船队在大海中整整航行了70天。11月29日，到达了美洲大陆的巴西海岸。于是，麦哲伦决定寻找沟通“大南海”的那条通道。第二年的1月10日，船队终于发现了一个海湾，他们以为这就是要找的那条通道，便欢呼起来。可是不久，经过勘测，它只是一个河口(如今的拉普拉塔河的入海口)。又过了几个月，天气已是隆冬季节，可是通道还没有找到，麦哲伦为了作好长期航行的准备，下令让船队进港湾过冬，并下令在停航期间削减每人的口粮。
这时候，船队在这块荒无人烟的新大陆上，加上缺粮，许多人思想开始波动，士气低落，甚至连几个船长也发生了动摇，有3个船长竟勾结起来，背叛了麦哲伦。麦哲伦迅速整顿了队伍，清理了两个船长，押留了另一个，平息了叛变，重新组织好船队。
1520年8月，春天又来到了南半球，麦哲伦指挥他的船队又踏上了征途。10月，他们终于发现了那个要找的海峡。这个海峡，后来被命名为“麦哲伦海峡”。这是世界上风浪最猛烈的水域之一，航道窄、行船难。麦哲伦只好派出一艘船作先遣部队去探险。谁知道这一艘船，一去不再回来，原来船上的水手发生了叛乱，他们胁迫着船长，把船开回西班牙去了。麦哲伦左等右等，不见探险船的踪影，只好亲自带领了3艘船在前面开路，探索航线。经过整整28天艰险的航行，船队才到达海峡口，见到了日思夜想的”大南海”。此刻，船队又恢复了元气，欢呼起来。
之后，麦哲伦带领了船队，在“大南海”上整整航行了3个月，“大南海”上竟一直风平浪静，于是麦哲伦就给这个大海起名为“太平洋”。
1521年3月下旬，船队到达了菲律宾群岛，此刻，麦哲伦从土人那里打听到他们离开香料群岛已不远了。这完全可以证明地球是圆的了。因为只要到达香料群岛，就可以证明他们从西班牙出发，经过大西洋，到太平洋，如果再回西班牙的话，就已经环球航行了一圈。眼看这一个举世瞩目的创举将要实现了，可是，谁也不会料到黎明之前是最黑暗的时刻，他们的统帅，第一个环球航行的冒险家，竟在胜利的前夕，为此献出了自己的生命。原来船队在菲律宾群岛的一个小岛上与土人发生了冲突，由于寡不敌众，麦哲伦左腿中了一箭，逃脱不了，被土人活活砍死。他的部下也有许多人丧生。
麦哲伦手下的人边战边退，逃回船上。那18名幸存者，乘着唯一幸存的一艘船，继续西行，到达了香料群岛之后，又沿着印度洋，绕过好望角，终于在1522年9月6日胜利返回西班牙，历时近3年。
麦哲伦和他的探险队，终于完成了人类历史上的第一次环球航行。除了麦哲伦他们的英雄精神之外，也标志着16世纪人类在科技上的成就--航海水平已达到了相当高的程度。
十一、为什么说伽利略是近代物理学的开山鼻祖
比萨是意大利北部一座美丽的海滨城市。1564年2月15日，在这座小城里诞生了一个男孩。他就是近代物理学的开山鼻祖--伽利略。
伽利略从小聪明好学，上学的时候，总爱向老师提各种各样的问题，老师们见了他实在是又喜欢，又害怕。因为他提出的种种问题，常常把老师问得张口结舌。
到了大学时期，伽利略成为一个善于思考、有独立见解的青年。那时候，在大学里，亚里士多德的思想被奉为金科玉律。要是学生对老师的说法有什么怀疑，老师只消一句话：“这是亚里士多德说的。”学生便不敢再生怀疑。而伽利略却与众不同，凡事他都要弄个明白。伽利略家境贫寒，父亲见他读书这样不守“规矩”，就让他中途辍学了。好在伽利略从小养成了独立思考和刻苦钻研的习惯，他就在家里自学，研究他-心喜欢的数学和物理学。4年以后，由于他在数学和物理学方面的非凡造诣，被他的母校聘请回去当教授。这位25岁的教授，可不像其他教授只知道背诵亚里士多德的着作，他提出科学需要细心的观察和精确的实验。那时，物理学上有一条亚里士多德提出的经典定律。亚里士多德说，如果让两件东西同时从空中落下，必定是重的先落地，轻的后落地。可是伽利略却认为物体落下来的速度跟它自身的重量是没有关系的。当伽利略提出自己的想法时，别人都把他当做是个不知天高地厚的疯子，于是他决心做-次实验，让人们来个亲眼目睹。
