alileo Galilei là một trong những nhà đi tiên phong vĩ đại nhất trong lãnh vực khoa học. Tên tuổi ông sống mãi như một nhà thiên văn học đã có công làm toàn mỹ chiếc kính viễn vọng chiết quang để chỉ cho con người xem những thế giới mới trong vũ trụ. Nhưng cũng chính vì ủng hộ học thuyết của nhà thiên văn học Copernicus cho rằng trái đất xoay chung quanh mặt trời, mà ông bị lưu đày do nơi quyền lực của giáo Hội Thiên Chúa giáo, và cuộc đời cũng như sự hoàn thành công trình nghiên cứu của ông bị đen tối. Công trình nghiên cứu của ông về cơ giới học và động lực học còn vĩ đại hơn cả những khám phá thiên văn của ông, ông có một phương pháp rất hữu hiệu, áp dụng sự phân tích toán học vào những vấn đề vật lý và công trình nghiên cứu của ông về luật chuyển động đã lót đường cho khoa học gia Newton.

Vào một buổi sáng ngày 22 tháng Sáu năm 1633, một người đàn ông già đứng trong phòng của tu viện Minerva tại Rome, và trước mặt ông là hàng giáo phẩm cao cấp của truy tà pháp đình La Mã (toà án dị giáo Rome). Khoác trên người chiếc áo bằng vải bao bố của kẻ tội nhân sám hối, gương mặt ông xanh mét, tay chân run rẩy, rụt rè nhìn những khuôn mặt nghiêm trang của các vị Hồng Y trong hội đồng xử án như để cố gắng đọc trên những nét mặt đó bản án của cuộc đời ông. Cuối cùng, trong không khí nặng nề khó thở, một khuôn mặt đứng lên trong hàng những người thẩm vấn và với một giọng đều đều, trầm trầm nói: “Qua tất cả những kết quả này thì ông có thể được xá tội vì với một tấm lòng say mê và một đức tin chân thành, tuy nhiên, ông phải tự chửi rủa và thề bỏ đi những tà thuyết mà ông từng ôm ấp, cũng như bất cứ tà thuyết nào chống lại giáo Hội Thiên Chúa giáo, và trong khi chờ đợi ông sẽ bị giam vào ngục của Pháp Đình”.

Giọng nói đều đều ngừng lại. Kẻ ăn năn đáng kính đó đã phải quỳ gối trước hội đồng và thề trước giáo Hội là sẽ không bao giờ dạy những tà thuyết nữa. Ông kể rõ những điểm này ra, chỉ trừ một điểm chánh ông không kể ra mà bản án nhấn mạnh đến là ý tưởng điên khùng khi nói trái đất quay chung quanh mặt trời. Rồi, ông đưa bàn tay run rẩy ra để ký tên vào một tờ giấy thú nhận những hành động sai lầm của ông. Hội Đồng các đấng Hồng Y đứng dậy để giải tán và kẻ tội nhân sám hối được mang ra khỏi phòng. Vừa đi ra, ông vừa lẫm bẫm một cách ngoan cố “Eppur si muove” (tuy vậy nó vẫn xoay). Người đàn ông đó là Galileo, một con người của khoa học, nhà thiên văn học và là một trong những lãnh tụ vĩ đại nhất của thế giới trong những khám phá khoa học.

Galileo sinh tại Pisa, nước Ý, vào tháng Hai năm 1564, cha ông thuộc dòng dõi quý phái và là một triết gia khá trí thức. Hình ảnh đầu tiên mà chúng ta có về ông là một cậu bé thích tiêu khiển những thì giờ nhàn rỗi trong việc xây cất ráp nối những vật liệu nhỏ và những mảnh máy móc, trò chơi này đã gây rất nhiều hào hứng và hấp dẫn cho ông cũng như cho các bạn học. Cha ông đã nhận thấy những dấu hiệu thiên tài đang trầm ẩn trong con người cậu bé và dù không đầy đủ phương tiện giúp cho thiên tài con mình nẩy nở, ông vẫn ghi tên cho cậu vào học về mỹ thuật tại Đại Học đường Pisa năm 1581.

