伽利略的望远镜

1610年被称为望远镜元年。自此以后，人类与天空的关系被这个两端装有透镜的圆筒彻底改变了。望远镜超越了人类视觉的极限，借助它凝视天空会发现:地球不再是宇宙的中心。
这本书聚焦文艺复兴时期的欧洲，讲述了由眼镜制造商发明的“玩具”望远镜如何经伽利略之手，演变为精密的科学仪器，最终导向星空奥秘的发现，在当时的世界兴起波澜。
三位杰出的科学史教授搜集了海量的日记、笔记、信件、档案、年表等文献，用这些历史的痕迹再现了400多年前伽利略对星空的观察、《星空报告》的发表与传播，以及颠覆性观点引发的一系列戏剧性故事，还原了一段完整而传奇的历史。
新天空的发现不仅带来了新的天文学，还带来了新的哲学。这种哲学注定改变人们对人与自然、人与上帝的关系的看法。这本书将科学、政治、宗教和艺术结合在一起，用望远镜发明与传播的故事，提醒我们看到科学的意义。

马西莫·布钱蒂尼(MassimoBucciantini)，意大利锡耶纳大学科学史和意大利当代文学史教授。研究方向为伽利略在意法两国的神话和科学。另出版作品《伽利略和开普勒》等。 米凯莱·卡梅罗塔(Michele Camerota)，意大利卡利亚里大学科学史教授。主要研究方向为文艺复兴和近代早期的科学，曾出版《伽利略·伽利雷文集》。 弗兰科·朱迪切(Franco Giudice)，意大利贝加莫大学科学史教授。曾出版《牛顿的光谱》，作品中阐释了牛顿关于光和颜色的理论。 

序言  
第一章　　从尼德兰出发  
第二章　　威尼斯群岛  
第三章　　爆炸性新闻，镜片与信封  
第四章　　电光石火  
第五章　　漂泊  
第六章　　布拉格论战  
第七章　　海峡彼端：诗人、哲学家与天文学家  
第八章　　法兰西征程  
第九章　　米兰：无冕之王费代里科的宫廷  
第十章　　佛罗伦萨阴云 
第十一章　罗马使命 
第十二章　漂洋过海：葡萄牙、印度、中国 

1610年被称为望远镜元年。自此以后，人类与天空的关系被这个两端装有透镜的圆筒彻底改变了。望远镜超越了人类视觉的极限，借助它凝视天空会发现:地球不再是宇宙的中心。
这本书聚焦文艺复兴时期的欧洲，讲述了由眼镜制造商发明的“玩具”望远镜如何经伽利略之手，演变为精密的科学仪器，最终导向星空奥秘的发现，在当时的世界兴起波澜。
三位杰出的科学史教授搜集了海量的日记、笔记、信件、档案、年表等文献，用这些历史的痕迹再现了400多年前伽利略对星空的观察、《星空报告》的发表与传播，以及颠覆性观点引发的一系列戏剧性故事，还原了一段完整而传奇的历史。
新天空的发现不仅带来了新的天文学，还带来了新的哲学。这种哲学注定改变人们对人与自然、人与上帝的关系的看法。这本书将科学、政治、宗教和艺术结合在一起，用望远镜发明与传播的故事，提醒我们看到科学的意义。

马西莫·布钱蒂尼(MassimoBucciantini)，意大利锡耶纳大学科学史和意大利当代文学史教授。研究方向为伽利略在意法两国的神话和科学。另出版作品《伽利略和开普勒》等。 米凯莱·卡梅罗塔(Michele Camerota)，意大利卡利亚里大学科学史教授。主要研究方向为文艺复兴和近代早期的科学，曾出版《伽利略·伽利雷文集》。 弗兰科·朱迪切(Franco Giudice)，意大利贝加莫大学科学史教授。曾出版《牛顿的光谱》，作品中阐释了牛顿关于光和颜色的理论。 

序言（部分）
1. 
