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主要經歷

早年活動

伽利略1564年生于比薩。

伽(jia)利略(lve)自(zi)幼受(shou)父親的(de)影響(xiang)，對(dui)音(yin)樂、詩(shi)歌(ge)、繪畫以及機械興趣極(ji)濃(nong)；也像他(ta)父親一樣，不迷信權威(wei)。17歲時遵從父命進比薩(sa)大學(xue)(xue)學(xue)(xue)醫，可是對(dui)醫學(xue)(xue)他(ta)感(gan)到(dao)(dao)枯燥無(wu)味，而在課(ke)外聽(ting)著名學(xue)(xue)者O.里奇講歐幾里得幾何學(xue)(xue)和阿基米德靜力學(xue)(xue)，感(gan)到(dao)(dao)濃(nong)厚興趣。伽(jia)利略(lve)孜孜不倦(juan)地學(xue)(xue)習數學(xue)(xue)、物理學(xue)(xue)等自(zi)然科學(xue)(xue)，并且以懷疑的(de)眼光看待那些自(zi)古以來被人們(men)奉為經典(dian)的(de)學(xue)(xue)說。

1583年，伽(jia)利略在比薩(sa)教堂里注意到一盞(zhan)懸(xuan)(xuan)燈的擺動，隨后用線懸(xuan)(xuan)銅球作模擬（單擺）實驗，確證了(le)微小擺動的等時(shi)(shi)性以及擺長對周期的影響，由此創(chuang)制(zhi)出脈搏(bo)計用來測量(liang)短時(shi)(shi)間(jian)間(jian)隔。

1587年他(ta)帶(dai)著(zhu)關(guan)于固體重心(xin)計算法的論文到羅(luo)馬大學(xue)求見(jian)著(zhu)名數學(xue)家和歷(li)法家C.克拉維烏(wu)斯教(jiao)授，大受稱贊和鼓勵。克拉維烏(wu)斯回贈他(ta)羅(luo)馬大學(xue)教(jiao)授P.瓦拉的邏輯學(xue)講義與自(zi)然哲學(xue)講義，這對(dui)于他(ta)以(yi)后的工作(zuo)大有幫助。

1588年(nian)他在佛羅倫薩研究院做了(le)關于(yu)但丁《神曲》中煉獄圖形(xing)構想的學術演講，其文學與數學才(cai)華大受人們贊(zan)揚。次年(nian)發表了(le)關于(yu)幾種固體重心(xin)計算法的論文，其中包括若干靜力學新(xin)定理。由于(yu)有這些(xie)成就，當年(nian)比薩大學便(bian)聘請他任教(jiao)，第二年(nian)發現了(le)擺線。

當時比薩大(da)學(xue)(xue)教(jiao)材均為亞(ya)里士多(duo)德學(xue)(xue)派(pai)的(de)(de)學(xue)(xue)者所撰，書中充(chong)斥著神學(xue)(xue)與形(xing)而(er)上學(xue)(xue)的(de)(de)教(jiao)條。伽利略經常發表辛辣的(de)(de)反對意見，由此受到校內(nei)該學(xue)(xue)派(pai)的(de)(de)歧視(shi)和排擠。

伽利(li)略生(sheng)活(huo)的(de)時代，正(zheng)是歐洲歷(li)史上著(zhu)名的(de)文藝復興時代，意大利(li)是文藝復興的(de)發(fa)源(yuan)地(di)。許多大城市如佛羅倫薩(sa)、熱那亞和(he)威尼斯，發(fa)展成東西方貿(mao)易的(de)中心，建起了商號、手工作(zuo)坊和(he)最(zui)早的(de)銀行，出現(xian)了資(zi)本(ben)主義生(sheng)產(chan)(chan)關(guan)系的(de)萌芽，貿(mao)易往(wang)來發(fa)達。印刷術的(de)普及，使新思(si)想的(de)傳(chuan)播比以往(wang)任何時候都(dou)更(geng)加迅速，人們對(dui)千(qian)百年來束縛(fu)思(si)想的(de)宗教神學和(he)傳(chuan)統教條(tiao)開始產(chan)(chan)生(sheng)動搖。

帕多瓦時期

1592年伽利略轉到(dao)帕多瓦(wa)大學(xue)任教。帕多瓦(wa)屬于威尼斯公國，遠離羅馬，不受教廷直(zhi)接控制，學(xue)術(shu)思想(xiang)(xiang)比較(jiao)自由。在此良好氣氛(fen)中(zhong)，他(ta)經(jing)常參加(jia)校內(nei)外各(ge)種(zhong)學(xue)術(shu)文化活動，與具有(you)各(ge)種(zhong)思想(xiang)(xiang)觀點的同事論辯(bian)。此時他(ta)一面吸(xi)取(qu)前(qian)輩如N.塔爾塔利亞、G.貝內(nei)代(dai)蒂(di)、F.科門迪(di)諾等(deng)人(ren)的數學(xue)與力學(xue)研究成果，一面經(jing)常考察工(gong)廠、作坊(fang)、礦井和各(ge)項(xiang)軍用民用工(gong)程，廣泛結交各(ge)行各(ge)業的技術(shu)員(yuan)工(gong)，幫他(ta)們解決技術(shu)難(nan)題，從(cong)中(zhong)吸(xi)取(qu)生產技術(shu)知(zhi)識和各(ge)種(zhong)新(xin)經(jing)驗，并得(de)到(dao)啟發。

在此時期，他深(shen)入而系(xi)統(tong)地研(yan)究了落體運動、拋射體運動、靜力學(xue)、水力學(xue)以及一些土木建(jian)筑和(he)軍(jun)事建(jian)筑等；發現了慣性原理，研(yan)制了溫度計和(he)望遠鏡。