Cậu sinh viên trẻ tuổi này có ý định để tất cả thì giờ theo học ngành y khoa, nhưng khi nghiên cứu những công trình của Euclid thì quan niệm của cậu đổi sang một chiều hướng khác. Vui mừng với những chân lý mới vừa bộc phát trong lòng, Galileo bỏ dở y khoa và từ những bước sơ đẳng của hình học, ông tiếp tục học hỏi đến những công trình nghiên cứu của Archimèdes. Trí óc ông lãnh hội mau chóng cũng như những phê bình mau lẹ của ông. Ông nghiên cứu triết học của Aristotle, triết lý đang bao trùm tất cả, bằng tất cả nhiệt thành và nẩy nở của tuổi trẻ mười tám, ông nhìn thấy được những sai lầm cũng như phi lý trong triết học này càng ngày càng rõ ràng và trở nên một nạn nhân đương nhiên cho trí thức ông. Ông hăng say tấn công những người theo học thuyết của Aristotle, và khi biết họ sẽ không nhìn thấy những lý luận của ông khi bác bỏ những định lý của Aristotle, ông liền thách thức một cuộc thí nghiệm trực tiếp.

Năm 1583, khi nhìn sự chao động của ngọn đèn treo lơ lững trên nóc nhà thờ, ông khám phá ra giá trị của quả lắc trong một khoảng thời gian nhất định, vì ông để ý rằng mỗi một cái lắc đều tương đương trong một khoảng thời gian giống nhau dù bất cứ trong một phạm vi nào. Kể từ đó, ông bắt đầu nghiên cứu về sự đồng đều của thuỷ tĩnh. Nhưng sự ưa thích nhất của ông vẫn là toán học, và năm 1588, ông trở thành giáo sư toán học tại đại học này. Sau đó, ông đã thực hiện được một thí nghiệm danh tiếng của ông tại cái tháp nghiêng ở Pisa.

Một trong những định lý của Aristotle về cơ học là khi hai người rơi xuống thì người nào nặng hơn sẽ rơi xuống đất trước người kia, và tốc độ rơi của họ sẽ tuỳ thuộc vào trọng lượng. Nhà triết gia trẻ tuổi đầy nhiệt huyết này đã chế nhạo định lý của Aristotle, ông cho rằng tất cả mọi vật sẽ rơi cùng một thời gian trong cùng một khoảng cách nếu các vật thể cùng chung một sức cản của áp lực không khí như nhau.

Để chứng minh, ông tụ tập vài người đứng đầu trong nhóm theo học thuyết của Aristotle, và chỉ cho họ xem định lý sai lầm của Aristotle. Với vẻ khinh miệt trên nét mặt, ông leo lên đỉnh của tháp nghiêng ở Pisa và cho rơi hai trọng lượng khác nhau. Những kẻ thù của ông tập hợp lại đó đã chứng kiến tường tận hai vật rơi xuống mặt đất cùng một lúc. Galileo, chiến thắng leo xuống và ông nghe sự phê phán cùng với vẻ bất mãn không nói được của những người theo định lý của Aristotle. Những người này lạnh lùng quy lỗi cho kết quả với một lý do không vững chắc, và lòng tin định lý của Aristotle vẫn không bị lung lay. Nhưng ông đã khám phá ra một nguyên tắc quan trọng vật lý học. Kẻ thù ép buộc ông phải từ chức và rút lui về Florence, nhưng năm 1592, Galileo lại được bổ nhiệm chức giáo sư ở Padua. Ông trở nên lừng danh khắp châu Âu. Rồi năm 1604, ông lại quay sang lãnh vực thiên văn học. Một vì sao mới đã xuất hiện đang lôi kéo tất cả mọi sự chú ý của các nhà thiên văn. Có người cho đó là một khí tượng, trong khi những người khác thì sự thật vẫn còn đang điên đầu. Trong phòng diễn thuyết chật nức, Galileo chứng minh rằng đó không phải là một khí tượng và cũng giống như những vì tinh tú cố định, ngôi sao mới này đứng ở vị trí vượt xa khỏi giới hạn của thái dương hệ. Đề tài này đã gây hấp dẫn cho hàng ngàn người đến nghe ông. Những chiếc băng trong phòng nghẹt như cá hộp, người ta chen lấn dẫm lên nhau gần muốn ngộp thở vì họ quyết định nghe xem ông nói gì. Thôi thi đủ mặt, từ sang đến hèn, từ trí thức đến hạ lưu, hiệp sĩ, nam thanh nữ tú đến những ông già chống gậy yên lặng nín thở nghe ông nói. Và người đến nghe vẫn cứ tràn ngập, tìm cách chen lấn vào đến nỗi Galileo phải dời buổi diễn thuyết ra ngoài trời.

