科學元典叢書：天文系列（套裝共7冊）天體運行論+世界的和諧+關於兩門新科學的對談+宇宙發展史概+星雲世界+宇宙體系

內容簡介

科學元典-天文系列包括7種圖書：《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》《天體運行論》《世界的和諧》《關於兩門新科學的對談》《宇宙發展史概論》《星雲世界 》《宇宙體系》。這7種圖書都是天文學領域的經典代表作，且具有一脈相承的關係。比如，《天體運行論》開始時影響有限，幾十年後，伽利略的天文觀測和研究成果驗證了哥白尼學說，所以《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話在》的出版，對於支持和普及哥白尼學說起到了重要作用。

前言

　　這套叢書中收入的著作，是自文藝復興時期現代科學誕生以來，經過足夠長的歷史檢驗的科學經典。為了區別於時下被廣泛使用的“經典”一詞，我們稱之為“科學元典”。

　　我們這裡所說的“經典”，不同於歌迷們所說的“經典”，也不同於表演藝術家們朗誦的“科學經典名篇”。受歌迷歡迎的流行歌曲屬於“當代經典”，實際上是時尚的東西，其含義與我們所說的代表傳統的經典恰恰相反。表演藝術家們朗誦的“科學經典名篇”多是表現科學家們的情感和生活態度的散文，甚至反映科學家生活的話劇台詞，它們可能膾炙人口，是否屬於人文領域裡的經典姑且不論，但基本上沒有科學內容。並非著名科學大師的一切言論或者是廣為流傳的作品都是科學經典。

　　這裡所謂的科學元典，是指科學經典中最基本、最重要的著作，是在人類智識史和人類文明史上劃時代的豐碑，是理性精神的載體，具有永恆的價值。

　　科學元典或者是一場深刻的科學革命的豐碑，或者是一個嚴密的科學體系的構架，或者是一個生機勃勃的科學領域的基石。它們既是昔日科學成就的創造性總結，又是未來科學探索的理性依托。

　　哥白尼的《天體運行論》是人類歷史上最具革命性的震撼心靈的著作，它向統治西方思想千餘年的地心說發出了挑戰，動搖了“正統宗教”學說的天文學基礎。伽利略《關於托勒密與哥白尼兩大世界體系的對話》以確鑿的證據進一步論證了哥白尼學說，更直接地動搖了教會所庇護的托勒密學說。哈維的《心血運動論》以對人類軀體和心靈的雙重關懷，滿懷真摯的宗教情感，闡述了血液循環理論，推翻了同樣統治西方思想千餘年、被“正統宗教”所庇護的蓋倫學說。笛卡爾的《幾何》不僅創立了為後來誕生的微積分提供了工具的解析幾何，而且折射出影響萬世的思想方法論。牛頓的《自然哲學之數學原理》標誌著17世紀科學革命的頂點，為後來的工業革命奠定了科學基礎。分別以惠更斯的《光論》與牛頓的《光學》為代表的波動說與微粒說之間展開了長達200餘年的論戰。拉瓦錫在《化學基礎論》中詳盡論述了氧化理論，推翻了統治化學百餘年之久的燃素理論，這一智識壯舉被公認為歷史上最自覺的科學革命。道爾頓的《化學哲學新體系》奠定了物質結構理論的基礎，開創了科學中的新時代，使19世紀的化學家們有計劃地向未知領域前進。傅立葉的《熱的解析理論》以其對熱傳導問題的精湛處理，突破了牛頓《原理》所規定的理論力學範圍，開創了數學物理學的嶄新領域。達爾文《物種起源》中的進化論思想不僅在生物學發展到分子水平的今天仍然是科學家們闡釋的對象，而且100多年來幾乎在科學、社會和人文的所有領域都在施展它有形和無形的影響。 《基因論》揭示了孟德爾式遺傳性狀傳遞機理的物質基礎，把生命科學推進到基因水平。愛因斯坦的《狹義與廣義相對論淺說》和薛定諤的《關於波動力學的四次演講》分別闡述了物質世界在高速和微觀領域的運動規律，完全改變了自牛頓以來的世界觀。魏格納的《海陸的起源》提出了大陸漂移的猜想，為當代地球科學提供了新的發展基點。維納的《控制論》揭示了控制系統的反饋過程，普里戈金的《從存在到演化》發現了系統可能從原來無序向新的有序態轉化的機制，二者的思想在今天的影響已經遠遠超越了自然科學領域，影響到經濟學、社會學、政治學等領域。

