我所知道的科学史:连载5

16世纪，终于有人开始提出与古希腊先贤不同的天体运动理论。来自波兰的哥白尼(出生于1473)大学毕业后在意大利留学。他通过对古希腊经典的研究和自己的观察，发现用太阳代替地球作为宇宙的中心，可以大大简化宇宙的模型，于是提出了“日心说”。然而，在教会的压力下，哥白尼直到去世也没有出版他的著作《天体运行论》。

布鲁诺(出生于1548)，意大利思想家，日心说的支持者。他认为宇宙中有许多太阳系，每个太阳系都有一个神。这种理论与当时的宗教思想有很大的冲突。最终，布鲁诺受到了宗教的惩罚，在罗马花卉广场被活活烧死。布鲁诺虽然死于宗教问题，但也是科学的殉道者。

毫无疑问，“日心说”受到了教会的严厉打压，并没有给当时的“地心说”带来太大的冲击。直到16世纪末17世纪初，出现了一位被称为“现代科学之父”的大神。他就是伽利略(出生于1564)，一个真正的实验狂人。他是第一个用测量数据推翻地心说的人。

伽利略通过两个著名的实验认识到物体具有惯性(当时称为自然本性)。一个是思想实验，萨尔维奥蒂的大船:一个叫萨尔维奥蒂的人跳上一艘平稳的船后，仍然会落回原处，地球就像这艘大船。如果地球绕太阳平稳旋转，人跳下去后因为惯性还是会落回原处。这为日心说提供了理论支持。即使地球绕着太阳转，也不会出现所谓的“地动抛物线”问题。

另一个是斜面实验:滚下斜面的球得到动力，继续在水平面上滚动。如果水平面足够光滑，球将以匀速直线运动。后来牛顿在此基础上发展了惯性定律。

伽利略还做过一个著名的自由落体实验:两个不同重量的球体在同一高度被释放，同时落地。这个实验反驳了亚里士多德关于两个物体同时下落，重的那个先落地的观点。

伽利略还升级了望远镜，并有了重要发现:

1，月球表面凹凸不平。这一发现驳斥了亚里士多德认为月亮是完美的，天体是光滑的观点。

2.木星有四颗卫星。这一发现直接反驳了地心说(地心说的核心是所有天体都围绕地球转)。

通过天文观测和研究，伽利略发表了他的代表作《托勒密与哥白尼的对话》。然而，这本书给伽利略本人带来了巨大的伤害。由于对天主教利益的损害，伽利略被教会判处终身软禁，相对失去了自由。

软禁期间，伽利略仍在做研究，完成了《两种新科学的对话》一书，该书总结了动力学和物质强度的知识，是近代物理学的基石之一。

爱因斯坦曾评价:伽利略的科学发现标志着物理学的真正开始！

直到那时，地心说的理论还没有完全被钉死。虽然伽利略找到了反驳地心说的有力证据，但教会可以纠正那些缺陷，地心说的粉丝永远不会完全否定横行了一千多年的真理。

在证伪“地心说”的同时，必须有新的科学发现来证明“日心说”。这个艰巨的任务将由一对与天文学界并不和睦的师徒来完成。他们是第谷和开普勒。

第谷(出生于1546)是丹麦天文学家，出身高贵。他痴迷于占星术和炼金术。他年轻的时候因为和别人决斗被割掉了鼻子，不得不戴上假鼻子。这是他形象中最鲜明的特点。

第谷一生观测了大量的天体数据，发现了两种特殊的天文现象:超新星爆发和彗星。彗星的运行轨迹有力地驳斥了地心说中“所有天体都绕地球做匀速圆周运动”的天体运动理论。

开普勒(出生于1571)是德国天文学家。他一生穷困潦倒，痴迷于天文学研究。从图宾根大学毕业后，年纪轻轻就出版了《宇宙的奥秘》一书，后来被第谷收为学徒。

第谷生前拥有大量天体运行观测数据，但出于预防的考虑，他没有交给开普勒。直到第谷去世，开普勒才得到一些关于火星和地球的观测数据。经过大量的计算，他有了惊人的发现——开普勒三定律。

1，开普勒第一定律:行星以椭圆轨道绕太阳运行，太阳在椭圆的两个焦点之一。

2.开普勒第二定律:行星同时扫过相对于太阳相同的区域。

3.开普勒第三定律:行星轨道半长轴的立方与其绕太阳运行时间的平方之比相等。

后来牛顿根据开普勒第三定律推导出万有引力定律。

可以说，开普勒通过大量的观测数据和逻辑推理，彻底粉碎了“地心说”，达到了第一个真正的天文高峰。在天文学领域，花了两千年才最终建立起真正的科学框架，然后与占星术分道扬镳。

在天文学领域取得重大突破的过程中，其他科学门类也取得了巨大进步。

英国哲学家弗朗西斯·培根(出生于1561)是实验科学和现代归纳法的创始人。培根把实验和归纳看作是科学发现的互补工具，认为科学研究应该使用基于观察和实验的归纳。培根的归纳法对科学的发展做出了贡献，尤其是对逻辑学的发展。

法国数学家笛卡尔(出生于1596年)建立了直角坐标系理论。从此代数和几何完美结合，纯数字最终可以通过精确描述空间位置来表达几何图形。

荷兰显微镜学家莱文·胡克(生于1632)一生打磨了400多块镜片，一台显微镜的放大倍数可以达到200多倍。莱文·胡克第一次用显微镜发现了微生物，他是微生物学的先驱。

英国物理学家胡克(出生于1635)提出了材料弹性的基本定律——胡克定律。胡克还设计和改造了显微镜和望远镜，并从显微镜观察中写出了《显微镜学》一书，细胞一词由此而来。

随着科学的蓬勃发展，科学家之间的交流越来越频繁。各种小规模的学术交流组织开始陆续出现，为日后科学院的成立奠定了基础。

1660年，英国建立了世界上第一个真正意义上的科学院——皇家科学院。15后，英国在伦敦泰晤士河畔建立了举世闻名的格林威治天文台。他观测到的天文数据为牛顿后来的天文学和物理学理论提供了有效的数据支持。