伽利略

伽利略奥·伽利略(Galileo Galilei，1564—1642)，文艺复兴后期意大利物理学家、数学家和天文学家，是欧洲近代自然科学的创始人之一。恩格斯说，当时自然科学“获得了伟大的成就，这特别归功于刻卜勒和伽利略，牛顿就是从他们二人那里得出自己的结论的。”

伽利略生活在十六世纪后半期和十七世纪前半期，这是欧洲范围内封建社会和资本主义社会交替的动荡年代。一方面资产阶级的力量有长足的进步，对反映他们愿望和利益的新思想、新科学的要求更迫切，但同时在意大利这样一些天主教的国家内，由于特棱特宗教会议的召开，耶稣会的创建，宗教裁判所的兴起，教会的统治也得到了巩固，它对那些违背教义的新思想和新科学的反对也更为凶猛。这些是不同于哥白尼所处时代的情况。如果说哥白尼尚能得到教会比较宽容的待遇，逃出了教会的正式判罪，那么伽利略就注定要被终身幽禁起来。

伽利略于1564年2月15日生于意大利北部近海处的比萨，他的父亲文岺卓是个音乐家，对数学也有一定的造诣。伽利略童年时在比萨求学，在班上是个聪明的学生。他爱好音乐，喜欢绘画，爱做各种机械的小玩具。后来他的家庭移居佛罗伦萨。12岁时，他在佛罗伦萨附近瓦洛姆布洛萨修道院继续求学，在那里他读了不少希腊和拉丁作家的作品，为他的古典文学素养打下了良好基础。学校的老师想把他培训成为圣职人员，但是他的父亲却希望自己的儿子将来能成为一名医生。17岁时，伽利略进入比萨大学学医。学习期间，他善于独立思考，经常对亚里士多德的物理学中一些陈旧观点表示怀疑，因此被学校的教授们认为是一个“狂妄”的学生。因为当时大部分学者都把亚里士多德的著作视为经典，把它的片言只字当作颠扑不破的定律，是不可能有错误的。可是伽利略认为科学真理需要经过实际观察和科学实验来检验。正是出于这种不断进行探索的精神，年青的伽利略，在他入学的第一年，就从比萨大教堂悬挂的一盏油灯的来回摆动中，发现了摆锤的等时性定律。今天这个定律已运用于计数脉搏、时钟计时、计算日食和推算星辰的运动等方面。

一个偶然的机缘使伽利略对数学发生了浓厚的兴趣。一次，伽利略在他的父亲的一个朋友、托斯卡纳大公的宫廷教师里奇的家门口，听到里奇在讲欧几里德的数学，他听了十分入迷。此后他就经常求教于里奇，热衷于研究古代数学家欧几里德和阿基米德的著作。1585年，伽利略因为付不出学费，没有拿到毕业文凭，就离开了比萨大学。回到佛罗伦萨后，继续研究数学。1586年，他写了一篇《比重秤》的论文，这篇论文使他在意大利数学界开始成名。1589年，伽利略回到比萨大学任教。1590年，他发表《论重力》的长篇论文，第一个提出了自由落体定律。根据这个定律，物体不论大小轻重，在自由下落的过程中，若把空气的阻力产生的影响除外，它们的加速度完全相同，否认了亚里士多德提出的重的物体落地快，轻的物体落地慢的原理。比萨大学的亚里士多德学派教授们对此群起攻击，学生们也将信将疑。伽利略在比萨斜塔上作了一次有名的实验，一个一磅重的铁球和一个十磅重的铁球从斜塔上同时落地，实践证明了他的理论的正确，也增添了他的仇敌。1592年，在亚里士多德学派教授的排挤下，伽利略不得不离开比萨大学，到帕多瓦大学去任教，在这里停留了18年。

帕多瓦大学是一个自由思想气氛很浓厚的高等学府，大学中的教授们忠于他们自己的信仰，坚持科学和宗教分离的原则，不受宗教裁判所清规戒律的限制，因为当时帕多瓦以及整个威尼斯共和国已不受罗马教廷的干预。因此，伽利略在帕多瓦大学任教期间，他的科学研究工作达到了成熟阶段。

