伽利略真正的罪行是:他挑戰了唯有神學家才能探究的最終真理

伽利略真正的罪行是:他挑戰了唯有神學家才能探究的最終真理
克里斯蒂諾·巴蒂1857年所繪的《伽利略受審》|Photo Credit: Cristiano Banti@Wikimedia Commons Public Domain
我們想讓你知道的是

伽利略事件並不單純是科學與宗教的牴觸,也不只是兩個不同天體模型支持者之間的爭執。它是混合了哲學和神學的一種論爭,但其中最主要的還是因為牽涉到政治立場。

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文:佛克(Dan Falk)

伽利略的新世界

在望遠鏡裡出現了一大群肉眼看不見的星星,數量之多令人難以置信。——伽利略

一六○九年,伽利略聽到一件值得注意的發明:有個荷蘭人利用一根管子,前後各裝一片透鏡,可以把遠方的物體拉得很近。一般都認為望遠鏡是荷蘭人李普希(約一五七○~一六一九年)發明的,其實他只是剛好把透鏡擺對位置而已。伽利略很快就做出自己的望遠鏡,有記載說他在二十四小時內就研究出望遠鏡的工作原理,並且做出一具當時最強大的望遠鏡。

望遠鏡在軍事用途上的價值非常明顯,這也是他第一次出示望遠鏡的賣點。一六○九年八月二十一日,伽利略帶著一群威尼斯的達官貴人,登上能俯瞰聖馬可廣場的鐘樓,然後他將望遠鏡對準威尼斯的港口,接著,他請這群貴賓用望遠鏡觀看遠方的船隻,貴族們全都印象深刻。據說,他們將尚未駛進港口的船隻看得一清二楚,而這艘船還要再航行兩個小時才會進港。帕多瓦大學立刻將他的薪水加倍,並打算將他的任期延長為終身職,但伽利略並沒有接受。他想利用這次的機會做為籌碼,在家鄉爭取一個好職位,後來他受命為托斯卡尼大公爵首席哲學家及數學家。

當威尼斯那些領袖想用望遠鏡來偵察可能具有敵意的船艦時,伽利略的眼光卻擺在更高的地方。千年以來,很多人都為夜空中的星星著迷,現在,在托斯卡尼寧靜的花園裡,伽利略成了第一位可以用望遠鏡深入觀察夜空全貌的人。在一六○九年清新乾淨的冬夜裡,伽利略從望遠鏡裡看到的景象將永遠改變這個世界。

伽利略觀察到,金星就像月亮一樣有陰晴圓缺,因此他認為金星其實是繞著太陽在旋轉。在此同時,他發現有四顆「星星」似乎緊靠著木星,雖然它們的位置每晚都會改變,但從不跑開,因此他推論這些星星都是木星的衛星,繞著木星旋轉。這兩個發現都和「地球為宇宙中心」的想法衝突。(我記得自己還是青少年的時候,第一次架好望遠鏡看到木星的衛星時那種心中的興奮。當然,我從書本上早就知道這些衛星的存在,也看過它們的照片,但是還是非常感動。伽利略不一樣,他事先並不知道自己會看到什麼。因此,我們只能想像他第一次看見這些物體的激動心情。)

早在十幾年前,伽利略就開始喜歡哥白尼的模型,現在從望遠鏡看到的景象,更堅定了他的信心。而且他在天文學上的發現一直持續增加:他看見了太陽上的黑點,也看到月球表面的高山和火山口。而這些都與亞里斯多德的觀點不符,亞里斯多德認為太陽與月亮都是「完美」的天體。

一六一○年,伽利略出版了《星際信使》這本書,將自己用望遠鏡的觀察結果公諸於世,立刻造成轟動。五年內這位義大利教授的名字很快就傳遍了歐洲的知識界,還向外擴散,甚至傳到了中國。依照傳記學家雷斯頓的說法,伽利略望遠鏡裡的發現,很快就使他名滿天下。

伽利略揭示了不可思議的新宇宙,令很多學者欣喜且印象深刻,但是他在自己的家鄉卻引發了一些麻煩。有些批評人士緊抱著亞里斯多德和托勒密的世界不放,硬是拒絕接受伽利略的發現。他寫信給克卜勒,說自己「提供這些學者一千次機會」看看望遠鏡裡的景象,但他們就是「對真理之光閉起眼睛」,不肯碰望遠鏡。