1597年，他(ta)收到開(kai)普勒贈閱(yue)的《神秘的宇宙》一書，開(kai)始相(xiang)信(xin)日(ri)心說(shuo)，承認地球有公轉(zhuan)和自轉(zhuan)兩種(zhong)運動。但這(zhe)時他(ta)對柏(bo)拉(la)圖的圓運動最自然最完善(shan)的思想印象(xiang)太深，以致對開(kai)普勒的行(xing)星橢圓軌道(dao)理論不(bu)感(gan)興趣(qu)。

1604年天空出現(xian)超(chao)新星，亮(liang)光持續(xu)18個月之(zhi)久(jiu)。他便趁機在威尼(ni)斯作幾(ji)次科普演講，宣傳哥白尼(ni)學說(shuo)。由(you)于講得精采動聽，聽眾逐(zhu)次增多(duo)，最后達千余(yu)人。

1609年(nian)7月(yue)，盛傳一(yi)荷蘭(lan)眼鏡(jing)工(gong)人發(fa)明了(le)供人玩賞(shang)的(de)(de)望遠(yuan)鏡(jing)。他(ta)未見到(dao)(dao)實物，思考(kao)幾日后(hou)(hou)，用風琴(qin)管和凸凹透鏡(jing)各(ge)一(yi)片制成(cheng)一(yi)具望遠(yuan)鏡(jing)，倍率(lv)為3，后(hou)(hou)又(you)提高(gao)到(dao)(dao)9。他(ta)邀請威尼斯參(can)議(yi)員(yuan)到(dao)(dao)塔樓頂層用望遠(yuan)鏡(jing)觀看遠(yuan)景，觀者無不驚喜萬分。參(can)議(yi)院隨后(hou)(hou)決定其為帕(pa)多(duo)(duo)瓦大(da)(da)學的(de)(de)終身(shen)教授。1610年(nian)初，他(ta)又(you)將望遠(yuan)鏡(jing)放大(da)(da)率(lv)提高(gao)到(dao)(dao)33，用來觀察日月(yue)星(xing)辰(chen)，新發(fa)現(xian)甚多(duo)(duo)，如月(yue)球表面高(gao)低不平，月(yue)球與其他(ta)行星(xing)所發(fa)的(de)(de)光(guang)都是(shi)太陽的(de)(de)反射(she)光(guang)，木星(xing)有(you)4顆衛星(xing)，銀(yin)河原是(shi)無數(shu)發(fa)光(guang)體的(de)(de)總(zong)匯，土星(xing)有(you)多(duo)(duo)變的(de)(de)橢圓外形等等，開辟(pi)了(le)天文(wen)學的(de)(de)新天地。是(shi)年(nian)3月(yue)，出版(ban)了(le)他(ta)的(de)(de)《星(xing)空(kong)信使》一(yi)書，震撼全歐。隨后(hou)(hou)又(you)發(fa)現(xian)金星(xing)盈虧與大(da)(da)小變化，這對日心(xin)說是(shi)一(yi)強有(you)力(li)的(de)(de)支持。

伽利略日后回顧在帕多(duo)瓦的(de)18年時，認為這是(shi)他(ta)一生(sheng)中(zhong)(zhong)工作最開展、精神最舒暢的(de)時期(qi)。事實上(shang)，這也是(shi)他(ta)一生(sheng)中(zhong)(zhong)學(xue)術(shu)成(cheng)就最多(duo)的(de)時期(qi)。

托斯卡納時期

20年來伽利略在物(wu)理學(xue)和天文學(xue)研(yan)究(jiu)上的豐碩成果，激起了(le)他學(xue)術上的更大企求(qiu)。為了(le)取得充(chong)裕(yu)時間致力于科學(xue)研(yan)究(jiu)，1610年春(chun)，他辭去(qu)大學(xue)教(jiao)職，接受托斯(si)卡納公(gong)國大公(gong)聘請，擔任宮廷首席數學(xue)家和哲學(xue)家的閑職與比薩大學(xue)首席數學(xue)教(jiao)授的榮譽職位。

為了(le)使科(ke)學(xue)(xue)免受教會干(gan)預，伽利(li)略(lve)曾多次去(qu)羅(luo)馬(ma)活動(dong)。1611年他(ta)第(di)二次去(qu)羅(luo)馬(ma)，目的(de)在(zai)(zai)(zai)于贏得宗教、政(zheng)治與學(xue)(xue)術界認(ren)可(ke)他(ta)在(zai)(zai)(zai)天文學(xue)(xue)上(shang)的(de)發現。他(ta)在(zai)(zai)(zai)羅(luo)馬(ma)受到包括(kuo)教皇保羅(luo)五世和若干(gan)高級主教在(zai)(zai)(zai)內(nei)的(de)上(shang)層人(ren)物(wu)的(de)熱情接待，并被林賽研究院(yuan)接納為院(yuan)士。當時(shi)耶穌(su)會的(de)神父們承認(ren)他(ta)的(de)觀(guan)測事實，只是不同意(yi)他(ta)的(de)解釋。這年5月(yue)，在(zai)(zai)(zai)羅(luo)馬(ma)大學(xue)(xue)的(de)大會上(shang)，幾個高職位的(de)神父公開宣布了(le)伽利(li)略(lve)的(de)天文學(xue)(xue)成就。

同(tong)年，他觀察(cha)到(dao)太(tai)陽(yang)黑子(zi)及(ji)其運動，對比黑子(zi)的運動規(gui)律和圓運動的投影原理，論證了(le)太(tai)陽(yang)黑子(zi)是(shi)在太(tai)陽(yang)表(biao)面上；他還發(fa)現了(le)太(tai)陽(yang)有(you)自轉(zhuan)。1613年他發(fa)表(biao)了(le)3篇討論太(tai)陽(yang)黑子(zi)問題的通(tong)信稿。另外(wai)，1612年他又出版了(le)《水中浮體對話(hua)集》一書。

