哥白尼原則:你與愛人白頭到老的概率是……

2020-12-05 朱八八朱

「有一些無聊的碎嘴,對數學/天文一竅不通,他們從《聖經》中斷章取義,為自己的目的加以曲解,他們會對我的著作吹毛求疵,並妄加非議。我會不予理睬,甚至認為他們的批評是無稽之談,予以蔑視。」

這是哥白尼寫給教皇保羅三世的獻詞,並作為1543年出版的劃時代巨著《天體運行論》的作者原序。

雖然哥白尼拼命地想給自己的巨著打預防針,但是歷史證明,這些「無聊的碎嘴」確實大量存在,而且前赴後繼……

01

1514年,哥白尼寫了一篇四頁的《短論》給最親近的朋友看,在這裡他總結了自己的日心說猜想:

天球大圓(宇宙)沒有中心。地球不是宇宙的中心。所有天體都以太陽為運行中點,因此宇宙的中心位於太陽附近。與天穹高度相比,日地距離可謂微不足道。天空中所能見到的任何運動,皆由地球運動引起。地球如其他行星一樣繞日旋轉,我們所見的太陽運動是繞日旋轉的結果。一些行星的逆行現象,皆由從地球上觀察導致。五百多年後,這些日心說的核心原理已經成為小學生都必備的常識了,但是在那個年代,這絕對是劃時代的發現。當年哥白尼自己早就看透了這一切:「我早已想到,對於那些因襲許多世紀來的成見,承認地球靜居於宇宙中心的人們來說,如果我提出針鋒相對的論斷,即地球在運動,他們會認為這是瘋人囈語。」

天才在左,瘋子在右。太領先於時代的天才在同時代人眼中往往都是瘋子。

「在這光輝燦爛的廟堂裡,除了那個普照環宇的重要地位之外,還有更合適的地方去安置這個偉大的發光體嗎?……所以太陽就像端坐在王位上統領著繞其運轉的行星家族。……最卓越的造物主的神聖作品無疑是何等偉大啊!」哥白尼的太陽,不僅僅是科學,還是散文詩。

在不朽著作《天體運行論》的第一卷中,哥白尼用了一張現在看來極為普通的宇宙模型圖,展示了六大行星(含地球)都是繞日旋轉的,這在當時無異於當頭棒喝,醍醐灌頂。

哥白尼還天才地賦予了地球三種運動:自轉、公轉、赤緯運動(地球地軸傾角的變動)。這個超前的發現完美地解釋一系列天文現象如歲差、月球運動、行星運動等。在第四卷,哥白尼用整卷專門論述了月球理論。他說:「地球還有一個侍從——月亮。」這就給了月亮一個準確的定位,月球是地球的一顆衛星。

讓後人嘆服的是,這一系列革命性的工作都是哥白尼憑藉自己的肉眼和數學計算發現的,望遠鏡還要等到他去世很久之後伽利略才發明,而計算機更在遙遠的未來。哥白尼體系是天文學中的根本變革,開啟和奠定克卜勒和伽利略偉大工作的基石。而牛頓又站在這兩個巨人的肩膀上,發現了後來震古爍今的牛頓力學三大定律。

《天球運行論》是現代天文學的起點,由此開啟的哥白尼革命,為人類群星閃耀的科學革命作出了重要貢獻。

02

中學《語文》課本中有一篇《哥白尼》,著名老科學家的作品。文中說:「哥白尼的學說不只在科學史上引起了空前的革命,而且對人類思想的影響也是極深刻的。哥白尼推翻了亞里斯多德以來從未動搖過的地球是宇宙的中心、日月星辰都繞地球轉動的學說,從而在實質上粉碎了上帝創造人類、又為人類創造萬物的那種荒謬的宇宙觀。」 文章的結尾是,「1822年,教皇被迫承認地動學說,科學終於以偉大的不可壓抑的力量戰勝了神權」。

對哥白尼的這種看法,影響了幾代人,而且很有代表性。哥白尼的日心說引起科學史上的革命,深刻影響了人類思想是真,但讓人百思不得姐的是如何就由此導出日心說粉碎了上帝創造萬物和人類的宇宙觀?教皇承認地動說,又如何推出科學對神權的勝利?

