伽利略(1564~1642)是意大利著名的天文學家,是世界上第一個用自製的望遠鏡觀察天體的人,發現了月球上的山、木星周圍的幾個小衛星、金星的位相、銀河的恒星構造和太陽上的黑子等。著作有《星宿的信使》、《新科學的對話》、《宇宙的兩大體係》等。他在物理學、天文學等方麵都有傑出的貢獻,被人們譽為“近代科學之父”。
伽利略的人生,特別是在晚年,飽嚐艱辛,備受侮辱,也最令後人感歎。在他那極富傳奇的一生中,有許多科學故事代代相傳,我們在伽利略不平凡的成功道路上,選取幾個著名的片斷,品讀一番,汲取人生的營養。
1.自學之路
伽利略天資聰慧,自幼學習成績優異,可是在讀大學時,因為自己對科學的一些不同見解,被校方指責為“不遵守學校製度,不服從學校管理”,校方還取消了醫科獎學金。1585年,伽利略在沒有取得大學文憑的情況下離開了大學,讓他的父親非常失望:
“對不起,爸爸,我辜負了您的希望,可是,我喜歡數學和物理,我真的討厭醫學。”
父親默然無言。失學在家的伽利略一邊幫助父親料理布店,一邊堅持自學數學和物理,專心研究歐幾裏德的幾何學與阿基米德的物理學,直到發明了比重秤才贏得了一些聲譽。1589年,25歲的伽利略如願以償地進入比薩大學當數學老師,而當時數學教授的薪金隻是醫學教授的1/30.可是,他對數學及物理學仍然深愛不移。
2.斜塔上的實驗
伽利略是一位勇於開拓、敢於挑戰權威的科學家。
1590年,對伽利略來說是最不尋常的一年。當時的科學界有接二連三的錯誤謬論一直縈繞著他,使他陷入深深的痛苦之中。比如,亞裏士多德認為物體自身重量越重,下落的傾向就越大,下落的速度也就越快;物體越輕,下落的傾向就越小,下落的速度也就越慢。因此,亞裏士多德得出了一個結論:物體下落的快慢與它的重量成正比。多少年來,人們一直把這個違背自然規律的學說當作一個“顛撲不破”的真理,也沒有人懷疑它。
年輕的伽利略對亞裏士多德的論斷提出了懷疑,大膽地對他的學說表示否定。他的觀點是“如果兩個不同重量的物體同時從空中落下,兩者將會同時落地”,這個觀點遭受到那些權威們的恥笑,說什麼“隻有傻子才會這麼認為的”。還有的人說:“千百年來,先賢們都沒有否定的事兒,他要否定,莫非他比我們的先賢還要勝一籌?真是太不自量力了。”各種各樣的冷嘲熱諷一起向伽利略襲來。
於是,伽利略決定在比薩斜塔上公開做一次實驗,讓人們親眼看一看究竟誰對誰錯。在一個陽光明媚的早晨,那些權威和教授們穿著紫色的長袍,排著整齊的隊伍來到塔前,個個都擺出一副盛氣淩人的架勢。前來觀看的人很多,大家議論紛紛。有不少人是來看伽利略笑話的。太陽漸漸地升高,隻見伽利略迎著朝陽,一步一步地登上了比薩斜塔第七層的陽台。當他看見塔下那熙熙攘攘的人群時,他將身子從陽台上探出,大聲地喊道:
“大家看清楚,鐵球就要落下去了。”
話音剛落,兩隻重量分別一百磅(實心的)和一磅(空心的)的鐵球從五十多米高的塔上被推了下來。塔下有很多人為伽利略捏了一把汗,他們都目不轉睛地注視著那兩隻鐵球,隻聽“咚”的一聲,兩隻球同時落地。這時,塔下的人一陣騷動。那些權威和教授們剛才的威風一掃而盡,個個目瞪口呆……