伽利略：將宇宙拉向眼前

引子

請(qǐng)問(wèn)，以下幾個(gè)觀(guān)點(diǎn)，哪些是錯(cuò)誤的？

1.地球是宇宙的中心，靜止不動(dòng)。

2.太陽(yáng)、金星、木星……一切天體都繞著地球運(yùn)動(dòng)。

3.月球表面是完美而平整的。

4.地球是不斷運(yùn)動(dòng)的，地球的自轉(zhuǎn)和繞著太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)，造成了晝夜變換和季節(jié)更替。

用今天的常識(shí)，很容易就能判斷出前3個(gè)都是錯(cuò)誤的，然而如果穿越到接近400年前甚至更早的歐洲，你的選擇，將會(huì)為你帶來(lái)牢獄之災(zāi)，甚至是殺身之禍。這就是伽利略·伽利雷的命運(yùn)。

公元前2世紀(jì)，古代歐洲的學(xué)者主張“地心說(shuō)”，認(rèn)為地球是靜止不動(dòng)的，其他的星體都圍著地球這一宇宙中心旋轉(zhuǎn)。這個(gè)觀(guān)點(diǎn)后來(lái)得到了占統(tǒng)治地位的教會(huì)的支持，直到一千多年后，才逐漸被推翻。

1633年6月22日，經(jīng)過(guò)將近100天的審訊，一個(gè)胡子花白、精疲力竭的老人黯然神傷地在法引門(mén)面前宣讀自己的“懺悔”——“我，伽利略·伽利雷……現(xiàn)年69歲……決定拋棄我認(rèn)為的偽科學(xué)……接受神圣法庭的勸誡……地球是宇宙的中心，靜止不動(dòng)……”

然而，當(dāng)他顫抖著雙手在這份“懺悔書(shū)”上簽字的時(shí)候，嘴里還在喃喃念叨著：“反正，地球還是在動(dòng)的。”

“聰明過(guò)頭”的伽利略·伽利雷

1564年2月25日，一個(gè)小男孩出生在意大利比薩城，清貧的音樂(lè)家爸爸文森西奧·伽利雷對(duì)此很是激動(dòng)，光是給他起名字，就足足用了幾個(gè)月的時(shí)間。在耗費(fèi)了無(wú)數(shù)個(gè)腦細(xì)胞、否定了十幾個(gè)名字之后，有一天他終于手舞足蹈地對(duì)妻子說(shuō)：“我終于想到了一個(gè)非常好的名字，伽利略！”

“你是說(shuō)，伽利略·伽利雷（Galileo Galiei）？不就是把姓Galilei的最后一個(gè)字母i改成o嗎？哪有這么偷懶的爸爸！而且名和姓差不多，讀起來(lái)太奇怪了！”妻子搖了搖頭。

“不不不，你別看就改了這么一點(diǎn)兒，主曾經(jīng)告訴我們，用這種方法給孩子起名，孩子長(zhǎng)大后一定能光宗耀祖、干—番大事業(yè)！”文森西奧說(shuō)得信心滿(mǎn)滿(mǎn)、兩眼發(fā)光。

就像文森西奧希望的那樣，小伽利略確實(shí)很聰明，數(shù)學(xué)、繪畫(huà)都很有天賦，而且動(dòng)手能力很強(qiáng)，但這份聰明卻有些“過(guò)了頭”——有一天，小伽利略興沖沖地告訴爸爸：“我要向哥白尼學(xué)習(xí)，他提出地球是不斷運(yùn)動(dòng)的、太陽(yáng)是宇宙的中心，這震驚了世界，我也要成為他那樣的大科學(xué)家！”

文森西奧差點(diǎn)兒沒(méi)嚇得從椅子上跌下來(lái)：“胡說(shuō)！主早就告訴我們，太陽(yáng)、月亮是繞著大地轉(zhuǎn)的，當(dāng)心你的腦袋！”

“狂妄自大”的醫(yī)學(xué)生

15歲時(shí)，伽利略進(jìn)了比薩大學(xué)醫(yī)學(xué)院，在這里除了要學(xué)習(xí)解剖學(xué)，還有哲學(xué)和占卜！是的，那時(shí)候的醫(yī)學(xué)和今天并不一樣，很多學(xué)者都認(rèn)為人體的疾病與健康和星星密切相關(guān)。比如說(shuō)吧，如果觀(guān)測(cè)到一顆拖著長(zhǎng)尾巴的彗星，也許就是大面積流感爆發(fā)的前奏。

