对宇宙的古老看法

几乎所有的文明，在不同的时代，都有关于宇宙形成的伟大传说，它们以口口相传的方式一代一代流传下来。这里涉及的就是宇宙起源说（cosmogonies）——来自希腊语cosmo（世界）和gon（产生）——它经常将世界的起源与超自然实体和/或神混合。古希腊时期出现了对宇宙抱有秩序化看法的最早的先驱及“现代意义的”宇宙学。公元前几世纪，某些思想家在观察到一些天文现象的规律性后，尝试将他们眼中的世界定义于和谐及有组织的概念之上。毕达哥拉斯及其学生宣称，宇宙由数字支配，通过有节奏的现象及有规律的比例向我们显现。某种意义上，毕达哥拉斯关于宇宙的观点已经开始是数学的了……

约一个世纪以后，大哲学家柏拉图以宇宙（cosmos）一词来指代世界，其意包含了和谐、秩序甚至美：它也是化妆品（cosmétique）一词的词根！他想借此指出世界由一个现实且和谐的秩序支配。他进一步提出，不仅宇宙是有秩序的，在几何学领域人们应该也能够发现和解释支配它的法则。柏拉图这一几何的、和谐的“世界系统”假设给现代研究方法定下了基调：科学同样也从数学和几何学的角度在发展。而我们能够给出的最好的例子当然是广义相对论：柏拉图的时代过去了近25个世纪后，爱因斯坦理论完美地包含了这一假设，产生了现在的相对论宇宙学。我们可以说柏拉图远远超越了他的时代。

柏拉图所持的宇宙学是拥有分明的等级体系的地心说（地球是宇宙的中心）。这种学说的根据是天球所拥有的完美和谐的对称形状。肉眼可见的天体（行星和恒星）位于同心圆的“天球层”内，这些“天球层”相互套合，在旋转的同时带动了天体运转。

亚里士多德师从柏拉图超过20年，他重拾了柏拉图的等级体系的地心说。他提出了“地球区”与“天体区”之间最根本的区别。首先，月下世界（即地上世界）延伸至月球轨道。这里，一切都在不停变换，都会恶化（用当时的语言来说是“朽坏”）：生物或非生物都会经历出生，生长，衰弱然后死亡。这个世界上存在的一切都被认为是由四种“基本元素”按不同的比例组成：土、水、气、火。至于天上的区域，月球外的世界，则由天和星辰组成。一切都是永恒不变的。它充满了与地上世界四大元素完全不同的一种物质：透明的第五元素（quintessence），它是一种结晶，是组成天球的材料（星辰就固定在天球之上）。所有的运动都自然地沿着圆圈或天球而动。这个世界是封闭且有边界的：“固定的星辰”（所有可见的星辰）挂在物质世界最外层的天球上。而神秘的“第一推动者”则是导致天体运动的原因。总的来说，这是一个布置完美的宇宙。

柏拉图和亚里士多德的观念在很长时间内是主流，直到十七世纪人们几乎仍然完全沿用它们。许多天文学家和数学家，例如，公元前四世纪到公元后二世纪这段时间里，尼多斯的欧多克索斯，基齐库斯的卡里普斯及托勒密，先后将之修改完善，且保留了其中的主要思想，主要是圆圈和天球的主导地位。如此以不同的方法重新秩序化，它们经历了古希腊罗马时期及随后的中世纪和文艺复兴时期——多么了不起的传承!

但是，这些概念越来越多地受到许多著名学者的公开批评：他们中有阿拉伯天文学家和数学家，也有基督教会的思想家。十五世纪至十七世纪，许多著名学者如哥白尼、布鲁诺、第谷·布拉赫、开普勒、伽利略及笛卡尔——这还只是最有名的——为这一辩论做出了决定性的贡献。最终，在十七世纪时，一个全新的概念形成了，它出现在爱因斯坦的伟大先驱牛顿1687年发表的《自然哲学的数学原理》中。