伽利略、宫廷和望远镜

伽利略的生活和事业可以明确地划分为几个阶段。他生于比萨，成长在佛罗伦萨，而他一生中总是说自己是托斯卡纳人。他的父亲在美第奇宫廷供职，担任专职乐师。伽利略在比萨上的大学，学的是医学，私下里却在研习数学，最后他的父亲只得同意儿子改学未来职业的社会地位不怎么高的数学。他做过短期的学徒，后来通过一些社会关系于1589年，也就是在他25岁时，在比萨大学争取到受聘一学期的教职。

在这一阶段，伽利略循规蹈矩，按照大学里所沿袭的中世纪的数学和自然哲学传统教书。他在比萨工作勤勉认真，担任了3年的大学数学教授。此后，也是通过关系，伽利略于1592年转到威尼斯共和国的帕多瓦大学任教。在那里他不得不忍受地位低下的状况。他任数学教授，而薪酬仅为神学教授的1/8。他在大学期间郁郁不乐，每日照例上各种各样的课程，包括天文学、数学、防御工程学和测量学，终于，他发现教书这一行妨碍了他从事研究工作的志向。“那简直是累赘，对我的工作毫无益处。”伽利略写道。为了实现自己的抱负，他开始收费为外国学生提供膳食，又招收学生进行私人教学。他还雇来一名工匠制造他发明的“几何和军用罗盘”，出售给工程师和建筑师使用。他在帕多瓦长期供养着一个情妇，名叫玛丽娜·甘巴（Marina Gamba），并与她生了3个孩子。伽利略是个非常称职的父亲。他满头红发，易发脾气，善于辞令，具有在辩论中嘲弄对手的辩才，而且好饮酒。总之，在伽利略偶然发现望远镜之前，或者说得更准确些，在望远镜有幸遇到他之前，他的工作非常辛苦，收入也少，日子过得不怎么愉快，只不过是一所二流大学里的一名普通教授。他在1609年时已经45岁，就在那一年，他一下子出了名，而且是名留史册。

1608年，一位名叫汉斯·里佩（Hans Lipperhey）的荷兰人在荷兰发明了望远镜。住在帕多瓦的伽利略得知了这件事，他当然不用费太大劲就搞清楚了那种“玩具”望远镜的原理，而且自己也动手做了一个。他选择了威尼斯的玻璃来磨制自己的透镜。起初他制成的是一具8倍的望远镜，尔后又对其进行了改进，制出了放大倍数为20和30倍的望远镜。伽利略出了名，就是因为他把自己改进的望远镜大胆地指向了天空，去搜寻那想象中的天上世界。1610年，他急急忙忙把自己写成的有40页的小册子《星空信使》（Sidereus nuncius）赶印出来，而且出于狡兔三窟的天性，把它题献给托斯卡纳大公科西莫二世·德·美第奇（CosimoⅡde'Medici）。在《星空信使》中，伽利略宣称存在着许许多多以前从未有人看见过的星辰，正是它们构成了天上那条银河。他还指出，月亮远非完美的球体，那上面崎岖不平，有山脉，有火山口，有峡谷，很可能还有大气。最令人惊奇的是，伽利略发现有4颗卫星在环绕着木星旋转。发现了前所未知的木星的卫星，表明在地球或者太阳之外还存在着其他的中心，它们的周围也可以有天体围绕着运行。伽利略当然明白那4颗卫星的重要性以及对他以后能够出人头地的意义，于是讨好地把木星的4颗卫星命名为美第奇星。

图11.1　伽利略的《星空信使》。在那本于1610年出版的著名的小册子里，伽利略把他用望远镜观测得到的结果绘成插图。他指出，同以前的教条相反，月亮并不是一个完美的球体，那上面有山脉。