Thật là một bức tranh linh động hỗn tạp. Mặt trời chiếu rọi chói chang trên mặt đất khô cằn, và trước đám đông người hiếu kỳ. Nhà triết gia vĩ đại đứng trên một mô đất. Ông dáng người tầm thước, hơi mập nhưng cũng khá cân đối. Tóc ông màu hung với đôi mắt sắc. nhất định là ông không đẹp trai rồi vì mũi ông to và gần như xẹp, nhưng gương mặt ông được cứu gở nhờ vẻ linh động phản chiếu khi ông nói. Đám khán giả theo sát từng lời nói của ông, và cuối cùng ông cứng rắn trách bọ đã quá sốt sắn đối với một hiện tượng tạm thời mà quên đi những kỳ quan vĩ đại cứ tiếp tục diễn ra trước mắt họ.

Bây giờ, Galileo cho xuất bản những lý thuyết của ông. Ông viết những công trình nghiên cứu về cơ học, về sự chuyển động, về hệ thống vần xoay của vũ trụ, về âm thanh và tiếng nói, về ánh sáng và màu sắc. Nhưng đến năm 1609 một cảm giác to tác đến với ông.

Trong năm đó, Galileo có nghe nói về một dụng cụ để xem, tác dụng duy nhất của dụng cụ này là làm những vật ở xa hiện ra gần và rõ hơn. Ông bắt đầu sáng chế và thí nghiệm, nhưng rất nhiều lần mà vẫn chưa thành công. Không nản chí, ông huỷ hết những gì đã làm, và cố gắng làm một sáng chế mới hơn. Cuối cùng ông loé ra một ý tưởng, ông tìm ra được hai loại kính, một kính lòi và một kính lõm. Rồi ông đặt hai miếng kính vào mỗi đầu của một miếng chì. Ông nhìn xuyên qua ống kính… Chúa ơi! Công việc hoàn tất. Ông đã sáng chế ra một ống kính viễn vọng và mở ra một cánh cửa mới đầy huyền dịu thích thú, nhìn xuyên qua đó, người ta có thể đọc được quyển sách vĩ đại của thượng giới.

Ông mang dụng cụ mới này đến Venice trong sự chiến thắng, cũng như sẵn sàng trình bày trước Thượng Viện, ông được ân thưởng bằng cách giữ chức giáo sư ở đại học Padua suốt đời và lương bổng của ông tăng từ 520 đến 1.000 đồng vàng.

Chiếc kính viễn vọng của ông đã tạo được những xúc động dai dẳng hàng tháng trời. Sự tò mò say mê của dân chúng đã lên đến mức độ điên cuồng. Hàng trăm người đổ xô đến nhà ông để xem dụng cụ kỳ diệu này. Một ngày kia, một người bạn của ông đã leo lên tháp chuông nhà thờ St. Mark, nơi đó ông ta có thể sử dụng dụng cụ mới lạ đó mà không bị quấy rầy. Nhưng đám đông dưới đường đã nhận ra ông bạn đó thật là hấp dẫn sôi nổi, họ tranh giành nhau ống kính kỳ diệu đó làm anh chàng thí nghiệm thiếu kiên nhẫn phải chờ hơn sáu tiếng đồng hồ, sau khi tất cả mỗi người đều được xem tác dụng của ống kính.

