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主要經歷

早年活動

伽利略1564年生于(yu)比薩。

伽利(li)略自幼(you)受(shou)父親的影響(xiang)，對音樂、詩歌、繪(hui)畫以及機械興(xing)趣極濃(nong)；也(ye)像他父親一樣，不(bu)(bu)迷信權威。17歲時遵從父命進比薩大學(xue)學(xue)醫，可(ke)是對醫學(xue)他感(gan)到枯(ku)燥(zao)無味，而在(zai)課外聽著名學(xue)者O.里(li)奇講(jiang)歐(ou)幾里(li)得幾何學(xue)和(he)阿基米德靜力學(xue)，感(gan)到濃(nong)厚興(xing)趣。伽利(li)略孜孜不(bu)(bu)倦地學(xue)習數(shu)學(xue)、物理學(xue)等自然科學(xue)，并且以懷疑(yi)的眼(yan)光看待那些自古以來被人們奉為經(jing)典的學(xue)說。

1583年(nian)，伽利略在(zai)比薩教堂里注意(yi)到一(yi)盞(zhan)懸(xuan)燈(deng)的擺(bai)動，隨(sui)后(hou)用線(xian)懸(xuan)銅球作模擬（單擺(bai)）實驗，確證了微(wei)小擺(bai)動的等時性以及(ji)擺(bai)長(chang)對周期的影響(xiang)，由此創(chuang)制出脈搏計(ji)用來測量短(duan)時間間隔(ge)。

1587年他帶(dai)著關于固體重心計算法的論文到羅馬大學(xue)求見著名數學(xue)家和(he)歷(li)法家C.克(ke)拉(la)維烏(wu)(wu)斯教授，大受稱贊和(he)鼓(gu)勵。克(ke)拉(la)維烏(wu)(wu)斯回贈(zeng)他羅馬大學(xue)教授P.瓦拉(la)的邏(luo)輯學(xue)講(jiang)義(yi)與自然(ran)哲學(xue)講(jiang)義(yi)，這對(dui)于他以后的工(gong)作大有幫助。

1588年他在佛羅倫薩(sa)研究院做了關于(yu)(yu)但丁《神(shen)曲》中(zhong)煉獄圖形構想的學術演講，其文學與數學才(cai)華大受人(ren)們贊揚。次年發表了關于(yu)(yu)幾(ji)種固(gu)體重心計算(suan)法的論文，其中(zhong)包(bao)括(kuo)若干靜力(li)學新定理。由(you)于(yu)(yu)有(you)這些成就，當年比薩(sa)大學便(bian)聘請(qing)他任教，第二年發現了擺線。

當時(shi)比薩大學(xue)教材均為亞里(li)士多德(de)學(xue)派的學(xue)者所撰，書中充斥著神學(xue)與形而上學(xue)的教條。伽利略(lve)經常發表辛辣的反對意見，由此受到校內該學(xue)派的歧視和排擠。

伽利略(lve)生(sheng)(sheng)活的(de)(de)時(shi)代，正是歐洲歷史(shi)上(shang)著名的(de)(de)文藝復興時(shi)代，意大利是文藝復興的(de)(de)發源地。許多大城市(shi)如佛(fo)羅倫薩、熱那亞和(he)威尼斯，發展成東西方貿易的(de)(de)中(zhong)心，建起(qi)了商(shang)號、手工作(zuo)坊和(he)最早的(de)(de)銀行(xing)，出(chu)現了資本主義生(sheng)(sheng)產關系的(de)(de)萌芽(ya)，貿易往來發達(da)。印刷術的(de)(de)普及，使新(xin)思想的(de)(de)傳播比以往任何時(shi)候都更加迅速，人(ren)們對(dui)千百(bai)年來束(shu)縛思想的(de)(de)宗教(jiao)神(shen)學(xue)和(he)傳統教(jiao)條開始產生(sheng)(sheng)動搖。

帕多瓦時期

1592年(nian)伽利略轉到帕多瓦(wa)大(da)學(xue)任教(jiao)。帕多瓦(wa)屬于威尼(ni)斯公(gong)國，遠離(li)羅馬(ma)，不受教(jiao)廷直接控制，學(xue)術(shu)思(si)想(xiang)比較自由。在此良好氣(qi)氛(fen)中，他(ta)經(jing)常參(can)加校(xiao)內外各(ge)種學(xue)術(shu)文化活動，與具有各(ge)種思(si)想(xiang)觀點的同(tong)事(shi)論辯。此時(shi)他(ta)一面吸(xi)取前輩如N.塔(ta)爾塔(ta)利亞、G.貝內代蒂、F.科門迪(di)諾等人的數(shu)學(xue)與力學(xue)研究成果(guo)，一面經(jing)常考察工廠、作坊、礦井(jing)和各(ge)項軍用民用工程，廣(guang)泛結(jie)交各(ge)行(xing)各(ge)業的技術(shu)員工，幫他(ta)們(men)解決技術(shu)難(nan)題，從中吸(xi)取生產技術(shu)知(zhi)識和各(ge)種新經(jing)驗(yan)，并得到啟(qi)發。

在此時期，他(ta)深入而系統地研究了(le)落體運(yun)動、拋射體運(yun)動、靜(jing)力學、水力學以及一(yi)些(xie)土木建(jian)筑和軍事建(jian)筑等；發現(xian)了(le)慣(guan)性原(yuan)理，研制了(le)溫(wen)度計和望遠鏡。

1597年(nian)，他收到(dao)開(kai)普(pu)勒贈(zeng)閱(yue)的(de)(de)《神秘的(de)(de)宇(yu)宙》一書，開(kai)始相信(xin)日心說(shuo)，承認地球有公轉和(he)自(zi)轉兩種運(yun)動。但這時他對柏拉圖的(de)(de)圓(yuan)運(yun)動最自(zi)然最完善的(de)(de)思想(xiang)印象(xiang)太深，以(yi)致對開(kai)普(pu)勒的(de)(de)行星橢圓(yuan)軌(gui)道理論不感興趣。

