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第谷·布拉赫

第谷·布拉赫

第谷·布拉赫（Tycho Brahe，1546年12月14日－1601年10月24日），又译第谷·布拉厄，丹麦天文学家和占星学家、炼金术士。他是望远镜发明之前最后一位用肉眼观测的天文学家，被称为近代天文学的奠基人。

第谷1546年出生于丹麦贵族家庭，从小跟随叔叔长大，曾就读于哥本哈根、莱比锡市等大学，游历欧洲时还曾在维滕贝格、罗斯托克、巴塞尔市和奥格斯堡求学。1571年，第谷继承了父亲和叔叔的遗产，定居在斯堪尼亚，并建造了一座小型天文台。1572年，他发现超新星并发表论文，得到丹麦国王腓特烈大帝的青睐。1576年，国王资助他在汶岛建立大天文台，第谷在这里工作20多年。1599年，第谷离岛前往布拉格，鲁道夫二世资助他建立天文台。1600年，约翰尼斯·开普勒（Johannes Kepler）来到布拉格与第谷一起观测天文。1601年10月24日，第谷去世，终年55岁。

第谷在天文学领域取得了重要的成就，比如发现位于月球之外，在恒星范围内的超新星；对彗星进行观测，并发现彗星的轨道不是位于月亮的下方，而是在月亮的上方，且穿越水星和金星的运行轨道；提出介乎托勒密王朝的地心体系和尼古拉·哥白尼的日心体系之间的宇宙体系等。此外，第谷创制了大量的先进天文仪器，并不断改进观测仪器，提高精确度，为后人的观测活动提供了很好的参照。

人物生平

早年经历

第谷1546年12月14日出生于丹麦斯坎尼亚省基乌德斯特普的一个贵族家庭，他的父亲是一名枢密院议员，后来成为赫尔辛堡的总督，该城堡控制着通往波罗的海的主要水道，但是第谷从小是跟着富有且没有孩子的叔叔约尔根（Jørgen）长大的。

6岁到12岁，第谷在尼克宾的拉丁学校上学。13岁，第谷开始在哥本哈根大学学习法律和哲学和其他科目。1560年，第谷大学期间发生了一次日食，该事件让第谷对天文学产生了兴趣。当得知日食早已被准确预测，他决心投入天文科学，并购买了相关的书籍。

1562年到1565年间，第谷开始在莱比锡大学学习。1563年，木星和土星相合时，他作了第一次有记录的天文观测。第谷甚至用自制的粗糙仪器进行观测就已能发现，按照普鲁士星表或别的星表计算的行星位置与实际观测到的行星位置之间存在严重偏差。他似乎已认识到，行星表应当在长期系统而又精确的观察基础上进行编制。

之后在1565-1570年间，第谷游历整个欧洲，先后在维滕贝格、罗斯托克、巴塞尔市和奥格斯堡学习，在各大学都求教于一流的数学和天文学教师，且时常进行天文观测，偶尔也搞一些占星术的预测，并获得了一些数学和天文仪器，包括一个巨大的象限仪。1566年，在罗斯托克大学求学期间，他跟随医学院的医学教授学习，并对医学炼金术和草药产生了兴趣。

科研生涯

1570年，第谷回到丹麦，此后有一段时间他似乎曾投身于化学研究。1571年，他继承了父亲和叔叔的遗产，定居在斯堪尼亚，并建造了一座小型天文台。同年，第谷爱上平民的女儿克斯汀（Kirstine），婚姻遭到家族的反对，不过二人最终还是结婚生子。

1572年11月11日，他观测中突然发现仙后座中本不应该有恒星的地方看到一颗“新星”，比金星更亮。该新星又把他的兴趣吸引到天文学上。这个现象的可见期持续了十八个月左右，其间第谷用他自制的六分仪反复测量了这颗新星与邻星的角距，并不断地记录新星的色彩和亮度变化。他根据这些数据得出了一个重要的结论，发现它位于月球之外、恒星的位置，并于1573年发表了《论新星》论文。

汶岛

1576年，丹麦国王腓特烈大帝给予第谷汶岛的管辖权，并资助他在岛上建立了一座规模宏大的天文台，他开始在这里进行精确的天文观测。该天文台设置了四个观象台、一个图书馆、一个实验室和一个印刷厂，配备了齐全的仪器、工作室和生活设施，被第谷称为观天堡。观天堡的天文仪器几乎都是第谷设计制造的，其中有木制的、铁制的和铜制的，最大的是一台精度较高的象限仪，称为第谷象限仪。由于第谷不断改进仪器的设计和测量的方法，他所进行的大量的天体方位的测量，其精确度是比较高的，一般能达到半弧分。