Và bây giờ, với một ống kính viễn vọng được canh tân, Galileo bắt đầu làm những cuộc khám phá gây ngạc nhiên cho cả thế giới, thay đổi khoa thiên văn học và mang tất cả những băn khoăn thắc mắc trong đời ra luyện tập.

Ông đã tìm thấy với sự sung sướng khó tin được, những dãy núi và hố trũng của mặt trăng. Trong sự yên lặng tối tăm của một căn phòng nhỏ trên nóc nhà, với sự bao la vô cùng tận của vũ trụ mặc tình cho ông thám hiểm. Ông đã khám phá ra một số tinh tú trong chòm sao thất tinh (Pleiades), tìm ra được bốn vệ tinh quay chung quanh sao Mộc (Jupiter), và nhận ra được ánh sáng đầu tiên vị trí của sao Thổ (Saturn) và những vành đai chung quanh nó.

Những cuộc khám phá đã được ông công bố liền sau đó, gây nên một trận bão lớn chống đối ông và Galileo tự thấy mình bị kẻ thù vây quanh. Vài kẻ tấn công ông bằng cách cho rằng đó là những khám phá mà họ đã tìm thấy trước ông, những người khác thì vội vàng la lên rằng các chủ thuyết của ông đều là tà thuyết.

Năm 1611, Galileo đi Rome, và nơi đây ông đã nhận được vinh dự. Lúc đó ông chưa bị ác cảm vì các ông hoàng, các Đức Hồng Y và các giám mục muốn gặp gấp nhà đại trí thức của thế kỷ. Ông mang theo bên mình ống kính viễn vọng và chỉ cho những nhân vật này xem những khám phá mới nhất của ông, đó là những điểm trên mặt trời.

Lòng đam mê nhiệt thành, tri giác sáng suốt cùng tình yêu cuồng tín đi tìm chân lý của ông đã làm cho các kẻ thù nổi giận, và Galileo cũng không tìm cách xoa dịu họ.

Trái lại, với bản chất gần như cứng rắn táo bạo, ông lại thường tổ chức những cuộc tranh luận với các kẻ thù. Với hai chục người hay hơn, phần đông đều bí mật ghét ông. Ông thường để họ nói, chăm chú nghe từng người một và rồi chỉ trong vài câu giản dị ngắn ngủi, ông tấn công trả lại. Những kẻ chống đối ông không thể làm gì được, chỉ biết nhìn nhau bối rối, cắn môi, vì ông đã làm cho những ý tưởng của họ trở thành buồn cười ngu ngốc.

Nhưng lúc bấy giờ, giáo Hội Thiên Chúa giáo bắt đầu bất đồng với những chủ thuyết của Galileo. Caccini, thuộc dòng tu Dominican, đứng trên bục trong nhà thờ mái cao, hình cong kiểu Gothic không tiếc lời mắng nhiếc, chế nhạo nhà thiên văn và những người theo Galileo bằng một luận điệu mà những người nghe phải ngạc nhiên và đành nhìn nhau nở một nụ cười gượng gạo.

Sự chỉ trích mạnh mẽ này không được Giáo hội chấp thuận, và vị Tổng Giám Mục của dòng Dominican phải nhân danh cá nhân xin lỗi Galileo. Nhưng Galileo không để ý những lời cảnh cáo là sẽ có nhiều trận bão đến cho ông nếu không thay đổi quan niệm của ông. Galileo vẫn tiếp tục.

Sự tranh chấp hoàn toàn giữa Giáo hội và Galileo bắt đầu nổi dậy khi Galileo lên tiếng bênh vực lý thuyết nhựt tâm của ông, tức là mặt trời cố định và trái đất xoay. Vào thời đó, lý thuyết của Ptolemy được công nhận, dạy rằng trái đất cố định và mọi vật quay chung quanh trái đất. Lý thuyết nhựt tâm đã được Copernicus đưa ra lúc trước, nhưng không chứng minh được rõ ràng, mãi đến khi Galileo nhìn thấy những vệ tinh của sao Mộc và những sự di chuyển của những điểm ngang qua mặt trời, ông mới có thể biện minh cho lý thuyết này.

