武际可:打开近代科学之门的对话

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  提要 文章在简要介绍了伽利略生平后,介绍了他的《关于两门新科学的对话》。撮要说明这本书出版的困难,它的意义和简要内容。就让摘取了书中关于批驳亚里士多德错误的两段精彩的对话。

  关键词 伽利略 关于两门新科学的对话 力学史 物理史 科学史

  1.引言

  伽利略(Glileo Galilei,1564,2,15-1642,1,8)是最伟大的科学家之一,他出生于意大利的比萨,父亲是一位音乐家。1581年,当伽利略17岁时,来到比萨大专学 医。在学校里,他以数学和物理见长,就让机会善于辩论而闻名全校。

  伽利略的一生,大致都也能分为另一个多多多多 时期:在比萨大学任教三年(1589-1591),在帕多瓦(Padua)大学任教18年(1592-1610),就让他回到佛罗伦萨任托斯康大公爵的首席哲学家和数学家(1610-1642)。

   伽利略一生以对话体写了两本不朽的著作,即:《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》与《关于两门新科学的对话》。这两本书,这么以另一个多多多多 人:萨尔维亚蒂、沙格里多和辛普利修进行4天 对话的形式写成。前2人分别代表伽利略的化身和他的亲戚我门都我门都我门都我门都,第3人则代表受旧学说影响较深而又有探求兴趣的发问者。

  2.伽利略《关于两门新科学的对话》

  为了说明伽利略《关于两门新科学的对话》的出版的艰巨,亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都这么简略介绍一下他的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。

  1624-1630年,伽利略花了很大的精力写出了巨著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》,并于1632年出版。这本书全面而系统地讨论了哥白尼日心体系和托勒密地心体系的各种分歧,并以作者的这俩新研究成果和新阐释的惯性原理揭示了哥白尼体系的正确和托勒密体系的谬误。

  该书的出版激怒了教会,1633年2月宗教法庭把伽利略传到罗马,并于1633年3月12日审判。宗教法庭强迫年近古稀的伽利略认错,责令他居住在被指定的佛罗伦萨郊区,不得被抛弃,就让不许他写的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》流传。在从前的条件下,伽利略要出版任何新的著作所遇到的困难是可想而知的。

  宗教法庭对伽利略的审判与迫害,是整各自 类历史上黑暗势力迫害科学发展的典型。随着科学的发展,这么证明这俩迫害的荒唐。在判决伽利略359年后,梵蒂冈终于认识到1633年判决的错误,另一个多多多多 教皇的委员会在1979年组成了。1983年,罗马教廷才提前大选“给伽利略定罪的法官犯了错误”。经过这俩委员会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。

  《关于两门新科学的对话》出版于1638年,是伽利略积数十年研究工作的总结,它是伽利略最重要的著作之一。

  在经过因《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》而受的审判后,伽利略对于这后一本《对话》表现得更为重视、谨慎,也更为机警。

  从伽利略遗留的信件中,有早在1302年11月29日写给Guidobaldo del Monte的涉及重体沿圆弧与所对的弦下落的信,有1304年10月16日给Sarpi关于重体自由下落的信,还有在1309年2月11日写给Antonio de’ Medici的信说他机会“完成了属于不同长度、深度1和行态的梁的受力和速率的所有的定理和实证。”这说明,从伽利略着手研究《两门新学科的对话》的内容直到这本书的出版,是经过了近40年的历程。

  对于经受机会《另一个多多多多 世界体系对话》遭受审判的打击的伽利略来说,如可使《两门新科学的对话》也能顺利出版,的确这么有相当的知慧。

  伽利略最初探讨在罗马或威尼斯出版,结果都这么机会。最后他不得不托好友把书稿带到宗教势力所达这么的境外出版。该书的正文前面的一封伽利略给Noailles伯爵的简短的献词充分表现出他的睿智。字面上他假装对印刷这本书那此也这么做,声称将永不出版他的任何著作,最多是把他的手稿分派到这儿或那儿。他甚至对他的新《对话》落入埃尔塞弗(16到17世纪欧洲之大印刷家,译者注)的面前就让快一点 就出版表示大为惊诧,由此被要求写另一个多多多多 献词。

  伽利略《关于两门新科学的对话》以对话体讨论了他对两门新科学――材料力学与动力学――的研究结果。全书分4天 谈话,第一、4天 是关于材料速率和物体受力的大问题,第三、4天 是关于动力学大问题。

