荆棘路上的宝藏

乌拉尼堡达到其辉煌的顶峰时，第谷也进入到科学生涯最成功的阶段。他会在这个阶段有众多新的发现，尽管也会犯下同样多的错误。

1577年底，标志着第谷科学事业顶峰的最初迹象出现了，此时他的宅邸正在建设之中。第谷在假期乘船前往汶岛检查宅邸的建设情况。11月10日左右，他和佣工正在一处新开掘的池塘旁拖网捕鱼准备晚餐。夕阳西下，小岛笼罩在金色的余晖之中。第谷写道，思绪在湿漉漉的笨重渔网间游走，“我努力地抬起头来，也许，这种寻常的宁静夜晚就适合天文观测。说干就干，我突然就发现了一颗新星”。[76]第谷又仔细瞧了瞧。这颗新星并不像1572年那颗那样陌生。正如众人所言，这颗星“头上拖着一绺卷发。它是一颗彗星”。[77]这一刻第谷等了五年，这是另外一种需要做出比较、测量和讨论的新现象。

所有的天文学家都说，彗星是视差造成的。如果彗星的视差将其置于月球之上，那么亚里士多德关于天体不变的哲学便会再次遭遇致命打击，但相对于1572年那颗静止的星星来说，确定移动的彗星的视差要困难许多。“粗鄙而无知的说法已不胫而走”[78]，第谷写道。很多人的报道都是错的，但第谷知道彗星就在天上，并且一心想把这个现象搞清楚。在彗星消失后的第二年，哪怕其他所有人都忘了这件事，但第谷仍在继续收集相关文献。整整十年后，他那厚厚的三卷本研究著作《论以太世界》才得以出版。[79]在此期间，第谷一直很低调，但现在他却像彗星那般呼啸而至。

《论以太世界》是一本权威的学术著作。在该书长达两百页的第二部分里，第谷对所能找到的关于这颗彗星的说法（他最喜爱好友梅斯特林的相关文章[80]）都做了生动的解释；这种同行评议的做法在科学界前所未见。没有哪个天文学家拥有像第谷那样宏大的图书馆和精良的仪器，因此也没人能威胁到他作为裁判、陪审团和惩罚者的地位。第谷成为领袖型天文学家并非凭借出众的才华，而是通过努力工作、持续阅读、财富自由和强制奴役数百名农民而实现的。

全书最重要的部分尴尬地夹杂在他对其他观点的评论，以及对这颗彗星的冗长讨论之间。“第八章，”第谷写道，“彗星安息之所的发现，以及解释其显而易见的运动的假设体系。”

这一章仅有短短的15页，但多年间，它一直在等待出版的时机。1574年，当第谷还在哥本哈根大学进行客座演讲时，他曾介绍过哥白尼系统，并且嘲讽它能够“适应静止的地球”。[81]转眼间到了1588年，第谷制作了一幅版画，并将其命名为“世界的新体系！鄙人近期之作，它阻止了老朽托勒密的极端和难堪，也防止了近期哥白尼有关地球运动的说法在物理上造成的荒谬，这个新体系最适合目前观测到的天体运动”。[82]第谷并不想追随哥白尼或托勒密，他渴望凭借一己之力和自己的体系而闻名。

第谷的体系是一种地—日中心模型（geoheliocentric）[83]，看上去像是一个嵌合体怪物。跟托勒密一样，第谷也认为地球是不动的。但他也同意哥白尼，并认为所有其他的行星都绕太阳旋转——但第谷的不同之处在于，他认为其他行星绕太阳转的同时，太阳也在围绕不动的地球转动。

第谷模型。注意图中重叠的太阳和火星轨道，以及地球不动、太阳绕地球的转动、其他行星绕太阳的运动都是如何实现的。

从数学上讲，第谷的这个模型跟哥白尼体系一样复杂，但也仅此而已。实际上，这两个体系可以通过固定恒星的视差加以区分，但如果排除这些细节，二者实质上是等价的。如果从某种全景视图的角度拍摄哥白尼体系，其中心会是太阳。类似地，直接把视野中心重新定位在移动的地球上，我们也能得出第谷的体系，[84]后者并没有显得更加深刻。

第谷的世界体系错得非常离谱，但从技术上讲，哥白尼的体系假设行星运动轨迹为正圆也是错的。谬误能让人通往真理，也能让人一错再错。当第谷沉思自己这个错误的世界体系时，他也领会到一些事实：在过去五年相继出现的新星和彗星的重创下，亚里士多德的形而上学必须被抛弃了。

亚里士多德和托勒密认为，行星的轨道位于巨大、透明、中空且不断旋转的球体表面，这些球体不能相交。这种观点是对宇宙的狂野想象，却被广泛接受，无论第谷如何设计它的系统，他都无法阻止火星、金星和水星的轨道与太阳轨道相交。一开始，违背亚里士多德的理论让第谷感到难过。“我无法让自己接受这种荒谬的结论，”他写道，“因此，有那么一段时间，我对自己的发现持怀疑态度。”[85]多年后，他变得更加自信了。天球也成了“不真实的”和“想象的”了，“天球并不真的存在于天空”[86]，第谷写道。去掉这些形而上的天球后，行星的轨道甚至可以变成卵形！[87]第谷对伟大的渴望就像磁铁一样拽着他往前走，把他从毫无主见的服从引向了稍微清醒一点的自恋。

