名人故事：約翰尼斯·開普勒

　　約翰尼斯·開普勒（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特鎮(zhèn)，卒于雷根斯堡。德國杰出的天文學家、物理學家、數(shù)學家。

　　開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律，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行；在同樣的時間里行星向徑在軌道平面上所掃過的面積相等；行星公轉周期的平方與它同太陽距離的立方成正比。這三大定律最終使他贏得了“天空立法者”的美名。同時他對光學、數(shù)學也做出了重要的貢獻，他是現(xiàn)代實驗光學的奠基人。

　　行星運動定律的創(chuàng)立者約翰尼斯·開普勒于公元1571年出生在德國的威爾德斯達特鎮(zhèn)，恰好是哥白尼發(fā)表《天球運行論》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而不是繞地球運轉的學說。開普勒就讀于圖賓根大學，1588年獲得學士學位，三年后獲得碩士學位。當時大多數(shù)科學家拒不接受哥白尼的日心說。在圖賓根大學學習期間，他聽到對日心學說所做的合乎邏輯的闡述，很快就相信了這一學說。

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

　　在圖賓根大學畢業(yè)后，開普勒在格拉茨研究院當了幾年教授。在此期間完成了他的第一部天文學著作（1596年）。雖然開普勒在該書中提出的學說完全錯誤，但卻從中非常清楚地顯露出他的數(shù)學才能和富有創(chuàng)見性的思想，于是偉大的天文學家第谷·布拉赫邀請他去布拉格附近的天文臺給自己當助手。開普勒接受了這一邀請，1600年1月加入了泰修的行列。第谷翌年去世。開普勒在這幾個月來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)學家。開普勒在余生一直就任此職。

　　作為第谷·布拉赫的接班人，開普勒認真地研究了第谷多年對行星進行仔細觀察所做的大量記錄。第谷是望遠鏡發(fā)明以前的最后一位偉大的天文學家.

　　開普勒認為通過對第谷的記錄做仔細的數(shù)學分析可以確定哪個行星運動學說正確的：哥白尼日心說，古老的托勒密地心說，或許是第谷本人提出的第三種學說。但是經(jīng)過多年煞費苦心的數(shù)學計算，開普勒發(fā)現(xiàn)第谷的觀察與這三種學說都不符合，他的希望破滅了。

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

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

　　就在找到基本的解決辦法后，開普勒仍不得不花費數(shù)月的時間來進行復雜而冗長的計算，以證實他的學說與第谷的觀察相符合。