Galileo đã gây ra một trận bão lớn chống đối. Những người bênh vực cho hệ thống của Ptolemy tuyên bố rằng lý thuyết của Galileo phản lại với Kinh Thánh và họ đưa ra các quyển Joshua, chương 10, điều 13 “Và thái dương đứng yên… trong vũ trụ”, trong Ecclesiastes, chương 1, điều 4 “Địa cầu tồn tại mãi, mặt trời mọc và lặn rồi vội vàng về chỗ cũ”.

Cuộc tranh luận trở nên càng ngày càng gay cấn, mãi đến năm 1615, Đức Giáo Hoàng Paul V truyền lịnh bán chính thức cảnh cáo Galileo. Năm sau đó, những nhà thần học của Giáo hội quyết định cho rằng lý thuyết mặt trời đứng yên trong trung tâm vũ trụ và bọn người cho trái đất di động là tà thuyết, và Galileo bị khiển trách cấm không được gìn giữ, giảng dạy hay bênh vực cho lý thuyết bị cấm đoán đó.

Trong suốt thời gian dài, nhà thiên văn đã làm việc và nghiên cứu trong yên lặng. Và năm 1632, ông cho xuất bản tác phẩm vĩ đại Đối thoại về hai hệ thống lớn của vũ trụ (The Dialogue of the two Principal Systems of the world). Quyển sách đã gây ra một sự chuyển hoá dai dẳng vì quyển sách bao gồm một lối hành văn linh động bay bướm với sự trình bày khoa học khúc chiết và rõ ràng. Nhưng tác phẩm rõ rệt một sự thách đố đối với lịnh cấm của Giáo hội năm 1616 và hơn nữa tác phẩm còn được xem như có ẩn ý một bức hoạt kê hài hước của Đức Giáo Hoàng Urban VIII.

Hậu quả của sự việc đó không thể tránh khỏi, Galileo bị lôi ra trước Pháp Đình La Mã. Để đáp lại những lời khuyến cáo mạnh mẽ, ông tuyên bố là “không bao giờ còn giữ hay bênh vực cho ý tưởng trái đất xoay và mặt trời đứng yên và ông chứng tỏ là những lý luận của Copernicus rất yếu và không đưa đến đâu”. Ba ngày sau, tại phiên toà thứ hai, Galileo nghe theo lời khuyên và chấp nhận những lỗi lầm của mình vì đã không thành thật khi tuyên bố về lý thuyết nhựt tâm. Ông bị kết tội và lãnh án tù; nhưng thay vào đó, ông được phép đi Siena và phải tự rút lui, ẩn thân một cách nghiêm ngặt vào ngôi nhà riêng của ông tại Arcetri.

Nhưng có một điều không thể chối cãi là mặc dù có thái độ thiếu cởi mở và ngu đần, nhưng Pháp Đình La Mã vẫn đối xử với Galileo trong sự dễ dãi một phần nào với phạm nhân đặc biệt này. Sự thật Đức Hồng Y Bellarmine có vẻ am hiểu vấn đề và đã bênh vực cho Galileo một phần nào, sau đó ông có viết “Tôi nói rằng nếu tìm ra được bằng chứng cụ thể là mặt trời cố định và không xoay quanh trái đất, thì điều cần thiết là phải rất thận trọng trong việc giải thích Kinh Thánh đã viết những điều trái ngược lại, và chúng ta nên nói rằng đã hiểu lầm những lời trong Kinh Thánh hơn là tuyên bố những điều đó sai lầm”.

