伽利略(2)_學達書庫

二

　　伽利略在離開大學後的幾年裡，在佛羅倫薩和錫耶納作私人教師講授數學。1586年，他寫成了第一篇論述比重秤的學術論文。這是理論和實踐相結合的產物，其理論來源於阿基米德。大約與此同時，他還開始寫論述運動的論文，在以後的四五年間又做了修改和補充。這篇論文為他以後在物理學方面做出的重要貢獻打下了基礎。

　　同時，伽利略的父親對樂器的弦做了長度和張力方面的實驗，發現了一個數學定律，否定了傳統音樂理論的基本假設。很可能由於伽利略親眼見到了這些實驗，並在腦海中留下印象，使他後來在尋找落體速度變化的規律時受到啟發。他父親寫的文章在很多方面與伽利略的學術爭論文章不無相似之處。文森西奧在他的《古代音樂和現代音樂對話》中說：「在我看來，他們僅僅是依靠權威的力量來證明什麼，而不是引用任何論據來支持自己的證明，這簡直荒唐可笑。

　　與此相反，我希望允許自由提問和作答，而不需要任何對權威的逢迎，那才是真正追求真理。」

　　伽利略的數學才能甚至得到佛羅倫薩大多數文化界的上層人物賞識。1588年，他應邀去佛羅倫薩學院就但丁《地獄篇》中的地獄位置、大小和佈局發表講演。但丁的《神曲》是詩歌，不是科學。但是但丁卻巧妙地將他那個時代公認的科學融貫在裡面。他關於地獄部位的構造在整個16世紀引起了激烈爭論。

　　但丁原著的注釋者持兩種對立的觀點。伽利略根據地理學和數學知識支持早期的那些觀點。隨後，文學院享有威望的頭面人物幫助伽利略先是在比薩，後是在帕多瓦接連獲得教授職位。

　　約在1588年底，伽利略發現了一種巧妙而實用的測量某些固體重心的方法，比阿基米德的方法先進，這使他首次在國外贏得聲譽。憑藉這一發現，伽利略於1588年申請波洛那大學空缺的數學教授職位。這一職位後來授予了帕多瓦的一位天文學家馬基尼，他因出版過一些著作而享有盛名。但是伽利略的發現引起了吉多波德侯爵的興趣。這位侯爵寫過一部重要的力學著作，從此直至1607年去世，他一直是伽利略的朋友和贊助人。1587年底伽利略首次訪問羅馬時，這一發現還使他結識了羅馬耶穌會學院的數學家兼天文學家克拉威斯。

　　伽利略於1589年獲得比薩大學的數學教授職位，這是一個薪水微薄的職位，因為在比薩，人們對數學的研究並不重視，伽利略因此而成為教授，這樣他就有理由去謀求帕多瓦大學更有名氣的教職。他的兩位贊助人立即為此奔忙起來。

　　伽利略開始在比薩教書的同時，一位著名的但丁學者馬佐尼也受聘在那裡講授哲學，並成為伽利略的朋友和顧問。馬佐尼後來出版了一本著作，將柏拉圖與亞裡士多德作了比較。伽利略在一封信中回憶了他們在比薩時對這一問題的爭論，批評了他的觀點。後來，一位醫學教授默庫裡父也加入了他們的哲學討論。

　　這位醫學教授曾著書論述體育和健康，開闢了這一新的研究領域。很明顯，伽利略在比薩時，大部分時間都是與年長的同事討論比數學更為有趣的問題，儘管他的數學才能給來訪他的羅馬數學家瓦萊裡奧留下了深刻印象。

　　雖然伽利略這時已經熟知哥白尼的論著，但他仍然接受地球是宇宙中心的學說，並就托勒密的《天文學大全》寫了一篇評論。他的比薩手稿《論運動》提到了這些情況，其中還有許多章直接抨擊了亞裡士多德的物理學。整部手稿都取自亞裡士多德哲學的因果概念和阿基米德的數學概念，這兩者混雜在一起，可以稱作是一篇前科學的文章。伽利略起先還希望通過消除亞裡士多德哲學中的某些錯誤，保留其自然哲學的基本概念，並使二者諧調一致。

　　令人感興趣的是，伽利略在這份手稿中提到，相同材料的物體通過同一介質下落時間相同，與物體的重量無關。歷史學家一般都懷疑有關伽利略和比薩斜塔的故事，這個故事是在伽利略逝世後最先由他的一個門徒講述的，而此人在那件事之後很久才出生。這個故事講伽利略是給他的學生和一些教授演示這個實驗的。很有可能這些學生的哲學教授一直向他們灌輸亞裡士多德的理論，因而他們反對伽利略的說法，認為重量肯定影響物體的下落速度。這樣，伽利略的斜塔演示就不只是做給他的學生看了，而且還要使教授們確信亞裡士多德的物理學必須予以修正，當時伽利略已經這樣認為了。

　　比薩的一位物理學教授後來在1612年與伽利略論戰時，在斜塔上做了一個實驗支持了亞裡士多德。

　　他觀察到：具有相同材料而重量不同的物體並非在同一時刻到達地面。伽利略在最後一部著作中對他和這位教授實驗中出現的差異做了解釋。他說：「亞裡士多德說，一個100磅的球從100腕尺的高度落到地面時，從同一高度落下的一磅的球才下落一腕尺。

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