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主要經歷

早年活動

伽利略1564年(nian)生于比薩(sa)。

伽(jia)利略(lve)自幼受父親的影響，對(dui)音樂(le)、詩歌、繪畫以(yi)及機械(xie)興趣極濃；也像(xiang)他(ta)(ta)父親一(yi)樣(yang)，不(bu)迷(mi)信權威。17歲時遵從(cong)父命進比薩大學(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)醫(yi)，可是對(dui)醫(yi)學(xue)(xue)(xue)他(ta)(ta)感到枯燥無味，而(er)在課(ke)外聽著(zhu)名學(xue)(xue)(xue)者O.里奇(qi)講(jiang)歐幾(ji)里得(de)幾(ji)何(he)學(xue)(xue)(xue)和阿基米德靜力(li)學(xue)(xue)(xue)，感到濃厚興趣。伽(jia)利略(lve)孜孜不(bu)倦地學(xue)(xue)(xue)習數學(xue)(xue)(xue)、物理學(xue)(xue)(xue)等自然科學(xue)(xue)(xue)，并(bing)且以(yi)懷疑的眼光看待那些自古以(yi)來被人們(men)奉為(wei)經典的學(xue)(xue)(xue)說。

1583年(nian)，伽(jia)利略(lve)在(zai)比(bi)薩教(jiao)堂(tang)里注(zhu)意(yi)到一盞懸(xuan)燈的擺動，隨后(hou)用(yong)線懸(xuan)銅球作模擬(ni)（單(dan)擺）實驗(yan)，確(que)證了(le)微小擺動的等時(shi)性以及(ji)擺長對(dui)周期的影(ying)響，由此創制出脈搏(bo)計用(yong)來(lai)測(ce)量短時(shi)間(jian)間(jian)隔。

1587年(nian)他(ta)帶著(zhu)關于固體(ti)重心(xin)計(ji)算法的(de)論文到羅(luo)馬大(da)學(xue)(xue)求(qiu)見著(zhu)名數學(xue)(xue)家(jia)和(he)歷法家(jia)C.克(ke)拉維烏(wu)斯(si)教(jiao)授，大(da)受稱(cheng)贊和(he)鼓(gu)勵(li)。克(ke)拉維烏(wu)斯(si)回(hui)贈他(ta)羅(luo)馬大(da)學(xue)(xue)教(jiao)授P.瓦拉的(de)邏輯學(xue)(xue)講義與自然哲學(xue)(xue)講義，這對于他(ta)以后(hou)的(de)工作大(da)有(you)幫助。

1588年他在佛羅(luo)倫薩研究院做了關于(yu)但丁《神曲(qu)》中(zhong)煉(lian)獄(yu)圖形構想的學(xue)術演(yan)講，其文學(xue)與(yu)數學(xue)才華大受人們(men)贊揚。次(ci)年發表(biao)了關于(yu)幾(ji)種固體重心計(ji)算法的論文，其中(zhong)包括若干靜力學(xue)新定理。由于(yu)有這些成(cheng)就，當(dang)年比薩大學(xue)便聘請(qing)他任教，第二年發現(xian)了擺線。

當時比薩(sa)大學(xue)(xue)(xue)教材均為亞里士多德學(xue)(xue)(xue)派的學(xue)(xue)(xue)者所撰，書中充(chong)斥著神學(xue)(xue)(xue)與形(xing)而上學(xue)(xue)(xue)的教條。伽利略經常發(fa)表辛(xin)辣的反對(dui)意(yi)見，由此受到校(xiao)內該學(xue)(xue)(xue)派的歧視和排擠。

伽利(li)略生(sheng)活的(de)時(shi)代，正是歐洲(zhou)歷史上著名的(de)文藝復興時(shi)代，意大(da)(da)利(li)是文藝復興的(de)發(fa)(fa)源地。許(xu)多大(da)(da)城市如(ru)佛(fo)羅倫薩、熱那亞和威尼斯(si)，發(fa)(fa)展成東西(xi)方貿易的(de)中心(xin)，建起了商號、手工作坊和最早的(de)銀行，出現了資(zi)本主義生(sheng)產(chan)關系的(de)萌芽，貿易往來發(fa)(fa)達。印刷術的(de)普(pu)及，使新思想(xiang)的(de)傳播比以往任何時(shi)候都更加迅(xun)速(su)，人們對千百(bai)年來束縛思想(xiang)的(de)宗教神學(xue)和傳統教條開始(shi)產(chan)生(sheng)動搖(yao)。

帕多瓦時期

1592年伽利略轉到帕(pa)多瓦大學(xue)任教。帕(pa)多瓦屬于威尼斯公國，遠離羅馬，不受教廷直(zhi)接控制，學(xue)術(shu)思(si)(si)想比較自(zi)由。在此良好(hao)氣氛中，他經常參加校內(nei)外(wai)各(ge)種(zhong)學(xue)術(shu)文化(hua)活動，與具有各(ge)種(zhong)思(si)(si)想觀點的(de)同事論辯(bian)。此時他一面吸取(qu)前輩如N.塔(ta)爾塔(ta)利亞、G.貝內(nei)代蒂(di)、F.科門迪諾(nuo)等人的(de)數(shu)學(xue)與力學(xue)研究成果，一面經常考察工(gong)廠、作坊、礦井和(he)(he)各(ge)項軍用民用工(gong)程，廣泛結交各(ge)行各(ge)業的(de)技(ji)術(shu)員工(gong)，幫他們解決技(ji)術(shu)難題，從中吸取(qu)生產技(ji)術(shu)知識(shi)和(he)(he)各(ge)種(zhong)新(xin)經驗，并(bing)得到啟發。

