中外科学家发明家丛书:伽利略-第4章
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审判结束了，但伽利略无须坐牢。托斯坦纳大使设法使伽利略的终身监
禁改为由锡耶纳的大主教皮可罗米尼监护，伽利略应大主教的邀请去拜访了
他。大主教鼓励伽利略开始写计划已久的关于运动的论文，他的仁爱和理智
拯救了伽利略的生命和神智，使伽利略重新将精力用于科学。
伽利略在锡耶纳收到了他的大女儿弗吉尼亚的一封来信，弗吉尼亚1616
年进入阿圣翠的圣芳济会女修道院，取名为修女玛丽亚·塞莱斯特。他女儿
在信中表达了对他深深的思念之情，使他的心飞到了自己心爱的女儿身旁。
1633年底，伽利略终于获准回到他在阿圣翠修道院旁边的一所别墅，这
所别墅是他在1631年得到的。
伽利略在他的别墅生活中，也充满了不幸，首先，他要在宗教法庭的监
视之下，其次，他患了严重的疝气病，他要求罗马当局允许他去佛罗伦萨就
医，但被拒绝。
1634年4月2日，伽利略又遭受了一次沉重的打击，他那心爱的女儿弗
吉尼亚在修道院死去。
伽利略的疝气日渐严重，心率时常过速，严重失眠，爱女死去给他造成
的忧伤使他食欲不振；他已经无心写作，整天精神恍惚，甚至忘记了给朋友
们回信。
十、最后一本书
1634年，伽利略的《力学》一书由米尼会修士、法国哲学家、数学家和
物理学家默森 （1588—1648）译成法文，先于意大利原文版而出版了。
1635年，伽利略的《对话》由奥地利历史学家伯耐格（1582—1640）在
法国的斯特拉斯堡译成拉丁文出版，远比被查禁的意大利文原著赢得很多很
多的读者，从而成为世界性的著作。
1636年，伽利略的《致克里斯蒂娜的信》手抄本和狄奥达提译成的拉丁
文本，由荷兰埃勒威尔家族出版。在这封长信中，伽利略提出了：《圣经》
的词句是否应掺进纯物理学，即宗教应该和科学分离的著名见解，公诸于全
欧。
1634—1637年，伽利略一直在写一部叫《两门新科学》的书，这两门新
科学是物理学基础领域中的两个独立课题，即物质结构和运动定律。每一课
题作为对话人两天的谈话内容，这些人还是 《对话》中的那些人物。伽利略
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巧妙地把这两个问题结合在一起，先讨论物质结构和物体阻力，最后分析运
动。
1635年年中，书的前半部脱稿。
伽利略的一位朋友麦肯齐欧曾问威尼斯的宗教审查官能否出版伽利略的
一本与神学无任何关系的新书，审查官严肃地拿出了罗马教廷的禁令给他
看，此令禁止在任何时候出版或编辑伽利略的任何著作或由他编辑的著作，
无论是过去写的还是新编著的都不例外。
麦肯齐欧把这件事写信告诉了伽利略，伽利略认识到了问题的严重性。
伽利略想了很多办法来出版他的新书，但由于种种原因没有成功，这时，
他的另一位朋友狄奥达提建议让伽利略去问一下埃勒威尔家族，因为埃勒威
尔家族曾经出版过伽利略的《致克里斯蒂娜的信》。
宗教法庭常驻阿圣翠监视伽利略的代表在与他的共处中逐渐对他产生了
好感，对审查和上报来阿圣翠拜访伽利略的客人并不认真，因此，路易斯·埃
勒威尔在阿圣翠拜访了伽利略，同意出版此书。在他离开意大利之前，通过
在威尼斯的麦肯齐欧取得一部分手稿，其余手稿分期送给了这位荷兰莱登的
印刷商。
《两门新科学》是全新的，尤其是第一门，在伽利略以前还没有人讨论
过物质结构或提出过材料断裂强度理论。亚里士多德对这个问题很轻视，他
把工程师和建筑师在工作中积累的大量知识只是看成为技艺。伽利略从杠杆
定律和固体各部分内聚力均匀分布的假设入手，提出一系列定理，把人们已
经掌握的知识系统化，进一步由数学演绎法得出许多结论。
伽利略发现，以相同材料和比例构成的任何物体，其大小都有一定限度。
伽利略认为，任何植物和在陆地上生存的动物，长到一定的高度，要想生存
和协调行动就不可能了。而比较小的动物，它们的力量却能按较大的比例增
长。伽利略举例说，一只小狗可以驮载两三只和它一样大小的狗，一匹马却
未必能驮载哪怕是一匹与他同样大小的马。
伽利略又发现，水生动物和陆地动物的情形相反，陆地动物由骨胳来支
撑肌肉和骨胳的自身重量；水生动物由肌肉来支撑骨胳和肌肉的自身重量，
所以有庞大的水生动物，却没有庞大的陆地或空中生存的动物。
