牛顿与他的巨人们--伽利略与牛顿简介

1．2 伽利略在科学上的贡献

伽利略在科学史上是一位难得的天才。之 所以难得，一方面他既精于理论又关心实 际问题，另一方面，他是在天文、力学、 数学三方面都有突出贡献的学者，三是在 方法论上，他既擅长于思辨论证又开系统 科学实验与观察的先河，后人称他为“科 学实验之父”。
他在科学上的贡献简述如下。



在伽利略之前一千多年，欧洲关于物体运动规 律的认识始终是由亚里斯多德学说统治着。 亚里斯多德在《论天》（On the heven）中说： “一定的重量在一定的时间内运动一定的距离， 一较重的重量在较短的时间内走过同样的距离， 即时间同重量呈反比，比如，如果一物的重量 为另一物重量的二倍，则它走过一给定的距离 只需一半的时间。”[1]这就是亚里斯多德著名 的落体下落速度与重量成比例的错误结论。 [1] 苗力田主编，《亚里斯多德全集》II，中国 人民大学出版社，1911年，第281页

伽利略的一生，大致可以分为三个时期： 在比萨大学任教三年（1589－1591），在 帕多瓦（Padua）大学任教18年（1592－ 1610），之后他回到佛罗伦萨任托斯康 大公爵的首席哲学家和数学家（1610－ 1642）。

伽利略是哥白尼学说的忠诚的拥护者， 但是在大学教学的二十多年中他一直没 有讲授哥白尼学说。1613年他推荐卡斯 特利接替他原任比萨大学数学教授职位， 卡斯特利一上任，校方就警告他不பைடு நூலகம்讲 授哥白尼学说。卡斯特利说：伽利略嘱 咐过我，伽利略教书20年中也没有讲过 哥白尼学说。然而伽利略的一系列科学 上的新发现都是与日心说不谋而合的。


在天文学方面
1609年，他从一位朋友的来信中得知，荷兰有一 位名叫利珀希的人有一项奇异的发现，即望远 镜。他听到这消息后，立即根据光学原理自己 制做了一具。他制做的这种望远镜，是由一片 度数很小的凸透镜作为物镜和一片度数很大的 凹透镜作为目镜的组合。至今还被称为伽利略 望远镜。这种望远镜经过不断改进后，1610年他 制成了放大倍数为32倍的望远镜。他便开始用他 自制的望远镜观察天空。他是世界上第一个用 望远镜观察天空的人。
前言 1. 伽利略的生平与科学贡献 2. 牛顿及其在力学发展中的贡献


这一时期出现了一批杰出的力学家，而 其中最为卓越的是伽利略、惠更斯和牛 顿。 伽利略可以说是近代科学的鼻祖，他的 贡献是多方面的。在力学上，他最早给 出惯性原理表述、给出了落体和抛体的 运动规律。
牛顿是一位善于总结前人经验的大师， 是他归纳和发展了前人的研究成果构筑 起经典力学的大厦。

1611年，他用望远镜发现了木星有4个卫星，发 现银河是由无数星球组成的。后来他发现金星 与水星都像月亮一样有圆缺，发现太阳有黑子， 证实了太阳有自转。 他的这些发现都公布在他的著作《星际使者》 和《关于太阳黑子的书信》中。他对哥白尼学 说的发展集中反映在他的天文学巨著《托勒密 与哥白尼两大世界体系的对话》中。书中聚集 了他数十年在天文研究上的成果与学术主张。 《对话》对于托勒密和亚里斯多德系统给了致 命的打击。

1610年他写了《星际使者》一书、1613年 他写了《关于太阳黑子的书信》一书都 支持了哥白尼学说。在1616年初，伽利 略从地球运动的观点写了一本详细论述 潮汐理论的书，把它献给红衣主教奥西 尼。1616年2月24日，在宗教法庭红衣教 主的每周例会上裁决，要红衣主教贝拉 明通知伽利略，不可再坚持被批评的观 点。

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伽利略在佛罗伦萨教了几年书后，于 1587年首次访问了罗马。在那里接触 了一些数学家与天文学家。 1589年，伽利略写了一篇论固体重心 的论文，获得了人们的称道，因而他 获得比萨大学数学教授职位，这时他 刚满25岁。1592年他又受聘到帕多瓦 大学数学教授，这时的薪水是比萨大 学的三倍。
伽利略像


宗教法庭对伽利略的审判与迫害，是整 个人类历史上黑暗势力迫害科学发展的 典型。随着科学的发展，越来越证明这 种迫害的荒唐。 在判决伽利略359年后，梵蒂冈终于认识 到1633年判决的错误，一个教皇的委员 会在1979年组成了。1983年，罗马教廷才 宣布“给伽利略定罪的法官犯了错误”。 经过这个委员会13年的调查研究，罗马 教皇终于在1992年作出了对伽利略正式 平反的决定。



但是，伽利略坚持哥白尼学说的立场并没有为 黑暗势力的恫吓而动摇。反而公开站在哥白尼 学说的立场，系统地维护和宣传哥白尼学说。 1624－1630年，伽利略花了很大的精力写出了 巨著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对 话》，并于1632年出版。 这本书的出版更加激怒了教会，1633年2月宗教 法庭把伽利略传到罗马，并于1633年3月12日审 判。宗教法庭强迫年近古稀的伽利略认错，责 令他居住在被指定的佛罗伦萨郊区，不得离开， 并且不许他写的《关于托勒密和哥白尼两大世 界体系的对话》流传。
§1 伽利略的生平与科学贡献


1．1 伽利略的生平 伽利略(Glileo Galilei,1564，2，15－1642， 1，8)出生于意大利的比萨，他的父亲是 一位音乐家，在音乐理论和音乐实践上都 很有成就。伽利略是7个孩子中的老大。 他10岁之前一直住在比萨，之后迁往佛罗 伦萨，上了几年学后，被送往卡马多萨 (Camaldolese)修道院。他作为一名见习修 士加入了修道会。不过，他父亲却希望他 去学医，重将他接回佛罗伦萨。
从伽利略到牛顿

科学的真科学的真理不应该在古代圣人的 蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以 实验为基础的理论中去找。真正的哲学是写 在那本经常在我们眼前打开着的最伟大的书 里面的，这本书就是宇宙，就是自然界本身， 人们必须去读它。


伽利略
转引自杨栩编，《外国名人名言录》，新华出版社，1983年， 第146页
1581 年，当伽利略 17 岁时，来到比
萨大学学医。在学校里，他以数学和 物理见长，而且因为善于辩论而闻名 全校。1585年，伽利略离校回家，专 门研究古希腊人的科学著作。根据阿 基米德的浮力原理，他发明了测定合 金成分的流体静力学天平，这项工作 引起了意大利学术界的注意，有人称 他为“当代的阿基米德”。