在此時期，他深入而系統地研究了(le)落體(ti)運動(dong)、拋射體(ti)運動(dong)、靜力(li)學、水力(li)學以及一些(xie)土木建筑和軍事建筑等；發現了(le)慣性(xing)原理，研制了(le)溫度(du)計和望遠鏡。

1597年，他收(shou)到開(kai)普勒贈閱(yue)的(de)《神秘的(de)宇(yu)宙》一書(shu)，開(kai)始相信日心說，承認地球有公轉和自轉兩種運動。但這時他對(dui)(dui)柏拉(la)圖的(de)圓(yuan)運動最自然最完善的(de)思想印象太深，以致對(dui)(dui)開(kai)普勒的(de)行(xing)星橢圓(yuan)軌(gui)道理論(lun)不感興(xing)趣。

1604年天(tian)空(kong)出現超新星，亮光持續(xu)18個月之久。他便趁機(ji)在威尼斯(si)作幾次科普(pu)演講，宣傳(chuan)哥白尼學(xue)說(shuo)。由于講得精采動(dong)聽(ting)，聽(ting)眾逐次增多，最后(hou)達千余人(ren)。

1609年(nian)(nian)7月，盛傳一荷蘭(lan)眼(yan)鏡(jing)工人發(fa)明了供人玩賞的(de)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)。他(ta)(ta)(ta)未見到(dao)實物(wu)，思考(kao)幾日(ri)(ri)后(hou)，用(yong)風琴管(guan)和凸(tu)凹(ao)透鏡(jing)各一片制成一具望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)，倍率(lv)為(wei)3，后(hou)又提(ti)高到(dao)9。他(ta)(ta)(ta)邀(yao)請威尼斯(si)參議(yi)員到(dao)塔(ta)樓(lou)頂層用(yong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)觀看遠(yuan)景，觀者無不驚喜萬分。參議(yi)院隨(sui)后(hou)決定其為(wei)帕(pa)多(duo)瓦(wa)大(da)學的(de)終(zhong)身教(jiao)授。1610年(nian)(nian)初(chu)，他(ta)(ta)(ta)又將(jiang)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)放大(da)率(lv)提(ti)高到(dao)33，用(yong)來觀察日(ri)(ri)月星(xing)(xing)(xing)辰，新(xin)發(fa)現(xian)(xian)甚多(duo)，如(ru)月球表面高低不平，月球與(yu)其他(ta)(ta)(ta)行星(xing)(xing)(xing)所發(fa)的(de)光都是(shi)太陽的(de)反射光，木星(xing)(xing)(xing)有4顆衛星(xing)(xing)(xing)，銀(yin)河(he)原是(shi)無數發(fa)光體的(de)總匯，土星(xing)(xing)(xing)有多(duo)變的(de)橢圓外形(xing)等(deng)等(deng)，開辟了天(tian)文(wen)學的(de)新(xin)天(tian)地。是(shi)年(nian)(nian)3月，出版了他(ta)(ta)(ta)的(de)《星(xing)(xing)(xing)空信使》一書，震撼全歐。隨(sui)后(hou)又發(fa)現(xian)(xian)金星(xing)(xing)(xing)盈虧(kui)與(yu)大(da)小(xiao)變化(hua)，這對日(ri)(ri)心說(shuo)是(shi)一強有力(li)的(de)支持。

伽利(li)略(lve)日后回顧在帕多瓦(wa)的18年時，認為這是他一生中工作最(zui)開(kai)展、精神最(zui)舒暢的時期(qi)。事實(shi)上(shang)，這也(ye)是他一生中學(xue)術(shu)成(cheng)就最(zui)多的時期(qi)。

托斯卡納時期

20年(nian)來伽利略在物理學(xue)和(he)天文學(xue)研(yan)(yan)究(jiu)上(shang)(shang)的(de)(de)豐碩成果，激起了他學(xue)術上(shang)(shang)的(de)(de)更大(da)企(qi)求。為了取得(de)充裕時(shi)間致力(li)于科學(xue)研(yan)(yan)究(jiu)，1610年(nian)春，他辭去大(da)學(xue)教職(zhi)，接受托斯卡納公國大(da)公聘(pin)請(qing)，擔任宮廷首(shou)席數(shu)學(xue)家和(he)哲學(xue)家的(de)(de)閑職(zhi)與比(bi)薩大(da)學(xue)首(shou)席數(shu)學(xue)教授(shou)的(de)(de)榮譽職(zhi)位。

為了(le)使(shi)科學(xue)免(mian)受教會(hui)(hui)干預，伽利(li)略(lve)曾多次(ci)去(qu)羅馬(ma)活動。1611年他(ta)(ta)(ta)第二次(ci)去(qu)羅馬(ma)，目的(de)(de)在(zai)于(yu)贏得宗教、政治(zhi)與學(xue)術(shu)界認可(ke)他(ta)(ta)(ta)在(zai)天文學(xue)上(shang)的(de)(de)發現。他(ta)(ta)(ta)在(zai)羅馬(ma)受到包(bao)括教皇保(bao)羅五世和(he)若(ruo)干高(gao)級主教在(zai)內的(de)(de)上(shang)層人物的(de)(de)熱情接(jie)待，并被林(lin)賽研究(jiu)院(yuan)(yuan)接(jie)納為院(yuan)(yuan)士。當時(shi)耶(ye)穌會(hui)(hui)的(de)(de)神父(fu)們(men)承認他(ta)(ta)(ta)的(de)(de)觀測事實，只是不同(tong)意他(ta)(ta)(ta)的(de)(de)解(jie)釋(shi)。這年5月，在(zai)羅馬(ma)大學(xue)的(de)(de)大會(hui)(hui)上(shang)，幾個(ge)高(gao)職位的(de)(de)神父(fu)公開宣布了(le)伽利(li)略(lve)的(de)(de)天文學(xue)成就。

