数学化了。在他到格拉茨一年后——更确切地说,是1595年7月9日,因为他仔细记录了日期——一次课堂上他在黑板上画一个图,突然产生了一个强烈的想法,他感觉自己握住了打开宇宙秘密的钥匙。“这个发现给我带来的喜悦,”他后来写道,“我永远无法用言语来形容。”它决定了他的人生道路,成了贯穿他一生的主要动力。
这个想法是,宇宙是建立在一些特定的对称图形之上的,三角形、正方形、五边形等,可以说这些构成了它无形的骨架。在我们讨论细节之前,最好先说明,这个想法本身是完全错误的;然而,它最终带来了开普勒定律,带来了古代轮圈宇宙的毁灭和现代宇宙学的诞生。这个开启了一切的伪发现在开普勒的第一本书《宇宙的奥秘》中有详细阐述。这本书出版时他25岁。
在该书的序言中,开普勒说明了他是如何完成这一“发现”的。还在图宾根当学生时,他就从他的天文学老师梅斯特林那儿听说了哥白尼,也同意太阳“由于物理学上的,或者可以说是形而上学的原因”一定是宇宙的中心 。随后,他开始思考,为什么刚好只有6颗行星,“而不是20颗或100颗”,以及为什么行星的间距和速度是现在这样的。由此他开始了对行星运动定律的求索。
关键点是这样的。我们可以在二维平面上构建无穷多个正多边形,但是在三维空间中,我们只能构建有限数量的正多面体。这些每一面都完全相同的“正多面体”是:(1)由4个等边三角形界定的正四面体(金字塔);(2)立方体;(3)八面体(8个等边三角形);(4)十二面体(12个五边形);(5)二十面体(20个等边三角形)。
它们也被称为“毕达哥拉斯式”或“柏拉图式”多面体。这些多面体完全对称,每一个都可以内接入一个球体中,使其所有顶点(顶角)都位于球体的表面上。同样,每一个都可以外切一个球体,使球体能接触到它的每一面的中心点。这是一个奇特的情况,是三维空间所固有的,(如欧几里得所证明的那样)这类正多面体的数量仅限于这5种。无论你选择什么形状的侧表面,只能构建出这5种对称的正多面体。其他的组合形式无法符合。
图1 宇宙模型,最外层是土星的天球。
插图出自开普勒的《宇宙的奥秘》
如此说来,只存在5种正多面体,而行星之间的间隔也正好是5个!这让人无法相信是偶然而非神的安排。这也完美地回答了为什么只有6颗行星,而“不是20颗或100颗”。也回答了为什么行星轨道之间的距离会是现在这样。它们必须如此间隔,才能刚好使5个多面体可以被放入这些间隔之中,就像是一个不可见的骨架或框架一样。瞧啊,严丝合缝!至少它们看上去或多或少是配套的。开普勒在土星的轨道内或者说是在它的天球内,内接了一个正方体;又在正方体中内切了另一个天球,即木星的天球。在木星天球内接正四面体,里面再内切火星天球。在火星和地球之间放入十二面体。地球和金星之间是二十面体。金星和水星之间是八面体。尤里卡!宇宙的奥秘被格拉茨新教学校的教师、年轻的开普勒解开了。
图2 局部图,显示火星、地球、金星和水星,太阳在中心
在下面这个出自《宇宙的奥秘》的关键段落中,注释号是开普勒自己写的,指向的是他在第二版中的注释:
如果我们想更接近真相,建立[行星的距离和速度之间的]比例之间的某种对应关系,那么我们就必须从这两个假设之间做出选择:要么是离太阳越远,移动行星的灵魂ii就越不活跃;要么是只存在一个移动行星的灵魂iii,位于所有轨道的中心,那就是太阳,行星越近,它驱动行星的力量就越强,但它作用于外行星的力量几乎耗尽,因为距离太远,它所能产生的力量就减弱了。
在第二版中,开普勒作的注释如下:
(ii)这样的灵魂不存在,我在《新天文学》中已经证明了。
(iii)如果我们将“灵魂”一词替换为“力”,那么我们就得到了《新天文学》中我的天空物理学的基础原理……我曾经一度坚定地认为,推动行星的力量是一种灵魂……然而,我想到这引起运动的作用随距离而成比例地减小,就像阳光离太阳越远而成比例地减弱一般,于是我就得出了这样一个结论——这个力量必须是具有实质性的,这里所谓的“实质性”并非指它如字面意思所示的某种实质的东西,而是……类似于我们说,光是有实体的东西,意思是指从一个具有实体的物体中流射出来非实质性的实体。
