伽利略奧·伽利略(Galileo Galilei,1564—1642),文藝復(fù)興后期意大利物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家,是歐洲近代自然科學(xué)的創(chuàng)始人之一。恩格斯說,當(dāng)時(shí)自然科學(xué)“獲得了偉大的成就,這特別歸功于刻卜勒和伽利略,牛頓就是從他們二人那里得出自己的結(jié)論的。”
伽利略生活在十六世紀(jì)后半期和十七世紀(jì)前半期,這是歐洲范圍內(nèi)封建社會(huì)和資本主義社會(huì)交替的動(dòng)蕩年代。一方面資產(chǎn)階級(jí)的力量有長足的進(jìn)步,對(duì)反映他們愿望和利益的新思想、新科學(xué)的要求更迫切,但同時(shí)在意大利這樣一些天主教的國家內(nèi),由于特棱特宗教會(huì)議的召開,耶穌會(huì)的創(chuàng)建,宗教裁判所的興起,教會(huì)的統(tǒng)治也得到了鞏固,它對(duì)那些違背教義的新思想和新科學(xué)的反對(duì)也更為兇猛。這些是不同于哥白尼所處時(shí)代的情況。如果說哥白尼尚能得到教會(huì)比較寬容的待遇,逃出了教會(huì)的正式判罪,那么伽利略就注定要被終身幽禁起來。
伽利略于1564年2月15日生于意大利北部近海處的比薩,他的父親文岺卓是個(gè)音樂家,對(duì)數(shù)學(xué)也有一定的造詣。伽利略童年時(shí)在比薩求學(xué),在班上是個(gè)聰明的學(xué)生。他愛好音樂,喜歡繪畫,愛做各種機(jī)械的小玩具。后來他的家庭移居佛羅倫薩。12歲時(shí),他在佛羅倫薩附近瓦洛姆布洛薩修道院繼續(xù)求學(xué),在那里他讀了不少希臘和拉丁作家的作品,為他的古典文學(xué)素養(yǎng)打下了良好基礎(chǔ)。學(xué)校的老師想把他培訓(xùn)成為圣職人員,但是他的父親卻希望自己的兒子將來能成為一名醫(yī)生。17歲時(shí),伽利略進(jìn)入比薩大學(xué)學(xué)醫(yī)。學(xué)習(xí)期間,他善于獨(dú)立思考,經(jīng)常對(duì)亞里士多德的物理學(xué)中一些陳舊觀點(diǎn)表示懷疑,因此被學(xué)校的教授們認(rèn)為是一個(gè)“狂妄”的學(xué)生。因?yàn)楫?dāng)時(shí)大部分學(xué)者都把亞里士多德的著作視為經(jīng)典,把它的片言只字當(dāng)作顛撲不破的定律,是不可能有錯(cuò)誤的。可是伽利略認(rèn)為科學(xué)真理需要經(jīng)過實(shí)際觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。正是出于這種不斷進(jìn)行探索的精神,年青的伽利略,在他入學(xué)的第一年,就從比薩大教堂懸掛的一盞油燈的來回?cái)[動(dòng)中,發(fā)現(xiàn)了擺錘的等時(shí)性定律。今天這個(gè)定律已運(yùn)用于計(jì)數(shù)脈搏、時(shí)鐘計(jì)時(shí)、計(jì)算日食和推算星辰的運(yùn)動(dòng)等方面。
一個(gè)偶然的機(jī)緣使伽利略對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)生了濃厚的興趣。一次,伽利略在他的父親的一個(gè)朋友、托斯卡納大公的宮廷教師里奇的家門口,聽到里奇在講歐幾里德的數(shù)學(xué),他聽了十分入迷。此后他就經(jīng)常求教于里奇,熱衷于研究古代數(shù)學(xué)家歐幾里德和阿基米德的著作。1585年,伽利略因?yàn)楦恫怀鰧W(xué)費(fèi),沒有拿到畢業(yè)文憑,就離開了比薩大學(xué)。