张盟
哈尔滨理工大学 黑龙江哈尔滨（150080）
摘要：本文论述了毕达哥拉斯学派关于“圆”的思想，及其对托勒密天文学发展产生的影响。开普勒和爱因斯坦天文学吸收、借鉴和打破固有思维，在新的范式下进行科学革命推动科学的进步。
关键词：毕达哥拉斯；“圆”；托勒密；天文学
一、毕达哥拉斯学派的美学思想的主要观点
（一）毕达哥拉斯学派的“数与美学”的思想
毕达哥拉斯学派是古希腊一个重要的哲学学派，活跃于公元前600——公元前500年，该学派的理论由毕达哥拉斯及其信徒提出。认为整个宇宙的一切原理都可以用“数”来表达，将美学视作自然科学的一部分加以理解，宇宙和世界都是按照数的生成与发展的规律而有序存在。秩序的存在被认为是一种美的和谐。因该学派对数的深刻理解，使其在数学领域卓有建树。通过对自然和宇宙的解释，树立了其在自然科学史上一个重要的且不可代替的地位。
毕达哥拉斯学派非常重视对数学的研究，在本体论方面，该学派将“数”与世界的本原相联系，认为数是万物的基础，是真正的实在，是世界的始基。从该理论基础出发，毕达哥拉斯学派将其哲学思想运用到自然界和人类生活，甚至宇宙的运行。而在美学方面主要是其音乐的和谐理论，但同时在数学与美学之间，毕达哥拉斯学派构建了一种独特的联系，而这种联系为天文学宇宙论未来十多个世纪的发展产生了深刻的影响。
（二）毕达哥拉斯学派关于“圆”的思想
毕达哥拉斯学派偏重于美学研究，而且这种美学的研究其中一个很重要的方面就是“圆”的研究，“圆”在毕达哥拉斯学学派中占有一定的重要地位，其认为在世界上的一切平面图形中圆是最美的图形，而一切立体圆形中球型又是最美的。
这种美学思想的根源来自于毕达哥拉斯学派对数学的深刻理解，“圆”体现了完满和谐，圆的特殊性在于其没有开端也没有结束，而是围绕自身形成一个整体，无限的循环往复。“圆”周上从任何一个点到圆心的距离都是相等的，这种无差别的普遍性，使得毕达哥拉斯学派更加认定其可以作为宇宙的完美图形，是具有普遍性和完满性的存在，这种完满性的存在可以说是宇宙力量的存在，是数学在美学中的和谐体现。
二、圆的思想对托勒密天文学的影响
（一）毕达哥拉斯学派的天文学理论
毕达哥拉斯学派从圆和秩序出发，认为天体的运行是有秩序的，而这种秩序也是一种和谐，并将这种和谐的理论尝试用于宇宙的观测和解释方面。毕达哥拉斯学派可能是最早明确指出地球是一个球形的人。
毕达哥拉斯学派深信天体是神圣而高贵的，而“圆”又是“最完美”和最具有“完满性”的图形。同时该学派提出天体运行的规律，也是按照其和谐完善的理论提出。认为匀速圆周运动又是一切运动中最美最高贵的一种。毕达哥拉斯学派的这种“正圆”天体论学说，对天文学产生极其深刻的影响。
（二）托勒密体系
在古代，天文学一直都是人类重要的研究对象，但由于经验的原因导致天文学研究一直是以我们生活居住的地球为中心。形成以地球为中心的天文学发展理论，而在这种框架中，托勒密虽然不是最早提出“地心说”理论的人，但是“地心说”理论的集大成者。其著作《至大论》中提出了其主要的天文学理论，其核心的观点认为地球是宇宙的中心，而所有其他的行星围绕地球做匀速圆周运动。从地球向外，依次有月球，水星，金星，太阳，火星，木星和土星，在各自的“圆”轨道上围绕地球运转，形成圆周体系。
为了研究天体运动，托勒密假想了一个天球，设定人类就是在这个天球的中心来观测宇宙，托勒密通过使用“本轮”和“均轮”的形式将宇宙行星的运动紧密的联系在一起，由此而形成一个地球为中心的宇宙运行图景，同时也建立了一个世界最初的星体模型。
（三）圆的思想对托勒密体系的影响及问题
通过对“托勒密天文体系”的探讨，可以很清楚的发现古代天文学的发展与毕达哥拉斯学派的理论有着重要的影响。
