第一章
反抗有理

1613年12月，在意大利比薩的美第奇宮舉行的一次早餐會上，參加者要求伽利略過去的學(xué)生貝內(nèi)代托·卡斯泰利（Benedetto Castelli）解釋伽利略用望遠鏡得出諸多發(fā)現(xiàn)的意義。1在隨后的討論中，大公夫人克里斯蒂娜·德·洛林提出，《圣經(jīng)》中的某些段落與哥白尼的地球圍繞靜止太陽運動的觀點是矛盾的，她為此反復(fù)刁難卡斯泰利。

她特意引用了《約書亞記》中的描述：在約書亞的要求下，上帝命令太陽（而非地球）在迦南古城基遍（Gibeon）上空靜止，同時讓月亮在亞雅侖谷（Aijalon Valley）上空的軌道上停留。2卡斯泰利在1613年12月14日寫給伽利略的信中敘述了整件事的經(jīng)過。他稱自己扮演了一名“充滿自信與尊嚴(yán)”的神學(xué)家，伽利略若是聽過他講的話，一定會很高興?？傊?，卡斯泰利總結(jié)道，他“如騎士一般凱旋”。

伽利略顯然不太相信自己的學(xué)生能成功地解釋這個問題，因為在12月21日寄給卡斯泰利的一封長信 3中，他詳細解釋說用《圣經(jīng)》來討論科學(xué)問題極為不妥。他寫道：“我相信，《圣經(jīng)》的權(quán)威只有一個目的，即說服人們相信那些對我們的救贖是必需的，而且高于所有人類理性的信條與論點，但這些信條和論點無法用科學(xué)證明。”他很快就以其一貫的寫作風(fēng)格不無嘲弄地補充道：“賦予我們感知、理性與智能的上帝，竟同時希望我們放棄使用它們。”簡單點說，伽利略認(rèn)為，《圣經(jīng)》與經(jīng)驗和論證得出的關(guān)于自然的看法之間，如果出現(xiàn)明顯矛盾，就必須換種方式重新解釋《圣經(jīng)》?！疤貏e是在一些問題上，”他指出，“人們只從《圣經(jīng)》中讀到了一小部分內(nèi)容，就得出片面結(jié)論。比如《圣經(jīng)》中關(guān)于天文學(xué)的內(nèi)容很少，甚至連行星的名字都沒有?！?/p>

這并不是一個全新的觀點。早在5世紀(jì)，神學(xué)家圣奧古斯?。⊿aint Augustine）就認(rèn)為宗教作家們并不打算教授科學(xué)，“因為這種知識對救贖毫無用處”。然而，伽利略的大膽言論使他日后身陷與天主教會的沖突?！吨仑悆?nèi)代托·卡斯泰利的信》（Letter to Benedetto Castelli）只是這條危險道路的起點，在這條路的盡頭，是伽利略最終于1633年6月22日被判為“極度可疑的異端分子”。總之，如果我們用伽利略的個人滿足感來評價他的一生，那么他的人生軌跡就像一個倒U形：在他獲得大量天文發(fā)現(xiàn)后不久，他的人生明顯走上了巔峰，之后便是急速的滑坡。具有諷刺意味的是，伽利略率先定義了拋體的拋物線軌跡，這與他的人生軌跡何其相似。

正如歷史所記載的那樣，伽利略的悲慘結(jié)局最終使他成為我們思想史上具有傳奇色彩的英雄之一，畢竟沒有多少科學(xué)家能像他一樣。他的生平與成就被創(chuàng)作成戲?。ū热?943年首演的、貝托爾特·布萊希特令人難忘的《伽利略傳》）和數(shù)十首詩歌，甚至還有一部歌劇。我們還注意到，“伽利略·伽利雷”在谷歌搜索中有不少于3 600萬條結(jié)果，更能說明他擁有今天許多科學(xué)家夢寐以求的影響力。