關於伽利略如何身陷和教會的衝突,已經被傳說過無數次,但是這些說法大部分都將衝突過度簡化。伽利略事件並不單純是科學與宗教的牴觸,也不只是兩個不同天體模型支持者之間的爭執。它是混合了哲學和神學的一種論爭,但其中最主要的還是因為牽涉到政治立場。而且它經過了一段冗長而緩慢的發展過程,從一六○九年伽利略首次利用望遠鏡觀察天體,到最後他在羅馬接受天主教宗教裁判所的審判,其間相隔了約二十五年。我們現在重新檢視一下這個事件的來龍去脈,以破除隨之而來的不實觀點。我們將會發現因為衝突的關係,使得這件事在科學史上成為最明顯的例證,讓我們知道有時候接受新觀念,將遭遇多麼大的阻力。

伽利略與教會

起初,羅馬教廷對伽利略的發現,表現得相當熱切,當他在一六一一年帶著望遠鏡前去梵蒂岡展示時,教廷官員似乎很高興。但是義大利大學裡,那些靠著傳授亞里斯多德自然哲學為生的教授,聯合起來反對他。有位名叫卡西尼的聖道明會教士,年輕氣盛又急著想出名,就以傳教的立場來指控伽利略。伽利略為了避免危機發生,又跑了一趟羅馬,敦促教會在物理學和天文學上,採取比較彈性的態度來面對問題,但卻沒有成功。教會人士反而告訴他,既「不能支持也不能保護」哥白尼的想法。其後數年,伽利略聽從教會的指示,在佛羅倫斯附近的家中,安靜地研究別的東西。

當巴貝里尼被選為教皇,以烏爾班八世的名義登基時,伽利略非常興奮。巴貝里尼也是托斯卡尼人,還是伽利略的朋友,對科學和哲學的態度一向很積極。新教皇的姪兒叫法蘭西斯科,更是伽利略的好朋友。就在這一年,伽利略把一篇討論新科學方法的論文《試金者》,獻給這位新教皇。教皇的回應是:他很欣賞伽利略的機智,而兩人的政治觀點似乎也有共通的地方。有人告訴伽利略,這位羅馬教宗曾在晚飯過後,叫人讀《試金者》給他聽。教皇告訴伽利略,儘管去寫有關世界系統的東西,只要給托勒密系統和哥白尼系統相同的比重就行了。

因此,伽利略就開始動筆,寫出他最偉大的著作——《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》。這本書在一六三二年出版,整個歐洲都為本書喝采,認為它是文學及哲學的鉅著。但是對伽利略來說,這個時候的問題並不是他說了什麼,而是他怎麼說的。《星際信使》是用拉丁文寫的,問題還不大,但是他這本《對話》卻是用當地人人都看得懂的義大利文寫的,麻煩就來了。在《對話》裡,他創造了三個不同的角色,利用他們三人之間的對話與討論,來表達自己的主張。這三個虛擬的人物是薩維亞堤、薩格萊多和代表古老托勒密觀點的辛普利修。辛普利修這個名字,應該是來自希臘哲學家辛普利修斯,他曾寫文章注釋亞里斯多德的觀念。不幸的是,這個字在義大利文裡有笨蛋的意思,而且書中的辛普利修正好也是個呆頭呆腦的人物。對於教皇要求對兩個系統平等論述的事,伽利略只是在口頭上虛應故事而已,這本書根本就遮遮掩掩地承認了哥白尼系統。當伽利略的敵人對教皇進讒言,說辛普利修根本就是在諷刺教皇本人,這件事就成了壓倒伽利略的最後一根稻草。教皇認為伽利略刻意侮辱他,盛怒之下,就下令將《對話》列為禁書,並將伽利略送交天主教的宗教法庭。

伽利略和哥白尼及克卜勒一樣,都是很虔誠的天主教徒。當時天主教的形勢也很困難,歐洲北方發生了新教徒的宗教改革,而梵蒂岡當時最迫切的問題,就是處理發生在本土有關意識型態的挑戰。就是因為教廷要處理這樣的挑戰,大約在伽利略事件發生的十年前,義大利神祕主義哲學家布魯諾陷入了麻煩。布魯諾(一五四八~一六○○年)也支持哥白尼的學說,但是真正惹惱教廷的,可能還是得歸因於他主張地球只是很多個有人的世界之一,而這樣的世界可能有無限多個,遍布於星空中。布魯諾在一六○○年被燒死在火刑柱上。

對於伽利略,羅馬教廷還有另一個困擾,就是他公開質疑教廷對《聖經》做唯一解釋的權威。對教廷來說,這件事等同於公然侮辱。我們舉〈約書亞書〉有名的一段為例:

