伽利略是近代科学的奠基人、近代物理的奠基人,被誉为神眷顾的数学家、托斯卡纳的阿基米德、艺术与科学的真正鉴赏者、天才的手艺人、学术自由的烈士。伽利略将有效定量化带入了物理学,用天体观测结果否定了地心说,制作了测温仪,发现了惯性定律、单摆周期公式、落体公式,以及被追认为伽利略相对论的关于运动的认识。伽利略留下了大量思想充盈、文笔优美的著作,那是物理学的启蒙典籍。
伽利略是个全面型的天才人物,但也是在艰难困苦中取得那些辉煌成就的。有评论称,若不是为了混口饭吃,伽利略可能不会成为这其中的任何一个角色。伽利略(Galileo Galilei,1564.02.15-1642.01.08),出生于意大利的比萨,祖上是佛罗伦萨国的贵族,原姓Bonajuti。
伽利略的父亲文琴佐(Vincenzo Galilei)是个天才型学者,擅长数学、音乐和音乐理论,著有《关于古代音乐与现代音乐的对话》一书。作为一个六个孩子的父亲,文琴佐没在伽利略身上花太多的时间,然而这不妨碍他的这个儿子成为近代科学的奠基人。
1580年伽利略上了家乡的比萨大学,按照其父亲的愿望选择学医,因为当医生挣钱多。不过,伽利略很快就对数学和自然哲学产生了强烈的兴趣。
1581年,17岁的伽利略把目光瞄向了教堂里的吊灯,窥破了单摆运动的规律。紧接着,19岁的伽利略又开始研究阿基米德研究过的流体静力学。他写论文谈论水中的静平衡,谈论比重,这引起了前辈数学家的注意。因为伽利略一下子就搞定了这个研究,他因此被推荐给了托斯卡纳大公斐迪南一世。在这位贵人的庇护下,25岁的伽利略于1589年获得了在比萨大学教数学的职位,从此他的科学发现历程一发不可收。
伽利略被誉为近代科学的奠基人,近代物理学的奠基人。物理一词源于希腊文的自然,物理学作为一门学问起源于后人安德罗尼柯编著的亚里士多德的著作,与近代物理相对应的就是亚里士多德物理学。伽利略不是第一个挑战亚里士多德信条的人,但他知道自己有能力给世界一个坚实的、全新的思维模式,他注定是一个理性和实验哲学新学派的奠基人。
伽利略的新哲学化、智慧化方式是把每一个断言都交由实验检验,或者直接验证,或者去揭示其可能性与恰当性。伽利略把定量化表述引入了物理学,他做了一系列实验来研究亚里士多德论断的真伪。一旦成功地证明了亚里士多德的错误,伽利略就会公开指责,这让他从当时的学术团体收获了越来越多的反对力量。
伽利略在世时即已获得先知的形象,他的声望、他著述的价值得到了同时代人的认可。自此之后,全世界任何打算教授初等物理以及刚进入物理学研究的人都应该认真研读伽利略的著作,那里是物理学和物理学研究方法、哲学的源头。伽利略著述的部分目录如下:
1. La bilancetta(小天平)(1586,意大利文)
2. De motu antiquiora(论运动之旧作)(c. 1590,拉丁文)
3. Le mecaniche(力学)(c.1600,意大利文)
4. Le operazioni del compasso geometrico et militare(测地与军用圆规实操)(1606,意大利文)
5. Sidereus nuncius(星信)(1610, 拉丁文)
6. Discorso intorno alle cose che stanno in su l'acqua, o che in quella si muovono(论可浮于水面或在其中运动的物体)(1612,意大利文)
7. Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari(太阳黑点的描述与演示)(1613,意大利文)
8. Discorso del flusso e reflusso del mare(论潮汐)(1616,意大利文)
9. Discorso delle Comete(论彗星)(1619,意大利文)
10. Il Saggiatore(试金者)(1623,意大利文)
11. Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo(关于两种主要世界体系的对话)(1632,意大利文)
12. Discorsi e Dimostrazioni Matematiche, intorno a due nuove scienze(关于两种新科学的讨论与数学论证)(1638,意大利文)
伽利略的科学成就包括单摆的周期公式、测温仪与落体运动规律、惯性定律与落体运动公式、望远镜与星信等。他的著作是近代科学的初始文献,对于想成为物理老师、物理学家的人们来说,其参考价值不可估量。伽利略的著述以对话体而闻名,反映了他对科学的热情与对话的传统。伽利略的发现与理论不仅奠定了近代物理学的基础,也为后来的科学发展铺平了道路。