　　科學元典的永恆魅力令後人特別是後來的思想家為之傾倒。歐幾里得的《幾何原本》以手抄本形式流傳了1800餘年，又以印刷本用各種文字出了1000版以上。阿基米德寫了大量的科學著作，達·芬奇把他當作偶像崇拜，熱切搜求他的手稿。伽利略以他的繼承人自居。萊布尼茲則說，了解他的人對後代傑出人物的成就就不會那麼讚賞了。為捍衛《天體運行論》中的學說，布魯諾被教會處以火刑。伽利略因為其《關於托勒密與哥白尼兩大世界體系的對話》一書，遭教會的終身監禁，備受折磨。伽利略說吉爾伯特的《論磁》一書偉大得令人嫉妒。拉普拉斯說，牛頓的《自然哲學之數學原理》揭示了宇宙的最偉大定律，它將永遠成為深邃智慧的紀念碑。拉瓦錫在他的《化學基礎論》出版後5年被法國革命法庭處死，傳說拉格朗日悲憤地說，砍掉這顆頭顱只要一瞬間，再長出這樣的頭顱一百年也不夠。 《化學哲學新體系》的作者道爾頓應邀訪法，當他走進法國科學院會議廳時，院長和全體院士起立致敬，得到拿破崙未曾享有的殊榮。傅立葉在《熱的解析理論》中闡述的強有力的數學工具深深影響了整個現代物理學，推動數學分析的發展達一個多世紀，麥克斯韋稱讚該書是“一首美妙的詩”。當人們咒罵《物種起源》是“魔鬼的經典”、“禽獸的哲學”的時候，赫胥黎甘做“達爾文的鬥犬”，挺身捍衛進化論，撰寫了《進化論與倫理學》和《人類在自然界的位置》，闡發達爾文的學說。經過嚴復的譯述，赫胥黎的著作成為維新領袖、辛亥精英、五四斗士改造中國的思想武器。愛因斯坦說法拉第在《電學實驗研究》中論證的磁場和電場的思想是自牛頓以來物理學基礎所經歷的最深刻變化。

　　在科學元典裡，有講述不完的傳奇故事，有顛覆思想的心智波濤，有激動人心的理性思考，有萬世不竭的精神甘泉。

　　按照科學計量學先驅普賴斯等人的研究，現代科學文獻在多數時間裡呈指數增長趨勢。現代科學界，相當多的科學文獻發表之後，並沒有任何人引用。就是一時被引用過的科學文獻，很多沒過多久就被新的文獻所淹沒了。科學注重的是創造出新的實在知識。從這個意義上說，科學是向前看的。但是，我們也可以看到，這麼多文獻被淹沒，也表明劃時代的科學文獻數量是很少的。大多數科學元典不被現代科學文獻所引用，那是因為其中的知識早已成為科學中無須證明的常識了。即使這樣，科學經典也會因為其中思想的恆久意義，而像人文領域裡的經典一樣，具有永恆的閱讀價值。於是，科學經典就被一編再編、一印再印。

　　早期諾貝爾獎得主奧斯特瓦爾德編的物理學和化學經典叢書《精密自然科學經典》從1889年開始出版，後來以《奧斯特瓦爾德經典著作》為名一直在編輯出版，有資料說目前已經出版了250餘卷。祖德霍夫編輯的《醫學經典》叢書從1910年就開始陸續出版了。也是這一年，蒸餾器俱樂部編輯出版了20卷《蒸餾器俱樂部再版本》叢書，叢書中全是化學經典，這個版本甚至被化學家在20世紀的科學刊物上發表的論文所引用。一般把1789年拉瓦錫的化學革命當作現代化學誕生的標誌，把1914年爆發的第一次世界大戰稱為化學家之戰。奈特把反映這個時期化學的重大進展的文章編成一卷，把這個時期的其他9部總結性化學著作各編為一卷，輯為10卷《1789—1914年的化學發展》叢書，於1998年出版。像這樣的某一科學領域的經典叢書還有很多很多。

作者簡介

伽利略（ Galileo Galilei，1564—1642），偉大的物理學家和天文學家，科學革命的先驅。哥白尼（1473－1543），著名數學家、天文學家。開普勒（J.Kepler,1571—1630），德國天文學家，現代天文學的開創者。康德（1724-1804），德國古典哲學創始人，歐洲啟蒙運動時期重要的思想家之一，他也是一位傑出的天文學家。牛頓（Sir Isaac Newton，1642—1727），偉大的科學家，經典物理學理論體系的建立者。

目錄

《星雲世界》：

弁言

導讀

自序

導言

第一章 空間探索

第二章 星雲的家族特徵

第三章 星雲分佈

第四章 星雲的距離

第五章 速度-距離關係

第六章 本星系群

第七章 全體視場

第八章 星雲世界

《宇宙體系》：

弁言

導讀

宇宙體系

附錄一 上帝與自然哲學

附錄二 牛頓——站在巨人肩膀上的巨人

《天體運行論》

《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》

《世界的和諧》

《關於兩門新科學的對談》

《宇宙發展史概論》

精彩書摘

　　《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》：

　　一、伽利略的青少年時代

　　伽利略·伽利萊（Galileo Galilei1564—1642）是歐洲文藝復興時期意大利偉大的物理學家、力學家和天文學家，是近代實驗物理學的開拓者，他對自然科學的發展做出了卓越的貢獻。