在此我们见证了“力”和“辐射能量”这两个现代概念的遮遮掩掩的出现,它们既是物质的,也是非物质的,而且,总体而言,它们与被它们所替换掉的那些神秘概念一样意义含混、令人困惑。在我们看到开普勒(抑或是帕拉塞尔苏斯、吉尔伯特、笛卡尔)的思路的同时,我们不免会发现,认为人类在文艺复兴和启蒙运动之间的某一个时刻就像一只跳出水面的小狗一样,浑身一抖就甩掉了所谓的“中世纪的宗教迷信”,转身走上了科学的光明大道,乃是全然的谬误。在这些人的头脑里,我们看到的不是与过去的生硬断裂,而是他们关于宇宙的经验符号的逐渐转变——从致动灵魂(anima motrix)转变为致动力量(vis motrix),从神话意象转变为数学的象形文字——一个从未被彻底完成,以及我们希望永远不会被彻底完成的转变。
开普勒用数学的语言祈祷,将他的神秘主义信仰提炼为一位数学家的《雅歌》:
于是上帝他/太仁慈而不会袖手旁观/他玩起了迹象的游戏/用这世界的样子比画出他的模样,因此我碰巧想到/整个大自然和优美的天空/用几何学的符号来表示……/如此这般,作为造物主的上帝一边玩着/一边将这游戏教给了自然/他以他的形象所创造的自然/教授他曾经给它玩过的……
我们终于喜迎对柏拉图的洞穴喻的反驳。现实的世界不再是实在的一个暗淡的影子,而是由上帝设定了曲调的自然的舞蹈。人的荣耀就在于他对这舞蹈的和谐与韵律的理解,他身上由神所赐予的理解数字的天赋使这种理解得以成为可能:
……这些数字使我感到高兴,因为它们是数量,也就是在天空之前就存在的东西。因为数量是在创世之初,随着物质一起被创造的;但天空在第二天才被创造出来……关于数量的理念曾是且仍是在神之中的,它们就是神自身;因此,它们也都以原型的形式存在于按神的形象所创造的所有心灵之中。这一点无论是那些异教的哲学家还是教会的老师都是同意的。
在开普勒写下这一教义之际,这位年轻朝圣者的天路历程的第一阶段已经完成。他在宗教上的疑问和忧虑已经转化为神秘主义者成熟的纯真,圣三位一体转化为一个宇宙象征,他对预言能力天赋的渴望转化成了对终极原因的追寻。浑身疥癣、混乱一团的童年的苦难,留下的是一种对宇宙法则与和谐的清醒的渴求;对残暴的父亲的记忆也许促成了他对一个没有人的特征而且被不允许任性妄为的数学规则所约束的抽象上帝的想象。
不难看出开普勒心中的建筑师人选是谁。第谷也不难猜出开普勒对他的心思。他积累了前无古人的数据宝藏,但他老了,缺乏大胆的想象力去用这丰富的原材料建造新的宇宙模型。宇宙的法则就在那儿,就在他那一列列的数据之中;但是它们“藏得太深了”,他无法破译。他一定也感觉到了,只有开普勒才能完成这项任务,而且没有什么能阻止他成功;会收获他毕生辛劳的成果的,是这个举止荒唐的暴发户,而不是第谷本人,也不是他所希望的在天堡的壁画上描绘的第谷家的后人。对于自己的命运,他半是认命,半是震惊,他想至少让开普勒尽可能难以得手。他一直很不情愿透露他珍视的观察结果;如果开普勒以为他可以轻易得到,那他就大错特错了——有开普勒在自己信中的那些愤愤不平的牢骚为证:
第谷不给我分享他的经验。他只在吃饭时,或者在谈论其他事的间隙提及一点,好像是顺带一提,今天提到某个行星的最高点的数据,明天又提到另一个行星的交点。
有人可能会说,这就跟他把骨头递给桌子底下的杰普的方式一样。他也不允许开普勒复制他的数据。开普勒恼火之余,甚至请求过第谷的意大利竞争对手马吉尼提供他自己的数据,来换取一些第谷的数据。渐渐地,第谷一步步地屈服了。在让开普勒负责火星时,他被迫交出了他关于火星的数据。
开普勒到贝纳特基不到一个月的时间,第谷就在一封信中首次暗示他们之间出现了问题。又一个月后,4月5日,二人罅隙间的张力爆发,差一点就粉碎了宇宙学的未来。
这次争吵的起因是开普勒起草的一份文件,其中列出了他与第谷未来合作的条件,条款详细到令人不悦。要是想让他和家人在贝纳特基长期待下去,第谷必须为他们提供一套独立的房子,因为王室的噪音和嘈杂会对开普勒的胆汁产生可怕的影响,让他常常大发脾气。第二,第谷必须从皇帝那里为开普勒谋得一份工资,同时每季度再付给他50弗洛林。他还必须向开普勒提供指定数量的木柴、肉、鱼、啤酒、面包和葡萄酒。至于他们的合作,第谷必须任由开普勒选择自己工作的时间和课题,并且只能要求他进行与之直接相关的研究;由于开普勒“需要的不是催促他的马刺,而是给他刹刹车,免得他因为工作过度而得上奔马痨”,所以如果他头天工作到深夜,就必须允许他在白天休息。如此等等,写了好几页。