1604年天空(kong)出現超新(xin)星，亮光持續18個月(yue)之(zhi)久。他(ta)便(bian)趁機在威尼(ni)斯(si)作幾次(ci)科普演講(jiang)，宣傳哥白尼(ni)學說。由于(yu)講(jiang)得精采動(dong)聽，聽眾(zhong)逐(zhu)次(ci)增多，最(zui)后達千余(yu)人(ren)。

1609年7月(yue)(yue)，盛傳一(yi)荷蘭(lan)眼(yan)鏡(jing)(jing)(jing)工(gong)人發(fa)明了供人玩賞的(de)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)。他未見到實(shi)物(wu)，思考(kao)幾日后，用風琴管和凸凹(ao)透鏡(jing)(jing)(jing)各一(yi)片制成一(yi)具望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)，倍率為3，后又提高(gao)到9。他邀請威尼斯參議員到塔樓頂層(ceng)用望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)觀看(kan)遠(yuan)(yuan)景，觀者無不(bu)(bu)驚喜萬分(fen)。參議院(yuan)隨(sui)后決定其為帕(pa)多瓦大(da)(da)學的(de)終身教授。1610年初(chu)，他又將(jiang)望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡(jing)(jing)(jing)放大(da)(da)率提高(gao)到33，用來觀察日月(yue)(yue)星辰，新發(fa)現甚多，如月(yue)(yue)球表面高(gao)低不(bu)(bu)平，月(yue)(yue)球與(yu)其他行(xing)星所發(fa)的(de)光(guang)都是太陽的(de)反射(she)光(guang)，木星有(you)4顆衛星，銀河原是無數發(fa)光(guang)體(ti)的(de)總(zong)匯，土星有(you)多變(bian)的(de)橢圓(yuan)外(wai)形等(deng)等(deng)，開辟(pi)了天(tian)文學的(de)新天(tian)地。是年3月(yue)(yue)，出版了他的(de)《星空信使》一(yi)書，震撼全歐。隨(sui)后又發(fa)現金星盈虧與(yu)大(da)(da)小變(bian)化，這對(dui)日心(xin)說是一(yi)強有(you)力的(de)支持。

伽利略(lve)日后回顧在帕多(duo)瓦(wa)的(de)18年時，認為這是他(ta)一生中工作(zuo)最開展、精神最舒暢的(de)時期(qi)。事實上，這也是他(ta)一生中學術成(cheng)就最多(duo)的(de)時期(qi)。

托斯卡納時期

20年來伽(jia)利(li)略在物理學(xue)和天文學(xue)研(yan)究上的豐(feng)碩成果，激起(qi)了他學(xue)術上的更大(da)(da)企求。為(wei)了取得充裕時間致力于(yu)科(ke)學(xue)研(yan)究，1610年春(chun)，他辭去大(da)(da)學(xue)教職，接受托(tuo)斯卡納(na)公國大(da)(da)公聘(pin)請，擔任宮廷首席(xi)數學(xue)家(jia)(jia)和哲學(xue)家(jia)(jia)的閑職與比(bi)薩大(da)(da)學(xue)首席(xi)數學(xue)教授的榮譽職位。

為了(le)使科(ke)學免受(shou)教(jiao)會干預，伽(jia)利略曾多次去(qu)羅(luo)馬(ma)活動。1611年(nian)他(ta)第二次去(qu)羅(luo)馬(ma)，目(mu)的(de)(de)在于(yu)贏得宗教(jiao)、政治(zhi)與學術界(jie)認(ren)可(ke)他(ta)在天(tian)文學上的(de)(de)發現。他(ta)在羅(luo)馬(ma)受(shou)到包括教(jiao)皇保羅(luo)五世和若干高(gao)級主教(jiao)在內的(de)(de)上層人(ren)物的(de)(de)熱情接待，并被林(lin)賽(sai)研究(jiu)院接納為院士。當時(shi)耶穌會的(de)(de)神(shen)父(fu)們承認(ren)他(ta)的(de)(de)觀測事實，只是不同意他(ta)的(de)(de)解釋。這年(nian)5月，在羅(luo)馬(ma)大學的(de)(de)大會上，幾個高(gao)職位的(de)(de)神(shen)父(fu)公開宣布了(le)伽(jia)利略的(de)(de)天(tian)文學成就(jiu)。

同年(nian)，他觀察到太陽(yang)黑(hei)子及其運(yun)(yun)動(dong)，對(dui)比黑(hei)子的運(yun)(yun)動(dong)規律和圓運(yun)(yun)動(dong)的投影原理(li)，論(lun)證了太陽(yang)黑(hei)子是在太陽(yang)表(biao)面上；他還發(fa)現(xian)了太陽(yang)有自轉。1613年(nian)他發(fa)表(biao)了3篇討論(lun)太陽(yang)黑(hei)子問(wen)題的通(tong)信稿。另外，1612年(nian)他又(you)出版了《水中浮體對(dui)話集》一書。

1615年(nian)，一詭詐(zha)的教(jiao)士(shi)集(ji)團和教(jiao)會中(zhong)許多與伽利略敵對的人聯合攻擊伽利略為哥白尼學說辯(bian)護的論(lun)點，控告他違反基督(du)教(jiao)義(yi)。他聞(wen)訊后，于是(shi)年(nian)冬(dong)第三(san)次去羅馬，力(li)圖(tu)挽回自己的聲譽，企求(qiu)教(jiao)廷(ting)不因自己保持(chi)(chi)哥白尼觀點而受到(dao)懲處，也(ye)不公開壓制他宣傳哥白尼學說，教(jiao)廷(ting)默認(ren)了前一要(yao)求(qiu)，但拒絕了后者。教(jiao)皇保羅五世(shi)在(zai)1616年(nian)下達了著名的“1616年(nian)禁令”，禁止他以(yi)口頭的或(huo)文字(zi)的形式(shi)保持(chi)(chi)、傳授或(huo)捍衛(wei)日心說。