同年(nian)，他(ta)觀察(cha)到太(tai)陽黑(hei)子(zi)及其運動，對比黑(hei)子(zi)的(de)(de)運動規律和圓運動的(de)(de)投影原(yuan)理，論證了太(tai)陽黑(hei)子(zi)是在太(tai)陽表面上；他(ta)還發現了太(tai)陽有自轉。1613年(nian)他(ta)發表了3篇討論太(tai)陽黑(hei)子(zi)問題(ti)的(de)(de)通信稿。另外，1612年(nian)他(ta)又(you)出版了《水中浮體對話集》一書。

1615年，一詭詐的(de)(de)教(jiao)(jiao)士集團和(he)教(jiao)(jiao)會中許(xu)多與(yu)伽利(li)略敵(di)對的(de)(de)人(ren)聯合攻擊(ji)伽利(li)略為哥(ge)(ge)白尼學(xue)(xue)說辯(bian)護的(de)(de)論點，控告(gao)他(ta)違反基督(du)教(jiao)(jiao)義。他(ta)聞訊后，于是年冬第三(san)次去羅馬，力圖挽回自己的(de)(de)聲譽，企求教(jiao)(jiao)廷不因自己保(bao)持哥(ge)(ge)白尼觀點而(er)受到懲處，也(ye)不公(gong)開(kai)壓制他(ta)宣(xuan)傳(chuan)哥(ge)(ge)白尼學(xue)(xue)說，教(jiao)(jiao)廷默(mo)認了(le)前一要求，但(dan)拒絕了(le)后者。教(jiao)(jiao)皇保(bao)羅五世在1616年下達了(le)著(zhu)名的(de)(de)“1616年禁(jin)令”，禁(jin)止(zhi)他(ta)以口頭的(de)(de)或文字的(de)(de)形(xing)式保(bao)持、傳(chuan)授或捍衛日心(xin)說。

1624年(nian)，他(ta)第四(si)次去羅馬，希望故友新任教皇烏(wu)爾(er)邦(bang)八世(shi)能夠(gou)同情并理(li)解他(ta)的(de)(de)(de)意愿，以(yi)維護新興科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)生機。他(ta)先后(hou)謁(ye)見6次，力(li)圖說明(ming)日(ri)心說可以(yi)與基(ji)督教教義相協調，說“圣經是教人如何進(jin)天國，而不是教人知道天體是如何運轉的(de)(de)(de)”；并且試圖以(yi)此(ci)說服一(yi)些大主教，但(dan)毫無效果(guo)。烏(wu)爾(er)邦(bang)八世(shi)堅持“1616年(nian)禁(jin)令”不變；只(zhi)允許他(ta)寫(xie)一(yi)部同時介紹日(ri)心說和(he)地心說的(de)(de)(de)書，但(dan)對兩種學(xue)(xue)說的(de)(de)(de)態度不得有所(suo)偏倚，而且都(dou)要寫(xie)成(cheng)數學(xue)(xue)假設性的(de)(de)(de)。在這辛勤奔波的(de)(de)(de)一(yi)年(nian)里，他(ta)研(yan)制成(cheng)了一(yi)臺顯微鏡(jing)，“可將蒼蠅放大成(cheng)母雞一(yi)般。”

此(ci)后6年間(jian)，他(ta)撰(zhuan)寫了《關于托(tuo)勒(le)密和哥白(bai)尼兩大(da)世界體系對話(hua)》一(yi)書(shu)。1630年他(ta)第5次(ci)到(dao)羅馬，取得了此(ci)書(shu)的(de)“出(chu)(chu)(chu)版許(xu)可證”。此(ci)書(shu)終于在1632年出(chu)(chu)(chu)版了。此(ci)書(shu)在表面上保持中(zhong)立，但(dan)實(shi)際上卻為(wei)哥白(bai)尼體系辯護，并多處對教(jiao)皇和主教(jiao)隱含(han)嘲諷，遠(yuan)遠(yuan)超出(chu)(chu)(chu)了僅以數學(xue)假設(she)進行(xing)討論的(de)范圍。全書(shu)筆(bi)調詼(hui)諧，在意大(da)利文學(xue)史(shi)上列為(wei)文學(xue)名著。

晚年生活

《對話》出(chu)版(ban)后(hou)6個月，羅(luo)馬(ma)教(jiao)廷便勒令(ling)停止出(chu)售，認為(wei)作者(zhe)公然(ran)違背“1616年(nian)禁令(ling)”，問題(ti)嚴(yan)重，亟待(dai)審查(cha)。原(yuan)來有人在(zai)教(jiao)皇(huang)(huang)烏爾邦八世面(mian)前挑撥說伽(jia)利(li)略在(zai)《對話》中，借頭腦(nao)簡單、思想守舊的辛(xin)普利(li)邱之口(kou)以教(jiao)皇(huang)(huang)慣用辭句，發(fa)表(biao)了一些可笑的錯(cuo)誤(wu)言論，使他大為(wei)震怒(nu)。曾支(zhi)持他當(dang)上教(jiao)皇(huang)(huang)的集團(tuan)激烈地(di)主張要(yao)嚴(yan)懲伽(jia)利(li)略，而神圣羅(luo)馬(ma)帝國和(he)西(xi)班牙王國認為(wei)如(ru)縱容伽(jia)利(li)略會對各國國內的異端思想產生(sheng)重大影響，提出(chu)聯合警告。在(zai)這些內外壓力和(he)挑撥下(xia)，教(jiao)皇(huang)(huang)便不顧舊交，于(yu)這年(nian)秋(qiu)發(fa)出(chu)要(yao)伽(jia)利(li)略到羅(luo)馬(ma)宗教(jiao)裁判所受審的指令(ling)。