1615年，一詭(gui)詐的(de)教(jiao)士集(ji)團和(he)教(jiao)會中(zhong)許多(duo)與(yu)伽(jia)利略敵對的(de)人聯(lian)合(he)攻擊伽(jia)利略為哥(ge)(ge)白(bai)尼(ni)學(xue)說(shuo)辯護的(de)論點(dian)，控告他(ta)違(wei)反基(ji)督教(jiao)義。他(ta)聞訊后，于是(shi)年冬第三次去(qu)羅(luo)(luo)馬(ma)，力圖挽(wan)回自己(ji)的(de)聲譽，企求教(jiao)廷(ting)不因(yin)自己(ji)保持(chi)哥(ge)(ge)白(bai)尼(ni)觀點(dian)而受到(dao)懲處，也不公(gong)開(kai)壓制他(ta)宣傳(chuan)哥(ge)(ge)白(bai)尼(ni)學(xue)說(shuo)，教(jiao)廷(ting)默認了(le)(le)前一要求，但拒絕了(le)(le)后者。教(jiao)皇保羅(luo)(luo)五世在1616年下(xia)達了(le)(le)著名的(de)“1616年禁令”，禁止他(ta)以口頭的(de)或文字(zi)的(de)形式(shi)保持(chi)、傳(chuan)授或捍衛(wei)日(ri)心說(shuo)。

1624年(nian)，他(ta)第四次(ci)去羅(luo)馬(ma)，希望故友(you)新(xin)任教(jiao)皇(huang)烏爾邦八(ba)世能夠同(tong)(tong)情(qing)并理解他(ta)的(de)意愿，以維護(hu)新(xin)興科學的(de)生機。他(ta)先(xian)后謁見(jian)6次(ci)，力圖說(shuo)明日心說(shuo)可以與基督教(jiao)教(jiao)義(yi)相協調，說(shuo)“圣經是教(jiao)人如(ru)何進天國(guo)，而不是教(jiao)人知道天體是如(ru)何運轉的(de)”；并且試圖以此說(shuo)服一(yi)些大主教(jiao)，但毫無效果。烏爾邦八(ba)世堅持“1616年(nian)禁令”不變；只允許他(ta)寫一(yi)部同(tong)(tong)時介紹日心說(shuo)和(he)地心說(shuo)的(de)書，但對兩種學說(shuo)的(de)態度不得(de)有所(suo)偏倚，而且都要寫成數學假設(she)性(xing)的(de)。在這辛勤(qin)奔波的(de)一(yi)年(nian)里(li)，他(ta)研制成了一(yi)臺顯微鏡，“可將蒼蠅放(fang)大成母雞一(yi)般。”

此后6年(nian)間(jian)，他(ta)撰寫了(le)《關于托勒密和哥白尼兩大世(shi)界體系對話(hua)》一書。1630年(nian)他(ta)第5次(ci)到羅馬，取得了(le)此書的“出版(ban)許可證”。此書終于在1632年(nian)出版(ban)了(le)。此書在表面上(shang)保(bao)持中立，但實際上(shang)卻為哥白尼體系辯護，并多處對教皇和主教隱含嘲(chao)諷(feng)，遠(yuan)遠(yuan)超出了(le)僅以數學假設進行(xing)討論的范圍。全書筆調(diao)詼(hui)諧，在意大利文學史上(shang)列為文學名著。

晚年生活

《對話》出(chu)版后6個月(yue)，羅(luo)(luo)馬教(jiao)廷便勒令(ling)(ling)(ling)停(ting)止出(chu)售，認為(wei)(wei)作者公然違背(bei)“1616年禁令(ling)(ling)(ling)”，問題(ti)嚴重(zhong)，亟待審查(cha)。原(yuan)來有人在教(jiao)皇烏爾邦八世面前挑撥(bo)說伽(jia)利(li)略在《對話》中，借頭腦簡單、思(si)(si)想守舊的(de)辛普利(li)邱之口以教(jiao)皇慣用辭句，發(fa)表了一些(xie)可笑的(de)錯誤言論，使他大為(wei)(wei)震怒。曾(ceng)支持他當上教(jiao)皇的(de)集團激烈地主張要嚴懲(cheng)伽(jia)利(li)略，而(er)神(shen)圣羅(luo)(luo)馬帝國(guo)(guo)和西班牙王國(guo)(guo)認為(wei)(wei)如縱容(rong)伽(jia)利(li)略會對各(ge)國(guo)(guo)國(guo)(guo)內的(de)異端思(si)(si)想產(chan)生重(zhong)大影(ying)響，提出(chu)聯合警告。在這些(xie)內外壓力(li)和挑撥(bo)下，教(jiao)皇便不(bu)顧舊交，于這年秋發(fa)出(chu)要伽(jia)利(li)略到(dao)羅(luo)(luo)馬宗教(jiao)裁(cai)判所受(shou)審的(de)指(zhi)令(ling)(ling)(ling)。

年(nian)(nian)近七旬而(er)又體弱多病(bing)的(de)(de)伽利略(lve)被(bei)迫(po)在(zai)(zai)寒冬季節抱病(bing)前往(wang)羅(luo)馬(ma)，在(zai)(zai)嚴(yan)刑(xing)威脅(xie)下被(bei)審(shen)訊了三(san)次，根本(ben)不(bu)容申(shen)辯。幾經折磨，終于在(zai)(zai)1633年(nian)(nian)6月22日在(zai)(zai)圣瑪(ma)麗亞修(xiu)女(nv)院的(de)(de)大廳(ting)上由10名(ming)樞(shu)機主(zhu)(zhu)(zhu)教聯席宣(xuan)(xuan)判，主(zhu)(zhu)(zhu)要罪名(ming)是違背“1616年(nian)(nian)禁(jin)(jin)令”和(he)圣經教義(yi)。伽利略(lve)被(bei)迫(po)跪在(zai)(zai)冰冷的(de)(de)石板地(di)上，在(zai)(zai)教廷已寫好的(de)(de)“悔過(guo)書”上簽字(zi)。主(zhu)(zhu)(zhu)審(shen)官宣(xuan)(xuan)布：判處伽利略(lve)終身監禁(jin)(jin)；《對話》必須焚(fen)絕，并且禁(jin)(jin)止出版或重印他的(de)(de)其他著(zhu)作。此(ci)判決書立即通報整個(ge)天(tian)主(zhu)(zhu)(zhu)教世界，凡是設(she)有大學的(de)(de)城市均須聚(ju)眾(zhong)宣(xuan)(xuan)讀，借此(ci)以一儆百。