伽利略對(duì)此并不認(rèn)同，他是一個(gè)注重實(shí)驗(yàn)探索的人。有—天，他終于按捺不住站起來(lái)提問(wèn)：“老師，您怎么證明您剛才說(shuō)的理論？”這讓照本宣科的老師很是頭疼：“這，書(shū)上寫(xiě)得清清楚楚，偉大的亞里士多德也是這么認(rèn)為的?！?/p>

“可是，老師，萬(wàn)一亞里士多德說(shuō)錯(cuò)了呢？”

教室里瞬間鴉雀無(wú)聲，伽利略居然敢質(zhì)疑古希臘偉大的圣人——亞里士多德？老師氣得面紅耳赤，直斥伽利略“狂妄自大”。當(dāng)時(shí)誰(shuí)也不會(huì)想到，八年后，伽利略登上比薩斜塔，用兩個(gè)質(zhì)量不等的鐵球，向公眾證明了亞里士多德的錯(cuò)誤。

亞里士多德真的錯(cuò)了

伽利略登上比薩斜塔的那一天，圍觀(guān)的群眾很多，絕大部分都是來(lái)看好戲的——伽利略一定會(huì)當(dāng)眾出丑！偉大的亞里士多德早就說(shuō)了，從同樣的高度扔下兩個(gè)質(zhì)量不—的物體，質(zhì)量重的一定先落地。伽利略居然說(shuō)，它們會(huì)一起落地，這不是腦袋進(jìn)水了嗎？

從50多米高的比薩斜塔上，伽利略首先把1磅重（1磅約等于453.6克）和5磅重的兩個(gè)鐵球同時(shí)扔下，出乎所有人意料的是，兩個(gè)鐵球的落地時(shí)間分秒不差——這可是經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)的計(jì)時(shí)的呢！不過(guò)，一個(gè)大胡子老教授滿(mǎn)臉不服氣，他大聲喊道：“這個(gè)實(shí)驗(yàn)不算成功，這兩個(gè)鐵球重量差別太小了?！?/p>

“那好，我們做第二次實(shí)驗(yàn)?！辟だ圆换挪幻?，拿出一個(gè)更大的鐵球，“這個(gè)鐵球足足10磅重，現(xiàn)在就讓它和1磅重的鐵球從同樣的高度同時(shí)落下?！?/p>

“砰！”一聲巨響，一大一小兩個(gè)鐵球同時(shí)落地了。

驕傲的老教授垂下了頭，伽利略面向震驚不已的人群，說(shuō)了這樣一段話(huà)：“我也崇拜亞里士多德，我被他的廣博的學(xué)說(shuō)所懾服，也被他用于探索萬(wàn)物原理的科學(xué)精神所感動(dòng)。但是，偉人也有局限性，不可能說(shuō)的每句話(huà)都是真理?！?/p>

望向星空

1609年7月的一天，伽利略接到了—封來(lái)自荷蘭的信。信中說(shuō)，荷蘭的一位鏡片制造商制造了一個(gè)可以看清遠(yuǎn)處物體的工具。其實(shí)，這其中的原理很簡(jiǎn)單，你只要把一個(gè)放大鏡和一個(gè)近視鏡疊加在一起，略作調(diào)整，就能像荷蘭人一樣制作出原始的望遠(yuǎn)鏡了。

但伽利略對(duì)望遠(yuǎn)鏡的興趣不止于此，他望著浩瀚的星空——有沒(méi)有可能利用這種發(fā)明，去探索宇宙的真相呢？經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)試，在1609年秋天一個(gè)明凈的夜晚，伽利略通過(guò)自己制造的能放大20倍的望遠(yuǎn)鏡，將月球拉到了眼前。

天哪！這和傳說(shuō)中的月球一點(diǎn)兒都不一樣。兩千多年來(lái)，人們都堅(jiān)持認(rèn)為“月亮是個(gè)光滑美麗永遠(yuǎn)不變的圓球，是絕對(duì)完美的天體?！比欢高^(guò)望遠(yuǎn)鏡，月球表面就像地球一樣，也是坑坑洼洼、凹凸不平的。