年近七(qi)旬而又體弱(ruo)多病的(de)伽(jia)利(li)略被(bei)迫(po)(po)在寒冬季節抱(bao)病前往羅(luo)馬，在嚴刑威(wei)脅下被(bei)審訊了三次，根(gen)本不容申辯。幾(ji)經折磨，終于在1633年6月(yue)22日在圣(sheng)瑪麗亞修女院的(de)大廳上(shang)由10名(ming)樞機主教(jiao)(jiao)聯席(xi)宣(xuan)判(pan)，主要罪名(ming)是(shi)違背“1616年禁(jin)(jin)令(ling)”和(he)圣(sheng)經教(jiao)(jiao)義(yi)。伽(jia)利(li)略被(bei)迫(po)(po)跪在冰(bing)冷的(de)石板地上(shang)，在教(jiao)(jiao)廷(ting)已寫好的(de)“悔(hui)過書(shu)”上(shang)簽字。主審官宣(xuan)布(bu)：判(pan)處伽(jia)利(li)略終身監(jian)禁(jin)(jin)；《對話》必(bi)須(xu)焚絕，并且禁(jin)(jin)止出版(ban)或(huo)重印他的(de)其(qi)他著作。此判(pan)決書(shu)立即通(tong)報(bao)整個天主教(jiao)(jiao)世界，凡是(shi)設有(you)大學的(de)城市均須(xu)聚眾宣(xuan)讀，借此以(yi)一儆(jing)百。

伽利略既是勤奮的(de)(de)科(ke)學家(jia)，又是虔誠的(de)(de)天主教(jiao)徒，深信科(ke)學家(jia)的(de)(de)任(ren)務是探索自然規律，而教(jiao)會(hui)的(de)(de)職能(neng)是管理(li)人們的(de)(de)靈魂，不(bu)應互相(xiang)侵犯。所(suo)以他受(shou)審之前(qian)不(bu)想逃脫，受(shou)審之時(shi)也(ye)不(bu)公(gong)開反抗，而是始終服從教(jiao)廷的(de)(de)處置。他認為(wei)教(jiao)廷在神學范(fan)圍之外行使權力極不(bu)明(ming)智，但只能(neng)私下有(you)所(suo)不(bu)滿。顯然，布魯諾的(de)(de)被處火(huo)刑和T.康帕內拉的(de)(de)被長期打入死牢，這兩位意大利杰出的(de)(de)哲(zhe)學家(jia)的(de)(de)遭遇(yu)，給(gei)他精神上投下了可(ke)怕的(de)(de)陰影(ying)。

宗教(jiao)(jiao)裁(cai)(cai)判所的(de)判決隨后又改(gai)為在家軟禁，指定(ding)由他(ta)的(de)學(xue)生(sheng)和(he)故友(you)A.皮(pi)柯(ke)羅米尼(ni)大(da)主(zhu)教(jiao)(jiao)在錫耶納的(de)私宅中看管他(ta)，規定(ding)禁止(zhi)會客，每天(tian)書寫(xie)(xie)材料(liao)均(jun)需上繳等。在皮(pi)柯(ke)羅米尼(ni)的(de)精心護理(li)和(he)鼓(gu)勵(li)下，伽(jia)利(li)略(lve)重行振(zhen)作(zuo)起來，接(jie)受皮(pi)柯(ke)羅米尼(ni)的(de)建議(yi)繼續研究無(wu)爭(zheng)議(yi)的(de)物理(li)學(xue)問題。于(yu)(yu)是他(ta)仍用《對(dui)話(hua)(hua)》中的(de)三(san)個對(dui)話(hua)(hua)人物，以對(dui)話(hua)(hua)體(ti)裁(cai)(cai)，和(he)較樸素的(de)文筆，將他(ta)最成(cheng)熟的(de)科學(xue)思想和(he)科研成(cheng)果撰寫(xie)(xie)成(cheng)《關于(yu)(yu)兩(liang)門新科學(xue)的(de)對(dui)話(hua)(hua)與數學(xue)證明對(dui)話(hua)(hua)集(ji)》。兩(liang)門新科學(xue)是指材料(liao)力學(xue)（見(jian)彈(dan)性力學(xue)）和(he)動力學(xue)。這部書稿1636年(nian)就(jiu)已完成(cheng)，由于(yu)(yu)教(jiao)(jiao)會禁止(zhi)出(chu)版(ban)(ban)他(ta)的(de)任何著作(zuo)，他(ta)只好托一(yi)位(wei)威尼(ni)斯友(you)人秘密攜出(chu)國(guo)境(jing)，1638年(nian)在荷蘭萊頓(dun)出(chu)版(ban)(ban)。

伽(jia)利(li)略在皮柯羅米尼家中剛過了(le)5個月(yue)(yue)，便(bian)有(you)人(ren)寫匿名信向(xiang)教廷控告皮柯羅米尼厚待伽(jia)利(li)略。教廷乃勒(le)令伽(jia)利(li)略于當年12月(yue)(yue)遷往佛(fo)羅倫薩(sa)附近的阿(a)切特里(li)的故居，由(you)他的大(da)女(nv)兒維姬尼亞照(zhao)料，禁例(li)依舊。她對(dui)父(fu)親照(zhao)料妥貼，但4個月(yue)(yue)后竟先于父(fu)親病故。

伽(jia)利(li)略多(duo)次要求外出治病，均未獲準。1637年雙目失明。次年才獲準住在其子家中。在這期間探望除(chu)托斯卡納(na)大公外，還有英國著名(ming)詩人(ren)、政論家J.彌(mi)爾頓和法國科學(xue)家、哲學(xue)家P.伽(jia)桑迪。他的(de)(de)學(xue)生和老友B.卡斯泰里還和他討(tao)論過利(li)用木衛星計算地面經度的(de)(de)問題。這時教廷對他的(de)(de)限制(zhi)和監視已明顯放松了。