一個基本的事實是《聖經》裡根本沒有地心說或者地動說,也根本沒有提到地球和太陽誰繞著誰轉的問題。所以「上帝創造」的宇宙觀從來都不是基於地心說或者地動說。

最先提出地心說的其實是亞里斯多德,一個古希臘哲學家,地心說的集大成者託勒密是佔星學家兼天文學家,他們都不是基督徒,而是多神信仰者,而提出日心說的哥白尼以及使之發揚光大的克卜勒和伽利略,反而都是虔誠的基督徒。

那麼哥白尼的地動學說究竟衝擊了基督教的什麼教義呢?什麼也沒有!所以哥白尼壓根不擔心他的學說會對教義有啥影響,反而認為他的學說能夠真正證明宇宙體系設計者的偉大。他相信大能的上帝創造的宇宙一定是最簡單而優美的,而非地心說那麼複雜。

但如果對基督教教義沒有衝擊,為什麼《天體運行論》會在1616-1835這200多年一直躺在天主教的禁書名單中呢?亞里斯多德-託勒密的地心學說原本只是一種宇宙理論,和基督教毫無關係,但竟然被幾乎所有地球人接受了1400年,在那一千多年中,反對地心說就是反對科學啊。於是,天主教會內部的亞里斯多德學派就將之納入基督教神學的理論體系,並因此成為基督教神學的天體觀。

哥白尼的地動說真正衝擊的是天主教會內部的亞里斯多德主義者,這些人花費了近三百多年樹立起來的亞里斯多德體系的權威地位,面對16世紀宗教改革的強烈挑戰,已經危在旦夕。於是,哥白尼的《天體運行論》被當成了天主教和新教之間鬥爭的工具,亞里斯多德主義者運用他們在天主教內部所掌握的宗教權威,利用了宗教改革時期的緊張局面,在《天體運行論》出版七十多年後,對之進行審查和封禁(這已經到了伽利略的時候)。

等到教皇和整個世界都被迫承認哥白尼的地動學說的時候,上帝創造萬物和人類的宇宙觀依然全須全尾,完完整整,一點都沒被粉碎。真正被打敗的只是亞里斯多德-託勒密的地心學說和天主教會內部的亞里斯多德學派而已。

而且科學依然是科學,信仰依然是信仰,誰都沒有戰勝誰,正如愛因斯坦所說「沒有宗教的科學是跛子,沒有科學的宗教是瞎子」,科學和信仰開始和諧相處。

對於哥白尼的理論和聖經的教義,伽利略寫道:「[哥白尼]並沒有忽視聖經。他非常清楚,如果他的理論得到證實,那麼是不可能跟聖經衝突的,除非聖經被曲解了。」

四百多年來,一直將神父哥白尼作為反宗教鬥士以及科學革命者的形象來宣傳,問過神父本人意見嗎?

03

哥白尼的的日心說將人作為觀察者,把自以為是宇宙中心的這個幻想打破,從而引出了科學上最著名和最成功的假想之一:哥白尼原則(The Copernican principle)。它是物理學和哲學的一條基本法則,最簡單的定義是:沒有一個觀測者有特別的位置。

1969年,美國普林斯頓大學教授高特(J. Richard Gott)剛剛哈佛畢業,在歐洲遊玩時參觀柏林圍牆時,對他的朋友艾倫(曾任美國天文學會主席)做了個驚世的預言:「我估計這座牆最多還能存在24年。我現在並不清楚它為什麼會倒塌。我只是預測它的壽命超不過24年。」

結果大家都知道了,20年後,1989年11月9日,作為東西兩大陣營對立的主要象徵,柏林圍牆被拆毀了。

教授根據哥白尼原則,發現的是一種非常有趣的、基於概率學的科學預測方法,用它可以預測世間任何事物的存在時間!這個預測背後的邏輯其實很優美簡單,看圖說話:

