本书是德国天文学家和数学家开普勒的巨著, 他在书中运用几何学、音乐、占星学和天文学四个方面的知识, 完整阐述了证明“行星运动第三定律”的过程: 诸行星与太阳的平均距离的立方正比于运转周期的平方。开普勒发现了行星是如何沿轨道运行的, 力求用音乐的和谐比附行星运行的和谐, 描绘了他所能想见的极致美妙的宇宙画卷, 演绎出数学音乐在无限的宇宙中所交织谱写的音符, 从而描绘出了一个和谐的宇宙, 为后来牛顿发现行星和太阳为什么会以这种方式运行铺平了道路。
天文学经典著作,为牛顿力学开辟了道路,为哥白尼“日心说”提供了更为合理、更加完备的数学模式。
开普勒以一人之力将数学、几何、比例、音乐、乐理、和谐和天体轨道属性通过精密计算证明在了一起,完整阐述了证明“行星运动第三定律”的过程:诸行星与太阳的平均距离的立方正比于运转周期的平方。他发现了行星是如何沿轨道运行的,力求用音乐的和谐比附行星运行的和谐,描绘了他所能想见的美妙的宇宙画卷,演绎出数学音乐在无限的宇宙中所交织谱写的音符,从而描绘出了一个和谐的宇宙。为日心说提供了更为合理、更加完备的数学模式;启发了牛顿,为牛顿力学开辟了道路。
爱因斯坦、霍金等科学家对其评价甚高。
爱因斯坦在1930年为纪念开普勒逝世300周年发表的纪念文章中写道:“在开普勒生活的时代,还不能确定自然受定律的支配。在无人支持和极少有人了解的情况下,他数十年如一日,孤独地投身于艰苦繁重的工作,对行星的运动及其数学定律进行经验研究。他对自然定律的存在该是怀有多么坚定的信念,才能获得这种力量啊!”
霍金曾说:“如果要把一个奖项授予历史上zui致力于追求绝对精确性的人,那么这位获奖者很可能就是德国天文学家约翰内斯·开普勒。他在自己的天文学研究上所倾注的心血能够使他制定出他那个时代ZUI为精确的天文星表,从而使行星体系的太阳中心说zui终为人们所接受。”
清华大学科学史系教授、豆瓣9.3分《大问题》&9.1分《爱因斯坦传》译者张卜天匠心翻译。
张卜天至今已经翻译20年,已出版译作50余部,精通科学史和哲学史,科学严谨,典雅流畅。
精装典藏:业内口碑设计师操刀设计,颠覆传统、耳目一新;烫金、镭射、书边滚金口等多工艺呈现,特种纸印制封面,含蓄而精致,时尚又经典,可以装点你书架的科学书,让科学成为你的生活方式。
[德]约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler 1571-1630):
德国天文学家、数学家、占星家
1571年12月,出生于德国符腾堡魏尔镇。
1587年,进入图宾根大学学习神学和哲学。
毕业后,开普勒在格拉茨大学任教,后接受第谷邀请出任神圣罗马帝国的宫廷天文学家。利用第谷的观测数据,开普勒先后发现了行星运动三定律,赢得了“天空立法者”的美名,为牛顿力学开辟了道路。
1609年,出版《新天文学》。
1619年,出版《世界的和谐》。
1630年11月,因病卒于德国雷根斯堡。
张卜天
清华大学人文学院科学史系教授
中国社会科学院自然科学史研究所研究员
1979年,出生于河南省
1995年,考入中国科技大学热科学与能源工程系
1996年,自主转至近代物理系
2000年,被美国得克萨斯大学奥斯汀分校物理系录取,师从1979年的诺贝尔物理学奖得主史蒂文·温伯格
2002-2008年,就读于北京大学科技哲学专业,师从吴国盛,获得博士学位
其精通科学史和哲学史翻译,已出版译作50余部,包括《大问题:简明哲学导论》《物理学的进化》《爱因斯坦传》等,多部译作入选商务印书馆“汉译名著系列”。
序言
DIYI章 论五种正立体形
第二章 论和谐比例与五种正立体形之间的关系
第三章 研究天体和谐所必需的天文学原理之概要
