伽利略
貧困的少年
伽利略·伽利萊，１５６４年２月１５日出生於意大利西部偏北的一個小城——比薩。
伽利略的家族在曆史上是一個很有名氣的名門貴族，在多斯卡尼省，這個族係中有很多傑出的官吏、藝術家和軍人，但是。到伽利略出生的時候，這個族係就已經沒落了。他的父親文森西奧，曾經是一位非常出色的音樂家，也寫過好幾本關於音樂的理論與實踐相結合的著作，這些書充分表明文森西奧是一個具有非凡的創造力和嚴密的邏輯推理能力的人，這與他早年的學習是分不開的。
因此，文森西奧常常在家裏進行他的觀點演說，父親的觀點對伽利略有著潛移默化的影響，尤其是強調實踐和蔑視權威這兩點，對伽利略以後的科學研究產生了極大的影響。
伽利略從小就嚐到了生活的艱辛，因為到他出生的時候家境已經衰落了。他們家就住在比薩一條狹窄的巷子裏。
由於生活的壓力，文森西奧的脾氣也越來越暴躁，他經常把孩子當成發泄內心不滿的出氣筒。但是有一天，文森西奧遇到一個乞丐，這個乞丐給文森西奧很大的啟示，他從失望和頹廢中振作了起來，他想到了自己的兒子伽利略。他覺得伽利略是一個聰明的孩子，於是，他把希望寄托在了兒子的身上。
孩子在一天天地長大，家裏的消費越來越多。文森西奧拿回到家裏的錢，越來越不能維持生計了。因為在伽利略之後，文森西奧又有了女兒維吉莉婭、莉維姬和一個兒子米開朗基羅。他很快就發現，光靠音樂並不能養活一家人。於是他打算放棄他的音樂事業，和他的妻子商量決定到佛羅倫薩去做生意。１５７４年，當伽利略１０歲的時候，他們全家遷到了佛羅倫薩。
在佛羅倫薩，文森西奧覺得伽利略很有音樂感覺。於是他高興地當起了兒子的音樂老師。他發現這個孩子很有天賦，當他給兒子講了一些初學的樂理知識之後，伽利略竟很快地就可以彈一手流利的風琴。
雖然伽利略在音樂上表現出了一定的天賦，可是他更加喜歡的是繪畫，他一直夢想著自己可以成為像達·芬奇、拉斐爾一樣的畫家。佛羅倫薩的一流畫家多得數不清，在這裏處處都可以享受到繪畫精神和技巧的陶冶。所以，伽利略有這樣的想法也是不足為奇的。
伽利略除了有想當畫家的理想之外，他還有眼前最現實的願望，那就是自己能做點兒什麼來幫助母親料理這個家。每當他看到父親破舊的大衣，緊鎖的眉頭，他就痛上心頭。伽利略背上了與他年齡極不相稱的負擔。
在伽利略成長過程中，文森西奧深切地感受到，兒子雖然聰明能幹，但是他太張狂，不知收斂，這樣出言不遜、鋒芒畢露的一個人在今後的生活中是很容易遭人暗算的。
文森西奧幾經考慮之後，最終決定把兒子送到瓦隆布羅薩的卡馬多斯修道院裏去學習。
就這樣，１０歲的伽利略進了修道院。
文森西奧的這個計劃當時看來是十分正確和成功的，因為這個聰明伶俐的金發少年很快就贏得了神父們的喜愛。伽利略的記憶力特好，思維十分敏捷。而且，平時好動的伽利略居然對教授的課程十分感興趣，他每天全力以赴地學習，這一點，讓所有的神父們都感到格外地吃驚。
伽利略完全沉醉於知識的世界了，他決心要做一名修道士，他想在瓦隆布羅薩安靜的圖書館裏度過自己的一生。他不再對修道院以外的任何事情感興趣，除了讀書，他會在空閑時間到修道院裏種滿鬆樹、胡桃樹，空氣芬芳的園地上去散步，伽利略守衛在與喧囂世界完全隔絕的地方。
伽利略越來越明顯的變化讓文森西奧也著實吃了一驚。他真是沒有想到，修道院竟把一個活潑、聰明、執拗的孩子變成一個老修士。伽利略整天走火入魔一般地沉浸在神學經典當中，他把自己牢牢地封鎖在修道院的高牆之內，他整天就是禱告、念經，還有聆聽鍾樓低沉的鍾聲。
文森西奧可又不希望兒子在修道院裏度過一生，做一個一輩子低頭彎腰、整天口中念念有詞的修道士。他認為，像伽利略這樣聰明過人的年輕人，以後一定會大有作為的。
小兒子米開朗基羅也是他的一個希望。因為兒子從小就表現出了非凡的音樂才幹，而且他發現米開朗基羅的音樂才幹甚至超過了自己。因此，文森西奧決定讓小兒子去學習音樂，如果學有所成的話，說不定會成為宮廷的首席樂師呢！可是，學習音樂是需要很大一筆費用的。到哪裏去籌這筆錢呢？於是他把這個希望寄托在了長子的身上。
可是，如果讓伽利略這樣沉浸在神學經典裏，讓他從此棄絕塵世的一切親情、一切追求，完全在青燈古經中去尋找人生的幸福，那麼，他所有的計劃不是全都化為泡影了嗎？文森西奧知道自己必須采取一些行動來“拯救”伽利略。他經過再三考慮之後，決定讓兒子從醫。
就這樣，在１５８１年，伽利略帶著全家人的希望回到了他曾經生活過１０年的城市——比薩，成了一名醫科大學生。
伽利略是反對學習醫學的，因為他對當時即使最有名望的醫生使用的那種行醫方法和迷信感到厭煩。可是，父親低三下四地跟別人借了錢來供他讀書，他豈有反抗的理由。可是，伽利略所處時代的醫學教育是極其落後的。
