克里斯托弗·沙伊纳

克里斯托弗·沙伊纳（德語：Christopher Scheiner，1573年或1575年7月25日—1650年6月18日）是一位因戈尔施塔特耶稣会神父、物理学家暨天文学家。 1573年（或1575年）7月25日，沙伊纳出生在靠近士瓦本明德尔海姆附近的马尔克特瓦尔德，曾经的哈布斯堡王朝领地-布尔高候国（Markgravate Burgau）。1591年至1595年10月24日曾就读于耶稣会圣萨尔瓦托文法学校（St. Salvator），并作为一名修辞学教师毕业，1595年10月26日被耶稣会分派到莱希河畔兰茨贝格。在当地神学院鲁珀特·赖因德尔（Rupert Reindl）神甫的指导下，进行了二年（1595年-1597年）见习期修行。1597年-1598年在奥格斯堡完成了初级修辞学修习。他在耶稣会曼希沃·斯托（Melchior Stör）神甫前立下首个誓言，后收到奥格斯堡副主教塞巴斯蒂安·布罗伊宁（Sebastian Breuning）的次级神职任令。1598年-1601年，他花了二年时间在因戈尔施塔特学习哲学（形而上学和数学）。1603年发明了伸缩绘图器（pantograph），一种可缩放复制图样和图纸的工具。1603年-1605年，他主要在迪林根耶稣文法学校教授拉丁文，多年的教学为他赢得了文学硕士（Magister Artium）的头衔。 从1605年到1609年秋天，沙伊纳在因戈尔施塔特钻读神学。由于伸缩绘图器的发明，他已有了非凡的名声和地位，巴伐利亚威㾾五世公爵甚至邀请他到慕尼黑演示他的发明。 1609年3月14日，他被马库斯·莱雷西斯（Marcus Lyresius）任命为助祭。1609年6月30日，沙伊纳完成了他的首部研究著作—《神学论纲》（Theses Theologicae）及答辩文（神学博士）。1609年4月18日，他又收到艾希斯特（Eichstätt）副主教莱雷西斯任职令，并与约翰尼斯·佩雷修斯（Johannes Pelecius）神父一道前往埃伯斯贝格（Ebersberg）作任前修戒。1610年-1616年/1617年期间，沙伊纳接替因戈尔施塔特耶稣会约翰内斯·兰茨（Johannes Lantz）担任数学（物理和天文学）和希伯来语教授，讲习太阳日晷、实用几何、天文学、光学和望远镜。 1611年，沙伊纳观察到了太阳黑子，次年在奥格斯堡发表了阿佩莱斯信稿。德国银行家、政治家暨天文学家马克·韦尔瑟（Mark Welser）持有前三封发自奥格斯堡的阿佩莱斯信稿。这些信件为后来伽利略发表有关太阳黑子之信回应阿佩莱斯信稿后，二人间所产生的不愉快纷争提供了原因之一。1614年沙伊纳与约翰·格奥尔·洛歇尔（Johann Georg Locher）在因戈尔施塔特发表了《数学研究》（Disquisitiones mathematicae），1615年在奥格斯堡发表《椭圆形的太阳》，并与他的学生格奥尔·舍恩伯格（Georg Schönberger）在因戈尔施塔特发表了完整论述日晷的《Exegeses fundamentorum gnomonicorum》；1617年也是在因戈尔施塔特又发表了《天体反射》（Refractiones coelestes）；1617年7月31日，沙伊纳向因戈尔施塔特镇的约翰内斯·曼哈特神甫起誓效忠，并立下乐贫、贞洁、顺从的誓言。同年，他希望到中国去传教。高级神甫穆蒂奥·维特勒斯齐（Mutio Vitelleschi）曾致信沙伊纳，希望他继续留在欧洲钻研数学。1617年/1618年冬，在马克西米连三世的召唤下，沙伊纳回到了奥地利因斯布鲁克。 1614年11月后，马克西米连三世大公数次召唤沙伊纳赴因斯布鲁克商讨天文和数学问题。大公得到了一架装有二片凸透镜，但图像显示颠倒的天文望远镜。沙伊纳在该望远镜中添加了第三片透镜，制作出一架可让马克西米利安站立观看他那美丽绵延国土的地面望远镜。沙伊纳在因斯布鲁克开发出了一种便携式暗箱，此外，还制作了一种适合步行的暗箱。 在1618年马西米连三世死后，奥地利的利奥波德五世大公（Leopold）成为帝国在蒂罗尔（Tyrol）和上省（Upper Provinces）的继任者，如同前任马克西米连一样，利奥波德五世也非常信任沙伊纳神甫。1619年，沙伊纳在因斯布鲁克发表了《眼睛：光学的基础》一书，该书早先写成于因戈尔施塔特，包含了很多对眼睛生理性质的新见解，其内容分为三个部分：第一部分是介绍眼睛的解剖；第二部分解析眼内光线的折射；第三部分讲述视网膜和视角的作用原理。