伽利略（Galileo Galilei,1564~1642)

伽利略是偉大的意大利科學(xué)家。他對科學(xué)方法的發(fā)現(xiàn)作出的貢獻(xiàn)可能要超過其他任何人。他于1564年生于意大利的比薩城。青年時期，他就讀于比薩大學(xué)，后因經(jīng)濟(jì)困難而輟學(xué)。但在1589年他卻獲得了該校的教職。幾年后他加入帕多瓦大學(xué)的教員行列，并在那里待到1610年。正是在這一時期他完成了他大部分的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

伽利略的第一個重要貢獻(xiàn)在力學(xué)方面。亞里士多德曾告訴人們，較重的物體下落時的速度比較輕的物體下落時的速度要快。許多學(xué)者都接受了這位古希臘哲學(xué)權(quán)威的斷言，但伽利略決定對此進(jìn)行實驗。通過一系列的實驗，他很快發(fā)現(xiàn)亞里士多德的論斷是錯的。事實是，除去空氣對物體的阻力，重物體和輕物體下落的速度是相同的。(附帶提一句，伽利略曾在比薩斜塔上表演過這種落體實驗的傳說似乎是沒有根據(jù)的。)

了解到這一點后，伽利略采取了新的步驟。他仔細(xì)測量了給定時間內(nèi)物體下落的距離，他發(fā)現(xiàn)下落物體經(jīng)過的距離與下落時間的平方成比例。這一發(fā)現(xiàn)(它暗含著有一個不變的加速度)本身具有重要意義。但更重要的是通過一個數(shù)學(xué)公式，伽利略能夠概括出一系列的實驗結(jié)果。數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)方法的廣泛使用是現(xiàn)代科學(xué)的一個重要特征。

伽利略的另一個重要貢獻(xiàn)是他發(fā)現(xiàn)了慣性定律。在這以前人們相信，一個運動的物體如果沒有力作用在它上面，它就會減慢運動并最終停止運動。但伽利略的實驗指出這一被普遍接受的觀念是錯誤的。如果去掉像摩擦力這類的阻力，運動著的物體將會永無止境地運動下去。這一重要原理是物理學(xué)中最基本的原理之一。牛頓后來對它重新做了清楚的說明并把它作為第一運動定律結(jié)合到他自己的體系中。

伽利略最著名的發(fā)現(xiàn)是在天文學(xué)領(lǐng)域。17世紀(jì)早期的天文學(xué)理論處在激烈紛爭的狀態(tài)。一場嚴(yán)肅的爭論正在哥白尼日心說的追隨者和較早的地心說的擁護(hù)者之間進(jìn)行。早在1604年，伽利略就宣稱他相信哥白尼是正確的，但那時他沒有方法加以證明。1609年伽利略聽說在荷蘭發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡，盡管伽利略僅僅聽到過有關(guān)這一裝置的零星描述，但他的天才使他很快就自己制造出一架性能非常優(yōu)越的望遠(yuǎn)鏡。利用這件新工具，他將他的觀察才能轉(zhuǎn)向天空，并在一年后完成了一系列重要發(fā)現(xiàn)。

伽利略觀察月亮，發(fā)現(xiàn)月亮不是一個光滑的球體，它上面有很多的火山口和高山。他得出結(jié)論，天體原來不是光滑和完美無缺的，而是像地球一樣凹凸不平。他觀察了銀河，發(fā)現(xiàn)它并不是一條星云體，而是由無數(shù)單獨的恒星所組成的。這些恒星離我們?nèi)绱说倪b遠(yuǎn)，以至于我們的肉眼只是模糊地把它們看成連在一起。他觀察行星，發(fā)現(xiàn)了4顆圍繞木星運行的衛(wèi)星。這清楚地證明一個天體可能圍繞著另一顆行星運行而不是圍繞著地球運行。他觀察太陽并看到太陽黑子。(事實上在伽利略之前已經(jīng)有人觀察到了太陽黑子，但伽利略公布了他的觀測結(jié)果并引起了科學(xué)界的關(guān)注。)他觀測到金星有同月亮特別相似的相位，這成了一個非常有意義的印證哥白尼理論的證據(jù)。哥白尼的理論認(rèn)為地球和所有其他行星一樣都是圍繞著太陽運行的。