最遥远的时代,人们通过神话体系来解释宇宙,一群哲人不以为意,他们在“逻各斯”的指引下为宇宙立法,但比起近代科学史上那些伟大的名字来又相形见绌。好景不长,经典科学的基础受到怀疑,爱因斯坦修订了宇宙学体系……时至今日,宇宙却还在微笑,仍然没有供出她内心的秘密。这个体系仍是人类探索宇宙的一个阶段。两个多世纪前康德仰望苍穹,发出“位我上者灿烂星空”的感叹;今天的我们仍需站在历史的高度上继续前进。

对宇宙的思考不仅存在于智力活动的最初记载之中，而且在其中占据十分重要的地位。当然，即使天的科学和其他所有科学的不同之处，在于它纯粹是观测的科学(对天体无法做任何实验)，但是，谈论天上的物体和谈论地上的物体一样，也是合乎情理的……

前言

第一章 宇宙起源神话

 埃及

 美索不达米亚

 以色列

 赫西奥德的希腊

第二章 前苏格拉底哲学家

 米利都派

 泰勒斯

 阿那克西曼德

 阿那克西米尼

 赫拉克利特

 意大利学派

 毕达哥拉斯

 菲洛劳斯

 阿契塔

 巴门尼德

 恩培多克勒

 阿夫季拉派

 留基伯

 德谟克利特

第三章 希腊科学

 柏拉图

 亚里士多德

 斯多亚派

 第欧根尼·拉尔修

 普鲁塔克和西塞罗

 伊壁鸠鲁学派

 卢克莱修

 托勒密

第四章 中世纪

 萨比特·伊本·库拉

 乔凡尼·东迪

第五章 文艺复兴时期

 尼古拉·哥白尼

 约翰内斯·开普勒

 勒内·笛卡尔

第六章 经典科学

 艾萨克·牛顿

 托马斯·赖特

 伊曼努尔·康德

 约翰·亨利希·朗伯

 亨利希·奥伯斯

第七章 当代宇宙学

 乔治·勒梅特

 阿尔贝特·爱因斯坦

 托马斯·戈尔德和赫尔曼·邦迪

大事年表

译名对照

译后记

  第三章 希腊科学

人们一般认为，希腊科学同苏格拉底(前470一前399)一起诞生。关于这位哲学家的见证众多，但相互矛盾，追随苏格拉底的那些学派各不相同，而且往往相互对立。另外，苏格拉底从未把自己口头讲授的内容写成文字，因此，我们对希腊思想最伟大的代表人物的了解，同对苏格拉底之前的希腊思想家的了解一样贫乏。但我们知道，该学派的教学内容中有科学知识，门徒学习物理学、天文学、地理学和气象学。后来的所有哲学体系，即使从埃及和亚洲借鉴甚多，仍是苏格拉底学派的直接继承者。在柏拉图时期，土地似乎被历史学家的脚步踏得更加结实，但也会随时重新陷塌：我们可以从大量被保存下来的柏拉图和亚里士多德的著作中来直接了解这两个学派，相反，我们对斯多亚派和伊壁鸠鲁派的了解，只能通过著作片断和时间较晚的间接见证。关于世界的理性思想初次出现，我们应归功于这些体系。

《蒂迈欧篇》不仅是第一部成文的宇宙学著作，即第一次对宇宙物理学进行全面而又严密的介绍，而且，柏拉图第一次在历史上发展了一种认识的理论，并把数学作为首要的工具，用来贯穿从他提出的公理所得出的推论。亚里士多德把极为有效的逻辑学用于一种徒有虚名的、但在人类的共同经验中有着坚实基础的物理学，建造起一座俯瞰西方科学达二千年之久的大厦。伊壁鸠鲁发展了一种原子论物理学，在这种物理学中没有上帝和目的因，一切现象都能得到机械的解释。这种机械唯物主义可能显得十分现代化，但在物理现象的细节方面，伊壁鸠鲁派认为可能这样也可能那样，例如天体的真正大小以及它们升起和沉落的真正原因，每个人都可以有自己的看法，这就和今天的科学思想相距甚远。对于伊壁鸠鲁派的唯物主义和机械论，斯多亚派用唯心主义和生机论来加以反对，并构建了一种目的论主宰一切的物理学。一些人认为无限的世界数目无限，另一些人认为只有一个有限的世界。一些人认为原子不可分割，另一些人认为物质可以无限分割，世界完全是混合而成，没有任何部分的虚空，但在世界之外有无限的虚空。

