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　　比薩斜塔下“真實的謊言”

伽利略拿着兩個重量不一樣的球，來到比薩斜塔上。塔下面已經有很多人在圍觀。在一片驚呼聲中，他們緊緊地盯着伽利略，他手裏那兩隻球同時從塔頂下落。“是一起着地的。”人們大聲喊起來。

這個故事是我上小學的時候，在課堂上聽老師講的。現在，我知道，這個伽利略晚年的學生維安尼在寫伽利略傳記中提到的故事，不過是個謊言。

《科學的歷程》爲我們打開了科學真實的歷史過程。對於這件事，《科學的歷程》這本書談到，經過科學史家的考證表明，沒有任何理由顯示伽利略做過這一實驗，伽利略本人對這個實驗也從來沒有提起過。在伽利略之前，倒是有人做過這樣的實驗。1856年，荷蘭物理學家斯臺文使兩個大小不同、重量比爲1比10的鉛球，從30英尺的高度下落，結果兩個球幾乎同時落在地面上的木板上。伽利略也許聽說了這個實驗，可能也親自動手做過，但是，結果可想而知。

事實是，一位亞里士多德派的物理學家爲了反駁伽利略，倒真的是在1612年在比薩斜塔做了一個實驗，結果是相同材料但重量不同的物體並不是同一時刻到達地面的。伽利略對此有一個辯護，意思是說，重量1比10的兩個物體下落時只差很小的距離，可是亞里士多德卻說差10倍，爲什麼忽視亞里士多德派如此重大的失誤，卻盯着我小小的誤差不放呢?這個辯護也可以說明，伽利略並沒有在比薩斜塔上做過那個著名的判決性實驗，他要是做了這個實驗，那就是自討苦吃。

但是，伽利略的學生爲什麼要編造這個謊言呢?看了該書的第18章對近代科學方法論的介紹，我突然有了領悟。真正代表近代科學方法論精神的，是伽利略和牛頓。伽利略最先倡導並實踐了“實驗加教學”的方法。但是，伽利略的實驗並不是培根意義上的觀察實驗，而是理想化的實驗。地球上的任何力學實驗都不可能避免摩擦力的影響，但要認識基本的力學規律，必須首先從觀念上排除摩擦力。只有這種理想化的實驗纔可能與教學處理配套。

原來，這個實驗不過是一次頭腦中的“理想實驗”。就一個理想實驗來說，它當然是真實的。這就是所謂的“真實的謊言”吧。

“讀史使人明智。”這是該書作者吳國盛寫作這本書的一個重要目的。他說，科學故事也許能誘發孩子對神奇的科學世界的嚮往，但是，對正規的理科學習並沒有多大的幫助，倒是相反，一些以訛傳訛的傳奇故事，對於深入理解科學理論是有害的。因此，他要寫一部嚴肅的科學史的普及讀物，這有助於理科教學，有助於理解科學的發展，有助於理解科學的社會角色和人文意義。但我覺得，一旦我們真正地瞭解了科學的歷史，意義決非僅此而已。

　　天空的立法者

約翰尼斯·開普勒，1571年12月27日生於德國符騰堡。13歲進入教會學校，16歲被蒂賓根大學錄取，20歲獲碩士學位。1594年，在擔任中學教師期間，潛心天文探索，並在1596年出版了《宇宙的神祕》一書。此書受到天文學家第谷的賞識。1600年，開普勒移居布拉格，應邀爲第谷做助手。

第谷逝世後，開普勒利用遺留的大量資料，利用幾何曲線表示火星的運動，發現火星運動的軌跡不是圓，而是橢圓，並且運行速度不勻。1609年，開普勒在《新天文學》一書中，發表了著名的第一和第二定律。第一定律把太陽的位置精確標定在橢圓焦點上，各行星都在橢圓軌道上繞太陽運行。第二定律也叫“面積定律”，在形式上提示了行星與太陽的連線於等時間內掃過的面積相等，這在本質上闡明瞭行星離太陽近則快，遠則慢的不勻速性。1619年，開普勒在《宇宙和諧論》一書中發表了第三定律，即行星繞太陽一週的時間的平方，等於橢圓長軸一半的立方。開普勒的發現爲人類科學事業的發展做出了巨大的貢獻，被譽爲“天空的立法者”。

1604年9月30日，開普勒發現蛇夫座附近一顆新星，即“開普勒新星”。1611年他出版了近代望遠鏡理論著作《光學》。1618～1620年他發表了《哥白尼天文學簡論》一文。1619～1620年他發表了《慧星論》一書，預言了太陽光輻射壓力的存在。1627年他出版的《魯道夫星表》，直到18世紀一直被視爲標準星表。開普勒於1629年出版了《稀奇的1631年天象》一書，預言1631年11月7日將出現水星凌日現象，12月6日金星也將凌日。果然，在預報的日期，巴黎的加桑狄觀測到水星通過日面。這是最早的水星凌日觀測。金星凌日因爲發生在夜間，因而當時的人們未能觀測到。

開普勒的發現徹底清除了哥白尼學說中托勒密的思想殘餘，給哥白尼體系帶來了嚴謹性和規律性。而開普勒關於天體運動的三大定律，則是無論自然界的星球，還是人造天體都必須遵循的規律。因此，它不僅爲人類對宇宙天體的認識做出了貢獻，也爲現代宇宙航行奠定了理論基礎。1630年，開普勒在雷根斯堡於貧病之中去世。