试述伽利略在科学史上贡献

试述伽利略在科学史上的贡献

伽利略·伽利莱(1564-1642)是意大利杰出的物理学家和天文学家。他以其杰出的科学成就和卓越的科学研究方法，成为科学史上划时代的人物，被后世誉为”近代科学之父”，在科学史上享有崇高的地位。

一、近代科学的奠基人

伽利略以其在天文学上所取得的杰出成就以及对经典力学划时

代的贡献，成为了近代科学的先驱人物。

（一）在传播和捍卫哥白尼天文学中的决定性作用

1543年，波兰天文学家哥白尼出版了《天体运动论》，建立了”太阳中心说”，这一学说的建立标志着近代科学的开端。它颠覆了两千多年来占统治地位的宇宙观，为我们描绘出一幅关于太阳系起源的科学图景。但是这一学说在当时并未引起广泛的注意，是在经过布鲁诺、特别是伽利略的传播后，情况有了很大的不同。1609年，伽利略用他自己制造的、放大率达30倍的天文望远镜观察天体，看到了太阳黑子；月球并非完美的球体，而是表面高低不平；以及木星的四颗卫星和金星有盈亏等现象，这些成果直接和间接地证明了哥白尼学说的正确性。1632年他完成了《关于两大世界体系的对话》这一重要著作。可以说，哥白尼学说之所以在近代科学史上产生巨大影响，和伽利略的传播是分不开的。

（二）对经典力学的贡献

对于力学的研究，伽利略一生中最光辉的，也是使他千古留名的

成就是在动力学方面。他发现了摆的等时性；研究了自由落体和抛物体的运动规律；提出了惯性定律；区分了速度和加速度等。这些成就为牛顿最后完成经典力学奠定了基础。

对自由落体的研究是伽利略最富有创造性的科学成就。他通过实验和逻辑论证的方法驳斥了长久以来占统治地位，亚里士多德提出的”越重的物体下落得越快”这一错误看法。1609年，他进行了科学史上著名的斜面实验，得出物体下落的距离与时间的平方成正比的结论，也就是物理学中有名的自由落体定律。同时间，他还发现了惯性运动，实际上已提出了牛顿第一和第二定律的内容。

二、近代科学方法的创立者

伽利略不仅在天文学和力学上取得了巨大成就，更重要的是，他开创了理性--实验这一具有革命意义的科学方法，也是伽利略留给后人更为宝贵的科学遗产。

（一）打破传统的科学精神和提倡新方法

在伽利略的时代，亚里士多德的理论在社会生活中占统治地位，是经典和权威，甚至是真理。而伽利略却通过科学实验和有力的逻辑论证对这些观点进行了一一驳斥，并提出了自己的新观点，我们很难想象伽利略这样做在当时需要多么大的勇气和胆识。他继承和发扬了阿基米德的实验传统和意大利思想解放运动的精神，树立了一种全新的科学精神，即不盲从权威，不迷信书本，不被事物的表面现象所迷惑，而要通过精确的科学实验和细致的逻辑思维去发现隐藏在事物内部的规律。这种精神也是近代科学的灵魂。

伽利略认为应该从自然界中寻找真理，科学结论要经受实验的检验，强调感觉经验和理性思维的结合，总结出了理性与实验相结合的科学研究方法。爱因斯坦曾高度评价其方法是人类思想上最伟大的成就之一，并标志着物理学的真正开端。

（二）伽利略科学研究方法的特点

在伽利略的科学研究中，不仅那些研究成果为我们的研究工作打下了基础，他的研究方法也成为近代物理学乃至近代自然科学发展的宝贵财富。

首先，伽利略把实验方法看作是他研究工作的最基本的方法。他认为基本原理必须来自经验与实验，他不仅是实验方法的实践者，同时还从科学研究程序的高度上确立了实验方法的地位。

其次，伽利略将数学方法运用到科学研究方法当中。他相信自然界是简单、有序的，一切是有规则的并按照完美、不变的数学规律活动着的。他相信自然界是依照数学设计的，所以他非常重视在研究自然现象时进行数量分析和建立数量关系。

另外，伽利略科学研究方法的第三个特点是理性思维与实验检验相结合。由于二者紧密而和谐地结合，构成了一套完整的科学研究方法，有力地推动了近代科学的发展。正是这种新方法，即逻辑推理与实验相结合，使物理学摆脱了依靠形而上学的思辨、自觉、猜测和定性的议论状况，走上了坚实的科学的道路，成为对物理世界真正的自然认识。尽管他没有把实验作为他的理论的唯一支点，但实验还是改变了科学的性质和方向，并最终赋予了近代科学以”实

验科学”的基本特征。正是在这个意义上，伽利略被称为实验科学的创始人和近代科学的奠基人。

（三）理性--实验方法的意义

理性--实验方法的应用，不仅使伽利略取得了一系列重大的科学成就，而且对于近现代科学的发展产生了广泛而深远的影响，具有十分重要的意义。

第一，伽利略的方法把直观和理性紧密结合起来，对近代科学的形成和发展产生了巨大的作用。伽利略之前对自然现象的研究，是采取直观观察的简单方法，从表面现象随意做出结论，结果往往经不起实验的检验；或者用幻想的联系代替尚未知道的联系、用纯粹的想象代替现实的空白，结果往往归于荒谬。这两种倾向一直统治着科学界达两千年之久，严重地阻碍了科学的发展。近代科学的曙光从伽利略身上开始出现，他打破传统思维，将理性和直观相结合，他的那些卓越成就正是近代科学区别于古代科学的关键，更是近代科学获得加速发展的内部机制和动因，是近代科学的生长点。

第二，伽利略十分重视科学实验的作用，认为科学理论建立和检验的基本途径和方式是实验。但他认为实验也有局限性，为了克服这种局限性，他实际上创造了理想实验，从而把科学实验和理想实验结合起来。这种结合也是近代科学区别于古代科学的一个显著特点。

第三，与亚里士多德的演绎法和培根的归纳法不同，伽利略认识到这两种方法单独使用有很大的局限性，从而他主张在科学研究中

把这两种方法结合起来使用。

三、伽利略科学方法的现实意义

伽利略创立的科学方法和取得的科学成就至今仍闪耀着科学思想的光辉，给我们深刻的启迪。

（一）创新是民族进步的灵魂

伽利略具有一种可贵的科学精神与科学思维，即思想解放，不盲从权威，不迷信书本，敢于创新。因而能够通过实验，推翻统治了西方社会了近两千年的亚里士多德的错误观点，创立自己的观点，成为经典力学和实验物理学的先驱。现如今的中国社会科学技术发展日新月异，我们应当学习和发扬伽利略这种敢于创新的精神，推动科学的进步。创新是民族进步的灵魂，我们只有在政治、经济、文化乃至科学方面都勇于创新，才能缩小我们与世界科学前沿的差距，在世界科学前沿占有一席之地。

（二）实验是科学认识的基础

伽利略主张研究自然界必须进行系统的观察和实验。通过实验，他获得了一系列科学认识，推翻了亚里士多德建立的理论体系，发现了惯性定律、自由落体定律；通过把望远镜望向天空这一壮举，证明了哥白尼的”日心说”，推翻了托勒密的地心体系。虽然他被罗马教廷判罪管制，但最终还是得到昭雪，这也充分说明了实验是科学认识的基础，实践是检验真理的唯一标准。只有牢固树立这种观点，才能更好地进行科学探索，推动科学技术的进步。

四、总结