利用望远镜得出的首批发现，并不只是把望远镜对准了天空，还包括伽利略所发表的他当时就立即看到的那些事物。我们绝不要小看了起初使用望远镜时所惹出的麻烦。例如，应该如何解释在望远镜里所看见的景象，如何去理解新发现的天文实体，该不该把望远镜当做一种合理的天文学工具，这些问题最初都曾引起过很大争议。要知道，伽利略声称“看见了”月球上的山脉，那只是他对连续几个星期所观察到的那些变化的阴影所作出的解释；他声称“看见了”木星的4颗卫星，也是因为他在长时间的仔细观察中发现它们的位置发生了变化。不过，没过多久，人们就不再怀疑伽利略的非凡发现了，这时人们该争议的是真实的世界体系究竟如何。

伽利略这时巧妙地利用他刚刚获得的国际声誉，设法把他的事业从帕多瓦大学转回到家乡托斯卡纳，在佛罗伦萨的美第奇宫廷谋得了一个首席数学家兼哲学家的职位（报酬不菲）。他以前早就一直在竭力巴结美第奇家族，曾经一连好几个夏天单独为储君（即后来的大公科西莫二世）一人辅导。在那样一个位置上，受惠者和施惠者之间原来存在的距离就一下子缩小了。伽利略把望远镜赠送给威尼斯参议院，回报是薪酬的增加，并成为帕多瓦大学的终身教授。不过，伽利略还是下了决心离开威尼斯去佛罗伦萨接受那个宫廷职位。他非常需要那个更加显赫的地位，而且在那里他无需为大学生们上课，可以有时间从事自己喜爱的工作。美第奇宫廷方面自然也乐于如此，因为这不仅可以为在天上又添一颗以本家族姓氏命名的星星而得以炫耀，而且能为收下一位有工程技术天才名声的人而有所收益。伽利略的哲学家头衔抬高了他的地位，使其可以与他的教授对手们平起平坐。从帕多瓦转向佛罗伦萨宫廷以后，他便能够以一位科学廷臣自居。(https://www.daowen.com)

伽利略的科学生涯使我们看到了在跨入17世纪之际所出现的一种科学组织和科学活动的新型模式。伽利略作为一位文艺复兴时期的科学家，出现得虽然要迟一些，却是科学领域里与艺术界的米开朗琪罗对等的人物。同其他文艺复兴时期的大师一样，伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）最广为人知的是他的名字而非姓氏。他离开传统的大学生活，正好说明这种新型的“文艺复兴”科学模式与他的先辈们基于大学的那种中世纪模式是多么的不同。当那些固守亚里士多德教条的反对者在智识和组织上仍然以大学为依托时，伽利略已经为自己的科学在公众当中、在宫廷里找到了更大的活动空间。

在科学革命中，大学不是适应变化的活跃场所，文艺复兴时期的宫廷和宫廷生活倒是为科学提供了十分重要的新的发展机会。在这里，我们需要把宫廷本身和功能完备的政府区分开来。宫廷是统治者及其属臣处理政务的地方，而政府后来则发展出比较正式的官办科学机构，宫廷对于官办科学机构的形成只起到了部分作用。一整套支持科学的制度的出现，尤其是在文艺复兴时期意大利的宫廷，提供了一种社会支持科学的新型途径，具有深远的历史意义。美第奇宫廷的支持促成了伽利略的事业，造就了他的科学。神圣罗马皇帝鲁道夫二世的慷慨资助则在布拉格先支持了第谷，后又支持了开普勒，两人都担任过他的御前数学家。欧洲当时的各国宫廷里供养着各种各样的人才，如艺术家、内科医师、外科医师、金丹术士、天文学家、占星家、数学家、工程师、建筑师、设计师、测量师和绘图师等。由宫廷来供养着这么一些人并支持他们各自的爱好，统治者当然是为了他们自己的统治，主要动机是希望得到有实用价值的成果。不过，文艺复兴时期对科学的财政支持已经形成为一种社会和文化惯例，其内容就不止是资助人“购买”有用的服务而已。这种内涵更丰富的交换关系，在盛行于贵族文化环境和需要在“受惠人”与捐资人之间分出等级的那样一种资助制度中也占有一小部分分量。例如，资助人支持有名望的受资助人，自己也觉得光彩，还能够获得更好的名声。资助人还会挑起争端，如伽利略卷入的几次争端就是缘自宫廷。作为一种社会性的惯例做法，宫廷资助制度使科学和科学家在17世纪得到了社会的公认，也有助于肯定两者的社会作用。从伽利略的科学活动所体现出来的那种文艺复兴时期的宫廷资助和宫廷科学模式，并没有随17世纪的结束而消失，而是延续到了18世纪。甚至连牛顿都卷入过一场是非之争（不限于他所在的时代），就因为他当过随侍汉诺威女王卡罗琳（Caroline）的廷臣。