當耶和華將亞摩利人交付以色列人的日子,約書亞就禱告耶和華,在以色列人眼前說:日頭啊,你要停在基遍!月亮啊,你要止在亞雅崙谷。

於是日頭停留,月亮止住,直等國民向敵人報仇。……日頭在天當中停住,不急速下落,約有一日之久。

依照伽利略的看法,約書亞的英勇事蹟,並不是照字面所描述的那樣,干擾到天體的運行。伽利略寫說:「只要我們能夠真正了解《聖經》的意思,我非常相信,而且願意見證,它永遠不會說假話。但我也相信,沒有人能否定《聖經》是非常深奧的,它的真實意義經常會超越文字所表現出的簡單意涵。」他警告我們,任何一段經文如果只照字面上的意思去了解,「我們很可能會搞錯原意。」伽利略表示,約書亞這段經文完全符合哥白尼系統。這段經文的作者想把故事說得簡單些,好讓聽故事的牧羊人和農夫了解故事的本身。當時的人認為地球是宇宙的中心,以今天的說法,他們「對宇宙模型根本一無所知。」

……因為〔約書亞的〕話是說給當時的人聽的,而他們對天體運行的了解相當有限,除了日出東山、月落西山之外,可能一無所知。受限於聽眾的能力,只能用大家可以理解的方式去表達。作者並不想教導他們天體的配置,只是要他們了解偉大的神蹟。

就像教會當局一樣,伽利略相信《聖經》是絕對不會錯的,但是他認為,對於《聖經》的解釋則不一定完全正確。伽利略曾經說過,《聖經》告訴我們的,是如何上天堂,並不是告訴我們天堂如何運作(這段話他可能是從梵蒂岡圖書館的紅衣主教巴若尼那裡借來的)。哈佛大學的天文學兼歷史學家金格瑞契說:「對於神學家而言,哥白尼系統其實沒有什麼大問題,問題在於研究方法本身。有關世界的知識應如何確立,大自然之書要如何表現,才能顯示出《聖經》的真確性。」

哥白尼系統事實上從未被教會宣布為異端邪說,教會只是在一六二○年下令,每一本《天體運行論》裡面,都要加上一段注記,強調這位偉大天文學家的研究,只是有關自然世界的一項假說而已。(但是金格瑞契說,實際上只有在義大利出版的書,才會受到嚴格的檢查。那些在法國和西班牙出版的書,都能保持原貌,雖然這兩國也是天主教國家。他說:「這件事顯然被當成義大利內部的紛爭。」)而現在,由於伽利略惹怒了教皇,他的《對話》也被禁。教會也把既有的書本全部查禁、沒收。當然,這是指梵蒂岡政治勢力所及的範圍。

罪與罰

一六三三年,伽利略在快要七十歲的時候,被帶到羅馬去審判,罪名是「強烈的異端嫌疑」。他原本希望能達成某種形式的認罪協商,例如承認自己違背了教宗的命令,然後答應以後不再教導或支持哥白尼的系統。但教會不接受這種條件。教會給伽利略看各種刑具,並威脅他如果不肯乖乖合作,就要對他用刑,伽利略被迫聲明自己放棄對哥白尼理論的信仰。根據傳說,當他被帶出法庭時,還小聲嘀咕:「可是地球明明在移動呀!」他心裡雖然很可能這麼想,不過一定不敢大聲地說出來。

歷史學家都同意,這其實是一場政治與權力的鬥爭。歷史學家金格瑞契說:「當時,阿爾卑斯山以北發生了新教徒的宗教改革,羅馬教廷正努力在神學上統一思想,所以伽利略的行為被視為撼動教會的嚴重不法。伽利略事件的表面原因似乎相當崇高,爭論人是否在宇宙的中心,但其實背後充滿了特別的個人因素在相互較勁。」傳記作家德雷克說它是「科學家爭取傳授並捍衛自己科學信仰」的事件;雷斯頓描述它是「個人因素而非原則問題」。

伽利略研究科學的態度與方法,也讓義大利同時代的那些教士與學者,覺得有如芒刺在背。伽利略認為,科學研究不應該受限於教會與大學這種高高在上的殿堂,任何受過訓練的人,都能對科學發展有貢獻。物理學家魯比亞說:「伽利略支持哥白尼系統,表示讀者可以自己得到結論。只要你了解科學方法運作的方式,科學方法是人人可用的。或許有些人害怕的正是最後面這個觀點,它比太陽中心論更令人驚慌失措。」因此伽利略真正的罪行,很可能是他挑戰了唯有神學家才能探究最終真理的觀念。幾百年來,一般人都跑進教會,想了解宇宙的真相。而現在卻出現了伽利略這個頑固份子,認為任何人都可以觀察天空,自己推論宇宙真理。

