本書是德國天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家開普勒的巨著, 他在書中運用幾何學(xué)、音樂、占星學(xué)和天文學(xué)四個方面的知識, 完整闡述了證明“行星運動第三定律”的過程: 諸行星與太陽的平均距離的立方正比于運轉(zhuǎn)周期的平方。開普勒發(fā)現(xiàn)了行星是如何沿軌道運行的, 力求用音樂的和諧比附行星運行的和諧, 描繪了他所能想見的極致美妙的宇宙畫卷, 演繹出數(shù)學(xué)音樂在無限的宇宙中所交織譜寫的音符, 從而描繪出了一個和諧的宇宙, 為后來牛頓發(fā)現(xiàn)行星和太陽為什么會以這種方式運行鋪平了道路。
天文學(xué)經(jīng)典著作,為牛頓力學(xué)開辟了道路,為哥白尼“日心說”提供了更為合理、更加完備的數(shù)學(xué)模式。
開普勒以一人之力將數(shù)學(xué)、幾何、比例、音樂、樂理、和諧和天體軌道屬性通過精密計算證明在了一起,完整闡述了證明“行星運動第三定律”的過程:諸行星與太陽的平均距離的立方正比于運轉(zhuǎn)周期的平方。他發(fā)現(xiàn)了行星是如何沿軌道運行的,力求用音樂的和諧比附行星運行的和諧,描繪了他所能想見的美妙的宇宙畫卷,演繹出數(shù)學(xué)音樂在無限的宇宙中所交織譜寫的音符,從而描繪出了一個和諧的宇宙。為日心說提供了更為合理、更加完備的數(shù)學(xué)模式;啟發(fā)了牛頓,為牛頓力學(xué)開辟了道路。
愛因斯坦、霍金等科學(xué)家對其評價甚高。
愛因斯坦在1930年為紀(jì)念開普勒逝世300周年發(fā)表的紀(jì)念文章中寫道:“在開普勒生活的時代,還不能確定自然受定律的支配。在無人支持和極少有人了解的情況下,他數(shù)十年如一日,孤獨地投身于艱苦繁重的工作,對行星的運動及其數(shù)學(xué)定律進(jìn)行經(jīng)驗研究。他對自然定律的存在該是懷有多么堅定的信念,才能獲得這種力量。
霍金曾說:“如果要把一個獎項授予歷史上zui致力于追求絕對精確性的人,那么這位獲獎?wù)吆芸赡芫褪堑聡煳膶W(xué)家約翰內(nèi)斯·開普勒。他在自己的天文學(xué)研究上所傾注的心血能夠使他制定出他那個時代ZUI為精確的天文星表,從而使行星體系的太陽中心說zui終為人們所接受!
清華大學(xué)科學(xué)史系教授、豆瓣9.3分《大問題》&9.1分《愛因斯坦傳》譯者張卜天匠心翻譯。
張卜天至今已經(jīng)翻譯20年,已出版譯作50余部,精通科學(xué)史和哲學(xué)史,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),典雅流暢。
精裝典藏:業(yè)內(nèi)口碑設(shè)計師操刀設(shè)計,顛覆傳統(tǒng)、耳目一新;燙金、鐳射、書邊滾金口等多工藝呈現(xiàn),特種紙印制封面,含蓄而精致,時尚又經(jīng)典,可以裝點你書架的科學(xué)書,讓科學(xué)成為你的生活方式。
[德]約翰內(nèi)斯·開普勒(Johannes Kepler 1571-1630):
德國天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、占星家
1571年12月,出生于德國符騰堡魏爾鎮(zhèn)。
1587年,進(jìn)入圖賓根大學(xué)學(xué)習(xí)神學(xué)和哲學(xué)。
畢業(yè)后,開普勒在格拉茨大學(xué)任教,后接受第谷邀請出任神圣羅馬帝國的宮廷天文學(xué)家。利用第谷的觀測數(shù)據(jù),開普勒先后發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律,贏得了“天空立法者”的美名,為牛頓力學(xué)開辟了道路。
1609年,出版《新天文學(xué)》。
1619年,出版《世界的和諧》。
1630年11月,因病卒于德國雷根斯堡。
張卜天
清華大學(xué)人文學(xué)院科學(xué)史系教授
中國社會科學(xué)院自然科學(xué)史研究所研究員
1979年,出生于河南省
1995年,考入中國科技大學(xué)熱科學(xué)與能源工程系
1996年,自主轉(zhuǎn)至近代物理系
2000年,被美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校物理系錄取,師從1979年的諾貝爾物理學(xué)獎得主史蒂文·溫伯格
2002-2008年,就讀于北京大學(xué)科技哲學(xué)專業(yè),師從吳國盛,獲得博士學(xué)位
其精通科學(xué)史和哲學(xué)史翻譯,已出版譯作50余部,包括《大問題:簡明哲學(xué)導(dǎo)論》《物理學(xué)的進(jìn)化》《愛因斯坦傳》等,多部譯作入選商務(wù)印書館“漢譯名著系列”。