除了宫廷，文艺复兴时期还有许许多多的科学研究会，它们也属于新型的科学机构。这类团体是在15世纪出现的，是当时古典文化运动和印刷术得到普及以后出现的一种产物。在此后的3个世纪中，在全欧洲，各式各样的文学艺术协会如雨后春笋般纷纷涌现，数目成百上千，凡是有知识分子聚集的地方就有那样的团体。业余活动分子之所以要搞私人沙龙，搞非正式的协会，当然不只是为了与大学里的亚里士多德传统唱对台戏，也因为大学能够提供的位置实在太少。那些文艺复兴式的研究会一般都有自己的正式章程，不过通常并没有从官方领取国家颁发的许可证。研究会的资助人常常会起到关键性作用。事实证明，许多文艺复兴时期的研究会，就因为得不到资助人的鼎力支持而未能维持长久。

文艺复兴时期的科学研究会，在古典文化运动促进文化团体建立的潮流中出现得较迟。比较早的两个反哥白尼的研究会，分别于1550年和1560年成立，名称都是不运动研究会（Accademia degli Immobili），这可能就是明确规定自己的活动内容是科学和自然哲学的最早的研究会。那不勒斯是当时的一个搞神秘学问的中心。当地的一位法术师波尔塔（Giambattista Della Porta，1535—1615年）于16世纪60年代在那不勒斯组织起一个早期的实验学会，叫做“自然奥秘研究会”（Academia Secretorum Naturae或Accademia dei Secreti）。波尔塔于1558年出版、1589年再版的一部充满神奇怪异的著作《自然法术》（Magia naturalis），可能就反映了波尔塔研究会的兴趣和活动方向。（那部著作影响很大，在16和17世纪总共出现过50多种原文版本和译文版本。）波尔塔因为搞法术受到宗教裁判所的调查而被迫解散了他的研究会，然而他的学问名气却很大，得到过许多宫廷的资助。

接下来明确自己是搞科学的文艺复兴时期的研究会，要算山猫眼研究会（Accademia dei Lincei，1603—1630年）。山猫眼研究会于1603年出现在罗马，资助人是罗马贵族切西（Federico Cesi）。波尔塔就是这个研究会的早期成员；不过，1610年以后，山猫眼研究会在切西的主持下转向了伽利略比较开放的研究科学的方法和程序。伽利略在1611年那次英雄式的罗马之旅中，作为访问活动的组成部分，他也成为这个研究会的正式成员。他后来十分看重这个身份，总是自豪地把山猫眼研究会会员的头衔印在自己的书上。另一方面，切西和山猫眼研究会也出版了伽利略的许多著作，其中就包括他的《关于太阳黑子的书信》（Letters on Sunspots，1613年）和《尝试者》（Assayer，1623年）。山猫眼研究会是除大学之外坚决支持伽利略的一个重要组织机构，伽利略依靠它树立起自己作为文艺复兴廷臣和科学家的威望。不幸的是，切西在1630年早逝，山猫眼研究会随即散伙，当伽利略于1633年遭受审判时，他失去了本来会有的重要支持。经过长期演变，以伽利略的科学活动为代表的那种文艺复兴式的社会资助科学的模式，最终还是让位于一种以国家为中心的资助模式，一种集中在国家科学院里进行科学研究的模式。在那以前，特别是在意大利，文艺复兴时期的宫廷的确为科学家们提供过可以安居乐业的颇为舒适的家园。