伽利略博物馆坐落于阿尔诺河畔，距乌菲齐美术馆和老桥几步之遥。满怀期待的学子们汇聚于此，却对它平平无奇的外观感到失望，便四处漫步，寻找更能满足好奇心的事物。只有少数有决心者才会坚持不懈走近博物馆，探索那些不为人知的秘密。
事实上，就算从近距离观察，这个物件也很难说振奋人心。如图所示，它看上去不透明、遍布瑕疵，边缘装饰着较宽的条纹带， 带子呈一种泛灰的乳白色，如同经年积灰一般，让人不禁想拿起来吹走上面的浮土，然后小心擦拭，让它更透亮和光洁一些。这块“宝物”有着和圣物一样的待遇，妥善保存于黑檀木、象牙和镀金黄铜装饰的珍贵框架里。若非如此，它早就被当作一块平平无奇的玻璃处理，遑论它已经碎裂，带着三处清晰可见的裂痕。
这块“玻璃”是当今仅存的一块伽利略透镜。至少可以确定的是，它是伽利略先后于帕多瓦和佛罗伦萨任教期间所制的众多透镜中仅存的一块。从1609 年夏季开始，伽利略连续打造了数百块透
镜，这些透镜或由他独立完成，或借助了专业镜片制造师的技术支持，随后，他将其安装在瞄准天空的“炮筒”，即望远镜上，用以捕捉新的恒星和行星。
光学专家们对其进行了准确描述：双凸物镜，直径58 毫米，实际透镜孔径为38 毫米。众所周知，它是伽利略送给托斯卡纳大公费迪南多二世（Ferdinando Ⅱ）的礼物，但那之后没过几年就意外损坏了。伽利略去世后，它被保存在莱奥波尔多·德·美第奇（Leopoldo de’ Medici）1 的衣橱里，此人是美第奇家族的王公，后成为枢机主教。1675 年，这块透镜正式成为美第奇家族的收藏，珍藏于乌菲齐画廊内，直至1793 年辗转至自然历史博物馆2 中，最终在19 世纪中叶，它与其他文物珍品一同被归入伽利略纪念厅3。有确切史料记载，1677 年，美第奇家族委托维托里奥·克罗斯腾（VittorioCrosten）雕刻用来保存这块透镜的外框，他是一位卓越的荷兰雕刻师，在科西莫三世（Cosimo Ⅲ）的宫廷中任职。
伽利略的这两台望远镜亦是保存至今的孤品，现藏于佛罗伦萨博物馆，安置在距上文所述透镜及其外框不远的地方。两台望远镜的各项参数都有精确记录。第一台望远镜由以下部分构成：两个有凹槽的木壳制成的管子，用铜条固定在一起，外表用纸覆盖。其总长1.273 米，透镜和内隔板（也许同样是伽利略所制）被铜圈固定，物镜直径50 毫米，目镜直径40 毫米，放大效果约14 倍。第二台的镜身部分是木质板条组成的管子，用棕色皮革包裹，上面有红色的皮革带作为装饰，外表点缀着许多价值不菲的金叶花样。其总长0.927 米，物镜直径37 毫米，目镜直径22 毫米。但目镜并非原装，而是在19 世纪才装置的。其放大效果约20 倍。
自然，我们可以进一步详述每块透镜的曲率半径、正负焦距、可视范围以及中心厚度等信息。尽管这些数据极有价值，却对我们了解人类历史上最富魅力的篇章之一帮助甚微。

在这些小小的镜片中，隐藏着令人惊叹、夺人眼球的东西，然没有一个光学专家或器械专家能够解释一二。它只是一个再普通不过的小物件，却为何能够在16 世纪末到17 世纪初的欧洲宫廷中搅动风云，留下诸多未解之谜？它看上去那样不起眼，又是如何引发了一场世界性变革？当时，行医者兜售处方和神奇的药膏，观星者编撰历书、推销占星术，炼丹士搜寻点金石和能工巧匠，自诩发明家的人四处散播奇谈怪论??诸如此类的所谓“创造”实则鱼龙混杂，有些甚至只是为了谋求特权、牟取利益，而望远镜的奥秘似乎不在其列，在那个时代，它是否只是为了安身糊口而造呢？ 
想要了解更多，就请准备好阅读这个关于望远镜的故事。我们将以多元的视角来看待这段历史，用别样的语言来讲述这个故事， 而不会用太多技术领域和应用科学的晦涩术语。因为，一旦我们决定将“精雕细琢”的镜片放进古人的时空里，放入更广阔的历史空间，我们就需要更加复合多元的视角和语言。在那个时空里，各个知识领域之间相互交融，很难划出明确的界限，而在我们今天看来清晰明确的观念，在当时并无意义。
2.
