​近代科学之父伽利略

近代科学之父伽利略

伽利略（1564-1642)，意大利著名物理学家、天文学家和数家。他在科学实验的基础上融会贯通了物理学、天文学及数学，改变并加深了人们对物质运动及宇宙的认知，开创了近代科学体系，影响并推动了17世纪自然科学的发展。

伽利略出生在意大利古城比萨一个没落的贵族家庭。他天资聪颖、爱动脑筋，8岁开始上学，学习成绩十分出色。由于家里很穷，父亲非常希望伽利略长大后能够成为一名医生，这样既能缓解窘困的家境，还能为家庭带来荣誉。可是，伽利略对学医并不感兴趣，他善于观察，动手能力很强，在学习余暇，常给弟弟妹妹们做各种精巧别致的玩具。

17岁时，伽利略就读于比萨大学医学院。在大学上学初期，伽利略的心情十分苦闷，他要勉强自己学习医学，只为实现父亲的期许。

没过多久，一次机缘巧合下，伽利略听到了数学家里奇讲课，这引起了他对数学的极大兴趣，且一发不可收拾。很快，伽利略和里奇结为好友，常同里奇探讨数学和科技问题，把大部分时间花在了数学和科学实验上。当父亲知道伽利略沉迷在与医科无关的学问里时，勃然大怒，加上家里羊皮店生意不佳，于是他便让伽利略辍学回店里帮忙。伽利略不得不提前离开大学，帮助父亲维持一家的生计。

不过失学的伽利略并没有气馁，仍在家里刻苦自学。这一时期，伽利略对阿基米德的研究成果很感兴趣，尤其喜欢阿基米德鉴定黄金王冠中是否掺人白银的故事，伽利略很想验证一下这一方法是否切实可行。

伽利略亲自尝试后，证实故事中的方法可行。但他发现，阿基米德的方法比较烦琐，要用王冠、黄金和白银相互比较，需操作三遍才行。他想简化这个过程，就发明了一种可测定和鉴别金属的比重秤，还把研穷成果写成了一篇论文《天平》。这篇论文和比重秤引起了许多人的兴趣，他们纷纷跑到伽利略家的店里观看，有人还带着金属来请他鉴定。

很快，伽利略名扬全国，人们称他为“当代的阿基米德”。

两年后，伽利略在里奇的推荐下，重返比萨大学，开始担任数学等学科的教授。当时，学校的物理教科书里沿用的都是亚里土多德的观点。关于落体学说，亚里士多德认为：不同重量的物体，在同一高度下落时，它们的速度是不同的；越重的物体，它的下落速度也就越快。而伽利略经过多次实验后发现：如果两个不同重量的物体，从同一高处下落，只要它们所受的空气阻力和风力相同，那么两者将会同时落地。

伽利略随即对亚里士多德的落体学说提出质疑，但亚里土多德是当时人们心中真理的代言人，是不容置疑的，因此，伽利略的想法引起了人们的反感。可伽利略不为所动，决定在比萨斜塔做实验，向大家证明自己的观点。不久，伽利略要进行落体实验的消息就传遍了全城。

实验这天，塔下站满了前来观看的人，大家议论纷纷，有人讥笑伽利略，有人认为伽利略疯了，竟然敢挑战亚里土多德！这时，伽利略拿着分别为十磅和一磅重的两个铁球，登上了斜塔。

伽利略站在塔的最高层，两手各拿一个铁球，大声喊道：“下面的人看清楚啦，铁球落下去了！”说完，他把两手同时张开围观的人们看到，两个铁球平行下落，儿乎同时落到了地面上些讽刺讥笑伽利略的人顿时目瞪口果。伽利略的实验，揭开了落体运的秘密，推翻了亚里士多德的学说。尽管实验结果让人无可辩驳，但人们认为年轻的伽利略过于狂妄，竟然想撼动于白年来不可动摇的物理学基础。于是，这个学期结束后，学校没有再聘用伽利略。

离开比萨大学后，伽利略被帕多瓦大学聘请为数学、天文学等科的教授。由于帕多瓦学术思想相对自由，研究气氛良好，伽利略常常参加大学内外举办的各类学术活动，并与其他科学家一起交流、探讨，还结交了各种行业的技工，学到了大量关于生产技术的知识和经验，常能从中得到启发，因此，这成了伽利略一生中学术成就最多的时期。期间，他深人研究了落体运动、静力学、水力学等，发现了惯性定律，还研制出了一些新仪器，如温度计、天文望远镜等。

1608年，伽利略受到一个可以将所视物品放大的玩具的启发，制成了世界上第一台天文望远镜。一天晚上，他拿起天文望远镜对准月亮，发现月亮上面有高山、深谷，还有火山的裂痕。这一发现鼓舞了伽利略，此后，他几乎每晚都用望远镜观察天空，探索宇宙的奥秘。他发现，太阳里面有黑点，这些黑点的位置在不断地变动。因此，他断定太阳本身也在自转，甚至推算出太阳自转一周大约要28天。后来他在观察木星时，还发现木星有4颗较大的卫星，且它们在围绕着木星公转。

伽利略通过不间断的观察，以确凿的事实生动地说明：地球在围绕太阳旋而太阳不过是一颗晋通的恒星；所有的恒星都是像太阳那样的巨大モ体：宇宙间的一切天体都在运动之中。他将这些发现写进了著作《星方使者》中，此书于1610年出版后大受欢迎，人们惊讶地说：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”

然而，伽利略的学说受到了天主教会的强烈抵制，伽利略为了保护新兴科学，多次去罗马游说教，最后教只允许伽利略写一部书，需同时介绍“日心说”和“地心说”，并且对待两种学说要持中立态度。

1632年，伽利略总结了自己在力学上的成就，完成了那部奠定近代物理学基础的巨著《关于两大世界体系的对话》。在书中，伽利略表面上不偏袒任何一种学说，实际上却为“日心说”辩护，让读者读后能自行得出“地球是转动的”的结论。

这本书出版半年后，罗马教廷便下令停止销售。随后，宗教法庭还命令年近七旬、身体虚弱的伽利略到罗马受审，并判决伽利略终身监禁（后改为软禁于家中）和停止出版著作。然而，这并未使伽利略放弃宣传真理。在被软禁期间，他又写了《两种新科学的对话》一书，并秘密将此书手稿送到国外。1638年，这本书在荷兰莱顿市出版了。

1641年，伽利略罹患热病。当年10月，他还和自己的学生、助手讨论怎样利用等时性原理设计钟表、碰撞理论、大气压下矿井水柱的高度等问题。1642年1月8日，伽利略离开了人世。直到临终前，伽利略都在从事科学研究。可以说，他把自己的一生都献给了热爱的科学事业。

伽利略追求真理，面对困难从不退缩；他不盲从于权威，在经过实验论证后，敢于对亚里士多德的错误观点提出挑战；他毅然顶住压力，与罗马教廷斗智斗勇，向人们传播新的科学成果。伽利略以颠覆权威的胆识、执着追寻真理的精神和系统的观察实验为武器，推翻了前人科学家的错误论点，开创了以实验事实为依据、逻辑体系严密的近代科学，因此，伽利略被后人称作“近代科学之父”。