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主要經歷

早年活動

伽利略1564年生于比薩(sa)。

伽利(li)略自幼(you)受父(fu)親的(de)(de)影響(xiang)，對(dui)音(yin)樂、詩歌、繪畫(hua)以及機械興趣極濃；也像他父(fu)親一樣，不迷信權(quan)威。17歲時遵從父(fu)命進比(bi)薩大學學醫(yi)，可(ke)是對(dui)醫(yi)學他感到枯燥無(wu)味，而在課外聽(ting)著名學者(zhe)O.里(li)奇講(jiang)歐幾(ji)里(li)得幾(ji)何學和阿基(ji)米(mi)德靜力學，感到濃厚興趣。伽利(li)略孜(zi)孜(zi)不倦(juan)地學習(xi)數學、物理學等自然(ran)科(ke)學，并且以懷(huai)疑的(de)(de)眼光看待那(nei)些自古以來(lai)被(bei)人們奉(feng)為經典的(de)(de)學說。

1583年，伽利(li)略在(zai)比薩教堂里注意到一盞(zhan)懸燈的(de)(de)擺動(dong)，隨后用線懸銅(tong)球作模(mo)擬（單(dan)擺）實驗，確證了(le)微小擺動(dong)的(de)(de)等時(shi)性以(yi)及(ji)擺長(chang)對周期的(de)(de)影響(xiang)，由此創制出(chu)脈搏計(ji)用來測量短(duan)時(shi)間間隔。

1587年他(ta)帶(dai)著關于(yu)固體重(zhong)心計算法的論文到羅馬大(da)學(xue)求見著名(ming)數學(xue)家(jia)和歷法家(jia)C.克拉維(wei)烏斯教授(shou)，大(da)受(shou)稱贊和鼓勵。克拉維(wei)烏斯回贈他(ta)羅馬大(da)學(xue)教授(shou)P.瓦拉的邏(luo)輯(ji)學(xue)講義與自然哲(zhe)學(xue)講義，這(zhe)對于(yu)他(ta)以后的工(gong)作大(da)有(you)幫助。

1588年他在佛(fo)羅倫薩(sa)研究院做了關于但丁《神(shen)曲》中煉獄圖形構想的(de)學(xue)(xue)術演(yan)講，其(qi)文(wen)學(xue)(xue)與(yu)數學(xue)(xue)才(cai)華大受人們贊揚。次(ci)年發(fa)表(biao)了關于幾種固(gu)體重心計算法的(de)論(lun)文(wen)，其(qi)中包括若干(gan)靜力學(xue)(xue)新定理(li)。由于有(you)這些(xie)成就，當(dang)年比薩(sa)大學(xue)(xue)便聘請他任教，第二年發(fa)現了擺線。

當(dang)時比薩大學(xue)教(jiao)材均為亞里士(shi)多德(de)學(xue)派(pai)的學(xue)者所(suo)撰，書中(zhong)充斥(chi)著神學(xue)與形(xing)而上學(xue)的教(jiao)條。伽利略經常(chang)發表(biao)辛(xin)辣的反對意見，由此受到校內該學(xue)派(pai)的歧視(shi)和排擠(ji)。

伽利略生(sheng)活(huo)的時代(dai)，正是歐洲歷(li)史(shi)上著(zhu)名的文(wen)藝復(fu)興時代(dai)，意大(da)利是文(wen)藝復(fu)興的發(fa)源地。許多大(da)城(cheng)市(shi)如佛羅倫薩、熱那亞和(he)威尼斯，發(fa)展成東(dong)西(xi)方(fang)貿易的中心(xin)，建起了商(shang)號、手工(gong)作坊和(he)最早的銀行，出現了資本主義生(sheng)產(chan)關系(xi)的萌芽，貿易往(wang)來(lai)發(fa)達。印刷術的普及(ji)，使新(xin)思想(xiang)的傳(chuan)播比以往(wang)任(ren)何時候都更加迅速，人們對千百年來(lai)束縛思想(xiang)的宗教(jiao)神學和(he)傳(chuan)統(tong)教(jiao)條開始產(chan)生(sheng)動搖。

帕多瓦時期

1592年伽利(li)略轉到帕(pa)多瓦大學(xue)任(ren)教。帕(pa)多瓦屬于威尼斯公國，遠離羅馬，不受教廷直(zhi)接控制，學(xue)術思(si)想比(bi)較自由。在此良(liang)好氣氛(fen)中，他經常參加校內外各種學(xue)術文化活(huo)動，與具有各種思(si)想觀點(dian)的(de)(de)同事論辯。此時他一面(mian)吸取前輩如N.塔(ta)爾塔(ta)利(li)亞、G.貝內代蒂、F.科門迪諾等人的(de)(de)數學(xue)與力學(xue)研究成果，一面(mian)經常考(kao)察工廠、作坊(fang)、礦井和(he)各項軍(jun)用民用工程，廣泛結(jie)交各行各業(ye)的(de)(de)技(ji)術員工，幫他們(men)解決技(ji)術難題(ti)，從中吸取生產(chan)技(ji)術知識和(he)各種新經驗，并得到啟發。

在此時期(qi)，他(ta)深入(ru)而系(xi)統地研(yan)究了(le)(le)落體(ti)運(yun)動(dong)、拋射體(ti)運(yun)動(dong)、靜力學(xue)、水力學(xue)以及一些(xie)土木(mu)建(jian)(jian)筑和軍事建(jian)(jian)筑等(deng)；發現了(le)(le)慣性原(yuan)理，研(yan)制了(le)(le)溫度計和望(wang)遠鏡。

1597年(nian)，他收到開普勒贈(zeng)閱的(de)(de)《神(shen)秘的(de)(de)宇宙》一書，開始相信日心說，承認地球有公轉和自(zi)轉兩種運動。但(dan)這時他對柏拉圖的(de)(de)圓(yuan)運動最自(zi)然最完善的(de)(de)思想印(yin)象太深，以致對開普勒的(de)(de)行星橢圓(yuan)軌道理論不(bu)感興趣。