1624年(nian)，他第(di)四(si)次去羅馬，希望故(gu)友(you)新任教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)皇烏(wu)爾邦八(ba)世(shi)能夠同(tong)情并理(li)解他的意愿，以維護新興科學的生機(ji)。他先后謁見6次，力(li)圖(tu)說(shuo)(shuo)(shuo)明日(ri)心(xin)說(shuo)(shuo)(shuo)可以與基督教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)義相(xiang)協調，說(shuo)(shuo)(shuo)“圣經是(shi)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)人如(ru)(ru)何進天(tian)國(guo)，而(er)不(bu)是(shi)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)人知道天(tian)體(ti)是(shi)如(ru)(ru)何運轉的”；并且(qie)試圖(tu)以此說(shuo)(shuo)(shuo)服一些大主(zhu)教(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，但毫無效果。烏(wu)爾邦八(ba)世(shi)堅持“1616年(nian)禁令”不(bu)變；只允許他寫一部同(tong)時介紹日(ri)心(xin)說(shuo)(shuo)(shuo)和地心(xin)說(shuo)(shuo)(shuo)的書，但對(dui)兩種學說(shuo)(shuo)(shuo)的態(tai)度不(bu)得有所偏倚，而(er)且(qie)都要寫成數學假設性的。在這辛勤奔(ben)波的一年(nian)里(li)，他研制成了一臺顯(xian)微鏡(jing)，“可將(jiang)蒼蠅放大成母雞(ji)一般(ban)。”

此后6年間，他(ta)(ta)撰寫了(le)《關于(yu)托勒密和(he)哥白尼(ni)兩大(da)世界體系對話》一書。1630年他(ta)(ta)第5次(ci)到羅馬(ma)，取(qu)得了(le)此書的“出(chu)版許(xu)可(ke)證”。此書終(zhong)于(yu)在(zai)1632年出(chu)版了(le)。此書在(zai)表(biao)面(mian)上保(bao)持(chi)中立，但實際(ji)上卻為哥白尼(ni)體系辯(bian)護(hu)，并多(duo)處(chu)對教皇和(he)主教隱含嘲諷，遠遠超出(chu)了(le)僅以數學(xue)(xue)假設進行討論的范圍。全書筆調詼諧(xie)，在(zai)意大(da)利文學(xue)(xue)史上列為文學(xue)(xue)名著。

晚年生活

《對話》出版后6個月，羅馬(ma)教廷便勒令停止出售，認(ren)為作者(zhe)公然違背“1616年(nian)禁令”，問題(ti)嚴(yan)重，亟待審查。原來有人在教皇(huang)烏爾邦八(ba)世(shi)面前挑撥說伽(jia)利略(lve)在《對話》中，借頭(tou)腦簡單、思(si)想守舊(jiu)(jiu)的辛普(pu)利邱之口以教皇(huang)慣用辭句，發表了(le)一些可(ke)笑的錯(cuo)誤言論(lun)，使他(ta)大(da)為震怒。曾(ceng)支持他(ta)當上教皇(huang)的集團(tuan)激烈地(di)主張要嚴(yan)懲伽(jia)利略(lve)，而神(shen)圣羅馬(ma)帝國(guo)和(he)(he)西班牙王國(guo)認(ren)為如縱容(rong)伽(jia)利略(lve)會(hui)對各國(guo)國(guo)內的異端思(si)想產生重大(da)影響，提出聯(lian)合(he)警告。在這(zhe)些內外壓(ya)力和(he)(he)挑撥下，教皇(huang)便不顧舊(jiu)(jiu)交，于這(zhe)年(nian)秋發出要伽(jia)利略(lve)到羅馬(ma)宗教裁判所受審的指令。

年(nian)(nian)近七旬而又體弱多病(bing)的(de)伽利略被(bei)迫(po)在(zai)寒冬季節抱病(bing)前往羅(luo)馬(ma)，在(zai)嚴刑威脅下(xia)被(bei)審(shen)訊了三次，根本不容(rong)申(shen)辯。幾(ji)經折(zhe)磨(mo)，終于在(zai)1633年(nian)(nian)6月(yue)22日在(zai)圣瑪麗(li)亞修女院的(de)大廳(ting)上(shang)由10名(ming)樞機主教(jiao)(jiao)聯席宣(xuan)判，主要罪名(ming)是違背(bei)“1616年(nian)(nian)禁令”和圣經教(jiao)(jiao)義。伽利略被(bei)迫(po)跪在(zai)冰冷的(de)石板地上(shang)，在(zai)教(jiao)(jiao)廷已(yi)寫好的(de)“悔過書”上(shang)簽字。主審(shen)官宣(xuan)布：判處伽利略終身監禁；《對話》必須焚絕，并且禁止出版或重(zhong)印他的(de)其他著作(zuo)。此(ci)判決書立即通報整個天主教(jiao)(jiao)世(shi)界，凡是設有(you)大學的(de)城(cheng)市均須聚眾宣(xuan)讀，借此(ci)以一儆百。