这份文件本来不是给第谷看的。开普勒把它交给一个客人,一个叫杰森纽斯的,他是维滕贝格大学的医学教授,当时也是第谷和开普勒之间谈判的中间人。然而,也许是出于偶然,也许是有人使了点儿心机,这份无论怎么看都不算是在给他脸上贴金的文件到了第谷的手上。然而,他却用他这位丹麦贵族大老爷身上那种与善妒和跋扈并存的善良大度接受了它。只要没人挑战他的统治,他就一直是一个仁慈的暴君。在社会地位上,开普勒比他低太多了,他求全责备的吵吵嚷嚷对第谷构不成威胁。顺便说一下,开普勒满腹怨恨的一个原因,就是他在餐桌上被安排了一个下等的座位。
在他刚生病时,月球与土星为冲相……[接下来是当天的星座运势]
5个不眠之夜后,他小便时仍然非常疼痛,而且也不畅通。失眠继续,加上发烧渐渐导致谵妄;他又忍不住不吃东西,吃下的食物又加重了病痛。10月24日,他的谵妄停止了几个小时。老天爷获胜了,他在亲朋好友的安慰、祈祷、泪水中平静地离开了。
从这天起,天球观测的连续性中断了,他38年来的亲自观察已经结束了。
最后一夜他的谵妄程度较轻,他反复地说着这句话,就像是在写一首诗:“让我不要白活。”
毫无疑问,他希望将这句话加到他的著作的扉页上,从而将这些书献给后人,供他们回忆和使用。
在他最后的几天,只要疼痛有所消退,这只大丹犬就会拒绝按规定节制饮食,他想到什么食物就命人送来,开始大嚼大吃。当谵妄再次出现时,他就不停地轻声重复,说希望他的生命没有虚度(ne frustra vixisse videar)。这句话的含义就在于他留给开普勒的遗嘱之中。那就是他在写给开普勒的第一封信中所讲过的希望,即让开普勒在第谷系统而不是哥白尼系统的基础上建造新宇宙。然而,他一定也知道,正如他在谵妄时的那些念叨所说明的那样,开普勒会做出恰恰相反的事,他会把第谷的遗产按自己的想法来使用。
第谷被风风光光地埋葬在了布拉格,由12位皇家侍卫为他抬棺,棺材前面刻着的是他的家族纹章、金色马刺和他最喜欢的马。
2天后,1601年11月6日,皇帝的私人顾问巴尔维茨在他的住处召见了开普勒,任命他为第谷的继任者,担任皇家数学家。
我们还记得,年轻的开普勒抵达贝纳特基城堡后,他们对宇宙进行了分区,开普勒被指定研究火星的运动,当时第谷的高级助手隆戈蒙塔努斯和第谷本人在此都失败了。
我相信这是上帝的安排[他后来说],我到的时候,隆戈蒙塔努斯刚好就在研究火星。只有火星才能让我们参透天文学的秘密,否则这些秘密将永远无法解开。
火星的地位如此关键,原因在于,在外行星中火星的轨道偏离圆形最多,呈现的椭圆形状最为明显。正是由于这个原因,火星使得第谷和他助手的努力都失败了,因为他们预想行星以圆周运行,因而其理论与观测结果无法调和:
它[火星]是战胜了人类好奇心的强大胜者,它将天文学家的所有计谋嘲笑了个遍,破坏他们的工具,击败他们的队伍。这样,它在过去许多个世纪才保住了自己的秘密,自由放纵地追寻自己的轨道。因此,最著名的拉丁人、大自然的牧师普林尼,专门控诉它说:火星是颗公然挑衅人类观测的星球。
这段话出现在《新天文学》致皇帝鲁道夫二世的献辞中。这篇献辞以开普勒对战火星的寓言形式写成,这场战役在“第谷的最高领导”下开始,尽管有雷蒂库斯的前车之鉴(火星让他失心疯了),有其他的危险和糟糕的不利因素——如由于鲁道夫未支付开普勒薪水而导致物资不足,等等——驾着战车的皇家数学家仍然在耐心地推进,直至最后的胜利,将敌军的俘虏带到皇帝的宝座前。
就这样,火星拥有所有行星运动的秘密,而年轻的开普勒被指派负责解决这个问题。他首先攻击传统战线上的问题;在受挫之后,他就开始抛掉辎重,并且一直这样做,直到渐渐地,他抛弃了对宇宙性质的古老信念的全部负重,代之以一门新的科学。
就算有上述的问题,就算在伽利略首次发表的文本中有这些漏洞,这本书的影响力和重要性仍然是巨大的。其他人看过伽利略看到的东西,甚至在发现木星卫星这一点上也无法确定他是第一人;但是他第一个发表了他的观察结果,并且用的还是一种让每个人都会洗耳恭听的语言。正是这种累积的效应产生了效果。即使没有明确说明,读者还是本能地感受到了这个更进一步的宇宙发现的巨大哲学意义。月球的山脉和峡谷确认了天上物质和地上物质之间的相似性,宇宙物质的同质性得以建立。那些看不见的星体不可确知的数量,使得称它们是为了人类的愉悦而被创造的说法显得荒唐可笑,因为人只能靠仪器才能看到它们。木星的卫星并没有证明哥白尼是正确的,但它们确实进一步动摇了认为地球是宇宙的中心、万物都围绕地球转动的古老观念。造成轰动的不是《星际信使》的某一个具体叙述,而是书中的全部内容。