1639年(nian)夏，伽利略獲(huo)準接受聰慧(hui)好學(xue)(xue)的18歲青年(nian)V.維維亞(ya)尼為(wei)他(ta)的最后(hou)一名學(xue)(xue)生，并可(ke)在他(ta)身邊照料，這位青年(nian)使他(ta)非(fei)常滿意(yi)。1641年(nian)10月卡斯泰里又(you)介(jie)紹自己的學(xue)(xue)生和過去的秘(mi)書E.托里拆利前往(wang)陪伴。他(ta)們(men)和這位雙目失(shi)明的老科學(xue)(xue)家共(gong)同討論(lun)如何應用(yong)擺的等時性設(she)計(ji)機械鐘，還(huan)討論(lun)過碰(peng)撞理論(lun)、月球的天平動、大氣壓下礦井(jing)水柱(zhu)高度等問題，因此，直到(dao)臨(lin)終前他(ta)仍(reng)在從事科學(xue)(xue)研究。

伽利略于1642年(nian)1月8日病(bing)逝，葬儀草率(lv)簡陋，直到下一世紀，遺骨才遷到家鄉(xiang)的大教堂(tang)。為(wei)了紀念伽利略發明折射式望遠鏡400周年(nian)，聯合(he)國(guo)(guo)將2009年(nian)定為(wei)國(guo)(guo)際天(tian)文年(nian)。

主要作品

伽利略主要著作有《星(xing)際(ji)使(shi)者》《關(guan)于(yu)太(tai)陽黑子的書信》《關(guan)于(yu)托勒密和(he)哥白尼兩(liang)大世界體系的對話(hua)》《關(guan)于(yu)兩(liang)門新科學的談(tan)話(hua)和(he)數學證明》和(he)《試驗者》。

貢獻影響

力學

伽利略是第(di)一個(ge)把實驗引進(jin)力學(xue)的(de)(de)科學(xue)家，他(ta)利用實驗和數(shu)學(xue)相結合的(de)(de)方法(fa)確定了(le)一些重(zhong)要(yao)的(de)(de)力學(xue)定律(lv)。1582年前后(hou)，他(ta)經過長久的(de)(de)實驗觀察(cha)和數(shu)學(xue)推算，得(de)到了(le)擺的(de)(de)等時(shi)性定律(lv)，接著在1585年因家庭經濟(ji)困難輟學(xue)。離開比薩(sa)大(da)學(xue)期間，他(ta)深入研究古希臘(la)學(xue)者歐(ou)幾里(li)得(de)，阿(a)基米(mi)德(de)等人(ren)的(de)(de)著作。他(ta)根據杠桿原(yuan)理和浮力原(yuan)理寫出(chu)了(le)第(di)一篇(pian)題為《天(tian)平》的(de)(de)論文。不久又寫了(le)論文《論重(zhong)力》，第(di)一次(ci)揭示了(le)重(zhong)力和重(zhong)心的(de)(de)實質(zhi)(zhi)并給出(chu)準確的(de)(de)數(shu)學(xue)表達式，因此聲名大(da)振。與此同(tong)時(shi)，他(ta)對亞里(li)士(shi)多德(de)的(de)(de)許(xu)多觀點提出(chu)質(zhi)(zhi)疑。

在(zai)(zai)(zai)歷史上(shang)伽利(li)略(lve)是(shi)最(zui)早對(dui)動力學作了(le)(le)定量研(yan)究的(de)(de)人(ren)。1589—1591年(nian)，他對(dui)物(wu)體(ti)的(de)(de)自(zi)由下落運動作了(le)(le)細(xi)致的(de)(de)觀察，從(cong)實(shi)驗(yan)(yan)和理論(lun)上(shang)否定了(le)(le)統治兩(liang)千年(nian)的(de)(de)亞里士(shi)多德(de)的(de)(de)落體(ti)運動觀點（重(zhong)(zhong)物(wu)比輕物(wu)下落快），指出如(ru)忽略(lve)空氣阻力，重(zhong)(zhong)量不同的(de)(de)物(wu)體(ti)在(zai)(zai)(zai)下落時同時落地(di)，物(wu)體(ti)下落的(de)(de)速度和它的(de)(de)重(zhong)(zhong)量無關(guan)。根(gen)據伽利(li)略(lve)晚年(nian)的(de)(de)學生(sheng)V.維(wei)維(wei)亞尼的(de)(de)記(ji)載，落體(ti)實(shi)驗(yan)(yan)是(shi)在(zai)(zai)(zai)比薩斜塔上(shang)進行的(de)(de)，但這(zhe)件事(shi)在(zai)(zai)(zai)伽利(li)略(lve)著作中沒有記(ji)錄，因而較(jiao)普遍認為此(ci)事(shi)不可(ke)靠(kao)。有歷史記(ji)載的(de)(de)第一(yi)個(ge)完成這(zhe)類試(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)人(ren)是(shi)斯臺(tai)文(wen)，在(zai)(zai)(zai)《自(zi)然(ran)科(ke)學史》中記(ji)載，荷蘭(lan)人(ren)斯臺(tai)文(wen)在(zai)(zai)(zai)1586年(nian)使(shi)用2個(ge)重(zhong)(zhong)量不同的(de)(de)鉛球(qiu)完成了(le)(le)這(zhe)個(ge)試(shi)驗(yan)(yan)，并證明(ming)了(le)(le)亞里士(shi)多德(de)的(de)(de)理論(lun)是(shi)錯誤的(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)斯臺(tai)文(wen)試(shi)驗(yan)(yan)的(de)(de)幾個(ge)世(shi)紀以(yi)后，阿(a)波羅15號的(de)(de)宇航(hang)員大衛·斯科(ke)特1971年(nian)8月(yue)2日在(zai)(zai)(zai)無空氣月(yue)球(qiu)表面上(shang)使(shi)用一(yi)把(ba)錘子和一(yi)根(gen)羽毛重(zhong)(zhong)復了(le)(le)這(zhe)個(ge)試(shi)驗(yan)(yan)，證明(ming)且讓地(di)球(qiu)上(shang)的(de)(de)電視觀眾親(qin)眼看到了(le)(le)兩(liang)個(ge)物(wu)體(ti)同時掉落在(zai)(zai)(zai)月(yue)球(qiu)表面上(shang)。