伽利略(lve)既是(shi)勤奮的(de)(de)(de)(de)(de)科學(xue)家(jia)，又是(shi)虔誠的(de)(de)(de)(de)(de)天主教(jiao)徒，深信科學(xue)家(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)任務是(shi)探索自然規律(lv)，而教(jiao)會的(de)(de)(de)(de)(de)職(zhi)能(neng)是(shi)管理人(ren)們的(de)(de)(de)(de)(de)靈魂(hun)，不(bu)應互相侵犯。所(suo)以他受(shou)審之前不(bu)想逃脫，受(shou)審之時也不(bu)公開反抗，而是(shi)始(shi)終(zhong)服從教(jiao)廷的(de)(de)(de)(de)(de)處置。他認為(wei)教(jiao)廷在神(shen)學(xue)范圍之外(wai)行使權力極不(bu)明(ming)智，但只能(neng)私下有所(suo)不(bu)滿。顯然，布(bu)魯諾(nuo)的(de)(de)(de)(de)(de)被處火刑和T.康帕(pa)內拉的(de)(de)(de)(de)(de)被長期打入死牢，這兩位(wei)意(yi)大利杰出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)哲學(xue)家(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)遭遇，給他精神(shen)上投下了可怕(pa)的(de)(de)(de)(de)(de)陰影。

宗教(jiao)(jiao)裁判所(suo)的(de)(de)(de)(de)判決隨后(hou)又(you)改為在家軟禁，指定(ding)由他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)和(he)故友(you)(you)A.皮(pi)柯(ke)羅米(mi)尼(ni)大主教(jiao)(jiao)在錫耶納的(de)(de)(de)(de)私(si)宅中看管他(ta)(ta)，規定(ding)禁止(zhi)會(hui)客，每天書(shu)寫材(cai)料均需上繳等。在皮(pi)柯(ke)羅米(mi)尼(ni)的(de)(de)(de)(de)精心護理和(he)鼓勵下，伽利略重行振作(zuo)起來，接受皮(pi)柯(ke)羅米(mi)尼(ni)的(de)(de)(de)(de)建(jian)議繼續(xu)研(yan)究無爭議的(de)(de)(de)(de)物理學(xue)(xue)(xue)(xue)問題。于(yu)是他(ta)(ta)仍用《對(dui)話》中的(de)(de)(de)(de)三個對(dui)話人物，以對(dui)話體裁，和(he)較樸素的(de)(de)(de)(de)文筆(bi)，將他(ta)(ta)最(zui)成熟的(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)思想和(he)科(ke)研(yan)成果撰寫成《關于(yu)兩門(men)新(xin)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)對(dui)話與數學(xue)(xue)(xue)(xue)證明對(dui)話集》。兩門(men)新(xin)科(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)是指材(cai)料力學(xue)(xue)(xue)(xue)（見彈性力學(xue)(xue)(xue)(xue)）和(he)動(dong)力學(xue)(xue)(xue)(xue)。這部(bu)書(shu)稿1636年就已(yi)完成，由于(yu)教(jiao)(jiao)會(hui)禁止(zhi)出版(ban)(ban)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)任何著(zhu)作(zuo)，他(ta)(ta)只(zhi)好(hao)托(tuo)一位威尼(ni)斯友(you)(you)人秘密攜出國境(jing)，1638年在荷蘭萊頓(dun)出版(ban)(ban)。

伽利略在皮(pi)柯羅(luo)米尼(ni)家中剛過了5個月，便(bian)有(you)人寫匿名信向(xiang)教廷控(kong)告皮(pi)柯羅(luo)米尼(ni)厚待伽利略。教廷乃勒(le)令伽利略于當年12月遷往佛羅(luo)倫薩附近的(de)阿(a)切特里的(de)故(gu)居，由他的(de)大(da)女兒維姬尼(ni)亞照料，禁例依舊。她(ta)對父親(qin)照料妥貼(tie)，但4個月后竟(jing)先于父親(qin)病故(gu)。

伽利(li)(li)略(lve)多次要求(qiu)外(wai)出治病(bing)，均未獲準(zhun)。1637年(nian)雙目失明(ming)。次年(nian)才獲準(zhun)住在其子家(jia)中。在這(zhe)期(qi)間探望(wang)除托斯卡納(na)大公外(wai)，還(huan)有英國(guo)著(zhu)名詩人、政論家(jia)J.彌爾頓和(he)法國(guo)科學家(jia)、哲學家(jia)P.伽桑迪。他的(de)(de)學生和(he)老友B.卡斯泰里還(huan)和(he)他討論過利(li)(li)用(yong)木衛星計算地面經度的(de)(de)問題。這(zhe)時教(jiao)廷對他的(de)(de)限制(zhi)和(he)監視(shi)已明(ming)顯放松了。

1639年(nian)(nian)夏，伽利略獲準接(jie)受聰慧好(hao)學的(de)(de)(de)18歲青年(nian)(nian)V.維維亞尼為他的(de)(de)(de)最后一名學生，并可在(zai)他身(shen)邊照料，這位青年(nian)(nian)使他非常(chang)滿(man)意。1641年(nian)(nian)10月卡斯(si)泰里(li)又(you)介紹自己的(de)(de)(de)學生和(he)過(guo)去的(de)(de)(de)秘書E.托(tuo)里(li)拆利前往陪伴。他們和(he)這位雙目失明的(de)(de)(de)老科學家共同(tong)討論(lun)如何(he)應用擺的(de)(de)(de)等時性設(she)計機械鐘，還討論(lun)過(guo)碰撞理論(lun)、月球的(de)(de)(de)天(tian)平動、大氣壓下礦井(jing)水柱高度等問題，因(yin)此，直到臨終前他仍在(zai)從事科學研究。

伽利略于(yu)1642年1月(yue)8日病逝，葬儀(yi)草(cao)率(lv)簡陋，直到下一世紀(ji)，遺骨才遷到家鄉的大教堂。為了紀(ji)念伽利略發(fa)明折射式望遠鏡400周年，聯合國(guo)將(jiang)2009年定為國(guo)際(ji)天文年。

