第2章
万应方程
因此,至少我认为,当地球居于宇宙的中心位置而所有重物都朝它运动这一事实一旦因观测到的现象本身而变得人所共知时,任何人都没有理由穷究向中心运动的原因。
——托勒密,《至大论》( Almagest )
钟表世界的隐喻历史悠久,重要的是懂得它是怎样地根深蒂固。在设法解决混沌之前,我们必须先研究一下定律。
从古希腊米利都的泰勒斯(Thales of Miletus)开始再好不过了。他大约出生于公元前624年,死于公元前546年,因曾经预言日食而闻名于世。他可能挪用了埃及人或迦勒底人的方法,准确性在一年以内。即使如此,日食发生在一个有利的时刻——它遏止吕底亚人和米地亚人之间的一场战争。这些偶然事件无疑使作为天文学家的泰勒斯声誉大增。作为一名历史学家的挫折之一是,某些事件发生的时日有办法精确地推算,而另一些事件则只能猜测,这些几乎是偶然的。我们关于泰勒斯生辰的知识是以阿波罗多罗斯(Apollodorus)
的作品为根据的;泰勒斯的卒期则基于第欧根尼·拉尔修(Diogenes Laërtius)
:两者都靠不住。但毫无疑问,那次日食是在公元前585年5月28日发生的。宇宙钟滴滴答答走得如此准确,以致到了2500年之后的今天,我们不仅能计算出古代日食的时间,而且还能算出地面上看得到日食的位置。日食是罕有的,而这一次乃是泰勒斯可能合理地目击的唯一一次。天文事件还把推定事件日期的最好方法之一提供给了历史学家。
据说,有一天晚上,泰勒斯在散步,他对茫茫夜空思索得出了神,竟然不慎落入一条沟中。一位女伴于是戏言:“连自己脚下的东西都没搞清楚,你又怎能察知天空中发生的事情呢?”这一传说在很多方面概括了产生经典力学的那些态度。古希腊哲学家能够以惊人的精度计算行星的运动,但他们仍然笃信重物比轻物下落得更快。
只是当数学家们把目光从宇宙收回,更加切实地——并且更加认真地——审视自己足下正发生的事情时,动力学研究才开始取得进展。托勒密误认为地球停留在万事万物的中心不动,因为他对待自身感觉的证据过于刻板,从不去深究它的含义。但宇宙学曾起到了推动作用,而且我们可以怀疑更加现实的问题是否会提供足够的启迪。


