高智商名人伽利略相關介紹
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伽利略
伽利略是偉大的意大利物理學家和天文學家，科學革命的先驅。歷史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數(shù)學、物理學和天文學三門知識，擴大、加深并改變了人類對物質運動和宇宙的認識。為了證實和傳播了哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此，他晚年受到教會迫害，并被終身監(jiān)禁。他以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此，他被稱為“近代科學之父”。他的工作，為牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。
人物簡介
伽利略·伽利雷(Galileo Galilei，1564-1642)，意大利著名數(shù)學家、物理學家、天文學家和哲學家，近代實驗科學的先驅者。
1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的著名實驗，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學說，糾正了這個持續(xù)了1900年之久的錯誤結論。
1609年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠鏡(后被稱為伽利略望遠鏡)，并用來觀測天體，他發(fā)現(xiàn)了月球表面的凹凸不平，并親手繪制了第一幅月面圖。1610年1月7日，伽利略發(fā)現(xiàn)了木星的四顆衛(wèi)星，為哥白尼學說找到了確鑿的證據(jù)，標志著哥白尼學說開始走向勝利。借助于望遠鏡，伽利略還先后發(fā)現(xiàn)了土星光環(huán)、太陽黑子、太陽的自轉、金星和水星的盈虧現(xiàn)象、月球的周日和周月天平動，以及銀河是由無數(shù)恒星組成等等。這些發(fā)現(xiàn)開辟了天文學的新時代。
伽利略著有《星際使者》《關于太陽黑子的書信》《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》和《關于兩門新科學的談話和數(shù)學證明》。
為了紀念伽利略的功績，人們把木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四命名為伽利略衛(wèi)星。
人們爭相傳頌：“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸，伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙”。
伽利略為牛頓的牛頓運動定律第一、第二定律提供了啟示。他非常重視數(shù)學在應用科學方法上的重要性，特別是實物與幾何圖形符合程度到多大的問題。
伽利略
1564年2月15日，伽利略·伽利雷出生在意大利西海岸比薩城一個破落的貴族之家。據(jù)說他的祖先是佛羅倫薩很有名望的醫(yī)生，但是到了他的父親伽利略·凡山杜這一代，家境日漸敗落。凡山杜是個很有才華的作曲家，生前出版過幾本牧歌和器樂作品，他的數(shù)學也很好，精通希臘文和拉丁文，但是美妙的音樂不能填飽一家人的肚皮，他的數(shù)學才能也不能給他謀到一個好職位。大約在小伽利略出生不久，凡山杜在離比薩城不遠的佛羅倫薩開了一間賣毛織品的小鋪子，這完全是不得已的辦法。但是為了維持一家人的生活，凡山杜只好違背自己的意愿去經(jīng)商。