  伽利略是一位伟大的科学家和思想家。亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都说他是现代科学之父,是很有道理的。他是继古希腊就让,经过一千多年欧洲黑暗时期,公开向宗教的权威、向亚里斯多德关于动力学的错误、向旧知识及其依据 体系公然宣战的第一人。

  亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都说伽利略是科学实验之父,在这本书中,他系统描述了如可通过絮状实验为新科学(材料力学和动力学)奠定了基础。亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都说伽利略是最早把物理与严格的数学结合的第一人,在这本书中,他正是系统利用到他那个时代的数学去补救物理大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。亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都说伽利略是开创动力学的第一人,这本书的大每段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《关于两门新科学的对话》中提出了二氧化碳 的速率大问题、介绍了他最早进行的梁的速率的实验、提出了等速率梁的概念、讨论了在重力下物体尺寸对速率的影响、提出了落体最速下落曲线大问题、给出了重力场下能量守恒的早期叙述、给出了简单状态下的虚功原理、讨论了大气压力大问题、叙述了摆的等时性大问题、第一次将音乐的声调与物体的振动联系起来、提出了光传播速率的概念就让给出了有一种测量光速的设想,等等。书中提出的新概念和新思想,无不对就让的科学发展以深刻的影响。

  3. 《关于两门新科学的对话》的精彩片断

  牛顿的《自然哲学的数学原理》在太大的多少定义就让,接着好多好多 著名的“三大定律”。似乎那此原理是牛顿悟出来的,也不让那此解释。

  嘴笨 ,在探求运动规律的大问题上,人类走过了漫长的路。而关键的一步,是伽利略的研究。正如伽利略在书中所说:“在自然界,这么比运动更古老的了,关于它哲学家们写了不少的书;不过我借有益于实验发现了它的这俩性质,那此性质是值得知道的,就让是迄今为止还这么被观察和论证的。”

  动力学的发展,所面对的最为严重困难好多好多 亚里士多德统治了一千多年的错误结论。那此错误结论归结起来无非是两条:一是物体下落速率与其重量成比例,二是物体在介质中所受的阻力与介质的密度成比例。

  关于第另一个多多多多 大问题,根据亚里士多德的学说,物体在同一介质中运动,由它们的重量决定了它们具有不同的本性速率。亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都来看伽利略批驳这俩结论的对话:

  “萨尔维亚蒂:这么,机会亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都取另一个多多多多 本性上速率不同的物体,显然当把二者合起来时,较慢的物体将使较快的物体这俩转弯时,而较快的物体将使较快的物体这俩加速。难道你不同意我的这俩意见吗?

  辛普利修:你无疑是对的。

  萨尔:就让机会这是真实的,就让机会一块大石头具有速率8,而一块较小的石头具有速率4,这么当它们合在共共同,系统将以比8为低的速率运动;而当把它们绑在共共同就变成一块比就让以8的速率运动的石头这么大的石头。好多好多 重的物体比较轻的物体以较转弯率运动;结果是与你的推测相矛盾的。由此我能 看得人,我如可从你假设较重的物体比较轻的物体运动得快一点 中推出较重的物体运动较慢。

  辛普:我像坠入大海一样,机会在我看来,较小的石头被加在较大石面前时增加了它的重量,但我看不出为那此增加重量不提高它的速率,机会要花费不降转弯率。

  萨尔:辛普里修,这里你又犯了另一个多多多多 错误,机会说较小的石头给较大石头加了重量是不对的。

  辛普:这的确是在我理解能力之外。

  萨尔:一旦告诉你使你苦恼的错误,这就不出你理解能力之外了。注意,这么区分运动中的重物与存在静止的同一物体。一块存在平衡的大石头不仅具有另一块置于其上的石头附加的重量,就让这么附加一束亚麻,其重量依亚麻的量增加了6 10盎士。就让机会你把亚麻绑在石面前就让让它们从某一深度1自由下落,你相信亚麻将向下压石头使其运动加速呢,还是认为运动将被每段向上的压力减缓?当另一个多多多多 人阻止停在他身上的另一个多多多多 重担运动时经常感到在他肩膀上的压力;就让机会他以恰如下落重担的速率下降,重担是向下加对他加重还是向上压他呢?正如当你打算用三根长矛刺另一个多多多多 人,而他正在以另一个多多多多 等于甚至大于你追他的速率远离你,难道你这么注意到与刚才的状态是相同的吗?由此你必然得出结论,在自由地和自然地下落过程中,小石头不让对大石头施压,结果不让像静止时那样增加后者的重量。

  辛普:就让机会亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都把大石头贴到 小石头之上机会如可呢?