伽(jia)(jia)(jia)利略(lve)對(dui)(dui)(dui)運動(dong)基(ji)本概(gai)念，包(bao)括重(zhong)心(xin)、速(su)(su)(su)度、加(jia)(jia)速(su)(su)(su)度等(deng)都(dou)作(zuo)了(le)詳盡研究并(bing)給出(chu)了(le)嚴格(ge)的數學(xue)表達式(shi)(shi)。尤其(qi)是加(jia)(jia)速(su)(su)(su)度概(gai)念的提(ti)(ti)出(chu)，在力學(xue)史上是一個里程碑。有(you)了(le)加(jia)(jia)速(su)(su)(su)度的概(gai)念，力學(xue)中的動(dong)力學(xue)部分才能建(jian)立在科學(xue)基(ji)礎之(zhi)上，而在伽(jia)(jia)(jia)利略(lve)之(zhi)前，只有(you)靜(jing)力學(xue)部分有(you)定(ding)量的描述。伽(jia)(jia)(jia)利略(lve)還(huan)(huan)對(dui)(dui)(dui)物體(ti)在斜面上的運動(dong)，拋(pao)(pao)射體(ti)的運動(dong)等(deng)作(zuo)過實驗和(he)觀察。在這(zhe)些研究基(ji)礎上他(ta)提(ti)(ti)出(chu)了(le)加(jia)(jia)速(su)(su)(su)度的概(gai)念及其(qi)數學(xue)表達式(shi)(shi)。他(ta)曾非(fei)正(zheng)式(shi)(shi)地提(ti)(ti)出(chu)慣性(xing)定(ding)律和(he)物體(ti)在外(wai)力作(zuo)用下運動(dong)的規律，提(ti)(ti)出(chu)運動(dong)相對(dui)(dui)(dui)性(xing)原理(li)（現稱伽(jia)(jia)(jia)利略(lve)相對(dui)(dui)(dui)性(xing)）。相對(dui)(dui)(dui)性(xing)原理(li)是為答復對(dui)(dui)(dui)哥白(bai)尼體(ti)系(xi)的責難(nan)而提(ti)(ti)出(chu)的，但原理(li)的意義(yi)(yi)遠不止于此，它第一次(ci)提(ti)(ti)出(chu)慣性(xing)參考系(xi)（慣性(xing)系(xi)）的概(gai)念，被(bei)愛(ai)因(yin)斯坦(tan)稱為伽(jia)(jia)(jia)利略(lve)相對(dui)(dui)(dui)性(xing)原理(li)，是狹義(yi)(yi)相對(dui)(dui)(dui)論的先導(dao)。這(zhe)些為牛頓正(zheng)式(shi)(shi)提(ti)(ti)出(chu)運動(dong)第一、第二定(ding)律奠定(ding)了(le)基(ji)礎。伽(jia)(jia)(jia)利略(lve)還(huan)(huan)提(ti)(ti)出(chu)過合力定(ding)律，拋(pao)(pao)射體(ti)運動(dong)規律。在經典力學(xue)的建(jian)立上伽(jia)(jia)(jia)利略(lve)可(ke)以(yi)說是牛頓的先驅(qu)。

伽(jia)利(li)略對擺的(de)運動(dong)作過(guo)長期(qi)的(de)觀察和研究。在(zai)后(hou)來的(de)研究中(zhong)指(zhi)出單擺的(de)周期(qi)和擺長度的(de)平(ping)方根成(cheng)正比。這一(yi)規律(lv)為(wei)后(hou)來計(ji)時機構（擺鐘）的(de)設(she)計(ji)提供了根據。1641年，已失明(ming)的(de)他，讓兒子為(wei)他繪制了擺鐘設(she)計(ji)圖。