从伽利略的分析中我们可以看出，伽利略和亚里士多德派学者的区别，
亚里士多德派的学者是从亚里士多德的书本上寻找原理，然后由原理合乎逻
辑地推出全部结论，而伽利略是从既有的知识系统化，以便由此演绎出更进
一步的知识，因此他重视实验的作用。从偶然保存下来的演算手稿来看，他
付出的劳动是非常艰辛的，仅仅计算部分就有几百页。伽利略决不喜欢不切
实际的夸口，厌烦哲学思辩，由于他的艰辛劳动，他得以掌握了充分的证据
战胜传统的自然哲学信条，使他完成了他适度而致用的科学研究。
伽利略提出的第二门科学，从另外一种不同角度上看，也是一门崭新的
科学。伽利略研究运动是为了回答：“物体为什么运动和怎样运动？”这样
一个问题。亚里士多德曾把运动和变化作为全部物理学的基础，但他发表的
一些见解，却往往是错误的。在伽利略之前，对运动没有进行过真正的研究。
伽利略在书中主要阐述了物体的加速运动问题和抛射体的运动轨迹问
题。
伽利略的自然运动科学也是一门实用科学。从亚里士多德时代到伽利略
时代，技艺和理论知识是分离的，伽利略把他们结合起来，形成了实用科学，
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促进了科学的发展，也促进了生产力水平的发展。
《两门新科学》付印时，伽利略已完全失明。
1638年，《两门新科学》在莱登由埃勒威尔家族出版。
宗教会议知道这个消息后，询问伽利略，伽利略说：“我当时并不知道
他们打算印刷这本书，我以为他们只是读一读而已。”
宗教会议很恼火，但伽利略的朋友们却笑了，他们说：“伽利略已经74
岁了，眼也看不见了，但罗马的达官贵人仍然惧怕他那支笔的威力！”
就在伽利略这本书出版的那年，经过多次商谈并由佛罗伦萨的首席审查
官做出种种保证之后，罗马方面允许伽利略和他的儿子一道住在佛罗伦萨以
便于就医，但不能外出，甚至在复活节前一周去教堂做礼拜的时候，也必须
得到特许才行，并且禁止他与别人交谈。
十一、最后一名学生
伽利略有一个朋友，常带着他的小儿子来看望伽利略，他的小儿子叫维
维阿尼 （1622—1703），是个青年学生，很聪明，喜欢观看伽利略做实验。
1638年底，维维阿尼不再跟随父亲，而是自己到伽利略的寓所里来，与
伽利略一起生活和学习，同时做伽利略的文书。
维维阿尼向伽利略学会了许多东西，伽利略对自己又有了一个新学生，
感到很高兴，在自己最后的几年中向他诉说了自己的一些生活轶事。
伽利略对维维阿尼说：“我象你这么大时，常常自己动手制作玩具，这
些玩具都是些小机器和小仪器。后来，我住在帕多瓦时，有些人到我家里来
替我制做，他们仿造我的望远镜、显微镜等仪器。”
伽利略接着说：“现在我打算制作些新仪器，我一直想研究船舶和海洋，
我终于有充足的时间来研究了。”
维维阿尼问伽利略：“您乘船远航过吗？”
伽利略回答：“没有，我从来也没有这样的机会，也许你有一天会有这
种机会。如今，船只通航全球，但自古以来，船舶本身没有多大变化，船只
仍然很小，装载不了多少东西，既浪费时间，又浪费金钱。”
维维阿尼问伽利略：“为什么物体能在水中漂浮？”
伽利略向维维阿尼解释，物体所以能漂浮，是因为它们比水轻。许多老
师按亚里士多德的错误见解向学生说：“扁的东西能漂浮，圆的东西往下沉。”
那些老师不应该读亚里士多德的书，应该读阿基米得的书。
维维阿尼又问伽利略：“阿基米得是怎么说的呢？”
伽利略给维维阿尼讲了阿基米得洗澡的故事，然后让维维阿尼做实验：
把一个罐子装满水，放一个物体进去，会有少量的水溢出来。秤一秤这部分
水的重量，如果这部分水比物体轻，物体就会下沉；如果水比物体重，物体
就会漂浮。
维维阿尼试验了几种不同的物体很快就发觉阿基米得说的完全正确。
维维阿尼却不解地说：“这对我们造船又有什么用处呢？”
伽利略说：“铁比水重的多，但是如果我把这只铁做的小罐放在水里，
它就会浮起来，为什么这个铁罐会漂浮呢？你的实验已经做了回答。”
维维阿尼又问：“这么说，如果船是铁做的，也会浮起来？”
伽利略回答：“当然了，船就会像这只罐子那样浮起来。我们使用木材
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造船，船太大了，就不坚固，所以我们不造大木船。如果用铁造一艘大船，
船就很坚固，重心也会很低。也许这种船航行较慢，但能装载很多东西。”
