我们能看见物体，是因为光子跑到眼睛里来了；我们能听见声音，是因为声波通过空气传入了耳朵；我们能接听电话，是因为有电磁波在给我们传递数据；至于苹果熟了会下落，推下椅子，椅子就会动就更不用说了。

假如没有运动，世界将是一片死寂，那也没物理学啥事了。

既然运动是如此的普遍和显然，那物体为何会运动呢？

咋一看，这个问题好像很好笑，但仔细一想，你会发现它远没有想象的那样简单和理所当然。

为何苹果往下落，热气球却往天上飞？我推一下椅子，椅子就往前走，一松手椅子就停了，难道有外力物体才会动？一个铁球比一根羽毛落得更快，是因为铁球更重 一部分么？

 

那些问题是如此的平常，但回答起来却异常的困难。古希腊阶段 许多自然哲学家都思考过那些问题，但答案都不太令人满意。

比如你想，我推椅子，椅子就动了。这个好理解，通过接触传递力也很容易接受。

可是，苹果下落时，并没有东西跟它接触啊，为何它还会运动呢？热气球上升时，也没有东西跟它接触，为何它也跟着运动？

而且，为何苹果往下运动，热气球却往上运动呢？难道说重物都往下落，轻物都往天上飞？

这里，一定有些学生想说：苹果下落是因为受到了向下的引力，热气球上浮是因为受到了向上的浮力。

许多家长在回答孩子的问题时，也喜欢立即这么甩答案。这答案尽管没错，但它过于从天而降。孩子们通过这类答案只能获得一个零碎的知识点，无法了解背后的知识体系，也无法体会科学是怎样建立起来的。

古希腊人对自然界进行了细致地分析和深层次的哲学思考，最后形成了一套自洽的自然哲学体系。

在这个过程中，出力最多、处于核心地位的是亚里士多德，我们姑且把这一整套看待世界的观点称为亚里士多德世界观。

 

这套观点觉得，地球是宇宙的中心，日月星辰都围着地球转。

地球上的物质由水、火、土、气四种基本元素组成。土元素天然会向宇宙中心运动（所以石头会掉下来），水元素也天然向宇宙中心运动，但这一趋势比土元素弱（所以水也会往下运动，但在土的上面），气元素天然向水和土以上运动（所以水里的气泡会往上面冒），火元素有一种天然远离宇宙中心的趋势（所以火在空气中向上燃烧）。

一个物体假如趋于静止，要么是组成这个物体的元素早已达到了它在宇宙中的自然位置（比如水和土到了地球中心），要么是被其他东西（如地球表面）挡住了。

一个静止的物体会一直维持静止，除非它有其它的运动来源（要么是自己趋于宇宙自然位置的运动，要么是外界给了力，比如我推桌子）。

其它观点在此就不一一列举了，各位看了以后有什么感想？

你有没有感觉，尽管那些观点在今日看上去很“幼稚”，但它却是一套自洽的体系。它能把自己的话圆回来，不会自相矛盾；它也能解释为何物体会运动，能比较好的解释古人看到的各种现象。

甚至，对小孩子来讲，这一套更符合“常识”，更容易被理解和接受。

可是，这并不是科学，而是自然哲学，真正的科学此时还没有诞生。亚里士多德世界观还要统治欧洲近两千年，一直到伽利略的出现。

03 伽利略的发现

伽利略觉得，我们不能只对运动做定性的分析，还要做定量的测算。

我们应该用数学定量地描述物体的运动，再用实验去验证，而不再讨论诸如物体的目的、本性这类形而上，无法量化的东西。

这就意味着，伽利略放弃了古希腊至今的自然哲学传统，正式创立了以数学和实验为根基，以“描述自然现象”为任务，而不是尝试去“解释自然现象本质”的现代科学。

 

重物会下落，那我就看看它是怎么下落的，第1秒下落了多高，第2秒下落了多高，找找规律。

你说物体越重下落得越快，那我就来做实验，看看一个重铁球和一个轻铁球是不是如此。

你说所有的物体达到它的自然位置以后就会趋于静止，那我就来做实验看看究竟是不是这样回事。

做了一堆实验以后，伽利略大惊失色，他发现事情完全不是原来想的那么。感觉靠不住，我们得用实验说话。

最先，伽利略从一系列斜坡实验中发现：一个物体是否运动，跟它有没有受力没有立即关系，运动不须要外力来保持。