1604年(nian)天空出(chu)現(xian)超新星，亮光持續(xu)18個月之久。他便(bian)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(jing)采動聽，聽眾逐次增多(duo)，最后達千余人(ren)。

1609年(nian)7月，盛傳一(yi)荷蘭眼鏡(jing)工人(ren)發(fa)明了供人(ren)玩(wan)賞的(de)(de)(de)(de)(de)(de)望遠鏡(jing)。他未見到實物，思考(kao)幾日后(hou)，用風琴管和凸凹(ao)透鏡(jing)各一(yi)片制(zhi)成(cheng)一(yi)具望遠鏡(jing)，倍率(lv)為3，后(hou)又提(ti)高(gao)到9。他邀請威尼(ni)斯參議(yi)員(yuan)到塔(ta)樓頂(ding)層(ceng)用望遠鏡(jing)觀(guan)看(kan)遠景，觀(guan)者無不驚喜(xi)萬分。參議(yi)院隨(sui)后(hou)決定其為帕(pa)多瓦(wa)大學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)終身(shen)教授。1610年(nian)初，他又將望遠鏡(jing)放大率(lv)提(ti)高(gao)到33，用來觀(guan)察日月星(xing)(xing)(xing)(xing)辰，新(xin)發(fa)現甚多，如月球表(biao)面(mian)高(gao)低不平，月球與其他行星(xing)(xing)(xing)(xing)所發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光都是(shi)太陽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反射(she)光，木星(xing)(xing)(xing)(xing)有4顆衛(wei)星(xing)(xing)(xing)(xing)，銀河原是(shi)無數發(fa)光體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總匯(hui)，土星(xing)(xing)(xing)(xing)有多變(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橢圓外形等等，開(kai)辟了天文學的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)天地。是(shi)年(nian)3月，出版了他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)《星(xing)(xing)(xing)(xing)空(kong)信使》一(yi)書，震撼全(quan)歐。隨(sui)后(hou)又發(fa)現金星(xing)(xing)(xing)(xing)盈虧與大小變(bian)化(hua)，這對日心說(shuo)是(shi)一(yi)強(qiang)有力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)支持(chi)。

伽(jia)利略日后回(hui)顧在帕多(duo)瓦的18年(nian)時，認為這是他(ta)一(yi)生中(zhong)工作最開展(zhan)、精神(shen)最舒暢的時期。事實上，這也是他(ta)一(yi)生中(zhong)學術(shu)成(cheng)就最多(duo)的時期。

托斯卡納時期

20年來(lai)伽(jia)利略在(zai)物(wu)理學和天文學研究上(shang)的(de)豐(feng)碩成果，激(ji)起(qi)了(le)他學術上(shang)的(de)更大企求。為了(le)取得充裕時間致(zhi)力于科學研究，1610年春，他辭去大學教(jiao)(jiao)職(zhi)，接受托(tuo)斯卡納公國大公聘請，擔任宮廷首(shou)(shou)席數學家和哲學家的(de)閑職(zhi)與比薩大學首(shou)(shou)席數學教(jiao)(jiao)授的(de)榮譽職(zhi)位。

為了使科學免(mian)受教會(hui)干預，伽利略曾多(duo)次(ci)去(qu)羅(luo)馬(ma)活(huo)動。1611年他(ta)(ta)第二次(ci)去(qu)羅(luo)馬(ma)，目的(de)(de)(de)在(zai)(zai)(zai)(zai)于贏得宗教、政治與學術界認可他(ta)(ta)在(zai)(zai)(zai)(zai)天(tian)(tian)文學上的(de)(de)(de)發現。他(ta)(ta)在(zai)(zai)(zai)(zai)羅(luo)馬(ma)受到(dao)包括(kuo)教皇保(bao)羅(luo)五世(shi)和若干高級(ji)主教在(zai)(zai)(zai)(zai)內(nei)的(de)(de)(de)上層人物的(de)(de)(de)熱情接待，并被林賽研究院接納(na)為院士。當時耶穌(su)會(hui)的(de)(de)(de)神父們(men)承認他(ta)(ta)的(de)(de)(de)觀(guan)測事實(shi)，只是(shi)不同意他(ta)(ta)的(de)(de)(de)解(jie)釋。這年5月，在(zai)(zai)(zai)(zai)羅(luo)馬(ma)大學的(de)(de)(de)大會(hui)上，幾(ji)個高職位的(de)(de)(de)神父公開宣布了伽利略的(de)(de)(de)天(tian)(tian)文學成就(jiu)。

同年，他觀察到太(tai)(tai)陽(yang)(yang)黑子(zi)(zi)及其(qi)運(yun)動，對比(bi)黑子(zi)(zi)的(de)運(yun)動規(gui)律和圓(yuan)運(yun)動的(de)投影(ying)原理，論證(zheng)了太(tai)(tai)陽(yang)(yang)黑子(zi)(zi)是在(zai)太(tai)(tai)陽(yang)(yang)表(biao)面上；他還發現了太(tai)(tai)陽(yang)(yang)有自轉。1613年他發表(biao)了3篇討(tao)論太(tai)(tai)陽(yang)(yang)黑子(zi)(zi)問題的(de)通(tong)信稿。另外(wai)，1612年他又出版(ban)了《水(shui)中(zhong)浮體對話集》一書。

