今天烤山君为大家介绍的是一位在科学界里起到承上启下作用的天文学家-约翰尼斯·开普勒。他于1571年12月出生在德国西南部的一个穷苦家庭里，是德国杰出的天文学家、数学家和物理学家。他在科学史上的贡献是巨大的，也可以毫不客气的说，如果没有他，现在的天文学水平根本不在这个档次上。尤其是他所著的那本《对威蒂略的补充，天文光学说明》一书更是影响了近代的物理学。

开普勒的成长经历

开普勒是个早产儿，自年幼就体弱多病，在四岁时就患上了天花病而差点丧命。接着又患上了猩红热，眼睛和手指都受到了创伤。

小时候的开普勒

虽然开普勒视力不好，但他从小勤奋好学，在十六岁的时候就考上了图宾根大学，并在十七岁就获得了文学学士学位。到了二十岁，他的文学硕士学位也顺利拿到手。起初开普勒只想当一名普通的牧师，所以他继续留校学习神学。但他接触到哥白尼的日心说后便进入到痴迷的状态，甚至要放弃他原先想从事的牧师职业。后来，到了开普勒二十三岁的时候，由于奥地利的格拉茨新教高级中学需要一名数学教师，大学校方认为开普勒学习神学不够虔诚，所以就大力推荐他去那里教学。开普勒到了那里不仅仅是教数学，还教了天文学与古典文学，后来还教了修辞学和道德学这些科目。在他二十五岁的时就完成了人生中第一部天体学著作：《宇宙的神秘》

图宾根大学教堂

开普勒获取到的宝贵资料

过了三年，开普勒把书寄给了第谷·不拉赫。在阅读过这本书后，第谷·不拉赫认为这个家伙的看法尽管有些荒唐，但还是非常欣赏这位年轻人的才华，于是就邀请他到自己负责的天文台当助手。有趣的是，去到那开普勒才知道第谷是哥白尼学说的反对者。在开普勒与第谷研究火星运转时，他把这项工作称之为与战神“马尔斯”的战斗。

引用：

“我曾经预备征服战神马尔斯，把他俘虏到我的表格里来，我已经为他配备好了枷锁，但是突然感觉到我毫无胜利的把握。战争还是和以前一样激烈地进行着。”“留在天球上的诡计多端的敌人，出乎意料地扯断我用方程构成的锁链，从表格的监牢里冲了出去，在一次次的战斗中，它使我的由物理因素构成的军队受了损失，挣断了束缚，逃向自由去了。”

可惜的是，才过了几个月，第谷·不拉赫就逝世了。开普勒还接到皇家委任令去接替他的工作，从而获得了皇家数学家的职务。当开普勒拿到第谷遗留的大量资料后，他就开始着手进行研究，希望从他的资料中去证明自己的设想。最终，通过这些资料，开普勒亲手证明了自己所阐述的观点是错误的，因为任何科学研究结果都必须基于客观。第谷观测到的火星位置和椭圆的轨道不但相符，而且精度非常高。

第谷·不拉赫

开普勒推翻了关于天体运动呈圆周的观点并提出了三大定律

开普勒将观测和演算的结果记录在了1609出版的著作《新天文学》中，他的第一定律描述了行星围绕固定中心天体的运动规律，给出了运动轨道的几何形状，每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕中心天体，中心天体则处在椭圆的一个焦点上。

开普勒第一定律

中心天体运动规律

第二定律描述了行星在轨道不同位置的相对速度和在相等的时间内， 中心天体与行星的连线所扫过的面积是相等的。

开普勒第二定律

第三定律是根据对太阳系中行星的观测数据总结而来的，这个定律将托勒密的地心说造成了强烈的震荡。

开普勒第三定律

后来，牛顿运用自己的定律将开普勒的三个定律精确地推导出来，最终建立了自己的三大定律。牛顿感叹说：“我之所以能够看得更远，是因为我站在了巨人的肩膀上。”

开普勒的其他贡献

开普勒不仅研究了针孔成像之谜，而且还研究过光的折射问题和视觉成像问题。他把伽里略望远镜的凹透目镜改成小凸透镜，才有了后来的开普勒望远镜。

开普勒还发现了大气折射的近似定律，并用很简单的方法去计算。因为他是最早认为大气有重量的人，还能正确地展示月全食时月球所呈现的红色是因为部分太阳光被地球大气折射后投射到月亮上造成的。

光折射实验

在开普勒出版的书籍中叙述了不同的观点，其中《哥白尼天文学概要》概述了他对宇宙大小与结构的观点，在《彗星论》中他指出彗星的尾巴总是背着太阳移动是因为太阳光排斥的物质所造成的，而《鲁道夫星表》是根据自己研究的行星运动定律和第谷的观测资料综合编制而成。根据此星表，他可以准确地推算行星的位置，且精度比任何星表都要高。

结语：

虽然开普勒在科学研究上取得了成就，但他的一生都在穷困潦倒中度过。尽管拥有皇家数学家的职位，可是他的薪资却经常被上级拖欠。由于自己结过两次婚，再加上育有十二个孩子，沉重的生活压力导致家庭并不和睦，他连基本的生活都无法维系，自己的身体也因此受到损害。幸好他与贫瘠奋战多年后终于实现了年轻时立下的志愿，才让他最终找到了宇宙的奥秘。