会认为哥白尼的理论是对圣经的背叛，并于1616 年禁止了宣扬地动学说的书籍的发行。然而在不 到100年的时间里，哥白尼学派就被确立为正统 的科学。 哥白尼的革新不仅带来了更好的天文学的进 步，通过约翰内斯·开普勒(1571一1630)和伽 利略.伽利雷(1564一1642)的努力，它还间接 地推动了现代物理学的发展。开普勒发现，行星 围绕太阳运行的轨道不是哥白尼所猜想的正圆 形，而是椭圆形。这就是他重要的行星运动“第 一定律”：他的第二和第三定律明确给出了行星 围绕太阳运行的速度
会认为哥白尼的理论是对圣经的背叛，并于1616 年禁止了宣扬地动学说的书籍的发行。然而在不 到100年的时间里，哥白尼学派就被确立为正统 的科学。 哥白尼的革新不仅带来了更好的天文学的进 步，通过约翰内斯·开普勒（1571——1630）和伽 利略·伽利雷（1564——1642）的努力，它还间接 地推动了现代物理学的发展。开普勒发现，行星 围绕太阳运行的轨道不是哥白尼所猜想的正圆 形，而是椭圆形。这就是他重要的行星运动“第 一定律”；他的第二和第三定律明确给出了行星 围绕太阳运行的速度
T内ANISPHA RIV COPERNICANVM 量EAT 图1哥白尼的日心说宇宙模型，描绘了包括地球在内 的行星围绕太阳旋转的情形。 开普勒的三定律加在一起，给出了一个远比 以前提出的理论更好的行星运动理论，解决了许 多世纪以来困扰天文学家的难题。伽利略终生追 随哥白尼的学说，也是望远镜的早期发明人之 一。当把望远镜对准天空的时候，他得到了许多
图1哥白尼的日心说宇宙模型，描绘了包括地球在内 的行星围绕太阳旋转的情形。 开普勒的三定律加在一起，给出了一个远比 以前提出的理论更好的行星运动理论，解决了许 多世纪以来困扰天文学家的难题。伽利略终生追 随哥白尼的学说，也是望远镜的早期发明人之 一。当把望远镜对准天空的时候，他得到了许多
惊人的发现，其中包括月亮上的山脉、大量的恒 星、太阳黑子以及木星的卫星。所有的这些发现 同亚里士多德学派的宇宙学完全相矛盾，并在科 学共同体转向哥白尼学说的过程中发挥了至关重 要的作用。 然而，伽利略最持久的影响并不在天文学， 而是在力学中：他推翻了亚里士多德学说中关于 重物体比轻物体下落速度更快的理论。取而代之 的是，伽利略提出了一种反直觉的观点，认为所 有做自由落体运动的物体都以相同速率向地面下 落，不受重量影响（参见图2）。（当然，在实 践中如果你从相同的高度向下抛一片羽毛和一枚 炮弹，炮弹将会首先着地，然而伽利略认为这仅 仅是由于空气阻力的作用一在真空中，它们将 会同时着地。)另外，他还认为做自由落体运动 的物体是均匀加速的，即在相等的时间内获得相 等的速度增量：这就是伽利略自由落体定律。伽 利略为这一定律提供了尽管不是决定性的但却具 有说服力的确凿证据，这构成了他力学理论的核 心部分
惊人的发现，其中包括月亮上的山脉、大量的恒 星、太阳黑子以及木星的卫星。所有的这些发现 同亚里士多德学派的宇宙学完全相矛盾，并在科 学共同体转向哥白尼学说的过程中发挥了至关重 要的作用。 然而，伽利略最持久的影响并不在天文学， 而是在力学中；他推翻了亚里士多德学说中关于 重物体比轻物体下落速度更快的理论。取而代之 的是，伽利略提出了一种反直觉的观点，认为所 有做自由落体运动的物体都以相同速率向地面下 落，不受重量影响（参见图2）。（当然，在实 践中如果你从相同的高度向下抛一片羽毛和一枚 炮弹，炮弹将会首先着地，然而伽利略认为这仅 仅是由于空气阻力的作用——在真空中，它们将 会同时着地。）另外，他还认为做自由落体运动 的物体是均匀加速的，即在相等的时间内获得相 等的速度增量；这就是伽利略自由落体定律。伽 利略为这一定律提供了尽管不是决定性的但却具 有说服力的确凿证据，这构成了他力学理论的核 心部分
