伽利略(14)_虚阁网

一四

　　伽利略寻找卫星周期的思路很巧妙，到1611年3月，他已掌握了推算所必需的基本数据。在4月访问罗马期间，他开始编制卫星运动表。

　　以塞西为首的四个年轻人于1603年在罗马成立了第一个具有深远意义的科学团体，塞西称它为林赛学会。在罗马，塞西设宴招待了伽利略，“望远镜”一词就是在两次宴会上创造出来的，客人们还观看了天上的新发现。由于伽利略从大学到了宫廷，从而很少了解科学发现的情况；这时他加入了林赛学会，随后又与该学会在意大利以及在国外的成员通信，这使他比从前更能及时得到信息。

　　在罗马，伽利略又与克拉威斯神父和贝拉明红衣主教重叙旧好。罗马的耶稣会天文学家们在一次特别会议上宴请了他。一些红衣主教和教职人员还出席了他经常举办的望远镜发现展示会，这些发现中包括太阳黑子，那时伽利略只认为这些现象是很奇怪的。罗马教皇保罗五世特意接见了伽利略。到那时为止，还没有从神学上反对伽利略和他的发现的任何迹象，尽管贝拉明曾写信给威尼斯的天主教宗教法庭，询问对克雷蒙尼尼的诉讼是否涉及伽利略。这也许是由于伽利略对贝拉明说过他的工作包含有哥白尼天文学说的成份。虽然克雷蒙尼尼与哥白尼学说毫无牵扯，但因为他拒绝在其书中注明某些亚里士多德学说——诸如灵魂有死和宇宙永恒已被宣布为异端，所以他总是和宗教法庭发生纠葛。

　　伽利略在罗马受到盛情款待，载誉回到佛罗伦萨后不久，就卷入了同哲学家的一场有关物理学问题的争论。佛罗伦萨的一个贵族萨尔维阿蒂组织了一个团体，在他家中聚会讨论知识问题，他邀请伽利略参加。

　　1611年6月，他们就凝缩和稀释问题展开辩论，这个问题是亚里士多德和原子论者争论的一个基本问题。比萨的一位哲学教授格拉兹亚称冰为“凝缩的水”。伽利略说最好称为“稀释的水”，因为冰浮在水面上。格拉兹亚则回答说，那是由于冰有平展的形状，这种形状使冰不能克服它浸入水中所受到的阻力。伽利略观察到，置一片薄冰于水下，冰会向上浮，似乎要穿过水的这种阻力，如果这种阻力存在的话。他对水会阻碍固体下沉表示怀疑，因为连最细小的泥都会很快沉淀下来。有人说用刀剑平拍水面就能证明水有阻力，伽利略说，水阻碍运动的速度，而不是运动本身，亚里士多德也曾这样讲过。

　　格拉兹亚向科洛姆讲述了这个论点，科洛姆对伽利略早有怨恨，因为他出版的一本论述1604年新星的书曾遭到伽利略的抨击。科洛姆用乌木薄片漂浮而乌木球却下沉的实验来证明伽利略是错误的，并证明形状确实是漂浮的原因。与此同时，宫廷大臣们告诉科西默说，他的宫廷数学家参与的争论可能有损于科西默的威信，因此科西默劝告伽利略把他的论点写出来，避免公开的争吵。当伽利略这样去做的时候，比萨的一位新任哲学教授被请来在宫廷的一次会上同伽利略辩论这个问题，到场的还有来访的两位红衣主教。伽利略在这次辩论中大获全胜，得到了后来成为罗马教皇乌尔班八世的M．巴贝里尼红衣主教的支持。

　　伽利略这时把他反驳对手的文章整理成论述浮体的富有建设性的论文，这篇文章是他在佛罗伦萨西边几英里远的萨尔维阿蒂的别墅中写成的。这时他已摆脱病痛的折磨，他曾抱怨城市的空气使他得了病，而他的病加重的原因可能是他不适应宫廷中尔虞我诈的紧张气氛和哲学家对手日益增长的敌视。在文章中他为流体静力学引入了新基础，用他的两条力学原理，首次解释了一根重梁为什么能浮在很浅的水面上的问题。伽利略曾一直为阿基米德原理辩护，但这个原理看起来似乎不能说明为什么比水的密度大的薄木片会浮于水面。

　　伽利略用茶壶能浮于水面为例解释了这一点。他观察到，这样的薄片整个浮于水面以下，薄片上面的槽中容纳了足够的空气，使薄片和空气总的密度等于水的密度。为说明扁平形状无助于漂浮，伽利略谈到，如果把掺入金属屑的蜡制小圆锥体平底朝下放入水中，它会下沉；但如果尖顶朝下，它就会浮起来。如果说水对扁平物体的浸入产生阻力，那这正与所期望的相反。

　　虽然一篇论述流体静力学的论文似乎不会引起广泛注意，但伽利略的书在1612年出版了两次都一售而空。许多读者说，开始他们认为伽利略的假说似是而非，但后来就信服了。公众的兴趣是可以理解的，因为伽利略描述的各种各样引人入胜的实验做起来不需要专门的设备，却妙趣横生。有四位哲学教授长篇大论地攻击伽利略的书，倒不是因为亚里士多德论述过许多有关漂浮的问题，而是因为凝缩与稀释的基本概念间接地受到威胁。他们反对伽利略所有的观点，甚至连他与亚里士多德相一致的观点，即形状不影响下沉而仅仅影响下沉速度这一点也一并加以攻击。亚里士多德自然哲学具备一套完整的逻辑结构，以致如果放弃任何一条原理，都要改变全局。伽利略一件件的科学研究就是要避免后继者再陷入这样的困境。

　　伽利略在论流体静力学的书中谈到，阿基米德的权威并不高于亚里士多德的权威；他说，阿基米德之所以是对的，只是因为他的命题与实验一致。如今有一种误解，以为伽利略把数学看得高于实验。这似乎是说，他之所以相信木星卫星的真实位置，不是因为他观察到了这些位置，而因为他计算出来了；或者说，沿斜面滚动的球的真实位置并不是他测量出来的。伽利略并没有说过这样的话，他只是说：

　　“当你在具体情况下把一个物质球放在一个物质平面上时，你就是使一个不完善的球和一个不完善的平面相接触，你会说它们不只是在一点上接触。但我告诉你，即使在抽象的情况下，一个不完善的非物质球放在一个不完善的非物质平面上也不是在一个点接触，而是一部分表面相接触。在具体情况下和在抽象情况下的情形是一样的。

　　“如果充满抽象数学的帐目与实际的金币和银币或商品对不上号，对我来说的确是一个新闻。正像一位会计师在计算糖、丝绸和羊毛时必须扣除箱子、包裹和包装一样，数学家要想在具体情况中看出他在抽象情况下所证明的那些结果，同样必须除掉物质障碍。如果他能够这样做的话，我敢向你保证，实物就会符合计算结果。因此，错误不在于抽象还是具体，而是在于记帐者不懂得怎样平衡他的帐目。”

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