眼睛盯著天花板
有壹次，他站在比薩的天主教堂裏，眼睛盯著天花板，壹動也不動。他在幹什麽呢？原來，他用右手按左手的脈搏，看著天花板上來回搖擺的燈。他發現，這燈的擺動雖然是越來越弱，以至每壹次擺動的距離漸漸縮短，但是，每壹次搖擺需要的時間卻是壹樣的。於是，伽利略做了壹個適當長度的擺錘，測量了脈搏的速度和均勻度。從這裏，他找到了擺的規律。鐘就是根據他發現的這個規律制造出來的。
失學了就努力自學
家庭生活的貧困，使伽利略不得不提前離開大學。失學後，伽利略仍舊在家裏刻苦鉆研數學。由於他的不斷努力，在數學的研究中取得了優異的成績。同時，他還發明了壹種比重秤，寫了壹篇論文，題目為《固體的重心》。此時，21歲的伽利略已經名聞全國，人們稱他為“當代的阿基米德”。在他25歲那年，比薩大學破例聘他當了數學教授。
舉世聞名的落體實驗
在伽利略之前，古希臘的亞裏士多德認為，物體下落的快慢是不壹樣的。它的下落速度和它的重量成正比，物體越重，下落的速度越快。比如說，10千克重的物體，下落的速度要比1千克重的物體快10倍。
1700多年前以來，人們壹直把這個違背自然規律的學說當成不可懷疑的真理。年輕的伽利略根據自己的經驗推理，大膽地對亞裏士多德的學說提出了疑問。經過深思熟慮，他決定親自動手做壹次實驗。他選擇了比薩斜塔作實驗場。這壹天，他帶了兩個大小壹樣但重量不等的鐵球，壹個重10磅，是實心的；另壹個重1磅，是空心的。伽利略站在比薩斜塔上面，望著塔下。塔下面站滿了前來觀看的人，大家議論紛紛。有人諷刺說：“這個小夥子的神經壹定是有病了！亞裏士多德的理論不會有錯的！”實驗開始了，伽利略兩手各拿壹個鐵球，大聲喊道：“下面的人們，妳們看清楚，鐵球就要落下去了。”說完，他把兩手同時張開。人們看到，兩個鐵球平行下落，幾乎同時落到了地面上。所有的人都目瞪口呆了。伽利略的試驗，揭開了落體運動的秘密，推翻了亞裏士多德的學說。這個實驗在物理學的發展史上具有劃時代的重要意義。
制成了第壹架望遠鏡
哥白尼是波蘭傑出的天文學家，他經過40年的天文觀測，提出了“日心說”的理論。他認為宇宙的中心是太陽，而不是地球。地球是壹個普通的行星，它在自轉的同時還環繞太陽公轉。伽利略很早就相信哥白尼的“日心說”。1608年6月的壹天，伽利略找來壹段空管子，壹頭嵌了壹片凸面鏡，另壹頭嵌了壹片凹面鏡，做成了世界上第壹個小天文望遠鏡。實驗證明，它可以把原來的物體放大3倍。伽利略沒有滿足，他進壹步改進，又做了壹個。他帶著這個望遠鏡跑到海邊，只見茫茫大海波濤翻滾，看不見壹條船。可是，當他拿起望遠鏡往遠處再看時，壹條船正從遠處向岸邊駛來。實踐證明，它可以放大8倍。伽利略不斷地改進和制造著，最後，他的望遠鏡可以將原物放大32倍。
證實哥白尼的“日心說”
每天晚上，伽利略都有用自己的望遠鏡觀看月亮。他看到了月亮上的高山、深谷，還有火山的裂痕。後來又開始觀看太空，探索宇宙的奧秘。他發現，銀河是由許多小星星匯集而成的。他還發現，太陽裏面有黑斑，這些黑斑的位置在不斷地變化。因此他斷定，太陽本身也在自轉。伽利略埋頭觀察，以無可辯駁的事實，證明地球在圍著太陽轉，而太陽不過是壹個普通的恒星，從而證明了哥白尼學說的正確。1610年，伽利略出版了著名的《星空使者》。人們佩服地說：“哥倫布發現了新大陸，伽利略發現了新宇宙。”
簡介
