當前位置：
紀實傳記
> 影響世界曆史100名人
> 3、近代科學實驗方法之父
3、近代科學實驗方法之父
伽利略
（1564～1642）
[傳略]伽利略，意大利物理學家，天文學家。1564年，伽利略出生在意大利比薩城的一個沒落貴族家庭裏。受多才多藝的父親的熏陶，他從小就愛好機械和數學，喜歡音樂、繪畫，並精通拉丁文和希臘文，顯示出良好的從事科學研究的天賦。
伽利略13歲時，全家從比薩遷居佛羅倫薩。在那裏，少年伽利略在瓦朗布羅薩中學開始了中學生活。經營羊毛生意的父親希望伽利略學醫或經商，盡早減輕家裏的經濟負擔；由教會控製的中學教師則想把他培養成神職人員；然而伽利略卻決心以從事科學研究作為自己終生的事業。1581年，他遵從父親的意願，進入比薩大學學習醫學。但他對哲學、數學的關注似乎遠遠超過了對醫學的關注，並在業餘時間製作儀器，進行實驗。傳統的大學教授們視之為異類，4年之後，伽利略沒能得到畢業文憑，空著手回到家中。所以，嚴格地講，伽利略並不是一個科班出身的科學家，他的成就完全是自我刻苦鑽研的結果。
1589年，伽利略在比薩大學謀得教書差事，3年後卻因質疑亞裏士多德的觀點被趕出校門。1592年，他在威尼斯的帕多瓦大學登台講課，並在那裏工作達18年之久。他一生在科學上的主要發現幾乎都是在這座以學術自由聞名歐洲的大學裏完成的。伽利略卓有成效的研究為他帶來了聲譽和地位，但他對亞裏士多德科學體係的不斷質疑和對哥白尼“日心說”的強烈擁護遭到教會的嫉恨。1616年，羅馬教皇明令，禁止伽利略“再以任何方式，不論是口頭還是文字，堅持講授和辯解地球運動、太陽不動的觀點”。這就是有名的“1616年禁令”。1633年，羅馬教廷對年過古稀的伽利略進行審判，認定他犯有宣傳異端之罪，終身監禁。9年後，雙目失明、虛弱不堪的伽利略在佛羅倫薩郊外的一個村莊裏去世。
[影響]伽利略一生研究領域甚廣，並且在其涉獵的每個研究領域中都頗有建樹。他通過對運動進行科學分類，總結出落體定律和慣性定律原理，成為經典力學的開創者。他篤信實驗對科學研究之意義，自己設計製造儀器，創立了實驗科學。他用自製的望遠鏡觀察天體，對天文學做出了巨大貢獻。在物理學的其他分支――熱學、磁學、光學等方麵也取得不俗的研究成果。
在伽利略涉足力學研究之前，古希臘學者亞裏士多德關於運動的理論在這個領域中的權威地位是不可置疑的，盡管亞氏的理論的確存在著不少錯誤。亞氏將運動分為自然運動和強迫運動，伽利略則提出，在自然界中所發生的一切都是在自然規律的作用下發生的，“物體向上的運動與它在重力作用下向下運動一樣自然”。為了對運動進行新的科學分類，他提出了速度和加速度的區別問題，確立了速度和時間的函數關係。針對亞氏“重物要比輕物下落得快”的觀點，伽利略通過邏輯推理，輔之以實驗，證明：自然界中實際發生的自由落體運動是一種勻加速運動，所有物體都以相同的加速度下落，而與物體本身的輕重無關。對於物體運動的原因，亞氏認為：推一個物體的力不再去推它時，原來運動的物體便歸於靜止。這個理論因與人的直覺相符而很少受到人們的懷疑。伽利略通過仔細的觀察和研究，不但推翻了亞氏的說法，而且完成了一個認識上的飛躍――發現了慣性原理。從慣性原理出發，伽利略將對直線運動的研究推廣到對平麵運動的研究，對拋體運動的軌跡理論進行深入考察，認定物體在同一時間內不能有兩種不同運動的看法是荒謬的。更重要的是，他通過對拋體運動的研究向人們表明，從已知現象怎樣可以證明“在實際上可能從未觀察到的情況”。這種研究方法，對於經典力學的開創也具有重要性。