1615年，一(yi)詭詐(zha)的(de)(de)教士集團(tuan)和教會中(zhong)許(xu)多(duo)與伽利(li)略(lve)敵對(dui)的(de)(de)人聯(lian)合攻擊(ji)伽利(li)略(lve)為哥白尼(ni)(ni)學(xue)說(shuo)(shuo)辯護的(de)(de)論點(dian)，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(wan)回(hui)自(zi)己(ji)的(de)(de)聲(sheng)譽(yu)，企求教廷不因自(zi)己(ji)保(bao)(bao)持哥白尼(ni)(ni)觀點(dian)而受到懲(cheng)處(chu)，也不公開(kai)壓制他宣傳哥白尼(ni)(ni)學(xue)說(shuo)(shuo)，教廷默(mo)認了(le)前(qian)一(yi)要求，但拒絕了(le)后者。教皇保(bao)(bao)羅五(wu)世(shi)在1616年下達了(le)著(zhu)名的(de)(de)“1616年禁令”，禁止(zhi)他以口頭的(de)(de)或文字的(de)(de)形式保(bao)(bao)持、傳授或捍衛日心說(shuo)(shuo)。

1624年(nian)，他第四次去羅馬，希(xi)望(wang)故友新任教(jiao)(jiao)皇烏爾(er)(er)邦(bang)八(ba)世能夠同情并(bing)理解他的(de)(de)意愿(yuan)，以(yi)(yi)維(wei)護新興科學(xue)(xue)的(de)(de)生(sheng)機(ji)。他先后謁見6次，力圖(tu)說(shuo)(shuo)明日心(xin)說(shuo)(shuo)可(ke)以(yi)(yi)與(yu)基督教(jiao)(jiao)教(jiao)(jiao)義相協調，說(shuo)(shuo)“圣(sheng)經是(shi)教(jiao)(jiao)人如何進天國(guo)，而不(bu)是(shi)教(jiao)(jiao)人知(zhi)道天體是(shi)如何運(yun)轉的(de)(de)”；并(bing)且試圖(tu)以(yi)(yi)此說(shuo)(shuo)服一(yi)些大主教(jiao)(jiao)，但毫(hao)無效果。烏爾(er)(er)邦(bang)八(ba)世堅持“1616年(nian)禁令”不(bu)變；只允許他寫一(yi)部(bu)同時介紹日心(xin)說(shuo)(shuo)和地心(xin)說(shuo)(shuo)的(de)(de)書，但對兩種學(xue)(xue)說(shuo)(shuo)的(de)(de)態度不(bu)得有所偏倚，而且都(dou)要寫成(cheng)數學(xue)(xue)假(jia)設性的(de)(de)。在這辛(xin)勤奔波的(de)(de)一(yi)年(nian)里，他研制成(cheng)了一(yi)臺顯微鏡，“可(ke)將(jiang)蒼(cang)蠅(ying)放大成(cheng)母雞一(yi)般。”

此(ci)(ci)后6年間，他(ta)撰寫了(le)《關于(yu)托勒密和(he)(he)哥白尼(ni)兩大世(shi)界體系對話》一(yi)書。1630年他(ta)第5次到羅馬，取得(de)了(le)此(ci)(ci)書的“出(chu)版(ban)許可證”。此(ci)(ci)書終于(yu)在(zai)1632年出(chu)版(ban)了(le)。此(ci)(ci)書在(zai)表(biao)面上保持中立(li)，但實際上卻為(wei)哥白尼(ni)體系辯(bian)護，并(bing)多處對教皇和(he)(he)主教隱含(han)嘲諷(feng)，遠遠超(chao)出(chu)了(le)僅以數學(xue)(xue)假設進行(xing)討論的范圍(wei)。全書筆調(diao)詼諧，在(zai)意大利文(wen)學(xue)(xue)史上列(lie)為(wei)文(wen)學(xue)(xue)名著。

晚年生活

《對(dui)話》出版后6個(ge)月(yue)，羅馬(ma)教(jiao)廷便勒令停止出售，認(ren)為(wei)作者公(gong)然違背“1616年禁(jin)令”，問題嚴重，亟(ji)待(dai)審查。原來有人在(zai)教(jiao)皇烏爾邦八世(shi)面前挑(tiao)撥說(shuo)伽利(li)(li)略在(zai)《對(dui)話》中，借頭(tou)腦簡單、思想守舊的(de)(de)辛普利(li)(li)邱之口(kou)以教(jiao)皇慣用辭句(ju)，發表了(le)一些可笑(xiao)的(de)(de)錯(cuo)誤言論，使(shi)他大為(wei)震怒。曾支持(chi)他當上教(jiao)皇的(de)(de)集團激烈地主(zhu)張要嚴懲伽利(li)(li)略，而(er)神圣(sheng)羅馬(ma)帝(di)國(guo)和西班牙(ya)王國(guo)認(ren)為(wei)如縱容伽利(li)(li)略會對(dui)各國(guo)國(guo)內(nei)的(de)(de)異端(duan)思想產(chan)生(sheng)重大影響，提出聯合警告(gao)。在(zai)這些內(nei)外壓力和挑(tiao)撥下，教(jiao)皇便不顧(gu)舊交，于這年秋發出要伽利(li)(li)略到(dao)羅馬(ma)宗(zong)教(jiao)裁判(pan)所受審的(de)(de)指令。

年(nian)近七旬而又體弱(ruo)多病的伽利略(lve)(lve)被(bei)迫在(zai)(zai)寒冬(dong)季節(jie)抱病前往羅馬，在(zai)(zai)嚴(yan)刑威脅下被(bei)審訊了三次(ci)，根本不容申辯。幾經折磨，終于在(zai)(zai)1633年(nian)6月(yue)22日在(zai)(zai)圣瑪麗亞修女(nv)院的大廳上由10名(ming)樞機主(zhu)教聯(lian)席宣判，主(zhu)要罪名(ming)是(shi)(shi)違背(bei)“1616年(nian)禁(jin)令(ling)”和圣經教義。伽利略(lve)(lve)被(bei)迫跪在(zai)(zai)冰(bing)冷的石板地(di)上，在(zai)(zai)教廷已寫好的“悔過書”上簽字。主(zhu)審官(guan)宣布：判處伽利略(lve)(lve)終身監禁(jin)；《對話》必須焚(fen)絕，并且(qie)禁(jin)止出(chu)版或重(zhong)印他的其他著作。此判決書立即通(tong)報整(zheng)個天(tian)主(zhu)教世界(jie)，凡是(shi)(shi)設(she)有(you)大學的城市均須聚(ju)眾宣讀，借此以(yi)一儆(jing)百。