主要作品

伽利略主(zhu)要著作(zuo)有《星際(ji)使者》《關(guan)(guan)于太(tai)陽黑子的(de)(de)書信》《關(guan)(guan)于托勒(le)密和哥(ge)白尼兩大世(shi)界體系(xi)的(de)(de)對話》《關(guan)(guan)于兩門(men)新科學的(de)(de)談話和數(shu)學證明》和《試驗者》。

貢獻影響

力學

伽利略是(shi)第一個把實(shi)驗(yan)引進(jin)力學(xue)(xue)的(de)(de)(de)科學(xue)(xue)家，他(ta)利用實(shi)驗(yan)和(he)數學(xue)(xue)相結合的(de)(de)(de)方(fang)法確定了(le)(le)一些(xie)重要的(de)(de)(de)力學(xue)(xue)定律。1582年(nian)前后(hou)，他(ta)經過(guo)長久(jiu)的(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)觀(guan)察和(he)數學(xue)(xue)推(tui)算(suan)，得(de)到了(le)(le)擺(bai)的(de)(de)(de)等(deng)時性定律，接著(zhu)在1585年(nian)因家庭經濟(ji)困(kun)難輟學(xue)(xue)。離開比(bi)薩大學(xue)(xue)期間，他(ta)深入研究古(gu)希臘(la)學(xue)(xue)者歐幾里(li)得(de)，阿基米(mi)德等(deng)人(ren)的(de)(de)(de)著(zhu)作。他(ta)根(gen)據杠桿原理和(he)浮力原理寫出了(le)(le)第一篇題為(wei)《天平(ping)》的(de)(de)(de)論(lun)文(wen)。不久(jiu)又寫了(le)(le)論(lun)文(wen)《論(lun)重力》，第一次揭示了(le)(le)重力和(he)重心的(de)(de)(de)實(shi)質并給出準確的(de)(de)(de)數學(xue)(xue)表達式，因此聲名大振。與此同時，他(ta)對亞里(li)士(shi)多德的(de)(de)(de)許多觀(guan)點提出質疑。

在(zai)(zai)歷(li)(li)史上(shang)(shang)伽(jia)利略(lve)是(shi)(shi)(shi)最早對(dui)動(dong)力(li)學作了(le)定量研究(jiu)的(de)人(ren)。1589—1591年(nian)(nian)(nian)，他對(dui)物(wu)(wu)體(ti)的(de)自(zi)由下落(luo)運動(dong)作了(le)細致的(de)觀察，從(cong)實驗(yan)(yan)和(he)理論上(shang)(shang)否定了(le)統治兩千年(nian)(nian)(nian)的(de)亞里士多德的(de)落(luo)體(ti)運動(dong)觀點(dian)（重物(wu)(wu)比(bi)輕物(wu)(wu)下落(luo)快），指出如忽略(lve)空氣阻力(li)，重量不同(tong)的(de)物(wu)(wu)體(ti)在(zai)(zai)下落(luo)時(shi)同(tong)時(shi)落(luo)地(di)，物(wu)(wu)體(ti)下落(luo)的(de)速度和(he)它的(de)重量無(wu)關。根(gen)據伽(jia)利略(lve)晚年(nian)(nian)(nian)的(de)學生V.維維亞尼(ni)的(de)記載(zai)(zai)(zai)，落(luo)體(ti)實驗(yan)(yan)是(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)比(bi)薩斜塔(ta)上(shang)(shang)進行(xing)的(de)，但這件事在(zai)(zai)伽(jia)利略(lve)著作中沒有(you)記錄，因而較普遍認為(wei)此事不可靠。有(you)歷(li)(li)史記載(zai)(zai)(zai)的(de)第一個(ge)完(wan)成這類試驗(yan)(yan)的(de)人(ren)是(shi)(shi)(shi)斯臺(tai)文，在(zai)(zai)《自(zi)然科(ke)學史》中記載(zai)(zai)(zai)，荷蘭人(ren)斯臺(tai)文在(zai)(zai)1586年(nian)(nian)(nian)使用2個(ge)重量不同(tong)的(de)鉛(qian)球(qiu)完(wan)成了(le)這個(ge)試驗(yan)(yan)，并(bing)證(zheng)明了(le)亞里士多德的(de)理論是(shi)(shi)(shi)錯誤的(de)。在(zai)(zai)斯臺(tai)文試驗(yan)(yan)的(de)幾個(ge)世紀以后，阿波羅15號的(de)宇航員(yuan)大衛·斯科(ke)特1971年(nian)(nian)(nian)8月2日在(zai)(zai)無(wu)空氣月球(qiu)表面上(shang)(shang)使用一把錘子和(he)一根(gen)羽毛重復了(le)這個(ge)試驗(yan)(yan)，證(zheng)明且讓地(di)球(qiu)上(shang)(shang)的(de)電視(shi)觀眾親眼看到了(le)兩個(ge)物(wu)(wu)體(ti)同(tong)時(shi)掉落(luo)在(zai)(zai)月球(qiu)表面上(shang)(shang)。