第谷在创建自己的理论方面是如此的紧张和疑虑，甚至他曾在多年时间里不断强化自己的信念。为了这份信心，他需要把哥白尼和托勒密提出的两大理论统统抛弃。

第谷拒绝哥白尼的一些理由显得司空见惯。在挑战亚里士多德形而上学的过程中，第谷仍旧紧紧立足于亚里士多德的物理学。尽管他认为哥白尼是“托勒密第二”，但同时又认为哥白尼体系“违背了物理学原理”[88]而将其抛弃。第谷并不是物理学家，也从未详细分析过这些原理。但至少，他对哥白尼的尊重让他少了些人云亦云的批判。

虽然哥白尼错误地提出了地球的第三种运动，即地球自转轴会出现不均匀的变化，但他也指出，“自己对这种现象的错误看法是古人错误观测的结果”。[89]第谷的说法没错：就观察而论，他更有发言权，连古人也不及。但他却完全拒绝哥白尼体系，这就大错特错了。

但令人惊讶的是，第谷不赞同哥白尼最重要的理由来自观测。他反复在恒星中寻找视差，但毫无发现；[90]再结合中世纪的人们对天球大小和比例的认识，就构成了反对哥白尼体系的极为连贯的论据。然而，没有任何观测证据能够超越火星悖论。

第谷意识到，哥白尼体系和托勒密体系之间的差异可通过经验来验证。在哥白尼体系中，火星比太阳更接近地球。这意味着，如果哥白尼体系为真，则冬季日落时分出现的火星所显示的视差比太阳的更大。

这个基础性的实际验证充满了错误，甚至可称得上是一出错误迭出的荒诞喜剧。第谷盲目地认为，古人测得的太阳视差为3弧分（超出实际值20倍以上）。与此同时，他又预计火星的视差至少也是这个数值，但实际上不及1弧分——这个数值已经超出了第谷测量的极限。这种情况就像是一个没戴眼镜的近视眼在50码（约45.72米）开外读一本书一般。

因为这些失误，第谷的计划的完整性受到影响，但事情的真相对第谷而言却很致命。他写道：“我从1582年年底到1583年年初日落时分观测的火星视差得出，目前还没有证据表明地球会做年度圆周运动。”[91]

抛弃哥白尼的学说之后，这场闹剧的第二幕则是第谷对托勒密理论的拒绝。他的多数论证其实跟哥白尼此前的一致（托勒密的偏心匀速点的非匀速运动是“与第一原理相悖的罪孽”）[92]，但不可否认，第谷的主要实验证据依旧是火星的运动。因为在提出自己的世界体系后，第谷意识到，自己的模型中的火星也可能比太阳更靠近地球，这一点跟哥白尼体系一致。如果第谷要接受自己的理论，那他就必须面临自相矛盾的处境。在其几年后的作品记述中，第谷也的确是这样做的。

通过细致而精确的观测——尤其是1582年的观测——我曾思考过火星冲日时与地球的距离比太阳跟地球的距离近些，基于这种理由，长期盛行的托勒密体系就会站不住脚。[93]

时间的流逝让一切都乱了套。第谷经常讲出这种模棱两可甚至自相矛盾的话，他自己也开始相信，其中暗含对哥白尼和托勒密的双重拒绝了。人类的心灵中的确可能出现这种情况，但历史却总会找到方向。

吸管在空气、玻璃和水等不同介质内会发生折射现象。

直到1582年之后，第谷才通过折射，即光线的弯曲现象重新解释了他在那个具有决定性意义的一年中的成果。在进入天文学家眼睛的过程中，星光会经过不同的传播媒介，而大气这种媒介的性质很不稳定。当来自恒星或行星的光以某个角度穿透大气层时（比如日落的时候），光线也会发生相应的形变。第谷是在思考哥白尼的某个错误时发现这种效应的[94]，他也因此加入欧洲最早订正折射率表的行列。第一批这样做的人犯下了一个又一个错误，算上第谷此前在太阳视差上犯的错误，当这些数据用于观测火星时，这些人可能会自行纠正错误，也可能混淆这些错误。在1582年的陈旧结果中，他们为火星创造了一个前所未见的视差。第谷真的会经常颠倒正误！

第谷对新天文学的最大贡献并不在理论方面，尽管他在这方面殊为用功，也希望能做出自己的贡献。他的贡献在于诸多的观测活动，这些观测结果尘封在图书馆的书架上，学生们捧起了这些观测记录，然后在施泰莱堡的桌子上翻阅。与其他许多人一样，第谷最后对自我误解的反省可能一直停留在内心的某个地方。因为就在乌拉尼堡不易察觉的地表之下，施泰莱堡大厅的天花板上画着第谷系统的绘画。人物肖像画“第谷之子”左侧的画中，第谷手指着天花板上的第谷系统，画像底部刻有试探性询问的文字：

真是这样吗？[95]