伽利略(lve)既(ji)是勤奮的(de)(de)(de)(de)科學家(jia)，又是虔誠(cheng)的(de)(de)(de)(de)天主教(jiao)徒(tu)，深信科學家(jia)的(de)(de)(de)(de)任務(wu)是探(tan)索自然規律，而(er)(er)教(jiao)會的(de)(de)(de)(de)職(zhi)能(neng)是管理人們的(de)(de)(de)(de)靈魂，不(bu)應互相侵犯。所(suo)以(yi)他(ta)受審之前不(bu)想逃脫，受審之時(shi)也不(bu)公(gong)開反抗，而(er)(er)是始終服從教(jiao)廷(ting)的(de)(de)(de)(de)處(chu)置(zhi)。他(ta)認為教(jiao)廷(ting)在神學范圍之外行(xing)使(shi)權(quan)力極不(bu)明(ming)智，但(dan)只能(neng)私(si)下有所(suo)不(bu)滿。顯(xian)然，布魯諾的(de)(de)(de)(de)被(bei)處(chu)火(huo)刑和(he)T.康帕(pa)內拉的(de)(de)(de)(de)被(bei)長期打入死牢，這兩(liang)位(wei)意(yi)大利杰出(chu)的(de)(de)(de)(de)哲學家(jia)的(de)(de)(de)(de)遭遇，給他(ta)精神上投下了(le)可怕的(de)(de)(de)(de)陰影(ying)。

宗教裁判所的判決隨(sui)后又改為在家軟禁(jin)，指定由他的學(xue)生和故友A.皮柯羅米(mi)尼(ni)大主教在錫耶納的私宅中(zhong)看(kan)管他，規(gui)定禁(jin)止會客，每天書寫材(cai)料均需上繳等(deng)。在皮柯羅米(mi)尼(ni)的精心護(hu)理(li)和鼓勵下，伽利略重行振作起來，接(jie)受(shou)皮柯羅米(mi)尼(ni)的建議(yi)繼續研究無(wu)爭議(yi)的物理(li)學(xue)問題。于(yu)是(shi)他仍用《對(dui)話(hua)》中(zhong)的三(san)個(ge)對(dui)話(hua)人物，以對(dui)話(hua)體裁，和較樸素的文筆，將他最成(cheng)熟的科學(xue)思想和科研成(cheng)果撰寫成(cheng)《關(guan)于(yu)兩門新科學(xue)的對(dui)話(hua)與(yu)數學(xue)證明對(dui)話(hua)集》。兩門新科學(xue)是(shi)指材(cai)料力學(xue)（見彈性力學(xue)）和動力學(xue)。這(zhe)部書稿1636年(nian)就已完成(cheng)，由于(yu)教會禁(jin)止出版他的任何(he)著作，他只(zhi)好托一位威尼(ni)斯(si)友人秘密攜出國境，1638年(nian)在荷蘭萊頓出版。

伽(jia)利(li)略在(zai)皮柯(ke)(ke)羅米尼(ni)家(jia)中剛(gang)過了(le)5個月，便有人寫匿名信向教廷(ting)控告皮柯(ke)(ke)羅米尼(ni)厚待伽(jia)利(li)略。教廷(ting)乃勒令伽(jia)利(li)略于當年12月遷(qian)往佛羅倫(lun)薩附(fu)近(jin)的阿(a)切特里(li)的故(gu)居，由他的大女兒維姬尼(ni)亞照(zhao)料(liao)(liao)，禁例依(yi)舊。她對父(fu)親照(zhao)料(liao)(liao)妥貼(tie)，但4個月后竟先(xian)于父(fu)親病故(gu)。

伽利略多次要(yao)求外(wai)出治病，均(jun)未(wei)獲(huo)準。1637年雙目失明(ming)。次年才獲(huo)準住在其(qi)子家中。在這(zhe)期間探望除托斯卡納大(da)公外(wai)，還(huan)有英國(guo)著名(ming)詩(shi)人、政論(lun)家J.彌爾頓和(he)法國(guo)科學(xue)家、哲(zhe)學(xue)家P.伽桑迪。他的(de)學(xue)生(sheng)和(he)老友(you)B.卡斯泰(tai)里(li)還(huan)和(he)他討論(lun)過利用木衛(wei)星計算地面經度的(de)問題(ti)。這(zhe)時(shi)教廷對(dui)他的(de)限制和(he)監視(shi)已(yi)明(ming)顯放松了(le)。

1639年夏(xia)，伽利略獲準接受聰(cong)慧好學的18歲青(qing)年V.維(wei)維(wei)亞(ya)尼為他(ta)(ta)的最(zui)后一(yi)名學生(sheng)，并可在他(ta)(ta)身邊(bian)照(zhao)料(liao)，這位(wei)青(qing)年使他(ta)(ta)非常滿意。1641年10月(yue)卡斯泰里(li)又介紹自(zi)己的學生(sheng)和過去的秘(mi)書(shu)E.托里(li)拆(chai)利前往陪伴(ban)。他(ta)(ta)們和這位(wei)雙目(mu)失明的老科學家(jia)共同討論如何(he)應用擺的等時性設計機械(xie)鐘，還討論過碰撞理論、月(yue)球的天平動、大(da)氣壓下(xia)礦井水柱高度等問題，因此(ci)，直到臨終前他(ta)(ta)仍在從事科學研究(jiu)。

伽(jia)利略(lve)于(yu)1642年(nian)1月8日病(bing)逝，葬儀草率簡陋，直到下(xia)一世紀(ji)，遺骨才(cai)遷(qian)到家鄉的大教堂。為(wei)了紀(ji)念(nian)伽(jia)利略(lve)發明折射式望遠鏡400周年(nian)，聯合國將2009年(nian)定為(wei)國際(ji)天(tian)文年(nian)。

