近代科学诞生的前奏

伽利略于 1564 年出生在意大利一个贵族家庭里，从小爱好文艺和科学。他所处的时代正值文艺复兴之后思想大解放的时期，意大利是文艺复兴的发源地，思想非常活跃。其杰出代表达·芬奇（Leonard da Vinci， 1452—1519）不仅是艺术家和工程师，还做过许多物理实验，主张在科学工作中多进行实验观察；波兰人哥白尼（Copernicus，1473—1543） 主张日心说，公开向亚里士多德的信仰者挑战；英国人弗兰西斯·培根

（Francis Bacon，1561—1626）大力宣传实验的重要性，极力反对经院哲学，为伽利略的工作鸣锣开道，可以说，他们是伽利略工作的前驱。

① Galileo Galilei,Two New Sciences,MacMillan,1914,p.153.

数学上也有人为新科学的诞生作了准备，13—14 世纪英国牛津大学的梅尔顿（Merton）学院集聚了一批数学家，对运动的描述作过研究， 他们提出了平均速度的概念，后来又提出加速度的概念。不过，他们从未用之于落体运动。

亚里士多德关于重物下落速度快的结论与实际经验不符，理所当然会受到科学家的实验检验。就在伽利略所在的比萨（Pisa）也多次记载有落体的研究。例如，伽利略的一位老师，叫包罗（Giro− lamo Borro）， 是哲学教授，就曾在自己 1575 年发表的书中写道①：

“我们从窗口以同样的力投两个重量相同的物体，铅块慢于木块。” 不过，铅块和木块可能是抛出窗外的。

1544 年，有一位历史学家记述了三个人曾对亚里士多德的落体思想表示怀疑。他们注意到亚里士多德的意见与实际经验不符。但书中没有描述具体的实验。

1576 年意大利帕都亚(Padua)有一位数学家叫莫勒第(G.Moletti)， 写了一本小册子叫《大炮术》，也是以当时惯用的对话方式进行论述的。其中有一段明确地提到落体运动，请读下面一段对话①：

“王子：如果从塔顶我们放下两个球，一个是重 20 磅的铅球，另一

个是重 1 磅的铅球，大球将比小球快 20 倍。

作者：我认为理由是充分的，如果有人问我，我一定同意这是一条原理。

王子：亲爱的先生，您错了。它们同时到达。我不是只做过一次试验，而是许多次。还有，和铅球体积大致相等的木球，从同一高度释放， 也在同一时刻落到地面或土壤上。

作者：如果高贵的大人不告诉我您做过这样的试验，我还会不相信呢！那好，可是怎样拯救亚里士多德呢？

王子：许多人都设法用不同的方法来拯救他，但实际上他没有得到拯救。老实告诉您，我也曾以为自己找到了一个办法来拯救，但再好好思考，又发现还是救不了他。”

由此可见，关于落体问题的讨论在伽利略 1589 年当比萨大学教授之前已经广泛展开了，并且已有人作过实验，得到的结果其实是尽人皆知的生活经验。问题在于，没有人敢于触犯亚里士多德的教义。因为亚里士多德的理论指的是落体的自然运动，即没有媒质作用的自由落体运 动，这是一种理想情况，在没有真空泵的 16 世纪谁都没有可能真正做这类实验。

① T.B.Settle Galileo and Early Experimentation in R.Ariset al(eds.)，Springs of Scientific Creativity(Minnesota,1983)p.7.

① 同上一页注释，p.10.