也許這些比較深奧的宇宙觀的論爭對於伽利略——這個多思善想的16歲少年來說，難以理解其中的理論內涵，但他卻能感覺到聖哲亞裏士多德理論的“蒼白無力”和哥白尼、布魯諾理論的“真實可信、咄咄逼人”。從哥白尼、布魯諾的理論中，伽利略領略到一種“神奇的力量”，不覺眼前“豁然開朗”。
伽利略對亞裏士多德理論的崇拜成分明顯減少了，而懷疑的成分增多了。他渴望能夠早日進入比薩大學學習，那裏眾多學識淵博的教授們一定會對他心中的疑問給予解答的。
此時，與伽利略關係密切的那位比薩小學老師興衝衝地趕來告知：比薩城的一位知名的貴族人士已同意做伽利略進比薩大學學習的推薦人。伽利略激動得與那位老師緊緊擁抱。
好事成雙，父親從外地回來，賺了一筆數目可觀的錢，已經湊夠伽利略上大學的費用了。
伽利略十分順利地通過了比薩大學的入學考試。1881年，17歲的伽利略終於遵照父親的意願進入比薩大學攻讀醫學。
比薩大學是當時意大利的一所著名大學。自從16世紀近代科學興起之後，科學與宗教的鬥爭你死我活，如火如荼。在人才濟濟的大學裏，這種鬥爭此起彼伏，爭論不休，從某種意義上講，這是對人才的爭奪。比薩大學校園裏，兩派的爭論相當激烈，教會對學校教育的影響很大，尊崇宗教哲學的教授們排擠打擊信奉新興科學的學者。亞裏士多德被稱為“眾人之師”。教授們告誡學生：如果你們要獲得知識，唯一的方法是精心攻讀聖哲亞裏士多德的精典原著，並仔細閱讀他著作中的注釋，以求掌握其著作的原義要點，同時去探討這位聖哲專著中存在的有爭議的問題。這種模式，自13世紀開始，就在大學裏采用，延續了幾百年之久。似乎一切科學、哲學的問題，全部囊括在亞裏士多德的學說之中。這位已經作古千餘年的聖哲思想被奉為金科玉律。在那時，如果有學生對老師講授的亞氏理論提出疑問，教師對學生提出的問題往往隻說一句：“這是聖哲亞裏士多德說的。”疑問者便不敢再有異議了。
亞裏士多德的理論已被神學家們“神”化了。一切知識都屬於哲學，就如同一切信仰都從屬於宗教神學一樣，雖然在大學校園裏，學術氣氛稍微活躍一些，但沒人有膽量敢出來公開懷疑和批駁亞裏士多德的學說。所以，尊崇亞氏學說，輕視其他進步科學理論，已成為一種占上風的學術勢力。
伽利略雖然讀的是醫科，但學習的理論課卻是亞裏士多德的哲學。
對這位聖哲的學說理論，伽利略已接觸了許多，並在心中產生了不少疑問。一入大學，他就開始學習亞氏理論，這很符合伽利略的心願，他正好借這個機會研究和探討亞裏士多德的哲學“內涵”。或許他在以前閱讀時因理解能力差而誤解了這位聖哲，這一念頭此時在伽利略的腦海中反複湧現。他把希望寄托在教授們的身上，認為這些博學廣識的教授一定會幫助他解除對亞裏士多德學說所存在的一些誤解和懷疑。
聽了一段時間的課後，他感到了失望。原因是他在課堂表現得太活躍、太“聰明”了，每當老師在課堂上講授時，伽利略總是不失時機地問這問那。他在老師的眼中成了不安心聽課的學生。
“伽利略，你在課堂上其中不少問題已經超越了課堂講授的範圍，你現在還是個孩子啊！”老師們很抱怨地說，“作為學生，你必須聽我們的話，接受我們的觀點。”
“可是，尊敬的老師，你們說亞裏士多德的理論是永遠正確的，然而亞裏士多德生活的年代距現在已有2000多年了，許多事物已經發生了變化，把他當時認識事物的觀點運用到今天的事物之中，是不是已不合適了呢？”伽利略不服氣地爭辯著。
“亞裏士多德的學說是絕對正確的真理，而真理是毋庸置疑的。”老師們傲慢地說。
老師的“訓斥”使伽利略沉默了一段時間，他通過對老師講授的亞氏理論進行分析，引發了鑽研這位聖哲理論的興趣，他首先對聖哲提出的一些觀念進行深入探索，再三研讀和琢磨亞氏理論中那些被信奉為絕對真理的論斷。結果，他變得越發困惑不解了，亞裏士多德在闡述自己的學說時，可以不作任何試驗和證明，就隨便地對某一個事物、某一種現象作出“肯定”的論斷，而這些缺乏可靠性推理的論斷竟被後世的學者盲目地推崇至今，長達兩千年之久！
於是，在課餘時間裏，伽利略常對他的同學們說：“聖哲亞裏士多德理論並不是句句是真理，他僅了解了世界的一個很狹小的角落，認識上的偏頗是在所難免的，他所處的時代離我們現實的今天相距也太遙遠了，人類生活總是不斷有新的發現、新的認識。因此，我們一定要向生活學習，不能隻啃書本，盲目聽從亞裏士多德學說。其實他理論中的一些論述是站不住腳的。”
這番談話，在他的同學中間“炸響”，有的同學認為是“異端邪說”；有的同學則認為是“啟窗清風”。
伽利略的議論，無形中冒犯了許多老師，他們相繼警告伽利略說：“你太狂妄了！切莫自大。連在羅馬的教皇都認為亞裏士多德的觀點全是真理，你竟敢違犯教皇的旨意，拒絕接受聖哲的理論，你將會遭到攻擊，品嚐倒黴的苦果。”
“伽利略，你還年輕，千萬不要陷入懷疑聖哲理論的泥潭中不能自拔，懸崖勒馬吧！”
“聰明的紅發少年，別讓多疑的‘魔鬼’迷住你智慧之眼，耽誤了你的美好前程。”
……
麵對著這無休止的“規勸”和“警告”，伽利略的情緒低落，歎息不止。
唉，世俗觀念竟如此頑固不化！真是不可思議，總有一天，我要駁倒這頑固的聖哲學說。
有關醫學的理論課和解剖實驗課是醫科的學生主要的專業課。伽利略雖然愛好廣泛，但卻不喜歡學醫，隻是迫於父親的壓力。在學習具體的醫學知識時，伽利略感到這些醫學課程也摻雜著亞裏士多德的理論，他逐漸對醫學課程厭煩起來。