本书开篇要从一桩罪行讲起。此事发端于1608 至1610 年间，短短两年内愈演愈烈，人们相信自己所熟知的那个天空已不复存在。在此之前，从荷马、奥维德、亚里士多德、托勒密，到但丁、托马斯·阿奎那4，无数哲人曾凝神注视的这一方苍穹终归于毁灭。
我们要讲述的这个故事犹如一趟旅途，纵横欧洲大陆。旅途开始于1608 年中期，当时荷兰出现了一种可近距离观看远处物体的工具，而1611 年春，罗马学院耶稣会的数学家们承认伽利略望远镜新技术的合法性则为旅途画上了句号。在此期间，原本放大倍数不超过3 倍的玩具“荷兰望远镜”摇身一变，成了天文仪器，并由此发现了一个新的天空。1610 年3 月13 日，一部短小精悍的作品横空出世，宣告了新发现，这部作品就是伽利略的《星空报告》（Sidereus Nuncius ），一称《星际信使》，因伽利略是以拉丁文写作，而拉丁语中“nuncius ”兼具“信息”和“信使”两重含义。
然而以这种方式道来，情节发展一目了然，这个故事就未免太过简略，不值得作者和读者浪费时间。事实上，人们总是按这样的方式讲故事：每个意义非凡的新事物在最初都会遇到一些阻力，但这并不足道，因为之后一切都走上正轨，那些非凡的发现最终得到了众人的认可和钦佩。
但是这个故事并非如此，事实上，稍做调查就可冲淡这表面上的大团圆气氛，并粉碎整个故事的构建。只需提及一个常被忽略的细节：1611 年5 月17 日，伽利略的“罗马凯旋之旅”途中，圣乌菲齐的枢机主教命令帕多瓦教区查证伽利略是否会出席对哲学家切萨雷·克雷莫尼尼（Cesare Cremonini）的审判。此人是帕多瓦大学的教授，被指控反对灵魂不死论，而伽利略在那里任教近20 年。彼时正值伽利略天文研究的巅峰时刻，由此可知，早在伽利略因解读《圣经》之事与教廷相争，最终导致教廷于1616 年3 月5 日颁布反哥白尼法令7 之前，他的名字就已然上了罗马宗教裁判所的黑名单。
为什么枢机主教们要查证这个消息呢？而伽利略在罗马停留的那段时间，真如他特意向大公描述的那样成功吗？正是经这些文献资料的启发，重新发掘出真相，我们才得以从一个全新的维度进行天体新发现的研究。这些事件带来的影响比人们想象的更突然、更深远，比1610 年3 月13 日《星空报告》出版之后爆发的讨论和争辩重要得多。正因怀着这种意识，本书应运而生。本书意大利文版的副书名为“欧洲故事”，实际上，如果我们不是担心负担过重，它本应叫作“另一个世界”，但最终我们还是拍板定为现在的“伽利略的望远镜：欧洲故事”，这里的“世界”并非“天空”或更为宽泛的“宇宙”的近义词。
本书提及一个“另一个的世界”，是因为新发现对伽利略来说意义深远，它带来了超越天文学和宇宙学本身界限的冲突。因为望远镜的诞生不仅推动了天文学的革新，还催生了一种新哲学，它颠覆了人与自然，以及随之而来的人与上帝之间的传统关系，其最突出的特征就是摒弃了目的论和“人类中心论”的各种观点。这不仅使伽利略的学说与哥白尼学说拉开了距离，也使其与开普勒的观点区分开来。
1610 年是天文望远镜元年，更是宇宙学和人类学革命的起点。而欧洲漫长的16 世纪，并不因1600 年布鲁诺的火刑画上句点，而是在1610 年伴随着《星空报告》的诞生而终结。伽利略正是通过望远镜发现了新天体，向世人展现了一个新世界：而这正是诗人约翰·多恩（John Donne）和神学家贝拉明（Bellarmino）之流最恐惧的事。

3.
