مي گويند گاوس، رياضيدان بزرگ آلماني وقتي خبر از مشاهده سياره هشتم در منظومه شمسي داد، هگل، فيلسوف پرآوازه هموطنش، در اعتراض و تمسخر پاسخ داد چنين چيزي از محالات است. ساختار منظومه شمسي با هفت سياره به كمال خود رسيده و وجود سياره هشتم قابل تصور نيست!

استيلمن دريك ، استاد ممتاز تاريخ علم در دانشگاه تورنتوي كانادا و نويسنده كتاب مشهور «زندگي نامه علمي گاليله»  معتقد است از آنجا كه فلسفه به مثابه رويكردي به تبيين جهان، به لحاظ ترتيب زماني ميان دين و علم مي نشيند، پس طبيعي است كه فلسفه در ابتدا دنباله رو دين و راهبر علم بوده باشد. دريك در بررسي اين اپيزود تراژيك از سرگذشت علم، فرآيند استقلال فرزند معنوي فلسفه _ يعني علم _ را در كانون تحليل هاي خويش قرار مي دهد. او گاليله را سرآغاز اين زايش دردناك مي داند.

 گاليلئو گاليله اي (  1564 ــ 1942 ) بزرگ ترين فرزند خانواده بود و شش خواهر و برادر داشت. پدرش موسيقيداني بااستعداد بود.  گاليله تحصيلاتش را در مدرسه اي در فلورانس آغاز كرد و سپس به دانشگاه پيزا رفت. سال ها بعد در يادداشتي نوشت كه از همان ابتداي فراگيري فلسفه طبيعي ارسطو در اينكه سرعت سقوط اجسام واقعا متناسب با ابعاد آنها باشد، ترديد داشته است. او ديده بود كه دانه هاي تگرگ با اندازه  هاي بسيار متفاوت با آنكه همه سقوط را تقريبا از يك ارتفاع و همزمان آغاز كرده اند با هم به زمين مي خورند. گاليله در جلساتي به اصول اقليدس علاقه مند شد، در نتيجه به رغم خواست پدر براي اتمام دوره پزشكي، رياضيات و فلسفه خواند و در سال 1585 بي آنكه درجه اي كسب كرده باشد دانشگاه را رها كرد.

پس از ترك دانشگاه چند سالي به تدريس خصوصي رياضيات پرداخت و در 1586 نخستين رساله علمي خود را درباره تعادل هيدروستاتيكي نوشت. در اواخر سال 1587 روش هوشمندانه و مفيدي براي تعيين مركز ثقل بعضي جامدات كشف كرد كه از ارشميدس فراتر مي رفت و آوازه گاليله را به خارج از ايتاليا مي رساند. در سال 1588 آكادمي فلورانس از گاليله دعوت كرد تا درباره محل، ابعاد و طبقات جهنم، چنان كه در دوزخ دانته آمده بود، براي اعضاي آ كادمي سخنراني كند. در سال 1589 به كرسي استادي رياضيات دانشگاه پيزا دست يافت.

 گاليله تفاوت اساسي رهيافت ارسطويي با روش خودش را در آخرين كتابش چنين توضيح داده است:

«ارسطو مي  گويد كه گلوله اي به وزن صد پوند كه از ارتفاع صد زراع رها شده باشد قبل از اينكه گلوله اي يك پوندي به اندازه يك زراع سقوط كند به زمين مي رسد. من مي   گويم كه هر دو گلوله همزمان به زمين مي رسند. شما اگر آزمايش كنيد خواهيد ديد كه گلوله بزرگ تر در انتهاي مسير فقط دو بند انگشت از گلوله كوچك تر جلو افتاده است. حالا شما مي خواهيد نود و نه زراع ارسطو را پشت اين دو بند انگشت پنهان كنيد.»

«دشمنان نوآوري حتي كوچك ترين اشتباه مرا به خطاي كبيره تعبير مي كنند، چنان كه گويي آدمي بهتر است هم رنگ جماعت به خطا برود تا آنكه يك تنه راه استدلال درست را بپيمايد.»