長期以來，實驗隻是一種研究過程中附帶的、可有可無的東西。伽利略卻十分強調實驗在自然科學研究過程中的重要地位。他曾指出：“因為我深深懂得，隻要一次實驗或確證足以推翻所有可能的理由。”實際上，伽利略的許多研究成就是建立在反複實驗的基礎上的。在比薩斜塔上舉行的“兩個鐵球同時落地”的實驗，曾吸引許多人駐足觀看，轟動一時。伽利略在實驗過程中注意嚴密、精確、創新，因而被譽為“科學實驗方法之父”。
伽利略並不是望遠鏡的發明人，但他對望遠鏡的改進成就之大卻是舉世公認的。1609年夏天，他利用“透鏡曲光”原理，製成一架望遠鏡。通過不斷的改進，他把望遠鏡的放大率從3倍、9倍擴大到60倍，最後製成放大率達1000倍的可用於天文觀察的望遠鏡。宇宙之門從此對人類打開，天文學上的新發現接踵而來。通過望遠鏡，他發現月亮表麵並非平滑如砥，而是逶迤起伏如山脈。他發現太陽黑子是同太陽物體表麵有關的物質，而並非如經院哲學家所言，太陽黑子是由於黑暗天體繞太陽運行而引起的。在觀察金星時，他驚異地發現，金星並不像原來想象的那樣是一個明亮的圓輪，而與月亮一樣，也有盈虧變化。1610年1月7日午夜12點，他甚至發現了木星的衛星。望遠鏡中所展示的一切，加深了伽利略對哥白尼“日心說”的信任，也使他的研究進一步走向經院哲學、宗教神學的對立麵。他曾邀請亞裏士多德學派的教授、學者們用他的望遠鏡看一看月亮上的山脈和木星的衛星，這些傳統衛道者不但拒絕去看，而且誣蔑他是玩弄戲法的騙子，那溝通天人之際的望遠鏡也被說成是“魔鬼的發明”。1610年，他將觀察、研究天象的新發現匯編成《星際使者》一書，初版脫銷，不得不再版。這本書與開普勒的《新天文學》一道，代表了當時天文學研究領域中的最新成果。
伽利略早年為貧寒所苦，一心想改變生存環境。事業有成之後，卻對金錢淡然處之。他在一封信中曾寫道“我在安排我將來的事業上，我決定將全部精力用來完成我曾經研究過的課題，我希望在進一步深入研究中得到更有價值的成就。雖然我在大學裏已經有了穩定的收入，可是教學、管理和討論等活動對於我的研究工作卻成了很大的障礙。我渴望擺脫這些障礙。如果我能夠轉回家鄉，我請求大公殿下允許我不再承擔教學任務，以便讓我有充裕的時間，完成我的工作。”也正是這種對事業的執著，對身外之物的淡然，成就了這位科學巨匠光輝燦爛的一生。
[餘論]伽利略生活在文藝複興時期的文藝複興中心――意大利。當時，人們對客觀世界的認識雖然有所進步，但中世紀的暗影仍然籠罩著一切。就科學研究而言，人們習慣於“所有的科學問題都已被亞裏士多德徹底解決了”的荒謬論調，人間的神和天上的神共同維護著既定的秩序。在沉沉暗夜裏，伽利略憑著勇氣和睿智突破庸人的慣性思維，從亞裏士多德龐大冗長的學術體係中尋找到切入點，除舊立新，去偽存真，兢兢業業，堅持不懈，終於成為近代物理學的創始人，為人類文明的薪火傳承做出了重大貢獻。伽利略利用自己精通神學的優勢為傳播真理開拓了空間，爭取了時間，然而終究未能逃脫羅馬教廷的政治迫害。在失去人身自由的情況下，這位科學巨匠耗3年心血完成了一部奠定了近代物理學基礎的巨著――《關於力學和位置運動的兩種新科學的對話和數學證明》。臨死之前，他把這本書放在懷中，以模糊不清的聲音說道“我認為這是我一切著作中最有價值的，因為它是我的極端痛苦的果實。”巨匠的臨終傾訴感人肺腑，而人類文明也正是在這無奈的極端痛苦之中逶迤向前的。