1577年11月，天空中出现彗星，第谷每晚观测彗星的轨道，连续观测两个月，得到了关于彗星比月亮远很多倍的结论。1584年，第谷在给天文学家大卫·奥里加努斯（David Origanus）的一封信中写道：火星在1582年冲日时比太阳更远，因为他观察到火星几乎没有或根本没有日常视差。但是尼古拉·哥白尼的模型预测火星的距离只有太阳的三分之二，因为他拒绝了哥白尼的模型。1587年，他提出介乎托勒密王朝的地心体系和哥白尼的日心体系之间的崔俞娜体系，也被称为第谷体系。

第谷在汶岛上从事他的天文学伟业期间，还为丹麦王室提供了一些占星预言服务。例如，他为丹麦国王的三位王子分别推排了算命天宫图，这三份文件原本至今仍珍藏在哥本哈根的丹麦王家图书馆中，该文件是一份冗长的报告（有两份都长达300页），根据王子降生时刻的日、月，五大行星在天空中的位置来进行各种计算和详细论证。

当时除了国王赐予的年俸之外，第谷还从大量农田和房地产得到收入，此外，还有罗斯基尔德大教堂给予的俸禄，但是他有时还是由于开支过大而出现大笔债务。1588年，腓特烈大帝去世，帝国的影响力减弱，对天文学不感兴趣，第谷很快失去朝廷的恩宠，且他似乎不善于与贵族周旋，所以他的大部分收入被停止。之后，第谷艰难的维持了10年。1597年3月，第谷关闭天文台离岛。

布拉格

第谷离开汶岛后，住在朋友家中，从而结识了鲁道夫二世，鲁道夫二世爱好科学、占星术和炼金术。1599年，第谷应鲁道夫二世的邀请到布拉格，在其资助下建成了一座天文台。第谷在等待他的仪器和书籍搬来的这段时间里，为他将来的研究工作物色助手。1600年，德国天文学家开普勒加入了第谷的工作。开普勒曾把自己在1596年出版的一本著作《宇宙的奥秘》寄赠给第谷，这本书引起了第谷对他的注意。

逝世

第谷在布拉格参加一次宴会后突然生病，并于1601年10月24日去世，终年55岁。之后，第谷将自己生平积累的观测资料赠给了开普勒，并指定他为自己的继承人。同年11月4日，第谷的灵柩上缠裹着黑布，装饰着布拉赫家族的徽饰，由12名拥有贵族身份的帝国官员抬着埋葬在泰恩前圣母教堂的中殿之中。

主要成果

超新星

1572年，第谷观察到一颗非常明亮的恒星，现在名为第谷超新星（Tycho's nova，编号SN1572）。新星出现在仙后座中，之后他仔细观察了该新星，直到1574年，该新星变暗为止。他发现它位于月球之外，在恒星的范围内，该结论开辟了天文学发展新领域。1573年，他发表了《新星》论文，使其名声大噪。

彗星

1577年，第谷连续观测两个月之后发现这颗彗星的轨道不是位于月亮的下方，而是在月亮的上方，并且穿越水星和金星的运行轨道。他认为彗星比月亮远许多倍，在对彗星的认识方面，由于彗星来去飘忽不定，不像恒星永恒不动，也不像行星有规律地运动，很多科学家认为彗星是大气中的一种现象，和下雨、雷电一样，所以第谷的结论对于帮助人们正确认识天文现象产生了很大影响。

第谷体系

第谷了解尼古拉·哥白尼学说，同意他所说的行星是在围绕Soleil转动，这应当是行星运动的最好解释。但是，第谷不相信哥白尼的地球也在运动的说法。他提出了一种介乎托勒密王朝的地心体系和哥白尼的日心体系之间的崔俞娜体系：恒星在遥远的天边，地球在宇宙中心，静止不动，行星围绕太阳运行，而太阳则率领行星围绕地球运行。但是第谷的体系在欧洲未能流传，对于天文学的进步没有产生什么影响，这一体系在17世纪初传入野牛气垫登陆艇后曾一度被接受。