小伽利略是凡山杜的長子，父親對兒子寄予很大希望。他發(fā)現(xiàn)，小伽利略非常聰明，從小對什么事物都充滿強烈的好奇心，不僅如此，這個孩子心靈手巧，他似乎永遠閑不住，不是畫圖畫，就是彈琴，而且時常給弟弟妹妹做許多靈巧的機動玩具，玩得十分開心。
小伽利略最初進了佛倫勃羅薩修道院的學校。在這所學校，他專心學習哲學和宗教，有段時間，小伽利略很想將來當一個獻身教會的傳教士。但是凡山杜聽到這個情況后，立即把兒子帶回家，他勸說伽利略去學醫(yī)，這是他為兒子的未來早已設計好的一條路。
17歲那年，伽利略進了著名的比薩大學，按照父親的意愿，他當了醫(yī)科學生。比薩大學是所古老的大學，學校圖書館藏書豐富，這很合伽利略的心意，但是伽利略對醫(yī)學并沒有多大興趣，他很少上課，一上課就對教授們教課的內容提出這樣那樣的疑問，使教授們難于回答，在教授們的眼里，伽利略是個很不招人喜歡的壞學生。不過，伽利略只是興趣不在醫(yī)學，他孜孜不倦地學習數(shù)學、物理學等自然科學，并且以懷疑的眼光看待那些自古以來被人們奉為經(jīng)典的學說。
要知道，伽利略生活的時代，正是歐洲歷史上著名的文藝復興時代，而意大利又是文藝復興的發(fā)源地。當時，意大利的許多大城市，如佛羅倫薩、熱那亞和威尼斯，發(fā)展成東西方貿(mào)易的中心，建起了商號、手工作坊和最早的銀行，出現(xiàn)了資本主義生產(chǎn)關系的萌芽。加上貿(mào)易往來的發(fā)達，印刷術的發(fā)明，新思想的傳播比以往任何時候都更加迅速。于是，人們對千百年來束縛思想的宗教神學和傳統(tǒng)教條開始產(chǎn)生了動搖。
一個偶然的機會，伽利略聽了宮廷數(shù)學家瑪竇·利奇的講課。這位青年數(shù)學家淵博的學識，嚴密的邏輯性，特別是他在證明數(shù)學難題時的求證方法，使伽利略深深著迷。他眼睛亮了，仿佛發(fā)現(xiàn)了一個神奇無比的世界，這就是他夢寐以求的數(shù)學王國!他興奮極了，立即找到宮廷數(shù)學家瑪竇·利奇，向他提出了許多百思不得其解的問題。
瑪竇·利奇原是跟隨托斯坎尼大公爵從佛羅倫薩來到比薩的，他給宮廷里的侍童講數(shù)學，沒有想到會有一個熱心的聽眾，而且他提出的問題非常有趣，充分顯示出超群的智慧和深厚的學識功底。
當瑪竇·利奇聽說伽利略是比薩大學醫(yī)科學生時，不禁脫口而出：“啊，伽利略，你有天才，你會成為一個杰出的數(shù)學家的。”
伽利略的臉紅了，他談到自己對醫(yī)學的厭倦，談到父親對他的期望，也傾訴了自己因為不能按照自己的意愿學習的苦惱。
“別泄氣。”瑪竇·利奇和藹地說：“你努力自學吧，有什么困難，任何時候我都是你忠誠的朋友。”
聽了瑪竇·利奇的鼓勵，伽利略越發(fā)刻苦鉆研數(shù)學和物理學，他把從宮廷數(shù)學家那里借來的每一本書，都用心地閱讀，像海綿吸水一樣地吸收下來。但是，他并不是那種迷信書本的人，那些人們認為是真理的權威結論，在伽利略的腦子里常常帶來意想不到的疑問，他常常為此而感到苦惱，陷入深深的思索之中。
有一次，伽利略信步來到他熟悉的比薩大教堂，他坐在一張長凳上，目光凝視著那雕刻精美的祭壇和拱形的廊柱，驀地，教堂大廳中央的巨燈晃動起來，是修理房屋的工人在那里安裝吊燈。
這本來是件很平常的事，吊燈像鐘擺一樣晃動，在空中劃出看不見的圓弧?？墒?，伽利略卻像觸了電一樣，目不轉睛地跟蹤著擺動的吊燈，同時，他用右手按著左腕的脈，計算著吊燈擺動一次脈搏跳動的次數(shù)，以此計算吊燈擺動的時間。
