伽利略(10)_學達書庫

一〇

　　§第二章　衝突

　　在哲學家與自然科學家常常兩者兼得的時代，伽利略的理論首先與哲學家的一些論點相佐。

　　1604年10月，當伽利略寫信給薩比敘述他的落體定律時，一顆超新星出現在傍晚的天空。一位學醫的學生卡普拉和他的數學家庭教師梅爾觀察了這顆星，並且作了證實，幾天以後，伽利略得知了這一消息。人們在1572年也曾見到一顆新星，第谷·布拉赫證明它是一顆恒星。但根據亞裡士多德的基本原理，天空歷來是恒定不變的，因為天上的一切都是由完美無瑕、不可改變的所謂「精華物質」構成的，只有土、水、氣、火這些「元素」材料才發生變化。

　　因此，自然哲學家教導人們說，彗星的出現不是天文事件，而是位於月球以下的元素區域的氣象變遷；新星則可以解釋為某種靜止的、沒有彗尾的彗星，而不是天上的物體。

　　伽利略寫信給其他城市的天文學家，並把他們的觀察與自己的觀察作了比較，發現這顆新星像第谷星一樣沒有明顯的視差。無論從什麼角度觀察，都發現它相對於附近恒星的位置是一樣的。它不可能象月球那樣離人們這麼近。由於天空中的奇異現象總是激起人們的極大興趣，因此伽利略作了三次論述新星的公開講演，以天文的觀察和角度的精心測量作了解釋，從而證明新星肯定位於天上，而亞裡士多德的理論顯然是錯誤的。

　　克雷蒙尼尼一就任帕多瓦大學的哲學教授，就立即出來為亞裡士多德辯護。人們今天很難體會出，如果一位純數學家證明天上確實會發生變化，這會給整個自然哲學帶來多麼嚴重的打擊。克雷蒙尼尼和伽利略是好友，無疑曾就哲學和科學問題與伽利略進行過多次討論，但這一次卻非同尋常，他們公開對峙起來。

　　1605年初在帕多瓦出現了一本小冊子，形式上是洛倫齊尼對克雷蒙尼尼反對伽利略的論點表示贊同，並且沒有指名道姓。但伽利略卻認出此書的部分章節出於克雷蒙尼尼本人之筆，於是便回敬了一本用筆名寫的有兩個農民出場的小對話。該書用帕多瓦的鄉村方言寫成，他讓書中一個農民的推理比那位名教授更合符邏輯。

　　克雷蒙尼尼的觀點是，地面上常用的測量規則不能用於遙遠的天體。要對天上的物體做出正確的推理，就必須採用亞裡士多德的原則，把天上物質與元素物質區分開來。伽利略筆下的農民代言人則質問哲學家，對於有關測量的問題究竟知道多少，農民說，在測量上我們必須相信數學家，他們不在乎所見的到的東西是由精華物質組成還是由玉米麵粥組成，因為無論如何，距離的遠近是會因物質不同而改變的。伽利略落體定律的發現標誌了他的科學的形成，從這時起，他的科學就把適用於實際測量的規則同等地應用於那些不能直接進行測試的場合。

　　幾個世紀以來，天文學一直依賴于精心細緻的測量，但直到伽利略時代，它的基本方法才延伸到物理學中。在文森西奧研究樂弦之前，除了在光學上，幾乎從未發現過數學定律。伽利略通過測量發現落體定律後不久，就同一位哲學教授就天文測量展開了一場爭論。大概這次爭論對於使伽利略科學進一步走向定量化、從而拋棄亞裡士多德的「定性」描述有著重大影響。由於直到最近才有資料表明，伽利略在他的工作中使用了實驗測量，因此相信伽利略所強調的數學在科學中的作用只是出於一種哲學信條似乎更為合理。

　　伽利略從1605年開始就把觀察和實驗作為科學的堅實基礎。只要有可能，他就進行測量，從而保證了他的天文學和物理學結論的唯一確定性。亞裡士多德說過，涉及到物質時就不要指望數學的精確性。

　　至少在1602年以前，伽利略是同意這種說法的。

　　但後來他曾在《對話》中借亞裡士多德代言人之口特別提到過這個觀點，以便他可以回答說：「完全正確，但既然發現了這一點，為什麼不利用它呢？」

　　1605年夏天，伽利略在佛羅倫薩做年輕王子科西默的數學家庭教師。由於他同這個統治家族相處融洽，便請他們幫忙保住他在帕多瓦的教授職位，他開始意識到，他同哲學家在新星問題上的衝突已危及到他的教職。伽利略還暗示他對宮廷數學家的職位很感興趣，這個職位由於裡奇於1603年去世而留下空缺。他在指導實用數學時，主要是教科西默使用他自己的計算器。他還答應寫一本關於計算器的書獻給年輕的王子。終於，托斯康駐威尼斯大使幫助伽利略再次獲得帕多瓦大學的聘任，還增加了薪水，不過當時他想到宮廷任職的請求沒有得到回音。

　　伽利略論述計算器的書於1606年出版，為了方便工程師和軍事人員，書是用意大利文寫的。1607年初，卡普拉出版了此書的拉丁剽竊本，他還暗示說，其他任何人寫有關這種計算器的書都是偷襲他的作品。事實上，卡普拉直到1602年才在來訪的德國家庭教師梅爾的指導下開始研究數學，而伽利略自1597年以來一直在製造和出售計算器。

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