按照柏拉圖的說法，知識可以被分為三個階段或層次。第一個且最低的層次只是單純的觀察。由於我們所知覺的一切都在不斷變化、由生復滅，因而這種“知識”並沒有辦法把握到任何恆常不變的東西，故不配稱之為“真理”。與之相反，最高的層次——這才是唯一能夠恰當地被稱為知識的階段——則是完全超越感官的。它是對神聖觀念的純粹知性沉思，其中最重要的觀念是至善。這二者的結合，即純粹知性與感官知識，產生了一種中介性的心理活動，柏拉圖稱作“不純粹的理智”——儘管他仍堅持讓他所有的學生學習這種思考方式，以作為獲得真正知識的準備和手段。這種中介活動便是幾何學。或者，用我們現在的方式來說叫做數學。
這三種層次的知識對應著天文學的三種不同層次。觀察式的天文學只在乎紀錄恆星、太陽、月亮及行星的運行，而不嘗試解釋它們或將它們簡化成某種系統。接著是第二種天文學，它試圖通過假設某種有規律性的幾何模式來解釋複雜的行星運行。有了這種天體幾何學之後，接下來我們便迎來了第三種也是最高層次的天文學，換言之只有它才配稱為知識；它是對神聖心智或太初之道（Word）毫無遮蔽的直接互滲。真正的智慧，與那並非完全一無是處的幾何學恆常真理不同，它只向那些能夠對純粹且神聖的知性進行互滲的人開顯，哪怕這些人只是在最輕微的程度上做到。這種知性的互滲，既是哲學的特權也是最終的啟蒙，它本身一點也不神秘。因為神秘體驗和日常體驗具有本質上的不同。但是，柏拉圖式或亞里斯多德式的互滲，亦即真正的知識，其實就是人們平時的那種半意識的互滲（任何人都無法缺少這種互滲），只不過變動不居的感官在這裡被剔除掉了。
柏拉圖進一步指出，正如我們從後來的天文學家那裡看到的，天文學本身就符合這三種知識的劃分。第一種天文學注重“現象”或“表象”，即天體的可見運行，這可以直接通過肉眼觀察來認識。第三種天文學，即真正的知識，是對掌管或引導天體的神靈的認識，這種認識本身就包含了某些基本原理，它們都不是通過觀察而得出的。第二種天文學最大的任務是要想辦法“拯救表象”，即為天體，尤其是太陽、月亮和行星難以解釋的運行軌跡找出一個合理的解答，於是需要提出假想的運行模型，好在不違反基本原理的情況下解釋這些表象。稍後我會討論一下“心理空間”（mental-spatial）的問題，這是一種透過純粹思想來把握事物運動本質的方法，這對今天的阿爾法思維來說很難以理解（儘管如今它也開始談論起“時空”而沒有覺得有哪裡不對）。按照這些基本原理的規定，撇開其它不談，只有完美的勻速圓圈運動才是可以接受的模型。
亞里斯多德的《論天體》（De Caelo）與其說是天文學，倒不如說更像是一本物理學著作，不過在前述的知識三層次與基本原理上，他的觀點與柏拉圖大致相同。希臘天文學與黑暗的中世紀所認知的“現象”（phaenomena）當然不是我們今天所說的“現象”（phenomena），這個術語在哲學之外實際上已變成了“物體”跟“事件”的同義詞。這個希臘語動詞的關身語態既不完全是指“人們從自身內在感知到的東西”，也不完全是指“人們從外在感知到的東西”，而是介於二者的中間*。英語中的“表象”（appearances）很好地表達出了這種性質，它經常被用來翻譯那句古老的格言σῴζειν τὰ φαινόμενα－“拯救表象”。辛普利修斯（Simplicius）在他寫於6世紀的《亞里斯多德〈論天體〉註疏》（Commentary on Aristotle's De Caelo）中用過這句話，而《論天體》也一直主宰著天文學直到哥白尼時代。今天當我們聽到“拯救表象”*這句話時，我們往往會以為是不是舉辦晚宴的女主人在廚房把菜煮糊了。不過在17世紀的時候卻不是這樣。雖然他筆下的上帝會發笑，但彌爾頓在《失樂園》第八卷中的用意卻不是要嘲笑天文學家：
“或者，如果他們堅持要
對天堂的構造胡猜亂想
且留給他們去爭個沒完
