当我们提到伽利略这个名字, 大多数人的第一反应, 往往会联想到在比萨斜塔上所做的那个关于自由落体的实验, 还有他发现的那个关于摆的等时性特征, 以及那句被收录进了成千上多少习题册里面的那个惯性原理。
在课本里面, 他给人的感觉, 就像是那种非常冷静、而且办事特别严谨的、始终都是正确无误的一个物理符号, 他的形象被简化成了几条定律, 还有着一段结论, 最后加上了一张黑白的照片。
其实真正的伽利略的情况, 远远比写在教科书里面的那种呈现要更热血一点, 要更叛逆一些, 要更加独自承受压力并且勇敢无畏, 同时他也更加接近于一种状态, 也就是一个仅仅凭借自己的那一个人单独的力量去撬动并且推动人类认知边界拓展的那种时代里的巨人形象。
他不仅仅是一位物理学家, 更在真正意义上成为了近代科学的奠基人。
他用自己做的那个望远镜, 头一回让人的眼睛真的望向了遥远的太空。他用做实验和写数学算式这种办法, 把那些传了一千年的当神看的权威迷信给打碎了。
他敢跟那时候整个教会里认定的一套想法去对着干, 就算是被关在家里不能出去、两只眼睛也变瞎了这种情况, 他也从来没停止过对正确答案的去问去追, 一直到死都坚持着这种劲头。
课本只是告诉你, 他发现了某些事物。但是, 课本很少告诉你, 他为此究竟付出了什么样的代价。同时, 课本也很少告诉你, 他是如何凭借个人的力量, 为现代科学铺下第一块基石的。
在课本当中, 伽利略这个人的形象, 通常是被给浓缩成为了只有几个需要考试的考点这样子存在的, 具体来说啊, 那就是自由落体、惯性、还有望远镜以及日心说这几种内容。
然而, 如果你把那些个知识点放回16世纪、17世纪的欧洲去来看的话, 你会现发现, 他所干的每一桩事情, 实际上, 都是在向那已经流传了很多很多年的权威势力宣战到底。
在伽利略还没到来的那个时间点上, 欧洲那边的人对整个世界到底是怎么回事儿这个事儿的解释办法, 几乎都是老老实实地照着亚里土多德说的那一套来的。
那些被写进教科书、并且由教会进行背书的“真理”, 比如认为重的物体掉落得比较快, 轻的物体掉落得比较慢, 又比如把天体描述成为完美无瑕的水晶球, 或者是说地球静止在宇宙的中心……对于这些说法, 从来就没有人敢公开提出质疑。
一直要到那个叫伽利略的人出来, 他才用了实验加上逻辑分析这两种办法, 把之前传下来的这一套理论体系里的一条一条规定全都给推翻了。
很多人听说过比萨斜塔实验, 当时他在塔顶同时扔下轻重不同的铁球, 结果两球几乎同时落地, 用这种最直观的方式, 直接否定了流传近两千年的那种认为落体快慢由重量决定的说法。
虽然斜塔这个实验的具体情况, 在历史学家那里头还在争论个没完, 可是伽利略他通过那个斜面做的实验, 那叫一个仔细和严谨, 结果把事儿给证明了, 那就是物体往下掉的速度快慢跟它的重量是没有关系的。
他率先把加速度的这个概念给引进来了, 这么一来, 运动的这个事情就不再是只停留在哲学思维层面的揣测了, 而是转变成为了一种既能够进行测量、又能够加以计算的物理规律, 单凭着这一条成就, 他就完全配得上被称为近代力学领域里的开路先锋人物。
除了进行落体实验之外, 他在日常生活当中通过随手进行的观察, 就直接改变了人类关于计时的历史进程。
他在那个比萨大教堂里面, 一直盯着那个晃来晃去的吊灯瞧。然后, 他就用自己的脉搏跳动去计算时间。结果, 他发现这个摇摆的周期, 居然和摆动的幅度没有半毛钱关系。这事情就被称为摆的等时性。
后来呢, 惠更斯是依照了这个原理, 然后去制作出了那台机器, 这机器就是人类历史上的第一台摆钟。
课本上面只是一句简简单单的结论, 这背后头呢, 全是他在那儿处处留神、事事都要去验证的那种科学的直觉。
而真正让伽利略被大家看作是顶尖的大人物, 并且把他推到了最受瞩目的位置上的那件事, 是他做的天文观测。
1609年, 听到了荷兰人做出了可以看很远的镜片这种消息, 伽利略马上就动手自己搞了研究, 然后不断地加以改进, 最终将放大的倍数一路提升到了30倍。
这可不是一个普普通通的玩具, 它实际上是人类制造的第一台用来观察天文现象的科学工具望远镜。
他将镜头对准那片夜空, 结果这一举动震惊了整个欧洲地区。
因为月球表面上到处都是坑洼, 还布满了环形山, 所以它根本就不是那些教会里面所宣传的那种看起来非常光滑、没有任何瑕疵的完美球体。