沙伊纳曾一再采用观察和实验的方法，同之前的开普勒一样，他也发现视网膜是视觉所在地，而视神经则负责将图像从视网膜传至大脑。沙伊纳与利奥波德维交往甚密，对此，特勒斯齐神甫曾致信指责他在因斯布鲁克频繁乘坐豪华马车出入宫殿！1620年-1632年，利奥波德五世大公与沙伊纳神甫之间有着大量的书信往来，其中一封1626年寄给利奥波德的信中，沙伊纳告诉大公，伽利略不承认他对太阳黑子的研究。 在利奥波德的收藏中也保存有第谷·布拉赫和伽利略·伽利莱的作品：1618年5月23日伽利略寄给利奥波德的一架望远镜以及一篇有关太阳黑子的文章-《论潮汐》（Discorso del Flusso e Reflusso del Mare）。 沙伊纳曾受托负责建造因斯布鲁克新耶稣教堂，1624年7月工匠们开始建造屋顶，但到9月份，教堂走廊中间部分和朝街墙壁突然坍塌。根据新的决定，教堂不得不转向90°重建。 十七世纪初弗莱堡大学逐显没落，为此，利奥波德大公在1620年11月16日召集了一批耶稣会神甫到弗莱堡，当然在所有人中，迄今为止最优秀的克里斯多夫·沙伊纳也被召募至该大学教授数学。但在1621年春，沙伊纳突然被莫名地召到尼斯：事实上是弗罗茨瓦夫主教-奥地利查理大公（德语名：卡尔）想让他来做忏悔神父。不久后，查理大公在沙伊纳的陪伴下从布里克森（Brixen）旅行至维也纳，由于三十年战争，1621年-1622年他俩只得暂留在维也纳，没能返回尼斯。1623年2月，西班牙国王菲利普四世选派查理大公出任葡萄牙总督，沙伊纳则被任命为尼斯一所新修道院院长。查理大公去了马德里，而沙伊纳不得不到罗马为修建新修道院募集资金。沙伊纳在罗马逗留时间本应不长，但实际却一呆九年。他在《奥尔西尼的玫瑰或太阳》一书中曾写道：他被派到罗马接受教宗的召见...（ad summum pontificem, ob certa peragenda negotia）；而其它一些书中则认为沙伊纳作为一位天文专家因伽利略的原因，而被召至罗马；或他感到转会尼斯可能是对他的一种惩罚。直到13年后，他才取道维也纳回到尼斯，其间又在维也纳又停留了一段时间。. 1624年沙伊纳抵达罗马后，看到了伽利略于1623年发表的《试金者》（Il saggiatore）一书，书中指责沙伊纳抄袭了他的发现（太阳黑子的研究）。沙伊纳的朋友们要求他写一本有关太阳观察的书，他自己也想反驳对他的剽窃指控。1626年-1630年他撰写了阐明多年勤奋观察的结果-《奥尔西尼的玫瑰，或太阳》一书，全名应为《奥尔西尼的玫瑰，或太阳的变化及所观察到的光斑和黑斑的形状》（Rosa Ursina, sive sol ex admirando facularum & macularum suarum phoenomeno varius）。该书共分四册，其中第一册讨论了有关谁先发现太阳黑子的问题；第二册不仅介绍了望远镜、各种投影及太阳目视镜 ，也将望远镜的物理光学与眼睛的生理光学作了比较；第三册则罗列出他观察太阳黑子所收集的各种数据；第四册由二部分组成，第一部分再次讨论了太阳黑斑、光斑等现象，计算出太阳自转周期有27天，自转倾角为7度；在第二部分中，沙伊纳引用了众多来自《圣经》及教会神父和哲学家著作中的段落和言论，以证明他的地心说观点符合天主教教义。 1633年6月22日，伽利略受到审判，尽管连亚里士多德派也发出了抗议声，但伽利略不得不放弃了自己的主张。沙伊纳在这场审判中其实并没发挥过任何影响，审讯文件中只提到一条伽利略已放弃哥白尼学说的简单记录。当伽利略受审时，沙伊纳仍在罗马，作为一名未来的神父住在神学院。 在罗马期间，沙伊纳共撰写过三部著作：有关太阳黑子的《奥尔西尼的玫瑰或太阳》，也是一部他长期来从事太阳黑子研究的标准著作。该书由天文赞助人—勃拉西诺公爵（Bracciano）保罗·乔达诺·奥尔西尼（Paolo Jordano Orsini）私人出资，于1626年-1630年在他的城堡中出版。书名中奥尔西尼的（Ursina）一词源自拉丁词乌尔西努（ursinus），是一双关词，也意指一头熊的，像熊一样的，因此，很多作品中，除有沙伊纳正在观察、所用工具仪器和月面地图等精美插图外，通常也有一幅熊的插图。其它二本是：1632年/1633年发表的介绍1603年所发明伸缩绘图器的《缩放绘图》（Pantographice）和1651年在他去世后发表的反日心说的《历史》（Prodromus）。 1629年和1630年，沙伊纳在罗马观察到了一系列的幻日和日晕，包括1630年1月24日同时出现的上述天象，这些都写入了日后对勒内·笛卡尔和克里斯蒂安·惠更斯产生过极大影响的《幻日》（Parhelia）一书中，另外，他还观测到了1633年4月8日的日食。 