这本小册子立刻引起了激烈的争议。值得注意的是,哥白尼的《天球运行论》在半个世纪里都没有造成什么影响,开普勒的定律在当时引发的回应甚至更少,而与这个主题只有间接关系的《星际信使》却引起了如此强烈的情绪爆发。毫无疑问,主要原因就是其极强的可读性。用开普勒的一位同事的话说,要消化开普勒的巨著,需要“终其一生”;但是《星际信使》一个钟头就可以读完,而它的效果就像是给那些在有限宇宙的传统观念中长大的脑瓜在太阳穴来上一记重拳。书中的图景虽然不是特别可靠,却具有强大的、令人安心的条理性。就连开普勒也对伽利略的望远镜所打开的视野感到惊恐。“那无限是无法想象的。”他一再痛苦地喊道。
伽利略的信息产生的冲击波立即蔓延开来,远及英格兰。该书于1610年3月出版,邓恩的《依纳爵的秘密会议》在仅仅10个月后出版,但是他在其中多次提到了伽利略(以及开普勒):
我将写信[撒旦说]给罗马的主教:
他应该召唤佛罗伦萨人伽利略……
但很快,讽刺的态度让位于形而上学的认知,最后是对新宇宙观的全面认识:
人类织好了一张网,把这网抛向
九重天,如今它们为他所有……
1610年,弥尔顿还在襁褓之中,他与新奇观一同长大。他对望远镜所揭示的“无边无界的深渊”的感悟,反映了中世纪的有限宇宙的终结:
在他们眼睛的前面,在视野所及的地方,
突然间出现一片神秘而古老的浩瀚海洋,
它又深又黑,宽广无边,尺寸不可丈量……
伽利略把荷兰的望远镜从玩具变成了一件科学仪器,但他无法解释它的工作原理。是开普勒做出了解释。1610年8月和9月,他玩着从科隆的欧内斯特公爵处借来的望远镜,花了几周时间写了一篇理论论文,他的这一论文创立了一门新科学,还为它起了一个名字:折射光学(dioptrice)——透镜折射的科学。他的《折射光学》是一本完全非开普勒式的经典著作,其中包含141个严格的“定义”“公理”“问题”和“命题”,没有任何繁复的藤蔓花纹、装饰或神秘主义的天马行空。虽然他没有得出折射定律的精确公式,但他凭此建立了他的几何光学和仪器光学的系统,并从中推导出了所谓的天文望远镜或开普勒望远镜的原理。
在1604年出版的《光学》一书中,开普勒就已经表明,光的强度随距离的平方而减弱;他解释了暗箱——摄影机的前身——的工作原理,以及矫正近视和远视的眼镜的原理。自古以来人们就一直在使用眼镜,但没有精确的理论。说到这里,在开普勒第一本关于光学的书出版之前,一直以来我们也没有对视觉产生过程——即进入眼睛的光线被眼睛的晶体折射,然后投射一个反转的图像到视网膜上——的合适的解释。他谦虚地称之为“对维特利欧的补充”。13世纪的学者维特利欧曾写过一本光学纲要,主要是基于托勒密和阿尔哈曾的理论,直到开普勒的著作问世之前,这本书就是这个领域最新的著作了。我们必须时刻牢记,科学的发展是缺乏连续性的,在古代的高峰和分水岭之间绵延着广袤的黑暗低地。这样我们才能以正确的视角看待开普勒和伽利略的成就。
《折射光学》是开普勒最清楚、明白的作品,就像欧几里得的几何学一样。他在同一年还写下了云山雾罩的《与〈星际信使〉的对话》。这是开普勒生命中最激动人心的一年,后面的岁月是极其黑暗、压抑的。
驱逐女巫的狂热贯穿整个16世纪,在17世纪上半叶达到顶峰,包括德意志的天主教和新教地区。在开普勒的出生地、田园诗般的魏尔镇的两百户人家,在1615年至1629年间就有38个女巫被烧死。在邻近的莱昂贝格,也就是开普勒的母亲现在居住的地方,地方也不大,而仅在1615年冬天,当地就有6个女巫被烧死。这是不时席卷世界的疯狂行为之一,似乎是人类生存状态的一部分。
