人类的物理学在经过古希腊的曙光乍现之后，一下子又沉寂到了中世纪的黑暗之中，长达一千年的中世纪对于自然科学的压制和摧残是巨大的，人们只能在黑暗和愚昧中踯躅前行，直到文艺复兴时期的到来。文艺复兴表面上是古典艺术的复兴，但其本质是思想的解放，是资产阶级反封建的新文化运动。而自然科学也在这场复兴运动中，乘势崛起，将一直压制自己的宗教势力彻底推开，从而开始了自己500年的辉煌。在这场自然科学复兴运动中，有一位引领时代潮流的物理学巨擘，他是历史上首个在科学实验的基础上融汇贯通了数学、物理学和天文学三门知识的人，扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识。他因为奠定了经典力学的基础而被称为"近代力学之父"、"现代科学之父"，他就是本文的主角--意大利科学家--伽利略。

伽利略·伽利雷

伽利略·伽利雷于1564年出生在意大利西部海岸的比萨城一个没落贵族家庭，他的原籍是佛罗伦萨，他的父亲是个不得志的音乐家，精通希腊文和拉丁文，对数学也有很深的造诣，因此伽利略从小受到了非常良好的家庭教育。

伽利略12岁的时候开始，进入了修道院学习古典文化，到17岁的时候又开始学医，同时他开始对物理和数学产生了兴趣，利用空余时间开始钻研它们。这时候，伽利略家庭经济开始不能支持他继续学业了，不过伽利略并没有被这些困难压倒，他自学了欧几里得和阿基米德的很多著作，开始从事科学实验，并发表了许多很有影响力的论文，开始受到当时的学术界的注意，他已经开始被称为"当代的阿基米德"。

伽利略25岁的时候开始在比萨大学担任数学教授，两年后，他在比萨城那座著名的斜塔上完成了他的著名的实验：两个铁球同时落地（实验地点存疑）。这个实验彻底否定了从亚里士多德开始，人们就坚信不疑的重者先于轻者下落的观点，这立即触怒了当时的教会，伽利略失去了教职。他被迫离开比萨城，于1592年来到威尼斯，在帕多瓦大学任教，一直到1610年，这是伽利略从事科学研究的黄金时期，在这里的18年，他在力学、天文学等方面都取得了累累硕果。

两个铁球同时落地

1609年，伽利略发明了放大20倍的望远镜，翌年，他的《星空信使》一书在威尼斯出版，这为伽利略赢得了崇高的荣誉。伽利略把这两者都献给了年轻的科西莫二世公爵，以期获得公爵的保护。公爵赐予了伽利略"哲学家"的头衔。随后，伽利略完成了两本不朽的巨著：《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于两门新科学的对话》，这两本书都是以对话体的形式完成的。然而，正是第一本《对话》再一次触怒了教会，教会认为伽利略在欺骗他们。从1616年开始，伽利略受到了罗马宗教裁判所长达二十多年的调查，到1633年，罗马宗教法庭宣布伽利略有罪，他们强迫伽利略跪在冰冷的石板地上，在教廷早已写好的"悔过书"上签字。随后，伽利略被软禁在自己的寓所中，晚景凄凉。他的女儿负责照顾他的生活起居，然而过了5个月，他的女儿竟又先他而去，这让伽利略十分悲伤，他的双目也因此而失明。但即便如此，伽利略也没有停止科学研究工作。

1642年，一代科学巨匠，伟大的伽利略，为科学、真理和信仰奋斗了一生的虔诚者，离开了这个世界，享年78岁。在他离开这个世界的时候，他还在重复着这样一句话：追求科学需要特殊的勇气。

伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和教学相结合的方法确定了一些重要的力学定律。1582年，他得到了摆的等时性定律，到1585年，他又通过论文《天平》和《论重力》揭示了重力和重心的实质，并给出了准确的数学表达式。而在1589-1591年间，伽利略对落体运动作了细致的观察，从实验和理论上否定了统治千余年的亚里士多德"落体运动法则"，确立了正确的"自由落体定律"，即在忽略空气阻力的条件下，重量不同的球在下落时会同时落地，下落的速度与重量无关。传说这个实验是在比萨斜塔做的，不过并没有明确的证据，因此现在还存在着争议。

伽利略还对运动的基本概念，包括重心、速度、加速度等都作了详尽的研究并且给出了严格的数学表达式。尤其是加速度概念的提出，在力学史上是一个里程碑。只有在加速度概念的基础上，力学中的动力学部分才能真正地科学地建立起来，而在伽利略之前，只有静力学部分才有定量的描述。伽利略也曾提到过惯性定律的概念，还有物体在外力作用下的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础。在经典力学的创立上，伽利略是牛顿的先驱。伽利略还提出过合理定律、抛射体运动规律，并确定了伽利略相对性原理。这些都在他晚年的著作《关于两门新科学的对话》中有详细的描述。

关于两门新科学的对话

《关于两门新科学的对话》一书是在伽利略受到宗教法庭错误宣判后才撰写的著作，因此他特别谨慎，甚至这本书根本就没有在意大利出版，而是通过他的朋友带着书稿辗转来到荷兰才得以出版。在本书中，伽利略讨论了他对两门新科学--材料力学和动力学--的研究成果。他系统描述了如何通过大量实验为新科学(材料力学和动力学) 奠定了基础。人们说伽利略是最早把物理与严格的数学相结合的第一人，在这本书中，他正是系统地利用到他那个时代的数学去解决物理问题和论证新的物理定律、从而打开通向现代精密科学的大门的。人们说伽利略是开创动力学的第一人，这本书的大部分内容正是他关于落体、抛体和动力学基本规律方面研究的总结。

伽利略在本书中提出了固体的强度问题、介绍了他最早进行的梁的强度的实验、提出了等强度梁的概念、讨论了在重力下物体尺寸对强度的影响、提出了落体最速下落曲线问题、给出了重力场下能量守恒的早期叙述、给出了简单情形下的虚功原理、讨论了大气压力问题、叙述了摆的等时性现象、第一次将音乐的声调与物体的振动联系起来、提出了光传播速度的概念并且给出了一种测量光速的设想，等等。书中提出的新概念和新思想，无不对后来的科学发展以深刻的影响。

伽利略的科学发现，不仅在物理学史上而且在整个科学史上都占有极其重要的地位。伽利略留给后人的精神财富是宝贵的。爱因斯坦曾这样评价："伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正的开端！"

宗教法庭对伽利略的审判与迫害，是整个人类历史上黑暗势力迫害科学发展的典型。随着科学的发展，越来越证明这种迫害的荒唐。在判决伽利略359年后，梵蒂冈终于认识到1633年判决的错误，1979成立了一个教皇的委员会。1983年，罗马教廷才宣布"给伽利略定罪的法官犯了错误"。经过这个委员会13年的调查研究，罗马教皇终于在1992年作出了对伽利略正式平反的决定。