第四章 造物主在哪些与行星运动有关的事物中表现了和谐比例,方式为何
第五章 系统的音高或音阶的音、歌曲的种类、大调和小调均已在(相对于太阳上的观测者的)行星的视运动的比例中表现了出来
第六章 音乐的调式或调以某种方式表现于行星的极运动
第七章 所有六颗行星的普遍和谐比例可以像普通的四声部对位那样存在
第八章 在天体的和谐中,哪颗行星唱女高音,哪颗唱女低音,哪颗唱男高音,哪颗唱男低音
第九章 单颗行星的偏心率起源于其运动之间的和谐比例的安排
第十章 结语:关于太阳的猜想
译后记
序言
关于这个发现,我22年前发现天球之间存在着五种正立体形时就曾预言过;在我见到托勒密的《和声学》(译注:《和声学》是托勒密的一部三卷本的关于音乐的论著,不过这里的“和声”不具有它现在所具有的意义,或可译为“音乐原理”)之前就已经坚信不移了;远在我对此确信无疑以前,我曾以本书第五卷的标题向我的朋友允诺过;16年前,我曾在一本出版的著作中坚持要对它进行研究。为了这个发现,我已把我一生中最好的岁月献给了天文学事业,为此,我曾拜访过第谷·布拉赫(Tycho Brahe),并选择在布拉格定居。最后,至高至善的上帝开启了我的心灵,激起了我强烈的渴望,延续了我的生命,增强了我精神的力量,还惠允两位慷慨仁慈的皇帝以及上奥地利地区的长官们满足了我其余的要求。我想说的是,当我在天文学领域完成了足够多的工作之后,我终于拨云见日,发现它甚至比我曾经预期的还要真实:连同第三卷中所阐明的一切,和谐的全部本质都可以在天体运动中找到,而且它所呈现出来的并不是我头脑中曾经设想的那种模式(这还不是最令我兴奋的),而是一种非常完美的迥然不同的方式。正当重建天体运动这项极为艰苦繁复的工作使我进退维谷之时,阅读托勒密的《和声学》极大地增强了我对这项工作的兴趣和热情。这本书是以抄本的形式寄给我的,寄送人是巴伐利亚的总督约翰·格奥格·赫瓦特(John George Herward)先生,一个为推进哲学而生的学识渊博的人。出人意料的是,我惊奇地发现,这本书几乎整个第三卷在1500年前就已经讨论了天体的和谐。不过在那个时候,天文学还远没有成熟,托勒密通过一种不幸的尝试,可能已经使人陷入了绝望。他就像西塞罗(Cicero)笔下的西庇欧(Scipio),似乎讲述了一个令人惬意的毕达哥拉斯之梦,却没有对哲学有所助益。然而粗陋的古代哲学竟能与时隔15个世纪的我的想法完全一致,这极大地增强了我把这项工作继续做下去的力量。因为许多人的作用为何?事物的真正本性正是通过不同时代的不同阐释者才把自身揭示给人类的。两个把自己完全沉浸在对自然的思索当中的人,竟对世界的构形有着同样的想法,这种观念上的一致正是上帝的点化(套用一句希伯来人的惯用语),因为他们并没有互为对方的向导。从18个月前透进来的第一缕曙光,到3个月前的一天的豁然开朗,再到几天前思想中那颗明澈的太阳开始尽放光芒,我始终勇往直前,百折不回。(译注:开普勒把他首次尝试发现第三定律的时间追溯到了1616年年末。1618年3月8日,他已经得到了这条定律,却又把它当作计算错误抛弃了。两个多月后,在写这段文字的前几天,他于1618年5月15日发现了这条定律。)我要纵情享受那神圣的狂喜,以坦诚的告白尽情嘲弄人类:我窃取了埃及人的金瓶(译注:开普勒在这里暗指以色列人从埃及人那里偷走金银器物,并在逃离埃及之后用它们建了一座圣所的故事),却用它们在远离埃及疆界的地方给我的上帝筑就了一座圣所。如果你们宽恕我,我将感到欣慰;如果你们申斥我,我将默默忍受。总之书是写成了,骰子已经掷下去了,人们是现在读它,还是将来子孙后代读它,这都无关紧要。既然上帝为了他的研究者已经等了6000年,那就让它为读者等上100年吧。