帕多瓦大学以医院发达闻名于世，这里的教授经常解剖尸体，他们不仅研究四肢和心脏而且研究血液，伽利略虽不是医生，但他决定帮助医生来测量血液的温度，当时人们尚无仪器来测量病人体温上升的度数，伽利略根据物体热涨冷缩的特性，制造了最初的温度计，这种温度计尚很粗糙，是用试管做的，可是今天发明的温度表无不是从它发展改革来的。人们决不会忘记伽利略发明温度表的意义的。

在帕多瓦，伽利略认识了一位美丽的女子，名叫玛丽娜·甘伯。他和她有了三个孩子，一男两女。伽利略对玛丽娜及孩子们十分关注，但伽利略一直没有娶玛丽娜为妻，也不和他们母子住在一起。伽利略认为女人及孩子太爱说话，太爱喧闹，而他需要安静，需要思考。在帕多瓦，伽利略思考的一个重要问题，是关于天体的问题。

1609年，伽利略根据荷兰人发明望远镜的消息，制造出他自己的第一个望远镜，很快他又把这个只能放大3倍的倍率较低的望远镜提高到放大32倍。伽利略从望远镜中第一次观察到月球表面覆盖着苍茫逶迤的“大山”和浩瀚无际的“海洋”以及火山的裂痕;木星有4颗运转着的卫星;银河由无数星体组成。伽利略还观察了土星的光环，只是由于他的望远镜倍数还太低，光环还看不清楚。伽利略的发现用事实否定了亚里士多德关于“天体是完美无缺”的理论。伽利略把他的新发现，在1610年出版的《星球的使者》一书中向全世界作了报导。伽利略的报导引起科学界极大的兴趣，人们惊讶地说：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。”但是意大利许多保守思想的学者却攻击伽利略，说他的观察是一种光学上的骗局，是和亚里士多德的学说相抵触的。

《星球的使者》的出版使伽利略获得了极高的声誉。托斯卡纳大公科西摩二世邀请伽利略到佛罗伦萨，给他以宫廷“哲学家”和“首席数学家”的称号，罗马林齐学院特邀他为该学院的研究员。但是伽利略的一些有见识的朋友都劝他不要辞去帕多瓦大学的教席，他们知道佛罗伦萨的天主教会的势力很强，对伽利略的研究工作是很不利的。

伽利略在佛罗伦萨时期，继续进行科学研究。1613年，伽利略发表了《论太阳黑子的信札》，说明太阳和地球都在缓慢地旋转着，太阳是呆在原地旋转，而地球则围绕太阳旋转。《信札》证明哥白尼学说是正确的，托勒密学说是错误的。

自从《星球的使者》发表以后，罗马教廷正密切监视着伽利略的行动。伽利略的言行被罗马教廷的密探报告给罗马的红衣主教贝拉明;与此同时，亚里士多德学派的教授学者也联合多明我派教士反对伽利略，他们在讲坛和祭坛上攻击伽利略所宣扬的哥白尼学说是同圣经相矛盾的，是违背天主教的教义的。多明我派教士卡齐尼根据伽利略致修道院长卡斯德里的信中对哥白尼观点的辩护作为依据，向宗教裁判所控告伽利略“在解释和说明《圣经》方面含有错误观点”，散布异端邪说。1615年，伽利略不得不亲赴罗马对他的控告进行辩护。在罗马，伽利略同保守派的学者展开辩论，他舌战群儒，以鲜明的立场维护哥白尼观点。但是罗马教廷是不允许这种辩论无休止地进行下去的，因为这种争沦必然会损害罗马天主教的教义和动摇教会的威信。1616年2月24日，罗马宗教裁判所对哥白尼的日心说进行谴责，说它违背《圣经》和天主教教义，是错误的。2月26日，宗教裁判所委托红衣主教贝拉明召见伽利略，在见证人面前要伽利略放弃他的观点，不准伽利略“拥护”和“捍卫”哥白尼学说，如果拒绝的话，就要遭到监禁;但保留他对哥白尼学说当作“数学假设”来进行研究的权力。3月15日，罗马教廷禁书目录会议发布命令，宣布哥白尼的著作损害天主教教义，停止哥白尼著作的出版。伽利略迫于罗马教会的淫威，在以后的几年中，不得不对哥白尼学说保持缄默。