伽利略再也忍受不了這樣的桎梏了。解剖課時老師隻是站在講台上照本宣科地講一些器官的組成，然後由幾名高年級的學生幫忙，老師把擺在前麵的肢體講解一下，伽利略努力去聽著。可是，他學士服下麵的手指總是蠢蠢欲動。他不禁憤怒地問：“為什麼，為什麼隻是根據古代權威的書來上課，為什麼不鼓勵學生自己去動手實踐呢？為什麼不讓學生在實踐中去發現事實的真相呢？”
伽利略這樣日複一日地煎熬著，他的那股注重實踐的精神讓他再也忍受不了老師的紙上談兵了。伽利略繼續在比薩大學的課堂裏出現著，可是，他的腦子裏想的都是那些讓他感興趣的問題。
有一天，伽利略鬱鬱寡歡地走進了離大學不遠的比薩大教堂。
站在教堂的門口，伽利略看到從教堂遠處的石柱後麵。一位穿著黑色長袍的教堂司事拿著一根細長的火把緩步走了過來。遠遠的那束火把像一顆星，忽明忽暗地閃爍著。漸漸地，大廳裏有了光亮。他看到大廳裏有一盞古銅吊燈在那兒悠閑地擺來擺去。
伽利略的心有些煩躁，他定定地看著那盞燈，它有多麼悠閑啊，伽利略長時間地看著、看著，伽利略突然覺得這盞燈好怪啊，到底怪在哪兒呢，伽利略被這盞燈吸引了全部的注意力，他開始認真觀察這盞燈的擺動。突然，一束光亮衝進了他的腦子裏。對啊，這盞燈的擺動雖然在慢慢變小，可是，它每次往返的時間都是一樣的。怎麼會這樣呢？伽利略陷入了深深的思考。
他想起曾經看過亞裏士多德的一本談物理學的書。這本書伽利略反複地讀過，他對亞裏士多德說的重的物體下落得快，而輕的物體下落得慢感到懷疑。可是，僅僅是懷疑而已，他從來沒有聽過有人對亞裏士多德的話表示過懷疑和批評。至少，他沒有聽到有人公開說過這樣的話。伽利略想：怎麼才能做一個稍微精確一些的證明呢？他想到了達·芬奇，在他看過的一本書上，達·芬奇說，血液好比是山川江河裏的流水，從海裏上升到空中而變成雲，雲散到大陸山川又變為雨，下落到山川河流中又返回大海。如此反複，循環不已，形成了有規律的運動。
對啊，伽利略想到了，人體的血液也是在血管裏生生不息地運動著，很有規律地撞擊著血管壁。對！可以用血管的跳動來做一個證明。
想到這兒，伽利略伸出自己的右手，按著左手的手腕，他一邊數著脈搏的跳動，一邊盯著那盞擺動的吊燈看。
他的猜想被證實了：吊燈每次擺動的時間都是相同的，這說明亞裏士多德一定是錯了。可是，向亞裏士多德發起挑戰是需要勇氣的，要比德國傳教士馬丁·路德攻擊天主教時的勇氣還大。於是他決心進一步做實驗來證明自己的觀點。
偉大的發明
伽利略帶著興奮快步地跑回了宿舍，他把門鎖好。他整夜想著他所看到的情形，想著他的下一步實驗。
第二天一早，他根本沒有去上課，而是到商店找他的實驗用品——兩條鐵鏈。然後他回到宿舍。
他仍舊把門關上，用鐵鏈把兩隻球分別拴好。可是怎麼才能讓它像教堂裏的吊燈那樣擺起來呢？他仰起頭尋找著合適的地方，那根又粗又結實的屋椽解決了這個問題。於是，他又跑回到商店買了兩個鐵鉤。一切都已經準備就緒了，兩個鐵球已經被他拴在了屋椽上。他的兩隻手分別拿著兩個球，他把其中一個抬到很高的位置，而另外一個呢，則隻把它抬到了一半的高度。這時，他同時放手了。
伽利略屏息凝視，他仔細觀察著小球的擺動，兩個小球一會兒向左，一會兒向右，擺個不停。慢慢地，它們越擺幅度越小，逐漸停止了……幾乎是在同一時間停止。
伽利略反複做了好多次這個實驗，結果都是一樣的。伽利略的想法被自己證實了，他高興極了，躺在床上用顫動的手指揩拭著額頭上的汗珠。他太興奮了，他努力抑製著自己的激動。忽然，他又從床上跳起來，走到桌子前想象著不久的將來，他要在全校師生的麵前發表自己的見解。
擺動特性的發現大大刺激了伽利略潛藏著的創造力。他的生命力完全爆發了出來，他的腦子迅速地運轉著。他很快發現，如果拴鐵球的鏈子的長度不同，也就是說擺長不同，那麼他便可以得到不同的擺周期。同時，他聯想到如果他用這種特性來當鍾表，那麼不就可以作為測量脈搏的儀器了嗎？他把他的想法告訴了一位同學，那位同學還勸他把發明賣了。
據說，後來比薩城裏確實采用了這種設備來測量人的脈搏，而且頗受歡迎，但是，伽利略卻沒有因為他的發明發一筆小財。
父親不再支持伽利略讀書了，這個消息對於伽利略來說其實是一個好消息。這樣，他以後不用再看著老師們的臉色和同學們的冷嘲熱諷了，他也不必勉強自己再去上那些枯燥乏味的課，不必沿著這條自己並不喜歡的路走下去，以後再進入一個他並不喜歡的行業。他被父親帶回了家，既然兒子對醫學不感興趣，那就子承父業，讓他學著做生意吧。
１５８４年，伽利略沒有拿到大學文憑，就從比薩回到了佛羅倫薩的家中。他幫著父親站站鋪子，出去進進貨，裏裏外外打個下手。閑暇時候，他就會拿出他喜歡的書，繼續在那兒琢磨單擺的奧秘。
伽利略當然也是不喜歡做生意的，站在鋪子裏，隻是他為這個家庭出一份力，為父母減輕一份負擔。所以，鋪子裏的他表現當然不會令人滿意。看到他總是一副若有所思的樣子，文森西奧和吉烏莉婭就氣不打一處來，他們覺得這個兒子一點責任心都沒有，又不勤快，每天走火入魔一般陷入深思，口中還念念有詞，在紙上胡塗亂畫著。於是，他們給伽利略一些暗示，希望他能慢慢認識到這一點。可是，收效並不大。
