第45章 坚持“用事实说话”的科学家伽利略
意大利物理学家、天文学家伽利略是近代实验科学的创始人。
人类依靠他创立的实验科学探索大自然的奥密。他主张日心地动学说，遭到罗马教会的迫害
，但由于他对真理的执着追求，而赢得了后人的崇敬和颂扬。
叛逆少年“异端”才子
1564年2月15日，伽利略诞生于意大利比萨城一个没落的贵族家庭。伽利略的父亲是一位多
才多艺的绅士。他通晓音乐，也擅长数学。
为了使伽利略投考比萨大学，12岁时，他被送到法洛姆博罗莎的经院学校去读书。由于父亲
的坚持，伽利略在快满18岁的时候考入比萨大学学习医学。
然而他决定以科学为终身事业，专心致力于数学这一行。他认真研读欧几里德和阿基米德的
著作。空闲时，他用自制的仪器来进行实验。
伽利略指责比萨大学中有1000多年历史的医学教授方法，还怀疑其教学内容。他的教授们很
快就风闻他的学习动向和实验活动了。他们极不赞成，认为他是那个时代不折
不扣的异端。但伽利略并没放弃，他听了宫廷数学教授里契的讲演。伽利略跑去请教里契，
并向他提出疑问，他问得非常有意义，得到这位数学家的青睐。伽利略如饥似渴地阅读里契
借给他的每本数学书。
然而，伽利略的“异端行为”触怒了比萨大学的教授们，他们拒绝发给他医生文凭。可是，
他玩弄数学的技巧，却在意大利一些知名的数学家，如基乌塞比?莫比提、克里士多浮若
?克拉菲阿教父等人中间，赢得了赫赫声名。
质疑前人实践真知
一天，伽利略在比萨街上散步时，不知不觉走进了路边大教堂。教堂中央摆动着的大吊灯引
起了伽利略的注意。他借助脉搏的跳动计算着吊灯的摆动周期。经过测算，伽利略发现，不
管吊灯摆动的弧线长短，吊灯来回所用的摆动时间总是一样的。这一意外的发现引起了伽利
的惊奇和深思，他开始怀疑亚里士多德“摆幅短需时少”的说法的正确性。伽利略经过反复
试验，终于得出结论，发现了摆动的规律：摆动的周期与摆的长度的平
方根成正比；长度相同的摆动周期相同。他进一步将研究成果转向实用方面，手工制作并发
明了一种“脉搏计”。
1585年，伽利略离开比萨大学回到佛罗伦萨，协助父亲经营店务。伽利略重新做了公元前2
世纪阿基米德有关比重的实验，证实
了这个原理的正确性，并利用这一原理制造了一种测定金性的仪器“液体静力天平”。人们
对伽利略的发明很感兴趣，伽利略的名声也随着“液体静力天平”而传扬开来。
后来，伽利略担任了比萨大学的数学教授，他虽然忙于教授数学，对于实验工作却也毫不懈
怠。他怀疑亚里士多德的“物体下落时
其坠落的速度与重量有关系，愈重的物体落得愈快的结论”。在自己大量实验的基础上，伽
利略认为可能又是亚里士多德弄错了。与亚里士多德相反，伽利略则认为，如果将两个不同
重量的物体同时从同一高度下落，两者将会同时落地。为了使顽固的教授们信服自己的观点
，他做了著名的比萨斜塔实验，实验的结果证实了“导师”是错的，轻重不同的物体从同一
高度下落，到达地面的时间是相同的。伽利略证明了他的理
论，但教授们仍说他错了，他们照旧宣扬亚里士多德的学说，迫害伽利略。
伽利略没有因迫害而灰心丧气。他仍然一如既往地追求真理。大学当局对这个敢于反抗指责
当代公认的思想和习惯的青年叛逆分子，再也忍耐不下去了。他们认为伽利略不配担任教
育下一代青年人的职务，并找借口撤掉伽利略的职。于是不谙世故的伽利略不得不沮丧地离
开比萨，回到佛罗伦萨。
伽利略被逐出大学之后，他在朋友的帮助下，在帕多瓦大学找到了一个更好的职位。伽利略
在这里可以尽兴地进行他的实验，这些实验涉及广泛的理论和实际知识的领域，从星
宿的轨道一直到战场上的行军作战和防御工程。伽利略对现有的科学观点不是简单地接受，
而是要取得事实的证实。这一主张为近代实验科学的确立提供了理论基础。伽利略
也因之而被誉为“实验科学的创始人”。
在实验的基础上，伽利略还做出了许多科学发明。比例规是伽利略设计的一种富有实用价值
的仪器。它是在当时普遍使用的两脚规的基础上改进过来的。这种仪器可以将地图精确地放
大或缩小。伽利略称他发明的这个仪器为“几何学的军用规”。接着他又发明并改造了温度
计。在他的发明中，最惊人的东西是被称为“遥远的星宿的观察者”的望远镜。
