今天我们应该怎样读《星际信使》

我们手里的《星际信使》这本书，正文加上英文译者的注解，描述了伽利略在1609年到1611年之间的科学活动。不过这毕竟是四百年前的历史了，对于中文读者来说天文学可能又比较陌生，我觉得还有几点需要加以强调，才能更好地理解这本书的历史价值和对当代的意义。

首先，我们要为伽利略澄清。在许多科普文章里，会不假思索地写成“伽利略发明了望远镜”，还有人说伽利略为了个人名利，声称自己“发明了”望远镜。实际上这两种说法可能都来自《星际信使》扉页上对一个拉丁词语的误读。英文译者指出，伽利略用了reperti一词，它确实既可以指“发明”，也可以指“设计”；但在正文开始叙述时，伽利略明确指出，他是听到了来自荷兰的传言，又经过友人信件的确证，才知道了望远镜的大致情形。伽利略在这件事情上没有贪他人之功，反而用自己的光学知识和一双巧手大幅度改进了望远镜，放大倍数从三四倍一举提高到了二三十倍，为人类开创了天文学的新纪元。因为在当时一般的眼镜工匠根本无法提供高倍望远镜所需要镜片，更不具备光学理论知识知晓对镜片参数的需求。伽利略是一位非常杰出的科学实验仪器制造者。这种“理实交融”的本领，在早期科学事业还不成规模的时代，是伟大科学家必备的实力。

另外，还有人认为，伽利略的多数科学发现“并非原创”，理由是在文艺复兴前后，有若干同时代的学者作出了同样的发现。比如就拿“首次观测天空”来说，有记录表明英国学者哈利奥特观测和记录月球表面就比伽利略更早。观测木星卫星、太阳黑子都有人更早。甚至物理学方面的一些成就，伽利略也未必是“第一”。这种说法实际上误解了科学发展的方式。任何人都只能在前人成就和前代社会奠定的基础上开展工作，不可能“跨时代飞跃”。科学史学科的迅速发展，让我们看到许多大大小小的科学成就，甚至一些细节改进，在现存历史资料中都是有迹可循的。范海登先生就仔细讨论了望远镜发明的历史背景和时机。而“同时独立发现”的现象在历史上和当代都层出不穷，最著名的可能要数牛顿和莱布尼茨的微积分发明权之争。拿伽利略改进望远镜这件事儿来说，他也是在听到荷兰人的发明之后才想到可以改进。像伽利略这样关注天文研究、拥有光学知识和动手技能的欧洲学者有一批人，正如哥白尼日心说发表之后，有一批学者受到影响，开始酝酿天文学变革。所以在当时几个国家不约而同出现了“同时独立发现”，这正是在经历中世纪和文艺复兴之后，欧洲哲学和科学重新发展的必然现象。因此，斤斤计较于究竟谁才是时间上的“第一”，是忽视了科学发展的社会基础。伽利略的伟大，在于他对科学问题的广泛关注、深入思考，以及勤奋地著述。得到及时传播的不完美结果，也要好于深藏书斋却晚数十年甚至上百年才面世的完美结果。

实际上，伽利略的伟大，也恰恰在于他的不完美。因为他是一位从希腊哲学旧传统成长起来的学者，在文艺复兴多种思潮影响下，他能够及时认识旧传统的缺陷，奋力开拓科学研究的新方向，探索新规律，才成就一代科学伟人。就像从哥白尼到牛顿多位科学家一样，伽利略这位时代伟人自身也带有很多的旧传统的影响，浅白一点说，就是在《星际信使》中还有一些错误解释，这也是科学思想发展过程必然会有的痕迹，让人们有机会了解科学新发现是如何一步步脱茧而出的。

比如伽利略发现了月球上高低不平的山谷和山峰，他同时细心地注意到月球边缘看起来却相当光滑，没有参差不齐的现象。他提出了两个猜想，一是有不同的山谷和山峰在这个方向上平均抵消了（这个现象是存在的），另外一个假设是他认为在这里存在“比其他以太更加致密的物质”。你看，他在指出月球和地球相似性的同时，又继续沿用了快被否定的以太这个概念。实际上后一个假设并不需要，因为在日全食的时候，有一个现象能够告诉我们在月球边缘同样存在山谷和山峰，那就是璀璨夺目的贝利珠，也就是当日全食开始或者结束的时候，阳光从这个月球边缘的山谷山峰的缝隙里照射出来的现象。后来在解释木星卫星大小变化的时候，他再一次引入了“稠密的气体层”。伽利略毕竟是接受亚里士多德哲学教育成长起来的，“以太”这个概念根深蒂固地扎根在了他的头脑中，不太可能一下都否定掉。

又比如在月球地貌上，我们把月球表面比较黑的区域，称为“月海”（mare），这个“错误”名称也是源自伽利略在《星际信使》里的猜想。因为他当时并不能确切知道月球表面的组成，只能通过与地球表面的类比来猜测，不幸的是，他猜错了。然而在科学发展中，有错误并不可怕，只要我们鼓励质疑和自由探索，总有一天会发现和改正错误的。实际上，科学发展是个渐进的过程，我们每一代人都有责任和义务重新检验历史上累积的每一个观点和思考，不能简单地默认前人就是正确无误的。

还有，我们要注意的是《星际信使》里的科学名词的用法，尤其是星星、恒星、行星、卫星等词语的区别和混用之处。这些名词，以及其他之间的区别，实际也是在历史上不同时期逐渐形成的。对于日常语言来说，星球、星星的含义包括了目视所见的一切星点。对古希腊人来说恒星和行星之间的区别，是恒星位置保持相对不动，会眨眼睛，行星在恒星背景上“游荡”，比较亮的行星不眨眼睛。伽利略在《星际信使》中提供了其他的区别，行星用望远镜能够观测出来有视面，也就是看上去有大小，恒星用望远镜是看不出来大小的。这个事实又支持了哥白尼关于恒星距离非常遥远的猜想。（直到现在，也只有哈勃望远镜这样的超级望远镜才能够看到离我们比较近的红超巨星参宿四等恒星的大小。）

哥白尼日心说把地球也提升到行星之列。伽利略关于木星卫星的发现，指出四颗卫星就像月亮绕地球一样绕木星运行，因而又产生了“卫星”这个天体类别（最初就是用月亮这个词的小写moon来表示）。

《星际信使》中关于科学名词的创造和使用，也告诉我们，科学名词并不是凭空产生的，而是科学家从日常语言里被迫创造新的概念，这是科学理论逐渐生长演化的标志。

《星际信使》这本书虽然篇幅不大，但意义深远。无论是对于了解科学历史的发展，还是对于今天我们的科学教育特别是天文学教育，都非常有研究的意义。天文学在古希腊和现代欧美学术体系里都是显学，历史上多次科学革命都是以天文学的革新为发源或基础的。相比来说，在我们这里，天文学至今都没有作为独立课程能够进入中小学，不能不说是一种遗憾和缺失。

通过阅读和翻译《星际信使》，我深深感到，我们当代迫切需要像伽利略这样既能够继承古代文化遗产，又能够不落古人思想窠臼，跳出旧传统，推动真正的原始创新的人物。不仅仅是科学家，所有人都应该具有这样兼具“继承和叛逆”的科学家精神。亲爱的读者，你会不会成长为像伽利略这样的人呢？

最后，要感谢上海人民出版社引进此书，让我得以完成一桩心愿。感谢张晓玲、刘华鱼两位编辑的耐心等待和细致修改。当然，翻译中若存在错误，欢迎批评指正。

孙正凡

于上海嘉定南翔镇