伽利略在研究了阿基米德的浮力實驗以後，想到一個巧妙的方法，可以計算出物體的比重值。於是，他在１５８５年和１５８６年之間，寫了幾篇關於流體靜力學方麵的文章，還寫了一篇論述“比重秤”的“天才學術論文”。這些論文讓伽利略在佛羅倫薩和羅馬的學術界有了一定的聲譽。於是，他開始向自己的目標靠近了。
佛羅倫薩實在太讓伽利略失望了。這是一個人才濟濟卻又人才相伐的城市，他再也不想進入那些對他沒有尊重態度的豪門大宅了。太多的失望和無奈，迫使伽利略不得不考慮新的方向了。經過幾天的思考，他決定到別處去尋找快樂。
幾個月以後，伽俐略回到了佛羅倫薩。他雖然身體上很疲憊，但是精神上顯得無比充實。吉烏莉婭看著曬得黝黑的兒子，不禁有一些心疼。可是，看到兒子高高興興地說著他的見聞和收獲，吉烏莉婭稍稍安了點心。１５８７年的羅馬之行是伽利略的第一次羅馬之行。
羅馬之行給了伽利略許多珍貴的記憶。他在那兒見到了克勒菲神父，他對伽利略的發明十分欣賞，並給了伽利略很多支持和鼓勵。
可是，現實終歸是現實，伽利略回到佛羅倫薩，他的前途仍然一片迷茫，他仍沒有找到自己的用武之地。不久，宮廷數學家裏奇給他帶來了一個好消息。
原來，不隻裏奇，另外還有好幾位佛羅倫薩的知名學者對伽利略的科學論文和流體靜力學分析十分讚賞。可是，比薩大學沒有數學教授的席位，於是，這幾位名流一同向托斯卡納大公提出建議，在比薩大學設立這一教席，並聘請伽利略來擔當這個職位。
於是伽利略帶上母親給他準備的行李上路了，給在佛羅倫薩的父母留下一片朦朧的企盼。
比薩大學的學生，一向都有一個傳統，那就是自由選擇一位教授作為自己的家庭教師。伽利略本來打算到了比薩大學可以多收幾個私人學生，這樣可以增加收入，可是，事與願違。他不但在這方麵缺乏名氣，而且，由於缺乏經驗，所以他的演講也並不十分出色，因此，選伽利略來當私人老師的學生寥寥無幾。
當然，還有一些學生不選擇伽利略做私人老師是因為他的個性。伽利略這個人愛憎分明，對學生也不例外。他對那些聰明、又有天分的孩子特別地喜歡，麵對這些學生的時候，伽利略會立刻變得十分和藹可親。他是一個十分富有同情心的老師，常常不厭其煩地為學生解釋那些最難懂的題目，他甚至可以把自己的事情放在一邊，然後花掉大部分的時間和學生們一起研究他們的那些古怪的想法。伽利略對少數與他意氣相投的學生十分地溺愛，他會忘記自己的身份，和他們打成一片，和他們一起談天說地。相反，伽利略對於那些反應遲鈍和接受新觀念較慢的學生卻實在難以忍受。伽利略會在課堂上對他們顯出不耐煩的情緒。他實在是克製不了自己，他不明白這些學生怎麼會那麼迂腐。於是，這些資質較差的學生對於這位不比他們大多少的老師的辛辣非難，就變得陰沉不高興起來，並且滿腹牢騷。
伽利略是一個有勇氣有批判精神的人，所以他在授課中常常講述一下自己的新觀點。這一行為讓那些已經習慣了照本宣科的老學者們十分不滿。他們幾乎都是亞裏士多德的忠實信徒，他們是不允許被自己奉為神明一樣的偶像被像伽利略這樣的年輕人當作靶子的，而且，他們極不喜歡伽利略發表觀點時的挑戰態度。他們認為，伽利略本可以緩和一點來表達他的觀點。
也就是在這期間，伽利略做了著名的比薩斜塔實驗，正是挑戰亞裏士多德的理論。
托斯卡納大公的私生子約範尼德美第奇王子一心想著有一天自己會創造出一個奇跡，讓佛羅倫薩乃至整個歐洲大吃一驚。他曆經兩年的時間製造出一台挖泥機，並請伽利略來對這台機器進行質量、效能方麵的審查。
伽利略在仔細檢查了這台機器以後，他實事求是地說明了情況：這台機器根本不符合機械製造原理，所以，根本不能工作。
因為說這台機器不能工作，王子惱羞成怒，把責任全都推到了伽利略身上。他發誓要把伽利略趕出比薩城去。
雙喜臨門
就這樣，１５９１年，伽利略離開了比薩大學。
伽利略離開了比薩大學後，他的生活陷入了困境，他必須盡快地找到一份新的工作以貼補家用。因為這一年，父親已經去世了，弟弟米開朗基羅還沒有能力贍養母親，兩個妹妹也沒有做修女的打算。所以，伽利略還得為兩個妹妹準備嫁妝，家庭所有的重擔全都落在了他一個人的肩上。可是因為王子的原因，他在比薩已很難再找到工作。所以，他不再嚐試去找什麼工作，而是開始做另外的打算。
伽利略最終決定去威尼斯。因為威尼斯是意大利所有城市中最開明、最自由的一個，所有的學者在這裏都可以盡情地講述自己的觀點和想法，而不會有其他力量來限製他的言論和思想自由。其次，在威尼斯的管轄之下，有一個帕多瓦大學，它正好在威尼斯的西部，相距僅３２公裏。威尼斯的自由學術氛圍使得帕多瓦大學的學術氣氛也十分自由，這對科研十分地有利。而且，在帕多瓦大學任教的博物學家潘因裏，與伽利略的關係十分密切，伽利略還曾經在他家裏住過一段時間。潘因裏的家還是一個聚會的中心，有許多學者和權貴來這裏高談闊論，這裏是一個可以自由溝通的空間。
決心已定，伽利略動身去了威尼斯。