伽利略是偉大的意大利物理學家和天文學家，科學革命的先驅。歷史上他首先在科學實驗的基礎上融會貫通了數學、物理學和天文學三門知識，擴大、加深並改變了人類對物質運動和宇宙的認識。為了證實和傳播了哥白尼的日心說，伽利略獻出了畢生精力。由此，他晚年受到教會迫害，並被終身監禁。他以系統的實驗和觀察推翻了以亞裏士多德為代表的、純屬思辨的傳統的自然觀，開創了以實驗事實為根據並具有嚴密邏輯體系的近代科學。因此，他被稱為“近代科學之父”。他的工作，為I.牛頓的理論體系的建立奠定了基礎。
早年活動
伽利略1564年2月15日生於比薩,父親芬琴齊奧·伽利萊精通音樂理論和聲學，著有《音樂對話》壹書。1574年全家遷往佛羅倫薩。伽利略自幼受父親的影響，對音樂、詩歌、繪畫以及機械興趣極濃；也像他父親壹樣，不迷信權威。17歲時遵從父命進比薩大學學醫，可是對醫學他感到枯燥無味，而在課外聽世交、著名學者O.裏奇講歐幾裏得幾何學和阿基米德靜力學，感到濃厚興趣。
1583年，伽利略在比薩教堂裏註意到壹盞懸燈的擺動，隨後用線懸銅球作模擬(單擺)實驗，確證了微小擺動的等時性以及擺長對周期的影響，由此創制出脈搏計用來測量短時間間隔。1585年因家貧退學，擔任家庭教師，但仍奮力自學。1586年，他發明了浮力天平，並寫出論文《小天平》。
1587年他帶著關於固體重心計算法的論文到羅馬大學求見著名數學家和歷法家C.克拉維烏斯教授，大受稱贊和鼓勵。克拉維烏斯回贈他羅馬大學教授P.瓦拉的邏輯學講義與自然哲學講義，這對於他以後的工作大有幫助。
1588年他在佛羅倫薩研究院做了關於A.但丁《神曲》中煉獄圖形構想的學術演講，其文學與數學才華大受人們贊揚。次年發表了關於幾種固體重心計算法的論文，其中包括若幹靜力學新定理。由於有這些成就，當年比薩大學便聘請他任教，講授幾何學與天文學。第二年他發現了擺線。
當時比薩大學教材均為亞裏士多德學派的學者所撰，書中充斥著神學與形而上學的教條。伽利略經常發表辛辣的反對意見,由此受到校內該學派的歧視和排擠。1591年其父病逝，家庭負擔加重，他便決定離開比薩。
帕多瓦時期
1592年伽利略轉到帕多瓦大學任教。帕多瓦屬於威尼斯公國，遠離羅馬，不受教廷直接控制，學術思想比較自由。在此良好氣氛中，他經常參加校內外各種學術文化活動，與具有各種思想觀點的同事論辯。此時他壹面吸取前輩如N.F.塔爾塔利亞、G.B.貝內代蒂、 F.科門迪諾等人的數學與力學研究成果，壹面經常考察工廠、作坊、礦井和各項軍用民用工程，廣泛結交各行各業的技術員工，幫他們解決技術難題，從中吸取生產技術知識和各種新經驗，並得到啟發。
在此時期，他深入而系統地研究了落體運動、拋射體運動、靜力學、水力學以及壹些土木建築和軍事建築等；發現了慣性原理，研制了溫度計和望遠鏡。
1597年，他收到J.開普勒贈閱的《神秘的宇宙》壹書，開始相信日心說，承認地球有公轉和自轉兩種運動。但這時他對柏拉圖的圓運動最自然最完善的思想印象太深，以致對開普勒的行星橢圓軌道理論不感興趣。
1604年天空出現超新星，亮光持續18個月之久。他便趁機在威尼斯作幾次科普演講，宣傳哥白尼學說。由於講得精采動聽，聽眾逐次增多，最後達千余人。
