本系列文章预计会有10+个章节,这套文献将系统讲述物理学本身,这里是第八季第05本文较长,预计阅读7min--
要说科学史上的大幸,那可多去了。哪个科学家不是误打误撞突然发现了某个现象,然后总结成规律,最后发表了观点。但有些大幸受个人因素,而有些受外界因素 —— 引言
接上篇,今天谈谈伽利略的初学年代!
伽利略的家族实际是一个比较厉害的家族,只是到了他父亲这一代因为环境和经济原因所以落寞了...
伽利略的父亲温琴佐一直想让伽利略学医学,原因是伽利略的曾祖父是佛罗伦萨著名的医生,说白了就是重振家业。遗憾的是,当时的医学教学主要依据古罗马著名解剖学家帕加马的盖伦的学说,其中充满了僵化的规则和迷信,这让伽利略感到厌倦。
于是,执着的父亲温琴佐于1580年9月让他的儿子到比萨大学读医学。不过有句话说的好,人在内,心在外!
幸运的是,他在比萨的头几年,他在托斯卡纳宫廷遇到了数学家奥斯蒂利奥·里奇(Ostilio Ricci),在听完里奇关于欧几里得几何学的讲座后,伽利略被迷住了。事实上,根据伽利略的学生维维亚尼的说法,早在那之前“他在绘画、透视和音乐方面就表现出巨大的天赋和兴趣……他的父亲经常说这些东西源于几何学,这令他产生了尝试的欲望”。因此,他开始把所有的时间都用在自学欧几里得几何学上,完全忽略了医学。1583年夏,他把里奇介绍给父亲,希望这位数学家能说服温琴佐相信,让伽利略成为数学家是个正确的选择。里奇向温琴佐解释说,数学是伽利略真正热衷的学科,并且他表示愿意做这位年轻人的导师。温琴佐自己也是一名相当优秀的数学家,原则上他并不反对,但他作为父亲也有合理的担心,那就是伽利略可能会找不到数学相关的工作。毕竟,他自己已经体会到了做一个不赚钱的音乐家意味着什么。因此,他坚持让伽利略先完成医学学业,并且威胁伽利略说,如果他拒绝的话,就不给他生活费。这对父子最终达成了妥协,可谓科学史上的大幸:伽利略可以在父亲的支持下继续学习一年数学,之后他就要自己养活自己。里奇向伽利略介绍了阿基米德的作品,阿基米德能将数学应用于物理学与现实生活中的工程问题,他的天赋激励了伽利略并将影响他后来所有的科学工作。里奇的老师是数学家尼科洛·塔尔塔利亚(Niccolo Tartaglia),他将阿基米德的一些作品译为拉丁文出版,还为欧几里得的代表作《几何原本》翻译了权威的意大利语译本。在伽利略最早的一批论文中,有一篇解决了寻找固体内重心的问题,还有一篇与人在水中漂浮的条件有关。两篇论文的主题都是阿基米德极为感兴趣的,这一点都不奇怪。伽利略的第二位传记作家盖拉尔迪尼引用伽利略的话说:“只要理解阿基米德的学说,人们就能安全无阻地穿梭于天地之间。”然而,这个年轻人后来的人生发生了一连串大事,导致了非常讽刺的后果。伽利略,历史上最伟大的科学家之一,从医学院退学后,没能完成任何学位的学习就于1585年离开了比萨大学。维维亚尼讲述了伽利略在比萨当学生时的一件逸事:1583年,19岁的伽利略看到比萨大教堂里一盏悬挂在长链上的灯在左右摆动。他通过数自己的心跳,发现灯摆动一个来回所需要的时间是恒定的(严格地说,只要摆动的振幅不是太大)。维维亚尼钦佩地写道,从这个简单的观察开始,伽利略继续钻研,并且“通过非常精确的实验,验证了其[钟摆]每次摆动时间是相等的”(即摆动周期是恒定的)。维维亚尼还补充道,伽利略利用钟摆周期的恒定性设计了一种测量脉搏的医疗仪器。这个故事在后来广为人知。1840年,画家路易吉·萨巴泰利(Luigi Sabatelli)创作了一幅美丽的湿壁画,画中使描绘了年轻的伽利略观察那盏灯的情景我们知道,伽利略1585年离开了比萨大学,因为离开比萨时没有获得学位,他必须想办法维持生计,于是他开始在私下教数学,有时在佛罗伦萨,有时在锡耶纳。1586年,他还发表了一个题为《小天平》(TheLittle Balance)的科学小册子,里面除了介绍了更加精确称量空气中物体和水中物体的方法外,并没有什么特别的原创性。但这对珠宝商来说特别有用,因为他们通常用这种方法来称量贵金属。注意这个细节很重要,很大原因是关于称重的实验,他后来得到一个很重要的结论,他认为无论物体重量有多少,相同材料的落体在特定的介质中移动的速度是相同的。这后来成为他在力学上的重大发现之一。1588年,佛罗伦萨学院主管巴乔·瓦洛里(BaccioValori)邀请伽利略到学院做两场演讲,内容是关于但丁的名著《神曲》中《地狱篇》的布局与建筑。学院邀请伽利略来校讲学,不仅表明他们对伽利略数学能力的尊重,也表明对他文学学术的尊重。伽利略显然很高兴地接受了这一请求,主要原因有两个。第一,在总结但丁的《神曲》所描述的令人晕头转向的地狱时,伽利略第一次有机会尝试在文学巨著与科学推理之间搭建一座桥梁。伽利略流传于后世的哲学与思想精华之中,有一个重要思想就是证明科学是文化的组成部分,而且科学可以增强而不是削弱对诗意的体验。为了实现这一目标,他反对长期以来用拉丁语书写科学著作的传统,改用意大利语。在他丰富的科学写作中,伽利略找到了另一条前进路径,他从文学材料中汲取灵感,以丰富多彩、振奋人心的方式传递思想。第二,伽利略敏锐地认识到这些讲座对他个人事业的重要性。伽利略关于《地狱篇》的演讲为他赢得了声誉,他还得到了克拉维于斯的大力推荐,这些后来都对他颇有助益。1589年夏,菲利波·凡托尼(Filippo Fantoni)辞去了比萨大学首席数学教授职位,曾经从这所大学退学的伽利略在此获得了该教职。这就有了《两个铁球同时着地》这篇课文....1、能细心观察,摆脱束缚;
2、保持好奇心,勇于探索;
古人哪里知道我们现代的科学会分的这么细,物理、化学、生物、哲学...等等,在古人看来这都是文艺科学,即,科学与文艺的集合,好比伽利略去演讲但丁的作品,这是将自身的科学与文艺结合起来呀!之所以古人能“兼职”这么多身份,是因为他们能全力为了一个目标去奋斗,不会什么就学什么。
你看,爱因斯坦在研究相对论的时候其实数学不怎么好的,后来能成为一个说得过去的数学家,就是为了解决广义相对论的问题才去学习黎曼数学等理论...Masir - 2022/12/22
于 东莞
今日冬至,祝幸福~
参考文献:
1.《物理学的进化》
2.《伽利略传》
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请
点击举报。