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伟大的科学巨星——伽利略
伽利略奥．伽利略（Galileo Galilei,1564 - 1642）是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、力学家和哲学家，也是近代实验物理学的开拓者。他是为维护真理而进行不屈不挠的战士。恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。
一．伽利略生平
伽利略于1564年2月15日出生于意大利西部海岸的此萨城，他原籍佛罗伦萨，出身没落的名门贵族家庭。伽利略的父亲是一位不得志的音乐家，精通希腊文和拉丁文，对数学也颇有造诣。因此，伽利略从小受到了良好的家庭教育。
伽利略在十二岁时，进入佛罗伦萨附近的瓦洛姆布洛萨修道院，接受古典教育。十七岁时，他进入比萨大学学医，同时潜心钻研物理学和数学。由于家庭经济困难，伽利略没有拿到毕业证书，便离开了比萨大学。在艰苦的环境下，他仍坚持科学研究，攻读了欧几里德和阿基米德的许多著作，做了许多实验，并发表了许多有影响的论文，从而受到了当时学术界的高度重视，被誉为“当代的阿基米德”。
伽利略在25岁时被比萨大学的数学教授。两年后，伽利略因为著名的比萨斜塔实验，触怒了教会，失去这份工作。伽利略离开比萨大学后，于1592年去威尼斯的帕多瓦大学任教，一直到1610年。这一段时期是伽利略从事科学研究的黄金时期。在这里，他在力学、天文学等各方面都取得了累累硕果。
1610年，伽利略把他的著作以通俗读物的形式发表出来，取名为《星空信使》，这本书在威尼斯出版，轰动了当时的欧洲，也为伽利略赢得了崇高的荣誉。伽利略被聘为“宫廷哲学家”和“宫廷首席数学家”，从此他又回到了故乡佛罗伦萨。
伽利略在佛罗伦萨的宫廷里继续进行科学研究，但是他的天文学发现以及他的天文学著作明显的体现出了哥白尼日心说的观点。因此，伽利略开始受到教会的注意。1616年开始，伽利略开始受到罗马宗教裁判所长达二十多年的残酷迫害。
伽利略的晚年生活极其悲惨，照料他的女儿赛丽斯特竟然先于他离开人世。失去爱女的过分悲伤，使伽利略双目失明。即使在这样的条件下，他依然没有放弃自己的科学研究工作。
1642年1月8日，凌晨4时，伟大的伽利略——为科学、为真理奋斗一生的战士，科学巨人离开了人世，享年78岁。在他离开人世的前夕，他还重复着这样一句话：“追求科学需要特殊的勇气。”
二．伽利略和他的科学发现
古希腊在物理学说方面有两大学派，一派以哲学家亚里士多德为代表，另一派则以自然科学家阿基米德为代表。两人皆是古代希腊蓍名的学者，但由于两人的观点和方法不同，其科学结论也就各异，并形成了鲜明的对立。亚里士多德学派的观点基本是唯心的，他是凭主观思考和纯推理方法作结论的，所以是充斥着谬误。而阿基米德学派的观点基本是唯物的，他完全依靠靠科学实践方法得出结论。
然而从11世纪起，在基督教会的扶持下，亚里士多德的著作得到了经院哲学家的重视，他们排斥阿基米德的物理学，把亚里士多德的物理学奉为经典，凡违反亚里士多德物理学的学者均被视为“异端邪说”。但伽利略却对亚里士多德的物理学抱怀疑态度，相反他特别重视对阿基米德物理学的研究，他重视理论联系实际，注意观察各种自然现象，思考各种问题。在伽俐略十八岁那年，一次到比萨教堂去做礼拜，他注意到教堂里悬挂的那些长明灯被风吹得一左一右有规律地摆动，他按自己脉博的跳动来计时，发现它们往复运动的时间总是相等的。就这样他发现了摆的等时性，后来荷兰物理学家惠更斯根据这个原理制成挂摆时钟，人们称之为"伽利略钟"。
伽利略根据阿基米德的学说，作了迅速确定合金成分的流体静力天平的研究，发明了可以测定物质密度的"小天平"，写出了名为《小天平》的论文。后来他又潜心研究了物体重心的几何学，于1588年发表了《固体的重心》的论文，引起学术界的注意。第二年，在友人的推荐下，被比萨大学聘任为数学教授。