事实上，第谷体系保留了尼古拉·哥白尼体系的优势，同时也保留了“地球是宇宙中心”的观点。因此，尽管第谷体系在现在看来多少有点奇怪，但它实际上综合了托勒密体系和哥白尼体系这两者最为人们认可的特点。科学家们对于该体系的评价有诸多意见，有些科学家认为这是错误的。但是，仍有为数不少的人继续认为地球是宇宙中心，之所以会有这种想法，都是源于对某些宗教文献的字面解读。而且，如果对地心说观点深信不疑，那么第谷体系将是最好的理论选择。

月球理论

第谷·布拉赫对于月球的贡献是发现月球经度的变化，并修正了月球轨道倾角，他之前认为月球轨道平面相对于黄道的倾角的天平动大约是5°的常数，通过研究发现其是在超过四分之一度的范围内波动。还发现了月球交点经度的振荡，这代表了月球黄道纬度的扰动。第谷的月球理论使明显的月球不等式的数量相对于当时已知的不等式的数量增加了一倍，并将月球理论的差异减少到先前数量的五分之一左右。这些理论于1602年由约翰尼斯·开普勒在第谷死后出版，且开普勒利用这些资料制定了《鲁道夫星表》。

天文仪器

第谷创制了大量的先进天文仪器，并不断改进观测仪器，如在窥管上引入附加的照准器，找到了既精巧又方便的横向划分法，提高了仪器的精确度。他测定了大气折射改正表，为后人的观测活动提供了很好的参照。第谷通过重新测定恒星的位置，编制成比以往更准确的1000多颗恒星的星表。

医学、炼金术

第谷受到瑞士医生帕拉采尔苏斯的影响，从事医学和炼金术，帕拉塞尔苏斯认为人体直接受到天体的影响。第谷利用帕拉塞尔苏斯的思想将经验主义与自然科学、宗教与占星学联系起来，并利用他在乌拉尼堡的草药园制作了草药配方，用来治疗发烧和瘟疫。他的草药一直使用到19世纪末。

“第谷·布拉赫日”一词指的是1700年代以来的年历中出现的“不幸的日子”，但与第谷或他的作品没有直接关系。第谷可能意识到占星学不是一门经验科学，或者是担心宗教影响，他并没有公开自己的占星学工作。例如，他的两本占星学专著，一本是关于天气预报的，一本是年历，虽然是他亲自撰写的，但却是以他助手的名义出版。一些学者认为，他在职业生涯中可能对占星学失去了信心。而另一些学者则认为，他只是改变了有关该主题的公众沟通方式，因为他意识到与占星学的联系可能会影响他天文学工作的接受度。

主要著作

《新天文学仪器》

《新天文学仪器》（Astronomiae Instauratae Mechanica）一书记录了天文仪器的二十一幅插图及其相应的描述，比如黄铜天球仪，然后是对第谷的天文成就、一些信件、一些诗集和其他杂项材料的描述。第谷最后提供了一个附录，描述了他在天文台的设施，其中包括一些木刻。这部作品最后补充了仪器的测量尺度和瞄准器等信息，于1598年1月完成。

《新编天文学初阶》

1588年，第谷的《新编天文学初阶》（Astronomiae Instauratae Progymnasmata）出版。该书分为三卷，第一卷主要讲1572年的新恒星，第二卷专门介绍1577年的彗星，还包括对第谷世界体系的描述。第三卷旨在以类似的方式处理1580年及随后几年的彗星，但它从未出版过，甚至没有写成，尽管有关1585年彗星的大量材料被整理在一起，但其出版是在1845年。

《论天界之新现象》

《论天界之新现象》（De Mundi Aetherei Recentioribus Phaenomenis）也称为《彗星解》，全书详述各项实测内容，分两部分，第一部分共九章节，介绍了第谷对首次出现的彗星所做的所有观察和计算，包含了他的详细观察，恒星的位置、彗星在十一月和十二月的位置、它的运动角度、以及它的尾巴和头部等。第二部分主要介绍了他的前辈和同时代人对彗星位置的看法。

《论新星》

《论新星》（De Nova Stella）主要分为三个部分，第一部分最为重要，第谷在其中报道了他对1572年新星的观测与计算工作；第二部分是星占方面的讨论，包括他对这颗新星星占效应的看法；第三部分是对1573年12月8日月全食的预测，分别使用了《普鲁士天文表》《阿丰索天文表》以及普尔巴赫环形山的算表三种方法计算。