开普勒的母亲如今是一个丑陋的小老太太,爱管闲事,口无遮拦,再加上她可疑的出身,注定会成为一个受害者。我们记得,她是一个旅店老板的女儿,是由一位据说后来在火刑柱上丧生的姨妈抚养长大的。那个姨妈的丈夫是一名雇佣兵,差点上了绞刑架,之后就失踪了。在同一年,1615年,莱昂贝格爆发了驱逐女巫的歇斯底里症,凯瑟琳与另一个老太婆——她之前最好的朋友,玻璃工人雅各布·莱因霍尔德的妻子——发生了争吵。这就种下了祸根。玻璃工的妻子指控凯瑟琳给了她一瓶可以导致慢性疾病的女巫药水(事实上,她的疾病是由堕胎引起的)。人们想起来,凯瑟琳有一个锡罐,里面总是装着为她的客人准备的饮料,有好些莱昂贝格的市民在不同时间喝了饮料之后都染了病。巴斯蒂安·迈耶的妻子就这样死了,校长波伊特许巴赫则永久性地瘫痪了。人们记起来,曾经有一次凯瑟琳向教堂司事索要她父亲的头骨,她想要把它用银浇铸成酒杯给她儿子——就是那个宫廷占星家,他本人也精通黑魔法。她对裁缝丹尼尔·施密特的孩子们使了邪眼魔法,丹尼尔很快就死了。她还曾从锁着的门穿门而入,骑着一只小牛致其死亡,然后她把小牛做成炸肉排,给了她的另一个儿子,那个无业游民海因里希。
凯瑟琳的头号敌人,那个玻璃工的妻子,有一个兄弟,是符腾堡公爵的宫廷理发师。在那命中注定的一年,1615年,公爵的儿子阿基里斯爵士来到莱昂贝格打猎,那个理发师随行。理发师和镇长一起喝醉了,让人把开普勒的母亲带到了市政厅。在这里,理发师用他的剑尖指着老妇人的胸口,要求她收回她对他妹妹施加的致病的女巫法术。还好凯瑟琳知道拒绝——否则她就相当于认罪了。她的家人马上就起诉对方诽谤罪,以此来保护她。但是,镇长启动了控告凯瑟琳使用巫术的正式诉讼,从而阻止了诽谤罪的诉讼。给他提供机会的是一名12岁女孩的事件,有一次,这个女孩在向砖窑里运送砖块的路上与开普勒的母亲擦肩而过时手臂突然感到了疼痛,之后又导致了暂时性的麻痹。肩膀、手臂或腰部的这些突然的刺痛,在对凯瑟琳和其他女人的审判中起了很大的作用;直到今天,腰痛和脖子僵硬在德国仍然被称为“女巫箭”(Hexenschuss)。
诉讼过程冗长、阴森、肮脏。在各个阶段,开普勒的弟弟、莱昂贝格的民兵教头克里斯托夫和他的牧师姐夫,都想与这个老太太撇清关系,还为辩护费用大吵大闹。显然他们很高兴看到自己的母亲被烧死,只是担心这事会影响他们的中产阶级的社会地位。开普勒向来注定要孤军作战,而且还是为了不那么体面的事情而战。他上来就是反咬一口,指责构陷他母亲的那帮人是受到了魔鬼的蛊惑,并专横地建议莱昂贝格镇议会当心这帮人的做法,让他们记住他乃是罗马帝国皇帝陛下的宫廷数学家,要求他们把所有与他母亲案件有关的文件抄送给他。这第一炮产生了预期的效果,使镇长、理发师及其党羽更加谨慎行事,以求在申请正式起诉之前寻找更多证据。开普勒妈妈将他们所需要的证据欣然送上——她给镇长送了一个银酒杯作为贿赂,条件是他同意把砖厂小女孩的报告给压下来。在那之后,她的儿子、女儿和女婿断定,唯一的解决办法就是逃跑了,于是火急火燎地将开普勒妈妈给送到了林茨的约翰内斯那里。她于1616年12月到达。这之后,克里斯托夫和牧师写信给公爵的办公室,说要是镇长的指控被坐实了的话,他们就与老凯瑟琳脱离亲子关系,成全大义。
老太太在林茨待了9个月,然后她就想家了,也不顾火刑的惩罚,就搬回去与玛格丽特和牧师住一块儿去了。开普勒跟着她回去了,在路上读到了伽利略父亲所著的《古代与现代音乐谈话录》。他在符腾堡待了2个月,写了申诉书,试图获准举行原来的诽谤罪诉讼的听证会——但无济于事。他只是成功地获得了将他的母亲带回林茨的准许。但是顽固的老太太拒绝了。她就是不喜欢奥地利。开普勒不得不自己回去了。
随后事情奇怪地暂时平息了2年——那是三十年战争的头几年。在此期间,开普勒写了更多的申诉书,法院也收集了更多的证据,现在已经累积有好几卷。最后,在1620年8月7日晚上,开普勒妈妈在她女婿的牧师住所被逮捕了。为了避免丑闻,她是被藏在一口橡木箱子里带出住所的,随后她被送到了莱昂贝格的监狱。她被镇长审问,拒绝承认自己是女巫,然后进行第二次也是最后一次审讯,然后还上了刑。
这本著作于1618年完成,在女儿凯瑟琳去世3个月后,布拉格的掷出窗外事件发生3天之后。书名并没有反讽之意。他只在一个脚注(在第5卷的第6章)中显露了讽刺的意味,他在谈行星沿着各自的轨道行进时发出的声音时写道:“地球唱着Mi—Fa—Mi,所以我们从这推断出是苦难(Misery)和饥荒(Famine)统治着我们的所在。”
《世界的和谐》是一位数学家“致敬创世的一片和谐”的雅歌,是约伯对于完美宇宙的白日梦。如果我们同时阅读他关于女巫审判、他被逐出教会、战争和他孩子夭折的那些信件,我们的感觉是从莎士比亚的一部戏剧突然转到另一部一样。这些信件似乎与李尔王的独白相呼应:
吹吧,风啊!胀破了你的脸颊,猛烈地吹吧!
