伽利略是偉大的意大利物理學家和天文學家，科學革命的先驅。曆史上他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。為了證實和傳播N.哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此，他晚年受到教會迫害，並被終身監禁。他以係統的實驗和觀察推翻了以亞裏士多德為代表的、純屬思辨的傳統的自然觀，開創了以實驗事實為根據並具有嚴密邏輯體係的近代科學。因此，他被稱為“近代科學之父”。他的工作，為牛頓的理論體係的建立奠定了基礎。
伽利略1564年2月15日生於比薩，父親芬琴齊奧·伽利萊精通音樂理論和聲學，著有《音樂對話》一書。1574年全家遷往佛羅倫薩。伽利略自幼受父親的影響，對音樂、詩歌、繪畫以及機械興趣極濃；也像他父親一樣，不迷信權威。
1581年，伽利略17歲時，考入了比薩大學，比薩是伽利略出生的地方。他的父親堅持要他學醫，因為醫學在16世紀的意大利被認為是大學生通往成功和最終致富這條路的最有效的第一步。
按照父親的意願，伽利略當了醫科學生。比薩大學是所古老的大學，學校圖書館藏書豐富，這很合伽利略的心意，但是伽利略對醫學並沒有多大興趣，他很少上課，一上課就對教授們教課的內容提出這樣那樣的疑問，使教授們難於回答，在教授們的眼裏，伽利略是個很不招人喜歡的壞學生。不過，伽利略隻是興趣不在醫學，他孜孜不倦地學習數學、物理學等自然科學，並且以懷疑的眼光看待那些自古以來被人們奉為經典的學說。
要知道，伽利略生活的時代，正是歐洲曆史上著名的文藝複興時代，而意大利又是文藝複興的發源地。當時，意大利的許多大城市，如佛羅倫薩、熱那亞和威尼斯，發展成東西方貿易的中心，建起了商號、手工作坊和最早的銀行，出現了資本主義生產關係的萌芽。加上貿易往來的發達，印刷術的發明，新思想的傳播比以往任何時候都更加迅速。於是，人們對千百年來束縛思想的宗教神學和傳統教條開始產生了動搖。
一個偶然的機會，伽利略聽了宮廷數學家瑪竇·利奇的講課。這位青年數學家淵博的學識，嚴密的邏輯性，特別是他在證明數學難題時的求證方法，使伽利略深深著迷。他眼睛亮了，仿佛發現了一個神奇無比的世界，這就是他夢寐以求的數學王國！他興奮極了，立即找到宮廷數學家瑪竇·利奇，向他提出了許多百思不得其解的問題。
瑪竇·利奇原是跟隨托斯坎尼大公爵從佛羅倫薩來到比薩的，他給宮廷裏的侍童講數學，沒有想到會有一個熱心的聽眾，而且他提出的問題非常有趣，充分顯示出超群的智慧和深厚的學識功底。
當瑪竇·利奇聽說伽利略是比薩大學醫科學生時，不禁脫口而出：“啊，伽利略，你有天才，你會成為一個傑出的數學家的。”
伽利略的臉紅了，他談到自己對醫學的厭倦，談到父親對他的期望，也傾訴了自己因為不能按照自己的意願學習的苦惱。
“別泄氣。”瑪竇·利奇和藹地說：“你努力自學吧，有什麼困難，任何時候我都是你忠誠的朋友。”
聽了瑪竇·利奇的鼓勵，伽利略越發刻苦鑽研數學和物理學，他把從宮廷數學家那裏借來的每一本書，都用心地閱讀，像海綿吸水一樣地吸收下來。但是，他並不是那種迷信書本的人，那些人們認為是真理的權威結論，在伽利略的腦子裏常常帶來意想不到的疑問，他常常為此而感到苦惱，陷入深深的思索之中。
有一次，伽利略信步來到他熟悉的比薩大教堂，他坐在一張長凳上，目光凝視著那雕刻精美的祭壇和拱形的廊柱，驀地，教堂大廳中央的巨燈晃動起來，是修理房屋的工人在那裏安裝吊燈。
這本來是件很平常的事，吊燈像鍾擺一樣晃動，在空中劃出看不見的圓弧。可是，伽利略卻像觸了電一樣，目不轉睛地跟蹤著擺動的吊燈，同時，他用右手按著左腕的脈，計算著吊燈擺動一次脈搏跳動的次數，以此計算吊燈擺動的時間。
這樣計算的結果，伽利略發現了一個秘密，這就是吊燈擺一次的時間，不管圓弧大小，總是一樣的。一開始，吊燈擺得很厲害，漸漸地，它慢了下來，可是，每擺動一次，脈搏跳動的次數是一樣的。
伽利略的腦子裏翻騰開了，他想，書本上明明寫著這樣的結論，擺經過一個短弧要比經過長弧快些，這是古希臘哲學家亞裏斯多德的說法，誰也沒有懷疑過。難道是自己的眼睛出了毛病，還是怎麼回事。
他像發了狂似的跑回大學宿舍，關起門來重複做這個試驗。他找了不同長度的繩子、鐵鏈，還有不知從哪裏搞到的鐵球、木球。在房頂上，在窗外的樹枝上，著迷地一次又一次重複，用沙漏記下擺動的時間。最後，伽利略不得不大膽地得出這樣的結論：亞裏斯多德的結論是錯誤的，決定擺動周期的，是繩子的長度，和它末端的物體重量沒有關係。而且，相同長度的擺繩，振動的周期是一樣的。這，就是伽利略發現的擺的運動規律。
伽利略不用說多麼高興了。可是在當時，有誰會相信一個醫科大學生的科學發現，何況他的結論是否定了大名鼎鼎的亞裏斯多德的權威說法。
伽利略灰心極了，他離開了比薩大學回到佛羅倫薩。但是他選擇的道路卻是不可動搖的。
還在比薩大學就讀時，伽利略因為看不慣哲學家們對科學的態度，無論在與人爭辯中，還是私下討論中，都直言不諱地表示出自己的這種觀點。在很多時候，他會變得十分激動，提高嗓門、大聲地與他的同行和演講者進行辯論。