伽利略雖然兩手空空地來到了威尼斯，但是他在學術界已經有一定的名氣了，雖然他穿著寒酸的衣服，但是人們對這位年輕的學者十分地敬仰，甚至以能聽到他的講演為榮，在各種舞會和音樂會上，主人們紛紛邀請這位年輕人來參加，以示自己的身份。在這些場合裏，伽利略不再是敬陪末座的人了。人們圍繞著他，聽他講著他的流體力學和他的斜塔表演。
就是在這樣的場合中，伽利略第一次見到了瑪麗娜·根巴。雖然是第一次見麵，但是伽利略卻深深地愛上了她。她戴著白色的麵紗，這是法律規定的隻有貞潔婦女才可以戴的。她的嬌美、她的高雅、她的機智己經讓人們忘了她的卑微出身。在伽利略的眼裏，瑪麗娜的一切都是那麼完美。
伽利略打聽到瑪麗娜的住址，於是帶著水果和鮮花去拜訪她。但是，伽利略這時候還沒有工作，所以經濟上十分拮據，他常常為自己不能給瑪麗娜買一些昂貴的禮物而感到內疚。有一次，他向一個朋友借了一些錢，為瑪麗娜買了一副金耳環。瑪麗娜把那副耳環戴在耳朵上，當她輕輕晃動她那個可愛的小腦袋的時候，搖曳生姿，美麗極了。
可是，過了一會兒，瑪麗娜就把耳環摘了下來然後深情地對伽利略說：
“我知道……我知道，你現在生活不是很寬裕，以後不要再買禮物給我了。我其實並不需要這個。”
伽利略為瑪麗娜的善解人意感動著，他雖然不像弟弟那樣有音樂天賦，但也仍會給瑪麗娜寫一些詩，來表達他心中的愛情。瑪麗娜陶醉在他的這些詩中，這些對於她來說，其實就已經足夠了，她並不需要那些浮華的東西。
就在伽利略收獲愛情的時候，又有一個喜訊傳來，他被帕多瓦大學聘為數學教授了，而且薪水是比薩大學的３倍。
這樣伽利略不但擁有了美麗的瑪麗娜的愛情，而且他還有了自己夢寐以求的工作。伽利略和瑪麗娜共同慶祝了一番。瑪麗娜答應伽利略，等他到了帕多瓦大學，有了房子穩定下來以後，她就會搬過去和他一起居住。可能是由於伽利略對自己的貴族血統的榮譽感吧，他並沒有跟瑪麗娜提及結婚的事情。
桃李滿天下
伽利略在帕多瓦大學主要是講授數學課。這時候的伽利略已經有些名聲了，於是，慕名而來的學生也越來越多，隨著他的名聲越來越大，教室開始不能容納那些莘莘學子了。
有一天，伽利略又要作一個報告，可是，當他按時來到教室的時候，卻發現門口已經被圍得水泄不通了，還排著好長的隊伍，甚至他想進去都是一件極難的事情。
同學們看到伽利略教授來了於是紛紛閃出一條路來，伽利略站到了講台上，可是，他看到門口還有許多學生在那進不來。看來，這個小教室想讓所有的學生平等地來聽他的課己經遠遠不行了。於是，他提議去花園裏上課。
於是伽利略就站在同學們的中間。在和風中，在柔和的陽光下，在所有眼睛的注視下，不知不覺，伽利略的報告結束了。
此時的伽利略已經是３個孩子的父親了，所以除了講課以後，伽利略還要為一些私人學生和青年貴族講課，以此來增加收入。那些貴族青年有許多都會成為未來的軍官，因此他們熱衷於一些軍事方麵的東西，於是伽利略為他們講授軍事攻防規則、軍事建築學、測量學等等。
伽利略的學生越來越多了，有許多都是來自法國、瑞典、德國等不同國家的外國學生，真可以說是桃李滿天下了。
根據亞裏士多德的觀點，天空是永遠不應該變化的，因為天上的一切都是由完美無暇、不可改變的物質組成的。因為天是上帝創造出來的，星辰的數目是一定的。但天空卻出現了一顆特別耀眼的新星，致使帕多瓦城的居民整日惶惶不安。
伽利略和開普勒經過仔細的研究，為了讓大家對這顆新星有一個認識，他做了３次演講，在演講中，他用明顯的事實和精確的計算宣稱：“這顆新星是一顆真正的恒星，它不是地球大氣中的某種大氣現象。這顆新星並不是真正的年輕的‘新星’，其實，它們早就已經存在了，隻不過很暗，沒有被人類發現而己。”
伽利略的觀點並沒有為所有的人接受。比如和他共事並曾經是他的好友的帕多瓦大學的教授克雷蒙尼尼。他這次再也不能容忍伽利略的“胡說八道”了，因為這次危及到了亞裏士多德的自然哲學的根本。他寫了一本小冊子與伽利略公開對峙起來。伽利略認為這是關係到自然科學生死存亡的大事，不能顧惜朋友之誼而毀掉真理。於是，伽利略也采用對話的形式寫了一本小冊子，回敬克雷蒙尼尼。
榮歸故裏
伽利略關於新星的３次演講，讓他的名字再一次為更多的人所知。每次他演講的時候，教室都會被擠得水泄不通。當然，除了大學生以外，還有社會各界人士，還有許多來帕多瓦訪問的名流，都以能夠親耳聆聽伽利略的演講為榮。在從外地來帕多瓦聽演講的學生當中，有一位叫做尼可洛的年輕貴族，他是托斯卡納王宮禦前大臣的兒子。當他聽了伽利略的演講以後，對伽利略崇拜至極，並且為佛羅倫薩出現了這麼優秀的學者感到無比驕傲。於是，他在回到佛羅倫薩以後，對他的父親提起了這件事情。他希望他的父親能夠讓伽利略回到佛羅倫薩。
大臣同意了兒子的意見，於是，他找個機會與托斯卡納大公夫人克麗斯蒂娜說了這件事。克麗斯蒂娜聽了大臣的話，決定讓大臣給伽利略寫信讓他回來。
