55開普勒的故事
求學之路
開普勒出生在德國西南部符騰堡的一個貧苦家庭，他的童年可以說是淒
慘至極。
開普勒從小就體弱多病，家境窮困，父母親又時常吵架。他自出生便與
祖父母同住，直到1576年，開普勒因患天花病的關係，才與父母移居雷昂貝
格，入讀當地的一間拉丁文學校，正式開始他的校園生活。雖然生活如此窘迫，可是開普勒從小便聰穎好學，立誌要成為一名牧師。
少年時代的開普勒因為體弱多病而影響到他的學業成績，使他比起其他
小朋友需要付出多一倍的時間和心機才能夠完成中學的課程。開普勒完全靠獎學金來完成教育，1589年他進入了杜賓根大學，主修哲
學及神學，同時期更兼讀數學及天文學。
發現三大定律
好學不倦的開普勒很努力學習和
研究，終於在1593年畢業，並獲碩士
學位。一年之後，更受聘於奧地利的
格拉茨大學，成為該校的數學係教授。
這個時候他對數學產生了極其濃
厚的興趣，他相信上帝是以數學法則
來創造宇宙的，最後他決定不當牧師
了，因為他覺得潛心研究行星運行的
數學法則，當一名天文學家，同樣可
以侍奉上帝，同樣可以奉獻自己的才能。
當時哥白尼提出了地球繞太陽運轉的假說，哥白尼認為行星繞著太陽的
軌道是圓形的，開普勒花了幾年的時間，細心計算行星的軌道，證明行星是
沿著橢圓形的路線行進的。
在任教期間，開普勒潛心天文探索，並在
1596年出版了《宇宙的神秘》一書。此書受到天
文學家第穀的賞識。
1600年，開普勒移居布拉格，應邀為第穀
做助手。
第穀逝世後，開普勒利用遺留的大量資料，
利用幾何曲線表示火星的運動，發現火星運動的
軌跡不是圓，而是橢圓，並且，運行速度不勻。
1609年，開普勒在《新天文學》一書中，
發表了著名的第一和第二定律。第一定律把太陽
的位置精確標定在橢圓焦點上，各行星都在橢圓
軌道上繞太陽運行。
第二定律也叫“麵
積定律”，在形式上
提示了行星與太陽的連線與等時間內掃過的麵積
相等，這在本質上闡明了行星離太陽近則快，遠
則慢的不勻速性。
1619年，開普勒在《宇宙和諧文化》一書中
發表了第三定律，即行星繞太陽一周的時間的平
方，等於橢圓長軸一半的立方。
開普勒的發現為人類科學事業的發展做出
了巨大的貢獻。
天文學上的貢獻
1604年，開普勒發現蛇夫座附近一顆新星，即“開普勒新星”。
1611年他出版了近代望遠鏡理論著作《光學》。
1618～1620年他發表了《哥白尼天文學簡論》一文。
1619～1620年他發表了《彗星論》一書，預言了太陽光輻射壓力的存在。
1627年他出版的《魯道夫星表》，直到18世紀一直被視為標準星表。
開普勒於1629年出版了《稀奇的1631年天象》一書，預言1631年11
月7日將出現水星淩日現象，12月6日金星也將淩日。果然，在預報的日期，
巴黎的加桑狄觀測到水星通過日麵，這是最早的水星淩日觀測。由於金星淩
日發生在夜間，因而當時的人們未能觀測到
開普勒的發現徹底清除了哥白尼
學說中托勒密的思想殘餘，給哥白尼
體係帶來了嚴謹性和規律性。而開普
勒關於天體運動的三大定律，則是無
論自然界的星球，還是人造天體都必
須遵循的規律。因此，它不僅為人類
對宇宙天體的認識做出了貢獻，也為
現代宇宙航行奠定了理論基礎。