康德－拉普拉斯星云假说

在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿系统地阐明了现在称为牛顿运动三定律的运动学原理；在数学上严格地证明了开普勒提出的行星运动三定律。这样上到天体的运行，下到潮水的涨落，都服从于一条简单的定律。人类智力达到了前所未有的自信。

牛顿为服从他的运动规律的运动物体创造了一个可以自由驰骋的时空——一个无始无终的宇宙。在那里时间均匀流逝，没有起始没有终结。空间均匀而平坦地伸展直达无限。这样的时间和空间为描述一切物体的运动提供了绝对的时间和空间坐标。

牛顿力学在解释天体的运行时展示了无可辩驳的有效性，各种观测证据也有力地证明了万有引力定律在宇宙中的普适性。因此，有人开始在牛顿力学的框架下解决天体的起源问题。康德（Immanuel Kant，1724－1804）于1755年在柯尼斯堡出版了《自然通史和天体理论或根据牛顿定理试论整个宇宙的结构及其力学起源》一书，该书中译本一般简作《宇宙发展史概论》^[14]。该书被称作是科学史上第一部系统地论述宇宙空间的天才之作，恩格斯因此书而称康德为划时代的、给僵化的自然观打开第一个缺口的哲学家。

《宇宙发展史概论》由一个“前言”和三个“部分”组成。在“前言”中，康德从唯物主义的立场出发，强调物质必然具有使自己运动起来的力量，它受某种客观规律的支配，而决不需要用“一只外来之手”推动。他宣称：“给我物质，我就用它造出一个宇宙来！”因为“如果有了在本质上具有引力的物质，那么大体上就不难找出形成宇宙体系的原因”。

《宇宙发展史概论》第一部分为“恒星的规则性结构综述兼论这类恒星系的大量存在”。在这一部分中康德接受与发展了英国天文学家赖特的思想（参见第十章开头的论述），认为组成银河系的无数恒星并不杂乱无章，而是与太阳系很相似的系统，它们与太阳系一起，组成了一个有规则的系统。这个系统不是唯一的宇宙系统，此外还有无限多的“银河系”。他推想当时天文学家观测到的那些椭圆形星云是另外一些“银河”，它们与太阳系所在的银河系一起，又构成了更大的宇宙系统。在第一部分一开始，康德还特别加入了一节“为便于理解以下内容最必要的牛顿宇宙学基本概念纲要”。

《宇宙发展史概论》第二部分为“关于自然界的原始状态，天体的形成，天体运动的原因以及它们在整个宇宙中、尤其在行星系中的规则性联系”。这一部分是全书的核心，康德在这里试图只用力学规律来说明宇宙体系是怎样从它最原始的状态发展起来的，完整地阐明了他的星云假说。他认为，太阳系的所有天体无一例外地都从一团弥漫的小微粒（原子星云）借助引力的作用聚集而成。在自然的原始状态，所有物质的微粒散布在整个宇宙空间，由于吸引力引起最初的扰动，天体在吸引最强的地方开始形成。微粒普遍地向中心降落，由物质分解而成的最细小部分产生斥力，斥力和引力相互结合使得降落运动的方向发生改变。所有这些运动都以同一的方向指向同一地带。所有的质点都涌向一个共同的平面。它们减低运动速度，以便同它们所在位置上的重力相平衡。所有的质点环绕中心体沿着圆形轨道自由运行。这些运动着的质点聚合成行星，在一个共同平面上向同一个方向自由运动，近中心点的接近于圆周运动，距离较远的偏心率也随着较大。

这样，康德用星云假说比较成功地解释了太阳系的起源问题，并且既克服了笛卡尔旋涡学说中片面强调斥力作用因而无法说明太阳和行星怎样由物质微粒形成球体的困难，也克服了牛顿片面强调引力作用因而无法说明行星绕日运动的初始动力。最后在这一部分中康德还把星云假说推广到了整个恒星世界。

《宇宙发展史概论》第三部分为“以人的性质的类比为基础对不同行星上的居民进行比较的一个尝试”。康德在这一部分中对外星生命和太阳系外行星存在的可能性进行了讨论，颇具前瞻性。

1796年拉普拉斯在他的《宇宙体系论》^[15]附录七中也提出了类似的星云假说（见第七章相关内容），叙述角度比康德稍偏重数学和力学的论证。后来，人们把康德和拉普拉斯分别提出的太阳系起源假说统称为康德－拉普拉斯星云假说，一些现代的更为精致的太阳系起源假说或多或少与康德－拉普拉斯星云假说有些渊源关系。