你,滔滔滚滚的狂风暴雨,尽管倒泻下来,
浸没了我们的尖塔,淹沉了屋顶上的风标吧!……
你,震撼一切的霹雳啊,把这厚实、饱满的地球击平了吧!
但这本书的格言却可能是:
我们将坐下来,让音乐之声
流淌进我们耳中,柔和的沉静和夜晚
化为优美的和谐。你眼中所见即便是最小的天体,
它的运动也像是天使在歌唱……
这样的和谐存在于不朽的灵魂之中。
《世界的和谐》是《宇宙的奥秘》的延续,也是他痴迷一生的执念的高潮。开普勒在这本书中想做的,简单说来,是在几何学、音乐、占星学、天文学和认识论的全面综合中,揭示宇宙的终极秘密。这是柏拉图以来的第一次尝试,也是至今为止的最后一次。在开普勒之后,经验的碎片化卷土重来,科学与宗教、宗教与艺术、物质与形式、物质与精神再次分离开来。
他说的“和谐”究竟是什么意思?无处不在的一定的几何比例、宇宙秩序的原型、从中衍生出行星的定律、音乐的和声、天气的变化以及人的命运。这些几何比例是引导上帝创造世界的纯粹的和谐,我们通过聆听音乐的和音而获得的感官的和谐仅仅是它的回声。但是,人类天生的本能使他的灵魂与音乐产生共鸣,为他提供了通向音乐的源头——数学和谐——的本质的线索。毕达哥拉斯学派发现八度音阶源于两条振弦长度之比为1∶2,五度音比例为2∶3,四度音比例为3∶4,依此类推。但是开普勒说,当他们想要在秘传的数字学说中寻求对这个奇妙事实的解释时,却搞错了。例如,为什么比例3∶5会给出一个和音,而3∶7却不行,其中的原因必须在几何学的思考中寻求,而不是在算术中。让我们想象一下弦,它的振动会产生声音,我们把弦弯曲成一个圆圈,两端连接到一起。一个圆形可以通过内接边数不同的对称多边形而将其圆周进行完美地划分。这样,内接的五边形会将圆周分成5个部分,其中一段和剩下全部与整个圆周之比分别就是1/5和4/5——两个都是和弦。
但是,一个七边形将产生1/7和6/7的比率——两者都不是和音。为什么呢?根据开普勒的说法,答案是:因为五边形可以用圆规和直尺画出来,但七边形不行。尺规是古典几何学中唯一允许使用的工具。而几何学又是唯一能使人类理解神的思想如何工作的语言。因而,不能用圆规和直尺画出来的图形,例如七边形、十一边形、十三边形、十七边形,在某种程度上是不洁净的,因为它们藐视智者。它们是不可知的(inscibilis)、无法言状的(inefabilis)非存在(non-entia)。开普勒解释说:“这就是为什么上帝没有用七边形或这一类的其他形状来装饰这个世界。”
因此,纯粹的原始的和谐,以及它们的回声——音乐的和音,都是通过可理解的规则多边形来划分圆周而产生的。而“无法言状的”多边形会产生不和谐的声音,在宇宙的架构中是无用的。在对5个正多面体的迷恋之上,现在又加入了对正多边形的双重痴迷。前者是内接球体的三维形体,后者是内接圆形的二维形状。两者之间有一种亲密的、神秘的联系。我们还记得,球体对于开普勒是圣三位一体的象征,二维平面象征着物质世界,球体与平面的交叉,即圆形,从属于两者,象征着人类兼具身体和精神的双重本性。
开普勒生命的最后3年,带着传说中在荒野里流浪的犹太人耳边时刻萦绕的回声。“我该选择什么样的地方?是已经被毁掉的,还是即将被毁掉的?(Quis locus eligendus, vastatus an vastandus?)”他已经永远地离开了林茨,没有固定的住所。乌尔姆只是印刷期间的临时驿站。他那时住在一个朋友为他安排的住处,尽管房子被特意改造过以容纳开普勒的家人,但他们当时并不在他身边。从林茨沿多瑙河逆流而上,河水已经开始冻结,他不得不坐马车继续赶路,将苏珊娜和孩子们留在途中的雷根斯堡。至少这是他在写给某位通信者的信中做出的解释。但他在乌尔姆待了近10个月,没有派人来接他们。