一切都始于4 个世纪前，距今颇为遥远，对今天那些尚在佛罗伦萨伽利略博物馆中，执着于一块破损透镜的年轻人来说更是如此。那时，人们第一次意识到，天空并不是表面上那样，也与我们用感官捕捉到的不同；事实上，“现实”这个词不再意味着摆在面前、长久以来我们相信自己了解的事物。第一次，人们意识到只凭感官很难探索自然的真相，在两千年以来目之所及的世界之外，还存在着另外一个世界。不久后，显微镜诞生，人们了解到双手触摸之处亦有一个小世界，不过这是后话了。
“看”这个动作的意义改变了，人们不再将“看”等同于视觉器官的自然活动。但为了使这种新动作转变为认知活动，对于天体的观察方式也应随之改变：像以往那样凭肉眼仰望天体是不够的， 相比过去，现在需要日复一日、目不转睛地观察那些小光点聚集之处，不能懈怠。为了了解它们，人们需要学会描述整个天空。
那么，也许上文就是所谓的正论了，对于那块小而破损的玻璃来说，也许这才是正确的解说词，能赋予它新生和与伟大地位相称的光彩。但仅凭这几句话仍不足以体现望远镜的重要性：它开创了一种新的观察方式。为了理解人类历史上这决定性的一步，首先要做的是将“新的人造眼睛”，那些镶嵌在木制或厚纸管中透明的小透镜放入它们该在的地方，即伽利略在帕多瓦的数学、机械和军工仪器实验室中。将它们收集起来放在工作台上，让它们浸润在胶水和黏合剂的刺鼻气味中，堆在木屑和玻璃碴里，躺在木制和铜制罗盘、加强磁铁、玻璃板和尚待切割打磨的水晶中，那里还有一块浸湿的厚纸板放在角落里等待风干，两端有孔的现成木圆柱立在一旁。其次要做的就是尝试理解伽利略。他为何在生命中的某个时刻，突然决定全身心投入一项对大多数人来说似乎无法理解的事业？他原本计划，在研究众所周知的潮汐运动等自然现象的基础上撰写宣扬哥白尼学说的著作，却又为何决定搁置这个看似大胆，实则逻辑缜密的计划，而去竭尽所能潜心发明仪器，更何况地球与其他天体间相隔甚远，这个仪器很可能作用甚微，也不会给天文学家
计算星历的具体工作带来任何实质性的改进。
那些年，几乎无人质疑其他天体与地球之间存在本体论差异。这一观点在北欧、意大利和西班牙的大学课堂上奉为圭臬，并被大众全盘接受。对于占星家和天文学家来说，地球和其他天体的差异是不容置疑的事实，对于各民族、各流派的神学家和哲学家来说也是如此。不论阳春白雪还是下里巴人，这一论断在文化中都无可动摇。然而，对于那些追随哥白尼理论，坚持将地球归为普通天体的人来说，这无疑是一个对立的观点。当时，哥白尼的追随者们提出的观点虽说是基于常识的判断，却是对神学和哲学的反叛，试想，若将地球想象成一个普通天体，就不仅摧毁了那一时期自然和宇宙的形象，还破坏了人们普遍接受的思维方式。
时值1609 年春，荷兰望远镜风行之时，伽利略关于哥白尼物理学和宇宙学理论的研究彻底转向，进入了一个未曾料想的新阶段：指导他进行研究的是对天空的实际观察，而非对潮汐等地球现象的死板解释。若借助一副强大的“眼镜”观察到月球表面同地球相似，则没有任何理论能反对将地球同样视为普通天体。如果月球看起来像地球那样山峦重叠，那么千年以来对天体的固有定义就将土崩瓦解。而随着对另一个世界体系不断深入的了解，这种土崩瓦解不会落到抽象的原则基础上，而是会牵涉到更为具体和重要的事实。40 年前，同样的事实让第谷·布拉赫（Tycho Brahe）10 向世人展示了天体的不稳定性和天空中新星的出现。这一挑战性的论断不再局限于封闭的大学讲堂中，不再束缚于书本或评论家的口口相传中，而是在卓有声名的哲学家和新理论的创造者之间流传，那些人既是当世的数学家和哲学家，也是制作新事物的能工巧匠。一言以蔽之，是既凭手艺又靠智慧安身立命的人。
4.