（趙凱）
（1564～1642）
[傳略]伽利略，意大利物理學家，天文學家。1564年，伽利略出生在意大利比薩城的一個沒落貴族家庭裏。受多才多藝的父親的熏陶，他從小就愛好機械和數學，喜歡音樂、繪畫，並精通拉丁文和希臘文，顯示出良好的從事科學研究的天賦。
伽利略13歲時，全家從比薩遷居佛羅倫薩。在那裏，少年伽利略在瓦朗布羅薩中學開始了中學生活。經營羊毛生意的父親希望伽利略學醫或經商，盡早減輕家裏的經濟負擔；由教會控製的中學教師則想把他培養成神職人員；然而伽利略卻決心以從事科學研究作為自己終生的事業。1581年，他遵從父親的意願，進入比薩大學學習醫學。但他對哲學、數學的關注似乎遠遠超過了對醫學的關注，並在業餘時間製作儀器，進行實驗。傳統的大學教授們視之為異類，4年之後，伽利略沒能得到畢業文憑，空著手回到家中。所以，嚴格地講，伽利略並不是一個科班出身的科學家，他的成就完全是自我刻苦鑽研的結果。
1589年，伽利略在比薩大學謀得教書差事，3年後卻因質疑亞裏士多德的觀點被趕出校門。1592年，他在威尼斯的帕多瓦大學登台講課，並在那裏工作達18年之久。他一生在科學上的主要發現幾乎都是在這座以學術自由聞名歐洲的大學裏完成的。伽利略卓有成效的研究為他帶來了聲譽和地位，但他對亞裏士多德科學體係的不斷質疑和對哥白尼“日心說”的強烈擁護遭到教會的嫉恨。1616年，羅馬教皇明令，禁止伽利略“再以任何方式，不論是口頭還是文字，堅持講授和辯解地球運動、太陽不動的觀點”。這就是有名的“1616年禁令”。1633年，羅馬教廷對年過古稀的伽利略進行審判，認定他犯有宣傳異端之罪，終身監禁。9年後，雙目失明、虛弱不堪的伽利略在佛羅倫薩郊外的一個村莊裏去世。
[影響]伽利略一生研究領域甚廣，並且在其涉獵的每個研究領域中都頗有建樹。他通過對運動進行科學分類，總結出落體定律和慣性定律原理，成為經典力學的開創者。他篤信實驗對科學研究之意義，自己設計製造儀器，創立了實驗科學。他用自製的望遠鏡觀察天體，對天文學做出了巨大貢獻。在物理學的其他分支――熱學、磁學、光學等方麵也取得不俗的研究成果。
在伽利略涉足力學研究之前，古希臘學者亞裏士多德關於運動的理論在這個領域中的權威地位是不可置疑的，盡管亞氏的理論的確存在著不少錯誤。亞氏將運動分為自然運動和強迫運動，伽利略則提出，在自然界中所發生的一切都是在自然規律的作用下發生的，“物體向上的運動與它在重力作用下向下運動一樣自然”。為了對運動進行新的科學分類，他提出了速度和加速度的區別問題，確立了速度和時間的函數關係。針對亞氏“重物要比輕物下落得快”的觀點，伽利略通過邏輯推理，輔之以實驗，證明：自然界中實際發生的自由落體運動是一種勻加速運動，所有物體都以相同的加速度下落，而與物體本身的輕重無關。對於物體運動的原因，亞氏認為：推一個物體的力不再去推它時，原來運動的物體便歸於靜止。這個理論因與人的直覺相符而很少受到人們的懷疑。伽利略通過仔細的觀察和研究，不但推翻了亞氏的說法，而且完成了一個認識上的飛躍――發現了慣性原理。從慣性原理出發，伽利略將對直線運動的研究推廣到對平麵運動的研究，對拋體運動的軌跡理論進行深入考察，認定物體在同一時間內不能有兩種不同運動的看法是荒謬的。更重要的是，他通過對拋體運動的研究向人們表明，從已知現象怎樣可以證明“在實際上可能從未觀察到的情況”。這種研究方法，對於經典力學的開創也具有重要性。