阿爾伯特·愛因斯坦在談到伽利略時寫道：“他是現(xiàn)代物理學(xué)之父——實際上，他是整個現(xiàn)代科學(xué)之父。”愛因斯坦的評價與哲學(xué)家兼數(shù)學(xué)家伯特蘭·羅素的看法不謀而合，羅素也稱伽利略為“現(xiàn)代科學(xué)最偉大的奠基人”4。愛因斯坦還補充說“伽利略的發(fā)現(xiàn)與他對科學(xué)推理方法的運用”是“人類思想史上最重要的成就之一”。這兩位思想家并沒有大肆贊美別人的習(xí)慣，他們的贊美的確有理有據(jù)。伽利略極具開創(chuàng)精神，他堅持認(rèn)為自然之書是“用數(shù)學(xué)語言寫成的”，并且成功地將實驗檢驗、理想化模型以及量化研究融合在一起，由此真正地改變了自然科學(xué)，使其從一些模糊的、口頭的、虛無縹緲的說法，轉(zhuǎn)變?yōu)橐徊堪瑖?yán)謹(jǐn)數(shù)學(xué)理論的鴻篇巨制（以當(dāng)時的知識條件來看）。在這些理論中，觀察、實驗和推理是探索世界的真相與調(diào)查自然界新聯(lián)系時僅有的可行方法。正如1954年諾貝爾物理學(xué)獎得主馬克斯·玻恩所言：“自伽利略以來的幾個世紀(jì)里，實驗和理論研究的科學(xué)態(tài)度和方法始終如一，并將一直如此。”5

盡管他在科學(xué)上展現(xiàn)了杰出的才能，但我們不要以為伽利略是個極為溫和或善良的人，我們甚至不能認(rèn)為他是個理想主義者，或是個不慎被卷入神學(xué)爭論的探險家。他會對自己的家人極盡同情和支持，卻對意見相左的科學(xué)家口誅筆伐，展示出他疾風(fēng)暴雨般的偏狹與敵意。一些學(xué)者給伽利略貼上了狂熱分子的標(biāo)簽，不過背后的原因不盡相同。有些人這樣稱呼他，是因為他支持哥白尼學(xué)說，即地球和其他行星圍繞太陽運動的理論；另一些人則認(rèn)為他太自以為是；還有一些人甚至認(rèn)為他是在為天主教會而戰(zhàn)，說伽利略是在擔(dān)心天主教會將因為給科學(xué)理論定罪而犯下歷史錯誤，這個理論已被他本人證明為對宇宙的正確描述了。不過我們也完全可以認(rèn)為他的熱情是理所應(yīng)當(dāng)?shù)?，因為他不僅打算改變已經(jīng)存在了幾個世紀(jì)的世界觀，還要向已有的科學(xué)知識中引入全新的方法。

毫無疑問，伽利略的學(xué)術(shù)名聲很大程度上來自他用望遠鏡得出的驚人發(fā)現(xiàn)，以及他對其發(fā)現(xiàn)的高效傳播。他把望遠鏡這種新設(shè)備對準(zhǔn)天空，而不是觀察帆船或他的鄰居。他向世人展示奇跡，比如月球表面有山脈，木星有四顆衛(wèi)星圍繞它運行，金星像月球一樣展現(xiàn)出一系列變化的相位，銀河由大量的恒星組成。但是，即便是這些震古爍今的超凡成就，也不足以解釋為什么伽利略至今仍享有極高的知名度，為什么他與其他任何科學(xué)家相比更能稱得上是科學(xué)想象力和勇氣的永恒象征（牛頓爵士和愛因斯坦可能是例外）。此外，伽利略是第一個牢固確立落體定律的人，也是物理學(xué)中“動力”這一關(guān)鍵概念的創(chuàng)造者。這些顯然還不足以讓他成為科學(xué)革命的主角。說到底，讓伽利略從同時代大多數(shù)人中脫穎而出的，不是他相信什么，而是他為什么相信，以及他獲得那種信念的方法。

伽利略堅定的信念以實驗證據(jù)（有時是真實存在的證據(jù)，有時是“思想實驗”即思考假設(shè)的結(jié)果）和理論思考為基礎(chǔ)，而不會依賴權(quán)威。他時刻準(zhǔn)備承認(rèn)幾個世紀(jì)以來人們堅信的東西可能是錯誤的，并將這種想法融入自己的思想和行動之中。