伽(jia)利略既是(shi)勤(qin)奮的(de)(de)(de)(de)科學家，又(you)是(shi)虔(qian)誠的(de)(de)(de)(de)天主教徒，深信科學家的(de)(de)(de)(de)任務(wu)是(shi)探索(suo)自然(ran)規(gui)律，而教會(hui)的(de)(de)(de)(de)職能(neng)是(shi)管理人們(men)的(de)(de)(de)(de)靈魂，不(bu)(bu)應互相侵犯。所以他受審(shen)之(zhi)前不(bu)(bu)想(xiang)逃脫，受審(shen)之(zhi)時也不(bu)(bu)公開(kai)反抗，而是(shi)始終(zhong)服從(cong)教廷的(de)(de)(de)(de)處(chu)置。他認為教廷在神(shen)學范(fan)圍(wei)之(zhi)外行使(shi)權力(li)極不(bu)(bu)明(ming)智，但只能(neng)私下有(you)所不(bu)(bu)滿。顯然(ran)，布魯諾的(de)(de)(de)(de)被處(chu)火(huo)刑和T.康帕內拉的(de)(de)(de)(de)被長期(qi)打入死(si)牢(lao)，這兩(liang)位意大利杰出的(de)(de)(de)(de)哲學家的(de)(de)(de)(de)遭遇，給他精(jing)神(shen)上投(tou)下了可(ke)怕的(de)(de)(de)(de)陰影(ying)。

宗教(jiao)裁判(pan)所的判(pan)決隨后(hou)又改(gai)為在(zai)家軟禁，指定由(you)他(ta)的學(xue)(xue)生(sheng)和故友(you)A.皮(pi)柯羅米尼(ni)大主教(jiao)在(zai)錫耶納(na)的私宅中看管他(ta)，規(gui)定禁止會客，每天書寫材(cai)料(liao)均需上繳等。在(zai)皮(pi)柯羅米尼(ni)的精(jing)心護理和鼓勵下(xia)，伽利略重行振作起(qi)來，接受皮(pi)柯羅米尼(ni)的建議(yi)繼續研究無爭議(yi)的物理學(xue)(xue)問題。于(yu)(yu)是他(ta)仍用《對(dui)話(hua)》中的三個(ge)對(dui)話(hua)人物，以對(dui)話(hua)體裁，和較樸素的文(wen)筆，將他(ta)最(zui)成熟的科學(xue)(xue)思(si)想和科研成果撰寫成《關于(yu)(yu)兩門(men)新科學(xue)(xue)的對(dui)話(hua)與數學(xue)(xue)證明對(dui)話(hua)集》。兩門(men)新科學(xue)(xue)是指材(cai)料(liao)力(li)(li)學(xue)(xue)（見彈性力(li)(li)學(xue)(xue)）和動(dong)力(li)(li)學(xue)(xue)。這部(bu)書稿1636年(nian)就已(yi)完成，由(you)于(yu)(yu)教(jiao)會禁止出(chu)(chu)(chu)版(ban)他(ta)的任何著作，他(ta)只好托一位威尼(ni)斯友(you)人秘密攜出(chu)(chu)(chu)國境，1638年(nian)在(zai)荷蘭(lan)萊頓出(chu)(chu)(chu)版(ban)。

伽利略(lve)在皮柯羅米(mi)尼(ni)家中剛過了5個月(yue)(yue)，便有(you)人寫匿名信(xin)向教(jiao)廷控告皮柯羅米(mi)尼(ni)厚待(dai)伽利略(lve)。教(jiao)廷乃勒令(ling)伽利略(lve)于(yu)當年(nian)12月(yue)(yue)遷往佛羅倫薩附近的阿切特里的故居，由他的大(da)女兒維姬尼(ni)亞照料(liao)，禁例依(yi)舊(jiu)。她對(dui)父(fu)親照料(liao)妥貼，但4個月(yue)(yue)后竟先于(yu)父(fu)親病故。

伽利(li)略多(duo)次(ci)要求外出治病，均未獲(huo)準。1637年(nian)(nian)雙目失明。次(ci)年(nian)(nian)才獲(huo)準住在(zai)(zai)其(qi)子家(jia)中(zhong)。在(zai)(zai)這期間探(tan)望除托(tuo)斯卡納大公(gong)外，還有英國著名詩(shi)人、政論家(jia)J.彌(mi)爾(er)頓和(he)(he)法國科學(xue)家(jia)、哲學(xue)家(jia)P.伽桑迪。他的(de)學(xue)生和(he)(he)老友B.卡斯泰(tai)里還和(he)(he)他討(tao)論過利(li)用(yong)木(mu)衛星計算地(di)面經度的(de)問題。這時教(jiao)廷對他的(de)限制(zhi)和(he)(he)監(jian)視已(yi)明顯放松了。

1639年夏，伽利略獲準接受聰慧好學的(de)18歲青年V.維維亞尼為(wei)他(ta)(ta)的(de)最后一名學生(sheng)，并可在(zai)他(ta)(ta)身邊照料(liao)，這位(wei)青年使他(ta)(ta)非常滿意。1641年10月卡(ka)斯泰(tai)里又介紹自己的(de)學生(sheng)和(he)過(guo)去的(de)秘書E.托(tuo)里拆利前(qian)往陪伴(ban)。他(ta)(ta)們(men)和(he)這位(wei)雙目失明的(de)老科(ke)學家共同(tong)討論(lun)如何應用擺的(de)等(deng)時性設計機械(xie)鐘，還討論(lun)過(guo)碰撞理論(lun)、月球的(de)天平動、大氣壓下礦井水柱(zhu)高(gao)度等(deng)問題，因此，直(zhi)到臨(lin)終前(qian)他(ta)(ta)仍在(zai)從事科(ke)學研究(jiu)。