收到禦前大臣的信，使伽利略感到有一些意外，但是，這意外很快被信中帶來的佛羅倫薩熟悉的氣息而取代。
伽利略已經是４０歲的人了。離開家鄉已經十多年了。這麼多年來，生活給了他太多的磨難。父親生前的債務要他一點一點地還清，兩個要出嫁的妹妹要他給準備一份和她們身份相稱的嫁妝。還有那個懶惰的、整天遊手好閑的弟弟，伽利略要為他支付永遠都滿足不了的各種費用。還有自己的一大家子，瑪麗娜並不是個理財的好手，他們的賬目總是出現赤字。還有他自己的一攤工作，他要花時間和精力去備課，去搞研究，去教私人學生，還有……４０歲，一個還算得上風華正茂的年紀，可是，伽利略的外貌已經遠遠地走在了他年紀的前麵。而且，伽利略的關節炎很嚴重，發起病來的時候，常常痛得他不敢走路。
這麼多年離家在外，太多的生活瑣事占據著他的時間和精力，偶爾想起佛羅倫薩的時候已經像是一個遙遠的夢了，遠得恍如隔世。現在，突然間收到禦前大臣的信，他的思鄉之情又重新被呼喚起來了。
人一旦出了名，麻煩事兒也就會隨之而來。伽利略已經看到帕多瓦大學裏的許多資深的教授眼神當中的那種仇視了。這一方麵是因為伽利略取得的這樣令世界矚目的成就令他們嫉妒，另一方麵也是因為伽利略取得的這些成就，有一部分是在公開地向亞裏士多德挑戰。這是他們最不能忍受的一點，要知道，亞裏士多德是他們的偶像，是他們一生的信仰，是他們藉以維護他們的尊嚴和在學生們麵前擺出姿態來的根本，可是，這些東西就這樣要被伽利略否定了，這是他們忍受不了的。讓伽利略感到有些不安的是，這些人的勢力還不小，他們這樣群起而攻之，對於掌握著真理的少數人來說肯定是一種危機，他們直接威脅了伽利略在帕多瓦大學的職位。
伽利略曾經去了曼托瓦公國，那是意大利北部的一個小公國，他在那裏見到了宮查格公爵，他親自教宮查格公爵學習使用軍事測量儀器。當課程結束的時候宮查格公爵給了伽利略一筆超過伽利略年薪的重賞。伽利略至今還記得拿到那筆賞金時候的心情。當時，他決心繼續留在曼托瓦公國，這樣，他會得到更多的獎賞。可是沒多久，伽利略就發現，曼托瓦公國實在太小了，它的實力不夠雄厚，所以他們能夠給予伽利略的賞金肯定也是有限的，隻有留在一個有經濟實力的大公國裏，伽利略才能長期地被支付這種很高的報酬。如果能在托斯卡納宮廷裏謀到一個位置，那麼伽利略就會有比較優厚的待遇，而且他可以不必再演講了，也不必再有那麼多的私人學生，他就可以有更多的時間去研究和發現新的問題。
經過深思熟慮，伽利略決定給克麗斯蒂娜大公夫人寫封回信，告訴她自己願意隨時聽從夫人的調遣。
伽利略於是回到了佛羅倫薩，家鄉的一切都令他感到了熟悉和親切。他覺得佛羅倫薩比往日號稱“百合花城”的時代更加美麗了，伽利略在這裏受到了宮廷官員們的熱情接待。
在佛羅倫薩，伽利略是一位貴賓，人們對他推崇備至，人們如眾星捧月一般把他舉到了一個高高在上的位置。
但那些王公大臣和夫人小姐們，他們分明對科學一竅不通，卻在那兒有板有眼地對伽利略的研究大加稱讚，開始的時候，伽利略還挺高興，可是，漸漸地，他感到厭煩了。應接不暇的應酬；奢華的晚宴；邏輯不通的議論；肉麻的吹捧……每想至此，伽利略都不禁打冷顫。
伽利略想起他不久前和威尼斯學監的對話。學監對伽利略說：“也許，這裏不能像王侯那樣支付您那麼多的錢，可是這裏有作為科學研究極需要的自由的氛圍，這一點您可不能拋在腦後啊。您知道的，有許多新教徒在我們學校裏聽課，我們非但沒有把他們哄出去，而且我們授予他們博士學位。伽利略先生，還有一點您是清楚的，有人向我們證明克雷蒙尼尼發表了違反宗教原則的見解，可是，我們沒有把他送上宗教法庭，而且，還批準給他增加薪水，甚至荷蘭人都知道，威尼斯共和國的宗教法庭是沒有多少權力的。伽利略先生，您作為一個天文學家，這樣的寬鬆環境對您的學科發展是很重要的，您說是不是呢？”
伽利略嘲諷地對學監說：“你們的自由程度和薪水是成正比的，你們把支付極低的薪水作為不把人送上宗教法庭的條件。”
學監聽了伽利略的話，顯然他有些生氣了。他憤怒地說：“伽利略先生，您這話說得太不負責任了，太不公平了。請您想想看，如果讓一個不學無術、胸無點墨的修道士來隨意幹涉您的研究工作，那麼，您在這項工作中，投入再多的時間，投入再多的精力又有什麼用處呢？請您伸出耳朵聽一聽在有些地方，科學在奴役下的痛苦呻吟吧！而在威尼斯無論您的思想有多麼大膽、有多麼離經叛道，我們都會給您一份發展的空間，我們都會抱著歡迎的態度來對待它。在這裏，沒有人給你壓力，沒有人可以阻止你沿著自己的路走下去。您的工作不會受到一絲一毫的幹預！難道，對於一個用生命去尋找真理的人來說，那點兒薪水更重要嗎？”
“自己為什麼要回到佛羅倫薩來呢？難道僅僅因為這裏是自己的家鄉嗎？難道是故土就非得回來不可嗎？回來以後，工作將如何繼續呢？學監的話說得太有道理了，威尼斯的學術氣氛是佛羅倫薩比擬不了的，在那裏，可以自由自在地工作而不必擔心會有異樣的聲音來找你的麻煩。對於一個追求真理的科學家來說，這一點實在是太難能可貴了。”