他還肯定地預(yù)見，通往科學(xué)真理的道路是由耐心的實驗鋪成的，實驗得出的數(shù)學(xué)規(guī)律把人們觀察到的所有事實編成一幅和諧的織錦。因此，我們絕對可以認(rèn)為他是今日所謂“科學(xué)方法”的發(fā)明者之一，6科學(xué)方法指的是為發(fā)展一種新理論，或為獲得更先進的知識，在理想條件下（盡管現(xiàn)實中很少見）采取的一系列步驟。1759年，蘇格蘭經(jīng)驗主義哲學(xué)家大衛(wèi)·休謨將伽利略與另一位著名的經(jīng)驗主義者、英國哲學(xué)家和政治家弗朗西斯·培根做了比較?！芭喔谶h處指明了通往真正哲學(xué)的道路，伽利略既為他人指明了道路，自己又在這條路上取得了長足進展。英國人培根對幾何學(xué)一無所知，而佛羅倫薩人伽利略復(fù)興了幾何學(xué)而且表現(xiàn)出色。他是第一個將幾何學(xué)與實驗一起應(yīng)用到自然哲學(xué)當(dāng)中的人。”伽利略的所有深刻見解不可能憑空產(chǎn)生。我們甚至可以說，時代塑造個人比個人塑造時代更重要。藝術(shù)史學(xué)家海因里希·沃爾夫林寫道：“即使是最有獨創(chuàng)天賦的人，也不能突破他生來就有的限制?！?span id="etrklvt" class="super">7那么，伽利略是在怎樣的限制中行動并施展他獨特魅力的呢？

伽利略出生于1564年，距離偉大的藝術(shù)家米開朗琪羅去世只有幾天時間（也就是在這一年，劇作家威廉·莎士比亞來到了這個世界）。他死于1642年，差不多就在牛頓出生一年以前。我們不必相信，也不該相信一個人死后靈魂會轉(zhuǎn)世到一個新的身體里。但我們會發(fā)現(xiàn)，文化、知識和創(chuàng)造力的火炬總是一代接一代地傳遞下去的。

伽利略在許多方面都展現(xiàn)了文藝復(fù)興晚期的成果。用研究伽利略的學(xué)者喬治·德·桑蒂拉納（Giorgio de Santillana）的話說：“他是一個典型的人文主義者，試圖讓他所處的文化意識到科學(xué)新思想的重要性?！?span id="qpfogbh" class="super">8伽利略的最后一個弟子，也是他的第一個傳記作者（或許更像一個圣徒傳記作者）溫琴佐·維維亞尼（Vincenzo Viviani）在談到他的導(dǎo)師時寫道：“他夸贊優(yōu)秀的哲學(xué)和幾何學(xué)著作，說它們闡釋得很清楚，并且能喚醒人們?nèi)フJ(rèn)識他們自己的思維形式，甚至促使他們產(chǎn)生更高級的思維。但他認(rèn)為，觀察和實驗是通往物質(zhì)哲學(xué)豐富寶藏的大門，它以感知為鑰匙，最高尚的、最求知若渴的智者方能接觸到它。”大約一個世紀(jì)以前，偉大博學(xué)的達·芬奇也表達過完全相同的態(tài)度。當(dāng)時他毫不在意有些人嘲笑他“讀書少”，大聲疾呼道：“那些研究古人而非大自然杰作的人，是自然的繼子而非親生子，大自然是一切杰出作者的母親?！?span id="8hv3al4" class="super">9維維亞尼還告訴我們，伽利略對各種藝術(shù)作品的評價受到畫家兼建筑師洛多維科·奇戈利（Lodovico Cigoli）等知名藝術(shù)家的高度贊賞。10奇戈利與伽利略有私交，有時也與他合作。其實伽利略有篇文章顯然就是應(yīng)奇戈利要求而寫的，他在文章中說，繪畫比雕塑更優(yōu)越。就連巴洛克時期的著名畫家阿爾泰米西婭·真蒂萊斯基（Artemisia Gentileschi）也曾找過伽利略，因為她認(rèn)為法國貴族、第四代吉斯公爵夏爾·德·洛林不懂得欣賞她的任何一幅畫。在她的畫作《友弟德殺死赫羅弗尼斯》（Judith Slaying Holofernes）中，她所描繪的噴濺的血跡正符合伽利略發(fā)現(xiàn)的拋物線軌跡。

維維亞尼的贊揚不止于此，他對伽利略毫不吝惜溢美之詞。維維亞尼的寫法很容易讓人想起第一位藝術(shù)史家喬治·瓦薩里為畫壇名人所著的傳記。11維維亞尼寫道，伽利略是一位超一流的魯特琴演奏家，他的演奏“在美感與優(yōu)雅方面甚至超過了他的父親”。這種特別的贊揚看起來多少有點不合適，伽利略的父親溫琴佐·伽利雷（Vincenzo Galilei）確實是一位作曲家、魯特琴演奏家以及音樂理論家，伽利略本人的魯特琴也彈得相當(dāng)出色，12但伽利略的弟弟米凱蘭杰洛（Michelangelo）才是真正的魯特琴演奏大師。