伽(jia)(jia)利略(lve)(lve)(lve)對(dui)(dui)運(yun)動(dong)基本概(gai)念(nian)，包括重(zhong)心、速(su)(su)(su)度(du)、加(jia)速(su)(su)(su)度(du)等都作了詳(xiang)盡(jin)研(yan)究(jiu)并給出(chu)(chu)了嚴格(ge)的(de)數(shu)(shu)學(xue)(xue)(xue)表(biao)達(da)式。尤其是(shi)加(jia)速(su)(su)(su)度(du)概(gai)念(nian)的(de)提出(chu)(chu)，在力(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)史上是(shi)一個里程(cheng)碑。有了加(jia)速(su)(su)(su)度(du)的(de)概(gai)念(nian)，力(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)中的(de)動(dong)力(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)部分(fen)才能(neng)建立(li)在科學(xue)(xue)(xue)基礎(chu)之上，而在伽(jia)(jia)利略(lve)(lve)(lve)之前，只有靜力(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)部分(fen)有定量(liang)的(de)描(miao)述(shu)。伽(jia)(jia)利略(lve)(lve)(lve)還對(dui)(dui)物體(ti)(ti)(ti)在斜面上的(de)運(yun)動(dong)，拋(pao)(pao)射體(ti)(ti)(ti)的(de)運(yun)動(dong)等作過(guo)實驗(yan)和(he)觀察。在這(zhe)些(xie)(xie)研(yan)究(jiu)基礎(chu)上他提出(chu)(chu)了加(jia)速(su)(su)(su)度(du)的(de)概(gai)念(nian)及其數(shu)(shu)學(xue)(xue)(xue)表(biao)達(da)式。他曾非正式地(di)提出(chu)(chu)慣性定律和(he)物體(ti)(ti)(ti)在外力(li)(li)(li)(li)作用下運(yun)動(dong)的(de)規律，提出(chu)(chu)運(yun)動(dong)相(xiang)對(dui)(dui)性原(yuan)理（現(xian)稱伽(jia)(jia)利略(lve)(lve)(lve)相(xiang)對(dui)(dui)性）。相(xiang)對(dui)(dui)性原(yuan)理是(shi)為答復對(dui)(dui)哥白尼體(ti)(ti)(ti)系(xi)的(de)責難而提出(chu)(chu)的(de)，但原(yuan)理的(de)意義遠(yuan)不止于此，它第(di)一次提出(chu)(chu)慣性參考(kao)系(xi)（慣性系(xi)）的(de)概(gai)念(nian)，被(bei)愛因斯(si)坦稱為伽(jia)(jia)利略(lve)(lve)(lve)相(xiang)對(dui)(dui)性原(yuan)理，是(shi)狹義相(xiang)對(dui)(dui)論的(de)先(xian)導。這(zhe)些(xie)(xie)為牛頓(dun)正式提出(chu)(chu)運(yun)動(dong)第(di)一、第(di)二(er)定律奠定了基礎(chu)。伽(jia)(jia)利略(lve)(lve)(lve)還提出(chu)(chu)過(guo)合力(li)(li)(li)(li)定律，拋(pao)(pao)射體(ti)(ti)(ti)運(yun)動(dong)規律。在經(jing)典(dian)力(li)(li)(li)(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)建立(li)上伽(jia)(jia)利略(lve)(lve)(lve)可以說是(shi)牛頓(dun)的(de)先(xian)驅。

伽利略對擺(bai)(bai)的(de)運動(dong)作過長期的(de)觀察(cha)和(he)研(yan)究。在后來(lai)的(de)研(yan)究中指出單擺(bai)(bai)的(de)周期和(he)擺(bai)(bai)長度的(de)平(ping)方根成正比。這一規律為(wei)后來(lai)計時機構(gou)（擺(bai)(bai)鐘(zhong)）的(de)設計提供了根據(ju)。1641年，已失明(ming)的(de)他，讓兒子為(wei)他繪制了擺(bai)(bai)鐘(zhong)設計圖。

伽利略在(zai)(zai)力(li)學(xue)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)貢獻是多方(fang)面的(de)(de)(de)(de)。這在(zai)(zai)他(ta)晚(wan)年寫(xie)出的(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)著(zhu)作《關于(yu)(yu)兩(liang)門新科學(xue)的(de)(de)(de)(de)談話和數學(xue)證明(ming)》中有詳細的(de)(de)(de)(de)描述。在(zai)(zai)這本不(bu)朽著(zhu)作中，除動(dong)力(li)學(xue)外，還(huan)有不(bu)少(shao)關于(yu)(yu)材料力(li)學(xue)的(de)(de)(de)(de)內容(rong)。例(li)如(ru)(ru)，他(ta)闡(chan)述了關于(yu)(yu)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)彎(wan)曲(qu)試驗(yan)和理(li)論(lun)分析(xi)，正確(que)地斷定(ding)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)抗彎(wan)能力(li)和幾何尺寸的(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)相似關系(xi)。他(ta)指出，對長度(du)相似的(de)(de)(de)(de)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)梁(liang)(liang)(liang)，抗彎(wan)力(li)矩和半徑立方(fang)成(cheng)比(bi)例(li)。他(ta)還(huan)分析(xi)過(guo)受集中載荷(he)的(de)(de)(de)(de)簡支(zhi)梁(liang)(liang)(liang)，正確(que)指出最大(da)(da)彎(wan)矩在(zai)(zai)載荷(he)下，且與它(ta)(ta)到兩(liang)支(zhi)點的(de)(de)(de)(de)距離之(zhi)積成(cheng)比(bi)例(li)。伽利略還(huan)對梁(liang)(liang)(liang)彎(wan)曲(qu)理(li)論(lun)用于(yu)(yu)實(shi)踐所應注意的(de)(de)(de)(de)問題進行(xing)了分析(xi)，指出工程結構的(de)(de)(de)(de)尺寸不(bu)能過(guo)大(da)(da)，因為它(ta)(ta)們會在(zai)(zai)自身重量作用下發(fa)生破壞。他(ta)根據實(shi)驗(yan)得出，動(dong)物形(xing)體(ti)尺寸減小(xiao)時，軀體(ti)的(de)(de)(de)(de)強度(du)并不(bu)按比(bi)例(li)減小(xiao)。他(ta)還(huan)把這種關系(xi)用來說明(ming)為什么體(ti)格(ge)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)動(dong)物在(zai)(zai)負擔自身重量方(fang)面不(bu)如(ru)(ru)體(ti)格(ge)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)動(dong)物，寫(xie)道：“一(yi)只小(xiao)狗也(ye)許(xu)可(ke)以在(zai)(zai)它(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)背上馱兩(liang)三只小(xiao)狗，但(dan)我(wo)相信(xin)一(yi)匹(pi)馬(ma)也(ye)許(xu)連(lian)一(yi)匹(pi)和它(ta)(ta)同(tong)樣大(da)(da)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)也(ye)馱不(bu)起(qi)。”