伽利略(lve)在(zai)力(li)學(xue)方(fang)(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)貢獻是多(duo)方(fang)(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)。這在(zai)他晚年寫出的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)著(zhu)(zhu)作《關(guan)于(yu)(yu)兩門新科學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)談話和(he)數(shu)學(xue)證(zheng)明(ming)》中(zhong)有詳細的(de)(de)(de)(de)(de)描述。在(zai)這本(ben)不(bu)(bu)朽著(zhu)(zhu)作中(zhong)，除動(dong)力(li)學(xue)外，還(huan)(huan)有不(bu)(bu)少關(guan)于(yu)(yu)材料力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)內容。例如，他闡述了(le)(le)關(guan)于(yu)(yu)梁(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)彎(wan)曲(qu)試驗和(he)理論分析(xi)，正確(que)地(di)斷定梁(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)彎(wan)能力(li)和(he)幾何(he)尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)相(xiang)似(si)關(guan)系。他指(zhi)出，對長度相(xiang)似(si)的(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)柱形梁(liang)，抗(kang)彎(wan)力(li)矩和(he)半(ban)徑立方(fang)(fang)成比(bi)例。他還(huan)(huan)分析(xi)過受集中(zhong)載荷的(de)(de)(de)(de)(de)簡支梁(liang)，正確(que)指(zhi)出最大彎(wan)矩在(zai)載荷下(xia)(xia)，且(qie)與它(ta)到兩支點的(de)(de)(de)(de)(de)距離(li)之積成比(bi)例。伽利略(lve)還(huan)(huan)對梁(liang)彎(wan)曲(qu)理論用于(yu)(yu)實踐所應注意(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)問題進行(xing)了(le)(le)分析(xi)，指(zhi)出工程結構的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸不(bu)(bu)能過大，因為它(ta)們會(hui)在(zai)自身重量(liang)作用下(xia)(xia)發生(sheng)破壞。他根(gen)據實驗得出，動(dong)物形體尺寸減(jian)小時，軀體的(de)(de)(de)(de)(de)強度并不(bu)(bu)按比(bi)例減(jian)小。他還(huan)(huan)把這種(zhong)關(guan)系用來說明(ming)為什么體格大的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)物在(zai)負擔自身重量(liang)方(fang)(fang)面(mian)(mian)不(bu)(bu)如體格小的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)物，寫道：“一(yi)只(zhi)(zhi)小狗也(ye)許(xu)可以在(zai)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)背上馱兩三只(zhi)(zhi)小狗，但我相(xiang)信一(yi)匹馬也(ye)許(xu)連一(yi)匹和(he)它(ta)同樣大小的(de)(de)(de)(de)(de)馬也(ye)馱不(bu)(bu)起。”

伽利(li)略在(zai)被(bei)監禁期(qi)間把他(ta)在(zai)力學方(fang)面的成就用三人談(tan)話的形式寫(xie)成《兩門(men)新科學的談(tan)話》一書（1638年出版）。

天文學

伽(jia)(jia)利(li)略(lve)是(shi)(shi)利(li)用望遠(yuan)鏡(jing)觀測天體取得大(da)(da)量成果的(de)(de)第(di)一(yi)位(wei)科學家。1609年，伽(jia)(jia)利(li)略(lve)在(zai)知(zhi)道荷蘭人已(yi)有(you)了(le)望遠(yuan)鏡(jing)后，伽(jia)(jia)利(li)略(lve)創制(zhi)了(le)天文望遠(yuan)鏡(jing)（后被(bei)稱為伽(jia)(jia)利(li)略(lve)望遠(yuan)鏡(jing)），并用來觀測天體，發現(xian)許多前所(suo)未知(zhi)的(de)(de)天文現(xian)象(xiang)。他(ta)發現(xian)所(suo)見恒星的(de)(de)數(shu)目隨著(zhu)望遠(yuan)鏡(jing)倍率(lv)的(de)(de)增大(da)(da)而增加；銀河是(shi)(shi)由無數(shu)單個的(de)(de)恒星組成的(de)(de)；月球表面有(you)崎(qi)嶇不平(ping)的(de)(de)現(xian)象(xiang)（親手繪(hui)制(zhi)了(le)第(di)一(yi)幅(fu)月面圖），金星的(de)(de)盈虧現(xian)象(xiang)；木(mu)星有(you)四個衛(wei)星（其實是(shi)(shi)眾多木(mu)衛(wei)中的(de)(de)最大(da)(da)的(de)(de)四個，現(xian)稱伽(jia)(jia)利(li)略(lve)衛(wei)星）。他(ta)還發現(xian)太(tai)陽(yang)黑(hei)(hei)子(zi)，并且認為黑(hei)(hei)子(zi)是(shi)(shi)日面上(shang)的(de)(de)現(xian)象(xiang)。由黑(hei)(hei)子(zi)在(zai)日面上(shang)的(de)(de)自(zi)轉周期(qi)，他(ta)得出太(tai)陽(yang)的(de)(de)自(zi)轉周期(qi)為28天（實際上(shang)是(shi)(shi)27.35天）。1637年在(zai)目力很(hen)差情況下，他(ta)還發現(xian)了(le)月亮(liang)的(de)(de)周日和周月天平(ping)動。這些發現(xian)開(kai)辟了(le)天文學的(de)(de)新(xin)時代。

伽利略第一個用望遠鏡(jing)觀(guan)察到(dao)土星(xing)(xing)光(guang)環、太陽黑(hei)子、月球山嶺、金星(xing)(xing)和水星(xing)(xing)的(de)(de)盈(ying)虧(kui)現(xian)象(xiang)、木(mu)星(xing)(xing)的(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)和金星(xing)(xing)的(de)(de)周相(xiang)(xiang)等現(xian)象(xiang)，并從(cong)(cong)實驗中總結出自(zi)由落體(ti)定律、慣性定律和伽利略相(xiang)(xiang)對(dui)性原理等。從(cong)(cong)而(er)推翻(fan)了亞里士(shi)多德物理學(xue)的(de)(de)許多臆斷，奠定了經典力學(xue)的(de)(de)基礎(chu)，反(fan)駁了托勒密的(de)(de)地心體(ti)系，有力地支持了哥白尼的(de)(de)日(ri)心學(xue)說。

