伽利略教室裡面看到了什麼

伽利略出生於1564年，正巧這一年他的佛羅倫薩同鄉、文藝復興的巨匠米開朗基羅去世了。伽利略一生大部分時間都是在美第奇家族的資助和保護下進行科學研究的，他有很多物理學的發現，不過我們今天只說他最大的貢獻：日心說。

為什麼伽利略能確立日心說？首先他在工具上就領先了，和之前的天文學家不同的是，伽利略能夠看到別人看不到的東西，因為他發明了一種新的工具——伽利略天文望遠鏡。

今天很多人以為望遠鏡是伽利略發明的，其實在他之前北歐一些眼鏡商已經知道可以把一個老花鏡和一個近視鏡組合起來看到遠處的東西，並且製成簡單的望遠鏡。但是那些人說不清楚原理。1609年伽利略聽說了這件事，在沒有見到實物的情況下就利用自己的光學知識，造出了更好的天文望遠鏡。

如果我們回顧一下資訊這條主線對科技的作用，就能體會到，從本質上講伽利略藉助望遠鏡這個工具獲得了比別人更多的資訊。而在伽利略以前，天文學家是天生的，好的天文學家一定要眼睛好，因為大家比拼獲得資訊多少的方法就靠視力。

古希臘最偉大的天文學家是喜帕恰斯，他最大的優勢就是超凡的視力，他能看到亮度是六等的星星（等級越低，亮度越高），那是人類肉眼可見的最暗淡的星星。在望遠鏡的幫助下，伽利略看到了很多前人沒有看到的星體和宇宙現象。

有了天文望遠鏡，伽利略觀測到了一系列可以支援日心說的新的天文現象，包括木星的衛星體系，金星的滿盈現象等等，這些現象只能用日心說才解釋得通，地心說則根本說不通，這樣日心說才開始被科學家們接受。而被科學家們接受是被世人接受的第一步。

因此，伽利略的貢獻不僅僅是對於日心說的確立，更重要的是，伽利略確定了科學研究的重要方法：實驗和觀測。要知道，在此之前，人們研究科學的方法並不是找出事實，而是依據常識和經典，從生活經驗出發，或者乾脆從亞里士多德和《聖經》裡找依據。所以，霍金曾經這樣評價伽利略：“自然科學的誕生要歸功於伽利略。”

從1609年到1611年，僅僅兩年，伽利略的天文學成就不斷，這一年，也就是1611年，他訪問羅馬，受到了英雄般的歡迎。但是，正當伽利略在天文學和物理學上不斷做出成就時，當時的政治環境已經對他的研究非常不利了。從文藝復興開始直到16世紀末，羅馬的教皇都是一些懂得藝術，溫和行事的人，其中有四位乾脆來自於美第奇家族。

1605年，來自美第奇家族的利奧十一世教皇去世了，這標誌著這個影響了歐洲幾百年的老家族對政治的影響力開始式微。在17世紀初，羅馬教廷由於權威受到了來自北方新教（宗教改革後的路德派和加爾文派）的挑戰，開始變得保守，並對持異端思想的人開始打擊迫害。

在這個背景下，1616年教會裁定日心說和《聖經》相悖，伽利略也因此受到了指控。不過教會並沒有禁止日心說，仍然將它作為數學工具教授。1623年，伽利略的朋友當選為教皇，即烏爾班八世。新教皇對這位大科學家十分敬重，反對1616年對他的指控，至此事情似乎要出現轉機。

烏爾班八世希望伽利略寫篇文章對日心說從正反兩個方面進行論述，這樣既宣傳了科學家的思想，也維護了教會的權威。伽利略答應了，不過，等他把論文寫完，卻惹了大禍。

伽利略在他的這篇《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》大作中，讓一個叫做辛普里西奧（Simplicio，即頭腦簡單到白痴的意思）的人為地心說辯護，所說的話也是矛盾百出，伽利略甚至把烏爾班八世自己的話放到了辛普里西奧的嘴裡，這樣一來他算是徹底得罪了教會。

當時美第奇家族的家長費爾南多·美第奇二世是伽利略的保護人，雖然他多方周旋試圖保護伽利略，但是也無濟於事。伽利略在最後的十年裡回到佛羅倫薩的家中，著書立說，在1642年走完了他傳奇的一生。

幾乎與伽利略同時代，北歐的科學家第谷和他的學生開普勒也開始研究天體執行的模型。最終，開普勒在他的老師第谷幾十年觀察資料的基礎上，提出了著名的開普勒三定律，將日心說的模型從哥白尼的很多圓相互巢狀改成了橢圓軌道模型，這樣他就用一根曲線將行星圍繞恆星運動的軌跡描述清楚了。開普勒的模型是如此簡單易懂，而且完美地吻合了第谷的觀測資料，這才讓大家普遍接受了日心說。

在這些科學家的共同努力下，人們終於可以正確認識太陽系了，但是要想解釋那些行星為什麼那樣執行，則需要另一代人的努力了，有趣的是，就在伽利略去世一年後，一個早產兒在英國降生了，他帶給了世人更徹底的解釋——他就是牛頓。

能享有科學史上崇高地位的人，都需要在構建科學體系上有重大貢獻，伽利略在這方面的主要貢獻是確立日心說，日心說的確立為人類正確認識宇宙打下了基礎。