Khi vụ án kết thúc, cuộc đời Galileo từ đó trở đi thật là cả một bi kịch, ông biết rằng được tự do nhưng vẫn bị sự kiểm soát của Pháp Đình. Và sau khi về sum hợp với gia đình chẳng được bao lâu thì đứa con gái thân yêu nhất của ông lâm bịnh bất ngờ mà chết. Biến cố này chẳng khác nào một luồng gió cấu xé triết gia khiến ông lâm bịnh. Tuy nhiên, ông vẫn tiếp tục làm việc, năm 1636, ông viết quyển Luận về Khoa học mới (Dialogue of the New Science), gồm một số những tài liệu thí nghiệm đầu tiên của ông và những suy tư già dặn tượng thành về cơ giới. Năm 1637, ông làm một cuộc khám phá thiên văn cuối cùng về những sự xuất hiện lạ lùng trong vòng tròn mặt trăng, được biết như tính bình động của mặt trăng, chỉ vài tháng sau là ông bị mù.

Khuôn mặt buồn thảm, co rút, gần như bị đè nặng với những tai hoạ nhưng đầy can đảm, ông vẫn siêng năng viết cho ông bạn một lá thư “Tôi hoàn toàn bị mù rồi anh à, không còn cách nào chạy chữa khỏi. Nào là bầu trời trái đất, vũ trụ này với sự nhận xét kỳ diệu, tôi đã mở rộng gấp ngàn lần niềm tin của những thời đại quá khứ, tất cả bị thu hẹp vào khoảng không gian bé nhỏ mà tự tôi chiếm cứ được, và điều đó làm cho Chúa hài lòng thì dĩ nhiên nó cũng sẽ làm tôi hài lòng”.

Bạn của ông, linh mục Castelli, về sau có viết “Cặp mắt tinh anh nhất mà thiên nhiên đã tạo ra bây giờ đã đen tối…”

Nhưng Galileo vẫn tiếp tục làm việc, ông tự đem mình ra áp dụng vào những tương quan khoa học. Ông nghĩ ra cách dùng quả lắc để sửa lại máy chạy đồng hồ. Cách thức này được Huygen mang ra thực hiện mười lăm năm sau đó.

Nhưng giờ phút cuối cùng đến với ông khi ông đang đọc cho Viviani và Torricelli ghi chép những lý thuyết mới nhất của ông. Ông đã rút lui vào trong chiếc vỏ sò của mình và trong lúc ông vẫn còn gắn liền với sự mầu nhiệm của vũ trụ, thì ông mắc phải một cơn sốt và chết ngày 08 tháng Giêng năm 1642, hưởng thọ bảy mươi tám tuổi.

Những khám phá của Galileo được xem như đã cách mạng hoá ngành khoa học. Trong bài nói về thuỷ tĩnh học, ông giải thích cách cấu tạo của các bộ phận, và phương pháp mà Archimèdes nhờ vào đó để tìm sự dối trá của tên thợ kim hoàn khi làm chiếc vương miện cho vua Hiero, hơn nữa, phương pháp này đã giúp cho con người làm thí nghiệm cho chính mình, cũng như đưa con người đến lãnh vực thực hành. Công việc nghiên cứu của ông nhằm vào trọng tâm trong các vật thể cũng như ông đã làm những cuộc thí nghiệm về từ tính, tất cả đều mới mẻ và đều là những khám phá đầy ngạc nhiên.

Ông đã cách mạng hoá tư tưởng thế giới với những cuộc khám phá các ngọn núi trên mặt trăng, các vì tinh tú của chòm thất tinh, những vệ tinh của sao Mộc, tầng thượng quyển của sao Kim (Venus), vành đai quanh sao Thổ và những dấu vết trên mặt trời, sự cấu tạo bằng sao của sông Ngân Hà.

Tất cả những khám phá này cũng giống như lý thuyết của ông về sự nổi của vật thể, đã đưa ông vào con đường tranh luận không ngừng trong môi trường khoa học phụng sự con người. Ngày nay, chúng ta xem ông như một người đi tiên phong, một người dẫn đầu cho những sự tìm kiếm và say mê trong khoa thiên văn học.