主要作品

伽利略主要(yao)著作有《星(xing)際使者(zhe)》《關(guan)于(yu)太陽黑(hei)子的(de)(de)書信》《關(guan)于(yu)托勒密和(he)(he)哥白(bai)尼兩大世界體系的(de)(de)對(dui)話》《關(guan)于(yu)兩門(men)新(xin)科學的(de)(de)談話和(he)(he)數(shu)學證明》和(he)(he)《試驗者(zhe)》。

貢獻影響

力學

伽利略是第(di)一個把實驗引進力學(xue)(xue)的(de)科學(xue)(xue)家，他(ta)(ta)(ta)利用實驗和數學(xue)(xue)相結合的(de)方法確定(ding)了(le)一些重(zhong)要(yao)的(de)力學(xue)(xue)定(ding)律(lv)。1582年(nian)(nian)前后，他(ta)(ta)(ta)經過長久(jiu)的(de)實驗觀(guan)察(cha)和數學(xue)(xue)推算，得到了(le)擺的(de)等時性定(ding)律(lv)，接著在1585年(nian)(nian)因(yin)家庭(ting)經濟困難輟學(xue)(xue)。離(li)開(kai)比薩大學(xue)(xue)期間(jian)，他(ta)(ta)(ta)深(shen)入研究古希臘學(xue)(xue)者歐幾里(li)得，阿(a)基米德等人的(de)著作(zuo)。他(ta)(ta)(ta)根(gen)據(ju)杠桿原(yuan)理和浮力原(yuan)理寫(xie)出了(le)第(di)一篇題為(wei)《天(tian)平(ping)》的(de)論(lun)文。不(bu)久(jiu)又寫(xie)了(le)論(lun)文《論(lun)重(zhong)力》，第(di)一次揭示了(le)重(zhong)力和重(zhong)心(xin)的(de)實質(zhi)并給(gei)出準(zhun)確的(de)數學(xue)(xue)表達(da)式，因(yin)此(ci)聲名(ming)大振。與(yu)此(ci)同時，他(ta)(ta)(ta)對亞里(li)士多(duo)德的(de)許多(duo)觀(guan)點提出質(zhi)疑。

在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)歷史(shi)上(shang)伽(jia)(jia)利略是(shi)最早對動力學(xue)作了(le)(le)定量(liang)研究的(de)人(ren)。1589—1591年(nian)(nian)，他對物(wu)體(ti)(ti)(ti)的(de)自由(you)下落(luo)(luo)運動作了(le)(le)細(xi)致的(de)觀察(cha)，從實驗(yan)和(he)理論上(shang)否定了(le)(le)統治兩千年(nian)(nian)的(de)亞(ya)里士(shi)多德的(de)落(luo)(luo)體(ti)(ti)(ti)運動觀點（重(zhong)物(wu)比輕物(wu)下落(luo)(luo)快），指出如忽略空(kong)氣(qi)阻力，重(zhong)量(liang)不同的(de)物(wu)體(ti)(ti)(ti)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)下落(luo)(luo)時同時落(luo)(luo)地，物(wu)體(ti)(ti)(ti)下落(luo)(luo)的(de)速度和(he)它的(de)重(zhong)量(liang)無關。根據(ju)伽(jia)(jia)利略晚年(nian)(nian)的(de)學(xue)生V.維維亞(ya)尼的(de)記(ji)載，落(luo)(luo)體(ti)(ti)(ti)實驗(yan)是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)比薩斜塔上(shang)進行的(de)，但這件事在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)伽(jia)(jia)利略著作中沒(mei)有(you)記(ji)錄，因而較(jiao)普(pu)遍認為此事不可(ke)靠。有(you)歷史(shi)記(ji)載的(de)第一(yi)個(ge)完成這類試(shi)驗(yan)的(de)人(ren)是(shi)斯(si)臺(tai)(tai)文(wen)，在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)《自然科學(xue)史(shi)》中記(ji)載，荷蘭人(ren)斯(si)臺(tai)(tai)文(wen)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)1586年(nian)(nian)使(shi)用(yong)2個(ge)重(zhong)量(liang)不同的(de)鉛球完成了(le)(le)這個(ge)試(shi)驗(yan)，并證明(ming)了(le)(le)亞(ya)里士(shi)多德的(de)理論是(shi)錯誤的(de)。在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)斯(si)臺(tai)(tai)文(wen)試(shi)驗(yan)的(de)幾個(ge)世紀以后，阿波羅(luo)15號的(de)宇航員大衛·斯(si)科特1971年(nian)(nian)8月2日(ri)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)無空(kong)氣(qi)月球表(biao)(biao)面上(shang)使(shi)用(yong)一(yi)把錘子和(he)一(yi)根羽毛重(zhong)復了(le)(le)這個(ge)試(shi)驗(yan)，證明(ming)且讓地球上(shang)的(de)電視觀眾親(qin)眼看到了(le)(le)兩個(ge)物(wu)體(ti)(ti)(ti)同時掉落(luo)(luo)在(zai)(zai)(zai)(zai)(zai)月球表(biao)(biao)面上(shang)。