实验地点选在比萨城内有名的斜塔。那天，塔下人头攒动。伽利略身后跟着他的助手，两手各提着一个铁球，其中一个足足是另一个的10倍重。还有一位作为监督的教授，一起登上了塔的顶层。伽利略和助手各持一个铁球，从顶层的阳台上探出身去，而后由那位教授发令，两人同时撒手，让铁球落下。只见两球齐头并进，刹那间，咣当一声，同时落地。塔下的人，一下子都懵住了。校长和许多教授都不敢相信眼前的事实，有人竟诬蔑说这是伽利略施的魔法。伽利略觉得没有必要与他们争辩，只是一字一句地说道：“我要告诉诸位：这个实验说明，物体从空中自由落下时不管轻重，都是同时落地。也就是说，物体无论轻重，它们的加速度是相同的。”
伽利略宣布的，是物理学上一条极重要的定律：自由落体定律。它导致了以后一系列重大的科学发现。
其实，伽利略在这个重大发现之前的五六年前，已经有了一项功不可没的伟大发现，并且创立了单摆定律。
那时他还是一个十七八岁的大学生，常到比萨教堂去温习功课。一天晚上，伽利略走进教堂，看见屋顶上，那盏悬挂着的吊灯被微风吹拂得轻轻地来回摆动。这本是司空见惯的事情。可是，伽利略却看得出了神，经过仔细观察，他发现每次摆动个来回的时间都差不多。那么到底是差不多，还是相同呢？于是，他马上用右手按住左手的脉搏，一面注视着吊灯的摆动，口中默默地数着数。这样重复了几次，他惊奇地发现，吊灯每摆动一个来回所需的时间都是一样的。回到家里，他又用实验来验证自己的发现。结果，他又发现了新的秘密：摆动所需的时间跟悬挂摆件的绳长成正比。
伽利略发现的这一规律，就是物理学上的单摆等时性定律。1667年，荷兰物理学家惠更斯运用这一定律，制造了世界上第一座有钟摆的时钟，开创了钟表科技这一新的领域。
再说，伽利略当众做了自由落体实验之后，得罪了这帮顽固教授，自然就不能再在比萨大学待下去了。在朋友们的帮助下，他来到了学术气氛比较自由的威尼斯帕多瓦大学任教。有一天，他听说有个荷兰的眼镜商人，把两片凸凹镜片叠在一起，制成了一个能放大3倍的望远镜，他很感兴趣，就着手研究其中的原理。然后，又根据光学原理，制作出一架能放大30倍的望远镜。
1609年8月21日下午，天气晴朗，海风习习。伽利略拿着这架望远镜，身后簇拥着一群人，登上了威尼斯城的钟楼。“请诸位看看，海上可有船只？”随着伽利略的话声，大家朝亚德里亚海湾极目望去，只见碧波万顷，水天一色。海上并无一帆一船。这时，伽利略举起那架一尺来长的圆筒望远镜，朝海上望去，然后说道：“海上有两只三桅大船正向我们驶来。”说完，把望远镜递给随行而来的人们，大家一一举镜远望，都把那两艘鼓帆而来的商船看得清清楚楚。
伽利略手中的这架望远镜，其实是划时代的天文仪器，他研制望远镜的目的，正是为了观察天象，进行天文研究。以后，遇到夜空晴朗，他会经常久久地，用这架望远镜遥望太空。他用这架望远镜发现了太阳上的黑子，月球表面的平原、高山，木星的4个小卫星，发现了银河是由许许多多的恒星组成的。他的一系列发现轰动了欧洲。人们说，哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙。