后來(lái)，伽利略制造了大量望遠(yuǎn)鏡，效果越來(lái)越好，可以放大50倍、100倍，乃至400倍。伽利略白天觀(guān)測(cè)太陽(yáng)、夜晚觀(guān)測(cè)星星，他記錄了太陽(yáng)黑子的運(yùn)動(dòng)變化，他發(fā)現(xiàn)了木星的衛(wèi)星……伽利略胸有成竹：哥白尼確實(shí)是對(duì)的，地球和金星、木星……一樣都在繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)。

發(fā)現(xiàn)真理，卻給伽利略帶來(lái)了巨大的災(zāi)難。那個(gè)年代，《圣經(jīng)》就是一切的權(quán)威，《舊約》中寫(xiě)道：“太陽(yáng)是靜止不動(dòng)的。”但凡贊同哥白尼觀(guān)點(diǎn)的人，無(wú)一例外地被投入監(jiān)獄，甚至被大火活活燒死。伽利略也沒(méi)有逃脫這份厄運(yùn)，在被折磨了將近100天后，就像文章開(kāi)頭所寫(xiě)，伽利略無(wú)奈地在《懺悔書(shū)》上簽了名。那么，我們要嘲笑伽利略的“懺悔”嗎？當(dāng)然不，我們還要感謝他，當(dāng)他用望遠(yuǎn)鏡望向遙遠(yuǎn)的星空，人類(lèi)終于接近了宇宙的真相。

小鏈接

伽利略的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)

發(fā)明1.溫度計(jì)

醫(yī)生：親愛(ài)的伽利略.病人在生病的時(shí)候，血液溫度一般會(huì)升高，可是我無(wú)法知道它有多高，因此很難判定病人的病情有多么嚴(yán)重……

伽利略：讓我想一想。對(duì)了！可以利用熱脹冷縮的原理發(fā)明溫度計(jì)！十多年過(guò)去了，1593年，伽利略終于發(fā)明了第一支空氣溫度計(jì)。不過(guò)，這支溫度計(jì)里裝的液體是水，到了冬天很容易結(jié)冰。直到1914年，荷蘭人華倫海特發(fā)明了我們今天常用的水銀溫度計(jì)。

發(fā)明2.比重秤

首飾商：親愛(ài)的伽利略.這兩枚戒指看起來(lái)一樣，但是我懷疑其中一枚呈面不是純金的，呈面摻雜了別的金屬……

伽利略：不用擔(dān)心，用我的“比重秤”就可以搞定！

伽利略從古代六數(shù)學(xué)家阿基米德發(fā)現(xiàn)的浮力原理中得到啟發(fā)，制作了一個(gè)“比重秤”。首飾商可以用它來(lái)測(cè)量在一個(gè)含金飾品中不同金屬占的比例。

發(fā)明3.軍用幾何圓規(guī)

軍官：親愛(ài)的伽利略，我需要一個(gè)萬(wàn)能測(cè)量工具！

伽利略：萬(wàn)能？要求有點(diǎn)兒高啊，我試試吧！

伽利略發(fā)明的軍用幾何圓規(guī)很像一個(gè)有刻度的圓規(guī)，可以用來(lái)測(cè)量炮彈發(fā)射的軌跡、金屬的密度以及很多其他用途。

發(fā)現(xiàn)一籮筐

月球上的環(huán)形山：在伽利略改進(jìn)望遠(yuǎn)鎊之前，人們并不知遵它們的存在。

木星的衛(wèi)星：伽利略發(fā)現(xiàn)木星周?chē)?顆衛(wèi)星。如今，在高倍天文望遠(yuǎn)鏡的幫助下，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了16顆衛(wèi)星。

太陽(yáng)黑子：伽利略是第一位研究太陽(yáng)黑子運(yùn)動(dòng)的科學(xué)家。

鼠疫桿菌：六面積爆發(fā)的鼠疫被當(dāng)時(shí)的人們稱(chēng)為“黑死病”，但一直不知遵致病原因是什么。伽利略通過(guò)顯微鎊觀(guān)察，終于找到了罪魁禍?zhǔn)住?/p>

金星的運(yùn)動(dòng)變化：伽利略通過(guò)望遠(yuǎn)鎊觀(guān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)金星和月亮一樣，也有“相”的變化。這是因?yàn)榻鹦俏挥诘厍蚝吞?yáng)之間，而且也在自轉(zhuǎn)。endprint