这个小插曲很典型地表现出了他在晚年时的一种古怪行为。似乎他漂泊不定的父亲和叔叔们的遗产在他中年之后又开始发挥作用了。他的躁动不安在他创造性的成就中找到了发泄的出口;而在他完成了《星表》之后,紧绷的弦断了,思想之流也被切断了,于是他似乎是靠惯性在漫无目的地绕圈子,驱动他的是一种与日俱增、排山倒海般的焦虑。他再次犯了皮疹和疥疮,他害怕自己在《星表》印刷完成之前就死掉,眼中的未来则是饥饿和绝望的荒原。
然而,尽管身处战争当中,他的困境在很大程度上是臆想出来的。他被给予了意大利最炙手可热的教授职位,培根勋爵的使者亨利·沃顿爵士邀请他前往英格兰,然而他拒绝了:
我要渡海去沃顿邀请我去的地方吗?我这个德意志人?我爱这坚实的大陆,一听到狭窄疆域里的岛屿,我就觉得危险。
在《新天文学》中,开普勒已经非常接近万有引力的概念了,因此我们不得不认为一定是某个心理上的障碍,让他否定了万有引力的概念。在上面引述的段落中,他不仅将万有引力视作当然,而且还以惊人的洞察力,假定了“零引力区”——这个对于科幻小说来说噩梦一般的存在。在《梦》的后面,他朝这一方向更进一步,假设太阳和地球的共同引力导致月球上出现了潮汐。
旅途完成后,开普勒继续描述月球上的情况。月球上的一个白天,从日出到日落,持续约2周,月球上的一个夜晚也是如此——因为月球绕自身轴线旋转一周需要1个月,绕地球一周也需要1个月。结果是,它总是以同一面对着地球,月球上的生物称地球为volva(来自revolvere,意为“旋转”)。他们称月球的这一面为月球的亮面(Subvolvan half),另一半则是暗面(Prevolvan half)。两面的共同之处是它们的一年有12个日夜,这导致了极大的温差——白昼酷热,夜晚极寒。另一个共同之处是星空的奇特运动——太阳和行星不停地来回踱步,这是月球围绕地球旋转而产生的结果。开普勒以他一贯的精确而建立的这门“月球”(lunatic,也有“疯狂的”之意)天文学——以这个词的双重意义而言——非常有趣;在他之前没人(就我所知,之后也没有)曾试图做过这样的事情。然而,当论及月球上面的情形时,情况变得严峻了起来。
暗面是最糟糕的。那里的漫漫长夜并不像另一面,由于巨大地球的存在而变得可以忍受,因为暗面上当然永远也看不见地球。这里的夜晚“冰雪交加,寒风刺骨”。白天也好不了多少:在长达2周的时间内太阳从不落山,令空气升至“比我们的非洲热15倍”的温度。
亮面要好一点,因为巨大的地球反射了太阳的部分光与热,让夜晚的情况没那么糟糕。地球的表面积是月球的15倍,它总是停留在天空中同一个地方,“仿佛钉在那里”,但它像我们的月球一样有盈缺,会从满地(full volva)变为新地(new volva)。在满地时,非洲看上去就像是一个齐肩被砍下的人头;欧洲则像是一个身着长裙的少女,俯身去亲吻那颗头颅,她的一只长长的手臂则朝后伸着,正引诱着一只朝她跳起的猫。
月球上的山比地球上的要高得多,月球上生长的动植物也要高得多。“生长的速度很快。所有东西的寿命都很短,因为它们很快就长得非常大……一天之内就成长衰老。”这里的生物非常像巨蛇。“暗面的生物没有固定和安全的栖息地;它们成群结队地迁徙,一天之内就穿越它们生活的整个世界,跟随退去的水域,或者步行(它们的腿比骆驼还长),或者飞行,或者坐船。”有些动物可以潜水,它们的呼吸非常缓慢,以便能够在深海里躲避烈日的烘烤。“那些停留在水面上的,则被正午的阳光烤熟,成为后来的流动兽群的食物……必须呼吸的那些动物,退避到洞穴里,靠狭窄的水道里的水过活——水流在遥遥路途中逐渐降温,最终变得可以饮用。等到夜幕临近,它们就外出捕猎。”它们的皮肤多孔,呈海绵状。但是,如果被白天的炙热不知不觉地灼伤,皮肤到晚上就会变硬、焦枯、脱落。而且,它们还有一个奇怪的爱好,喜欢在中午晒太阳。但它们只在接近洞穴的地方晒,以便能够迅速地全身而退……