祂也只會對此一笑置之，
他們苦思著天堂的構造
又計算星辰；絞盡腦汁，
想著該如何去自圓其說
好拯救表象；以將天體
嵌套在同心圓與異心圓，
均輪本輪與圓中圓之中。”
他也不是為了“拯救”（在捍衛的意義上）托勒密天文學才採取這種看似絕望的權宜之計——順道一提，這基本上仍然是他的詩作所採取的框架*。他只是在重述老生常談的學問。辛普利修斯同樣在提到拯救表象的時候使用了一個希臘語動詞，它後來衍生出了我們現在常用的“假說”（hypothesis）。
圓圈與軌道都是被發明出來拯救表象的“假說”，也就是為了特定的論證而作出的設想，這並不代表它們一定是真實的。我們甚至可以說，“假說”和“理論”在這種情況下幾乎沒有任何區別。θεωρία（理論）在希臘語中的原意是“沉思”，並且被亞里斯多德的心理學用來表示一種有意識的互滲狀態，作為潛能（potential）存在於靈魂中的知識（所有知識最初皆是以這種方式存在）會在這時獲得其實現性（actual），所以才會有“領悟”知識這種說法。這並無關乎它在今天或近世的含義，但它確實凸顯了一個希望被證明為真的命題與一個是真是假都無所謂的命題之間的區別。為了解釋行星而設計的幾何軌跡與運動，對發明它們的人來說屬於後一種意義上的假說。它們只是為了拯救表象而作出的設想——就像是方便的工具——希臘和中世紀的天文學家一點也不介意同一個表象可以被用兩種甚至更多的假說來拯救，例如偏心輪和本輪，尤其是在解釋金星跟水星的時候，究竟該假設地球繞太陽轉還是太陽繞地球轉根本無關緊要。哪一個假說最簡潔且實用才是最重要的；因為它們無論哪一個都無關乎真正的真理或知識。
除非我們先搞清楚這些歷史脈絡，搞清楚從認識論的角度而言天文學在當時到底意味著什麼，在接下來的兩千年裡又意味著什麼，否則我們便不可能真正的理解哥白尼和伽利略。
公認的觀點是，地球圍繞太陽旋轉是哥白尼的“發現”。實際上地球圍繞太陽旋轉的假說至少在公元前3世紀就已經出現了，提出這個假說的人是阿里斯塔克斯（Aristarchus of Samos），而他既不是唯一，可能也不是第一個想通這一點的天文學家。哥白尼自己也很清楚這一事實。其次，人們往往以為教會想隱瞞這個發現，但其實真正不想出版《天體運行論》的是哥白尼本人，他最終是在兩位傑出的教士再三懇求下才勉為其難同意。
總而言之，天文學和整個科學史上的關鍵轉捩點實際上跟人們想像的很不一樣。轉捩點始於哥白尼（究竟該不該歸功於他不好說）的思考，直到克卜勒和伽利略等人成功證實了日心說不僅能夠拯救表象，而且在物理學上也無懈可擊。正是在這一點上，哥白尼假說（以及其它任何假說）居然能不僅僅是一個假說，而是可以被證實的終極真理，這是一種前所未有的想法，光是其本身就足以引發“科學革命”，巴特菲爾德教授（Butterfield）寫道：
“它超越了自基督教興起以來的一切，使文藝復興和宗教改革都因此相形失色、變成只是中世紀基督教體系中的一段小插曲，只是基督教內部的陣痛。”（註1）
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註1：《現代科學的起源》（Origins of Modem Science），貝爾出版社（1949）、麥克米倫出版社（1951）。
*關身語態是特定語言中（如梵語、希臘語）用來強調主語對動作本身的“互滲”的語態，例如“瑪麗替她自己織了一條圍巾”，主語在該語態中既是動作的施展者也是接受者——譯註
*其在後世衍生出了“充門面”、“要面子”的意思——譯註
*一般認為，彌爾頓在《失樂園》中想像的宇宙模型是對托勒密、克卜勒和哥白尼天文學的折衷嘗試——譯註