回到佛羅倫薩后,繼續(xù)研究數(shù)學(xué)。1586年,他寫了一篇《比重秤》的論文,這篇論文使他在意大利數(shù)學(xué)界開始成名。1589年,伽利略回到比薩大學(xué)任教。1590年,他發(fā)表《論重力》的長篇論文,第一個(gè)提出了自由落體定律。根據(jù)這個(gè)定律,物體不論大小輕重,在自由下落的過程中,若把空氣的阻力產(chǎn)生的影響除外,它們的加速度完全相同,否認(rèn)了亞里士多德提出的重的物體落地快,輕的物體落地慢的原理。比薩大學(xué)的亞里士多德學(xué)派教授們對(duì)此群起攻擊,學(xué)生們也將信將疑。伽利略在比薩斜塔上作了一次有名的實(shí)驗(yàn),一個(gè)一磅重的鐵球和一個(gè)十磅重的鐵球從斜塔上同時(shí)落地,實(shí)踐證明了他的理論的正確,也增添了他的仇敵。1592年,在亞里士多德學(xué)派教授的排擠下,伽利略不得不離開比薩大學(xué),到帕多瓦大學(xué)去任教,在這里停留了18年。
帕多瓦大學(xué)是一個(gè)自由思想氣氛很濃厚的高等學(xué)府,大學(xué)中的教授們忠于他們自己的信仰,堅(jiān)持科學(xué)和宗教分離的原則,不受宗教裁判所清規(guī)戒律的限制,因?yàn)楫?dāng)時(shí)帕多瓦以及整個(gè)威尼斯共和國已不受羅馬教廷的干預(yù)。因此,伽利略在帕多瓦大學(xué)任教期間,他的科學(xué)研究工作達(dá)到了成熟階段。
帕多瓦大學(xué)以醫(yī)院發(fā)達(dá)聞名于世,這里的教授經(jīng)常解剖尸體,他們不僅研究四肢和心臟而且研究血液,伽利略雖不是醫(yī)生,但他決定幫助醫(yī)生來測量血液的溫度,當(dāng)時(shí)人們尚無儀器來測量病人體溫上升的度數(shù),伽利略根據(jù)物體熱漲冷縮的特性,制造了最初的溫度計(jì),這種溫度計(jì)尚很粗糙,是用試管做的,可是今天發(fā)明的溫度表無不是從它發(fā)展改革來的。人們決不會(huì)忘記伽利略發(fā)明溫度表的意義的。
在帕多瓦,伽利略認(rèn)識(shí)了一位美麗的女子,名叫瑪麗娜·甘伯。他和她有了三個(gè)孩子,一男兩女。伽利略對(duì)瑪麗娜及孩子們十分關(guān)注,但伽利略一直沒有娶瑪麗娜為妻,也不和他們母子住在一起。伽利略認(rèn)為女人及孩子太愛說話,太愛喧鬧,而他需要安靜,需要思考。在帕多瓦,伽利略思考的一個(gè)重要問題,是關(guān)于天體的問題。
1609年,伽利略根據(jù)荷蘭人發(fā)明望遠(yuǎn)鏡的消息,制造出他自己的第一個(gè)望遠(yuǎn)鏡,很快他又把這個(gè)只能放大3倍的倍率較低的望遠(yuǎn)鏡提高到放大32倍。伽利略從望遠(yuǎn)鏡中第一次觀察到月球表面覆蓋著蒼茫逶迤的“大山”和浩瀚無際的“海洋”以及火山的裂痕;木星有4顆運(yùn)轉(zhuǎn)著的衛(wèi)星;銀河由無數(shù)星體組成。伽利略還觀察了土星的光環(huán),只是由于他的望遠(yuǎn)鏡倍數(shù)還太低,光環(huán)還看不清楚。伽利略的發(fā)現(xiàn)用事實(shí)否定了亞里士多德關(guān)于“天體是完美無缺”的理論。伽利略把他的新發(fā)現(xiàn),在1610年出版的《星球的使者》一書中向全世界作了報(bào)導(dǎo)。伽利略的報(bào)導(dǎo)引起科學(xué)界極大的興趣,人們驚訝地說:“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸,伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙。”但是意大利許多保守思想的學(xué)者卻攻擊伽利略,說他的觀察是一種光學(xué)上的騙局,是和亞里士多德的學(xué)說相抵觸的。