这时轮到伽利略问维维阿尼了：“人们环球航行时，怎样辨认方向呢？”
维维阿尼回答：“可以按照星星来判断方向。”
伽利略说：“是的，但那是很困难的，星星又远又小，船只在海上不停
地颠簸，因此人不能平直地拿着仪器，另外，时钟也不够理想。如果你要确
定方位，就必须知道准确的时间，你能告诉我，这是为什么吗？”
维维阿尼说：“因为地球在旋转，所以星星看上去在空中移动。”
伽利略说：“聪明的孩子，不过你要小点声说，隔墙有耳吗？”
他们俩会心地笑了，伽利略接着说：“我打算制作一件专用仪器，人们
可以用来观察木星，能毫不费力地确定方位。”
维维阿尼又不解地问道：“为什么要观察木星呢？”
伽利略回答说：“因为木星是最大的星星，因此找到他并不困难。人们
还可以用望远镜看到木星的四个卫星，这些卫星每年围绕木星旋转约一千
圈，因此木星及其卫星总是能告诉人们正确的时间。”
伽利略的仪器造出来了，大公在自己的船上试验这种仪器，仪器很管用。
但它也有一些毛病，而伽利略又不能亲自去试验，因此人们很快就忘记了这
种仪器。
但是，大公永远忘不了伽利略，他一直是伽利略的好朋友，常到他的寓
所去看望他。
伽利略又开始和维维阿尼谈话，问维维阿尼：“如果一个物体是静止的，
那么它是怎么能运动呢？”
维维阿尼回答：“一定有某种力在推或拉这个物体。”
伽利略说：“对了，那么有哪些力呢？天空中只有一种力，那就是重力。
如果一个物体往天上升得很高，重力不可能把该物体拉回来。物体就会继续
前进，永不停止。”
维维阿尼惊得连问题都不会问了：“永不停止！”
伽利略接着说：“别害怕，你不会从地球上飞出去。就在这下面，有很
强的重力，还有许多其他的力。譬如说：你用大炮发射炮弹时，会出现什么
情况呢？”维维阿尼回答说：“我们学校的老师说，炮弹会笔直向前冲一下
子，然后突然掉下来，对吗？”
伽利略说：“不对，这是亚里士多德的见解。你的老师讲过这是什么原
因吗？”
维维阿尼回答：“他说两种力不能同时推动一个物体，因此，正当大炮
的力把炮弹推向前进时，重力不可能把炮弹拉下来。”
伽利略说：“他完全错了，重力会立即开始将炮弹往下拉。同时，风力
也会把炮弹往一边推。因此，有三种不同的力作用于炮弹。还有第四种力，
是什么力呢？”
维维阿尼回答说：“空气要阻止炮弹前进。”
伽利略说：“对了，现在来看看这张图吧！”
伽利略拿起铅笔和纸，画了一门大炮，他画的大炮比他画的机械和仪器
差远了。
伽利略解释说：“炮弹离开炮口时，大炮的推力大于重力，因此炮弹会
上升。”
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伽利略接着说：“但是，这个推力会逐渐减弱，因为重力和空气不断阻
止炮弹前进。重力会慢慢地把炮弹往下拉，使其离开AB线，向下落。”
维维阿尼说：“这么说，炮弹不是沿直线行进，而是沿曲线前进的吗？”
伽利略回答说：“对。当重力与大炮的推力刚好相等时，炮弹就处于曲
线C的顶端。然后，炮弹就开始下降，但不是笔直下降，因为大炮的力在继
续把炮弹推向前进。”
在伽利略一生的事业中，最有价值的工作也许是：显微镜。
现在，科学的发展已经使人类可以乘坐宇宙飞船去邀游太空，实现了伽
利略对遥远星空的无数梦游，然而，人们花费了数以亿计的金钱制造的宇宙
飞船，并不能帮助病人，不能帮助人们对疾病的认识。
但是，显微镜做到了这一点。科学家能借助显微镜发现疾病的原因，人
类如果防止了疾病，人们就会长寿，就会生活得更美满。
伽利略在那个时代，应该算是个长寿的人。
1642年1月9日，伽利略在阿圣翠安然地离开了人世，享年77岁。
意大利神学家、红衣主教佛朗西斯克·巴贝里尼（1597—1679）的管家
霍尔斯特在伽利略死后，给佛罗伦萨的一位朋友写了一封信，信中说：“今
天传来了伽利略去世的噩耗，这噩耗不仅会传到佛罗伦萨，而且会传遍全世
界。这位天才人物给我们这个世纪增添了光彩，这是几乎所有其他平凡的哲
学家所无法比拟的。现在，嫉妒平息了，这位智者的伟大开始为人们所知，
他的精神将引导着子孙后代去追求真理。”
伽利略去世后，维维阿尼研究了伽利略的笔记和书信，几年后写出了伽
利略的第一部长篇传记。
维维阿尼去世后，人们忘记了伽利略的遗稿。
1754年，一天，一个公共图书馆的负责人在佛罗伦萨的市场上买了些
肉。他把肉带回家去，打开纸取出肉来�
