伽利略传/世界名人传记丛书

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回溯过去人们在19世纪和20世纪初期对伽利略思 想的评 价，那时的评价已注意到这些思想和牛顿力学及宇宙 学的区别，以 及同整个经典科学的区别。《对话》讲到的惯性运动 ，它不是走直 线，而是走一条闭锁的曲线轨道。伽利略不承认开普 勒的椭圆形 轨道和行星的加速度。他不认识惯性、切线方向和向 心的重力加 速度对形成天体运动所起的作用。他没有基本的经典 观念，—— 经典观念认为各个物体由于相互作用，是在“平面的 ”均匀空间按 照曲线运动。对宇宙无穷性诸问题的不确定的理解使 伽利略与过 去的学说接近。现在我们可以把所列举的伽利略一些 “不够经典 派”的表现撇开不谈。伽利略给数学科学开辟道路， 但他不是数学 科学的创始人。在单值和单色的数学图式上，一切宇 宙规律都被 简化成为一些无限小的动力变量的增量之间的比例关 系，这是科 学发展的其次一个阶段。伽利略的作风是深思熟虑的 实验，是运 动学和动力学的图景与逻辑结构。伽利略的高度热情 是对用数学 来解析宇宙的可能性的高度热情。伽利略的时代是用 数学分析研 究恒同粒子不断地运动的早晨。伽利略已经研究了从 点到点，从 瞬时到瞬时的运动，但还不曾摆脱感觉方式和质的对 照。惯性运 动不会使物体沿直线作无止境的运动，那儿起主宰作 用的已经不 是有限的运动图式，而纯粹是分析关系。惯性运动使 物体回复到 出发点，它的轨道闭锁着，不使研究者超出所提的、 感觉上可了解 的图式范围之外。空虚的无限空间不会变成伽利略描 述在自己旗 帜上的概念，明显的轮廓还不曾为数学符号所取代。 伽利略用几 何图解表现世界，但他的几何学还不曾脱离物理学， 不曾丧失直观 性质。 20世纪使人们不得不以新的眼光来看待伽利略的 “不够经典 主义”。首先，广义相对论不能不回溯既往改变关于 《对话》中圆周 惯性运动的往日评价。爱因斯坦在把惯性、均匀性和 相对性等概 念扩充到弯曲空间后，就扩大并总结了这几个概念。 他把引力和 时间一空间在引力场、在弯曲的时间一空间多样形态 中的弯曲部 视为同一，物体按大地测量线运动，在大地测量线上 一切点都是等 价的，不会对运动物体引起内在效应。圆周的惯性运 动的不可划 分的、不确定的“早晨”概念，现在不仅反映经典概 念的不完善，而 且也反映比较一般的概念的优先性。经典物理学的“ 早晨”，自然 使人联想到写成《对话》所在地的这个城市的早霞， 它获得的不仅 有负面的、而且也有正面的定义。 到了20世纪中叶，更加彻底、更加全面地重新评 价伽利略思 想的条件已经形成。我们拿运动的微分概念——连续 通过无限多 毗连点或通过无限多的把无限小的片段紧缩成点的粒 子形态来 说，这个概念和这个形态只有当他们逐渐模糊起来、 丧失绝对准确 性时才能保存其正确性。倘使粒子通过了自己轨道的 一切的点， 那就意味着，我们在每一无限小片段的途径上都能无 限准确地确 定粒子的行为。不过，在20世纪中叶海森堡和玻尔已 经指明：粒 子的位置和速度不可能同时测得无限准确。这是关于 运动的微分 概念的第一个限制。接着还有其他限制。从30年代起 ，转化概 念——一种类型的基本粒子转化为另一种类型的基本 粒子的概念 获得越来越大的意义。现代物理学最新趋势表明：在 截段的长度 上施以某种极大的作用以致使截段紧缩成点时，对活 动粒子始终 会与自己相同的信心就会丧失。我们开始怀疑：在不 很久的间断 中，运动不再是连续不断的。 P11-12