伽(jia)利(li)略(lve)于1642年(nian)(nian)1月(yue)8日(ri)病(bing)逝，葬儀草率簡(jian)陋，直到下一世紀(ji)，遺骨(gu)才(cai)遷(qian)到家鄉的大教堂。為(wei)了紀(ji)念伽(jia)利(li)略(lve)發明折(zhe)射式望遠鏡400周年(nian)(nian)，聯合國(guo)(guo)將2009年(nian)(nian)定為(wei)國(guo)(guo)際天文年(nian)(nian)。

主要作品

伽利略主要(yao)著(zhu)作有《星際使者》《關(guan)于太陽黑子的書(shu)信》《關(guan)于托(tuo)勒密和(he)哥(ge)白(bai)尼(ni)兩(liang)大(da)世界體系的對話》《關(guan)于兩(liang)門新科(ke)學(xue)的談話和(he)數學(xue)證(zheng)明》和(he)《試(shi)驗者》。

貢獻影響

力學

伽(jia)利略是第一個把實驗引進力(li)學(xue)(xue)的(de)科學(xue)(xue)家，他(ta)(ta)利用實驗和數學(xue)(xue)相結(jie)合(he)的(de)方法確(que)定(ding)了(le)(le)一些重要的(de)力(li)學(xue)(xue)定(ding)律。1582年前后，他(ta)(ta)經過長(chang)久的(de)實驗觀(guan)察(cha)和數學(xue)(xue)推算，得到了(le)(le)擺的(de)等(deng)時性定(ding)律，接著在1585年因家庭經濟困(kun)難輟學(xue)(xue)。離開比薩大學(xue)(xue)期(qi)間，他(ta)(ta)深入研究古希(xi)臘(la)學(xue)(xue)者歐幾里得，阿基(ji)米德(de)(de)等(deng)人的(de)著作。他(ta)(ta)根(gen)據(ju)杠桿(gan)原理和浮力(li)原理寫(xie)出了(le)(le)第一篇題為《天平(ping)》的(de)論(lun)文(wen)。不久又(you)寫(xie)了(le)(le)論(lun)文(wen)《論(lun)重力(li)》，第一次揭示(shi)了(le)(le)重力(li)和重心的(de)實質并給出準確(que)的(de)數學(xue)(xue)表達式，因此聲(sheng)名大振。與此同時，他(ta)(ta)對(dui)亞里士多(duo)德(de)(de)的(de)許多(duo)觀(guan)點提出質疑。

在(zai)(zai)(zai)(zai)歷史上伽利(li)略(lve)是(shi)最早對動力學(xue)作(zuo)(zuo)了定量研究的(de)(de)(de)人(ren)(ren)。1589—1591年(nian)，他對物體(ti)(ti)的(de)(de)(de)自由下落(luo)(luo)(luo)運(yun)動作(zuo)(zuo)了細(xi)致的(de)(de)(de)觀察(cha)，從實(shi)驗(yan)和理(li)論上否(fou)定了統(tong)治兩(liang)千年(nian)的(de)(de)(de)亞(ya)里(li)士多(duo)德的(de)(de)(de)落(luo)(luo)(luo)體(ti)(ti)運(yun)動觀點（重(zhong)物比(bi)輕物下落(luo)(luo)(luo)快），指出如忽略(lve)空氣(qi)阻力，重(zhong)量不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)物體(ti)(ti)在(zai)(zai)(zai)(zai)下落(luo)(luo)(luo)時同(tong)(tong)時落(luo)(luo)(luo)地，物體(ti)(ti)下落(luo)(luo)(luo)的(de)(de)(de)速度和它的(de)(de)(de)重(zhong)量無(wu)關。根據伽利(li)略(lve)晚年(nian)的(de)(de)(de)學(xue)生(sheng)V.維維亞(ya)尼的(de)(de)(de)記載，落(luo)(luo)(luo)體(ti)(ti)實(shi)驗(yan)是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)比(bi)薩斜塔上進(jin)行的(de)(de)(de)，但(dan)這(zhe)件事(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)伽利(li)略(lve)著作(zuo)(zuo)中沒有記錄，因(yin)而較普遍認(ren)為此事(shi)不(bu)可靠(kao)。有歷史記載的(de)(de)(de)第一個完(wan)成這(zhe)類試驗(yan)的(de)(de)(de)人(ren)(ren)是(shi)斯臺文(wen)(wen)，在(zai)(zai)(zai)(zai)《自然科學(xue)史》中記載，荷蘭人(ren)(ren)斯臺文(wen)(wen)在(zai)(zai)(zai)(zai)1586年(nian)使用(yong)2個重(zhong)量不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)鉛球(qiu)(qiu)完(wan)成了這(zhe)個試驗(yan)，并證明(ming)了亞(ya)里(li)士多(duo)德的(de)(de)(de)理(li)論是(shi)錯(cuo)誤的(de)(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)(zai)斯臺文(wen)(wen)試驗(yan)的(de)(de)(de)幾個世紀以(yi)后(hou)，阿波羅15號的(de)(de)(de)宇(yu)航員大(da)衛(wei)·斯科特1971年(nian)8月(yue)(yue)2日在(zai)(zai)(zai)(zai)無(wu)空氣(qi)月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)表面上使用(yong)一把(ba)錘(chui)子(zi)和一根羽(yu)毛重(zhong)復了這(zhe)個試驗(yan)，證明(ming)且讓(rang)地球(qiu)(qiu)上的(de)(de)(de)電視觀眾親眼看到了兩(liang)個物體(ti)(ti)同(tong)(tong)時掉(diao)落(luo)(luo)(luo)在(zai)(zai)(zai)(zai)月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)表面上。

伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)對(dui)運(yun)(yun)動(dong)(dong)基(ji)本概(gai)念，包括重心、速度(du)、加(jia)速度(du)等都作了(le)詳盡研究并(bing)給出(chu)(chu)(chu)(chu)了(le)嚴(yan)格(ge)的(de)(de)數(shu)學(xue)表達式(shi)。尤其(qi)是(shi)加(jia)速度(du)概(gai)念的(de)(de)提(ti)(ti)出(chu)(chu)(chu)(chu)，在(zai)力(li)學(xue)史上是(shi)一(yi)個里程碑。有了(le)加(jia)速度(du)的(de)(de)概(gai)念，力(li)學(xue)中的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)學(xue)部(bu)分才能建立在(zai)科學(xue)基(ji)礎(chu)之(zhi)上，而在(zai)伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)之(zhi)前，只有靜力(li)學(xue)部(bu)分有定(ding)量(liang)的(de)(de)描述。伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)還對(dui)物(wu)體(ti)(ti)在(zai)斜面(mian)上的(de)(de)運(yun)(yun)動(dong)(dong)，拋(pao)射體(ti)(ti)的(de)(de)運(yun)(yun)動(dong)(dong)等作過實(shi)驗和(he)觀察。在(zai)這些研究基(ji)礎(chu)上他提(ti)(ti)出(chu)(chu)(chu)(chu)了(le)加(jia)速度(du)的(de)(de)概(gai)念及其(qi)數(shu)學(xue)表達式(shi)。他曾非正式(shi)地提(ti)(ti)出(chu)(chu)(chu)(chu)慣性(xing)(xing)定(ding)律(lv)(lv)和(he)物(wu)體(ti)(ti)在(zai)外力(li)作用下運(yun)(yun)動(dong)(dong)的(de)(de)規(gui)律(lv)(lv)，提(ti)(ti)出(chu)(chu)(chu)(chu)運(yun)(yun)動(dong)(dong)相(xiang)對(dui)性(xing)(xing)原理（現稱伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)相(xiang)對(dui)性(xing)(xing)）。相(xiang)對(dui)性(xing)(xing)原理是(shi)為答復對(dui)哥白尼體(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)責難而提(ti)(ti)出(chu)(chu)(chu)(chu)的(de)(de)，但原理的(de)(de)意義(yi)遠不止于此，它第(di)一(yi)次提(ti)(ti)出(chu)(chu)(chu)(chu)慣性(xing)(xing)參考系(xi)(xi)（慣性(xing)(xing)系(xi)(xi)）的(de)(de)概(gai)念，被愛因斯坦(tan)稱為伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)相(xiang)對(dui)性(xing)(xing)原理，是(shi)狹義(yi)相(xiang)對(dui)論(lun)的(de)(de)先導(dao)。這些為牛頓正式(shi)提(ti)(ti)出(chu)(chu)(chu)(chu)運(yun)(yun)動(dong)(dong)第(di)一(yi)、第(di)二定(ding)律(lv)(lv)奠定(ding)了(le)基(ji)礎(chu)。伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)還提(ti)(ti)出(chu)(chu)(chu)(chu)過合力(li)定(ding)律(lv)(lv)，拋(pao)射體(ti)(ti)運(yun)(yun)動(dong)(dong)規(gui)律(lv)(lv)。在(zai)經典力(li)學(xue)的(de)(de)建立上伽(jia)(jia)利(li)(li)略(lve)可(ke)以說(shuo)是(shi)牛頓的(de)(de)先驅。

伽利略對擺(bai)的運動作過長(chang)期(qi)(qi)的觀察和研(yan)究。在后(hou)來(lai)的研(yan)究中指出單(dan)擺(bai)的周期(qi)(qi)和擺(bai)長(chang)度的平方根(gen)成正比。這一(yi)規律為后(hou)來(lai)計(ji)時機構（擺(bai)鐘(zhong)）的設計(ji)提(ti)供(gong)了根(gen)據。1641年，已(yi)失明(ming)的他(ta)，讓兒子(zi)為他(ta)繪制了擺(bai)鐘(zhong)設計(ji)圖(tu)。

伽利略在力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)方面的(de)(de)(de)貢獻是多(duo)方面的(de)(de)(de)。這(zhe)(zhe)在他(ta)(ta)晚年(nian)寫(xie)出(chu)的(de)(de)(de)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)著作《關于兩(liang)門新科學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)談話(hua)和(he)數(shu)學(xue)(xue)(xue)證明》中(zhong)(zhong)有詳(xiang)細(xi)的(de)(de)(de)描述(shu)(shu)。在這(zhe)(zhe)本不(bu)(bu)朽(xiu)著作中(zhong)(zhong)，除動(dong)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)外，還有不(bu)(bu)少(shao)關于材料力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)內容(rong)。例(li)如，他(ta)(ta)闡述(shu)(shu)了關于梁(liang)的(de)(de)(de)彎曲試驗(yan)和(he)理(li)論(lun)分析(xi)(xi)，正(zheng)確(que)地斷定梁(liang)的(de)(de)(de)抗彎能(neng)力(li)(li)(li)和(he)幾(ji)何尺(chi)寸的(de)(de)(de)力(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)相(xiang)似關系(xi)。他(ta)(ta)指出(chu)，對長度(du)相(xiang)似的(de)(de)(de)圓柱(zhu)形(xing)梁(liang)，抗彎力(li)(li)(li)矩和(he)半徑(jing)立(li)方成(cheng)比(bi)(bi)例(li)。他(ta)(ta)還分析(xi)(xi)過(guo)受集中(zhong)(zhong)載荷(he)的(de)(de)(de)簡支梁(liang)，正(zheng)確(que)指出(chu)最大(da)(da)彎矩在載荷(he)下，且與(yu)它到兩(liang)支點的(de)(de)(de)距離之積成(cheng)比(bi)(bi)例(li)。伽利略還對梁(liang)彎曲理(li)論(lun)用于實(shi)踐所應注意(yi)的(de)(de)(de)問題進行了分析(xi)(xi)，指出(chu)工程結(jie)構(gou)的(de)(de)(de)尺(chi)寸不(bu)(bu)能(neng)過(guo)大(da)(da)，因為它們會在自(zi)身重(zhong)量作用下發生破(po)壞。他(ta)(ta)根據(ju)實(shi)驗(yan)得出(chu)，動(dong)物(wu)(wu)形(xing)體(ti)(ti)尺(chi)寸減小(xiao)(xiao)時，軀體(ti)(ti)的(de)(de)(de)強度(du)并不(bu)(bu)按比(bi)(bi)例(li)減小(xiao)(xiao)。他(ta)(ta)還把這(zhe)(zhe)種關系(xi)用來(lai)說明為什么體(ti)(ti)格(ge)大(da)(da)的(de)(de)(de)動(dong)物(wu)(wu)在負擔自(zi)身重(zhong)量方面不(bu)(bu)如體(ti)(ti)格(ge)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)動(dong)物(wu)(wu)，寫(xie)道(dao)：“一只小(xiao)(xiao)狗(gou)也許可以在它的(de)(de)(de)背上(shang)馱(tuo)兩(liang)三只小(xiao)(xiao)狗(gou)，但(dan)我(wo)相(xiang)信一匹馬也許連一匹和(he)它同樣大(da)(da)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)馬也馱(tuo)不(bu)(bu)起。”