1609年7月,盛傳壹荷蘭眼鏡工人發明了供人玩賞的望遠鏡。他未見到實物，思考竟日後，用風琴管和凸凹透鏡各壹片制成壹具望遠鏡,倍率為3,後又提高到9。他邀請威尼斯參議員到塔樓頂層用望遠鏡觀看遠景，觀者無不驚喜萬分。參議院隨後決定他為帕多瓦大學的終身教授。1610年初，他又將望遠鏡放大率提高到33，用來觀察日月星辰，新發現甚多，如月球表面高低不平，月球與其他行星所發的光都是太陽的反射光,水星有4顆衛星，銀河原是無數發光體的總匯，土星有多變的橢圓外形等等，開辟了天文學的新天地。是年3月,出版了他的《星空信使》壹書，震撼全歐。隨後又發現金星盈虧與大小變化，這對日心說是壹強有力的支持。
伽利略日後回顧在帕多瓦的18年時，認為這是他壹生中工作最開展、精神最舒暢的時期。事實上，這也是他壹生中學術成就最多的時期。
托斯卡納時期
20年來伽利略在物理學和天文學研究上的豐碩成果，激起了他學術上的更大企求。為了取得充裕時間致力於科學研究，1610年春，他辭去大學教職，接受托斯卡納公國大公聘請，擔任宮廷首席數學家和哲學家的閑職與比薩大學首席數學教授的榮譽職位。
為了使科學免受教會幹預，伽利略曾多次去羅馬活動。1611年他第二次去羅馬，目的在於贏得宗教、政治與學術界認可他在天文學上的發現。他在羅馬受到包括教皇保羅五世和若幹高級主教在內的上層人物的熱情接待，並被林賽研究院接納為院士。當時耶穌會的神父們承認他的觀測事實，只是不同意他的解釋。這年5月,在羅馬大學的大會上，幾個高職位的神父公開宣布了伽利略的天文學成就。
同年，他觀察到太陽黑子及其運動，對比黑子的運動規律和圓運動的投影原理，論證了太陽黑子是在太陽表面上;他還發現了太陽有自轉。1613年他發表了3篇討論太陽黑子問題的通信稿。另外,1612年他又出版了《水中浮體對話集》壹書。
1615年，壹詭詐的教士集團和教會中許多與伽利略敵對的人聯合攻擊伽利略為哥白尼學說辯護的論點，控告他違反基督教義。他聞訊後，於是年冬第三次去羅馬，力圖挽回自己的聲譽，企求教廷不因自己保持哥白尼觀點而受到懲處，也不公開壓制他宣傳哥白尼學說，教廷默認了前壹要求，但拒絕了後者。教皇保羅五世在1616年下達了著名的“1616年禁令”，禁止他以口頭的或文字的形式保持、傳授或捍衛日心說。
1624年，他第四次去羅馬，希望故友新任教皇烏爾邦八世能夠同情並理解他的意願，以維護新興科學的生機。他先後謁見6次,力圖說明日心說可以與基督教教義相協調，說“聖經是教人如何進天國，而不是教人知道天體是如何運轉的”;並且試圖以此說服壹些大主教,但毫無效果。烏爾邦八世堅持“1616年禁令”不變；只允許他寫壹部同時介紹日心說和地心說的書，但對兩種學說的態度不得有所偏倚，而且都要寫成數學假設性的。在這辛勤奔波的壹年裏，他研制成了壹臺顯微鏡，“可將蒼蠅放大成母雞壹般。”
此後6年間,他撰寫了《關於托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》壹書（書影(見彩圖伽利略名著《兩大世界體系的對話》扉頁(1632))。中譯本,上海外國自然科學哲學著作編譯組譯，上海人民出版社,1974)。1630年他第5次到羅馬,取得了此書的“出版許可證”。此書終於在1632年出版了。此書在表面上保持中立，但實際上卻為哥白尼體系辯護，並多處對教皇和主教隱含嘲諷，遠遠超出了僅以數學假設進行討論的範圍。全書筆調詼諧，在意大利文學史上列為文學名著。
教廷的迫害和晚年生活
