伽利略·伽利莱（1564年2月15日—1642年1月8日）是意大利天文学家、数学家和自然哲学家，其工作在科学革命期间推动了天文学与物理学的变革。他利用望远镜取得的发现挑战了既有的天体观念，而他对运动的数学研究则促进了经典力学的发展。他主张地球运动，也因此与天主教当局发生冲突。(plato.stanford.edu)
生平与事业
伽利略出生于比萨，父亲温琴佐·伽利莱是一位音乐家和音乐理论家，母亲是朱利娅·阿曼纳蒂。他曾就读于比萨大学，起初学习医学，后来转向数学，最终未取得学位便离校。1589年至1592年，他担任比萨大学数学教授，随后在帕多瓦大学任教，直至1610年。他对运动和实用仪器的许多早期研究，都是在这两段任职期间开展的。(catalogue.museogalileo.it)
在帕多瓦期间，伽利略研制了几何与军事比例规，这是一种用于解决数学和实际问题的计算工具；他还制作了验温器，即温度计的前身。1610年，他成为托斯卡纳大公的数学家兼哲学家，并迁居佛罗伦萨。他与美第奇家族的关系，将科学研究与宫廷赞助联系在一起。1611年，他加入了猞猁学会，这是罗马的一个早期科学学会。(catalogue.museogalileo.it)
望远镜观测的发现
1609年，伽利略得知了新近发明的望远镜，随后开始制作改进型望远镜。他并非这种仪器的最初发明者；他的成就在于改进其性能，并持续开展天文观测。他的望远镜采用凸透镜作为物镜、凹透镜作为目镜，能够形成放大的正立像，但视野较窄。这些望远镜能否发挥作用，既取决于精细的制作工艺，也取决于观测技巧。(galileo.library.rice.edu)
伽利略观测到月球上的山脉与凹地，这与天体表面完美光滑的观念相矛盾。1610年1月，他发现了四颗绕木星运行的卫星，证明并非所有天体都围绕地球运转。这些卫星如今被称为伽利略卫星。他还辨认出银河的部分区域由众多单独的恒星组成。1610年3月，他在出版的《星际信使》（意为“来自星空的信使”）中公布了这些重大发现。(science.nasa.gov)
1610年稍晚，伽利略观测到了金星的相位变化。完整的相位变化序列表明，金星围绕太阳运行，这与托勒密体系的传统天体排列方式不相容。然而，这些观测并不能唯一证实日心说：在第谷·布拉赫的体系中，行星绕太阳运行，而太阳绕静止的地球运行，这一体系同样可以解释这些观测结果。尽管如此，伽利略仍将这一发现视为支持尼古拉·哥白尼的证据。(catalogue.museogalileo.it)
运动与数学解释
伽利略通过数学推理和实验研究运动。他在已发表的斜面实验描述中记述了让青铜球沿带槽木板滚下，并用流出的水量测量经过时间的方法。减缓下落过程，使速度变化更容易研究。他确立了这样一个规律：对于从静止开始的匀加速运动，路程与经过时间的平方成正比，而非仅与时间本身成正比。(galileo.library.rice.edu)
他对落体运动的解释，取代了传承自亚里士多德的物理学中的一些重要观点。用现代符号表示，从静止开始的理想自由落体运动可写为 ，其中 为路程， 为时间， 为重力加速度。他还证明，水平方向的匀速运动与竖直方向的匀加速运动相叠加，会产生抛物线形的抛射体轨迹。这些分析略去了空气阻力等复杂因素。(it.wikisource.org)
伽利略对运动的讨论也包括思想实验。他以石块从匀速航行船只的桅杆上落下为例，解释了为什么石块在下落过程中仍可保持与船共有的水平运动。因此，地球上物体看似稳定，并不能单凭这一点就断定地球静止不动。这一推理促进了通常称为伽利略相对性原理的形成。(plato.stanford.edu)
哥白尼学说与审判
伽利略支持哥白尼的天文学说，引发了有关如何解释《圣经》的争议。1616年，枢机主教罗伯特·贝拉明告诫他，不得传授或捍卫哥白尼的观点。他于1632年出版的《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》，通过三位对话者之间的交谈比较了托勒密体系与哥白尼体系，并提出了支持地球运动的论据。该书出版后，他被命令前往罗马宗教裁判所受审。(museogalileo.it)
1633年6月22日，伽利略以“严重涉嫌异端”为由被定罪，并被要求宣誓放弃相关主张。他的刑罚随后改为软禁。在锡耶纳居住一段时间后，他于1633年12月返回佛罗伦萨附近阿切特里的别墅，其交往与活动仍受到限制。审判既涉及哥白尼学说，也涉及他是否遵守了此前的禁令。(museogalileo.it)
晚期工作
尽管遭到软禁，伽利略仍完成了《关于两门新科学的谈话和数学证明》，该书于1638年在莱顿出版。书中的两大主题是材料强度与运动。除落体和抛射体之外，该书还考察了尺寸变化如何影响结构强度：按相同比例放大一个物体时，其重量的增长速度会超过支撑它的横截面积的增长速度。这一分析也解释了为什么较大的动物需要比例不同的支撑结构，而不能仅仅是较小动物的放大版本。(galileo.ou.edu)
到1638年，伽利略已双目失明。1642年1月8日，他在阿切特里的别墅中去世。他的最后一部著作保存了数十年来积累的研究成果，使他的力学研究得以突破其遭定罪处境的限制，传播到更广阔的范围。(catalogue.museogalileo.it)