《星球的使者》的出版使伽利略獲得了極高的聲譽(yù)。托斯卡納大公科西摩二世邀請伽利略到佛羅倫薩,給他以宮廷“哲學(xué)家”和“首席數(shù)學(xué)家”的稱號(hào),羅馬林齊學(xué)院特邀他為該學(xué)院的研究員。但是伽利略的一些有見識(shí)的朋友都勸他不要辭去帕多瓦大學(xué)的教席,他們知道佛羅倫薩的天主教會(huì)的勢力很強(qiáng),對(duì)伽利略的研究工作是很不利的。
伽利略在佛羅倫薩時(shí)期,繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)研究。1613年,伽利略發(fā)表了《論太陽黑子的信札》,說明太陽和地球都在緩慢地旋轉(zhuǎn)著,太陽是呆在原地旋轉(zhuǎn),而地球則圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。《信札》證明哥白尼學(xué)說是正確的,托勒密學(xué)說是錯(cuò)誤的。
自從《星球的使者》發(fā)表以后,羅馬教廷正密切監(jiān)視著伽利略的行動(dòng)。伽利略的言行被羅馬教廷的密探報(bào)告給羅馬的紅衣主教貝拉明;與此同時(shí),亞里士多德學(xué)派的教授學(xué)者也聯(lián)合多明我派教士反對(duì)伽利略,他們在講壇和祭壇上攻擊伽利略所宣揚(yáng)的哥白尼學(xué)說是同圣經(jīng)相矛盾的,是違背天主教的教義的。多明我派教士卡齊尼根據(jù)伽利略致修道院長卡斯德里的信中對(duì)哥白尼觀點(diǎn)的辯護(hù)作為依據(jù),向宗教裁判所控告伽利略“在解釋和說明《圣經(jīng)》方面含有錯(cuò)誤觀點(diǎn)”,散布異端邪說。1615年,伽利略不得不親赴羅馬對(duì)他的控告進(jìn)行辯護(hù)。在羅馬,伽利略同保守派的學(xué)者展開辯論,他舌戰(zhàn)群儒,以鮮明的立場維護(hù)哥白尼觀點(diǎn)。但是羅馬教廷是不允許這種辯論無休止地進(jìn)行下去的,因?yàn)檫@種爭淪必然會(huì)損害羅馬天主教的教義和動(dòng)搖教會(huì)的威信。1616年2月24日,羅馬宗教裁判所對(duì)哥白尼的日心說進(jìn)行譴責(zé),說它違背《圣經(jīng)》和天主教教義,是錯(cuò)誤的。2月26日,宗教裁判所委托紅衣主教貝拉明召見伽利略,在見證人面前要伽利略放棄他的觀點(diǎn),不準(zhǔn)伽利略“擁護(hù)”和“捍衛(wèi)”哥白尼學(xué)說,如果拒絕的話,就要遭到監(jiān)禁;但保留他對(duì)哥白尼學(xué)說當(dāng)作“數(shù)學(xué)假設(shè)”來進(jìn)行研究的權(quán)力。3月15日,羅馬教廷禁書目錄會(huì)議發(fā)布命令,宣布哥白尼的著作損害天主教教義,停止哥白尼著作的出版。伽利略迫于羅馬教會(huì)的淫威,在以后的幾年中,不得不對(duì)哥白尼學(xué)說保持緘默。
1623年,伽利略的朋友紅衣主教馬太·巴爾貝里尼被選為羅馬教皇,稱烏爾班八世。1624年,伽利略再次到羅馬,希望羅馬教廷能夠撤消1616年對(duì)他的禁令。他雖然受到羅馬教皇殷勤的接待,但是他的愿望并沒有實(shí)現(xiàn)。回到佛羅倫薩后,伽利略默默地忙碌工作著。他白天做實(shí)驗(yàn),晚上觀察星體,開始撰寫他最偉大的著作。1630年,他再次到羅馬,攜帶著他的《關(guān)于兩個(gè)世界體系的對(duì)話》原稿訪問羅馬教皇,教皇同意這部書的出版。經(jīng)過長期檢查以后,這部書終于在1632年1月在佛羅倫薩出版了。