當一般人知道教會曾告訴伽利略說，他可以把哥白尼主義當作一個假說來宣揚，而這個假說正好能令人滿意地拯救所有天體現象，但卻“不能把它當作一個真理”來宣揚時，一定會覺得這真是荒唐不已。但其實這也是托勒密天文學的待遇！這麼做真正的目的並不是為了決定孰對孰錯；而是為了阻止（甚至是毫無理由的）任何新的、重大的教理產生。真正令教會細思極恐的不僅僅是這個新理論會顛覆天體運行的定義，更是因為它會顛覆理論本身的定義；也就是說，如果一個假說能夠拯救所有表象，就意味著它是真理（註1）。
幾何學可以被用於測量運動、製造機械裝置。阿拉伯人從很早以前就開始根據托勒密假說來製造行星系統的機械裝置或模型，好方便進行計算。隨著人們開始從字面上理解模型，無論是幾何模型還是機械模型，我們的集體表象就從這一刻產生了。機械模型可以模擬幾何運動，整個天穹於是被看作是一台字面意義上的機器，這都該歸功於物理學的發展，其提出的新慣性理論（相當於古早的“動力”理論）使天體有史以來第一次能夠永無止盡地自動運行下去，而不需要一個為其注入生命或精神的“推動者”。由於地上的人們很快也將被越來越多的人造機器給團團包圍，這似乎成為了對這種想像最有力的印證。機器隱含的意義是，只要它還在運轉，它就能“自行運轉下去而無需人類的互滲”。正因如此，一旦現象開始被視為機器，它們就會被認為能獨立於人而存在，不需要與人有任何互滲，因而也就不再是表象。我們已經看到，這些想法通通是大錯特錯。
這當然不是說今天的科學真的將自然想像成一台機器或機械模型，而是一般人確實已經接受這種想法了很長一段時間，以至於現象徹底失去它們僅存的最後一點表象——這就是馬修・阿諾德（Matthew Arnold）所說的“最後的附魔”（last enchantments）——其在中世紀的時候仍然存在，原始互滲也正是從那之後便蕩然無存。就在這樣的過程中，構築今日西方世界的機械性集體表象誕生了。
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註1：參考阿奎那《神學大全》，ia. Qu. 32. a. 1 ad 2。另一種觀點則是由托勒密本人提出（《天文學大全》卷三，第二與第四章；卷十三，第二章），它在哥白尼時代仍是主流觀點，雖然並非完全無可爭議，詳見本章尾註。
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想要進一步驗證或研究本章論點的讀者可以參考皮耶・杜漢（P. Duhem）《論世界的體系：從柏拉圖到哥白尼的學說演變史》（Le Systlme du Monde. Histoire des doctrines costnologiques de Platon a Copernic，巴黎，1913－17）。可惜的是，這部結合了德國人的縝密性與法國人的清晰性的恢宏巨著從未來得及完成。作者在他去世前已經出版了五卷（我相信本來應該會有八卷）。不過，副標題中提到的那段時期的後半部分已被杜漢發表在《基督教哲學年鑑》（Annates de Philosophie Chretienne，1908年8－9月刊），標題為〈拯救表象：論從柏拉圖到伽利略的物理理論概念〉（Σῴζειν τὰ φαινóμενα : essai. sur la notion de théorie physique de Platon à Galilée）。《論世界的體系》還對我不可能費篇幅去詳談的細節提供了完整的歷史概述，例如更注重字面詮釋的阿拉伯天文學家是如何反對托勒密假說（理由是它們更符合亞里斯多德的說法），以及一度十分尖銳的物理研究對象（月下世界）與天文學（天體現象）之間在認識論上的區別問題。另見加文・阿德利（Gavin Ardley）《阿奎那和康德》（Aquinas and Kant），朗文出版社，1950年。
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