伽利(li)略在被監禁期間把他在力學方(fang)面的成就(jiu)用三人談(tan)話(hua)的形式寫成《兩門新科學的談(tan)話(hua)》一書（1638年出版）。

天文學

伽利(li)(li)略(lve)是利(li)(li)用望(wang)(wang)遠鏡(jing)觀測天(tian)(tian)體取得大(da)量成果的(de)(de)第(di)一(yi)位科學家(jia)。1609年(nian)，伽利(li)(li)略(lve)在(zai)知道(dao)荷蘭人已有(you)了望(wang)(wang)遠鏡(jing)后，伽利(li)(li)略(lve)創制了天(tian)(tian)文(wen)望(wang)(wang)遠鏡(jing)（后被稱(cheng)為(wei)伽利(li)(li)略(lve)望(wang)(wang)遠鏡(jing)），并(bing)用來觀測天(tian)(tian)體，發現(xian)(xian)許多前所(suo)未(wei)知的(de)(de)天(tian)(tian)文(wen)現(xian)(xian)象。他發現(xian)(xian)所(suo)見恒(heng)星(xing)的(de)(de)數目隨著望(wang)(wang)遠鏡(jing)倍率的(de)(de)增大(da)而(er)增加；銀(yin)河是由(you)無數單個的(de)(de)恒(heng)星(xing)組成的(de)(de)；月球表(biao)面(mian)有(you)崎嶇不平的(de)(de)現(xian)(xian)象（親手繪制了第(di)一(yi)幅月面(mian)圖），金星(xing)的(de)(de)盈虧現(xian)(xian)象；木星(xing)有(you)四個衛(wei)星(xing)（其實(shi)是眾(zhong)多木衛(wei)中的(de)(de)最大(da)的(de)(de)四個，現(xian)(xian)稱(cheng)伽利(li)(li)略(lve)衛(wei)星(xing)）。他還(huan)發現(xian)(xian)太(tai)陽黑(hei)子，并(bing)且認為(wei)黑(hei)子是日(ri)面(mian)上(shang)的(de)(de)現(xian)(xian)象。由(you)黑(hei)子在(zai)日(ri)面(mian)上(shang)的(de)(de)自轉周(zhou)期，他得出(chu)太(tai)陽的(de)(de)自轉周(zhou)期為(wei)28天(tian)(tian)（實(shi)際上(shang)是27.35天(tian)(tian)）。1637年(nian)在(zai)目力(li)很差(cha)情(qing)況下，他還(huan)發現(xian)(xian)了月亮(liang)的(de)(de)周(zhou)日(ri)和周(zhou)月天(tian)(tian)平動。這些(xie)發現(xian)(xian)開辟了天(tian)(tian)文(wen)學的(de)(de)新(xin)時(shi)代。

伽利(li)略第(di)一個用(yong)望遠(yuan)鏡觀(guan)察到土星(xing)(xing)光(guang)環(huan)、太(tai)陽黑子、月球山嶺(ling)、金星(xing)(xing)和水星(xing)(xing)的(de)盈虧現象、木星(xing)(xing)的(de)衛星(xing)(xing)和金星(xing)(xing)的(de)周相(xiang)等現象，并(bing)從實驗中總結出自由落體定(ding)律、慣性(xing)定(ding)律和伽利(li)略相(xiang)對性(xing)原理(li)等。從而(er)推(tui)翻了(le)亞(ya)里士多德物理(li)學(xue)的(de)許多臆(yi)斷，奠定(ding)了(le)經典力學(xue)的(de)基礎，反駁了(le)托勒密的(de)地心體系，有(you)力地支(zhi)持了(le)哥白(bai)尼的(de)日心學(xue)說。

這一系列(lie)天文(wen)發現(xian)轟動了(le)當(dang)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)歐(ou)洲，伽(jia)利(li)(li)(li)略(lve)在介紹(shao)他(ta)(ta)新(xin)發現(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩(liang)本書(shu)《星際使者(zhe)》（1610）和《關(guan)于(yu)太(tai)陽(yang)黑子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)書(shu)信(xin)》（1613）中(zhong)，都(dou)主張哥(ge)白(bai)(bai)尼(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日心說(shuo)(shuo)。伽(jia)利(li)(li)(li)略(lve)以觀測到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)事(shi)(shi)實，推(tui)動了(le)哥(ge)白(bai)(bai)尼(ni)(ni)學(xue)(xue)說(shuo)(shuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)播。當(dang)時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意大(da)利(li)(li)(li)仍(reng)(reng)處于(yu)教(jiao)(jiao)會(hui)(hui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚴酷統治(zhi)之(zhi)下(xia)，許多(duo)(duo)人不肯承認同(tong)《圣經》和亞(ya)里士多(duo)(duo)德(de)著作(zuo)相違背的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)思想、新(xin)事(shi)(shi)物。1613年(nian)(nian)，哥(ge)白(bai)(bai)尼(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)《天體(ti)運行論》被(bei)(bei)宗教(jiao)(jiao)法(fa)(fa)庭(ting)(ting)列(lie)為禁書(shu)，伽(jia)利(li)(li)(li)略(lve)也受(shou)到警告，要他(ta)(ta)放棄哥(ge)白(bai)(bai)尼(ni)(ni)學(xue)(xue)說(shuo)(shuo)。伽(jia)利(li)(li)(li)略(lve)沒有接受(shou)警告，繼續(xu)寫作(zuo)，1632年(nian)(nian)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)《兩(liang)大(da)世界體(ti)系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)對話(hua)》出版，激怒(nu)了(le)教(jiao)(jiao)會(hui)(hui)。宗教(jiao)(jiao)法(fa)(fa)庭(ting)(ting)把(ba)伽(jia)利(li)(li)(li)略(lve)傳(chuan)(chuan)到法(fa)(fa)庭(ting)(ting)，并宣判(pan)他(ta)(ta)有罪(zui)，并責令他(ta)(ta)懺(chan)悔，放棄自(zi)己證(zheng)明了(le)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)(xue)說(shuo)(shuo)，禁止(zhi)《對話(hua)》流傳(chuan)(chuan)。1633年(nian)(nian)被(bei)(bei)判(pan)處終(zhong)生(sheng)(sheng)監(jian)禁，指(zhi)定居住(zhu)于(yu)佛羅倫薩(sa)效(xiao)區。他(ta)(ta)在生(sheng)(sheng)命的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)后幾年(nian)(nian)里仍(reng)(reng)努力研究。1634年(nian)(nian)寫成一本力學(xue)(xue)著作(zuo)——《關(guan)于(yu)兩(liang)門新(xin)科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)談話(hua)和數學(xue)(xue)證(zheng)明》。

