伽利略避疫歲月的科學成就

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科學史

伽利略避疫歲月的科學成就
伽利略避疫歲月的科學成就

2021-05-01 文/馬古斯(Hannah Marcus)|圖/歐布萊恩(Tim O’Brien)

1630年代義大利爆發大瘟疫時,伽利略發表了 具爭議的著作,因而遭受羅馬教廷審判, 家人和朋友的支持幫助他度過那段艱困的日子。

過去一年多來,新型冠狀病毒翻攪了我們的世界,迫使人們學習全新的工作方式。尤其是科學家,牛頓屢次被奉為流行病催生創造力的典範,因為他於1666年待在英格蘭鄉間躲避瘟疫,發展出重力、光學和微積分的概念,促成了他的「物理奇蹟年」。不過,隔離和靜思只是避疫時期的一種科學模式,而且很少人可以仿效。伽利略既是天文學家、物理學家,也是數學家,把望遠鏡轉變成科學工具,並為物體運動的新物理學立下根基,他展現出一種在危機時刻下的科學研究模式,深具啟發且值得仿效。事實上,1630~1633年大瘟疫爆發期間,正是伽利略一生中最廣為人知且動盪不安的歲月。

伽利略生於1564年。1575~1577年義大利爆發大瘟疫、肆虐了北部,在威尼斯造成五萬人喪生,佔當地總人口數的1/3,那時他還只是個生活在佛羅倫斯的孩童。伽利略一開始在比薩大學就讀醫學,學習了不少關於這凶狠疫病的知識。即使他父親期待他攻讀醫學,他在不久之後放棄、轉而研究數學和天文學,伽利略仍持續閱讀並討論跟這場瘟疫相關的內容。

1592年,伽利略已在帕多瓦大學享有盛譽,並在1610年出版了《星際信使》(Sidereus Nuncius)。這本書記載了他透過望遠鏡看到的發現:前所未見的恆星躍然紙上、山峰從月球表面拔尖而起,以及新的「麥迪奇之星」(事實上是衛星,一開始以他的贊助者來命名)繞行木星。同年,他的朋友布倫佐尼(Ottavio Brenzoni)寄來一份剛發表關於瘟疫的論文,這或許凸顯了伽利略的天文成就離不開俗世生活。

伽利略的書信經常提及1630年托斯卡尼爆發的瘟疫。兒子文森索(Vincenzo Galileo)當時拋下伽利略和幼子,逃到普拉托郊外的一個小鎮。文森索針對這件事的辯詞是:「容我澄清,決定前往此地,為的是活命,而不是去度假或放鬆心情。」

伽利略門生阿吉恩帝(Niccolo Aggiunti)的黑色幽默令人深感同情,他是比薩大學數學教授,學校停課之後,他與父親一同回到佛羅倫斯,然後對父母的監管哀嘆:「我想要好好活下去……但是他希望我無病死去……只要我不死於瘟疫,他倒是很樂意讓我餓死。」1631年,伽利略最親密的朋友、數學家卡斯特利(Benedetto Castelli)回想伽利略與自己一起住在羅馬的日子,感覺「度日如年」。回顧過去一年多的生活,我們都深有同感。

避疫促成時機

這場疫情也是伽利略最知名且最有爭議著作的危機和轉機。1630年春,他在羅馬試圖出版《關於兩大世界體系的對話》(Dialogue concerning the Two Chief World Systems,以下簡稱《對話》),這需經由科學協會「山貓學院」進行印刷,並通過梵蒂岡的審查程序以取得出版許可。然而在那年夏天,佛羅倫斯發生了瘟疫,伽利略決定在羅馬印刷《對話》,正常的審查程序因而變得非常複雜。《對話》的部份內容經由羅馬當局審查,其他章節包括最後的印製,在羅馬審查員的勉強同意下,交由佛羅倫斯進行管控。這種分散、異地、多重權威審查的程序,實際上給伽利略留有餘地,讓他能夠提出論點、強力支持「地動說」。

1632年2月,伽利略的《對話》在佛羅倫斯發行。儘管佛羅倫斯和羅馬兩地的郵件往返通常只要數日,但瘟疫爆發使得各城市出於公衛考量,限制了人員旅行和貨物運輸。結果,到了6月,只有兩本《對話》送達羅馬,7月再送達六本。隨著冊數增加,《對話》中的內容和論點也益發受到關注。當書本流傳到羅馬天主教菁英圈時,教宗烏爾巴諾八世(Pope Urban VIII)和耶穌會士立即對伽利略在避疫時期所享有的自由表達憤怒。一星期之內,這本書就被禁止發行。1632年9月,宗教裁判所傳喚伽利略到羅馬做證,當時疫情正逐漸消退,他的審判即將開始。

疫情阻礙了《對話》的郵遞、出版和發行,局勢似乎也變得對伽利略有利,他主張自己是無罪,懇求把審判遷移至故鄉佛羅倫斯。伽利略寫了一封長信,寄給既是朋友、教宗侄子、紅衣主教兼宗教所裁判官的巴貝里尼(Francesco Barberini),他寫道:「總之,如果我的年邁、身體的諸多不適、內心的痛苦,以及在避疫時期的長途跋涉,都不足以撼動法庭的決定……那麼我就即刻啟程。」宗教裁判所斬釘截鐵地答覆:「伽利略必須前往羅馬,否則將遭逮捕並戴上枷鎖。」

1633年1月20日,伽利略開始了至少三星期的旅途,其中包括強制隔離。六個月後,伽利略的審判結束了,他承認自己的錯誤,在宗教裁判所中揚棄了自己的研究成果,然後展開從羅馬到西恩納(Siena)的返鄉行程。他回到佛羅倫斯郊區雅賽璀(Arcetri)的別墅,在軟禁下度過九年餘生......

【欲閱讀全文或更豐富內容,請參閱〈科學人知識庫〉2021年第231期05月號】