這樣計算的結果，伽利略發(fā)現(xiàn)了一個秘密，這就是吊燈擺一次的時間，不管圓弧大小，總是一樣的。一開始，吊燈擺得很厲害，漸漸地，它慢了下來，可是，每擺動一次，脈搏跳動的次數(shù)是一樣的。
伽利略的腦子里翻騰開了，他想，書本上明明寫著這樣的結論，擺經(jīng)過一個短弧要比經(jīng)過長弧快些，這是古希臘哲學家亞里士多德的說法，誰也沒有懷疑過。難道是自己的眼睛出了毛病，還是怎么回事。
他像發(fā)了狂似的跑回大學宿舍，關起門來重復做這個試驗。他找了不同長度的繩子、鐵鏈，還有不知從哪里搞到的鐵球、木球。在房頂上，在窗外的樹枝上，著迷地一次又一次重復，用沙漏記下擺動的時間。最后，伽利略不得不大膽地得出這樣的結論：亞里士多德的結論是錯誤的，決定擺動周期的，是繩子的長度，和它末端的物體重量沒有關系。而且，相同長度的擺繩，振動的周期是一樣的。這，就是伽利略發(fā)現(xiàn)的擺的運動規(guī)律。
伽利略不用說多么高興了?？墒窃诋敃r，有誰會相信一個醫(yī)科大學生的科學發(fā)現(xiàn)，何況他的結論是否定了大名鼎鼎的亞里士多德的權威說法。
就在這時，凡山杜的鋪子里越來越不景氣，聽說伽利略并沒有按照自己的意愿學習醫(yī)學，而是成天迷戀著不相干的實驗，于是，嚴厲的父親決定停止伽利略繼續(xù)上大學，讓他回家去當一個店員。
伽利略灰心極了，他離開了比薩大學回到佛羅倫薩。但是他選擇的道路卻是不可動搖的。
堅信科學
佛羅倫薩一條不太熱鬧的街道，有一個門面不大、生意清淡的鋪子，這就是凡山杜開的毛織品商店。每天，當匆匆過往的行人經(jīng)過這里時，總是可以看見紅頭發(fā)的伽利略呆呆地坐在柜臺前出神，或者旁若無人的在那里擺弄著一些莫名其妙的東西，像秤盤呀，鐵塊呀，盤子呀;而更多的時候，他是埋頭在書本里，他看得那樣專心，就連他的父親大聲叫喚都聽不見。
自從回到家里，伽利略不得不違背自己的意愿在父親的鋪子里當一名店員，但是他的心里一時一刻也沒有忘記數(shù)學和物理學。沒有起碼的學習條件，也沒有老師可以求教，他就想方設法找到一些自然科學的書籍，以頑強的毅力刻苦自學。他最喜歡的書是歐幾里得的《幾何原理》和阿基米德的著作。
《幾何原理》是世界上流傳下來最早的幾何學著作，而希臘科學家阿基米德的著作，包含了豐富的數(shù)學與力學知識，特別是其中的一些物理實驗，對伽利略有很大的吸引力。
談起實驗，伽利略的興趣最濃。還在比薩大學時，他就動手制作了一種
“脈搏計”，這是他根據(jù)擺的運動規(guī)律設計的，可以用來測量病人的脈搏跳動的情況，很受醫(yī)生的歡迎?，F(xiàn)在，在父親的鋪子里，談不上實驗的條件，但他仍然用一些日常的器具來做實驗，盡管這樣做免不了又要挨父親的罵，他還是照干不誤。
他從阿基米德檢驗國王皇冠的實驗中受到啟發(fā)，一面重復這個實驗，一面想到這種方法的用途。當時歐洲各國的航海事業(yè)正在興起，航海業(yè)帶動了造船業(yè)和機械制造，采礦、冶金的發(fā)展，反過來又向科學技術提出許多新的問題。伽利略于是把他的注意力轉向合金的物理和力學性質的研究，不久，他通過測定物體在水中的重量發(fā)現(xiàn)，物體投入水中減輕的重量，剛好等于它排開的水的重量。在這個重大發(fā)現(xiàn)的基礎上，伽利略發(fā)明了一種比重秤，可以很方便地測定各種合金的比重。他還寫了一篇論文，詳細地介紹了比重秤的構造原理和使用方法。這件事，很快就在佛羅倫薩和其他城市傳開了。
