实验科学奠基人伽利略

　　伽利略（1564－1642）是意大利天文学家、哲学家、数学家、物理学家。伽利略最重要的贡献是发明了实验科学，建立了自然科学研究方法。与亚里士多德主张科学研究只能进行观察，不能设置环境截然不同，主张必须通过实验来检验各种学说、规律是否正确和发现新的规律。
　　据《伽利略传》记载，1590年，伽利略在比萨斜塔当着其他教授和学生，先后作了同时让两个大小不同的铁球落地和让不同材料构成的物体从塔上落下来的实验,并测定下落时间有多少差别。结果发现,各种物体都是同时落地,而不分先后。也就是说,下落运动与物体的具体特征并无关系，不论是铁制球还是木制球,如果同时从塔上开始下落,它们将同时到达地面。伽利略认为，如果不计空气阻力,轻重物体的自由下落速度是相同的,即重力加速度的大小都是相同的。
　　伽利略通过对自由落体的实验和研究，推翻了亚里士多德仅凭直觉和观感，作出的＂物体下落速度和重量成正比＂的观点,纠正了这个持续了1900多年之久的错误结论。该实验被评为＂最美物理实验＂之一。
　　伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一。伽利略在其《关于两门新科学的对话》一书中，描述了整个计算和推演实验过程，证明感受到引力的物体并不是呈匀速运动，而是呈加速度运动；物体只要不受到外力的作用，就会保持其原来的静止状态或匀速运动状态不变，为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。
　　1609年，伽利略发明了人类历史上，第一台按科学原理制造出来的望远镜，用它发现了木星有卫星存在，证明不是所有星体都是绕地球运动，从而有力的支持了哥白尼的＂日心说＂。伽利略被誉为＂现代天文学观测之父＂、＂物理学之父＂，是世所公认的＂实验科学奠基人＂。爱因斯坦认为，伽利略是开创科学革命的第一人，比牛顿更重要。
　　1623年，大主教乌尔班当选罗马教皇。乌尔班是伽利略的同学、同乡、好朋友。伽利略是乌尔班侄子的博导，伽利略的两个女儿都是通过乌尔班送到修道院的。乌尔班年轻时是个狂热的科学爱好者，很敬重伽利略,曾对伽利略说：＂象你这样的人就应该长命百岁。＂1616年，罗马教廷颁布法令，宣布《天体运行论》为禁书时，乌尔班说，如果我是教皇绝不会让它出山。
　　1632年，伽利略顺利地取得了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》一书的＂出版许可证＂。这部有42万字的书，集中了伽利略半辈子的研究成果，用了整整五年时间才完成。书中描述了三个人四天的对话，一个是托勒密的粉丝，一个是哥白尼的粉丝，另一个人持中间立场。第一天讨论的是天上的星星是不是永恒不变的，第二天讨论的是地球是不是在自转，第三天讨论的是地球有没有绕着太阳公转，第四天讨论的是潮汐是怎样形成的。人物、场景都是虚构的。伽利略是位优秀科普作家，由于文笔优美，篇章设计精妙，《对话》一时成了畅销书。
　　伽利略在写作过程中，按照乌尔班的要求，不偏不依、客观公正地做了描述，然而读者的读后感却是＂日心说＂是正确的。《对话》出版不到半年时间，学界中的保守派就联名告发伽利略搞异端邪说，并别有用心地说：＂三人中那个学而无术的庸人，是暗指教皇乌尔班。＂
　　伽利略被送上了法庭。庭审中，法官口头警告伽利略，不要坚持＂日心说＂是科学真理，你只要声明是假说就没事了。这位法官就是1600年，判布鲁诺上火刑柱的那个大法官。
　　1633年6月，罗马天主教宗教裁判所，判伽利略终身监禁。法庭要求他跪在地上签署悔过书，规定在以后的三年中，每个周日都要跪着背诵七首悔罪诗，伽利略表示认罪伏法。判决书还寄到了欧洲天主教区里的每一所大学，当众宣布伽利略是一个思想异端的人。然而，关了没几天，一乘小轿车就把伽利略送到了一位罗马大主教家中。平时，很多朋友还常来找他探讨学术问题。有人跟教皇乌尔班八世说：＂伽利略是名人，放了算了。＂教皇说：＂不行!不能自己打自己嘴吧。＂但同意伽利略回家服刑的请求，并指派当地的大主教柯罗米尼监管。
　　很快，伽利略就回到了在佛罗伦萨的家中。佛罗伦萨是美第奇家族的领地，美第奇家族是当时欧洲第一大家族，管控家族的四兄弟全是文艺复兴运动的赞助者、推动者。1610年1月7日，伽利略用他发明的望远镜，发现了木星的四颗卫星，证明不是所有行星都是围绕地球转的，为哥白尼学说找到了确凿的证据。伽利略用美第奇家族四兄弟的名字，分别命名他发现的四颗木星卫星。作为回报，伽利略被聘任为美第奇家族首席科学家和哲学家。
　　大主教皮柯罗米尼是伽利略的学生、好朋友。大主教建议他只研究无争议的物理学问题。在伽利略生命的最后十年，他仍用《对话》中的三个人物，以对话的体裁和朴素的文笔，将他最成熟的科学思想和研究成果，撰写成《关于两门新学科的对话与数学证明对话集》，两门新学科是指材料力学和动力学，书稿于1636年完成。由于教会明令禁止出版伽利略的任何著作, 他只好托一位威尼斯友人，将书稿秘密携出国境。
　　1638年，该书在荷兰莱顿出版。书出版时他已双目失明，眼睛是在他当年用望远镜观察太阳黑子，发现太阳自转时，就已经严重受损。
　　罗马教廷为维护其在精神领域的绝对权威，把对真理的认定放在政治层面上，学术问题成了政治问题。特权阶层独享对真理的认定权，顺者昌，逆者亡，是人治社会最基本的特征之一。
　　科学的不断进步，迫使罗马教廷不得不在1757年宣布，解除对哥白尼《天体运行论》的禁令。1882年，罗马教皇承认了＂日心说＂。1979年11月10日，梵蒂冈教皇J·保罗二世代表罗马教廷，为伽利略公开平反昭雪，认为教廷在300多年前迫害伽利略是严重的错误，这表明教廷最终承认宗教不应干预科学。