亚里士多德认为两个物体以同一高度落下，重的比轻的先着地。但伽利略经过反复的研究与实验后，得出了与之截然相反的结论：物体下落的快慢与重量无关。1590年，伽利略在比萨斜塔公开作了落体实验，验证了亚里士多德的说法是错误的，使统治人们思想长达2000多年的亚里士多德的学说第一次发生动摇。而应邀前来观看的一些著名学者却否认自己亲眼见到的一切，他们群起攻击伽利略。1591年，伽利略被比萨解聘。
从科学史上看，伽利略并不是落体实验的首创者，其首创者是比利时的斯台文。但伽利略的比萨斜塔实验所造成的影响却是更为深远的。
1592年，伽利略来到威尼斯的帕多瓦大学任教，开始了他科学活动的黄金时期。在这一时期，他研究了大量的物理学问题，如斜面运动、力的合成、抛射体运动等。他还对液体与热学作了研究，发明了温度计。1609年，伽利略制成了天文望远镜，并用这台望远镜去探索宇宙的奥秘，他发现月球的表面凹凸不平，有高山深谷；木星有四颗卫星围绕它旋转，金星和月亮一样有盈有亏；土星有光环；太阳有黑子，能自转。银河是由于千千万万颗暗淡的星星所组成。这些发现为哥白尼、布鲁诺的观点提供了有力的证据。对教会的信条进行了严厉的打击。
第二年，他出版了《星际使者》，通俗地向读者介绍他观察到的天空现象，宣传了他的观点。这部著作在欧洲引起了极大的轰动，伽利略因此被称为“天空的哥伦布”。1613年，他在罗马发表了《论太阳黑子》。该书以书信形式明确指出了哥白尼学说是正确的，托勒密学说是错误的。由此伽利略触怒了教会，开始受到宗教裁制所的审讯。
在教廷的压制下，伽利略仍继续科学研究，在长期观察和研究天体运动的实践中，他更加坚信哥白尼学说的正确性。1632年1月，伽利略在佛罗伦萨出版了《关于托勒密和哥白尼的两大世界体系的对话》。他在书中用三位学者对话的形式，作了四天的谈话。讨论了三个问题：1、证明地球在运动；2、充实哥白尼学说；3、地球的潮汐。《对话》总结了伽利略长期科研实践中的各种科学发现，宣告了托勒密地心说理论的破产，从根本上动摇了教会的最高权威，从而推动了唯物论思想的发展。这部著作一经出版便受到广大读者的欢迎。但却遭到了罗马教会的反对。伽利略因此而受到了长期的监禁。
1636年，伽利略在监禁中偷偷地完成了他一生中另一部伟大的著作《关于两种新科学的对话》。该书于1638年在荷兰出版。这部伟大著作同样是以三人对话形式写的。“第一天”是关于固体材料强度的问题，反驳了亚里士多德关于落体的速度依赖于其重量的观点；“第二天”是关于内聚作用的原因，讨论了杠杆原理的证明及梁的强度问题；“第三天”讨论了匀速运动和自然加速运动；"第四天"是关于抛射体运动的讨论。这一巨著从根本上否定的亚里士多德的运动学说。
三．伽利略的科学研究方法
伽利略对物理规律的论证非常严格。他创立了对物理理象进行实验研究并把实验的方法与数学方法、逻辑论证相结合的科学研究方法。例如，为了说明惯性，他曾设计一个无摩擦的理想实验：在一定点O悬挂一单摆，将摆球拉到离竖直位置一定距离的左侧A点，释放小球，小球将摆到竖直位置的右侧B点，此时A点与B点处于同一高度。若在O的正下方C用钉子改变单摆的运动路线，小球将摆到与A、B两点同样高度的D。伽利略指出，对于斜面会得出同样的结论。他将两个斜面对接起来，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一斜面。如果无摩擦，小球将上升到原来的高度。他推论说，如果减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面达到原来的高度就要通过更长的距离。继续使第二个斜面的倾角越来越小，小球将合滚得越来越远。如果第二个斜面改成水平面，小球就永远达不到原来的高度，而要沿水平面以恒定速度持续运动下去。伽利略设计的实验虽是想象中的，但却是建立在可靠的事实的基础上。把研究的事物理想化，就可以更加突出事物的主要特征，化繁为简，易于认识其规律。伽利略的这一自然科学新方法，有力地促进物理学的发展，他因此被誉为是“经典物理学的奠基人”。