序言
DIYI章 論五種正立體形
第二章 論和諧比例與五種正立體形之間的關(guān)系
第三章 研究天體和諧所必需的天文學(xué)原理之概要
第四章 造物主在哪些與行星運動有關(guān)的事物中表現(xiàn)了和諧比例,方式為何
第五章 系統(tǒng)的音高或音階的音、歌曲的種類、大調(diào)和小調(diào)均已在(相對于太陽上的觀測者的)行星的視運動的比例中表現(xiàn)了出來
第六章 音樂的調(diào)式或調(diào)以某種方式表現(xiàn)于行星的極運動
第七章 所有六顆行星的普遍和諧比例可以像普通的四聲部對位那樣存在
第八章 在天體的和諧中,哪顆行星唱女高音,哪顆唱女低音,哪顆唱男高音,哪顆唱男低音
第九章 單顆行星的偏心率起源于其運動之間的和諧比例的安排
第十章 結(jié)語:關(guān)于太陽的猜想
譯后記
序言
關(guān)于這個發(fā)現(xiàn),我22年前發(fā)現(xiàn)天球之間存在著五種正立體形時就曾預(yù)言過;在我見到托勒密的《和聲學(xué)》(譯注:《和聲學(xué)》是托勒密的一部三卷本的關(guān)于音樂的論著,不過這里的“和聲”不具有它現(xiàn)在所具有的意義,或可譯為“音樂原理”)之前就已經(jīng)堅信不移了;遠(yuǎn)在我對此確信無疑以前,我曾以本書第五卷的標(biāo)題向我的朋友允諾過;16年前,我曾在一本出版的著作中堅持要對它進(jìn)行研究。為了這個發(fā)現(xiàn),我已把我一生中最好的歲月獻(xiàn)給了天文學(xué)事業(yè),為此,我曾拜訪過第谷·布拉赫(Tycho Brahe),并選擇在布拉格定居。最后,至高至善的上帝開啟了我的心靈,激起了我強烈的渴望,延續(xù)了我的生命,增強了我精神的力量,還惠允兩位慷慨仁慈的皇帝以及上奧地利地區(qū)的長官們滿足了我其余的要求。我想說的是,當(dāng)我在天文學(xué)領(lǐng)域完成了足夠多的工作之后,我終于撥云見日,發(fā)現(xiàn)它甚至比我曾經(jīng)預(yù)期的還要真實:連同第三卷中所闡明的一切,和諧的全部本質(zhì)都可以在天體運動中找到,而且它所呈現(xiàn)出來的并不是我頭腦中曾經(jīng)設(shè)想的那種模式(這還不是最令我興奮的),而是一種非常完美的迥然不同的方式。正當(dāng)重建天體運動這項極為艱苦繁復(fù)的工作使我進(jìn)退維谷之時,閱讀托勒密的《和聲學(xué)》極大地增強了我對這項工作的興趣和熱情。這本書是以抄本的形式寄給我的,寄送人是巴伐利亞的總督約翰·格奧格·赫瓦特(John George Herward)先生,一個為推進(jìn)哲學(xué)而生的學(xué)識淵博的人。出人意料的是,我驚奇地發(fā)現(xiàn),這本書幾乎整個第三卷在1500年前就已經(jīng)討論了天體的和諧。不過在那個時候,天文學(xué)還遠(yuǎn)沒有成熟,托勒密通過一種不幸的嘗試,可能已經(jīng)使人陷入了絕望。他就像西塞羅(Cicero)筆下的西庇歐(Scipio),似乎講述了一個令人愜意的畢達(dá)哥拉斯之夢,卻沒有對哲學(xué)有所助益。然而粗陋的古代哲學(xué)竟能與時隔15個世紀(jì)的我的想法完全一致,這極大地增強了我把這項工作繼續(xù)做下去的力量。因為許多人的作用為何?事物的真正本性正是通過不同時代的不同闡釋者才把自身揭示給人類的。兩個把自己完全沉浸在對自然的思索當(dāng)中的人,竟對世界的構(gòu)形有著同樣的想法,這種觀念上的一致正是上帝的點化(套用一句希伯來人的慣用語),因為他們并沒有互為對方的向?qū)。?8個月前透進(jìn)來的第一縷曙光,到3個月前的一天的豁然開朗,再到幾天前思想中那顆明澈的太陽開始盡放光芒,我始終勇往直前,百折不回。(譯注:開普勒把他首次嘗試發(fā)現(xiàn)第三定律的時間追溯到了1616年年末。1618年3月8日,他已經(jīng)得到了這條定律,卻又把它當(dāng)作計算錯誤拋棄了。兩個多月后,在寫這段文字的前幾天,他于1618年5月15日發(fā)現(xiàn)了這條定律。)我要縱情享受那神圣的狂喜,以坦誠的告白盡情嘲弄人類:我竊取了埃及人的金瓶(譯注:開普勒在這里暗指以色列人從埃及人那里偷走金銀器物,并在逃離埃及之后用它們建了一座圣所的故事),卻用它們在遠(yuǎn)離埃及疆界的地方給我的上帝筑就了一座圣所。如果你們寬恕我,我將感到欣慰;如果你們申斥我,我將默默忍受?傊畷菍懗闪,骰子已經(jīng)擲下去了,人們是現(xiàn)在讀它,還是將來子孫后代讀它,這都無關(guān)緊要。既然上帝為了他的研究者已經(jīng)等了6000年,那就讓它為讀者等上100年吧。