實驗科學

無(wu)論在動力學(xue)、梁的(de)(de)(de)彎曲(qu)或者是天(tian)文學(xue)的(de)(de)(de)研究中(zhong)，伽(jia)利略十分(fen)重視(shi)觀(guan)察和實(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。他(ta)又善于(yu)在觀(guan)測結果的(de)(de)(de)基礎上提出假(jia)設(she)，運用(yong)數(shu)學(xue)工具(ju)進行演繹推(tui)理(li)，看是否符(fu)合于(yu)實(shi)驗(yan)或觀(guan)察結果。如在自由落體的(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)中(zhong)，他(ta)讓水(shui)滴相繼地從同(tong)處下落，每兩(liang)滴時間(jian)間(jian)隔相同(tong)。他(ta)觀(guan)察到任何時刻相繼兩(liang)滴間(jian)的(de)(de)(de)距(ju)離成(cheng)等差級數(shu)。他(ta)運用(yong)數(shu)學(xue)中(zhong)的(de)(de)(de)拋物(wu)線(xian)性質，得出下落距(ju)離和時間(jian)成(cheng)平(ping)方關(guan)系(xi)。值得注意的(de)(de)(de)是，他(ta)對(dui)理(li)論推(tui)導也很嚴(yan)謹。盡管拋物(wu)線(xian)的(de)(de)(de)性質早在古希臘那(nei)里已有了解，現存的(de)(de)(de)伽(jia)利略手稿(gao)表明，他(ta)把拋物(wu)線(xian)的(de)(de)(de)公式又從頭推(tui)算了一遍。

實驗和觀(guan)測要精確，就離不開測量儀(yi)(yi)器(qi)。伽利略往(wang)往(wang)親自設(she)計(ji)制造(zao)儀(yi)(yi)器(qi)。除了(le)上(shang)述(shu)望遠(yuan)鏡外，他設(she)計(ji)和制造(zao)的(de)儀(yi)(yi)器(qi)有流體靜力(li)秤、比(bi)例(li)規、溫度計(ji)、擺式(shi)脈搏計(ji)等。

從伽利(li)略開(kai)(kai)始的(de)(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)(xue)研究中，首先在力(li)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)研究中，科(ke)學(xue)(xue)(xue)實驗(yan)被放到重要的(de)(de)(de)地位。從伽利(li)略開(kai)(kai)始的(de)(de)(de)實驗(yan)科(ke)學(xue)(xue)(xue)，是近代自然科(ke)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)開(kai)(kai)始。伽利(li)略的(de)(de)(de)主要著(zhu)作(zuo)有：《關于(yu)兩大(da)世(shi)界(jie)體系(xi)的(de)(de)(de)對(dui)話》（1632）和(he)《關于(yu)兩門新科(ke)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)(de)對(dui)話》（1638）。

哲學

伽(jia)(jia)利(li)略一(yi)生堅持(chi)與教會的(de)(de)經院哲學(xue)作斗爭，主張用(yong)具(ju)體的(de)(de)實驗(yan)來認(ren)識自然規律，認(ren)為實驗(yan)是(shi)理論知識的(de)(de)源泉。他不(bu)(bu)承認(ren)世界(jie)上有(you)(you)絕對(dui)真(zhen)理和掌(zhang)握(wo)真(zhen)理的(de)(de)絕對(dui)權威，反對(dui)迷信盲從。他承認(ren)物質的(de)(de)客觀性、多樣性和宇宙的(de)(de)無限性，這些觀點(dian)對(dui)現代(dai)哲學(xue)具(ju)有(you)(you)重(zhong)要的(de)(de)意義。但由于歷史的(de)(de)局限性，他強調只有(you)(you)可(ke)歸納為數(shu)量(liang)特征的(de)(de)物質屬性才是(shi)客觀存在的(de)(de)。伽(jia)(jia)利(li)略因為支持(chi)日(ri)心說(shuo)受到(dao)監(jian)禁后(hou)，“放棄(qi)”了日(ri)心說(shuo)。他說(shuo)，“考慮到(dao)種種阻礙，兩(liang)點(dian)之間最(zui)短(duan)的(de)(de)不(bu)(bu)一(yi)定(ding)是(shi)直線”，這一(yi)觀點(dian)非常具(ju)有(you)(you)現代(dai)性。正是(shi)因為有(you)(you)這樣的(de)(de)思想，暫(zan)時的(de)(de)放棄(qi)換得永遠的(de)(de)支持(chi)，沒有(you)(you)遭到(dao)布魯(lu)諾的(de)(de)命運，卻(que)可(ke)以為科(ke)學(xue)繼(ji)續(xu)貢獻力(li)量(liang)。