伽(jia)(jia)利(li)略(lve)對(dui)運(yun)動(dong)基(ji)本概念(nian)，包括重心、速(su)(su)度、加(jia)速(su)(su)度等都作(zuo)了詳(xiang)盡研(yan)究并給出(chu)了嚴格的(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)表達(da)式(shi)(shi)。尤其是(shi)(shi)加(jia)速(su)(su)度概念(nian)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)出(chu)，在(zai)(zai)力(li)學(xue)(xue)史(shi)上(shang)是(shi)(shi)一個里程(cheng)碑。有了加(jia)速(su)(su)度的(de)(de)(de)(de)概念(nian)，力(li)學(xue)(xue)中的(de)(de)(de)(de)動(dong)力(li)學(xue)(xue)部分才能建(jian)立(li)在(zai)(zai)科學(xue)(xue)基(ji)礎之上(shang)，而在(zai)(zai)伽(jia)(jia)利(li)略(lve)之前，只有靜力(li)學(xue)(xue)部分有定(ding)量的(de)(de)(de)(de)描述。伽(jia)(jia)利(li)略(lve)還對(dui)物(wu)體(ti)(ti)在(zai)(zai)斜面上(shang)的(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)，拋射體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)等作(zuo)過實驗(yan)和(he)(he)觀察(cha)。在(zai)(zai)這些(xie)研(yan)究基(ji)礎上(shang)他提(ti)(ti)(ti)出(chu)了加(jia)速(su)(su)度的(de)(de)(de)(de)概念(nian)及其數學(xue)(xue)表達(da)式(shi)(shi)。他曾(ceng)非正式(shi)(shi)地提(ti)(ti)(ti)出(chu)慣(guan)(guan)性(xing)定(ding)律(lv)和(he)(he)物(wu)體(ti)(ti)在(zai)(zai)外(wai)力(li)作(zuo)用下(xia)運(yun)動(dong)的(de)(de)(de)(de)規律(lv)，提(ti)(ti)(ti)出(chu)運(yun)動(dong)相(xiang)(xiang)對(dui)性(xing)原(yuan)理（現稱(cheng)伽(jia)(jia)利(li)略(lve)相(xiang)(xiang)對(dui)性(xing)）。相(xiang)(xiang)對(dui)性(xing)原(yuan)理是(shi)(shi)為(wei)(wei)答復(fu)對(dui)哥白(bai)尼體(ti)(ti)系的(de)(de)(de)(de)責難而提(ti)(ti)(ti)出(chu)的(de)(de)(de)(de)，但原(yuan)理的(de)(de)(de)(de)意義遠不止于此，它第一次提(ti)(ti)(ti)出(chu)慣(guan)(guan)性(xing)參(can)考(kao)系（慣(guan)(guan)性(xing)系）的(de)(de)(de)(de)概念(nian)，被(bei)愛(ai)因(yin)斯(si)坦稱(cheng)為(wei)(wei)伽(jia)(jia)利(li)略(lve)相(xiang)(xiang)對(dui)性(xing)原(yuan)理，是(shi)(shi)狹義相(xiang)(xiang)對(dui)論的(de)(de)(de)(de)先導。這些(xie)為(wei)(wei)牛頓(dun)正式(shi)(shi)提(ti)(ti)(ti)出(chu)運(yun)動(dong)第一、第二定(ding)律(lv)奠(dian)定(ding)了基(ji)礎。伽(jia)(jia)利(li)略(lve)還提(ti)(ti)(ti)出(chu)過合力(li)定(ding)律(lv)，拋射體(ti)(ti)運(yun)動(dong)規律(lv)。在(zai)(zai)經(jing)典力(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)建(jian)立(li)上(shang)伽(jia)(jia)利(li)略(lve)可以說是(shi)(shi)牛頓(dun)的(de)(de)(de)(de)先驅。

伽利略對擺(bai)的運動(dong)作過(guo)長(chang)期的觀察和(he)研究(jiu)。在后(hou)來的研究(jiu)中指出單擺(bai)的周期和(he)擺(bai)長(chang)度(du)的平方根成正比(bi)。這一規(gui)律為后(hou)來計時機構（擺(bai)鐘）的設計提(ti)供了根據。1641年，已失明的他，讓兒子為他繪制了擺(bai)鐘設計圖。

伽利略在(zai)(zai)力(li)(li)學(xue)(xue)方面的(de)(de)(de)(de)貢獻(xian)是多方面的(de)(de)(de)(de)。這在(zai)(zai)他(ta)(ta)(ta)晚年寫出(chu)的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)學(xue)(xue)著作《關(guan)于(yu)兩門新科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)談話和(he)(he)數(shu)學(xue)(xue)證明》中(zhong)(zhong)有詳細的(de)(de)(de)(de)描述。在(zai)(zai)這本不朽著作中(zhong)(zhong)，除動(dong)(dong)力(li)(li)學(xue)(xue)外，還有不少關(guan)于(yu)材料力(li)(li)學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)內容。例如，他(ta)(ta)(ta)闡述了(le)關(guan)于(yu)梁(liang)的(de)(de)(de)(de)彎曲(qu)試驗和(he)(he)理論分(fen)析，正(zheng)確地斷定(ding)梁(liang)的(de)(de)(de)(de)抗彎能(neng)力(li)(li)和(he)(he)幾何(he)尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)學(xue)(xue)相似(si)關(guan)系。他(ta)(ta)(ta)指(zhi)出(chu)，對長度(du)相似(si)的(de)(de)(de)(de)圓柱形梁(liang)，抗彎力(li)(li)矩和(he)(he)半徑立方成(cheng)比(bi)例。他(ta)(ta)(ta)還分(fen)析過受集中(zhong)(zhong)載(zai)荷的(de)(de)(de)(de)簡支梁(liang)，正(zheng)確指(zhi)出(chu)最大(da)彎矩在(zai)(zai)載(zai)荷下，且與它(ta)到兩支點(dian)的(de)(de)(de)(de)距離之積成(cheng)比(bi)例。伽利略還對梁(liang)彎曲(qu)理論用于(yu)實踐所應注(zhu)意的(de)(de)(de)(de)問題進行了(le)分(fen)析，指(zhi)出(chu)工(gong)程結構的(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸不能(neng)過大(da)，因為它(ta)們會(hui)在(zai)(zai)自(zi)身重量作用下發生(sheng)破壞(huai)。他(ta)(ta)(ta)根據(ju)實驗得出(chu)，動(dong)(dong)物(wu)(wu)形體(ti)(ti)(ti)尺(chi)寸減(jian)小(xiao)時，軀體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)強度(du)并不按比(bi)例減(jian)小(xiao)。他(ta)(ta)(ta)還把(ba)這種關(guan)系用來說明為什么體(ti)(ti)(ti)格(ge)大(da)的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)物(wu)(wu)在(zai)(zai)負(fu)擔自(zi)身重量方面不如體(ti)(ti)(ti)格(ge)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)物(wu)(wu)，寫道：“一(yi)只(zhi)小(xiao)狗也許可以在(zai)(zai)它(ta)的(de)(de)(de)(de)背上馱(tuo)兩三只(zhi)小(xiao)狗，但我相信一(yi)匹(pi)馬也許連(lian)一(yi)匹(pi)和(he)(he)它(ta)同樣大(da)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)馬也馱(tuo)不起。”