《對話》出版後6個月,羅馬教廷便勒令停止出售，認為作者公然違背“1616年禁令”，問題嚴重，亟待審查。原來有人在教皇烏爾邦八世面前挑撥說伽利略在《對話》中，借頭腦簡單、思想守舊的辛普利邱之口以教皇慣用辭句，發表了壹些可笑的錯誤言論，使他大為震怒。曾支持他當上教皇的集團激烈地主張要嚴懲伽利略，而神聖羅馬帝國和西班牙王國認為如縱容伽利略會對各國國內的異端思想產生重大影響，提出聯合警告。在這些內外壓力和挑撥下，教皇便不顧舊交，於這年秋發出要伽利略到羅馬宗教裁判所受審的指令。
年近七旬而又體弱多病的伽利略被迫在寒冬季節抱病前往羅馬，在嚴刑威脅下被審訊了三次，根本不容申辯。幾經折磨，終於在1633年6月22日在聖瑪麗亞修女院的大廳上由10名樞機主教聯席宣判，主要罪名是違背“1616年禁令”和聖經教義。伽利略被迫跪在冰冷的石板地上，在教廷已寫好的“悔過書”上簽字。主審官宣布：判處伽利略終身監禁；《對話》必須焚絕，並且禁止出版或重印他的其他著作。此判決書立即通報整個天主教世界，凡是設有大學的城市均須聚眾宣讀，借此以壹儆百。
伽利略既是勤奮的科學家,又是虔誠的天主教徒,深信科學家的任務是探索自然規律，而教會的職能是管理人們的靈魂，不應互相侵犯。所以他受審之前不想逃脫，受審之時也不公開反抗，而是始終服從教廷的處置。他認為教廷在神學範圍之外行使權力極不明智，但只能私下有所不滿。顯然，G.布魯諾的被處火刑和T.康帕內拉的被長期打入死牢，這兩位意大利傑出的哲學家的遭遇，給他精神上投下了可怕的陰影。
宗教裁判所的判決隨後又改為在家軟禁，指定由他的學生和故友A.皮柯羅米尼大主教在錫耶納的私宅中看管他，規定禁止會客，每天書寫材料均需上繳等。在皮柯羅米尼的精心護理和鼓勵下,伽利略重行振作起來,接受皮柯羅米尼的建議繼續研究無爭議的物理學問題。於是他仍用《對話》中的三個對話人物，以對話體裁，和較樸素的文筆，將他最成熟的科學思想和科研成果撰寫成《關於兩門新科學的對話與數學證明對話集》。兩門新科學是指材料力學（見彈性力學）和動力學。這部書稿1636年就已完成,由於教會禁止出版他的任何著作,他只好托壹位威尼斯友人秘密攜出國境，1638年在荷蘭萊頓出版。
伽利略在皮柯羅米尼家中剛過了5個月,便有人寫匿名信向教廷控告皮柯羅米尼厚待伽利略。教廷乃勒令伽利略於當年12月遷往佛羅倫薩附近的阿切特裏他自己的故居，由他的大女兒維姬尼亞照料，禁例依舊。她對父親照料妥貼，但4個月後竟先於父親病故。
伽利略多次要求外出治病，均未獲準。1637年雙目失明。次年才獲準住在其子家中。在這期間探望他的除托斯卡納大公外，還有英國著名詩人、政論家J.彌爾頓和法國科學家、哲學家P.伽桑迪。他的學生和老友B.卡斯泰裏還和他討論過利用木衛星計算地面經度的問題。這時教廷對他的限制和監視已明顯放松了。
1639年夏，伽利略獲準接受聰慧好學的18歲青年V. 維維亞尼為他的最後壹名學生，並可在他身邊照料，這位青年使他非常滿意。1641年10月卡斯泰裏又介紹自己的學生和過去的秘書E.托裏拆利前往陪伴。他們和這位雙目失明的老科學家***同討論如何應用擺的等時性設計機械鐘，還討論過碰撞理論、月球的天平動、大氣壓下礦井水柱高度等問題，因此，直到臨終前他仍在從事科學研究。
伽利略於1642年1月8日病逝，葬儀草率簡陋，直到下壹世紀，遺骨才遷到家鄉的大教堂。
國際天文年
2009年。為了紀念伽利略發明折射式望遠鏡400周年。
聯合國將2009年定為國際天文年。