  در قبال نظريه كپرنيك به نقل از يكي از دوستانش مي گويد «انجيل به ما مي گويد كه چگونه به سوي عرش اعلي حركت كنيم نه آنكه عرش اعلي خود چگونه حركت مي  كند.» بعد از كپرنيك، تيكو براهه دانماركي مهمترين اخترشناس زمانه خود بود. تيكو حركت زمين را نمي پذيرفت چون معتقد بود كه اين حركت هم با آيات انجيل و هم با تبيين رويدادهاي زمين براساس فيزيك ارسطويي در تناقض است. در طرح خود او زمين ثابت بود اما سيارات به دور خورشيد مي  گشتند. سال 1595 براي توضيح مكانيكي پديده جزر و مد به دو حركت دايره اي زمين كه در نظريه كپرنيك آمده بود نياز پيدا كرد.

 پس از مرگ پدر در سال 1591 گاليله ناگزير شد به جاي او تهيه جهيزيه بزرگ ترين خواهرش ويرجينيا را به عهده بگيرد. در آستانه قرن هفدهم، گاليله _ كه هرگز ازدواج نكرد _ با زني از اهالي ونيز به نام مارينا گامبا روابطي برقرار كرد و از او صاحب سه فرزند شد. طي اين سال ها در مضيقه مالي بود چون بايد براي خواهر كوچك ترش نيز جهيزيه مفصلي تامين مي كرد. برادرش ميكل آنجلو با پولي كه از او قرض گرفته بود به لهستان رفت و هيچ وقت اين پول را باز نپرداخت و آن نيمي از جهيزيه خواهر را هم كه سهم او بود تامين نكرد. ميكل آنجلو بعدا به آلمان رفت و ازدواج كرد _ خرج عروسي را هم از گاليله گرفت و سرانجام ابتدا پسرش و بعد بقيه خانواده اش را به فلورانس فرستاد تا زير سايه گاليله زندگي كنند.

 گاليله يك «پرگار هندسي و نظامي» اختراع كرد كه در حل يك مسئله عملي توپخانه كاربرد داشت و بعدها از آن در حل تقريبي تمام مسائل رياضي عملي قابل تصور در آن زمان استفاده شد. يك دستگاه گرمان ها نيز ساخت كه در پزشكي به كار برده شد. در سال 1603 گاليله چندين مسئله حركت روي سطوح شيبدار را حل كرد و به بررسي شتاب پرداخت. در 1604 روشي ابداع كرد تا بتواند آهنگ تغيير مسافت را در حركت شتابدار عملا اندازه بگيرد.

از زمان قديس آكويناس تا گاليله- در حدود 4 قرن- دانايي در اروپا زير سايه ارسطو بود. «اگر كسي مي خواست بداند، راهش اين بود كه كتاب هاي ارسطو را به دقت بخواند، تفسيرهايي را كه بر آثار ارسطو نوشته شده بود مطالعه كند تا منظور او را در بندهاي دشوار بفهمد.» فلسفه و دانش يكي بودند. ارسطو در آثار متعددي به فلسفه طبيعي (فيزيك)پرداخته، اما اصول علوم فيزيكي را در كتاب، مابعد الطبيعه (متافيزيك) بيان كرده بود. هدف اصلي فلسفه ارسطو تعمق در علل پديده ها و پي بردن به منظور غايي از همه رويدادهاي طبيعت است. انواع علت ها عبارتند از ماده، صورت، فاعل و غايب. در كيهان شناسي ارسطو بر آن بود كه وراي عناصر در بعد كه تغييرپذيرند، جوهر پنجمي هست كه تغييرناپذير است. كيهان شناسي ارسطويي در مقابل نجوم بطلميوسي تاب آورد و دچار تغييري نشد اما در مواجهه با نجوم كپرنيكي- كه خود زمين را در حركت مي دانست- نتوانست دوام بياورد.

سپس در تاريخ فرهنگ اروپا سه متفكر سرشناس ظهور كردند كه فلسفه طبيعي ارسطو را بي حاصل اعلام كردند؛ فرانسيس بيكن در انگلستان، گاليله در ايتاليا و رنه دكارت در فرانسه. ارسطو دانش را به علمي و عملي يا اپيستمه و تخنه تقسيم مي كرد. انقلاب علمي به طور عمده عبارت بود از زدودن اين وجوه تمايز و پيوند ميان آنها، در واقع جست وجوي قوانين به جاي جست وجوي علت ها. گاليله درباره آينده فلسفه نوشته است: «خود فلسفه به يقين از مجادلات ما منتفع خواهد شد، زيرا اگر معلوم شود تصورات ما درست بوده اند، موفقيت هاي جديدي حاصل خواهد شد و اگر غلط باشند، ابطال آنها به معني تأييد بيشتري بر نظريه هاي قبلي است. پس نگراني خود را براي بعضي فلاسفه نگه داريد؛ به كمكشان بياييد و از آن دفاع كنيد. و اما علم، هيچ راهي جز پيشرفت ندارد.«