伽(jia)利略(lve)在(zai)被監(jian)禁(jin)期間(jian)把他在(zai)力學方面的(de)成就用三人談話的(de)形式寫成《兩門新科學的(de)談話》一(yi)書（1638年出版(ban)）。

天文學

伽(jia)(jia)(jia)利(li)略是(shi)利(li)用(yong)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)觀測天(tian)體取得大量成果的(de)(de)(de)(de)第一位科(ke)學(xue)家。1609年，伽(jia)(jia)(jia)利(li)略在(zai)知道荷蘭人已(yi)有了(le)(le)望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)后，伽(jia)(jia)(jia)利(li)略創(chuang)制(zhi)了(le)(le)天(tian)文望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)（后被稱(cheng)(cheng)為(wei)伽(jia)(jia)(jia)利(li)略望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)），并用(yong)來觀測天(tian)體，發(fa)現(xian)(xian)許多(duo)前所未知的(de)(de)(de)(de)天(tian)文現(xian)(xian)象。他(ta)發(fa)現(xian)(xian)所見恒星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)目隨(sui)著望(wang)(wang)遠(yuan)鏡(jing)倍率的(de)(de)(de)(de)增大而增加；銀河是(shi)由(you)無數(shu)(shu)單個(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)組成的(de)(de)(de)(de)；月球表(biao)面有崎嶇(qu)不平的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象（親手繪(hui)制(zhi)了(le)(le)第一幅月面圖(tu)），金星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)盈虧現(xian)(xian)象；木星(xing)(xing)有四個(ge)(ge)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)（其實是(shi)眾多(duo)木衛(wei)(wei)中的(de)(de)(de)(de)最大的(de)(de)(de)(de)四個(ge)(ge)，現(xian)(xian)稱(cheng)(cheng)伽(jia)(jia)(jia)利(li)略衛(wei)(wei)星(xing)(xing)）。他(ta)還(huan)發(fa)現(xian)(xian)太陽黑(hei)子(zi)，并且認為(wei)黑(hei)子(zi)是(shi)日面上的(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)象。由(you)黑(hei)子(zi)在(zai)日面上的(de)(de)(de)(de)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)周期，他(ta)得出太陽的(de)(de)(de)(de)自(zi)轉(zhuan)(zhuan)周期為(wei)28天(tian)（實際上是(shi)27.35天(tian)）。1637年在(zai)目力(li)很差情況下，他(ta)還(huan)發(fa)現(xian)(xian)了(le)(le)月亮的(de)(de)(de)(de)周日和周月天(tian)平動。這些(xie)發(fa)現(xian)(xian)開辟了(le)(le)天(tian)文學(xue)的(de)(de)(de)(de)新(xin)時代。

伽利(li)略(lve)第一個用望遠(yuan)鏡觀察到土星(xing)(xing)(xing)光環、太(tai)陽黑子、月球山嶺、金星(xing)(xing)(xing)和水星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)盈虧現象、木(mu)星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)衛星(xing)(xing)(xing)和金星(xing)(xing)(xing)的(de)(de)周相(xiang)等現象，并從實驗中總結(jie)出(chu)自由落體定律、慣性定律和伽利(li)略(lve)相(xiang)對性原理(li)等。從而推(tui)翻了(le)亞里士多德物(wu)理(li)學的(de)(de)許(xu)多臆斷(duan)，奠定了(le)經典力學的(de)(de)基礎，反駁了(le)托勒(le)密的(de)(de)地(di)心(xin)體系，有力地(di)支持(chi)了(le)哥白尼(ni)的(de)(de)日心(xin)學說。

這一(yi)系列(lie)天文(wen)發現轟動了(le)(le)當(dang)時的(de)(de)歐(ou)洲(zhou)，伽(jia)利(li)略(lve)在介(jie)紹他(ta)(ta)新發現的(de)(de)兩(liang)本書《星際使者》（1610）和《關于(yu)太陽黑子的(de)(de)書信》（1613）中，都主張哥白(bai)尼的(de)(de)日心說(shuo)(shuo)(shuo)。伽(jia)利(li)略(lve)以觀測到的(de)(de)事(shi)實，推動了(le)(le)哥白(bai)尼學說(shuo)(shuo)(shuo)的(de)(de)傳(chuan)播。當(dang)時的(de)(de)意大(da)利(li)仍(reng)處于(yu)教會的(de)(de)嚴(yan)酷(ku)統治之下，許多人不肯(ken)承認同《圣經》和亞里(li)士(shi)多德著(zhu)作(zuo)相違背的(de)(de)新思想、新事(shi)物。1613年(nian)，哥白(bai)尼的(de)(de)《天體(ti)運行論(lun)》被宗教法(fa)(fa)庭(ting)列(lie)為禁(jin)(jin)書，伽(jia)利(li)略(lve)也受到警(jing)告，要他(ta)(ta)放棄哥白(bai)尼學說(shuo)(shuo)(shuo)。伽(jia)利(li)略(lve)沒有接(jie)受警(jing)告，繼續寫(xie)作(zuo)，1632年(nian)他(ta)(ta)的(de)(de)《兩(liang)大(da)世(shi)界體(ti)系的(de)(de)對(dui)話(hua)》出版，激怒了(le)(le)教會。宗教法(fa)(fa)庭(ting)把(ba)伽(jia)利(li)略(lve)傳(chuan)到法(fa)(fa)庭(ting)，并宣判他(ta)(ta)有罪，并責令他(ta)(ta)懺悔，放棄自己證明了(le)(le)的(de)(de)學說(shuo)(shuo)(shuo)，禁(jin)(jin)止《對(dui)話(hua)》流傳(chuan)。1633年(nian)被判處終生監禁(jin)(jin)，指定居住(zhu)于(yu)佛羅倫(lun)薩(sa)效區。他(ta)(ta)在生命的(de)(de)最后幾年(nian)里(li)仍(reng)努力研(yan)究。1634年(nian)寫(xie)成一(yi)本力學著(zhu)作(zuo)——《關于(yu)兩(liang)門新科學的(de)(de)談話(hua)和數學證明》。