  萨尔:机会较大石头运动快一点 ,其重量会增加;就让亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都机会得出结论说,当小石头运动较慢时,它就在一定程度上阻止速率快一点 的物体,以至于两者合成一块比两块石头中的较大石头还重的石头,它将以较慢的速率运动,这俩结论是与你的假设相反的。于是亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都推论,假如有一天它们受同一比重,大的和小的物体是以相同的速率运动的。”

  关于亚里士多德的第一个多错误,《对话》在引进这俩实验进行反驳后,借萨尔维亚蒂的口作结论说:

  “萨尔:……亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都机会看得人不同比重的物体速率之差在那此阻力最大的介质中是十分显著的:同类,在水银介质中,黄金不仅比起铅来沉底快一点 ,就让它根本是仅有的下沉的物质;所有这俩的金属和岩石都漂浮在表面。各自 面,在空气中黄金、铅、铜和岩石以及这俩重材料的球之间速率的变化是这么的微小,从30库比特高(有一种长度单位)下落的黄金球保险不让超前于黄铜球四指宽。观察到这俩点,我得出结论是:在全部这么阻力的介质中所有的物体以相同的速率下落。”

  伽利略《关于两门新科学的对话》的精彩内容,表现在所涉及两门新科学的这俩课题上。要深入领略那各自 类思想的闪光点,这么通读原书。

  4. 《关于两门新科学的对话》现实意义

  伽利略《关于两门新科学的对话》出版到现在嘴笨 机会经过了三百六十多年的历史,就让现在读起来,仍然收获好多好多 。

  在科学技术高速发展的今天,亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都所从事研究的分工这么细,所掌握的知识领域这么狭窄。在这俩条件下,当亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都重新研读古代大师们的著作时,大师们的思想闪光常常会启发亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都今天的研究,使亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都再次再次出现分工的狭小圈子,从更广的深度1思考大问题,推动亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都的研究。

  为了追寻力学的早期发展,作为对力学史有兴趣的学者,怪怪的是高等学校讲授理论力学和材料力学课程的教师们,机会亲戚我门都我门都我门都我门这么了解这两门学科的最早历史、以人类探求真理的艰辛历程去感染学生一段话,伽利略的这本书是不可不读的。它都也能使亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都理解伽利略对科学的贡献以及伽利略时代亲戚亲戚我门都我门都我门都我门都对力学大问题的理解。

  近代精密科专学 从力学结束英文的,而经典力学的动力学又是从伽利略的这本书结束英文的。好多好多 凡是有兴趣寻找现代科学发展轨迹的人,这本书也是不可不读的。

  从现代科学发展水平来看,伽利略存在时代的那此研究工作,凡是具有高中文化水平的读者这么也能看懂就让从阅读中获益的。伽利略这本书体现的伽利略研究的科学依据 也是近代科学依据 的精髓。作为现代社会的人,不可不粉悉现代科学,不可不了解现代科学的依据 论。而阅读伽利略的这本书,都也能了解现代科学依据 论的源头。好多好多 把它作为一本物理学、力学和现代科学依据 论的启蒙读物,也是非常要花费的。

  我是抱着学习的态度翻译伽利略的《关于两门新科学的对话》的。伽利略的原书是用意大利文写作的,我不懂意大利文,只好从英文翻译本译出。译本是从1914年美国学者亨利等(Henry Crew 和Alfonso de Salvio)的英译本译出的。现在这本书的中译本机会由北京大学出版社出版(定价18圆)。希望读者在阅读之余,对译稿提出宝贵意见。

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  刊登于《力学与实践》MECHANICS IN ENGINEERING306 Vol.28 No.5 P.89-9,作者授权天益发布。

  英文标题:Dialogue of Openning the Door of Modern Mciences

   ――Introdoction to Galileo”s Book《Dialogue Concerning Two New Sciences》

本文责编:linguanbao 发信站:爱思想(http://www.aisixiang.com),栏目:天益笔会 > 笔会专栏 本文链接:http://www.aisixiang.com/data/14692.html