无论是托勒密还是哥白尼,尽管体系不同,但都认为星球是做着圆周运动。起初开普勒自然也是这样假设的。他将第谷留下的关于火星的资料,用圆周轨道来算,直算得头昏眼花,心慌神烦,但是连算了几个月还是毫无结果。这天他的夫人走进房间,看到这些画满大小圆圈的纸片,气得上去一把抓过来,揉成一团,指着他的鼻子直嚷:“你自己是不准备过日子了,可是还有我们母女。自跟上你就没过上一天舒心的日子,你每天晚上看星星,白天趴案头,我穷得只剩下最后一条裙子,你还在梦想你的天体、天体。我早就说过,不要到布拉格来寻找这个老头子。他这一死给你留下这个乱摊子,钱没有钱,人没有人,看你怎么收拾!”说着便呜呜咽咽地抹起泪来。开普勒是个天性柔弱之人,很少会与人顶嘴,而且他也自觉对不住妻子。这女人本是个富有的寡妇,开普勒娶她是为能得点财产来补助研究的,不想分文没有得上,反倒拖得她也成了贫家妇女。月球开普勒看了看桌上墙上那乱七八糟的样子,无可奈何地哀叹了一声,便提笔写起来:“我预备征服马尔斯(指火星),把它俘虏到我的星表中来,我已为它准备了枷锁。
托勒密的地心说
哥白尼的日心说
第谷的众星绕太阳,太阳又带众星绕地球转说
开普勒像
但是我忽然感到毫无把握。这个星空中狡黠的家伙出乎意料地扯断了我给它戴上的用方程式连成的枷锁,从星表的囚笼中冲出来,逃往自由的宇宙空间去了。”
各位读者,开普勒这段话讲得多么幽默,他道出了自己的艰辛与无奈。这时他没有觉察到,他用的枷锁其实是托勒密、哥白尼用过的旧枷锁——圆周轨道,当然套不住这匹烈马。开普勒有一个好习惯,他常常及时将自己的研究进展、喜悦、苦恼记录下来,这些可贵的记录给我们留下了追溯他思路的线索,成了科学史上难得的第一手资料。
却说,火星越是从开普勒的圆圈里溜掉,开普勒就越是不厌其烦地寻找新的圆圈。这天布拉格来了一位老翁,叫马斯特林,是开普勒的恩师、挚友。当年开普勒在图宾根神学院临毕业时,正是这位数学教师保举他到格拉茨去教数学,使他从此离开神学步入了科学领域,多年来他们一直保持通信,探讨天文、数学、物理。这次他远道而来,见到开普勒屋子里这许多乱七八糟的圆圈,便奇怪地问他:“朋友,我不知道你这些年到底在干什么?”
“我想弄清行星的轨道。”
“这个问题从托勒密到第谷,不是都毫无疑问了吗?”
“不对,现在的轨道和第谷的数据还有8分之差。”
马斯特林摸着一头白发不禁失声叫了起来:“哎呀,8分,这是多么小的一点啊,它只不过相当于钟盘上秒针在0.02秒的瞬间走过的一点角度。我的朋友,你面前是浩渺无穷的宇宙啊,难道连这一点误差也要引起愁思?难道你就不怀疑第谷会记错吗?”
开普勒的众星绕太阳沿椭圆轨道旋转说
开普勒虽然神色疲倦,但是口气却十分坚决地说:“是的,我已经查遍第谷关于火星的资料,他二十多年如一日的观察数据完全一致——火星轨道与圆周运动有8分之差。感谢上帝给了我这样一位精通的观测者。这8分绝不敢忽视,我决心从这里打开缺口,改革以往所有的体系。”
“既然第谷的那许多观测都是对的,为什么他自己没有对行星轨道提出怀疑呢?”
“老师,我对第谷的尊敬绝不亚于对您。请听我直言一句:第谷是个富翁,但是他不懂得怎样来正确地使用他的这些财富。”
正是:
搜求证据莫无边,证据还须理来穿。
纵然摸瓜百十千,不如抓住藤一端。