伽利略在哪扔铁球

    意大利比萨斜塔是举世闻名的建筑。四百年前，著名科学家伽利略的自由落体实验，更让这座斜塔声名远播。数百年来，人们一直把这作为科学史上的重大事件，也从来没人怀疑过这个事实。但不久前，一位日本科学史研究家市场泰男对此提出了质疑，他认为：伽利略根本没有在比萨斜塔上做过自由落体的实验。

伽利略在比萨斜塔做实验？

    日本科学史研究者市场泰男对伽利略的传说提出质疑的原因之一，是没有找到当时的有关记载。传说伽利略做落体实验是在1590年，即伽利略26岁在比萨大学当讲师的时候。那时学界的主流观点是古希腊大哲学家亚里士多德的学说。这位哲学家认为“物体越重下落越快”，这种观点“统治”了学术界近两千年，谁也不敢说个“不”字。

    市场泰男认为，初出茅庐的伽利略竟然敢向大人物挑战，并在鼎鼎大名的比萨斜塔上当众做实验去验证孰真孰伪。这在当时是一件大新闻，肯定会引起轰动，也必然会在文献中有所记录。可是他查遍了当时的各种文献，以及伽利略本人的著作和手稿，却根本没有一点儿记载。这实在令人费解。

    研究人员考证，关于伽利略在斜塔做实验的记载，首先见于维维亚尼撰写的《伽利略传》。维维亚尼是伽利略的学生，但这本传记是在伽利略去世12年后出版的。伽利略本人不可能亲自审阅书稿，因此这件史料的可靠性就非常值得怀疑了。

或因张冠李戴

    研究人员并不认为故事是维维亚尼凭空捏造的，这或许是张冠李戴的结果。

    据考证，1587年，荷兰的西蒙·斯台文曾经在比萨斜塔做过一次落体实验：他在比萨斜塔二楼窗户，用两个铜球向下落做实验。当时伽利略正在比萨任教，经常到比萨斜塔去游玩。因此，对自己的老师十分崇拜的维维亚尼，很可能把西蒙的实验当作伽利略的实验了。

    当然，仅凭上面的观点就完全否定伽利略在比萨斜塔做过实验，似乎是证据不足，在后人的心里也难以通过。真相究竟如何，还需要更多科学史专家继续研究，拨开历史的迷雾，还原本来面目。

伽利略的“纸上实验”

    其实，不管真相如何，都不会动摇伽利略的声名——他用“纸上实验”对自己的理论作了检验。

    据考证，伽利略先设想了两个一轻一重的球，并且用一根理想的杆子把这两个球连接起来，变成一个一头重、一头轻的哑铃。他设想让这个哑铃从高处自由落下，情况会是怎么样的呢？

    按亚里士多德的观点，重球应该落得快，轻球应该落得慢。但因为两个球有杆子连着，重球、轻球互相牵制，结果就是哑铃应该落得不快不慢。但是，从另一方面分析，整个哑铃是个整体，它的总重量应该比重球还要重。根据亚里士多德的观点，这个哑铃应该比重球下落得还要快！

    矛盾就此产生了！根据同一个观点，从不同的角度研究同一问题，却得出矛盾结论——这就表明亚里士多德的理论是错误的。

    这种分析问题的方法叫“矛盾法”或“反证法”，说得形象些，就是“以其人之道还治其人之身”。

    你看，伽利略既没有使用真正的铜球，也没有真正跑到斜塔上去，全靠一纸一笔就推翻了亚里士多德的理论，这是多么巧妙的“理想实验”啊！其实，“理想实验”是科学研究中的一种重要方法，在数学和物理等学科中得到了广泛的应用。