1609年8月21日，伽利略把历史上第二架按照科学原理制造出来的望远镜公开展出了。
向伽利略购买望远镜的订货单蜂拥而至，使他应接不暇。伽利略却不计任何报酬，将他精制
的望远镜呈献给了大公爵，表示对他的尊敬和感激。公爵下令聘任伽利略为帕多瓦大学的终
身教授。
佛罗伦萨的大公科西摩死后，他的儿子科西摩二世继了位。作为伽利略
的学生，他就请伽利略当他的宫廷数学教授——这正是这位著名科学家由于虚荣而渴望已久
的职位，伽利略终于如愿以偿。
坚持真理献身科学
伽利略的悲剧的起因是他的著述《星宿的信使》这本划时代的天文学著作的出版。伽利略一
直坚持着自己对科学的追求。白天他研究望远镜的改进方法，晚上对着天空观察天象。
1609年冬季开始之时，伽利略制成了一架可以将物体放大1000倍的望远镜。1616年1月7日的
夜里
，他发现了木星有四颗卫星。为了表示自己的对大公爵的敬意和早日得到杜斯干宫廷教授的
席位，伽利略把他新发现的四颗卫星命名为“梅迪西斯星”。并写了一本书记述他用望远镜
发现的种种现象。1610年伽利略的《星际使者》(《星际的信使》)在威尼斯出版。
伽利略改进的望远镜，伴随着伽利略通过望远镜所发现的新天象，传遍了欧洲大陆。《星际
的信使》成了当时最畅销的一本书，伽利略继
续他的实验观察，用事实真象揭示陈旧观点的错误。1610年7月，杜斯干大公爵科西摩二世
命伽利略为宫廷数学与哲学教授，并兼任比萨大学教授。通过继续观察天象，伽利略推测金
星是在太阳和地球之间的轨道上围绕太阳运动。这就证实了哥白尼的预言：太阳是太阳系的
中心，地球和别的行星都围绕它运行。伽利略终于如愿以偿地为哥白尼的太阳中心说寻找到
了实际证据。
1610年冬，受罗马天主教学院数学教授克拉维斯的邀请的伽利略到罗马访问。他受到了权贵
们的热情款待。
1611年6月回国后，伽利略始终坚持对天象的观察。他用他改进的望远镜观察太阳，发现有
大小形状都不相同的暗黑的斑点，并且这些太阳的黑斑点是运动着的。伽利略不是第一个发
现黑子的天文学家，当他关于太阳黑子的报告被刊登且广泛传播的时候，那些反对仇视伽利
略的人指责伽利略剽窃别人的发现。
1616年伽利略受到教会的正式警告：不许他用语言或文字维护哥白尼学说。同时哥白尼的
《天体运动论》也列为禁书。
格腊西教士
写了一本《萨尔西秤量伽利略以吉杜西名义新近发表的理论和天文和哲学的天平》，辱骂中
伤伽利略的发现或发明是剽窃。3年来惟恐触怒教会而未握管写过一个字的伽利略难以容忍
被人冤诬而不予置辨。他写了一本答复格腊西教士和申辩冤屈的书《分析者》。
为了不违背1616年教会法庭对他的警告，他将蕴酿已久的一本书写成讨论托勒密和哥白尼两
种宇宙观的谈话，命名为《关于两个世界体系的对话集》，伽利略整整花了5年功夫才完成
这本《对话集》。1632年2月《对话集》开始在佛罗伦萨印刷发行，并引起了强烈的反响。8
月间，罗马的一道命令忽然来到：《对话集》必须马上停止发行，因为这本书使教徒们怀疑
托勒密体系的绝对正确性。伽利略的敌人处心积虑地想陷害这位离经叛道的“妖人”。当时
的罗马宗教统治集团禁止任何新思想的传播。1632年10月，罗马教会的法庭发出传票，传伽
利略到罗马宗教裁判所受审。年已69岁的伽利略得知后病倒了。1633年2月，这位疲惫不堪
，重病在身的天文学家终于被人押赴罗马受审。在菲德兰大公爵的帮助下，70岁的伽利略才
得以幸免监禁、枷锁和苦刑。
在阿切特里狱中，伽利略花了3年功夫，整理了他一生所做的有关力学的实验，写了一本《
关于两个新科学的对话集》，又被称为《运动的法则》。这本书是力学基本原则的总结，奠
定了近代物理学的基础。1637年伽利略秘密地将他的手稿偷运到荷兰出版。1638年，当《运
动的法则》送到他手
里时，他将他心血凝成的结晶送到唇边吻了几下，流出了欢乐幸福的眼泪。1642年1月8日临
终时，他怀抱这本书，感到莫大的快慰。
伽利略开辟的实验科学的道路改变了人们的思想方法，引导人们进入现代科学。法国科学家
鲁萨尔说：“在科学
领域里我们都是伽利略的学生”!这种评价实不为过。