伽利略依舊每天去宮廷給小王子上課。王子的年齡顯然有點小，所以基礎知識不是很紮實，這樣，他們的課程出現了一些障礙。為了安慰王子，他說：“沒關係的，你要慢慢學才可以，這東西就像一座大樓，如果地基打不好，那就算把樓蓋起來也不會穩固的，以後我還會回佛羅倫薩來，所以，我們還有機會學習。”
科西默王子出口不凡，他說：“伽利略先生，等我長大了，當上托斯卡納大公的時候我會聘你當我的宮廷數學教授。”
聽了這一句，伽利略覺得這也正是他所希望的，伽利略陷入到了矛盾的心情之中。
暑假快要結束了，公爵贈送了伽利略一些禮物，但是，他並沒有聘請伽利略來做宮廷教授。一位官員告訴他，大公爵現在正忙著操辦兒子的婚事，等他忙過了這一陣子，決不會讓這樣一位出色的學者留在帕多瓦。
托斯卡納駐威尼斯的大使幫助伽利略很快得到帕多瓦大學的再次聘任，而且，還給伽利略增加了薪水。對於托斯卡納王宮的聘請，現在，伽利略反而不著急了。首先，帕多瓦大學已經聘用了他，他目前的生活有了著落，他不需要四處奔波了。再說，他現在對於回佛羅倫薩還有幾分猶豫。伽利略想過了，現在最聰明的做法就是靜觀其變。先拖上幾年，觀察一下形勢，然後再做決定，因為如果他急於在宮廷裏謀職位的話，可能就會降低自己的身價，這樣，可能會直接影響他的薪水。如果現在不回佛羅倫薩，那麼對於他今後在王宮裏的位置，隻有百利而無一害的。於是，伽利略一直在帕多瓦大學教書，隻是在假期的時候，才回佛羅倫薩講學，這種狀況一直持續到１６０９年。
重返佛羅倫薩
１６０９年，科西默王子繼位了。
伽利略重回佛羅倫薩的想法被重新喚起了。生活的重擔對於伽利略來說一直都沒能擺脫掉，所以，他的很多選擇都必須以能夠繼續給自己、給別人帶來安穩的生活為前提。所以，這一次是一個回佛羅倫薩的好機會。伽利略還記得，幾年前，當科西默還是王子的時候，他曾經寫信給科西默王子，在信中對他表示了敬意。在信中伽利略說：“任何一位統治者都需要幾個忠實而有才幹的侍從，而我將是最忠實可靠的一名仆人，我寧願受您的使喚而不願找其他主人，因為在我看來，您的態度溫和天性仁慈，使得任何人都情願受您的驅使。”
由於他和科西默王子的交往一直都很友好、很順利，所以，這次伽利略把希望寄托在了科西默大公的身上。很快，伽利略就給托斯卡納宮廷裏的一位叫做傑拉迪尼的大臣寫了一封長信，在信中伽利略坦率地表達了自己的心願，他在信中寫道：“我已經工作過的２０年，是我一生中最美好的時光，但時間和精力也就這樣被零碎地肢解掉以滿足每一個效勞對象的要求。在我的職業當中，上帝和我自己的努力都沒有給我才能。我現在最大的願望就是在我離開這個世界之前，我能夠有一個安靜和閑暇的環境，讓我把手頭上的３部著作寫完，並將它們出版問世。我想我不能從任何人那裏得到有效的幫助，我隻寄希望於大公。”
很明顯，這是一封試探性的書信。信中所說的話，其實都是說給科西默大公聽的。伽利略希望這封信能讓大公想起他曾經的承諾，以給伽利略一個更好的去處，可是，不久這件事情就被他和瑪麗娜分手的事打斷了。
人總是生活在一定環境中的，所以一個人的思想不可能跳出他的曆史局限，就像伽利略這樣有成就的學者也沒逃脫安排。
伽利略和瑪麗娜一直都沒有在教堂正式結婚。這其間的原因可能是瑪麗娜的出身比較貧寒，而伽利略雖說並不富有，但他的祖上卻是望族。這種等級觀念在當時是深入人心的。於是，瑪麗娜與伽利略在經過一次長談之後，沒有爭吵，沒有推托地分手了。
兩人分手之後，伽利略有一種如釋重負的感覺，無論怎樣，以後家庭負擔會大大減輕，因為女兒在修道院裏的生活費，兒子的撫養費遠遠比瑪麗娜所需要的錢少多了。這樣，伽利略會還清債務，可能他還會有一些積蓄。但伽利略又是孤身一個人了，伽利略有些替自己悲哀，４５歲了，竟然連一個美好的家庭都沒有。
就在伽利略孤獨和苦悶的時候，又出現了一件意想不到的大事擴大了他的生活空間。
１６０９年７月１９日，伽利略到帕多瓦東邊的威尼斯去訪問一位朋友。
伽利略從威尼斯的朋友那裏得知荷蘭人發明了望遠鏡，於是跑到威尼斯共和國的科學顧問薩比那裏，問他對荷蘭人發明的望遠鏡有什麼見解，薩比一直很欣賞伽利略的科學才能，於是把自己收集的一些關於望遠鏡的資料拿給伽利略看。
過了幾日，伽利略聽說有人在帕多瓦公開向人們展銷望遠鏡，於是伽利略又迅速返回帕多瓦。可那個商人又去了威尼斯，據說他要向威尼斯政府出售此項“技術秘密”。伽利略手頭上已經有了製造望遠鏡的詳細資料，於是不再去追趕那位商人，他潛下心來，研究望遠鏡的原理和製作。
１６０９年８月４日，伽利略利用一根鉛管和一個凹透鏡片、一個凸透鏡片，在調好兩個鏡片的距離之後，伽利略製造出了一架倍率為３的望遠鏡。他立即向威尼斯政府通報，他已經能夠製造出望遠鏡了，所以不必理會荷蘭商人的“技術秘密”。
