伽利略:近代實驗科學的奠基人

2021-01-13 皮球見聞

伽利略,義大利的數學家、物理學家、天文學家,科學革命的先驅。

伽利略敢以懷疑的眼光看待那些自古以來被人們奉為經典的學說。比如亞里斯多德憑藉直覺提出的「重物體比輕物體下落的速度要快些」的觀點。1590年的一天,26歲的比薩大學數學教授伽利略邀請比薩的一些學者和大學生來到斜塔下面,他和他的助手登上斜塔,讓一個重一百磅和一個重一磅的鐵球,同時由塔上自由落下,輕的和重的幾乎同時落地。伽利略把實驗重複一次,結果仍然相同。這一實驗動搖了亞里斯多德在物理學領域的統治地位,引起了極大震動。伽利略發現了真理,但卻觸怒了比薩大學裡亞里斯多德學派的信徒,他們攻擊伽利略,並將其趕出了比薩大學。

伽利略為爭取不受權勢和舊傳統壓制的學術自由而進行了堅持不懈的鬥爭,被譽為」近代科學之父「。是什麼讓他成功地創建了研究自然科學的新方法呢?

01興趣是最好的老師

在父親的影響下,伽利略從小就對音樂、詩歌、繪畫及機械興趣濃厚。當發現醫學枯燥乏味時,他開始孜孜不倦地學習他感興趣的數學、物理等自然科學。這為他成為一位偉大的天體物理學家奠定了堅實的基礎。

02敢於質疑,才能有所突破

伽利略所在的時代,科學還被神學所籠罩。敢於向經典權威挑戰,是需要冒著生命危險的。他因為挑戰亞里斯多德「重物體比輕物體下落速度要快些」的觀點,被逐出比薩大學。但他毫不屈服,仍然不斷地宣傳科學,開闢了歐洲科學的新紀元。

03追求真理

古今中外,因為勇氣質疑而取得巨大成就的人數不勝數。

挑戰權威是一種堅持真理的精神。哥白尼因提出「日心說」而遭到天主教會的打壓,布魯諾因為堅持並傳播哥白尼的「日心說」而被羅馬教會活活燒死。這些偉人都有敢於質疑權威的精神,為了推翻錯誤的理念進行了不懈的努力,甚至犧牲了自己寶貴的生命。他們為科學乃至全人類的發展做出了巨大的貢獻,人們永遠不會忘記他們,他們堅持真理的精神將與天地並存。

04創建研究自然科學新方法

伽利略認為實驗是知識的唯一源泉,深信自然之書是用數學語言寫的,只有能歸結為數量特徵的形狀、大小和速度才是物體的客觀性質。伽利略對17世紀的自然科學的發展起了重大作用,改變了人類對物質運動和宇宙的認識。他開創了以實驗事實為根據並具有嚴密邏輯體系的近代科學。伽利略的科學發現,不僅在物理學史上而且在整個科學史上都佔有極其重要的地位。他不僅糾正了統治歐洲近兩千年的亞里斯多德的錯誤觀點,更創立了研究自然科學的新方法。伽利略在總結自己的科學研究方法時說過,「這是第一次為新的方法打開了大門,這種將帶來大量奇妙成果的新方法,在未來的年代裡,會博得許多人的重視。」 後來,惠更斯繼續了伽利略的研究工作,他導出了單擺的周期公式和向心加速度的數學表達式。牛頓在系統地總結了伽利略、惠更斯等人的工作後,得到了萬有引力定律和牛頓運動三定律。

伽利略留給後人的精神財富是寶貴的。愛因斯坦曾這樣評價:「伽利略的發現,以及他所用的科學推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標誌著物理學的真正的開端!」

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