伽(jia)利略在被監禁期間(jian)把他(ta)在力學方面的成(cheng)就用(yong)三(san)人談(tan)話(hua)的形(xing)式寫成(cheng)《兩門新科(ke)學的談(tan)話(hua)》一書（1638年出版）。

天文學

伽(jia)(jia)利(li)略(lve)是(shi)利(li)用(yong)望遠鏡觀測(ce)天體取得(de)大(da)量成果的(de)(de)第一位科(ke)學家(jia)。1609年，伽(jia)(jia)利(li)略(lve)在知道荷蘭人已有了(le)(le)(le)望遠鏡后，伽(jia)(jia)利(li)略(lve)創制了(le)(le)(le)天文(wen)望遠鏡（后被(bei)稱為(wei)伽(jia)(jia)利(li)略(lve)望遠鏡），并用(yong)來觀測(ce)天體，發(fa)現(xian)(xian)許多前所(suo)未知的(de)(de)天文(wen)現(xian)(xian)象(xiang)。他(ta)(ta)發(fa)現(xian)(xian)所(suo)見恒星(xing)的(de)(de)數目隨著望遠鏡倍率的(de)(de)增大(da)而增加(jia)；銀河是(shi)由(you)無(wu)數單個(ge)的(de)(de)恒星(xing)組成的(de)(de)；月球表面(mian)有崎嶇不平的(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)（親手繪制了(le)(le)(le)第一幅月面(mian)圖），金星(xing)的(de)(de)盈虧現(xian)(xian)象(xiang)；木星(xing)有四個(ge)衛星(xing)（其(qi)實是(shi)眾(zhong)多木衛中的(de)(de)最(zui)大(da)的(de)(de)四個(ge)，現(xian)(xian)稱伽(jia)(jia)利(li)略(lve)衛星(xing)）。他(ta)(ta)還(huan)發(fa)現(xian)(xian)太陽黑子(zi)，并且(qie)認為(wei)黑子(zi)是(shi)日(ri)面(mian)上的(de)(de)現(xian)(xian)象(xiang)。由(you)黑子(zi)在日(ri)面(mian)上的(de)(de)自轉(zhuan)周(zhou)期(qi)，他(ta)(ta)得(de)出太陽的(de)(de)自轉(zhuan)周(zhou)期(qi)為(wei)28天（實際上是(shi)27.35天）。1637年在目力很(hen)差情況(kuang)下，他(ta)(ta)還(huan)發(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)(le)月亮(liang)的(de)(de)周(zhou)日(ri)和周(zhou)月天平動。這些發(fa)現(xian)(xian)開(kai)辟了(le)(le)(le)天文(wen)學的(de)(de)新時代(dai)。

伽(jia)利(li)略第一個(ge)用(yong)望(wang)遠鏡觀察到土星(xing)(xing)光環(huan)、太(tai)陽黑子、月球山(shan)嶺、金星(xing)(xing)和水星(xing)(xing)的(de)盈虧(kui)現(xian)象、木星(xing)(xing)的(de)衛(wei)星(xing)(xing)和金星(xing)(xing)的(de)周相(xiang)等現(xian)象，并(bing)從實驗中總(zong)結(jie)出(chu)自由落(luo)體(ti)定(ding)律(lv)、慣性(xing)(xing)定(ding)律(lv)和伽(jia)利(li)略相(xiang)對性(xing)(xing)原理等。從而推(tui)翻(fan)了亞(ya)里士多(duo)德物理學的(de)許多(duo)臆(yi)斷，奠定(ding)了經典(dian)力學的(de)基(ji)礎，反駁了托勒密的(de)地心體(ti)系(xi)，有力地支持了哥白尼的(de)日心學說。