隨後，伽利略又成功地製造出了倍率為９的望遠鏡。他把望遠鏡帶到威尼斯，安置在聖馬克廣場的塔樓的頂層。這處塔樓是威尼斯最高的建築物，在這兒人們可以看到遠處海上和陸地上的景物。
由於伽利略的這項發明，他被帕多瓦大學聘為終身教授，年薪從５００弗羅林增加到１０００弗羅林，伽利略高興極了。
自有人類以來，一輪皎潔的明月就一直吸引著人們去探索。伽利略也把他的注意力投到了月亮上。當他有倍率為９的望遠鏡時，他沒有什麼確切的發現。當伽利略成功地研製出倍率為２０的望遠鏡時，他相信那情形必將有所不同。
通過高倍率的望遠鏡，伽利略不僅看到月亮上有山脈和大量的環形山，他甚至還根據山峰的陰影來估計山脈的高度，他把這些觀察結果都記在了他的《對話》中。
望遠鏡像一頭公牛般闖進了古老的天文學領域，使天文學那些完美、精致的天體和天球理論遭到致命的重創。可是，人類的天性是保守的，他們不喜歡一個陌生人突然闖進他們的思想家園，把他們孩提時代起就固守的一些信念打破。因此，當新事物被大智大勇者揭示出來的時候，事情總是不那麼令人愉快，尤其是這些新觀念或者意見與統治者的利益息息相關時，往往更是如此。
伽利略很快就覺察到他周圍的一些人，尤其是哲學家們，對他的新發現“嗤之以鼻”。伽利略於是讓他們親自去看一看，可是，有些哲學家就是不肯，好像一貼上望遠鏡就會被施以魔法一樣。有的哲學家倒是“屈尊”在望遠鏡裏看了看月亮。可是他們卻看到了“不一樣”的情景。他們聲稱，月亮表麵是光滑的球體，它的表麵上覆蓋著一層透明的晶體，在這層晶體之下才是伽利略看到的被“誤認”為是群山的東西。伽利略譏諷這些哲學家們說：“這些哲學家們從來都沒有否認過月亮像鏡子般光滑，如果可以想象的話，他們想讓月亮比鏡子更光滑！”
對天發問
１６１０年１月７日的晚上，天空中隻出現了木星和土星兩顆亮星。由於土星的位置太低，所以在日落後一個半小時，它就達到了地平線上幾度的位置，而且幾乎已經看不到了。這時，隻剩下木星高高懸掛於東方的夜幕上。
伽利略仍然用倍率為３０的望遠鏡對準木星，仔細地觀察，伽利略發現，在木星的周圍，有３顆小星，兩顆在東側，一顆在西側。這一點引起了伽利略的注意。
第二天晚上，伽利略又看到了那３顆小星，但是它們的位置變了，都到了木星的西側，而且相互間的距離縮小了，伽利略開始想這樣的位置變化是由於木星自身的運動導致的，但是，幾顆小星之間距離的變化解釋不通啊！於是，他隨即想到這種位置變化是由於這３顆小星自身的運動而引起的。
１月９日的晚上，陰雲密布，伽利略什麼都沒有看到；１月１０日，木星周圍隻有兩顆小星出現，而且都在木星的東側；ｌ月１１日晚，依然如此；１月１２日晚，又是３顆小星，一顆在西側，兩顆在東側，而且似乎不是原來的那３顆了；１月１３日晚，木星周圍出現了４顆小星，東邊有１顆，而西邊有３顆了；１月１５日晚，這４顆星都在西邊，而且幾乎在同一條直線上。
於是，伽利略發現了木星周圍有４顆衛星在圍繞著它旋轉，他在《對話》中論述道：“我們看見木星，就像另一個地球一樣每１２年繞太陽一周，而隨著它一起運行的不止一個月亮，而是４個月亮……”
伽利略的發現又在哲學家中遭到強烈的反對，他們以“亞裏士多德說過……”為盾牌向伽利略發起進攻。對這一點，伽利略總是耐心地說：“亞裏士多德也是十分盼望發現真理的，他如果有機會利用我的望遠鏡去看一看的話，我相信，他也一定會改變他的觀點的。”
有人則用《聖經》來責難和威脅伽利略，他們說：“聖·阿奎那說過……你敢否認教會肯定了的真理嗎？”
伽利略用一位著名主教巴朗尼的話來還擊他們：“我是忠實於教會的，但《聖經》隻教我們如何走向天堂，而不是天空。”
還有的人用神秘的數字學來向伽利略發難，他們的理由是“七”這個數字從古至今都被人們視為一個無尚“吉祥的數字”。伽利略怎麼膽敢冒天下之大不韙，在“七”個遊星（包括土星、木星、火星、金星、水星、太陽、月亮）的後麵加上一個“四”，把它變為不倫不類的“十一”呢？要知道，一周之內有７天，北鬥星有７顆，彩虹是七色的，去麥加朝拜，也要逆時針繞全堂克爾後轉７周！
依照慣例，伽利略有權為他發現的新星命名。令伽利略高興的是，木星的衛星恰好是４顆，這是一個吉祥的數字，因為科西墨大公恰好是兄弟４人。為了日後能到佛羅倫薩宮廷去任職，伽利略決定，把這４顆衛星取名為“美第奇星群”。
伽利略收到了佛羅倫薩宮廷秘書方達的信，在信中方達傳達了科西墨大公的意思，如果伽利略回到佛羅倫薩，他可以有兩類工作：一個是比薩大學的數學教授，另一個是擔任托斯卡納宮廷哲學及數學顧問。
這兩個職位都讓伽利略感到高興，因為比薩大學的職位使他博回了足夠的麵子，１８年前他被比薩大學冷冰冰地解了職，而如今能風風光光地回去，當然是人生一大快事；宮廷顧問的職位可以使他薪水不少而自由機動的時間很多，而且他還可以有權仲裁科學爭端。
１６１０年的秋季，伽利略離開了威尼斯，離開了兒子文森佑，回到了佛羅倫薩。１６１０年９月１２日，伽利略終於回到了佛羅倫薩。
