1610年,伽利略把他刚刚制作出来的第一架望远镜对准了满天繁星。值得一提的是,那时候行星和恒星的区别还远不像现在这么清晰。有些星星尽管看上去是以别的星星为背景来运动的,但这种运动的原因尚未明了。伽利略选择以木星为观察对象并不代表他明白这是怎么一回事,也许就是因为木星是天空中最明亮的星星之一,所以最吸引人。
伽利略的第一个惊人发现就是木星并不仅仅是一个点,而是一个小圆圈。这意味着这个“光点”很可能是一个有固定大小的实体。伽利略一定见过一个人提着灯笼慢慢走近他的场景。在远处,这个灯笼看上去就像是一个没有大小的点,但是慢慢地,这个点慢慢变大,就成了具有某一直径的圆。正是通过与他所熟悉的现象的类比,伽利略才能够把木星当时的这个光点想象成一个物体,这个物体和他身边的东西并没有本质区别。他的第二个惊人发现就是在木星这个白色圆圈的背景里,有几个微小的黑点。那么第三个发现来了,这些小黑点都沿着直线穿过这个圆圈,有些需要几小时,有些则需要好几天。更有意思的是,每当这些小黑点到达白色圆圈的边缘时,它们就会变成白色,与圆圈外的黑色背景形成对比,之后它们会完全消失,一段时间后才在白色圆圈的另一端出现。
这里,我们并不打算讨论伽利略划时代科学发现中的细节,而是想看看一位杰出的科学家是如何解释他通过望远镜所看到的现象的。伽利略认为木星是一个球形的物体,并且有一些较小的物体绕着它做严格的周期运动,周期从2天到15天不等。他还知道地球也是圆的,月球围绕地球做规则的周期运动,周期为30天。所有这些信息放在一起,让伽利略灵光一现:(他“看”到了天空中的第二个地球,并且由好几个月亮环绕着。)在地球的卫星月亮和木星的小点之间建立起类比关系,这是伽利略的天才之见。
就算其他人也有一台望远镜,并且花上几个星期盯着木星,也并不意味着他们都能看到伽利略所看到的类比。这其中的原因就是,在那个年代,“月亮”这个词仅仅用来特指一个物体的。几乎没有人敢想象两个或者更多的“月亮”。如果有人胆敢这么做,那想想1600年的布鲁诺,仅是因为提出宇宙中还有许多和我们所在的世界相同的世界,就在罗马被活活烧死。更重要的是,伽利略通过类比大胆地想象出多个月亮来,这个类比把我们的世界“地球”和一个小到不能再小的点联系起来。虽然令人难以置信,但还是让人们接受了宇宙中存在多个“地球”的可能性。接下来,人们又接受了宇宙中可能有许多个月球,并称其为卫星。“卫星”这个概念就这样产生了。从此,任何一个天体都可以有多个围绕它转动的卫星。
让我们将伽利略的深刻洞见和小孩子将玩具小车看作卡车之间做个比较,小孩子将地板上不能发声、没有气味的塑料玩具卡车,与在高速公路上跑着的、声振屋瓦、排放尾气的大卡车联系起来时所做的小型认知飞跃,是否与伽利略脚下的地球、头顶的明月与遥远的木星及其卫星联系起来时所做的复杂认知飞跃大同小异呢?无论如何,有一件事是可以确定的,在这两种情况下,都有一个很小的物体被想象成一个很大的物体,同时,观察者都是通过熟悉的事物去了解不熟悉的事物。那么我们在伽利略的发现和小孩子所作的归类之间做类比,能否算做一个类比到另一个类比的认知飞跃呢?
(摘编自侯世达、桑德尔《表象与本质》)