在宗教裁判所判決之後,伽利略被軟禁在佛羅倫斯附近的自家莊園內,度過他生命中最後的八年。雖然感到洩氣,他卻沒有被打倒,還是活力滿滿地研究科學,比任何同齡的人更活躍。他也接待一些賓客,其中有兩位非常有名的英國人。詩人彌爾頓非常氣憤羅馬教廷對伽利略的對待,專程來看他,後來還把哥白尼的天文學,寫入他的史詩《失樂園》中。另一位順道來拜訪的是哲學家霍布斯,他告訴伽利略,那本令義大利當局極為光火的《對話》,已經在英國出版了。一六三七年,伽利略完成了另一部鉅著,這次談的是力學。書名是《關於兩門新科學的對話》。據說在被軟禁期間,伽利略只要求外出過一次,就是把他的新書偷運出去。他的朋友看見這本書在荷蘭城市萊登出版,而不是在義大利。一六四二年冬天,伽利略死於家中。

非常非常緩慢地,梵蒂岡終於了解判伽利略有罪真是大錯特錯。直到一八三五年,他的《兩大世界體系的對話》才從禁書名單中除名;一九六六年,所謂的禁書名單也廢除了。一九九二年,教宗若望保祿二世承認,經過十三年的調查之後,伽利略事件是「雙方缺乏了解產生的悲劇」,這項平反真是遲來的正義。傳記作家雷斯頓寫說,教會對伽利略的作為「是其近代歷史中最大的笑柄。」直到今天,伽利略的冤魂還纏著羅馬教廷不放。

不論就象徵意義或實質意義來說,伽利略都把天上拉到地面了,太陽、月亮和行星這些原本存在於自己完美領域裡的天體,居然可以用望遠鏡來觀察、研究,就像研究地球上的東西一樣。伽利略之後,當大家在描述天體時,再也沒有人提到亞里斯多德所說的「第五元素」了。但最重要的是,伽利略發現了數學在描述自然世界時的重要性。他寫道:

自然被寫在一直展開在我們眼前的宇宙大書裡,我們想讀這本書,一定要先學會組成它的文字和語言。它是用數學寫的,使用的字母是三角形、圓形和其他幾何圖形。如果沒有這些東西,以人的角度是無法了解自然的。沒有這些東西,我們會陷入黑暗的迷宮。

這個觀念重要到難以形容,在本書中,它將一再地出現。大自然有它的秩序,而這個秩序可以用數學來表示,寫成簡單、明白而優雅的方程式。實驗與數學分析,結合成科學的骨幹。我們推崇伽利略,因為是他提出了這個觀念,後來這個觀念在一個英國人身上達成空前的成就,這個小男孩在伽利略死後幾個月,出生於英國的林肯郡。

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書籍介紹

本文摘錄自《T恤上的宇宙:尋找宇宙萬物的終極理論》,貓頭鷹出版
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作者:佛克(Dan Falk)
譯者:葉偉文

沒有一項科學任務能和「了解宇宙的關鍵」相比,所謂宇宙的關鍵,就是那難以捉摸的「萬有理論」。自科學發展以來,物理學家一直在做的,就是找出這個最核心的理論,來解釋我們身處的宇宙。

本書是人類追求這個物理聖杯的故事,作者把這個動人的故事嵌入歷史的軸線,從古希臘人起始,寫到牛頓、馬克士威與愛因斯坦等人的突破。一直到弦論,以及現今物理學界為整合量子理論與廣義相對論所做的努力。今日物理學家使用的方法非常複雜,但目標卻很簡單,與古代希臘人沒什麼兩樣——都在追求一個簡單而統一的理論,企圖用最少的假設,來解釋最多的現象。而這個理論應該簡單到能夠寫在一件T恤上。

在佛克生動的描述下,你會看到胖胖的第谷和瘦弱的克卜勒、故意把托勒密系統寫得笨拙愚鈍的伽利略、只想組裝水車而不願意照顧農作物的牛頓,還有每天默默在專利局進行頭腦體操的愛因斯坦。這些著名的科學家輪番上陣展現獨特的性格,充滿戲劇張力又深具啟發性。他們將重燃你渴望探索世界的熱情,你會發現世界變得更大,卻也更清晰了。

我們的日常生活深受現代物理影響,若沒有物理學家奠定的理論基礎,就不會有電腦、網路、手機、微波爐、衛星導航等科技產品。如果你想了解世界運作的基本原理,或是好奇理論物理學家究竟在做些什麼,本書是最適合你的佳作。

T恤上的宇宙:尋找宇宙萬物的終極理論
Photo Credit: 貓頭鷹出版

責任編輯:潘柏翰
核稿編輯:翁世航

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