四．伽利略在科学史上的地位
伽利略的科学发现，不仅在物理学史上而且在整个科学中上都占有极其重要的地位。他不仅纠正了统治欧洲近两千年的亚里士多德的错误观点，更创立了研究自然科学的新方法。
伽利略在总结自己的科学研究方法时说过，“这是第一次为新的方法打开了大门，这种将带来大量奇妙成果的新方法，在未来的年代里，会博得许多人的重视。”后来，惠更斯继续了伽利略的研究工作，他导出了单摆的周期公式和向心加速度的数学表达式。牛顿在系统地总结了伽利略、惠更斯等人的工作后，得到了万有引力定律和牛顿运动三定律。伽利略留给后人的精神财富是宝贵的。爱因斯坦曾这样评价：“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端！”。
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用户评价
这本书对于理解科学革命的背景提供了极佳的参考。作者将伽利略的生平置于16、17世纪欧洲社会大变革的宏观背景下，详细阐述了那个时代思想解放的趋势，以及新科学思想的萌芽和发展。书中对文艺复兴晚期人文主义思潮的介绍，以及宗教改革对思想观念的影响，都为理解伽利略所处的时代提供了清晰的脉络。我能够理解，伽利略的许多思想，虽然在当时被视为激进，但实际上是顺应了时代发展的潮流，是对旧有知识体系的挑战和突破。这种对历史语境的深入挖掘，让我对科学革命的复杂性和重要性有了更深刻的认识，也更能理解伽利略在其中扮演的关键角色。
评分这本书最让我印象深刻的是它对于“真理”这一概念的探讨，并将其与伽利略的人生紧密结合。作者并非仅仅在讲述伽利略发现了什么，而是深入剖析了他为何如此执着于追求真理，即使这意味着要面对巨大的压力和牺牲。书中关于伽利略在审判中被迫“忏悔”的情节，虽然令人心痛，但同时也凸显了他内心深处对真理的坚持。即使在被迫放弃日心说的表述后，他依然在私下进行着自己的研究和思考。这种对科学精神的捍卫，对我们今天的科研工作者和所有追求知识的人来说，都具有极其重要的启示意义。它让我们思考，什么是真正的科学精神，以及我们在追求真理的道路上，应该如何面对挑战和诱惑。
评分书中关于伽利略早期教育和家庭背景的描述，为理解他的成长轨迹提供了宝贵的视角。作者花费了相当篇幅来介绍他的父亲，一位著名的音乐理论家，以及家庭环境对他早期智力发展的潜在影响。我了解到，伽利略并非出身于科研世家，他的父亲虽然在音乐领域有声望，但在当时科学的地位远不及艺术。然而，正是这种跨领域的家庭氛围，可能潜移默化地培养了他广泛的兴趣和对不同知识体系的好奇心。书中对他在佛罗伦萨接受教育的经历，以及后来进入比萨大学学习医科（后转为数学）的曲折过程，都展现了他对学术的执着追求。这种对早年经历的细致勾勒，让我们能够更好地理解他后来为何会走上科学之路，以及是什么样的内在驱动力促使他不断探索未知。
评分这本书最让我震撼的是它对伽利略晚年遭受教会审判的深入剖析。作者并没有简单地将此事件描述为科学与宗教的直接对抗，而是更加 nuanced 地展现了当时的政治、社会以及教会内部复杂的权力斗争。伽利略的“异端”罪名，在书中有条有理地被梳理出来，不仅是他关于日心说的论证，更是他挑战教会权威的言行所引发的连锁反应。阅读过程中，我能清晰地感受到伽利略内心的挣扎，他对上帝的信仰并未动摇，但对宇宙运行规律的探索却让他无法回避事实。书中对审判过程的细节描写，从庭审的问答到最后被迫放弃日心说的场景，都充满了戏剧张力，同时也充满了悲剧色彩。我们仿佛看到一位老人，在身心俱疲的情况下，为了保全性命和继续他的研究，不得不违背自己的良心。这种历史的厚重感和人性的复杂性，在这段叙述中被展现得淋漓尽致，让人久久不能平静。