最后也是最重要的一點，維維亞尼提到伽利略能整篇背誦意大利著名詩人但丁·阿利吉耶里（Dante Alighieri）、盧多維科·阿里奧斯托（Ludovico Ariosto）以及托爾夸托·塔索（Torquato Tasso）的作品。13這可不是夸張的恭維。伽利略最喜歡的詩的確是阿里奧斯托的《瘋狂的奧蘭多》（Orlando Furioso），一個充滿騎士精神的冒險故事。伽利略曾在一本嚴(yán)肅的文學(xué)作品中專門比較阿里奧斯托與塔索，他在高度贊揚阿里奧斯托的同時也嚴(yán)厲地批評了塔索。他曾對他的鄰居（后來也是一位傳記作家）尼科洛·蓋拉爾迪尼（Niccolò Gherardini）說，在讀過阿里奧斯托之后讀塔索，就像在吃完美味的甜瓜后吃酸檸檬一樣。伽利略忠于文藝復(fù)興精神，一生始終保持著對藝術(shù)和當(dāng)代詩歌的濃厚興趣。他的著作，甚至是他關(guān)于科學(xué)問題的著作，都能反映他的文學(xué)修養(yǎng)。

為伽利略即將創(chuàng)造的概念突破打下基礎(chǔ)的，除了輝煌的藝術(shù)與人文背景，當(dāng)然還有重要的科學(xué)進步，尤其是少數(shù)真正的革命性進步。比如在1543年，兩本書的出版就將改變?nèi)祟悓ξ⒂^世界與宏觀世界的看法。尼古拉·哥白尼出版的《天體運行論》（On the Revolutions of the Heavenly Spheres）提出將地球從太陽系的中心位置降下來。佛蘭德的解剖學(xué)家安德烈亞斯·維薩里（Andreas Vesalius）出版的《人體構(gòu)造論》（On the Fabric of the Human Body）則提出了對人體解剖學(xué)的新認(rèn)識。這兩本書都否定了自古以來占支配地位的主流觀念。哥白尼的書啟發(fā)了其他人，如思想家焦?fàn)栠_諾·布魯諾與后來的天文學(xué)家約翰內(nèi)斯·開普勒，還有伽利略本人，他們將哥白尼的日心說觀點進一步擴展。同樣，維薩里的書駁斥了古羅馬醫(yī)生蓋倫等古代權(quán)威，激勵首位發(fā)現(xiàn)人體血液循環(huán)的解剖學(xué)家威廉·哈維倡導(dǎo)“眼見為實”的重要意義。其他科學(xué)分支也取得了重大進展。英國物理學(xué)家威廉·吉伯于1600年出版了一本極具影響力的磁學(xué)著作。瑞士醫(yī)生帕拉塞爾蘇斯于16世紀(jì)提出了關(guān)于疾病和毒理學(xué)的新觀點。

所有這些發(fā)現(xiàn)促進了對科學(xué)的開放態(tài)度，這是過去的黑暗時代從未有過的。14不過在16世紀(jì)末，即使是受教育程度最高的人，其思想觀念也大多是守舊的。這種情況在17世紀(jì)發(fā)生了巨大的變化。因此，一定還有其他因素促成了所謂的“伽利略現(xiàn)象”。其他領(lǐng)域也必須產(chǎn)生根本性的轉(zhuǎn)變，才能創(chuàng)造一塊最終能夠接納伽利略的肥沃土壤，讓他成為第一個殉道者，成為科學(xué)自由的象征。

16世紀(jì)末17世紀(jì)初興起的個人主義是種全新的社會心理因素。15個人主義是指一個人無論在何種社會環(huán)境下都能實現(xiàn)自我。從獲取知識到積累財富，從確定道德真理到評價事業(yè)成敗，都體現(xiàn)了這種新穎的觀念。個人主義觀念與古希臘哲學(xué)家流傳下來的價值觀有很大的不同，在古希臘哲學(xué)中，人主要被看作更大群體的一員，而不是被視為獨立個體。例如，柏拉圖的《理想國》就是要定義并幫助構(gòu)建一個優(yōu)越的社會，而不是塑造更好的個人。