1634年1月21日穆蒂奥·维特勒斯齐神父在维也纳给沙伊纳发去了一封信，为此，沙伊纳不得不在1633年12月至1634年1月间赶赴维也纳。他不愿回尼斯，但在维也纳，《奥尔西尼的玫瑰或太阳》一书所带来的收益并不稳定。 1637年11月15日，沙伊纳回到了西里西亚的尼斯，他在尼斯主要身份为劝告者、教区首席神父参赞、学生导师和听告解神父。1650年6月18日他在尼斯去世，他的讣告这样描述：由于战争，沙伊纳不得不带着全部的天文仪器逃离尼斯而长期逗留在维也纳。他通常很早起床阅读写作，亲手料理花园和栽种树木。这篇讣告的作者赞扬沙伊纳谦逊和贞洁，同时也指出他被许多人羡慕并与“嫉妒者作斗争”。 《有关太阳黑子的三封信》(奥格斯堡,1612年) IMSS Digital Library 《De Maculis solaribus et stellis circa Iovis errantibus accuratior Disquisitio》(奥格斯堡,1612年) IMSS Digital Library 《Disquisitiones mathematicae》 (因戈尔施塔特,1614年,与约翰·格奥尔·洛歇尔合撰) IMSS Digital Library 《Sol ellipticus》 (奥格斯堡,1615年) IMSS Digital Library 《Exegeses fundamentorum gnomonicorum》（因戈尔施塔特,1617年） 《Refractiones coelestes sive solis elliptici phaenomenon illustratum》(因戈尔施塔特,1617年) IMSS Digital Library 《Oculus, hoc est: Fundamentum opticum》(因斯布鲁克,1620年) Gallica （页面存档备份，存于互联网档案馆） 《Rosa Ursina sive Sol》. (勃拉西诺,1626年–1630年) IMSS Digital Library 《Pantographice seu ars delineandi》(罗马,1631年) IMSS Digital Library 《Prodromus pro sole mobili et terra stabili contra ... Galilaeum a Galileis》(布拉格,1651年) IMSS Digital Library 为纪念克里斯多夫·沙伊纳，以他的名字命名了马尔克特瓦尔德一所小学、一条街道、悬挂在市政厅大楼上的一块牌匾以及一座瞭望塔；在因戈尔施塔特，有一所克里斯多夫·沙伊纳中学；在慕尼黑一条到大学天文台的街道和柏林（夏洛滕堡）的一条马路也以他的名字命名。1999年在因戈尔施塔特铸造了一面印刻有沙伊纳头像的硬币（直径35毫米）。另外月球上有一座以沙伊纳之名命名的陨石坑（直径：110公里[68英里]，坑壁落差高度：5500米[18000英尺]，由里乔利命名）；2005年奥地利发行了沙伊纳纪念邮票；展出在因戈尔施塔特镇博物馆的一幅沙伊纳油画像（1732年）和迪林根研究图书馆的一幅沙伊纳壁画（画家伊格那斯·席林创作，1702年-1773年）。 耶稣会科学家列表 罗马天主教科学家教士列表 "Lake County Astronomical Society NightTimes" (Scheiner bio), Jay Bitterman, July 2002, webpage: LCscheiner （页面存档备份，存于互联网档案馆）. The Seven Suns of Rome （页面存档备份，存于互联网档案馆） Nature, 30 September 2011 "Scheiner, Christoph at the Galileo Project, Richard S. Westfall, 1995, webpage: The Galileo Project （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Archiv des Jesuitenkollegs, Innsbruck, Historia Domus; Nr. X, 1. 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