评分读完这本书，我最大的感受是，科学的进步并非一蹴而就，而是无数个像伽利略这样，敢于质疑、勇于探索、并为之付出艰辛努力的人们共同推动的结果。作者通过细致入微的叙述，让我看到了伽利略的伟大之处，不仅在于他的科学成就，更在于他那颗永不熄灭的求知之心和坚韧不拔的意志。这本书也让我反思，在信息爆炸的时代，我们是否还能保持对知识的敬畏和对真理的追求。伽利略的故事，是对浮躁和功利主义的有力反击，它提醒我们要回归到对知识本身的热爱，以及对事物本质的深入探究。这是一本能够激励人、启发人、并引发深刻思考的优秀传记。
评分这是一本极其引人入胜的书，它并非仅仅是记录了一个科学家的生平，而是将我们带入了那个风起云涌的时代，让我们亲身感受伽利略如何在偏见、权威和无知中艰难前行，对真理的执着如同暗夜中的星辰，闪耀着不屈的光芒。作者在描绘伽利略的早期生活时，细腻地展现了他成长过程中对知识的渴望，以及他在艺术、音乐、数学等多个领域的早慧。读者可以从字里行间感受到，伽利略并非天生就是伟大的天文学家，他的成就是建立在无数的勤奋、思考和实验之上的。书中对伽利略在比萨大学任教期间的描绘尤为精彩，不仅仅是关于斜塔实验的传说，更是对当时学术界僵化思维和保守势力的深刻揭示。我们仿佛能听到他与同事们围绕亚里士多德学说的争论，看到他如何用严谨的逻辑和对自然的观察来挑战根深蒂固的观念。这种对学术真理的追求，在书中被描绘得淋漓尽致，让人由衷敬佩。
评分我对书中关于伽利略与同时代其他科学家，如开普勒、笛卡尔等人的互动感到非常着迷。作者并没有将伽利略孤立地描绘成一个踽踽独行的巨人，而是展现了他在科学界网络中的地位和影响。他与这些伟大的头脑之间，既有思想上的碰撞和交流，也有合作和竞争。例如，书中提到了伽利略与开普勒在行星运动理论上的讨论，以及他们之间通信往来的内容。这些互动不仅丰富了伽利略的社交图景，也让我们看到了科学思想是如何在不同个体之间传播和演进的。通过这些描写，我更能体会到科学研究并非是单打独斗，而是一个需要合作、交流和辩论的社会性活动。
评分我非常欣赏这本书对伽利略作为一位发明家和工程师的描绘。在大多数人的印象中，他可能只是一个望远镜和自由落体实验的代表。但这本书却详细介绍了他在军事、导航等领域的贡献。例如，书中对伽利略改进的指南针和军事计算器的介绍，让我看到了他将理论知识应用于实际问题的非凡能力。这些发明并非空中楼阁，而是源于他对战争、航海等实际需求的深刻理解，并运用其数学和物理知识来解决问题。读到这里，我更能理解为什么他能得到美第奇家族的青睐，并获得他们的支持。这种多方面的才能，以及将科学研究与社会需求相结合的实践精神，使得伽利略的形象更加丰满和立体。他不仅仅是那个仰望星空的人，更是那个脚踏实地解决现实问题的大师。
评分这本书在阐述伽利略的科学发现时，采取了一种非常易于理解的方式。作者并没有使用过于深奥的科学术语，而是通过生动的比喻和形象的描述，将复杂的物理原理和天文观测结果展现在读者面前。例如，在描述伽利略利用望远镜观测月球表面和木星卫星时，我仿佛身临其境，看到了那些之前从未被人类观测到的奇妙景象。书中对这些观测结果的解读，也清晰地展现了它们如何颠覆了当时的地心说和亚里士多德的宇宙观。更重要的是，作者强调了伽利略的科学方法论，即强调观察、实验和数学推理的重要性。这种科学精神的传递，比单纯的知识介绍更具启发性，让我们看到了科学进步的真正源泉。
评分这本书在描绘伽利略的性格时，展现了他复杂而真实的一面。他既有对科学的狂热和不屈，也有作为普通人的情感和羁绊。书中对他在家庭生活中的描写，例如与妻子和孩子之间的关系，以及他晚年眼睛失明后的孤独，都让我感受到了他作为一个人的悲欢离合。他并非一个完美的圣人，有时也会表现出急躁、骄傲甚至固执的一面。然而，正是这些缺点，让他更加鲜活和 relatable。我特别欣赏作者对伽利略晚年心态的描绘，尽管身体衰弱，但他对科学研究的热情从未熄灭，依然保持着对宇宙的好奇和对真理的渴望。这种精神力量，是对生命意义的深刻诠释。
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