1589年夏天，在佛羅倫薩的店鋪里度過了4年自學生活的伽利略，由于得到宮廷數(shù)學家瑪竇·利奇的鼓勵，特別是貴族蓋特保圖侯爵的推薦，他終于獲得了比薩大學數(shù)學和科學教授的職位。這時，他只有25歲。
現(xiàn)在，伽利略可以不必為生活發(fā)愁了，雖然工資不高，但是他可以在完成日常教學之外，專心從事他向往的科學研究。就在這不久，伽利略進行了本文一開頭介紹的自由落體實驗，他在比薩斜塔上扔下的鐵球，不僅證明了不同重量的物體由同一高度下落時速度是相同的，更重要的是，這個大膽的結論推翻了亞里士多德的權威結論。在那些思想保守、頭腦僵化的人眼里，這個舉動無異于挖了他們的祖墳，亞里士多德的信徒們與伽利略開始勢不兩立了。在比薩大學呆了一個學期，伽利略又失去了職位。原因是他得罪了一個大公爵的親戚喬范尼。這個喬范尼是個不學無術的人，他聲稱發(fā)明了一臺挖泥船，假惺惺地跑來征求伽利略的意見。當伽利略仔細觀察了挖泥船的模型后，直言不諱地告訴他，設計不合科學原理，根本不能使用。喬范尼碰了一鼻子灰，不但不接受伽利略的意見，反而固執(zhí)地堅持下水實驗，結果船沉了。事實證明伽利略的判斷是完全正確的，但惱怒的喬范尼反而遷怒于伽利略，散布流言蜚語，攻擊他是“陰險的人”。那些早就心懷不滿的亞里士多德的信徒，乘機對他大肆攻擊，一時間鬧得滿城風雨。在這種氣氛中，伽利略無法在比薩大學呆下去了。
伽利略再一次求助于蓋特保圖侯爵。這位珍惜人才的貴族再一次伸出友誼的手，他運用自己的影響，把伽利略推薦給帕多瓦大學，帕多瓦是意大利北部一個學術空氣濃厚的小城，距離美麗的海濱城市威尼斯不遠，屬于威尼斯共和國管轄。1592年，28歲的伽利略被任命為帕多瓦大學的數(shù)學、科學和天文學教授。
從此，伽利略迎來了一生中的黃金時代。
之后， 伽利略在佛羅倫薩的宮廷里繼續(xù)進行科學研究，但是他的天文學發(fā)現(xiàn)以及他的天文學著作明顯的體現(xiàn)出了哥白尼日心說的觀點。因此，伽利略開始受到教會的注意。1616年開始，伽利略開始受到羅馬宗教裁判所長達二十多年的殘酷迫害。
伽利略的晚年生活非常悲慘，照料他的女兒賽麗斯特竟然先于他離開人世。失去愛女的過分悲傷，使伽利略雙目失明。即使在這樣的條件下，他依然沒有放棄自己的科學研究工作。
1642年1月8日，凌晨4時，偉大的伽利略——為科學、為真理奮斗一生的戰(zhàn)士，科學巨人離開了人世，享年78歲。在他離開人世的前夕，他還重復著這樣一句話：“追求科學需要特殊的勇氣。”
軼事典故
伽利略1564年生于意大利的比薩城，就在著名的比薩斜塔旁邊。他的父親是個破產(chǎn)貴族。當伽利略來到人世時，他的家庭已經(jīng)很窮了。17歲那一年，伽利略考進了比薩大學。在大學里，伽利略不僅努力學習，而且喜歡向老師提出問題。哪怕是人們司空見慣、習以為常的一些現(xiàn)象，他也要打破砂鍋問到底，弄個一清二楚。
眼睛盯著天花板
有一次，他站在比薩的天主教堂里，眼睛盯著天花板，一動也不動。他在干什么呢?原來，他用右手按左手的脈搏，看著天花板上來回搖擺的燈。他發(fā)現(xiàn)，這燈的擺動雖然是越來越弱，以至每一次擺動的距離漸漸縮短，但是，每一次搖擺需要的時間卻是一樣的。于是，伽利略做了一個適當長度的擺錘，測量了脈搏的速度和均勻度。從這里，他找到了擺的規(guī)律。鐘就是根據(jù)他發(fā)現(xiàn)的這個規(guī)律制造出來的。
失學了就努力自學