這部書以薩格雷多、薩爾維亞蒂、辛普利邱三人對(duì)話的形式就托勒密地心體系和哥白尼日心體系展開辯論,并以大量科學(xué)論據(jù)有力地支持了哥白尼的體系。《對(duì)話》中替托勒密辯護(hù)的是個(gè)虛構(gòu)的人物——辛普利邱(意為頭腦簡單的人),而另外兩個(gè)都是歷史人物,是伽利略的朋友。《對(duì)話》總結(jié)了他長期實(shí)踐獲得的各種科學(xué)發(fā)現(xiàn),宣告了亞里士多德——托勒密地球中心說在認(rèn)識(shí)和實(shí)踐上的破產(chǎn)。伽利略在天文學(xué)上的發(fā)現(xiàn),從根本上動(dòng)搖了教會(huì)的最高權(quán)威,把人們的認(rèn)識(shí)從神權(quán)禁錮中解放出來,推動(dòng)了科學(xué)和唯物主義思想的發(fā)展。《對(duì)話》受到歐洲學(xué)術(shù)界的熱烈歡迎。但是他在宗教界的敵人卻萬分恐懼,有些耶穌會(huì)士認(rèn)為:這部書對(duì)天主教教義所引起的后果,可能要比路德和加爾文的教義還要嚴(yán)重。他們對(duì)伽利略惡語中傷,在教皇面前誣告說,《對(duì)話》中的辛普里邱是影射教皇。烏爾班八世大為惱火,下令對(duì)伽利略起訴。不久,伽利略接到停止繼續(xù)發(fā)售該書的命令,接著宗教裁判所又命令他親自到羅馬受審。當(dāng)時(shí)伽利略已年近七旬,體弱多病,盡管他在羅馬的宗教界朋友在教皇面前替他多方說情,但無濟(jì)于事。
1633年2月,一個(gè)寒冷的冬季,年老多病的伽利略到了羅馬。教會(huì)當(dāng)局根據(jù)一個(gè)偽造的文件,指控伽利略的《對(duì)話》與1616年的禁令相抵觸,伽利略據(jù)理力辯,指出他在1616年與貝拉明的談話中只答應(yīng)不再著文替哥白尼學(xué)說辯護(hù),但并沒有放棄把這個(gè)學(xué)說當(dāng)作“假設(shè)”來作進(jìn)一步的研究。他的女兒舍勒斯特深怕她的老父受害,多次寫信哀求,要他悔罪,但是伽利略為了維護(hù)真理,拒絕了她的請求。宗教裁判所對(duì)伽利略進(jìn)行了幾個(gè)月的審訊,可以設(shè)想,后來的一部分審訊是在刑房中進(jìn)行的,他遭到了各種刑具的威逼。最后審判詞判決:伽利略在《對(duì)話》中宣傳哥白尼學(xué)說,發(fā)表《論太陽黑子的信札》中的“反對(duì)圣經(jīng)的真正精神和權(quán)威的各種原理”,“引起神圣的信仰遭受毀滅和愈益擴(kuò)大的混亂和毒害”,宣布伽利略的《對(duì)話》為禁書,判決伽利略終身監(jiān)禁。1633年6月22日,精神和肉體受盡折磨的伽利略被帶到了宗教法庭。他跪著發(fā)誓,表示要“放棄、詛咒、痛恨”他過去的種種“錯(cuò)誤”。據(jù)說他發(fā)誓完后立刻大聲喊道:“Eppur si mouve”(無論如何它(地球)仍在運(yùn)動(dòng)!)這不一定是事實(shí),但伽利略并沒有放棄自己的學(xué)說卻是真實(shí)的!
伽利略被宗教裁判所囚禁了九年。最初被軟禁在羅馬,后來被許可住在佛羅倫薩附近他自己的阿爾切特里別墅中。晚年境遇極為凄涼,只有他女兒舍勒斯特留在身邊照料,但是他的科學(xué)研究工作并未中斷。他寫了一部《關(guān)于兩門新科學(xué)的討論和數(shù)學(xué)證明》,總結(jié)了他在物理學(xué)方面的研究成果,后來這本著作在荷蘭出版。1634年他的女兒死去,1637年他又雙目失明,更加孤獨(dú)和痛苦。1642年1月8日這位終身為科學(xué)真理斗爭的偉大巨人在阿爾切特里別墅病逝。
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