《梦游者:西方宇宙观念的变迁》
【英】阿瑟·库斯勒
「献给Mamaine」
▷2014年版序:https://shimo.im/docs/2wAldwK9zLt5NZAP/
▷1968年版前言(图1-2)
▷1959年版序(图3)
据阿瑟·库斯勒的说法,科学革命的领导者(哥白尼、开普勒和伽利略)在推翻中世纪的宇宙观时,并不知道自己在做什么。他明确表示,这并不是在质疑科学取得的巨大进步。他的观点是,科学进步远不是一个循序渐进的理性进步过程,而是不稳定的,往往是偶然的——一个杂乱无章、脱节的事件,非理性在其中发挥着至关重要的作用。库斯勒批判的不是科学,而是流行的“科学神话学”:
科学的发展通常被认为是沿着直线上升的一种清晰而理性的发展;事实上,它走的是一条曲折的之字形路线,有时几乎比政治思想的演变更令人困惑。尤其是宇宙理论的历史,我们可以毫不夸张地称之为集体性强迫症和受控性精神分裂症的历史;一些最重要的个人发现到来的方式令人觉得更像是一位梦游者而不是一台电脑的表现。
——「2014年版序」
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