家庭生活的貧困，使伽利略不得不提前離開大學。失學后，伽利略仍舊在家里刻苦鉆研數(shù)學。由于他的不斷努力，在數(shù)學的研究中取得了優(yōu)異的成績。同時，他還發(fā)明了一種比重秤，寫了一篇論文，題目為《固體的重心》。此時，21歲的伽利略已經(jīng)名聞全國，人們稱他為“當代的阿基米德”。在他25歲那年，比薩大學破例聘他當了數(shù)學教授。
舉世聞名的落體實驗
在伽利略之前，古希臘的亞里士多德認為，物體下落的快慢是不一樣的。它的下落速度和它的重量成正比，物體越重，下落的速度越快。比如說，10千克重的物體，下落的速度要比1千克重的物體快10倍。
1700多年前以來，人們一直把這個違背自然規(guī)律的學說當成不可懷疑的真理。年輕的伽利略根據(jù)自己的經(jīng)驗推理，大膽地對亞里士多德的學說提出了疑問。經(jīng)過深思熟慮，他決定親自動手做一次實驗。他選擇了比薩斜塔作實驗場。這一天，他帶了兩個大小一樣但重量不等的鐵球，一個重10磅，是實心的;另一個重1磅，是空心的。伽利略站在比薩斜塔上面，望著塔下。塔下面站滿了前來觀看的人，大家議論紛紛。有人諷刺說：“這個小伙子的神經(jīng)一定是有病了!亞里士多德的理論不會有錯的!”實驗開始了，伽利略兩手各拿一個鐵球，大聲喊道：“下面的人們，你們看清楚，鐵球就要落下去了。”說完，他把兩手同時張開。人們看到，兩個鐵球平行下落，幾乎同時落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的試驗，揭開了落體運動的秘密，推翻了亞里士多德的學說。這個實驗在物理學的發(fā)展史上具有劃時代的重要意義。
制成了第一架望遠鏡
哥白尼是波蘭杰出的天文學家，他經(jīng)過40年的天文觀測，提出了“日心說”的理論。他認為宇宙的中心是太陽，而不是地球。地球是一個普通的行星，它在自轉的同時還環(huán)繞太陽公轉。伽利略很早就相信哥白尼的“日心說”。1608年6月的一天，伽利略找來一段空管子，一頭嵌了一片凸面鏡，另一頭嵌了一片凹面鏡，做成了世界上第一個小天文望遠鏡。實驗證明，它可以把原來的物體放大3倍。伽利略沒有滿足，他進一步改進，又做了一個。他帶著這個望遠鏡跑到海邊，只見茫茫大海波濤翻滾，看不見一條船?？墒?，當他拿起望遠鏡往遠處再看時，一條船正從遠處向岸邊駛來。實踐證明，它可以放大8倍。伽利略不斷地改進和制造著，最后，他的望遠鏡可以將原物放大32倍。
證實哥白尼的“日心說”
每天晚上，伽利略都有用自己的望遠鏡觀看月亮。他看到了月亮上的高山、深谷，還有火山的裂痕。后來又開始觀看太空，探索宇宙的奧秘。他發(fā)現(xiàn)，銀河是由許多小星星匯集而成的。他還發(fā)現(xiàn)，太陽里面有黑斑，這些黑斑的位置在不斷地變化。因此他斷定，太陽本身也在自轉。伽利略埋頭觀察，以無可辯駁的事實，證明地球在圍著太陽轉，而太陽不過是一個普通的恒星，從而證明了哥白尼學說的正確。1610年，伽利略出版了著名的《星空使者》。人們佩服地說：“哥倫布發(fā)現(xiàn)了新大陸，伽利略發(fā)現(xiàn)了新宇宙。”
簡介
伽利略是偉大的意大利物理學家和天文學家，科學革命的先驅。歷史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數(shù)學、物理學和天文學三門知識，擴大、加深并改變了人類對物質運動和宇宙的認識。為了證實和傳播了哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此，他晚年受到教會迫害，并被終身監(jiān)禁。他以系統(tǒng)的實驗和觀察推翻了以亞里士多德為代表的、純屬思辨的傳統(tǒng)的自然觀，開創(chuàng)了以實驗事實為根據(jù)并具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此，他被稱為“近代科學之父”。他的工作，為I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。