根據哥白尼原則,高特認為:「他在1969年來參觀柏林圍牆」這件事並沒有什麼特殊性,也就是說,他是在柏林圍牆壽命的任一時間點上觀察的。所以,有50%的可能,高特是在柏林圍牆全壽命的的1/4至3/4段參觀,高特在1969年參觀時,柏林圍牆已經存在了8年,如果高特的參觀時刻在全壽命的1/4處,那該牆最多還可以存在24年(即8年×3)。如果高特的參觀時刻在全壽命的3/4處,那該牆最少還有2年8個月的壽命(即8年÷3)。注意這些估計的可信度是50%。高特的運氣不錯,對柏林圍牆預測成功後,大受鼓舞,開始總結歸納他的方法,並於1993年在《自然》雜誌上發表了論文。

論文中,高特預測了人類的命運,智人已經存在了大約20萬年。如果目前沒有什麼特別之處,那麼有95%的把握可以肯定,我們物種的未來生存時間在20萬年的1/39至39倍之間。也就是說,我們應該至少再持續5100年,但不到780萬年。

根據蝴蝶效應和混沌理論,人們逐漸了解到預測一個複雜系統的未來是不可能的。哥白尼原則另闢蹊徑,以概率方式預測,完全不管複雜系統中的各種因果關係。

高特後來成為一名科學的佔卜者,進行了廣泛的預測,包括英國工黨的執政、長城、微軟,百老匯的歌劇壽命以及芝加哥白襪隊何時再次獲得冠軍等等。高特喜歡使用95%的置信水平,而他或多或少95%預測對了。

它之所以這麼有效,就是因為哥白尼原則:我們在觀察一個事物時所處的位置並不特殊。我們也不特殊,地球離開誰都不會不轉。

運用哥白尼原則,你還會發現,已經長壽的會繼續長壽,反之亦然。經驗豐富的更有安全感,這些說明我們的常識是可靠的。譬如:按照哥白尼原則,不要輕易嘗新,絕大多數首航都千萬不要去試,比如鐵達尼號,比如馬斯克的超級高鐵,比如火星載人計劃……. , 按照95%的置信度,至少要等它們順利運行了39次後,才能保證安全!再如:如果你的愛人告訴你,他/她有過8個前任,那麼你成為終結者的概率極小。

運用哥白尼原則在宇宙學上,宇宙在大尺度下(大致上是一億秒差距或三億光年)是均質和各向同性的。也就是說,無論我們朝哪一個方向看,我們看到的宇宙非常一樣。這一原理已為當前的宇宙觀測所證實,比如宇宙微波背景輻射(CMB)的各向同性。(請參看宇宙創世如此簡單秒懂?60年心血鑄就諾獎)。