柏拉图

柏拉图于公元前427年生于雅典。他的出生地使他将参与紧张而又可怕的雅典政治生活。但是，他在二十岁时遇到苏格拉底，成为其弟子，这就改变了他的生活。《蒂迈欧篇》是苏格拉底、克里梯阿斯、赫莫克拉特和蒂迈欧之间进行的谈话，是三篇中的第一篇，其余两篇为未完成的《克里梯阿斯篇》和从未写出的《赫莫克拉特篇》。《蒂迈欧篇》大约在公元前358年和前356年之间撰写，即在柏拉图长期离开雅典后回来之时，是这位哲学家的后期著作。这是他著作中最难懂的一部，但是，它虽然晦涩难懂，却和古代其他少数著作一样幸运。在他的弟子看来，它是他们老师的主要著作。亚里士多德经常引述这部著作，伊壁鸠鲁写了整整一本书来批判它，亚历山大学派的哲学家和学者对它大加赞赏，基督教、阿拉伯和犹太的学者把它奉为教规。十七世纪以前，《蒂迈欧篇》一直是一部有参考价值的著作，受其影响的人中有伽利略和开普勒。《蒂迈欧篇》被西塞罗译成拉丁语，至少他译了其中一部分，后来又被一位名叫迦尔基迪乌斯(Chaleidius)的人译成拉丁语。它能流传至今，是因为有众多的手抄本，其中最古老的那些手抄本是在柏拉图逝世一千多年后在君士坦丁堡完成的。

《蒂迈欧篇》的主要内容是宇宙起源论。但是，这个世界是否一直存在?或者说，它是否有个开端?如果它是在某一时刻被创造的，那么根据的是何种范型?

它是生成的，因为它是可看见、可触摸的，具有一个形体。确实，所有这些都是可以感知的，一切为无理性的感觉所把握的感性事物都是生成的、被创造的。我们已经说过，生成的一切必然由某一原因而产生。[……]然而，如果这个世界是完美的，如果创造者是善良的，那么，很明显，他必定用目光凝视永恒的范型。[……]但是，如果是这样，这个世界模仿的是另一个世界。

(柏拉图《蒂迈欧篇》，28br-29c)

P61-64

宇宙即使是不可想象的,它也应该是可以被思考的,因为对宇宙的思考不仅存在于智力活动的最初记载之中,而且在其中占据十分重要的地位。当然,即使天的科学和其他所有科学的不同之处,在于它纯粹是观测的科学(对天体无法做任何实验),但是,谈论天上的物体和谈论地上的物体一样,也是合乎情理的。然而,当这种科学竟敢抨击一切时,理性就应该在它必然会参与的冲突前退却。

例如,有人为了反对宇宙有限说,提出了阿契塔(Archytas)之箭的命运之谜,说此箭一直射到世界尽头,碰到并穿过世界的外壳。对于这些人,亚里士多德借助于地不动说进行反驳,说“世界这个构体”要进行公转,总体积必然受到限制,否则,那些星星在每天旋转二十四小时的有限时间里,就得穿越无限的距离。对于那些坚持要知道箭的命运的人,亚里士多德回答说,这个问题提得空洞,因为“在最后一个天球之外,既不是虚空也不是实地”。这就像在今天那样,如果有个纠缠不休的人,无视空间-时间的相对论方程的数学美,对世界在t0时间的状况或万物起点的坐标感到担心,那么,宇宙起源学家也会对他作出绝妙的回答,说对零时间的特殊性提出的任何物理学问题,在物理学上毫无意义,因为宇宙大爆炸(bigbang)正是世界进入时间之中,因为宇宙不会在空间扩展,就像普通的气球在鞋店里那样,或是像放了许多蜜饯的蛋糕在烤箱里那样,但宇宙是自己在扩展的空间。这就像对他说,宇宙大爆炸在各处发生,又从未发生过。

因此,人们没有用幻想来欺骗自己,认为他们看到了整个宇宙,而只是幻想他们能观察到宇宙的一个相当重要的、能够代表整体的样品,并给自己进行分类(不论是神话类、神学类、哲学类还是数学类),以便对世界进行整体性思考,他们并且还制定了一些宇宙起源论,即支配宇宙的物理体系。更有甚者,从神话思想的时代起,在对世界的构造进行思考之前,他们就叙述了世界诞生的情况。他们想像出各种起源的根源:他们成了宇宙起源学家。亚里士多德物理学的完全胜利使这个运动迅速寿终正寝,即使在亚里士多德看来世界的大小是有限的,世界的持续时间却是永恒的,即无始无终的。等到哥白尼确定了恒星天球不动之后,对世界无限的辩论才重新展开,而伽利略发明了望远镜并对落体进行了研究,最终排除了亚里士多德的物理学,使宇宙起源学重新建立起来。