在中世紀(jì)時期，天主教會以實際行動阻止個人主義生根發(fā)芽，教會的原則認(rèn)為，真理與道德應(yīng)當(dāng)由一小群“智者”組成的宗教委員會來決定，而不能出自自由思想者的經(jīng)驗、思考或意見。隨著新教運動的興起，這種僵化教條開始出現(xiàn)裂縫。新教運動反駁了這些不容置喙的宗教委員會的論斷，隨之而來的宗教改革之戰(zhàn)讓他們提倡的思想滲透到文化的其他領(lǐng)域。這場戰(zhàn)爭不僅在戰(zhàn)場上展開，在宣傳小冊子、單頁大幅報紙和論文中展開，也在老盧卡斯·克拉納赫（Lucas Cranach the Elder）等藝術(shù)家的畫作中展開。這些畫作對比了新教和天主教觀念?！百だ袁F(xiàn)象”之所以能夠出現(xiàn)，部分是因為這些個人主義信念擴散到了哲學(xué)領(lǐng)域。同樣的思想后來被法國哲學(xué)家勒內(nèi)·笛卡兒推到了舞臺的正中央。他認(rèn)為，個人的思想是存在的最好證明，甚至是唯一的證明（“我思故我在”）。

當(dāng)時還有一種重要的新技術(shù)：印刷術(shù)。它使個人獲取知識成為可能，也使信息的標(biāo)準(zhǔn)化成為可能。15世紀(jì)中期，歐洲人將鉛版活字印刷術(shù)與印刷機結(jié)合，產(chǎn)生了巨大的影響。16識文斷字突然間不再是富人精英的特權(quán)；印刷書籍傳播了資料、信息與學(xué)術(shù)成果，受過教育的人口通過這種方式不斷增加。不僅如此，更多來自社會不同階層的人接觸到同樣的書籍，新的信息基礎(chǔ)與更民主的教育由此形成。在17世紀(jì)，學(xué)習(xí)植物學(xué)、天文學(xué)和解剖學(xué)甚至是《圣經(jīng)》的羅馬學(xué)生，可以使用與威尼斯或布拉格的學(xué)生一樣的課本。

這種信息的擴散會讓我們立刻聯(lián)想起今天互聯(lián)網(wǎng)、社交媒體和通信設(shè)備的類似影響。印刷術(shù)作為電子郵件、推特（Twitter）、照片墻（Instagram）和臉書（Facebook）的前輩，讓個人能夠更加快速有效地將自己的想法傳遞給大眾。當(dāng)?shù)乱庵旧駥W(xué)家馬丁·路德為宗教改革奔走呼號時，印刷術(shù)為他提供了極大的助力。特別是當(dāng)他將《圣經(jīng)》從拉丁文翻譯成德語方言，譯本便代表了他理想中普通人可以自行獲取上帝教誨的世界。他的譯本對現(xiàn)代德語和整個天主教會都產(chǎn)生了深遠的影響。路德去世前，這個譯本出現(xiàn)了上百種重印版本，共計約有20萬冊之多。與路德一樣，當(dāng)時沒有任何一個科學(xué)家比伽利略更具備將發(fā)現(xiàn)傳授給他人的天分。他深信自己傳遞的信息正在引領(lǐng)一門新的科學(xué)，他把自己看作偉大的說服者，并且用意大利語而不是傳統(tǒng)的拉丁語寫作書籍，這顯然成了他實現(xiàn)目的的有力工具（只有少數(shù)有學(xué)問的人能從拉丁語中受益）。

還有一個也許不太明顯的事實是，印刷術(shù)也對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了影響。印刷能夠相對容易地復(fù)制圖表，再加上古希臘手稿的出版，重新激發(fā)了人們對歐幾里得幾何學(xué)的興趣，歐幾里得幾何學(xué)后來也得到了伽利略的創(chuàng)造性應(yīng)用。伽利略以古代最偉大的數(shù)學(xué)家阿基米德為榜樣。阿基米德成就頗豐，曾發(fā)現(xiàn)杠桿原理并在戰(zhàn)爭中活用原理制造軍事器械以對抗羅馬軍隊。據(jù)說，他曾宣布：“給我一個支點，我就能撬起整個地球！”伽利略非常樂意證明，大多數(shù)機器的基本原理都可以被簡化為類似杠桿的東西。最終，他開始相信哥白尼的日心說模型，這個學(xué)說就認(rèn)為，即使沒有人的干預(yù)，地球也會一直轉(zhuǎn)動。