毕达哥拉斯学派“圆”的思想奠定了行星运动的轨道，其“球”思想奠定了行星的形状。二者的结合为托勒密体系的形成奠定了不可替代的基础。“圆”作为毕达哥拉斯学派数的“和谐和美”典型代表，其自身的“完满性”和“和谐”特征被代入宇宙的规律中，从理论的角度为托勒密天文学做了“正名”，而托勒密天文学也根据毕达哥拉斯学派的理论不断深入研究以地球为中心的天体宇宙理论，使得“托勒密体系”持续统治了古代天文学十余个世纪，成为当时正统且无可争议的官方天文学体系。
这种“圆”宇宙行星模型思想经过托勒密体系以本轮和均轮的形式不断完善，但者并不是一种正确的科学理论，即使不断添加“辅助性”假设来解决经验现实中出现的矛盾，也无法解决托勒密体系中最为致命的一个问题——即“核心假设”是虚假的。由于世俗观念和宗教教会的“辅佐”使得这种理论在出现问题后，也依然可以戴着“真理“的面具享受荣耀。
但者并不是真理，问题的不断增多，天文学所产生的矛盾由“量变”变成“质变”，便导致在近代出现了突破性的发展。而这种发展不仅从现实的基础上粉碎的“托勒密天文学体系”，也从理论上击垮了毕达哥拉斯的“圆”的和谐完满思想。
三、二者关系对科学技术发展的启示
（一）开普勒天文学对“范式”的突破
从最初毕达哥拉斯“圆”理论出发，托勒密天文学采用天体之间的“匀速”圆周运动来解释宇宙之间星体运行的规律。因毕达哥拉斯学派从数和图形的和谐与完满性出发，形成了不可动摇的哲学观念的影响，在经过托勒体系的不断强化，使得这种观念不断深化，直至固化。
而这种固化的思想观念应用于错误的理论，必然会引发新的“科学革命”，而开普勒便是这一革命的挑战者之一。在哥白尼“日心说”取代“地心说”时，从事实经验的角度确立了宇宙星体的正确空间位置关系，但其运行规律依然没有得到正确的解决。此时众多的天文学家还是受到亚里士多德物理学和毕达哥拉斯的那种“匀速圆周运动”的影响，不断的尝试用匀速圆周运动来研究“日心说”，导致天文学理论的问题并没有真正比“托勒密体系”好多少，唯一较为明显的就是减少了均轮的数量。
开普勒通过对天文学家第谷观察资料的整理和分析，发现天体之间的“匀速圆周”无法为“日心说”理论提供一个完美的运行轨道规律。开普勒开始突破原有理论“范式”，从根本上放弃这种“匀速圆周运动”的观念，开始尝试用其他不完善的图形去模拟运行轨道，通过不断的积累研究，形成了“开普勒行星三大定律”，从而为天文学树立新的“范式”，其被誉为“天空立法者”。
（二）爱因斯坦物理学对“范式”的突破
同样的影响也发生在近代，而这种影响已不是直接的，而是成为一种思维批判性质的影响。从“圆”到“椭圆”的行星运行轨道规律，这还是天文学内部的发展，而爱因斯坦对牛顿物理学的“范式”挑战便可以说是间接的，而且这种间接的影响更为重要也更长远。
对于权威理论的挑战，并不是毫无根据的挑战，而是一直在理性指导下的批判怀疑，有理有据的怀疑。毕达哥拉斯的理论对托勒密体系的影响便没有体现出这种“怀疑精神”，只是完全的继承，而开普勒和爱因斯坦则是对权威理论的合理怀疑下，击碎旧“范式”建立“新范式”的过程。而这一过程才是科学真正的进步。
参考文献：
[1]郑静蓉.毕达哥拉斯学派“数与和谐”思想刍议[J].哈尔滨市党委学报.2014(7)
[2]林德宏.科学思想史.[M]南京：江苏科学技术出版社.1985
[3]江晓原.试论科学与正确关系—以托勒密与哥白尼学说为例.[J]上海交通大学学报.2005（4）
作者信息：
张盟（1997—），女，黑龙江牡丹江人，哈尔滨理工大学马克思主义学院2019级哲学专业硕士研究生。研究方向：外国哲学。