實驗科學

無論(lun)在動力學(xue)(xue)、梁(liang)的(de)彎(wan)曲(qu)或者是天(tian)文學(xue)(xue)的(de)研(yan)究(jiu)中，伽(jia)利(li)(li)略十分重視觀察(cha)和實(shi)驗的(de)作(zuo)用(yong)(yong)。他又(you)善(shan)于(yu)在觀測結(jie)果的(de)基礎上提出假設(she)，運(yun)用(yong)(yong)數(shu)學(xue)(xue)工(gong)具進行演繹推(tui)理，看是否符(fu)合(he)于(yu)實(shi)驗或觀察(cha)結(jie)果。如在自由落(luo)體的(de)實(shi)驗中，他讓水滴(di)相(xiang)繼(ji)地(di)從同處(chu)下(xia)落(luo)，每兩滴(di)時間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔相(xiang)同。他觀察(cha)到任(ren)何時刻相(xiang)繼(ji)兩滴(di)間(jian)(jian)的(de)距離(li)成(cheng)等差級數(shu)。他運(yun)用(yong)(yong)數(shu)學(xue)(xue)中的(de)拋(pao)物線性質，得出下(xia)落(luo)距離(li)和時間(jian)(jian)成(cheng)平(ping)方關(guan)系。值(zhi)得注意的(de)是，他對理論(lun)推(tui)導也很嚴謹(jin)。盡管拋(pao)物線的(de)性質早在古希臘那(nei)里已有(you)了(le)解，現存(cun)的(de)伽(jia)利(li)(li)略手稿表明，他把拋(pao)物線的(de)公式又(you)從頭推(tui)算(suan)了(le)一遍。

實驗和觀測要精確，就離不開(kai)測量(liang)儀器。伽利略往往親(qin)自設(she)計制造儀器。除了上(shang)述望遠鏡外，他(ta)設(she)計和制造的儀器有流體靜力秤、比例規、溫度計、擺(bai)式脈(mo)搏計等。

從伽利(li)略開(kai)(kai)始(shi)的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)研(yan)究中(zhong)，首先(xian)在(zai)力學(xue)的(de)(de)(de)研(yan)究中(zhong)，科(ke)學(xue)實驗被放(fang)到(dao)重要(yao)的(de)(de)(de)地位。從伽利(li)略開(kai)(kai)始(shi)的(de)(de)(de)實驗科(ke)學(xue)，是近代自然(ran)科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)開(kai)(kai)始(shi)。伽利(li)略的(de)(de)(de)主要(yao)著作(zuo)有：《關(guan)于兩大世界(jie)體(ti)系的(de)(de)(de)對話(hua)》（1632）和《關(guan)于兩門新科(ke)學(xue)的(de)(de)(de)對話(hua)》（1638）。

哲學

伽利(li)略一生(sheng)堅(jian)持與教會的(de)(de)(de)(de)經院哲學作(zuo)斗爭，主(zhu)張(zhang)用具(ju)體的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)來認(ren)識自然(ran)規(gui)律，認(ren)為實(shi)驗(yan)是(shi)理(li)論知(zhi)識的(de)(de)(de)(de)源(yuan)泉。他(ta)(ta)不承(cheng)認(ren)世界上有(you)絕對(dui)真理(li)和掌握真理(li)的(de)(de)(de)(de)絕對(dui)權威，反對(dui)迷(mi)信盲從。他(ta)(ta)承(cheng)認(ren)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)客觀(guan)(guan)性(xing)(xing)、多樣性(xing)(xing)和宇(yu)宙的(de)(de)(de)(de)無限(xian)性(xing)(xing)，這(zhe)些觀(guan)(guan)點對(dui)現代(dai)哲學具(ju)有(you)重要的(de)(de)(de)(de)意義。但(dan)由于歷史的(de)(de)(de)(de)局(ju)限(xian)性(xing)(xing)，他(ta)(ta)強調(diao)只有(you)可(ke)歸納為數量特征的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)屬性(xing)(xing)才是(shi)客觀(guan)(guan)存在的(de)(de)(de)(de)。伽利(li)略因為支持日(ri)心(xin)說受(shou)到監禁后，“放(fang)棄(qi)”了日(ri)心(xin)說。他(ta)(ta)說，“考慮到種(zhong)種(zhong)阻(zu)礙(ai)，兩(liang)點之間最短的(de)(de)(de)(de)不一定是(shi)直線”，這(zhe)一觀(guan)(guan)點非常具(ju)有(you)現代(dai)性(xing)(xing)。正是(shi)因為有(you)這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)思想(xiang)，暫時的(de)(de)(de)(de)放(fang)棄(qi)換得(de)永遠的(de)(de)(de)(de)支持，沒有(you)遭到布魯諾的(de)(de)(de)(de)命運，卻可(ke)以為科學繼續(xu)貢獻力量。