科學(xué)天才伽利略

伽利略是意大利文藝復(fù)興后期最偉大的科學(xué)家之一，對近代天文學(xué)、數(shù)學(xué)以及物理學(xué)的發(fā)展功不可沒，同時他又是近代實驗物理學(xué)的開拓者。與之前許多科學(xué)家不同，伽利略依靠觀察和做實驗檢驗他的理論，而并非空想。之后，這類研究方法又被稱為“科學(xué)方法”，而伽利略則是實踐它的第一人。

1564年2月15日，伽利略生于意大利北部城市比薩，他出身沒落的貴族家庭，父親為音樂家。1575年，伽利略隨家族遷居至佛羅倫薩并進入修道院學(xué)習(xí)。17歲時，進入比薩大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)，后轉(zhuǎn)而學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)及哲學(xué)，但是1585年伽利略未拿到學(xué)位就離開了比薩大學(xué)，并成為一名教師。在艱苦的環(huán)境下，他仍堅持科學(xué)研究，攻讀歐幾里得與阿基米德的著作，并做了很多實驗，發(fā)表了很多頗具影響力的論文，從而受到當(dāng)時學(xué)術(shù)界的注意，被譽為“當(dāng)代的阿基米德”。1589年，伽利略成為比薩大學(xué)的數(shù)學(xué)系教授，兩年后，他因為著名的比薩斜塔實驗而觸怒了教會，失去了這份工作。1592年，他又前往威尼斯的帕多瓦大學(xué)任教，1610年重返故鄉(xiāng)佛羅倫薩。

在宗教審判所，當(dāng)教廷逼迫伽利略宣布放棄他自己的信仰時，伽利略仍低聲說了句：“但是地球確實是在繞太陽轉(zhuǎn)動啊”。

1582年，伽利略去比薩大教堂做禮拜時，注意到教堂里懸掛的吊燈有規(guī)律地擺動，這一現(xiàn)象激發(fā)了伽利略強烈的好奇心。他親自動手制作了一個鐘擺，同吊燈一樣，鐘擺同樣由長長的繩子以及末端的重物組成。由于當(dāng)時還沒有秒表這樣的計時工具，所以伽利略利用自己脈搏跳動的頻率來記錄鐘擺擺動的時間。經(jīng)過這樣的實驗，伽利略發(fā)現(xiàn)，鐘擺每次擺動的時間僅與繩子的長度有關(guān)，而與繩子末端懸掛的重物重量無關(guān)。由此，伽利略認(rèn)為用鐘擺可以測量時間。事實上，不久之后，人們的確是利用鐘擺來校正機械鐘的。

自古希臘哲學(xué)家亞里士多德以來，人們深信亞里士多德的落體運動法則，即物體的重量決定了其下落的速度，越重的物體，其下落的速度越快。作為一個實驗物理學(xué)家，伽利略于1602年用實驗證明了這一觀點是錯誤的—他在比薩斜塔上釋放的重量不等的兩個實心球同時落地！1969年，美國“阿波羅號”登月成功后，宇航員在月球表面同時拋下鐵錘與羽毛，證明了伽利略實驗的正確性—二者同時落地。

大事記

1582年 觀察到鐘擺擺動時間恒定

1602年 提出自由落體定律

1610年 觀測到木星的四個衛(wèi)星

1611年 首次觀測到太陽黑子

1633年 被宗教裁判所宣判有罪

17世紀(jì)初，天文望遠(yuǎn)鏡的進展激發(fā)了伽利略在天文學(xué)方面的熱情。他親自動手制作了數(shù)臺天文望遠(yuǎn)鏡，用于月球觀測。伽利略還在月份的不同時間段繪制了很多月球表面圖，明確標(biāo)出了月球表面的山脈以及隕坑等。1610年，伽利略在經(jīng)過一系列觀測與記錄后，發(fā)現(xiàn)木星有4顆衛(wèi)星。一年之后，伽利略又用天文望遠(yuǎn)鏡對太陽進行觀測，發(fā)現(xiàn)一些黑色斑點不時緩慢地越過太陽表面，這些斑點就是太陽黑子。同時這也使伽利略確信太陽同樣處于緩慢的自轉(zhuǎn)運動之中。

1543年，波蘭天文學(xué)家哥白尼臨終前發(fā)表論文，首次提出日心說，認(rèn)為太陽是宇宙（或我們常說的太陽系）的中心。伽利略根據(jù)對太陽及其他行星的觀測和分析證實了哥白尼的理論是正確的，因此，伽利略堅信日心說才是真理。當(dāng)然，事實上太陽僅僅是太陽系的中心，而不是整個宇宙的中心，不過在當(dāng)時，相對于地心說而言，日心說已經(jīng)是科學(xué)發(fā)展過程中不小的進步了。然而，在當(dāng)時，日心說這一觀點同亞里士多德堅持的地心說相抵觸，而長久以來，人們已將地心說奉若真理。更加不幸的是，這一觀點也同羅馬天主教教廷的信仰相抵觸。因此，羅馬教廷責(zé)令伽利略不得散布日心說這一觀點。1632年，伽利略毅然決定將“日心說”的思想編撰成書，并出版發(fā)行。但隨后，羅馬教廷將這一巨著列為禁書。次年，宗教審判所扣押伽利略，并將其押送至羅馬，采用恐嚇、拷打等手段逼迫他放棄自己的信仰。

隨著年齡的增大以及健康狀況的惡化，伽利略被羅馬教廷放逐至佛羅倫薩附近。可能由于之前長時間用眼睛觀測太陽，最終，在1637年，伽利略徹底失明。但羅馬教廷依舊嚴(yán)格限制伽利略的人身自由，不允許其到四周活動，僅在極其偶然的情況下才允許他會見到訪的客人。在這之中，英國著名詩人約翰·彌爾頓（1608～1674年）也曾拜訪過伽利略。伽利略的晚年生活十分悲慘，失明更令他痛苦萬分，因為他從此無法繼續(xù)觀察宇宙萬物，而這曾經(jīng)是他生命的全部。1642年，偉大的伽利略離開了人世，享年78歲。不過當(dāng)時的羅馬教皇烏爾班八世卻依然拒絕化解他與伽利略之間的恩恩怨怨（即日心說與地心說之爭），并將伽利略隨便地葬于佛羅倫薩圣十字教堂。