1564年,伽俐略出生於意大利比薩市,年輕時就讀比薩大學,但由於經濟拮據,中途輟學。1589年他在本校找到了一個教書的職業。幾年後他正式在帕尤爾大學任教,一直到1610年。他的大多數科學發現就是在此期間做出的。這位偉大的意大利科學家伽俐留·伽俐略對科學方法論的創立也許比任何其他個人所做出的貢獻都大。
伽俐略最初的重大貢獻產生於力學領域。最初,亞裏士多德教導說,重物體的下落速度比輕物體下落的速度要快。由於這位希臘哲學家的絕對權威,世代學者都接受了他這一論斷。但是伽俐略卻決定對它加以驗證,通過一係列的實驗,他很快發現亞裏士多德錯了。事實在真空環境下,輕、重物體下落的速度相同。發現這一規律後,伽俐略又做了進一步的試驗,他仔細測量了下落的物體在給定時間內所通過的距離後,發現一個下落的物體經過的距離與它下落所用的時間秒數的平方成正比(數學表達式:H=gt2)。這一發現本身意味著一個恒定的加速度,具有重要的意義,但更重要的是伽俐略能用一個數學公式概括出一係列實驗的結果。廣泛使用數學公式和數學方法是現代科學的一個重要特征。
伽俐略
伽俐略還有一個主要貢獻是他發現了慣性定律。在此以前人們普遍認為在沒有外力的作用下,一個正在運動的物體必然要逐漸減速直至停下來。但是伽俐略的實驗表明這個廣為人們接受的論斷同樣是錯誤的。我們現在知道在沒有外力作用下,運動的物體會無限地繼續運動下去。牛頓也明確地重申了這一重要原理,並把它作為第一運動定律並入自己的力學體係中,它是物理學中的重要定律之一。
當然,伽俐略最著名的發現是在天文學領域中做出的。在17世紀初期天文學說處於十分混亂的狀態,哥白尼的日心說的追隨者和古老的地心說的擁護者之間進行著一場激烈的論戰。早在1604年伽俐略就宣布他認為哥白尼是正確的,但是當時無法證明。1609年伽俐略聽到荷蘭發明了望遠鏡的情況,雖然他對這種裝置隻能做出很簡單的描述,但是他憑借自己獨特的天賦,很快就親手製成一台特別高級的望遠鏡。他使用自己製作的望遠鏡來探索太空,僅在一年之內就做出了一連串的重大發現。
通過觀察,他看到月亮不是一個光滑的球體,它的表麵矗立著無數座火山口和高山。於是他得出結論說從總體來看,天體不是平滑完美的,而是和地球同樣,具有凸凹不平的表麵。通過觀察,他看到從整體來講銀河並不是一片銀色的雲體,而是由眾多的個體星星組成的,這些星星距離我們如此遙遠以致用肉眼看上去就成了模糊的一片。通過對行星的觀察,他發現有些環帶包圍著土星,有四個衛星繞著木星運行。這顯然說明了地球以外的行星周圍也可能會有運行的天體。通過觀察他發現了太陽黑子(事實上盡管在他以前就有人觀察到了太陽黑子,但是他公布的觀察結果更有說服力,因而引起了科學界的重視)。他發現金星這顆行星的盈虧和月亮的盈虧十分相似。這對於說明地球和所有其他行星都繞太陽運行的哥白尼學說是一項重要的證據。