這一(yi)系列天文發(fa)現(xian)轟動(dong)了當時的(de)歐洲，伽利(li)(li)略(lve)在介紹他(ta)(ta)新(xin)發(fa)現(xian)的(de)兩本書(shu)(shu)《星際(ji)使者》（1610）和(he)《關于太陽黑子的(de)書(shu)(shu)信》（1613）中，都主張哥白(bai)尼的(de)日心說。伽利(li)(li)略(lve)以觀測到(dao)的(de)事(shi)實(shi)，推動(dong)了哥白(bai)尼學說的(de)傳播。當時的(de)意大利(li)(li)仍(reng)處(chu)于教(jiao)會的(de)嚴酷統治之下，許多人不肯(ken)承認同《圣(sheng)經》和(he)亞里士(shi)多德著作(zuo)相違背的(de)新(xin)思想、新(xin)事(shi)物(wu)。1613年，哥白(bai)尼的(de)《天體(ti)運行論》被宗教(jiao)法(fa)庭列為禁書(shu)(shu)，伽利(li)(li)略(lve)也受到(dao)警告，要他(ta)(ta)放(fang)棄(qi)哥白(bai)尼學說。伽利(li)(li)略(lve)沒有接受警告，繼續寫作(zuo)，1632年他(ta)(ta)的(de)《兩大世界體(ti)系的(de)對話(hua)》出版(ban)，激(ji)怒了教(jiao)會。宗教(jiao)法(fa)庭把伽利(li)(li)略(lve)傳到(dao)法(fa)庭，并宣(xuan)判(pan)他(ta)(ta)有罪，并責令他(ta)(ta)懺悔，放(fang)棄(qi)自(zi)己證明(ming)了的(de)學說，禁止《對話(hua)》流傳。1633年被判(pan)處(chu)終生監禁，指定居住于佛羅倫薩效區。他(ta)(ta)在生命的(de)最后幾(ji)年里仍(reng)努(nu)力研究。1634年寫成一(yi)本力學著作(zuo)——《關于兩門新(xin)科學的(de)談話(hua)和(he)數學證明(ming)》。

實驗科學

無論(lun)在(zai)動力(li)學(xue)、梁的(de)(de)彎曲或(huo)者是天文學(xue)的(de)(de)研究中，伽利(li)略十分重視觀(guan)(guan)察和(he)實驗的(de)(de)作用。他(ta)(ta)又(you)善于(yu)在(zai)觀(guan)(guan)測結果的(de)(de)基礎上提出假設，運用數(shu)學(xue)工具進行演繹推理，看是否符合于(yu)實驗或(huo)觀(guan)(guan)察結果。如(ru)在(zai)自(zi)由落體的(de)(de)實驗中，他(ta)(ta)讓水滴(di)相繼地從同(tong)處下落，每兩(liang)滴(di)時(shi)(shi)間間隔相同(tong)。他(ta)(ta)觀(guan)(guan)察到任何時(shi)(shi)刻相繼兩(liang)滴(di)間的(de)(de)距離(li)成等差級數(shu)。他(ta)(ta)運用數(shu)學(xue)中的(de)(de)拋物(wu)線(xian)性質(zhi)，得(de)出下落距離(li)和(he)時(shi)(shi)間成平方關系。值得(de)注意(yi)的(de)(de)是，他(ta)(ta)對理論(lun)推導也很(hen)嚴(yan)謹。盡管拋物(wu)線(xian)的(de)(de)性質(zhi)早在(zai)古希臘那里已有了(le)解(jie)，現存的(de)(de)伽利(li)略手(shou)稿(gao)表明，他(ta)(ta)把拋物(wu)線(xian)的(de)(de)公(gong)式又(you)從頭推算了(le)一遍。

實驗和觀測要精確(que)，就離不開測量儀(yi)器。伽利略往(wang)往(wang)親自設計(ji)制(zhi)造儀(yi)器。除(chu)了上述望遠(yuan)鏡外，他設計(ji)和制(zhi)造的儀(yi)器有(you)流體靜力(li)秤、比例規、溫度計(ji)、擺式脈搏(bo)計(ji)等。

從(cong)伽(jia)(jia)利略(lve)開(kai)始的(de)科學研究中(zhong)，首先在(zai)力(li)學的(de)研究中(zhong)，科學實驗被放到(dao)重要的(de)地位。從(cong)伽(jia)(jia)利略(lve)開(kai)始的(de)實驗科學，是近代自(zi)然(ran)科學的(de)開(kai)始。伽(jia)(jia)利略(lve)的(de)主(zhu)要著作有：《關于(yu)兩(liang)大(da)世界體系的(de)對(dui)話》（1632）和(he)《關于(yu)兩(liang)門新科學的(de)對(dui)話》（1638）。

哲學

伽利略(lve)一生堅持與教會的(de)(de)(de)(de)(de)經院哲學(xue)(xue)作斗爭，主張用(yong)具體的(de)(de)(de)(de)(de)實驗來認識(shi)自然規律，認為實驗是理(li)論知識(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)源泉。他(ta)(ta)不承認世(shi)界上有絕對(dui)真理(li)和(he)掌握真理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)絕對(dui)權威，反對(dui)迷信盲從。他(ta)(ta)承認物質的(de)(de)(de)(de)(de)客觀(guan)性、多樣(yang)性和(he)宇宙的(de)(de)(de)(de)(de)無限性，這(zhe)些觀(guan)點(dian)對(dui)現代哲學(xue)(xue)具有重要的(de)(de)(de)(de)(de)意義。但由于歷史的(de)(de)(de)(de)(de)局限性，他(ta)(ta)強調只有可(ke)歸(gui)納(na)為數量(liang)特征(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)物質屬性才是客觀(guan)存在的(de)(de)(de)(de)(de)。伽利略(lve)因(yin)為支(zhi)持日心說(shuo)受到監(jian)禁后，“放棄(qi)”了日心說(shuo)。他(ta)(ta)說(shuo)，“考慮到種種阻礙，兩點(dian)之間最短的(de)(de)(de)(de)(de)不一定是直線”，這(zhe)一觀(guan)點(dian)非常(chang)具有現代性。正是因(yin)為有這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)思(si)想，暫時的(de)(de)(de)(de)(de)放棄(qi)換得永遠的(de)(de)(de)(de)(de)支(zhi)持，沒有遭(zao)到布魯諾的(de)(de)(de)(de)(de)命運(yun)，卻可(ke)以(yi)為科學(xue)(xue)繼續貢獻(xian)力量(liang)。