早年活動
伽利略1564年2月15日生于比薩,父親芬琴齊奧·伽利萊精通音樂理論和聲學，著有《音樂對話》一書。1574年全家遷往佛羅倫薩。伽利略自幼受父親的影響，對音樂、詩歌、繪畫以及機械興趣極濃;也像他父親一樣，不迷信權威。17歲時遵從父命進比薩大學學醫(yī)，可是對醫(yī)學他感到枯燥無味，而在課外聽世交、著名學者O.里奇講歐幾里得幾何學和阿基米德靜力學，感到濃厚興趣。
1583年，伽利略在比薩教堂里注意到一盞懸燈的擺動，隨后用線懸銅球作模擬(單擺)實驗，確證了微小擺動的等時性以及擺長對周期的影響，由此創(chuàng)制出脈搏計用來測量短時間間隔。1585年因家貧退學，擔任家庭教師，但仍奮力自學。1586年，他發(fā)明了浮力天平，并寫出論文《小天平》。
1587年他帶著關于固體重心計算法的論文到羅馬大學求見著名數(shù)學家和歷法家C.克拉維烏斯教授，大受稱贊和鼓勵。克拉維烏斯回贈他羅馬大學教授P.瓦拉的邏輯學講義與自然哲學講義，這對于他以后的工作大有幫助。
1588年他在佛羅倫薩研究院做了關于A.但丁《神曲》中煉獄圖形構想的學術演講，其文學與數(shù)學才華大受人們贊揚。次年發(fā)表了關于幾種固體重心計算法的論文，其中包括若干靜力學新定理。由于有這些成就，當年比薩大學便聘請他任教，講授幾何學與天文學。第二年他發(fā)現(xiàn)了擺線。
當時比薩大學教材均為亞里士多德學派的學者所撰，書中充斥著神學與形而上學的教條。伽利略經(jīng)常發(fā)表辛辣的反對意見,由此受到校內該學派的歧視和排擠。1591年其父病逝，家庭負擔加重，他便決定離開比薩。
帕多瓦時期
1592年伽利略轉到帕多瓦大學任教。帕多瓦屬于威尼斯公國，遠離羅馬，不受教廷直接控制，學術思想比較自由。在此良好氣氛中，他經(jīng)常參加校內外各種學術文化活動，與具有各種思想觀點的同事論辯。此時他一面吸取前輩如N.F.塔爾塔利亞、G.B.貝內代蒂、 F.科門迪諾等人的數(shù)學與力學研究成果，一面經(jīng)常考察工廠、作坊、礦井和各項軍用民用工程，廣泛結交各行各業(yè)的技術員工，幫他們解決技術難題，從中吸取生產(chǎn)技術知識和各種新經(jīng)驗，并得到啟發(fā)。
在此時期，他深入而系統(tǒng)地研究了落體運動、拋射體運動、靜力學、水力學以及一些土木建筑和軍事建筑等;發(fā)現(xiàn)了慣性原理，研制了溫度計和望遠鏡。
1597年，他收到J.開普勒贈閱的《神秘的宇宙》一書，開始相信日心說，承認地球有公轉和自轉兩種運動。但這時他對柏拉圖的圓運動最自然最完善的思想印象太深，以致對開普勒的行星橢圓軌道理論不感興趣。
1604年天空出現(xiàn)超新星，亮光持續(xù)18個月之久。他便趁機在威尼斯作幾次科普演講，宣傳哥白尼學說。由于講得精采動聽，聽眾逐次增多，最后達千余人。