1623年，伽利略的朋友红衣主教马太·巴尔贝里尼被选为罗马教皇，称乌尔班八世。1624年，伽利略再次到罗马，希望罗马教廷能够撤消1616年对他的禁令。他虽然受到罗马教皇殷勤的接待，但是他的愿望并没有实现。回到佛罗伦萨后，伽利略默默地忙碌工作着。他白天做实验，晚上观察星体，开始撰写他最伟大的著作。1630年，他再次到罗马，携带着他的《关于两个世界体系的对话》原稿访问罗马教皇，教皇同意这部书的出版。经过长期检查以后，这部书终于在1632年1月在佛罗伦萨出版了。这部书以萨格雷多、萨尔维亚蒂、辛普利邱三人对话的形式就托勒密地心体系和哥白尼日心体系展开辩论，并以大量科学论据有力地支持了哥白尼的体系。《对话》中替托勒密辩护的是个虚构的人物——辛普利邱(意为头脑简单的人)，而另外两个都是历史人物，是伽利略的朋友。《对话》总结了他长期实践获得的各种科学发现，宣告了亚里士多德——托勒密地球中心说在认识和实践上的破产。伽利略在天文学上的发现，从根本上动摇了教会的最高权威，把人们的认识从神权禁锢中解放出来，推动了科学和唯物主义思想的发展。《对话》受到欧洲学术界的热烈欢迎。但是他在宗教界的敌人却万分恐惧，有些耶稣会士认为：这部书对天主教教义所引起的后果，可能要比路德和加尔文的教义还要严重。他们对伽利略恶语中伤，在教皇面前诬告说，《对话》中的辛普里邱是影射教皇。乌尔班八世大为恼火，下令对伽利略起诉。不久，伽利略接到停止继续发售该书的命令，接着宗教裁判所又命令他亲自到罗马受审。当时伽利略已年近七旬，体弱多病，尽管他在罗马的宗教界朋友在教皇面前替他多方说情，但无济于事。

1633年2月，一个寒冷的冬季，年老多病的伽利略到了罗马。教会当局根据一个伪造的文件，指控伽利略的《对话》与1616年的禁令相抵触，伽利略据理力辩，指出他在1616年与贝拉明的谈话中只答应不再著文替哥白尼学说辩护，但并没有放弃把这个学说当作“假设”来作进一步的研究。他的女儿舍勒斯特深怕她的老父受害，多次写信哀求，要他悔罪，但是伽利略为了维护真理，拒绝了她的请求。宗教裁判所对伽利略进行了几个月的审讯，可以设想，后来的一部分审讯是在刑房中进行的，他遭到了各种刑具的威逼。最后审判词判决：伽利略在《对话》中宣传哥白尼学说，发表《论太阳黑子的信札》中的“反对圣经的真正精神和权威的各种原理”，“引起神圣的信仰遭受毁灭和愈益扩大的混乱和毒害”，宣布伽利略的《对话》为禁书，判决伽利略终身监禁。1633年6月22日，精神和肉体受尽折磨的伽利略被带到了宗教法庭。他跪着发誓，表示要“放弃、诅咒、痛恨”他过去的种种“错误”。据说他发誓完后立刻大声喊道：“Eppur si mouve”(无论如何它(地球)仍在运动!)这不一定是事实，但伽利略并没有放弃自己的学说却是真实的!

伽利略被宗教裁判所囚禁了九年。最初被软禁在罗马，后来被许可住在佛罗伦萨附近他自己的阿尔切特里别墅中。晚年境遇极为凄凉，只有他女儿舍勒斯特留在身边照料，但是他的科学研究工作并未中断。他写了一部《关于两门新科学的讨论和数学证明》，总结了他在物理学方面的研究成果，后来这本著作在荷兰出版。1634年他的女儿死去，1637年他又双目失明，更加孤独和痛苦。1642年1月8日这位终身为科学真理斗争的伟大巨人在阿尔切特里别墅病逝。