名人故事：約翰尼斯·開(kāi)普勒

　　約翰尼斯·開(kāi)普勒（Johannes Kepler，1571年12月27日—1630年11月15日），生于符騰堡的威爾德斯達(dá)特鎮(zhèn)，卒于雷根斯堡。德國(guó)杰出的天文學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。

　　開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律，分別是軌道定律、面積定律和周期定律。這三大定律可分別描述為：所有行星分別是在大小不同的橢圓軌道上運(yùn)行；在同樣的時(shí)間里行星向徑在軌道平面上所掃過(guò)的面積相等；行星公轉(zhuǎn)周期的平方與它同太陽(yáng)距離的立方成正比。這三大定律最終使他贏得了“天空立法者”的美名。同時(shí)他對(duì)光學(xué)、數(shù)學(xué)也做出了重要的貢獻(xiàn)，他是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)光學(xué)的奠基人。

　　行星運(yùn)動(dòng)定律的創(chuàng)立者約翰尼斯·開(kāi)普勒于公元1571年出生在德國(guó)的威爾德斯達(dá)特鎮(zhèn)，恰好是哥白尼發(fā)表《天球運(yùn)行論》后的第二十八年。哥白尼在這部偉大著作中提出了行星繞太陽(yáng)而不是繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的學(xué)說(shuō)。開(kāi)普勒就讀于圖賓根大學(xué)，1588年獲得學(xué)士學(xué)位，三年后獲得碩士學(xué)位。當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家拒不接受哥白尼的日心說(shuō)。在圖賓根大學(xué)學(xué)習(xí)期間，他聽(tīng)到對(duì)日心學(xué)說(shuō)所做的合乎邏輯的闡述，很快就相信了這一學(xué)說(shuō)。

　　1630年11月15日，約翰尼斯·開(kāi)普勒在德國(guó)巴伐利亞州雷根斯堡病故，享年58歲。

　　在圖賓根大學(xué)畢業(yè)后，開(kāi)普勒在格拉茨研究院當(dāng)了幾年教授。在此期間完成了他的第一部天文學(xué)著作（1596年）。雖然開(kāi)普勒在該書(shū)中提出的學(xué)說(shuō)完全錯(cuò)誤，但卻從中非常清楚地顯露出他的數(shù)學(xué)才能和富有創(chuàng)見(jiàn)性的思想，于是偉大的天文學(xué)家第谷·布拉赫邀請(qǐng)他去布拉格附近的天文臺(tái)給自己當(dāng)助手。開(kāi)普勒接受了這一邀請(qǐng)，1600年1月加入了泰修的行列。第谷翌年去世。開(kāi)普勒在這幾個(gè)月來(lái)給人留下了非常美好的印象，不久圣羅馬皇帝魯?shù)婪蚓臀�任他為接替第谷的皇家�?shù)學(xué)家。開(kāi)普勒在余生一直就任此職。

　　作為第谷·布拉赫的接班人，開(kāi)普勒認(rèn)真地研究了第谷多年對(duì)行星進(jìn)行仔細(xì)觀察所做的大量記錄。第谷是望遠(yuǎn)鏡發(fā)明以前的最后一位偉大的天文學(xué)家.

　　開(kāi)普勒認(rèn)為通過(guò)對(duì)第谷的記錄做仔細(xì)的數(shù)學(xué)分析可以確定哪個(gè)行星運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)正確的：哥白尼日心說(shuō)，古老的托勒密地心說(shuō)，或許是第谷本人提出的第三種學(xué)說(shuō)。但是經(jīng)過(guò)多年煞費(fèi)苦心的數(shù)學(xué)計(jì)算，開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)第谷的觀察與這三種學(xué)說(shuō)都不符合，他的希望破滅了。

　　最終開(kāi)普勒認(rèn)識(shí)到了所存在的問(wèn)題：他與第谷、拉格茨·哥白尼以及所有的經(jīng)典天文學(xué)家一樣，都假定行星軌道是由圓或復(fù)合圓組成的。但是實(shí)際上行星軌道不是圓形而是橢圓形。

　　1600年，開(kāi)普勒出版了《夢(mèng)游》一書(shū)，這是一部純幻想作品，說(shuō)的是人類與月亮人的交往。書(shū)中談到了許多不可思議的東西，像噴氣推進(jìn)、零重力狀態(tài)、軌道慣性、宇宙服等等，人們至今不明白，近400年前的開(kāi)普勒，他是根據(jù)什么想象出這些高科技成果的。盡管開(kāi)普勒的書(shū)是純幻想作品，但它一定有一些背景來(lái)源，比如像畢達(dá)哥拉斯的話或古希臘神話。

　　就在找到基本的解決辦法后，開(kāi)普勒仍不得不花費(fèi)數(shù)月的時(shí)間來(lái)進(jìn)行復(fù)雜而冗長(zhǎng)的計(jì)算，以證實(shí)他的學(xué)說(shuō)與第谷的觀察相符合。