1609年7月,盛傳一荷蘭眼鏡工人發(fā)明了供人玩賞的望遠鏡。他未見到實物，思考竟日后，用風琴管和凸凹透鏡各一片制成一具望遠鏡,倍率為3,后又提高到9。他邀請威尼斯參議員到塔樓頂層用望遠鏡觀看遠景，觀者無不驚喜萬分。參議院隨后決定他為帕多瓦大學的終身教授。1610年初，他又將望遠鏡放大率提高到33，用來觀察日月星辰，新發(fā)現(xiàn)甚多，如月球表面高低不平，月球與其他行星所發(fā)的光都是太陽的反射光,水星有4顆衛(wèi)星，銀河原是無數(shù)發(fā)光體的總匯，土星有多變的橢圓外形等等，開辟了天文學的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》一書，震撼全歐。隨后又發(fā)現(xiàn)金星盈虧與大小變化，這對日心說是一強有力的支持。
伽利略日后回顧在帕多瓦的18年時，認為這是他一生中工作最開展、精神最舒暢的時期。事實上，這也是他一生中學術成就最多的時期。
托斯卡納時期
20年來伽利略在物理學和天文學研究上的豐碩成果，激起了他學術上的更大企求。為了取得充裕時間致力于科學研究，1610年春，他辭去大學教職，接受托斯卡納公國大公聘請，擔任宮廷首席數(shù)學家和哲學家的閑職與比薩大學首席數(shù)學教授的榮譽職位。
為了使科學免受教會干預，伽利略曾多次去羅馬活動。1611年他第二次去羅馬，目的在于贏得宗教、政治與學術界認可他在天文學上的發(fā)現(xiàn)。他在羅馬受到包括教皇保羅五世和若干高級主教在內的上層人物的熱情接待，并被林賽研究院接納為院士。當時耶穌會的神父們承認他的觀測事實，只是不同意他的解釋。這年5月,在羅馬大學的大會上，幾個高職位的神父公開宣布了伽利略的天文學成就。
同年，他觀察到太陽黑子及其運動，對比黑子的運動規(guī)律和圓運動的投影原理，論證了太陽黑子是在太陽表面上;他還發(fā)現(xiàn)了太陽有自轉。1613年他發(fā)表了3篇討論太陽黑子問題的通信稿。另外,1612年他又出版了《水中浮體對話集》一書。
1615年，一詭詐的教士集團和教會中許多與伽利略敵對的人聯(lián)合攻擊伽利略為哥白尼學說辯護的論點，控告他違反基督教義。他聞訊后，于是年冬第三次去羅馬，力圖挽回自己的聲譽，企求教廷不因自己保持哥白尼觀點而受到懲處，也不公開壓制他宣傳哥白尼學說，教廷默認了前一要求，但拒絕了后者。教皇保羅五世在1616年下達了著名的“1616年禁令”，禁止他以口頭的或文字的形式保持、傳授或捍衛(wèi)日心說。
1624年，他第四次去羅馬，希望故友新任教皇烏爾邦八世能夠同情并理解他的意愿，以維護新興科學的生機。他先后謁見6次,力圖說明日心說可以與基督教教義相協(xié)調，說“圣經(jīng)是教人如何進天國，而不是教人知道天體是如何運轉的”;并且試圖以此說服一些大主教,但毫無效果。烏爾邦八世堅持“1616年禁令”不變;只允許他寫一部同時介紹日心說和地心說的書，但對兩種學說的態(tài)度不得有所偏倚，而且都要寫成數(shù)學假設性的。在這辛勤奔波的一年里，他研制成了一臺顯微鏡，“可將蒼蠅放大成母雞一般。”
此后6年間,他撰寫了《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》一書(書影(見彩圖伽利略名著《兩大世界體系的對話》扉頁(1632))。中譯本,上海外國自然科學哲學著作編譯組譯，上海人民出版社,1974)。1630年他第5次到羅馬,取得了此書的“出版許可證”。此書終于在1632年出版了。此書在表面上保持中立，但實際上卻為哥白尼體系辯護，并多處對教皇和主教隱含嘲諷，遠遠超出了僅以數(shù)學假設進行討論的范圍。全書筆調詼諧，在意大利文學史上列為文學名著。
教廷的迫害和晚年生活