從更廣泛的意義上說，對過去經(jīng)典文本的復(fù)原、重新編輯以及翻譯，為更具懷疑精神、探究精神和觀察精神的態(tài)度打下了基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)作為實踐進步和理論進步的關(guān)鍵，逐漸顯露出其重要的地位，一下子成為伽利略的指路明燈。從繪畫（用數(shù)學(xué)來計算消失點和短縮透視）到商業(yè)交易（數(shù)學(xué)家盧卡·帕喬利在他影響深遠的著作《算術(shù)、幾何、比及比例概要》中引入了復(fù)式記賬法），數(shù)學(xué)在諸多領(lǐng)域中都是重中之重。英國女王伊麗莎白一世的首席顧問伯利勛爵（威廉·塞西爾）有一件趣事，也許最能說明當(dāng)時數(shù)字思維的突飛猛進。1555年，他做了一個令人驚訝的舉動：稱量自己、妻子、兒子和所有家仆的體重，并將所有結(jié)果列了出來。

最后還有一個因素幫助伽利略的發(fā)現(xiàn)獲得更強烈的反響，那就是因為偉大探險家發(fā)現(xiàn)了新大陸而激起的強烈好奇心。從15世紀(jì)的最后10年開始，隨著人們目之所及的地理范圍擴大，知識的范圍也在不斷擴大。探險家克里斯托弗·哥倫布、約翰·卡伯特和瓦斯科·達·伽馬在1492年至1498年間，分別到達加勒比群島，登陸北美洲，找到了通往印度的海路。等到16世紀(jì)20年代，人類已經(jīng)環(huán)游過地球了。難怪19世紀(jì)法國歷史學(xué)家儒勒·米什萊在總結(jié)以渴望新知識和人文主義為特征的文藝復(fù)興時說，它囊括了“對世界和對人的探索”17。

一個屬于他的時代又超越了時代的人

伽利略的科學(xué)家生涯始于1583年，當(dāng)時他從醫(yī)學(xué)院輟學(xué)，開始學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。1590年，26歲的他曾大膽地批評偉大的希臘哲學(xué)家亞里士多德的運動論。根據(jù)亞里士多德的學(xué)說，物體是因其內(nèi)在推動力而運動的。大約13年后，伽利略用傾斜的平面和鐘擺做了一系列巧妙的實驗，后來提出了第一個關(guān)于自由落體的“運動定律”，不過，直到1638年他才發(fā)表這一定律。

1610年，他公布了自己通過望遠鏡得到的第一個驚人發(fā)現(xiàn)。5年后，他在著名的《致大公夫人克里斯蒂娜的信》中表達了可能為他帶來風(fēng)險的觀點：必須根據(jù)科學(xué)所揭示的內(nèi)容解釋《圣經(jīng)》，而不能用《圣經(jīng)》解釋科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

盡管他個人與天主教會在教義上有分歧，但直到1630年5月18日，伽利略在羅馬仍受到教皇烏爾班八世（Pope Urban VIII）的禮遇。在他自己的印象中，他離開羅馬前，教皇只為他的著作做了一些小修小補并更改了書名，就批準(zhǔn)他印刷《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》（Dialogue Concerning the Two Chief World Systems，下文簡稱《對話》）。伽利略高估了他與教皇友誼的分量，同時低估了在宗教改革后的動蕩時代里教皇脆弱的心理狀態(tài)與岌岌可危的政治地位，他仍然相信理性會占據(jù)上風(fēng)。他寫道：“事實初看起來雖晦暗難明，但只要稍做解釋，就能令它們摘下隱匿身形的斗篷，以赤裸簡單之美示人。”他輕率地忽視了自己的安全，著手將這本書付梓。經(jīng)過一番曲折，著作終于在1632年2月21日出版。在序言中，伽利略故意說地球運動只是“數(shù)學(xué)上的突發(fā)情況”，但字里行間有種截然不同的味道。事實上，伽利略是在諷刺嘲笑那些仍然拒絕接受哥白尼的地球繞日運動學(xué)說的人。