在木星的旁边有四颗小星, 这四颗小星规律地绕着木星转动。这一现象完全可以说明天体不一定非围绕地球旋转不可。
金星会呈现出和月亮类似的那种亏缺与圆润交替变化的样子, 这一现象给哥白尼提出的日心体系提供了强有力的支持。
因为在太阳上面存在着黑子, 并且这些黑子还会进行移动, 所以这能够说明太阳自身是在进行自转。
银河其实不是那一种看起来像白雾一样的东西, 而是由很多很多的恒星所组成的。
这些发现里面的每一条, 都会对地心说的根基造成动摇, 同时也会让那些死守传统解释的教会还有保守学者感到特别心疼。
伽利略把他的那些观测成果写在了《星际信使》这本书里, 就在这一夜之间, 整个欧洲都因为这部作品轰动了。所有人都急着抢着使用那台望远镜, 想要用这种方式去换一个全新的角度来看一看天空究竟是什么样子。
把人类的宇宙观给他放进镜头之下, 这就让这一整套对宇宙的认知看法发生了非常彻底并且根本性的改换与重新定义。
可是, 在荣耀的背后呀, 存在着步步紧逼的危险情况。
在当时那个阶段, 支持日心说这种做法, 实际上就等于向教会的权威提出了挑战, 同时也等于对《圣经》里面那些传统的解释方式发起了挑衅。
在1616年的时候，教廷这边是做出了一个正式的决定, 那就是严禁去传播什么日心说的内容, 并且也向伽利略发出了警告, 让他以后不要再站出来为这个理论进行任何辩护行为。
他保持沉默的时间已经有十几个年头之久了, 在这段漫长的历程里, 他会把目光转向力学研究这方面去, 与此同时, 他又在暗自构思一部规模相当大的著作。
时间来到了一千六百三十二年, 在那一年之中, 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》这本书正式地进行了出版。
他用了三个人的对话这种形式, 表面上看着像是中立地在对比两大宇宙体系, 可是实际上他是用观测事实, 一层一层地碾压了地心说, 每一个字都带着一种锋芒。
这本书把教皇给彻底惹火了, 在那个年纪已经快七十岁的伽利略被押送到了罗马那个地方, 好让他去接受宗教裁判所的审判程序。
他等待的结局, 那就是遭到酷刑与恐吓, 被迫进行公开悔罪, 还要承受终身软禁的命运。
我们在那个教科书里面去读到的时候, 通常都会碰到那个在审判结束的那个时刻的那个传说, 就是“Eppur si muove——它依然在动。”。
不管这句话是不是当时说的, 它都讲得很清楚, 伽利略这辈子就是这样, 身体可能会认输, 但是想法绝对不会服软。
在他那段遭受软禁的时光里面, 他的眼睛里慢慢地就看不清楚了, 身子也动弹不得, 不过, 他依旧没有把那些研究工作给停下来。
他把前半生关于材料强度、运动、惯性以及抛体运动的所有的实验数据和最后的结论, 全都整理归纳在一起, 然后创作出了另外一部极其宏大的著作, 这部著作的名字叫做《关于两门新科学的对话》。
在这本书里, 他系统地建立了运动学的基础, 提出了惯性定律的雏形, 总结了自由落体公式, 为后来牛顿建立经典力学大厦, 打下了最重要的地基。
牛顿曾经留下过这样一句非常出名的话, 这句话的内容具体是: 说我之所以能够看得更远一些, 根本的原因在于我是站在了那些非常有贡献的前辈们所构成的高处之上的。
首先出现在我们面前的这位巨人, 其具体的身份指向的正是伽利略。
当我们往后把目光挪过去, 重新去看待那本物理课本里所记录的有关于伽利略的事情的时候, 你会发现的结果是。
他不只是一个在考试中经常被人重点关注的知识点, 更是现代科学领域里面那些最基本的方法和思维方式的开创者。
在他之前呢, 人们是靠那种思辨, 是靠权威, 是靠信仰来解释自然这一件事情的。
打从这个时候开始, 大家就学会了怎么靠实验、靠测量、靠数学、靠观测去搞明白这个世界是怎么回事。
他使用了一台望远镜, 从而让看得到更远成为可能, 这就直接导致了人类所拥有的认知范围发生了扩展。
通过完成一连串的研究工作, 为现代物理学打下了基础。
通过安排一场审判, 把科学精神的那种很重要的分量给显示出来了。
所谓牛这个状态, 它不只是单纯地表现为智力上的聪慧和那些偶然的发现行为, 它更关键的体现在于, 当周围的所有时代背景都把你置于一种对立面上的时候, 你依然拥有一种勇气, 这种勇气让你敢于去忠于既定的事实状况, 并且能够始终如一地去坚持被认为是真理的那个东西。