对于彗星的恐惧和迷信，源远流长，中外皆然。文艺复兴时代，大部分欧洲知识界人士和下层民众在这方面与中世纪相比，仍然毫无进步。1528年、1577年、1618年、1680年出现的彗星，都曾引起普遍的惊恐和混乱。连哈雷(E.Halley)对彗星轨道的科学推算，也被用来为荒诞不经的“世界末日预告”提供证据。反倒是第一流的星占学家—天文学家第谷通过对1577年大彗星的观测和研究，在天文学史上作出了重要贡献。

    图271577年的大彗星。它于这年10月27日过近日点，从11月1日至次年1月26日，皆可在黄昏的天空中见到。图中描绘了大彗星从人马座逐渐移至飞马座的路径变化。取自1578年出版于布拉格的哈格休斯(T.Hagecius)《彗星图》(Descriptio cometae)。

    对于彗星的恐惧和迷信，可以极大地激发人们的想像力，这种想像力的发挥又反过来进一步增强恐惧和迷信。对此可以在当时的有关著述中看到生动实例。当时有名的外科医生帕雷(A.Paré)在他的《天空怪物》一书中描述1528年的彗星说：

    这颗彗星是异常可怕的，在群众中造成极大的恐怖，有吓死的，有吓病的。它的尾巴异常之长，颜色红得像血一般，在这颗彗星的头上我们看出一只屈曲的臂，手里持着一柄长剑，好像要往下砍。在剑端有三颗星。在这彗星的光芒两旁有许多带着鲜血的刀、斧、剑、矛，其中还混杂有许多可憎恶的、须毛竦竦的人头。引自弗拉马利翁(C.Flammarion)：《大众天文学》，李珩译，科学出版社(1965)，第375页。

    在彗星光芒中看出刀斧剑矛和人头，当然是虚幻的想像力的产物。那时有人甚至认为自己在天空中看见了军队。将彗星与战争联系在一起，这在古代西方和中国都是长期广泛流行的观念。当英国国王詹姆斯一世(James I)召集剑桥大学的学者，请他们解释1618年彗星时，这些学者预言了三十年战争和斯图亚特(Stuart)王朝的灭亡(自“光荣革命”后，王位两传而绝，转入有远亲关系之另一家族至今。斯图亚特家族的世系则断绝于1807年)。

    关于彗星引起的恐惧，还可以举出不少记载。法国的塞维尼(Sévigné)夫人1661年1月2日致比西(Bussy)公爵的信中说：引自《大众天文学》，第376页，但书中将年代错记成1681年。

    我们这里看见一颗很大的彗星，尾巴是再漂亮没有了。所有的大人都吓倒了，他们以为老天在料理他们的后事，特别拿这颗彗星来通告他们。据说马萨林(Mazarin)大主教已经染了不治之症，他的侍臣们为着阿谀这位大人物，故意对他说天上出现一颗大彗星，很使他们害怕。他还有精力转而去讥笑他们，他说这颗彗星太看得起他了。事实上我们也该像他那样说：人们的骄傲竟到了这样的地步，以为个人的死亡也会影响到天上的星象呢!

    即使到了1680年，对彗星的恐惧与迷信仍不稍减。伏尔泰(Voltaire)记其事云：伏尔泰(Voltaire)：《路易十四时代》，吴模信等译，商务印书馆(1982)，第463页。

    迷信思想在人们的头脑里根深蒂固，以致直到1680年，彗星还使人胆战心惊。几乎没有人敢于破除民众的这种恐惧心理。欧洲最伟大的数学家之一伯努利(J.Bernouili，创立变分法并最先研究概率论)就彗星的问题回答这种成见的信奉者时说：彗发不可能是神的愤怒的征象，因为彗发始终存在；它的尾部倒可能是这种征象。……

    伏尔泰的见解在那时要算非常高明的了，而在巴黎“太阳王”的宫廷里，1680年大彗星带来的，据当时一篇题为《牛眼记事》的作品记载，是如下一番景象：《大众天文学》，第376页。

    所有的望远镜都对准天空，一颗近来还从没有看见过的大彗星，使我们科学院的学者们日夜操心。城里的人很害怕，胆怯的人以为又是一次洪水的预兆，他们说因为水的预兆总是火；我想这是合理的解释，只需卡西尼(Cassini,几代任职于法国的意大利天文学世家)先生为我证明就成了。胆小的人看见世界末日快到了，赶忙写下他们的遗嘱，把他们的财产送给僧侣。在宫廷里大家热烈地讨论着这飘荡的星究竟预兆哪位大人的死亡。他们说罗马的独裁者死亡以前，不是有一颗彗星出现过吗?……

    那时哈雷已经建立起计算彗星轨道和周期的数学方法，他算出1680年彗星的周期是575年，数值虽不准确(后来别人的计算表明该彗星的周期应是8800年)，却完全是科学的产物。但是他的计算结果却被当时的神学家兼天文学家(?)惠斯顿(W.Whiston)引用来推算“世界末日”的确切日期!这日期据他推算是公元2349年11月28日或2926年12月2日。他说上帝“在创造天地的时候，就预备了一颗彗星来做他复仇的工具，这彗星便是1680年的那颗彗星”。

    既然迟至1680年对于彗星毫无根据的恐惧和荒诞不经的迷信还达到如此地步，那么当人们回过头去，看看百余年前以星占学驰名全欧的第谷对1577年大彗星所作的研究和所取得的科学成就，就会深感天文学与星占学在历史上紧密交织在一起所呈现的局面是何等复杂多变了。