《對話》出版后6個月,羅馬教廷便勒令停止出售，認為作者公然違背“1616年禁令”，問題嚴重，亟待審查。原來有人在教皇烏爾邦八世面前挑撥說伽利略在《對話》中，借頭腦簡單、思想守舊的辛普利邱之口以教皇慣用辭句，發(fā)表了一些可笑的錯誤言論，使他大為震怒。曾支持他當上教皇的集團激烈地主張要嚴懲伽利略，而神圣羅馬帝國和西班牙王國認為如縱容伽利略會對各國國內的異端思想產(chǎn)生重大影響，提出聯(lián)合警告。在這些內外壓力和挑撥下，教皇便不顧舊交，于這年秋發(fā)出要伽利略到羅馬宗教裁判所受審的指令。
年近七旬而又體弱多病的伽利略被迫在寒冬季節(jié)抱病前往羅馬，在嚴刑威脅下被審訊了三次，根本不容申辯。幾經(jīng)折磨，終于在1633年6月22日在圣瑪麗亞修女院的大廳上由10名樞機主教聯(lián)席宣判，主要罪名是違背“1616年禁令”和圣經(jīng)教義。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上，在教廷已寫好的“悔過書”上簽字。主審官宣布：判處伽利略終身監(jiān)禁;《對話》必須焚絕，并且禁止出版或重印他的其他著作。此判決書立即通報整個天主教世界，凡是設有大學的城市均須聚眾宣讀，借此以一儆百。
伽利略既是勤奮的科學家,又是虔誠的天主教徒,深信科學家的任務是探索自然規(guī)律，而教會的職能是管理人們的靈魂，不應互相侵犯。所以他受審之前不想逃脫，受審之時也不公開反抗，而是始終服從教廷的處置。他認為教廷在神學范圍之外行使權力極不明智，但只能私下有所不滿。顯然，G.布魯諾的被處火刑和T.康帕內拉的被長期打入死牢，這兩位意大利杰出的哲學家的遭遇，給他精神上投下了可怕的陰影。
宗教裁判所的判決隨后又改為在家軟禁，指定由他的學生和故友A.皮柯羅米尼大主教在錫耶納的私宅中看管他，規(guī)定禁止會客，每天書寫材料均需上繳等。在皮柯羅米尼的精心護理和鼓勵下,伽利略重行振作起來,接受皮柯羅米尼的建議繼續(xù)研究無爭議的物理學問題。于是他仍用《對話》中的三個對話人物，以對話體裁，和較樸素的文筆，將他最成熟的科學思想和科研成果撰寫成《關于兩門新科學的對話與數(shù)學證明對話集》。兩門新科學是指材料力學(見彈性力學)和動力學。這部書稿1636年就已完成,由于教會禁止出版他的任何著作,他只好托一位威尼斯友人秘密攜出國境，1638年在荷蘭萊頓出版。
伽利略在皮柯羅米尼家中剛過了5個月,便有人寫匿名信向教廷控告皮柯羅米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略于當年12月遷往佛羅倫薩附近的阿切特里他自己的故居，由他的大女兒維姬尼亞照料，禁例依舊。她對父親照料妥貼，但4個月后竟先于父親病故。
伽利略多次要求外出治病，均未獲準。1637年雙目失明。次年才獲準住在其子家中。在這期間探望他的除托斯卡納大公外，還有英國著名詩人、政論家J.彌爾頓和法國科學家、哲學家P.伽桑迪。他的學生和老友B.卡斯泰里還和他討論過利用木衛(wèi)星計算地面經(jīng)度的問題。這時教廷對他的限制和監(jiān)視已明顯放松了。
1639年夏，伽利略獲準接受聰慧好學的18歲青年V·維維安尼為他的最后一名學生，并可在他身邊照料，這位青年使他非常滿意。1641年10月卡斯泰里又介紹自己的學生和過去的秘書E.托里拆利前往陪伴。他們和這位雙目失明的老科學家共同討論如何應用擺的等時性設計機械鐘，還討論過碰撞理論、月球的天平動、大氣壓下礦井水柱高度等問題，因此，直到臨終前他仍在從事科學研究。
伽利略于1642年1月8日病逝，葬儀草率簡陋，直到下一世紀，遺骨才遷到家鄉(xiāng)的大教堂。
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