三百八十年前的現在，伽利略正在羅馬宗教法廷等待審判，罪名是宣傳異端學說—哥白尼的日心說。那時日心說已問世九十年，伽利略也七十歲了。審判的結果我們都耳熟能詳，最後成為教廷史上的最大笑柄。 以後見之明評斷這樁公案，義正辭嚴、快意恩仇，或有宣泄情緒之功，卻沒有多少教育意義，因為忽略了值得追問的問題：如果日心說為真，地動說必然也為真。據說判決那天，伽利略下跪領罪，宣誓放棄異端理論；待站起身，不禁對著地面喃喃自語：「可是，它在動啊。」這個故事是虛構的，動機不難理解，只不過低估了伽利略面對的困難。0 r. V# x; ]- Q' e
原來地球的運動非常複雜，其中以繞太陽公轉與繞地軸自轉最容易理解。但是地球的兩種轉速都非常高，超越我們的想像：公轉每秒卅公里；北回歸線上，自轉時速超過一千五百公里（超音速！）。令人驚心動魄的雲霄飛車，時速最高只有兩百四十公里。
1 K8 h; b. j2 p$ g% P為什麼我們感受不到地球的高速運動？直到今天，即使我們從小就相信地球公轉又自轉，絕大多數人都沒察覺這個問題。
3 T9 E# y6 e3 C E其實一五四三年哥白尼發表日心說，教廷並未立即視為洪水猛獸。那時的學者多有神職，只是他們將日心說視為有用的計算模型，或者叫做「假說」。科學揭露的自然規律、用以解釋規律的理論，未必就是真理。真理出自信仰。耶穌回答羅馬總督彼拉多的問話，說自己來到世間，「特為給真理作見證」。彼拉多評論道：真理是什麼呢？—信仰與真理的關係，這句話一針見血。' D3 J9 J2 n! D" `7 f: `* P9 m
在宗教裁判所，伽利略若想起彼拉多的評論，一定感觸良多。因為他以慣性原理解釋我們為什麼察覺不到地動，偏偏慣性原理並不是從經驗事實歸納出來的。愛因斯坦認為歸納法無法導出物理概念，舉出的第一個例子就是慣性。0 v* j% R9 Y3 x- x. s: `
根據慣性原理，一個物體若不受外力，靜者恆靜，動者恆動，而且是等速運動。更重要的是，我們無法以力學實驗分辨物體究竟是動是靜。在地球上以一般物體做自由落體實驗，無法告訴我們地球是靜還是動。我們察覺不到地動，只因地表的物體與大氣都分享了地球的等速運動。在超音速噴射機上，我們不覺得飛機正在高速飛行，是同樣的道理。公仔箱論壇" p! V6 ?7 o% s
慣性原理不是歸納的結果，經驗事實、物理實驗提供的只是線索。在經驗中尋找線索、玩味線索的意義，愛因斯坦有個譬喻非常傳神：就像一頭獅子身上的虱子。虱子東爬西爬，怎麼都見不著獅子的雄姿。人的處境也一樣，但是乘著想像的翅膀，人的理性可以衝決經驗的網羅，所謂道通天地有形外是也。( O- X; M1 x) n& ]
人覺悟地圓的過程，對照虱子譬喻，更發人深省。與孟子同時的亞里斯多德論證地圓，舉出的經驗證據都有倒果為因之嫌：先有地圓的結論，再用以解釋經驗。例如人往南走，或往北走，先前見不到的星座會從地平線升起，逐漸移動到頭頂。另一個證據，中國人自古就特別重視：月蝕。亞氏指出，月亮上的蝕影邊緣是弧形的。這不但必須知道地是圓的，還明白月亮上的暗影是大地的投影。
# y. C J& ]9 g- n9 q1 I伽利略受審，是因為他寫了一本書，說明支持地動說的基本物理原理。他最大的困難，是讓讀者產生信仰—信仰他發現的原理—再跟隨他的思路，演繹出種種可用經驗考察的結論。時移世易，到了大眾政治時代，克服這一挑戰的難度，只增不減。 （作者是生物人類學者，任職於中研院史語所） TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。 `% e; N" J* W# x$ ^
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發表於 2013-4-5 02:16 AM
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