多想想哥白尼原則,放下心中執念,地球不是宇宙中心,人類也從無什麼核心,茫茫人海和光同塵,你我無非芸芸眾生。

我曾經跨過山和大海,

也穿過人山人海,

……

直到看見平凡,

才是唯一的答案

(本文接上篇 哥白尼 - 被徐志摩、倪匡等「燒死」的蓋世英雄

相關焦點

  • 回歸「哥白尼原則」
    高特的預測方法其實非常簡單,他僅僅使用了柏林圍牆已經存在了8年這一個數據,及「觀察位置不特殊」這一條原則。「觀察位置不特殊」原則是文藝復興時期的哥白尼提出來,他相信我們地球所處的宇宙位置不特殊,也並不是宇宙的中心,在此理念基礎上的進一步觀察和研究,幫助他最終了推翻「地心說」,這條原則也因此被稱為「哥白尼原則」,並被認為是幾百年來最偉大的科學認識之一。
  • 「哥白尼原則」早已給出答案
    美國天體學家查德·戈特用「哥白尼原則」計算得出,時間所剩無幾。人類離「末日時鐘」越來越近,而「末日時鐘」留給人類的僅僅只有短暫的兩分鐘而已。1969年,戈德經過著名的柏林圍牆,在當時,這座牆已經屹立了八年之久,沒有人知道這座牆什麼時候會被拆掉。當時的戈德預言 ,柏林圍牆將在24年內被拆掉。
  • 哥白尼原理的是非-讀《如果,哥白尼錯了》
    機器學習中的最大熵原則,在科學界有一個類似的描述,叫做哥白尼原理,在閱讀這本書之前,我對其很是推崇,曾在公眾號寫過相關的文,例如從不拒絕自命不凡,說到柏林圍牆的終結,介紹相關的應用。與之相對的哥白尼原理則指出,人,作為觀測者,沒有道理處在一個最特殊的位置上。在無法對多重宇宙進行觀測之前,無論是哥白尼原理還是人擇原理,都是不可證偽的。倆者各自都可以拿出諸多證據。The Copernicus Complex這本書原文的副標題是「在一個充滿行星和概率的宇宙中找到在宇宙中的意義」。
  • 我欲與君相知,長命無絕衰:想和你白頭到老的人,才會這樣對你
    不知道你是否想過,假如你的人生中沒有愛情,你會是怎樣的狀態與模樣?愛情會帶給你無可取代的快樂,同時,也可能帶給你無可彌補的遺憾與創傷。似乎只有遇上那個真命天子,自己的感情才算是圓滿了,人生也就完美了。屬於你的另一半,他出現的時候額頭上沒有貼著標籤,頭頂也沒有自帶光環。如果他在與你相處的過程中做到這幾點,就證明他想和你白頭到老,千萬別錯過。
  • 哥白尼是被燒死的?
    1、哥白尼的出身         成年後的哥白尼其實並非是一名天文學家,而是教堂裡的一名教士,哥白尼是亞里斯多德的信徒,心中根植著希臘教義,上篇文章中我提到,地心說能統治歐洲天文學界這麼多年,並非是學者無能,而是因為古希臘的哲學思想已經在他們的心中深深地紮根,嚴重地束縛了他們的思想,即「上帝創造宇宙,人是宇宙中心」。
  • 對舊情念念不忘,餘情未了的3星座,七月,終將破鏡重圓,白頭到老
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  • 託勒密地心說真的是被哥白尼一擊擊潰的嗎?
    在天文學領域,被認為最具影響力的學者就是創造了日心說的哥白尼。16世紀初,哥白尼在一篇名為Commentariolus (「Little Commentary」)的文章中總結了他的觀點。 1514年,哥白尼開始在他的天文學家和學者同事間傳播他的文章副本。這份長達四十頁的手稿描述了他基於七個基本原則發展出的日心說的想法。
  • 哥白尼的天文革命
    每當舅舅與客人的忘情的長談時哥白尼總是靜靜的坐在大人的身邊,眨巴著藍色的眼睛,仔細聽那些令人神往的故事和獨特的見解。這樣日積月累,這些知識就沉澱在格外你的腦海裡,神秘的大自然激起了他那強烈的好奇心。光陰似箭。一晃,哥白尼長成了一個英俊少年。
  • 哥白尼的同鄉
    「威士忌肯定能幫助你『消滅』這個累贅的肚子!」望著他「發福」的肚子,我打趣道。摸著過早隆起的肚子,他詼諧地一笑,「但願能『消滅』它。我的夫人哈尼娜早已向我提出『抗議』了。」參觀了他主宰的「小王國」-馬爾沙維克出版社之後,我把英文版《中國文化掠影》樣書遞給他。「我們出版社有很強的英語翻譯和編輯出版方面的專家。
  • 哥白尼的本意
