
1.比萨,比萨斜塔,伽利略,这三个名词是紧紧地联系在一起的。爸爸是学文的,但对科学的认知和推崇,对伽利略这位科学巨匠的崇拜,却比我们更甚。

2.所以,我们陪爸爸,带着朝圣般的心情来到这里。1654年,伽利略出生于这座城市,他生长在这座城市,在比萨大学毕业和任教,也许他就在这条街道上喝过咖啡吧。

3.过去一直以为比萨斜塔是独立于一个熙熙攘攘的城市广场上,来到这里,才知道原来它只是比萨大教堂的附属钟楼。白色大理石的大教堂、洗礼堂和钟楼,构成了一组辉煌的建筑。比萨,曾经是个强大的城邦,后来因为港口淤积,不再便于航行,小城才逐渐寂寞沉静下来。

4.数百年来,天主教一直主宰着这里,是人们的生活中心,伽利略从小就生活在这个宗教氛围中。

5.伽利略,与被宣传的反宗教斗士相反,他其实一直是个虔诚的天主教徒。那个著名的钟摆周期的公式,就是他在教堂里礼拜时,观察吊灯的晃动时发现的。那座教堂应当就是这座大教堂吧。

6.按照传说,伽利略在这座比萨斜塔上,做了那个著名的自由落体试验,证明了重力加速度与球的重量无关。

7.在比萨斜塔前,游客们其实最感兴趣的是这座塔的斜,做成各种支撑斜塔不倒的动作,拍下照片。我们也不能免俗,我给爸爸也拍了,而且我反其道而行之,给秋雪拍了好几张秋雪推倒斜塔的照片,更有趣。

8.比萨斜塔的斜,的确相当明显,完全有条件做那个自由落体试验。但实际上,很多研究者说,没有证据记载了伽利略这么做过。其实,伽利略也许真没有必要做那个实验,因为他用一个非常简洁有力的思想试验就证明了亚里士多德理论的错误。亚里士多德理论中,重力加速度与落体的重量成正比。伽利略论证到:如果将一个重的落体,与一个轻的落体绑在一起从高处自由落下,按照亚里士多德理论,轻的物体降落速度慢,应当拖带着重的物体也降低速度;但从另一方面讲,两个物体加起来更重了,应当降落速度更快;按照亚里士多德理论推导的两个结论都成立,但相互矛盾,违背了逻辑自洽的要求,所以这个亚里士多德关于自由落体的理论是错误的。

9.在塔前簇拥的人群中,爸爸问学理工科的我,伽利略的发现在科学史上的意义,对我们的现实生活有什么影响?

10.我说,伽利略为牛顿力学奠定了基础。自由落体定律,为牛顿的万有引力定律做了准备。他发现了惯性定律,力与速度的规律,这些最终演变为牛顿力学三定律。而牛顿力学,实际上是当今世界中的基础法则。他对固体重心的研究,在300年后,也应用在了保证比萨斜塔不倾倒的工程中。

11.伽利略还是一个很好的发明家和工匠,他发明了浮力天平,发明了温度计,改进了望远镜,迄今应用于现代社会。

12.但所有这些都不是最重要的,伽利略最伟大之处是他创造的现代实验科学的基本方法。这套方法是:根据经验或观察,总结出一个理论,然后用数学方法描述这个理论,然后用严密的数学方法或逻辑推断出若干结论,然后设计出一个可以控制的实验,验证这些结论是否正确,从而证明那个假设理论的正确性。理论和实验,第一次被如此清晰地联系起来,成为了强大无比的科学工具。

13.伽利略曾经走过的路依旧。整个现代科学,就是按照伽利略的道路走过来的。

14.大公墓的廊坊,黑暗中有光亮照进,恰如中世纪欧洲被文艺复兴运动带进光明。在伽利略之前,不乏伟大哲人,但他们要不只有思想和直觉,或只有观察和归纳。伽利略的科学方法如此伟大,像一盏灯照亮了人类通向真理之路,他是现代实验科学之父。

15.如此清晰简单的科学方法被发明350年了,可悲的是,我们的国人又有多少人明白呢?于是,玄学或伪科学,或反智主义,依然大行其道。中国需要有一场科学启蒙运动,普及伽利略的科学精神。

16.我们坐在比萨大教堂前,看着斜阳慢慢地划过墙面

17.我们环绕大教堂,才意识到大教堂实际上是一个十字架形状。我们在试图想象那位孜孜以求的学者的内心,是什么精神驱动他的探索?

18.我想就是基督教信仰在驱动着他前行,他时刻在想证明这个世界背后有一种智慧,用数学描述的智慧,那就是上帝。

19.我和爸爸讨论科学与宗教的关系。为什么是西方而不是东方孕育了科学?宗教一定是重要的原因。中国的儒释道圣贤,对与追求自然的真理和法则毫无兴趣,不在乎地球是方的,还是圆的,地球是围着太阳转,还是太阳围着地球转?如果您去问一位禅宗大师是地球转还是太阳在转,他会玄而又玄地所问非所答,最后你终于脑洞大开,彻醒彻悟:不是太阳在转,也不是地球在转,而是你的心在转。这种宗教或玄学,对研究自然法则,没有任何裨益。
20.但天主教或基督教,却有一种穷究物理的传统,那时天主教会办了很多大学,对学术研究大加鼓励,教会相信这些研究,可以证明圣经的真实,证明上帝的伟大。这些学问包括逻辑学,修辞学,天文学、力学、几何学,地理学和代数学等。

21.伽利略因为他的力学研究和一系列精巧的发明,在当时获得极大的声誉,被称为当代的阿基米德,曾被罗马教皇的接见和嘉许,他为此感到无尚荣耀。

22.但是宗教与科学只是暂时的同行。当伽利略用他改进的望远镜观察天空时,发现了星球不是当时教士们宣称的完美水晶球,他看到了而是满目苍夷的月球,太阳表面的黑子,环绕火星的行星....,他通过观察和计算,意识哥白尼的太阳中心说才是正确的,他惊讶地看到上帝创造的世界其实更宏伟......

23.这些超出了当时天主教的主教们的想象,当他说出这一切时,受到宗教审判所的威胁,只好选择沉默.....

24.他暂时屈服于暴力,内心却只服从于他看到的逻辑和事实,据说他曾喃喃地说:“但确实是地球在转呀!”

25.如今教皇已经为伽利略平反。历史就是这样,科学的发展的初期,曾经被宗教所庇护,后来就是不断的冲突。如今,科学早已冲出了宗教的束缚,蓬勃发展了。上帝的创世纪,已经被推到137.5亿年的宇宙大爆炸前了。过去,评判事务的正确,依据是圣经,是可兰经,是论语,是圣人之言,如今公认只有科学了。也有朋友与我辩论说,科学也不见得对呀,科学家们一会儿推荐使用666杀虫,现在又发现666严重致癌,一会儿说火星上有生命,现在又说没有了,也没有准谱呀。我说,其实,科学不是信仰,它的真谛不是给出了真理,而是给出了发现真理的途径——这种方法,就是实验科学的方法论。350年前,正是伽利略,在比萨和佛罗伦萨,为后人指出了这条路,从而引发了科学革命,彻底改变了世界,令万世敬仰。
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