گاليله هم مانند بيكن و دكارت در آرزوي فلسفه جديدي بود كه بتواند جاي سخن پردازي هاي مكتب ارسطو را بگيرد، اما برخلاف آن دو اين نوع فلسفه در نظر او متعلق به آينده اي دور بود. نخستين نشانه هاي علم در قرن شانزدهم بيرون از دانشگاه ها ظاهر شد. فلسفه طبيعت از پيش به شدت سازمان يافته و كامل بود و هر تغييري در آن به تغيير ما بعدالطبيعه مي انجاميد و بر باقي فلسفه تأثير مي گذاشت. به اين ترتيب علم اصولا اگر قرار بود پيشرفتي حاصل كند بايستي مستقل از فلسفه پيش مي رفت.

در اكتبر 1604 يك ابرنواختر در آسمان شب پديدار شد. بنابه اصول بنيادي ارسطو وقوع هيچ تغييري در آسمان هرگز ممكن نبود، چون همه چيز هاي آن از ماده تغيير  ناپذيري به نام اثير ساخته شده است. گاليله سه سخنراني عمومي درباره ستاره جديد برگزار كرد و نشان داد كه جاي اين ستاره بايد در آسمان باشد. يعني كه ارسطو به كلي در اشتباه بوده است. امروزه فهميدنش سخت است كه روزگاري اگر يك رياضيدان محض مي توانست ثابت كند كه آسمان واقعا تغيير مي كند چه تيشه اي به ريشه فلسفه طبيعي زده بود!

 كرمونيني به نمايندگي از طرف فلاسفه اعلام كرد كه قواعد معمولي اندازه گيري در روي زمين را نمي شود در مورد فواصل بسيار دور به كار برد. گاليله در پاسخ گفت براي رياضيدان فرقي نمي كند كه چيزي كه مشاهده مي شود جوهر پنجم باشد يا پوره سيب زميني، چون ماهيت اين چيز فاصله اش را تغيير نمي دهد.

 در سال 1609 ابزاري در هلند اختراع شد كه اجسام در دست را نزديك نشان مي داد. گاليله سرانجام توانست تلسكوپي بسازد كه اجسام را بيست بار جلوتر مي آورد. در حاليكه فيلسوفان طبيعت افلاك را بي نقص مي دانستند و بر كرويت كامل اجرام آسماني اصرار داشتند، گاليله در شب هايي كه آسمان صاف بود چيزهايي در ماه ديد كه آنها را به درستي كوه ها و گودال هاي آتشفشاني تعبير كرد. يك سال بعد نيز چهار قمر كشف كرد كه به دور مشتري مي گشتند و اين ناقض تصور فيلسوفان طبيعت بود كه مي گفتند زمين مركز تمام حركات آسماني است. در رم پدركلاويوس اظهار كرد كه به عقيده او همه چيز هاي جديدي كه ديده شده اند در عدسي ها بودند نه در آسمان. دليلي ندارد چيزي كه در شيشه هاي خميده ديده مي شود در جايي جز در خود آن عدسي ها وجود داشته باشد. چون اگر عدسي ها را از مقابل چشم برداريم آن چيز هم ناپديد مي شود. اما كرمونيني هرگز نپذيرفت كه با تلسكوپ به آسمان نگاه كند. از نتايج آزمايش هاي اپتيك گاليله معلوم مي شد كه اگر ماه كره  كامل باشد بازتاب نور خورشيد از آن را فقط به صورت يك نقطه روشن مي  ديديم.

گاليله كوه هايي را در ماه اندازه  گرفته بود كه ارتفاعشان به چهار مايل هم مي رسيد. اما فلاسفه ديني براي آن كه برسر حرف خود مبني بر كرويت و هموار بودن سطح ماه بمانند اظهار كرده بودند كه سطح ماه پوشيده از بلور شفافي است كه گاليله كوه ها را در زير آن ديده و به غلط گمان كرده است كه روي آنند. بدين ترتيب روش گاليله در شكل گيري فيزيك امروزي اهميت اساسي داشت و هماني بود كه موجب شد علم و دين سرانجام راه هايشان را از هم جدا كنند.