人物评价

第谷·布拉赫是天文史上的一位奇人。他对于星象的观测，其精确严密在当时达到了前所未有的程度。其编的星表的数据甚至已经接近了肉眼分辨率的极限，这让人瞠目结舌。——南方都市报

丹麦人第谷·布拉赫为了弄清宇宙的真相，建立了当时最为先进的大型天文仪器。通过20多年的天文观测，他详细而精确地记录了行星的位置变化，为人类发现行星运动定律打下了坚实基础。——中国空间技术研究院

人物关系

祖父与父母

第谷·布拉赫出生于丹麦贵族家族，除了布拉赫家族和比勒家族的直系血统外，他的祖先还包括鲁德家族、特罗尔家族、乌尔夫斯坦家族和罗森克兰茨家族。第谷的父亲奥特·布拉赫（ Otte Brahe ）是一位皇家枢密院议员，他的母亲贝阿特·比勒（Beate Bille ）是丹麦宫廷里一位有权势的人物，拥有多个王室头衔。他的两位祖父和曾祖父都曾担任丹麦国王枢密院的议员。其中他的祖父蒂格·布拉赫（Thyge Brahe）是斯堪尼亚托斯特鲁普城堡的总督，在路德宗教改革战争期间的1523年马尔默市围城战中阵亡。他的外祖父克劳斯·比勒（Claus Bille ）是博胡斯城堡的总督，也是瑞典国王古斯塔夫一世（Gustav Vasa）的远房表弟。

妻子和孩子

1571年，第谷爱上了克努兹鲁普路德教会牧师约尔根·汉森（Jørgen Hansen）的女儿克斯汀（Kirstine），但是第谷从未正式与她结婚，因为她是平民，如果他们二人结婚，第谷就会失去贵族特权。然而，丹麦法律允许摩根婚姻，这意味着贵族和普通女性可以以夫妻身份公开生活三年。之后，他们的婚姻就会具有法律约束力。但每个人都将保持自己的原有社会地位，他们所生的所有孩子都将被视为平民，没有权利获得头衔、土地所有权、徽章，甚至父亲的贵族名字。1573年10月12日，二人生下了他们的第一个女儿。1574年，他们搬到哥本哈根，又生下一个女儿。1576年，克斯汀死于瘟疫，第谷为她的墓碑写下了一首挽歌。

人物轶事

第谷死因

1601年10月24日，第谷去世。据说是因为再一次宴会上，第谷因为礼仪拒绝离开宴会去解手。回到家后，他不再能够排尿，经过努力也只能排出很少的一部分，并且伴有难以忍受的疼痛。在他去世的前一天晚上，他陷入了昏迷呓语状态，期间经常听到他惊呼，希望自己没有白活。临终前，他希望约翰尼斯·开普勒完成鲁道夫表，并希望他能通过采用第谷自己的行星系而不是尼古拉·哥白尼的行星系统来实现这一目标。据报道，第谷为自己写了墓志铭：“他生如圣人，死如愚人”。

有一位医者认为第谷是死于肾结石，但在1901年挖出他的尸体后进行的尸检中没有发现肾结石，现代医学评估认为他的死亡更有可能是由于膀胱破裂、前列腺肥大、急性前列腺炎或前列腺癌，导致尿潴留、溢流性尿失禁和尿毒症。

20世纪90年代的调查表明，第谷可能不是死于泌尿系统问题，而是死于汞中毒。甚至有人认为是约翰尼斯·开普勒对其下毒。

2010年2月，布拉格市当局批准了丹麦科学家挖掘遗骸的请求。2010年11月，来自奥尔胡斯大学的捷克和丹麦科学家小组收集了第谷骨骼、头发和衣服样本进行分析。由延斯·维列夫（Jens Vellev）领导的科学家们再次分析了第谷的胡须。该小组于2012年11月报告称，不仅没有足够的汞来证实谋杀，而且没有任何毒物达到致命水平，其结论是“第谷·布拉赫不可能被谋杀”。

罗斯托克大学的科学家证实了这一发现，他们检查了1901年采集的第谷胡须样本。虽然发现了微量汞，但这些仅存在于外部鳞片中。因此，汞中毒作为死亡原因被排除，而研究表明，汞的积累可能来自“第谷长期炼金活动中从空气中析出的汞粉尘”。