這一(yi)系列(lie)天文發現(xian)轟(hong)動了(le)當時(shi)的(de)(de)(de)歐洲，伽(jia)利略在介紹他(ta)(ta)新發現(xian)的(de)(de)(de)兩本書(shu)(shu)(shu)《星際使者》（1610）和(he)《關于太陽黑子的(de)(de)(de)書(shu)(shu)(shu)信》（1613）中，都主張(zhang)哥(ge)白尼的(de)(de)(de)日心說。伽(jia)利略以觀測到的(de)(de)(de)事實，推動了(le)哥(ge)白尼學(xue)說的(de)(de)(de)傳播。當時(shi)的(de)(de)(de)意(yi)大利仍(reng)處于教會(hui)的(de)(de)(de)嚴酷統(tong)治(zhi)之下，許多人不(bu)肯承(cheng)認同(tong)《圣經(jing)》和(he)亞(ya)里士多德著(zhu)作相違背的(de)(de)(de)新思想、新事物。1613年(nian)，哥(ge)白尼的(de)(de)(de)《天體運(yun)行(xing)論》被(bei)宗教法(fa)庭(ting)(ting)列(lie)為禁書(shu)(shu)(shu)，伽(jia)利略也受(shou)到警告，要他(ta)(ta)放棄哥(ge)白尼學(xue)說。伽(jia)利略沒(mei)有接受(shou)警告，繼續寫(xie)作，1632年(nian)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)《兩大世界(jie)體系的(de)(de)(de)對(dui)話》出版，激怒了(le)教會(hui)。宗教法(fa)庭(ting)(ting)把(ba)伽(jia)利略傳到法(fa)庭(ting)(ting)，并(bing)宣判他(ta)(ta)有罪，并(bing)責(ze)令他(ta)(ta)懺悔(hui)，放棄自己證(zheng)明(ming)了(le)的(de)(de)(de)學(xue)說，禁止《對(dui)話》流傳。1633年(nian)被(bei)判處終(zhong)生監禁，指定居住(zhu)于佛羅倫(lun)薩效區。他(ta)(ta)在生命(ming)的(de)(de)(de)最后幾年(nian)里仍(reng)努力研(yan)究。1634年(nian)寫(xie)成一(yi)本力學(xue)著(zhu)作——《關于兩門(men)新科學(xue)的(de)(de)(de)談話和(he)數學(xue)證(zheng)明(ming)》。

實驗科學

無論(lun)在動力學、梁的(de)(de)彎曲或(huo)者是天文學的(de)(de)研究中，伽利略(lve)(lve)十分(fen)重視觀(guan)察和實(shi)(shi)驗的(de)(de)作用。他(ta)(ta)(ta)又善于在觀(guan)測(ce)結(jie)果的(de)(de)基礎上(shang)提出假設，運(yun)用數學工具進行演繹推(tui)(tui)理，看是否符合于實(shi)(shi)驗或(huo)觀(guan)察結(jie)果。如在自(zi)由落(luo)體(ti)的(de)(de)實(shi)(shi)驗中，他(ta)(ta)(ta)讓水(shui)滴(di)(di)相繼(ji)(ji)地從(cong)同(tong)處下(xia)落(luo)，每兩(liang)滴(di)(di)時間間隔(ge)相同(tong)。他(ta)(ta)(ta)觀(guan)察到(dao)任(ren)何時刻相繼(ji)(ji)兩(liang)滴(di)(di)間的(de)(de)距離成(cheng)等差級數。他(ta)(ta)(ta)運(yun)用數學中的(de)(de)拋(pao)(pao)物(wu)線性(xing)質，得出下(xia)落(luo)距離和時間成(cheng)平方(fang)關(guan)系。值得注意的(de)(de)是，他(ta)(ta)(ta)對(dui)理論(lun)推(tui)(tui)導也很嚴謹。盡管拋(pao)(pao)物(wu)線的(de)(de)性(xing)質早在古(gu)希臘那里已有了(le)解，現存的(de)(de)伽利略(lve)(lve)手稿(gao)表明，他(ta)(ta)(ta)把拋(pao)(pao)物(wu)線的(de)(de)公式(shi)又從(cong)頭推(tui)(tui)算了(le)一遍(bian)。

實驗和觀測要精確，就離不開測量儀器。伽利(li)略(lve)往(wang)往(wang)親自設(she)計制造儀器。除了上述望遠鏡(jing)外，他設(she)計和制造的儀器有流(liu)體靜力秤、比(bi)例規(gui)、溫(wen)度計、擺式(shi)脈搏計等(deng)。

從伽(jia)利略開(kai)始的科(ke)(ke)學研究中，首(shou)先在力學的研究中，科(ke)(ke)學實(shi)驗被(bei)放到重要的地位。從伽(jia)利略開(kai)始的實(shi)驗科(ke)(ke)學，是近(jin)代(dai)自然科(ke)(ke)學的開(kai)始。伽(jia)利略的主要著作有(you)：《關于(yu)兩(liang)大(da)世界(jie)體系(xi)的對話(hua)》（1632）和《關于(yu)兩(liang)門新科(ke)(ke)學的對話(hua)》（1638）。

哲學

伽(jia)利略(lve)(lve)一生堅持與教(jiao)會的(de)(de)(de)(de)經院哲學作(zuo)斗爭(zheng)，主張(zhang)用具體的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)來認識自然規律，認為(wei)(wei)實驗(yan)是(shi)(shi)理論知識的(de)(de)(de)(de)源泉。他不承認世(shi)界上(shang)有(you)絕對(dui)真理和掌握真理的(de)(de)(de)(de)絕對(dui)權威，反對(dui)迷信(xin)盲(mang)從。他承認物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)客(ke)觀(guan)(guan)性、多樣(yang)性和宇宙的(de)(de)(de)(de)無限(xian)性，這(zhe)些(xie)觀(guan)(guan)點對(dui)現代哲學具有(you)重要的(de)(de)(de)(de)意義。但由于(yu)歷史(shi)的(de)(de)(de)(de)局限(xian)性，他強調只(zhi)有(you)可歸納為(wei)(wei)數量特征的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)屬(shu)性才是(shi)(shi)客(ke)觀(guan)(guan)存在的(de)(de)(de)(de)。伽(jia)利略(lve)(lve)因(yin)為(wei)(wei)支持日(ri)心說受到(dao)監禁后，“放棄(qi)”了日(ri)心說。他說，“考慮到(dao)種種阻礙，兩點之間最(zui)短(duan)的(de)(de)(de)(de)不一定是(shi)(shi)直線”，這(zhe)一觀(guan)(guan)點非常具有(you)現代性。正是(shi)(shi)因(yin)為(wei)(wei)有(you)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)思(si)想，暫時的(de)(de)(de)(de)放棄(qi)換得(de)永遠的(de)(de)(de)(de)支持，沒有(you)遭到(dao)布魯諾的(de)(de)(de)(de)命運，卻可以為(wei)(wei)科(ke)學繼續貢(gong)獻力(li)量。