愛因斯坦在談到這本書時說道：

在任何對西方世界文化史，對文化史影響下的經(jīng)濟與政治發(fā)展感興趣的人看來，它就是一個信息寶庫。伽利略擁有熱情的意志、智慧和勇氣，能夠作為理性思維的代表，站出來反對那些利用人民的無知和身披牧師、學(xué)者外衣的教導(dǎo)者的懶惰，來維持其權(quán)威地位的人。18

然而，對伽利略來說，《對話》的出版標(biāo)志著他的生命開始走向終點，但不是他名聲的終結(jié)。他于1633年接受了異端裁判所的審查，被判有異端分子的嫌疑，從而被迫放棄哥白尼思想，最終遭到軟禁。《對話》被列入梵蒂岡的《教廷禁書目錄》，一直到1835年才解禁。

1634年，伽利略又一次遭受毀滅性的打擊，他的愛女瑪利亞·塞萊斯特修女（Sister Maria Celeste）去世了。但他還是勉力寫了一本書——《關(guān)于兩門新科學(xué)的對談及其數(shù)學(xué)證明》（Discourses and Mathematical Demonstrations Concerning Two New Sciences，下文簡稱《對談》）。這部書稿從意大利被偷運到荷蘭，在萊頓出版。它總結(jié)了他畢生的事業(yè)，最早追溯到大約50年前他在比薩的日子。伽利略雖然被禁足，但依舊能夠接受訪客的偶爾探望。在他人生的最后階段，他的訪客中有年輕的約翰·彌爾頓，也就是著名的《失樂園》的作者。

伽利略在失明并臥床一段時間后，于1642年在佛羅倫薩附近阿切特里（Arcetri）的別墅中去世。但正如我們在本書中清楚地看到的那樣，伽利略的科學(xué)研究，還有他與他的時代的故事，在今天依舊能引起強烈的共鳴。一個人在17世紀(jì)所要面對的宗教、社會、經(jīng)濟和文化問題，與我們在21世紀(jì)遇到的問題有著驚人的相似之處。事實上，如果我們要了解眼下人們所關(guān)注的問題，比如科學(xué)界和宗教界的持續(xù)爭論，人們對神創(chuàng)論的支持，以及對理性主義與專業(yè)知識的無知攻擊，還有誰的故事會比伽利略的故事更好呢？現(xiàn)在有人公開否定氣候變化的研究，對基礎(chǔ)科學(xué)申請研究經(jīng)費持鄙夷態(tài)度，還有美國取消對公共廣播和藝術(shù)的財政預(yù)算，只是這類攻擊的一部分體現(xiàn)。

除此之外，我還有一些理由能說明，伽利略與他生活的17世紀(jì)的世界對我們及我們的文化需求是如此重要。其中一個主要原因是，目前自然科學(xué)與人文科學(xué)正面臨明顯分裂。英國物理化學(xué)家、小說家C. P. 斯諾在1959年的一次談話（后來出版成書）中首次發(fā)現(xiàn)并揭示了這種分裂，還創(chuàng)造了“兩種文化”（the Two Cultures）這個術(shù)語來描述它。斯諾非常清楚地表達了他的憂慮：“我經(jīng)常參加一些人的聚會，按照傳統(tǒng)文化的標(biāo)準(zhǔn)，這些人都是飽學(xué)之士，他們會興致勃勃地談?wù)摽茖W(xué)家到底是不是文盲?！蓖瑫r，斯諾提到，倘若他要求同樣博學(xué)的散文家給“質(zhì)量”或“加速度”下定義——如果用這個問題問科學(xué)家，相當(dāng)于問他“你識字嗎”——這些受過高等教育的人中可能有九成會認(rèn)為斯諾是在講外語。斯諾指出，大體上從20世紀(jì)30年代開始，文學(xué)家們便自稱“知識分子”，從而把科學(xué)家排除在這個小圈子之外。其中一些知識分子甚至反感科學(xué)方法滲透到傳統(tǒng)上與精確科學(xué)無關(guān)的領(lǐng)域，如社會學(xué)、語言學(xué)和藝術(shù)。19雖然他們并不極端，但他們的立場與憤慨的教會神職人員并無二致。天主教會曾經(jīng)就認(rèn)為伽利略入侵神學(xué)的行為不受歡迎，并做出了反擊。