    1577年大彗星的出现是那个时代引人注目的大事。这在很大程度上是由于它持续可见达87天之久(从1577年11月1日至1578年1月26日)，而第谷又对它进行了空前细致的观测、描述和分析研究。大彗星刚消失不久，第谷就为此写了一篇小型作品。这是一篇“为一般的知识界人士而作”的通俗读物，所以是用德文写成。在这篇作品中他也用去不少篇幅讨论大彗星的星占学意义——未免有阿俗之嫌，那时一般读者显然是热衷于谈论这类话题的。但是第谷随即转向同一主题的拉丁文学术专著的精心写作，即第谷生前所出版的著作中最重要的一种——《论天界之新现象》，Tycho Brahe；De mundi aetherei recentioribus phaenomenis,Uraniborg (1588);Prague (1603);Frankfurt(1610)。最后这种版本曾由耶稣会士于17世纪带到中国，至今仍保存在北京(北堂藏书1123号)。在耶稣会士的中文著作中此书译作《彗星解》。于大彗星消失十年之后的1588年首次出版。

    《论天界之新现象》是写给同行专家看的，内容艰深，计算繁复。全书共十章：第一章是对大彗星进行逐日观测的详细记录。第二章给出彗星的位置数据，系根据逐日观测记录计算而得，以一些选定的恒星作为参照。第三章给出大彗星逐日位置的黄经和黄纬数值，是以观测到的大彗星与某些选定恒星的角距离用球面三角学推算而得。第四章讨论大彗星的赤经和赤纬。第五章研究彗星的轨道，最后列出一张从1577年11月9日至1578年1月26日间彗星的逐日运行表，其中包括黄经—黄纬、赤经—赤纬两套坐标值。第六章讨论大彗星的视差，以此来确定它与地球之间的距离，并断定大彗星是运行于“月上世界”而非处于“月下世界”(详下文)。第七章研究1577年大彗星和以前出现的一些彗星的彗尾方向。第八章讨论大彗星在行星际空间的位置。第九章再论彗尾，指出彗尾的方向是背离太阳，而其他方向(比如“背离金星”之类)则皆为错觉。第十章概述了当时欧洲其他各家对大彗星的观测，包括认为彗星是在“月上世界”和“月下世界”两种对立的结论。

    要理解第谷对大彗星所作研究的意义和影响，我们必须在这里补充一些有关的历史背景。当时虽然《天体运行论》已出版了34年，但是距离现代天文学的胜利仍有很长的路要走。那时亚里士多德的宇宙学说仍具有极大的权威(他的整个学说成为罗马教廷钦定的官方学说已有三百余年)。按照这种学说，圆形的宇宙是层层叠套的同心球体系，地球位于中心；宇宙中以月球运行的轨道为界，划分为截然不同的两个世界：“月下世界”是速朽的、变动无常的尘世，“月上世界”则是由万古不变、永不朽坏、坚不可入的水晶球(crystalline spheres)组成的天界。由于天界的性质如此，一切较短时间出现的天象，包括彗星、流星、新星等，都只能是“月下世界”中的现象——因为它们是变动而速灭的，与天界的水晶球性质无法相容。这种纯粹从概念出发而完全无视客观现实的学说，在今天看起来荒唐可笑，不值一驳，但在当时却束缚着大部分人的头脑。

    第谷以星占学家和天文学家的双重角色，充当了击碎水晶球宇宙学说(中世纪天文学的最后堡垒和象征)的斗士。早在1572年一颗超新星爆发(这颗星后来因第谷对它的研究而被命名为“第谷超新星”)，他通过仔细观测就已发现超新星是在恒星天层，这与亚里士多德的教条不符；在1573年出版的《论新星》(De nova)一书中他已经对这种教条提出怀疑。但一颗超新星爆发对于公众的影响是远远无法与一颗大彗星相比的，因为未受过专业训练的人是很少去注意千万群星中一个新成员的出现和消失，然而大彗星横空出世，壮丽奇幻，世人有目共睹，而对彗星的恐惧和迷信又是如此广泛，因此通过对大彗星的研究而打开缺口，就对水晶球宇宙学说造成致命一击。《论天界之新现象》全书十章，详细记录，反复推算，主要任务就是要无可争议地确定大彗星的位置——在月球轨道之上的行星际空间，因而这颗变动着的、来了又去的大彗星是在“月上世界”运行的，所以水晶球宇宙学说是站不住脚的，是不符合观测事实的。第谷的结论是：E.Rosen：3 Copernican Treatises,Dover (1959),p.11.

    天空中确实没有任何球体。……当然，几乎所有古代和许多当今的哲学家都确切无疑地认为，天由坚不可入之物造成，分为许多球层，而天体则附着其上，随这些球运转。但这种观点与事实不符。

    这个结论果然在当时遭到许多保守派人士的攻击，例如，后来曾被罗马教皇指定为伽利略著作审查官之一的恰勒蒙蒂(S.Chiaramonti)就写过一部《反第谷论》(Antitycho)，硬要论证1577年大彗星是在“月下世界”以维护钦定的水晶球不被击碎。现在我们知道，所有这些攻击都是徒劳的，第谷的结论完全正确。

    《论天界之新现象》一书的另一重要之处，就是第谷在该书第八章中公布了他自己创立的新的宇宙几何模型(参见图20)，这是继亚里士多德的水晶球体系、托勒密的地心体系、哥白尼的日心体系之后，欧洲第四种影响很大的古典几何宇宙模型，也是这类模型中最后的一个。