《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》——地球確實是在轉動的??！
《對話》一書在科學史上之所以占有重要地位，主要是它有力地批判了亞里士多德和托勒密的錯誤理論，科學地論證了地動說，使哥白尼學說在斗爭中獲得了勝利。伽利略·伽利萊（Galileo Galilei 1564—1642）是歐洲文藝復興時期意大利偉大的物理學家、力學家和天文學家，是近代實驗物理學的開拓者。他對自然科學的發(fā)展做出了卓越的貢獻。公元1564年2月15日，伽利略誕生于意大利西部海岸的比薩城。在父親的希冀下，伽利略十七歲那年進入比薩大學，開始學醫(yī)。然而，他違背了家庭的意愿，去孜孜不倦地學習數學、物理學等自然科學，從古希臘歐幾里得和阿基米德的著作中汲取了大量的知識。伽利略不是一個死啃書本的人，他很注意觀察各種自然現象，思考各種問題。有一次他從比薩教堂經過，看見一個吊燈被風吹得不停地擺動，每次擺動所需要的時間好像一樣。于是他便與脈搏的跳動作了比較，發(fā)現：吊燈每擺動一次所需要的時間的確是一樣的，用現在的話來說就是具有等時性。后來，他根據這一原理發(fā)明了“脈搏計”，用來測定病人脈搏跳動的情況，受到了醫(yī)生們的歡迎。伽利略經過幾年的刻苦鉆研，逐漸在學術上嶄露頭角，引起了人們的極大注意，被譽為“當代的阿基米德”。1592年，二十八歲的伽利略登上了帕多瓦大學講壇，這是他一生中的黃金時代。伽利略有名的斜面實驗，就是在這期間進行的。他在長木板中間開挖一道很光滑的槽，可使一個球體在里面滾動。伽利略將木板的一端墊高，讓球從高的一端自由滾下，并記下木板的高度和球的滾動時間。再把木板的高端逐步升高，重復上面的實驗。有時還令一個球沿槽滾下，另一個球則同時自由下落。伽利略對于每次實驗都進行了仔細的觀察，總結出了這樣一些原理：物體下落的距離與所經過的時間的平方成比例；物體下落的速度僅與斜面的垂直高度有關，而與斜面的長度無關。此外，伽利略還發(fā)現：一個球體從斜面上滾下之后，接著可以滾上另一個斜面，如果球體所受到的摩擦力極小，小到可以忽略不計的程度，那么球體就能夠達到原來出發(fā)點的高度，而與斜面的傾斜度（不包括垂直的情形）沒有關系。假如把第二個斜面放到水平狀態(tài)，球體在不受外力影響的條件下，將以勻速沿直線方向繼續(xù)無止境地滾下去。這種現象在科學上叫做物體運動的慣性，后來英國著名物理學家牛頓在這個基礎上概括為有名的慣性定律，成為經典力學的基本定律之一。總之，伽利略在帕多瓦大學的頭十二三年里，致力于研究力學和其他物理學問題。從1604年開始，他的研究方向改變了。伽利略對天文學也有著濃厚的興趣。1608年，荷蘭有一位眼鏡商人利帕希偶然發(fā)現有的鏡片能夠看到遠處肉眼所看不見的物體。第二年，這個消息就被伽利略知道了。他非常高興，于是便磨起鏡片來。他把磨出來的鏡片配成一對，裝到一個圓筒里，拿起來去看遠處的物體，物體都近多了，有的就像在眼前一樣。這就是望遠鏡。伽利略在制造和改進望遠鏡的過程中，把這種觀測天象的犀利武器指向了廣闊的天空，從而揭開了天文學史上嶄新的一頁。伽利略將望遠鏡對準皎潔的月亮，了解到月球表面起伏不平的真實情況；他又把望遠鏡對準了銀河系，發(fā)現銀河是“眾小星群集而成”；開始觀測木星時，發(fā)現了四顆圍繞木星運動的星星，這就是木星的四顆衛(wèi)星，伽利略還進一步計算了它們的運行周期。太陽“黑子”、土星“伴侶”、金星盈虧，這些天象都沒有逃過伽利略的眼睛。望遠鏡的發(fā)明，在天文學研究上起著革命性的作用，具有劃時代的意義。伽利略憑借這種有力的武器，在天文學領域做了開創(chuàng)性的工作，取得了偉大的成就。