　　公元1564年2月15日，伽利略誕生於意大利西部海岸位於阿爾諾河口的比薩城，而原籍是佛羅倫薩。比薩是意大利古代有名的城市，那時有許多名勝古蹟，其中最有名的是比薩大教堂的一座鐘塔了。這座鐘塔始建於1174年，因奠基不慎，致使塔身發生傾斜，一直到現在已經過了八百多年，還在那裡傾斜著，而沒有倒塌，因此人們習慣上稱它為“斜塔”。伽利略的少年時代就是在這座斜塔的所在地度過的。以後他的家又遷回佛羅倫薩。

　　伽利略所處的時代是一個偉大的變革時代，席捲歐洲的文藝復興運動正是從他的祖國意大利發起的。從14、15世紀開始，在意大利的地中海沿岸已經有了資本主義萌芽，商號、手工作坊在威尼斯等許多城鎮建立起來，錢莊（最早的銀行）、行會等也陸續在一些地方出現。資本主義的生產關係在逐步形成。新興的資產階級為了發展資本主義的需要，同封建統治階級進行了一系列的鬥爭。近代自然科學也伴隨著這場革命誕生了，並且它本身就是徹底革命的。自然科學的革命需要一批偉大人物，這些人應具有廣博的知識和洞察客觀世界的能力，同時還要有鬥爭精神和自我犧牲精神。伽利略就是其中突出的一位。

　　伽利略的父親是一個音樂家，並且懂得數學，精通希臘文和拉丁文。拉丁文是當時最流行的文字，使用範圍十分廣泛，伽利略在家庭裡受到了這方面的教育。當父母的總希望自己的孩子能有個較好的出路。因此，他的父親希望他將來成為一名醫生，於是伽利略在十七歲那年進入比薩大學，開始學醫。

　　比薩大學創辦於1344年，到伽利略時已有二百餘年的歷史了，圖書館裡藏書非常豐富，古希臘和阿拉伯的各種學術著作應有盡有。伽利略本來就很喜歡學習，這樣好的學習條件，對他來說確實是個十分難得的機會。那時的大學主要培養神學家及其他為封建統治階級服務的知識分子，而學醫的人則都是為了謀生。年輕的伽利略，思想活潑，不滿足於那種狀況。他違背家庭的意願去孜孜不倦地學習數學、物理學等自然科學，在這方面，進步很快，因而引起了青年數學家利奇（1540一1603）的注意。利奇曾先後幾次拜訪伽利略的父親，勸說他如讓兒子改學物理學、數學等自然科學將會有更大成就，他父親只好勉強答應下來。從此，伽利略才比較安心地研究起他所感興趣的自然科學問題來。他初步學習了古希臘歐幾里得（約前330一前275）和阿基米德（前287一前212）的著作，從中汲取了大量的知識。

　　伽利略不是一個死啃書本的人，他很注意觀察各種自然現象，思考各種問題。有一次他從比薩教堂的走廊裡經過，當他抬起頭的時候，看見一個吊燈被風吹得不停地擺動。這本來是一種人們常見的現象，卻引起了伽利略的注意。他注意到：吊燈擺動時每次往返所需要的時間好像一樣，於是他便與脈搏的跳動作了比較。結果他發現：吊燈每擺動一次所需要的時間的確是一樣的，用現在的話來說就是具有等時性。擺的等時性被發現後，伽利略很快就去考慮它的應用。他經過一系列試驗，發明了一種“脈搏計”，用來測定病人脈搏跳動的情況，當時受到醫生們的歡迎。

　　對擺的等時性問題，伽利略後來還不斷研究，直到晚年還在設計單擺的時鐘。這項工作，在他死後由荷蘭的惠更斯（1629—1695）完成了。

　　伽利略是一個勤奮好學、愛動腦筋的青年，那些自然現象，還有那書本上講的各種問題，經常在他的頭腦中翻騰。家庭的學習條件是極差的，既缺少必要的圖書資料、儀器設備，又沒有老師指導。然而，他想辦法弄到一些書，在刻苦攻讀的基礎上對於一些科學問題進行了研究和實驗。

　　在伽利略時代，歐洲正在興起航海事業，造船業推動了機械工程、採礦和冶金技術的發展，提出了一系列亟待解決的問題。伽利略對這些問題產生了濃厚的興趣，他開始研究各種合金的物理和力學性質，如硬度、彈性、相對質量等等都進行實驗。 1586年，伽利略發明了一種測定合金相對質量的“小天平”，同時還寫了一篇題為《小天平》的論文，講述小天平的構造原理和使用方法。

　　在此期間，伽利略還研究了物體的重心和其他力學方面的問題。他把研究成果寫成一篇論文，叫做《論固體重心》，並且畫了許多圖形，解釋什麼叫重心。

　　伽利略經過幾年的刻苦鑽研，逐漸在學術上嶄露頭角，引起了人們的極大注意，被譽為“當代的阿基米德”。

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