由此看来，这幅图景可谓几近完整，路线已然规划好，只待开始了。但实际上并非如此，新天空的诞生可能使得人类、上帝与自然的关系被改写，因此事实要比表面看上去复杂得多。
伽利略的成就可与美洲新大陆的发现齐名，皆是向现代过渡的关键节点。而想进行深入探究，仅仅局限于伽利略最著名的天文学作品是不够的。如果只是孤立看待那部作品，我们写作本书就没有什么意义了。还需要更多的东西以助我们了解其中的全部价值。如果本书的目的只是研究作品，那就多此一举了，因为此前已经有许多人这样做了，再做阐述难道不是一种无用的修辞练习，旧调重弹吗？
本书自然另有出发点。事实上，本书秉持这样一个理念：往往只有在具体的地点情境中，才能准确地讲述故事。正因如此，我们才可能以一种不同的方式看待著名的《星空报告》。我们甚至想删去“往往”这个副词，因为在任何一个人类社会中，都会产生人类行为和人际互动，会有物与物之间的关联，人们在此说过一些话语，产生一些想法??如果不从这些具体情境出发去探索，就不能很好理解关于伽利略望远镜的故事。我们并不想陷入对历史方法抽象而无用的冗长讨论，因为不管采用哪种理论框架，总会有不适用的案例和情形。
本书尝试改弦更张。我们的想法是：每个地方都见证了历史真相，存留了相关证据。一台望远镜从加工制造，到被买家抢购，或被主人赠予，这期间也必定有货比三家、供不应求之状况，而这些事的发生地亦各不相同，从这些望远镜和这些地方之间的密切关系出发，便有可能重现欧洲历史上一个重要的篇章。
望远镜的故事并非只有一位主角，故本书不会围绕某一人平铺直叙。这段历史由在诸多地点发生的众多故事交织而成，至今仍未得到详述。为此，写作本书需要极大的努力和众多专业知识，以期将这个故事以最好的面貌呈现给读者。我们以同步的空间维度来进行讲述，而最佳方式就是把当时人们对望远镜的各种看法列举出来：这个新奇的东西流传甚广，人人争相见识，把它从一个城市带到另一个城市，有人试图理解它的构造原理，有人尝试使用它，有人对它进行再创造。
我们邀请读者同行，走遍欧洲大陆。因为本书围绕的中心不仅伽利略一人，还包括一个更加参差多元的宇宙，有着属于不同世界、不同文化的图文和物品作为点缀。因此仅有伽利略的观点是不
够的，他对宇宙的思考方式也不足以让我们了解那段非凡岁月中的往事。他完善望远镜、构建日心说宇宙论的计划与其他持异议者的观点交织在一起，催生出了现代最伟大的科学发现之一，这段历史可谓令人心潮澎湃。如果只围绕他一人，伽利略的故事将湮没在历史中，甚至有可能完全无法被后人理解。
因此，讲述新天空诞生的故事意味着，首先要把自己放在一个比目前更广泛的空间视角中。仅仅将目光放在欧洲是不够的，还要向外延伸，去看看印度和中国。本书的主要角色除伽利略之外，还有数学家、天文学家、哲学家和神学家，如萨尔皮（Sarpi）、开普勒、哈里奥特（Harriot）、贝拉明、马吉尼（Magini）等人，另有如鲁道夫二世（Rodolfo Ⅱ）、亨利四世（Enrico Ⅳ）和詹姆士一世（Giacomo Ⅰ）11 等王公贵族。大使、教宗使节、宫廷要人、工匠、旅行者、枢机主教等人物也将逐一登场，如希皮奥内·博尔盖塞（Scipione Borghese）、费代里科·博洛梅奥（Federico Borromeo）等。