長期以來，實驗隻是一種研究過程中附帶的、可有可無的東西。伽利略卻十分強調實驗在自然科學研究過程中的重要地位。他曾指出：“因為我深深懂得，隻要一次實驗或確證足以推翻所有可能的理由。”實際上，伽利略的許多研究成就是建立在反複實驗的基礎上的。在比薩斜塔上舉行的“兩個鐵球同時落地”的實驗，曾吸引許多人駐足觀看，轟動一時。伽利略在實驗過程中注意嚴密、精確、創新，因而被譽為“科學實驗方法之父”。
伽利略並不是望遠鏡的發明人，但他對望遠鏡的改進成就之大卻是舉世公認的。1609年夏天，他利用“透鏡曲光”原理，製成一架望遠鏡。通過不斷的改進，他把望遠鏡的放大率從3倍、9倍擴大到60倍，最後製成放大率達1000倍的可用於天文觀察的望遠鏡。宇宙之門從此對人類打開，天文學上的新發現接踵而來。通過望遠鏡，他發現月亮表麵並非平滑如砥，而是逶迤起伏如山脈。他發現太陽黑子是同太陽物體表麵有關的物質，而並非如經院哲學家所言，太陽黑子是由於黑暗天體繞太陽運行而引起的。在觀察金星時，他驚異地發現，金星並不像原來想象的那樣是一個明亮的圓輪，而與月亮一樣，也有盈虧變化。1610年1月7日午夜12點，他甚至發現了木星的衛星。望遠鏡中所展示的一切，加深了伽利略對哥白尼“日心說”的信任，也使他的研究進一步走向經院哲學、宗教神學的對立麵。他曾邀請亞裏士多德學派的教授、學者們用他的望遠鏡看一看月亮上的山脈和木星的衛星，這些傳統衛道者不但拒絕去看，而且誣蔑他是玩弄戲法的騙子，那溝通天人之際的望遠鏡也被說成是“魔鬼的發明”。1610年，他將觀察、研究天象的新發現匯編成《星際使者》一書，初版脫銷，不得不再版。這本書與開普勒的《新天文學》一道，代表了當時天文學研究領域中的最新成果。
伽利略早年為貧寒所苦，一心想改變生存環境。事業有成之後，卻對金錢淡然處之。他在一封信中曾寫道“我在安排我將來的事業上，我決定將全部精力用來完成我曾經研究過的課題，我希望在進一步深入研究中得到更有價值的成就。雖然我在大學裏已經有了穩定的收入，可是教學、管理和討論等活動對於我的研究工作卻成了很大的障礙。我渴望擺脫這些障礙。如果我能夠轉回家鄉，我請求大公殿下允許我不再承擔教學任務，以便讓我有充裕的時間，完成我的工作。”也正是這種對事業的執著，對身外之物的淡然，成就了這位科學巨匠光輝燦爛的一生。
[餘論]伽利略生活在文藝複興時期的文藝複興中心――意大利。當時，人們對客觀世界的認識雖然有所進步，但中世紀的暗影仍然籠罩著一切。就科學研究而言，人們習慣於“所有的科學問題都已被亞裏士多德徹底解決了”的荒謬論調，人間的神和天上的神共同維護著既定的秩序。在沉沉暗夜裏，伽利略憑著勇氣和睿智突破庸人的慣性思維，從亞裏士多德龐大冗長的學術體係中尋找到切入點，除舊立新，去偽存真，兢兢業業，堅持不懈，終於成為近代物理學的創始人，為人類文明的薪火傳承做出了重大貢獻。伽利略利用自己精通神學的優勢為傳播真理開拓了空間，爭取了時間，然而終究未能逃脫羅馬教廷的政治迫害。在失去人身自由的情況下，這位科學巨匠耗3年心血完成了一部奠定了近代物理學基礎的巨著――《關於力學和位置運動的兩種新科學的對話和數學證明》。臨死之前，他把這本書放在懷中，以模糊不清的聲音說道“我認為這是我一切著作中最有價值的，因為它是我的極端痛苦的果實。”巨匠的臨終傾訴感人肺腑，而人類文明也正是在這無奈的極端痛苦之中逶迤向前的。
（趙凱）