少數(shù)學(xué)者認(rèn)為，如今“兩種文化”的問題沒有斯諾發(fā)表演講時那么嚴(yán)重。但另一些人則說“兩種文化”之間的恰當(dāng)對話基本上還沒有建立起來。科學(xué)史學(xué)家戴維·伍頓（David Wootton）甚至認(rèn)為，這個問題現(xiàn)在變得更嚴(yán)重了。在《科學(xué)的誕生》一書中，伍頓寫道：“如今，科學(xué)史非但沒有成為文科與理科的橋梁，反而給科學(xué)家們描繪了一幅連他們自己都無法辨認(rèn)的圖景?！?span id="cjybk9l" class="super">20

1991年，作家、文學(xué)經(jīng)紀(jì)人約翰·布羅克曼（John Brockman）在一場線上對談中提出了“第三種文化”的概念，他后來還以此為題編了一本書。21布羅克曼認(rèn)為，第三種文化“由經(jīng)驗主義世界的科學(xué)家和其他思想家構(gòu)成，他們的工作與論述性寫作在揭示人類生活深層意義、重新定義我們的身份與存在方面，正在超越傳統(tǒng)知識分子”。正如我們將在本書中看到的，400多年前的伽利略也可以在第三種文化中為自己爭取一席之地。

文藝復(fù)興時期，藝術(shù)與科學(xué)的界限在很大程度上是模糊的，達·芬奇、皮耶羅·德拉·弗朗切斯卡（Piero della Francesca）、阿爾布雷希特·丟勒（Albrecht Dürer）以及菲利波·布魯內(nèi)萊斯基（Filippo Brunelleschi）等藝術(shù)家都曾參與過嚴(yán)肅的科學(xué)或數(shù)學(xué)研究。因此，伽利略本人體現(xiàn)了人文和自然科學(xué)的融合，盡管今人很難效仿他，但仍可以把他當(dāng)作典范來學(xué)習(xí)。例如，他24歲時就以“論但丁《地獄篇》的形狀、位置和大小”（On the Shape, Location, and Size of Dante's Inferno）為題發(fā)表了兩場演講。伽利略的科學(xué)研究在很大程度上也包含了視覺藝術(shù)。《星際信使》（The Sidereal Messenger）是他1610年匆忙付印的一本60頁的小冊子，在這本書中，他用一套精彩的淡彩畫描繪了關(guān)于月球的科學(xué)內(nèi)容，他的繪畫基礎(chǔ)可能來自他在佛羅倫薩美術(shù)學(xué)院時畫家奇戈利教的藝術(shù)課。

或許最重要的一點是，伽利略是推進實驗科學(xué)新方法的先驅(qū)和明星。他意識到，可以通過操縱地球上的各種現(xiàn)象來檢驗或提出理論。他的遠見卓識和科學(xué)觀融合了適用于所有學(xué)科分支的方法與結(jié)果，這在科學(xué)家中也屬首例。

伽利略的發(fā)現(xiàn)數(shù)不勝數(shù)，但他在四個領(lǐng)域里徹底改變了科學(xué)：天文學(xué)與天體物理學(xué)，運動定律與力學(xué)，數(shù)學(xué)與物理現(xiàn)實之間的驚人關(guān)系（物理學(xué)家尤金·維格納在1960年稱之為“數(shù)學(xué)難以置信的有效性”22）以及實驗科學(xué)。他主要依靠自己無與倫比的直覺，也得益于明暗對比法（一種運用光影來表現(xiàn)三維立體空間的巧妙藝術(shù)手法）的訓(xùn)練，將原本簡單的視覺經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為關(guān)于天體的學(xué)術(shù)結(jié)論。

經(jīng)過伽利略本人的無數(shù)次觀測以及其他天文學(xué)家的確認(rèn)后，沒人再敢自信地說，從望遠鏡里看到的一定是一種光學(xué)幻象而不是對現(xiàn)實的忠實再現(xiàn)。從經(jīng)驗中觀察到的事實與科學(xué)推理的影響力不斷增強，對于仍然固執(zhí)地拒絕科學(xué)結(jié)論的人來說，唯一的辯護手段就只剩下運用宗教意識形態(tài)或政治意識形態(tài)來否認(rèn)對實驗結(jié)果的闡釋了。如果你覺得這種反應(yīng)就像當(dāng)今一些人否認(rèn)氣候變化現(xiàn)象一樣，或像否認(rèn)自然選擇的進化理論一樣，令人感到不安，那確實如此！