伽利略此次返回佛羅倫薩，受到了前所未有的迎接。比薩大學裏的學生把他當作神明一般地敬仰；昔日的那些論敵似乎也都離開了學校，現任的老師都對伽利略尊崇備至，當他講解他的新發明的時候，宮廷官員和科學家們都會洗耳恭聽……但是，在一片友好的歡迎中，伽利略也感覺到了一種不友好的氣氛在他周圍潛伏著，似乎在等機會出擊。但是，讓伽利略感到安慰的是蒙特主教給了他一幅鑲有珍珠的圖畫和一封寫得十分誠摯的信，作為對伽利略贈予望遠鏡的回報。而且，羅馬學院的很多教授也開始承認木星周圍有４顆衛星的事情是確鑿無疑的。
伽利略又投入到了天文學的研究當中，他的學生卡斯特利寫信給他，建議伽利略抓緊時間觀察金星，因為如果哥白尼的主張是正確的，那麼金星就應該是繞日而行的，那麼，金星就一定會有盈虧。於是，伽利略開始研究金星。
一連兩個星期的觀察，伽利略得到了結果，他發現金星的盈虧規律。金星不但和月亮一樣，在形狀上可以由滿月而變為娥眉月，而且光亮也會因時而有增長和消退之分，它的外圓半徑也會大小相異。這一觀察結果充分說明，金星是繞著太陽在轉動的，而不是繞著地球。這一點，打破了亞裏士多德的天體理論，從而證實了哥白尼的日心說。
伽利略透過望遠鏡看到了金星的盈虧情況，這一回，亞裏士多德學派的人隻能緘口不言了。但實際上，伽利略就此認定哥白尼的日心說獲得了根本性的勝利，也犯了錯誤。但是科學總是要循序漸進發展的，真理也總是要一步步去揭開麵紗的。
除了金星的盈虧，伽利略還有更重要的發現，那就是太陽表麵的黑點。伽利略認為黑子是太陽表麵上的某種現象引起的，由黑子的運動，就可以推斷出太陽是圍統自身的軸線在運動的。這一點對於亞裏士多德學派的人來說更是不可容忍的，他們堅持認為太陽是完美無缺的。太陽神阿波羅象征著光明，它的光輝普照著大地，可伽利略卻說它的上麵有黑子，還說太陽也和其他行星一樣自轉，太荒唐了！一股敵對的力量，正在伽利略的身邊醞釀著……
伽利略覺得他有必要去羅馬一趟了。他必須要獲取羅馬教會的認可。
因為羅馬學院裏的一些教授們已經認可了哥白尼日心說的正確性，而且，伽利略這次羅馬之行還想讓羅馬教會的權威們知道，並且相信他是一個忠貞的天主教徒。
１６１１年春天，伽利略第二次來到了羅馬。伽利略在羅馬又一次感受到了勝利者的滋味——羅馬最有名望的學者和大使來接待他，主教、君主們一起出席為他洗塵的晚宴。
主教們和伽利略一起進行了天文科學的討論。他們都伸出友誼之手，答應給予伽利略支持，雖然其中有的人並沒有讀過《星辰信使》，但是由於受巴伯瑞德主教的影響，對於這本書也多有讚揚。
更讓伽利略感到振奮的是，羅馬教皇保羅五世親自接見了他，雖然場麵並不是很隆重和熱鬧，但這位世界上最有權力的教皇卻對伽利略表現出了一些關愛。他詢問了這位當時世界上最有智慧的人的生活和近來的研究情況，保羅五世很聰明，他並不直接幹涉科學方麵的事情，而是把這些交給職位不是很高但學識淵博的官員去處理。伽利略很欣賞這種處理科學問題的方法。這次羅馬之行，伽利略並沒有感到科學對他的新發現的任何排斥跡象。
在羅馬停留一段時間，伽利略返回佛羅倫薩，而且很快投入到了科學研究之中。薩爾維職蒂請伽利略去參加一個關於流體靜力學的“凝縮”與“稀釋”問題的討論會，這是亞裏士多德學派和原子論者之間早已有的一個基本問題的爭論。
伽利略在討論會上說，冰塊之所以能夠浮在水麵上，那是因為冰比水輕，與冰的形狀毫無關係。因此，伽利略把冰稱為“稀釋的水”，而且還作出了令人驚訝的結論：“熱脹冷縮是一般物質都要遵守的原理，但是，水是僅有的例外。”
比薩的一位哲學教授格拉茲裏立刻表示反對，他說：“冰不是稀釋的水，而是凝縮的水。它能浮在水麵上，是冰的形狀使然，而不是冰比水輕。水也是絕對遵守熱脹冷縮原理的。”
伽利略因為這件事情又遭到了擁戴亞裏士多德理論的哲學家們的憎恨，而且他們采取了一些非科學爭論的手段來製服對手。
科西墨大公知道這場爭論後，覺得這件情有損宮廷的威望，於是，他召見伽利略讓他停止公開爭論，而把自己的觀點整理成書。
伽利略認為大公的建議頗有道理，於是就寫了一本關於流體靜力學的論文集，叫做《關於水中浮沉性質的對話》。這本書在１６１２年出版以後，立即被搶購一空。許多讀者在開始的時候都覺得伽利略的說法有些違背“常識”，但讀了這本書之後，尤其是按照伽利略設計的實驗親手操作之後，人們開始信服伽利略的觀點了。
但是，仍有一些哲學家根本不顧及事實，他們也出了一本書來長篇大論地攻擊伽利略。凡是伽利略說的話，他們一律加以駁斥，大有不徹底打倒伽利略誓不罷休的架勢。這些還都不是最可怕的，最讓伽利略感到不安的是這些攻擊者中逐漸有了科學家的參與。
德國耶穌教會教士沙伊納在１６１２年寫了一本關於太陽黑子的書，他把這本書寄給了德國奧格斯堡的史學家威塞爾。隨即，威塞爾以阿佩爾斯為筆名發表了沙伊納的書，他還送了一本給伽利略。