通常认为，伽利略是第一位真正的现代物理 学家。他第一次表明数学语言可被用来描述物质 世界中的真实物体的行为，例如下落的物体、抛 射的物体等等。在我们看来这似乎是很显然的 一今天用数学语言来表述科学理论已经成为惯 例，不仅是物理学，在生物学以及经济学领域也 是如此。但在伽利略的时代，这却不是显然的： 人们普遍认为数学处理的是纯粹抽象的实体，因 此对于物质实体是不适用的。伽利略所做工作的 另外一个革新方面是，他强调了运用实验来检验 假说的重要性。对于现代科学家来说，这也许又 是一个看上去显而易见的观点。但是，在伽利略 的时代，人们并不认为实验是一种获得知识的可 靠手段。伽利略对于实验检验的强调标志着一种 研究自然界的经验方法的出现，这一方法一直沿 用至今。 伽利略去世后接下来的那段时期，科学革命 突飞猛进。法国哲学家、数学家和科学家勒内·笛 卡尔(1596一1650)提出了一门全新的“机械 论哲学”，按照这种哲学，物理世界仅由相互作
通常认为，伽利略是第一位真正的现代物理 学家。他第一次表明数学语言可被用来描述物质 世界中的真实物体的行为，例如下落的物体、抛 射的物体等等。在我们看来这似乎是很显然的 ——今天用数学语言来表述科学理论已经成为惯 例，不仅是物理学，在生物学以及经济学领域也 是如此。但在伽利略的时代，这却不是显然的： 人们普遍认为数学处理的是纯粹抽象的实体，因 此对于物质实体是不适用的。伽利略所做工作的 另外一个革新方面是，他强调了运用实验来检验 假说的重要性。对于现代科学家来说，这也许又 是一个看上去显而易见的观点。但是，在伽利略 的时代，人们并不认为实验是一种获得知识的可 靠手段。伽利略对于实验检验的强调标志着一种 研究自然界的经验方法的出现，这一方法一直沿 用至今。 伽利略去世后接下来的那段时期，科学革命 突飞猛进。法国哲学家、数学家和科学家勒内·笛 卡尔（1596——1650）提出了一门全新的“机械 论哲学”，按照这种哲学，物理世界仅由相互作
用和相互碰撞的惰性粒子物质构成。控制这些粒 子或“微粒”运动的定律就是理解哥白尼式宇宙结 构的关键因素，笛卡尔对此深信不疑。机械论哲 学声称将用这些惰性的、不可感知的微粒运动来 解释一切可观察现象，很快就成为了17世纪下半 叶的主流科学观：在某种程度上至今它仍然影响 着我们。机械论哲学的观点得到了诸如惠更斯、 伽桑狄、胡克、玻意耳等人的支持：对它的广泛 接受标志着亚里士多德式世界观寿终正寝
用和相互碰撞的惰性粒子物质构成。控制这些粒 子或“微粒”运动的定律就是理解哥白尼式宇宙结 构的关键因素，笛卡尔对此深信不疑。机械论哲 学声称将用这些惰性的、不可感知的微粒运动来 解释一切可观察现象，很快就成为了17世纪下半 叶的主流科学观；在某种程度上至今它仍然影响 着我们。机械论哲学的观点得到了诸如惠更斯、 伽桑狄、胡克、玻意耳等人的支持；对它的广泛 接受标志着亚里士多德式世界观寿终正寝