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1、武際可:科技史選講之五1從伽利略到牛頓武際可:科技史選講之五2科學(xué)的真科學(xué)的真理不應(yīng)該在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該在實驗中和以實驗為基礎(chǔ)的理論中去找。真正的哲學(xué)是寫在那本經(jīng)常在我們眼前打開著的最偉大的書里面的，這本書就是宇宙，就是自然界本身，人們必須去讀它。伽利略武際可:科技史選講之五3經(jīng)過從遠古到中世紀(jì)漫長歲月的積累，力學(xué)的發(fā)展來到一個大飛躍的時期－17世紀(jì)。力學(xué)是關(guān)于物體平衡和運動的科學(xué)，談到運動的精確化，就得和時間的量度密切相聯(lián)系。在歷史上，力學(xué)的精確化首先是從對天體運動觀測和描述的精確化開始的。這是因為天上的行星
2、運動相對緩慢，是以日、月、年為單位來計算的，在時間量度上沒有什么困難。還因為天體的受力相對簡單，沒有像地上的事物如車的運動，受有各種復(fù)雜的力不易分析清楚。我們說開普勒關(guān)于行星運動的三定律是經(jīng)典力學(xué)的序曲，是因為這些定律給出了天上行星的運動學(xué)規(guī)律。一旦將運動學(xué)和力聯(lián)系起來，力學(xué)學(xué)科便走向成熟了。前言武際可:科技史選講之五4前言伽利略的生平與科學(xué)貢獻惠更斯和其他學(xué)者的貢獻牛頓及其在力學(xué)發(fā)展中的貢獻武際可:科技史選講之五5這一時期出現(xiàn)了一批杰出的力學(xué)家，而其中最為卓越的是伽利略、惠更斯和牛頓。伽利略可以說是近代科學(xué)的鼻祖，他的貢獻是多方
3、面的。在力學(xué)上，他最早給出慣性原理表述、給出了落體和拋體的運動規(guī)律?；莞故菙[鐘的發(fā)明人，他給出了圓周運動的規(guī)律。而牛頓則是一位善于總結(jié)前人經(jīng)驗的大師，是他歸納和發(fā)展了前人的研究成果構(gòu)筑起經(jīng)典力學(xué)的大廈。武際可:科技史選講之五6在伽利略之前一千多年，歐洲關(guān)于物體運動規(guī)律的認識始終是由亞里斯多德學(xué)說統(tǒng)治著。亞里斯多德在《論天》（Ontheheven）中說：“一定的重量在一定的時間內(nèi)運動一定的距離，一較重的重量在較短的時間內(nèi)走過同樣的距離，即時間同重量呈反比，比如，如果一物的重量為另一物重量的二倍，則它走過一給定的距離只需一半的時間。
4、”[1]這就是亞里斯多德著名的落體下落速度與重量成比例的錯誤結(jié)論。[1]苗力田主編，《亞里斯多德全集》II，中國人民大學(xué)出版社，1911年，第281頁武際可:科技史選講之五7亞里斯多德Aristotle,384B.C.－322B.C.武際可:科技史選講之五8亞里斯多德對運動作了有益的探求。但是他的有些錯誤結(jié)論，統(tǒng)治了西方達2000年之久。英國哲學(xué)家羅素（Russell,B.,1872-1970）在評價他時說：“他生當(dāng)希臘思想創(chuàng)造時期的末葉；而他死之后一直過了兩千年，世界才又產(chǎn)生出來任何可以認為是大致能和他相匹敵的哲學(xué)家。直迄這個時
5、期的末尾，他的權(quán)威性差不多始終是和基督教會的權(quán)威性一樣地不容置疑，而且它在科學(xué)方面也如在哲學(xué)方面一樣，始終是對于進步的一個嚴(yán)重障礙。自17世紀(jì)初以來，幾乎每一種認真的知識進步，都必須是從攻擊某種亞里斯多德的學(xué)說開始的?！蔽潆H可:科技史選講之五9羅素Russell,B. 1872-1970武際可:科技史選講之五10§1伽利略的生平與科學(xué)貢獻1．1伽利略的生平伽利略(GlileoGalilei,1564，2，15－1642，1，8)出生于意大利的比薩，他的父親是一位音樂家，在音樂理論和音樂實踐上都很有成就。伽利略是7個孩子中的老大。他
6、10歲之前一直住在比薩，之后遷往佛羅倫薩，上了幾年學(xué)后，被送往卡馬多薩(Camaldolese)修道院。他作為一名見習(xí)修士加入了修道會。不過，他父親卻希望他去學(xué)醫(yī)，重將他接回佛羅倫薩。武際可:科技史選講之五111581年，當(dāng)伽利略17歲時，來到比薩大學(xué)學(xué)醫(yī)。在學(xué)校里，他以數(shù)學(xué)和物理見長，而且因為善于辯論而聞名全校。1585年，伽利略離?；丶遥瑢ｉT研究古希臘人的科學(xué)著作。根據(jù)阿基米德的浮力原理，他發(fā)明了測定合金成分的流體靜力學(xué)天平，這項工作引起了意大利學(xué)術(shù)界的注意，有人稱他為“當(dāng)代的阿基米德”。武際可:科技史選講之五12伽利略在佛羅
7、倫薩教了幾年書后，于1587年首次訪問了羅馬。在那里接觸了一些數(shù)學(xué)家與天文學(xué)家。1589年，伽利略寫了一篇論固體重心的論文，獲得了人們的稱道，因而他獲得比薩大學(xué)數(shù)學(xué)教授職位，這時他剛滿25歲。1592年他又受聘到帕多瓦大學(xué)數(shù)學(xué)教授，這時的薪水是比薩大學(xué)的三倍。武際可:科技史選講之五13伽利略像武際可:科技史選講之五14伽利略的一生，大致可以分為三個時期：在比薩大學(xué)任教三年（1589－1591），在帕多瓦（Padua）大學(xué)任教18年（1592－1610），之后他回到佛羅倫薩任托斯康大公爵的首席哲學(xué)家和數(shù)學(xué)家（1610－1642）。武
8、際可:科技史選講之五15伽利略是哥白尼學(xué)說的忠誠的擁護者，但是在大學(xué)教學(xué)的二十多年中他一直沒有講授哥白尼學(xué)說。1613年他推薦卡斯特利接替他原任比薩大學(xué)數(shù)學(xué)教授職位，卡斯特利一上任，校方就警告他不得講授哥白尼學(xué)說。卡斯特利說：伽利略囑咐過我，伽利略