    猶太復國主義之父赫茨爾有句名言說,「你不可能用古希伯來語去買一張火車票,因為古希伯來人不知道什麼是火車!」,這句話用在這裡就是「你根本不可能從聖經裡找到是地球繞著太陽轉、還是太陽繞著地球轉,因為古代的希伯來人根本不知道大地是球形的!」那麼誰知道大地是球形的呢?
  • 白頭高節,白頭到老
    在過去,白頭翁也因為其「白頭到老」的含義一直代表著夫妻和諧、婚姻幸福。這幅作品中白頭翁站在竹枝上,而竹杆挺秀,剛正有節,那麼這幅作品也就如其題字一般「白頭高節」,恪守人格,幸福美滿。
  • 愛神愛人丨摩西十誡的精義
    主復活了摩西律法的基本原則是「以牙還牙,以眼還眼」,該原則是指當一個人遭受他人傷害的時候,當事者不可超過受傷害的程度去報復對頭,對於行惡者有公正的懲罰才能保證律法的公義,摩西律法中報仇條例是根據耶和華神的公平公義屬性!
  • 哥白尼原理與人擇原理
    今天,當我們面臨以科學方式確定我們在宇宙中的角色這一問題時物理學界中存在著兩種從某種程度上來說截然相反的哲學觀點:一是哥白尼原理,一是人擇原理。哥白尼原理聲稱我們在宇宙中所處的地位毫無特別之處。(有些好事者把這稱為「平庸原則」。)迄今為止,每一項天文發現似乎都證實了這一觀點。
  • 哥白尼,一個為太陽正名的天文學家!
    哥白尼雕像當時哥白尼的「日心說」無疑是一支射向中世紀黑暗天幕的響箭。舅舅還經常對哥白尼說:「一個人要想有所作為,就一定要敢於衝破枷鎖,只有衝破舊的才能樹立新的。不要盲目相信別人的說教,要相信自己」這些話無疑對日後的哥白尼開創「日心說」大有裨益。1491年,哥白尼被舅舅送到了波蘭南部的克拉科夫大學,那一年哥白尼18歲,他結識了沃伊切赫教授。在整個大學期間,對哥白尼影響最大的就是在天文系任教的沃伊切赫教授。
  • 球閃是三體的序章,林雲是丁儀的愛人
    有這樣想法的人肯定沒有看過黑暗森林,因為那是丁儀親口說的,那是我曾經的愛人。丁儀說著,看看西子,遙遠的太陽的柔光從舷窗透入,勾勒出她迷人的側影,「孩子,看到你,我想起一個曾經愛過的人,她也是一名少校軍官,個子不如你高,但和你一樣漂亮……」至於為何會說球閃是三體的前序,不知道大家還記不記得泰勒的量子幽靈部隊。
  • 天文學革命引導者哥白尼
    星 趣 天 文帶 你 啟 航青島星趣天文愛好者 | VXID:QDXQTW文:啟航君 | 圖:baidu轉載請在後臺輸入授權公元1100年,基督教國家發動了十字軍東徵戰爭,這樣古希臘的文明著作又阿拉伯回到了歐洲,天文學演變成了基督教的教義不可挑戰,直到哥白尼的橫空出世。哥白尼1473年出生在波蘭一個富商家裡,是天文學家、數學家和教父,創立「日心說」,現代天文學之父,改變了人類的宇宙觀。
  • 哥白尼是被燒死的嗎?
    Was Nicholas Copernicus Burnt alive,這裡Nicholas Copernicus就是指我們熟悉的哥白尼了。哥白尼是否是被活活燒死的呢?被誰活活燒死的?by the church,被教堂。讓我們一起帶著問題讀文章。
  • 科普:哥白尼不是燒死的,他壽終正寢!
    據清華大學研究表明,哥白尼不是因為提出「日心說」燒死的。您瞧瞧,不是所有的知識都能增長智慧。荒謬的知識,還會讓我們變得狹隘和愚蠢!在1530年前哥白尼就提出了「日心說」,但一直到伽利略的時代 他的形成於1514年的日心說到1543年才得以出版。所以因為日心說被教會燒死的說法,非常荒謬。
  • 哥白尼與日心說
    哥白尼生平  哥白尼於1473年2月19日出生在波蘭西部維斯杜拉河畔託倫城的一個商人家庭。家裡兄妹四個,哥白尼是最小的。在他10歲時,父親去世了,舅父盧卡斯承擔起了撫育他的重任。  1491年至1495年,哥白尼進入克拉科夫大學學習。克拉科夫是當時波蘭的首都,也是東歐最大的貿易和文化中心,有許多國家的留學生在這裡學習。
  • 會共情,才能避免愛人有「婚外戀」
    其實這都沒有必要,如果你的目標是讓TA愛上你,那麼在戀愛早期,表現出你對她的一切充滿共鳴,反而是更為有效的方式。  可以想像一下,在你和意中人的交談中,有一個巨大的鎂光燈。每次將鎂光燈照在意中人身上時,TA就會非常興奮。