在一段很短的附加说明中,开普勒还描写了亮面的生物居住在城市里,四周环绕着墙壁——就是月球上的那些大坑,但开普勒仅对其形成的工程学问题感兴趣。在书的最后,杜拉库图斯被梦中的一场暴雨惊醒,或者更确切地说,是被史前巨型爬行动物的梦魇惊醒了,当然开普勒并没有这方面的知识。难怪亨利·摩尔受到《梦》的启发,后来写了一首题为《哲学的噩梦》的诗。更有趣的是塞缪尔·巴特勒在《月球上的大象》中对开普勒的诠释:
他答曰:月球上的居民,
正午艳阳高照时,
住在地下洞窟里
深8英里,方圆80英里
(它们立时在此设防
抵御太阳和敌人)
因为他们,
比起住在地面之上的
被称作暗面人的
粗鲁的农民,
要更开化,
他们之间争战不断。
他于11月2日抵达雷根斯堡。3天后,他发起了高烧,卧床不起。一位在场者写道:“他不说话,用食指一会儿指指他的头,一会儿又指指头上的天空。”另一位在场者是路德宗传教士雅各·菲舍尔,他在一封给朋友的信中写道:
在最近的国会会议期间,我们的开普勒骑着一匹老马(他后来卖了两个弗洛林)来到了城里。他刚到3天,就患了热病。起初他以为是丹毒或是脓疱发炎,没有太在意。当他的热症加重时,他们给他放血,但没有起任何作用。很快,他的热度不断升高,开始神志不清起来。言谈已经失去了理智。几个牧师前去看望他,用他们同情的活水安慰他。在他最后的痛苦中,在他要将灵魂交给上帝时,雷根斯堡的一位新教牧师(也是我的亲戚)西吉斯蒙德·克里斯托弗·杜拉瓦鲁斯,用作为神的仆人来说理所当然的雄劲的气势告慰了他。那是1630年11月15日。19日,他被安葬在郊外的圣彼得墓园。
墓园在三十年战争期间被毁,开普勒的遗骨四散。但他为自己所写的墓志铭保存完好:
Mensus eram coelos, nunc terrae metior umbras
Mens coelestis erat, corporis umbra iacet.
吾曾测苍穹,而今测幽冥。
灵魂曾向天,肉体今归土。
在他晚年的一封信中,还有一段余音不绝的话,落款的日期是“西里西亚的萨根,在我自己的印刷所里,1629年11月6日”:
当风雨来袭,国家即将覆舟之际,我们最高贵的行为就是放下平和的研究之锚,让它沉入水底永恒的泥沙之中。
在家族的星座运势中关于他自己的童年和青少年时期的记录,读起来像是约伯的日记:
关于约翰·开普勒的出生,我调查了我的受孕时间,发生于1571年5月16日凌晨4点37分……我出生时的虚弱消除了对我母亲结婚时(结婚日期为5月15日)已经有孕的怀疑……因此我是早产,32周,224天又10小时……1575年[4岁]我差点死于天花,病得很重,双手的问题很严重……1577年[6岁],生日那天,我掉了一颗牙,是自己用手拉着一根线把它扯下来的……1585—1586年[14岁到15岁],在这两年中,我一直患有皮肤病,经常是严重的疮,还有脚上长期溃烂的疥疮,尚未愈合便再度复发。我右手的中指上有一只蠕虫,左手有一个巨大的疥疮……1587年[16岁]4月4日,我发高烧……1589年[19岁],我开始剧烈头痛、四肢不适。疥癣又找上了我……然后又得了一种干燥症……1591年[20岁],寒冷使得疥癣久治不愈……由于嘉年华戏剧带来的兴奋——我在其中扮演玛丽安娜——我的身体和精神又都遭受了不适……1592年[21岁],我去了魏尔镇,赌博输掉了1/4个弗洛林……在库平加的家里,我有了机会与处女交媾;在新年前夜,我极其困难地完成了这件事,经历了最剧烈的膀胱疼痛……
只有两段短暂的回忆没有那些童年的阴郁和悲惨。6岁时:
我听到人们经常谈论那年的彗星,那是1577年,我被母亲带到高处观看彗星。
在9岁时:
我被父母叫到室外,去看月食。月球看起来很红。
这就是他生活中阳光的一面。
毫无疑问,其中某些苦难和疾病只存在于他的想象中;而另外一些——所有的疱疹、手指上的蠕虫、疥疮和疥癣——似乎都是他自我憎恨的圣痕(stigma),是他内心形成的自我印象的物理投射:他让一个孩子的肖像画看起来就像一只浑身疥疮的狗。我们将看到,他的描写毫不夸张。