望遠鏡打開了通向近代天文學的大門。當時歐洲的教會為了維護自己的統(tǒng)治地位，把亞里士多德奉為“圣人”，也把托勒密“地球為宇宙中心”的說法定為神圣不可侵犯的教條。誰要是反對就會被斥之為“異端”，有遭火刑的危險。1543年，波蘭偉大的天文學家哥白尼出版了與地心說相對立的杰作——《天體運行論》。哥白尼主張地球不是宇宙的中心，僅僅是一顆普通的行星，它圍繞太陽運轉。太陽才是宇宙的中心，靜止不動。這個觀點得到了不少人的贊同。伽利略通過自己的觀測和研究，也逐漸認識到哥白尼的日心地動說是正確的，而托勒密的地心說是錯誤的，亞里士多德的許多說法也有問題。1612至1613年，伽利略給德國科學家維爾塞寫了一封有名的關于太陽黑子的書信，第二年又給修道院院長寫了一封信。在這些通信中，他都毫不掩飾地支持哥白尼學說，揭露了亞里士多德和托勒密的錯誤假說，對哥白尼學說的宣傳起了巨大的作用。這種情況對于封建統(tǒng)治階級和教會而言顯然是個威脅，他們便采用各種手段對伽利略進行迫害，以防止哥白尼思想影響的進一步擴大。就這樣，伽利略被迫聲明放棄哥白尼學說。這件事對伽利略是個沉重的打擊，在他科學的道路上投下了暗影。伽利略雖然在羅馬被迫表示放棄哥白尼學說，但內心是堅信不移的。他寫了一本書，叫做《潮汐對話》。書中以三個人對話的形式討論關于托勒密地心說與哥白尼日心說哪個正確的問題。表面上好像看不出伽利略本人站在哪一邊，而從事實和論據兩方面都強有力地支持了哥白尼學說。《潮汐對話》的序言里明確指出了書中要討論的三個題目：一、證明地球在運動；二、充實哥白尼學說；三、討論地球上的潮汐問題。這篇序言充分表明，伽利略寫《潮汐對話》的意圖就是要論證哥白尼學說的正確性，但是所用的方法是隱蔽的，而不是公開的。目的是使讀者通過自己的體會來接受這個學說，從而否定亞里士多德和托勒密的謬論，把人們的思想從桎梏中解放出來。伽利略寫完這本書之后，還有點躊躇，不敢馬上出版。他為了保險起見，于1630年帶上書稿再去羅馬請求教會審查，第二年得到了出版該書的許可證。1632年，在佛羅倫薩用意大利文出了第一版，書名改為《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》（以下簡稱《對話》）。這是伽利略同教會斗爭的一次勝利。《對話》一書論證和宣傳了新的宇宙觀，批判了當時宗教神學賴以生存的亞里士多德和托勒密的錯誤理論。它形式活潑，語言生動，寓意深刻，發(fā)人深思，具有很高的藝術水平和學術價值，是科學史上的一部杰作。這本書令哥白尼學說日益深入人心，也引起了教會的神學家們的恐慌。他們進行了許多陰謀活動，羅織種種罪名，為對伽利略進行迫害制造口實。宗教法官們對伽利略進行了審判。最終，伽利略以放棄哥白尼學說為代價換取了宗教裁判所的“寬恕”，免去火刑，受終身監(jiān)禁，他的《對話》一書被列為禁書。人們傳說，伽利略被宣判以后簽字時，嘴里還自言自語地說：“地球確實是在轉動的?。 ?/section>此后，伽利略一直被囚禁，他的雙目完全失明，過著極其凄涼的生活。但是，盡管在這樣的環(huán)境和心情下，伽利略并沒有停止科學活動，他把一些論文和著作委托朋友帶到荷蘭發(fā)表。這些論著中最重要的是1638年出版的《關于兩門新科學的對話》一書，這部書是關于他自己對物理學長期研究的系統(tǒng)的總結，其中包括動力學的基礎。然而由于遭受長期的摧殘，伽利略已經到了風燭殘年，身體狀況更加惡化了。1642年1月8日，伽利略與世長辭，終年七十八歲。
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