1629年至1633年间,笛卡尔第一个有胆量撰写《论世界》,但由于1633年伽利略受到审判和处罚,笛卡尔就无法出版该书。因此,在十七世纪,新的天文学是在紧张的气氛中得到飞跃发展的,而宇宙学则仍然是冲突特别激烈的领域之一,尽管斗争很快变得缓和,不像导致伽利略来到宗教裁判所的斗争那样激烈。今天,只要看到对宇宙膨胀特别是对宇宙大爆炸进行的激烈论战,就能对此深信不疑。现在,天文学家已不再和神学家直接较量,但宇宙学和宇宙起源学仍是天文学的主要学科,在这两个学科中,哲学的先天推理不管同宗教的形而上学有关还是同唯物主义辩证法有关,都意义极为深长。在这个领域,把理论和观察连在一起的那根线十分纤细,随时可能断掉。阴面众多、广阔,而光面到处缺失、游移不定,因此,用猜测来填补空白的危险时时存在。然而,宇宙起源学是一门科学,即使庞加莱这样说:“我们也许应该等待,以便寻找一种解决办法,等到我们耐心地收集了各种材料,并由此获得找到这种办法的某种可靠的希望;但是,如果我们这样理智,如果我们好奇而不着急,我们也许永远不能创建科学。”不管怎样,宇宙学肯定不是这样。

 另外,从文艺复兴时期到现代,很少有人敢冒险对世界的诞生或无限性进行思考,只有奥伯斯思考过无限性,康德思考过世界的起源。二百年前,开普勒大胆地研究世界的构造,认为自己揭开了神的计划的秘密。他没有去研究创世的物理过程,并一直认为世界不仅有限,而且体积很小。在《哥白尼天文学概要》中,他把恒星天球半径确定为地球半径的六千万倍。更加出人意料的是,他确定的恒星天球的厚度微不足道:太阳半径的千分之六,据他说相当于地球半径的十五倍,即我们这里的十几公里!宇宙被封闭在洋葱皮般的薄壳之中,而恒星只是一条条变形虫。令人惊讶的是,伽利略在这本文选中没有找到自己的位置。当然,在哥白尼学说的传播和经典物理学的诞生中,他的地位是重要的,但他既不是严格意义上的天文学家,也不是宇宙学家或宇宙起源学家。毕达哥拉斯派的佩特罗尼乌斯第一个想像出各种各样的世界,威廉·德西特则描绘了空旷的宇宙的膨胀,在这两个人之间的时间里,为这种一直没有完成的探索作出贡献的人不知其数。

继1993年翻译法国天文学史专家让一皮埃尔·韦尔代先生的《星空：诸神的花园》(原名《天空：秩序和混乱》，台湾时报出版公司，“发现之旅”丛书，1994年5月)之后，这次又翻译了他编写的《思考宇宙》，这两本书均为其他译者挑选后剩下的最后一本，其难度可见一斑。

《星空：诸神的花园》说的是人类在观察天空的各种现象和天体时所产生的神话传说，全书配以精美的彩色插图，星图上涂有荧光物质，便于晚间观察星空。《思考宇宙》谈的则是宇宙学和宇宙起源学，从古代的神话传说、古希腊哲学谈到经典科学和当代宇宙学，引用了各种重要著作的一百五十多个片断，其中有亚里士多德的《物理学》、《形而上学》，哥白尼的《天体运行论》，牛顿的《自然哲学的数学原理》，康德的《自然通史和天体论》，爱因斯坦的《相对论》，由于作者取舍得当，这些片断能够读懂，并无高深莫测之感，作者的介绍和评述则起到穿针引线的作用，全书配以黑色线条勾勒的插图，给人以古朴的感觉。

在本书翻译过程中，参阅了现有的一些译本，如赫西奥德的《神谱》，亚里士多德的《形而上学》、《论天》，康德的《自然通史》等，但均按法语文本译出，使本书有统一的风格，并改正了现有译本中的一些错误。另外，在翻译中还参阅了《简明天文学词典》(叶叔华主编，上海辞书出版社，1986年)。

由于本书阐述的是人类对宇宙起源认识的历史，所以难免会有现已弃用的名称，如南天中的南船座(le Navire，第130页)，自二十世纪初起已分为船底座(la Carene)、船尾座(la Poupe)和船帆座(la Voile)。马槽座(la Creche，第132页)的情况较为复杂：公元八世纪初，尊敬的比德希望星座的名称具有宗教色彩，就用耶稣基督马槽(1a Creche de Jesus-Christ)来表示天琴座(laLyre)；但到了十七世纪初，德国天文学家巴耶(Bayer)和希勒(Schiller)重新使用这一名称来表示巨蟹座(Le Cancer)的大部分，作者认为本书中属于这一情况。由于译本中无法加注，只能在此作一说明。对于一些天文学术语，则在索引中加以解释。

本书翻译过程中遇到的一些理解问题，译者曾于今年六月中旬，分两次寄给法国伽里玛出版社版权科加布里埃拉-考夫曼(Gabriela Kaufman)女士，请她转寄给作者，作者收到后立即做了详细答复，并由伽里玛出版社用传真发给我，在此谨向韦尔代先生以及考夫曼女士表示衷心的感谢。另外，在征得作者同意的情况下，译本改正了原书中的一些印刷错误。虽然如此，由于天文学并非译者专长，如有错误，敬请广大读者批评指正。

            徐和瑾

        2000年6月28日于上海凉城