正文 第3章 科學思想(2)(1 / 3)

1564年2月15日,伽利略出生於比薩城的一個沒落貴族家庭。他的父親是一位數學家、音樂家。伽利略曾經在比薩讀書並且在比薩大學裏教過書。後來,他又到帕多瓦大學任教,他在力學方麵的一些比較重要的研究都是在這個時期進行的。1610年,他移居到佛羅倫薩,任托斯幹大公爵的哲學和數學首席供奉,並在這裏用望遠鏡進行天文觀測和研究。然而,伽利略的思想在當時卻被視為異端。1615年,伽利略受到羅馬宗教法庭的傳訊。但他並沒有終止自己的研究,從1624年起,伽利略總結他的一係列新的科學發現,開始寫作《關於托勒密和哥白尼兩大世界體係的對話》。書中他強調自然科學要重視觀察和實驗,科學的規律應當由實驗來證明,反對離開觀察實驗的抽象推理。1632年《對話》出版,不僅受到學者們關心,人民群眾也議論紛紛。當時教會認為,這部《關於托勒密和哥白尼兩大世界體係的對話》比要求宗教改革的路德和加爾文的文章更加可怕和有害,會造成更加嚴重的後果。因此,伽利略再次遭到了殘酷的政治迫害。1633年2月,伽利略被迫抱病去羅馬受審,遭到嚴刑拷打。1633年,伽利略被羅馬教廷宗教裁判所判處終生監禁,並再次被逼表示和哥白尼假說決裂。

《關於托勒密和哥白尼兩大世界體係的對話》集中地反映了伽利略的科學思想,他在科學活動中就是按照這些方法和思想去做的。在研究中,伽利略進行了大量的觀察和實驗,並從實驗中總結了慣性定律、自由落體定律和合力定律。因此,伽利略也被看成是近代實驗科學的創始人。此外,伽利略還首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數學、物理學和天文學三門知識,擴大、加深並改變了人類對物質運動和宇宙的認識。他的許多發明,也對數學、天文學,特別是對力學作出了重大貢獻。伽利略的主要著作有:《關於托勒密和哥白尼兩大世界體係的對話》、《論兩種新科學》、《星空使者》、《關於太陽黑子的書信》等。

【內容提要】

亞裏士多德——托勒密的地球中心說認為:地球是靜止的,處於宇宙的中心,它既不自轉,也不繞太陽旋轉;太陽、月亮和其他行星固定在透明的各個天層上繞地球旋轉;天是永恒不變的、不生不滅的,地是可變的,有生有滅的等等。這成了教會神學證明上帝存在的論據。教會又進一步利用地心說證明上帝的崇高和完美,把地心說神化起來,說什麼地球是上帝選定的宇宙中心,宇宙是上帝為了人而有目的地創造的,天地之間有根本區別等等。教會一直認為,亞裏士多德——托勒密的學說同宗教教義具有同等意義,絕對不允許懷疑。誰要是懷疑就是大逆不道,犯了褻瀆神聖的罪行,就會橫遭迫害。宗教的統治扼殺了科學思想的發展,使歐洲的天文學和全部自然科學在整個中世紀停滯不前。直到16世紀,這個僵化而貧乏的思想體係,仍然牢固地束縛著天文學和整個自然科學。《對話》以自然科學的新成就為依據,批判了亞裏士多德——托勒密的地球中心說和宗教唯心主義世界觀,論證和發展了哥白尼的日心說,具有重要的科學意義和哲學意義。

作者通過四天的對話,一步步的論證了自己的觀點。這四天的主題分別是:

第一天,批判經院哲學關於天體和地球根本不同的謬論,證明地球和行星一樣,是一個運動的天體。在“第一天”裏,伽利略以觀察到的一係列自然現象為依據,對“天不變”、“天地之間有根本區別”等宗教教義進行了批判。1572年和1604年,人們發現了兩顆新星。後來,伽利略用望遠鏡又觀察到了太陽黑子的產生和消失。這些事實都證明,天體和地球是一樣變化的,不是永恒不變的。

第二天,批判地球不動的謬論,證明地球是運動的,地球在繞軸自轉(即周日運動)。在“第二天”裏,伽利略在證明地球的周日運動時,廣泛地運用了他在力學領域裏的研究成果,他對落體運動、拋物體運動、擺的振動以及慣性運動等自然現象進行了分析。

在經院哲學家看來,落體垂直下降這種常見的自然現象,是地球靜止說的無可辯駁的證據。他們說:如果地球轉動,那末石子自塔頂落下時,由於塔隨地球轉動,石子就不會落在塔底,而應當落到與塔底有一段距離的地方,石子的運動也不會是直線運動,應當是斜線運動。然而,我們看到的是石子垂直落到塔底。因此,地球是不動的。

其實這隻是事物的表麵現象。伽利略敏銳地指出,經院哲學家的錯誤是把需要加以證明的命題,當作已知的正確前提。事實上,地球本身的運動,對居住在地球上的我們來說,必然覺察不出,好像根本不存在一樣。這同我們在船艙裏常常覺察不出船是在運動還是靜止不動一樣。因為,運動隻是相對於沒有這種運動的物體才存在,在所有具有相等運動的物體之間,運動仿佛不存在。在石子自塔頂垂直下落這個事例上,由於地球、塔、石子和我們觀察者都在作周日運動。因此,我們感覺不出這種運動。唯一可以觀察到的,是我們沒有參與的運動,即石子自塔頂落下的運動。事實上,石子自塔頂落下時,處於和地球一樣的運動狀態,這種向下運動具有地球的周日運動的特點,所以我們觀察到的是石子自塔頂垂直落下的直線運動。