在科学发展史上，伽利略被推崇为近代物理学的开山鼻祖，认为正是他和以后的惠更斯等人为牛顿构成力学大厦准备了材料，打下了基础。那是因为，除了他在本文上面所讲的许多贡献之外，还有另外一些了不起的发现呢。
伽利略曾在一块木板上刻出一道光滑的槽，然后把一头抬起，让一个小球在槽内从上到下自由滚下，同时记录下每次运动的时间和距离的关系。他不断改变木板的长度和倾角，这样接连做了100多次实验，证明了小球的运动速度和时间成反比，运动距离和时间的平方成正比，这就是匀加速运动定律。
这项实验再发展下去：小球从斜面滚到平面上，如果平面很光滑，小球差不多保持匀速运动；如果遇到前面的一个斜面，小球能往上滚到它下落时差不多的高度。这个实验，实际上推翻了当时盛行的关于外力停止，运动也随即停止的观点，发现了惯性原理。
这次实验再往下发展：小球从桌上滚落到地上。这就和炮弹从炮膛里打出去的情况很相似。伽利略发现这种受惯性和重力的影响的运动，它的运动轨迹是抛物线。
另外，伽利略还发现了运动的相对性原理。他说，在行驶的船上，从船桅顶上掉下来的东西，不会落在桅杆后面，因为它和船在一起运动着。后来有人用实验证实了他的论断。
伽利略是那个时代最伟大的科学家。无怪乎他被当时的人们称为“当代的阿基米德”。
十二、是蜘蛛启发笛卡儿创立了解析几何学吗？
也许，人们都讨厌到处结网的蜘蛛，因为它给人们行路带来诸多不便。然而，有许多人对它却情有独钟。传说，奥地利王子曾屡战屡败，准备自刎时，是蜘蛛救了他。原来这位王子在兵败到落荒之地时发现了一张大蜘蛛网。一阵狂风，把蜘蛛网吹得荡然无存，但蜘蛛并不气馁，不多久一张新网又结起。如此几番遭狂风袭击，又几番网破了重结，终于使这位王子清醒。他收拾残兵败将，终于重整旗鼓，战胜敌人，登上皇位。
这当然仅仅是关于蜘蛛的美好传说，无从考证。
无独有偶的是，小小蜘蛛竟给人以启迪，使得17世纪法国的着名数学家、哲学家笛卡儿创立了解析几何学。
让我们先暂且不说这个蜘蛛的故事，还是先从17世纪20年代的科学史说起吧。
在经历了漫长的中世纪之后，随着生产力的发展，资本主义逐渐兴起。它将最终要取代封建主义，尽管宗教势力疯狂地反扑，但毕竟不能阻挡历史发展的车轮。到17世纪前，近代科技史上的黑暗时期已经过去，随着新航线的开辟，引发了一场商业革命，资产阶级开始崛起，特别在英国，广泛地开展文艺复兴运动，造成了经济繁荣的局面，于是出现了以培根为代表的新唯物主义哲学观。在这种哲学观的指导下，科学得到了发展，商人纷纷出资办学校，资助学会，促使科学队伍的壮大。
笛卡儿就出生在这个时期。1596年3月21日，他出生在法国土伦的一个律师家庭里，优裕的家庭环境，使他从小就受到良好的教育。他在欧洲最着名的教会学校--拉弗莱什公学中，打下了扎实的数学基础。
笛卡儿是一个数学天才，曾有过这样一个故事。
1617年到1626年，笛卡儿参军，在军队里当文书，但他始终不懈地钻研数学。参军的第二年，当时他们的部队驻扎在荷兰共和国的一个小镇上。一天，笛卡儿在镇上闲逛，看见一群人围在布告栏前议论纷纷，他也挤了进去，可惜他看不懂上面写的字，于是就用法语问别人。
没料到正巧碰上了一位学院院长，那位院长见了眼前这个冒失的小伙子，就同他开玩笑说：“你想知道布告上写着什么吗？这可要有个条件，两天之内你必须把正确的答案告诉我。”笛卡儿点了点头。那位院长告诉他，镇上在进行一场数学竞争，布告上便是题目，谁获第一，谁就可以荣获全镇数学家的称号和一大笔奖金。
第二天，笛卡儿做出了全部题目。当答案送到了那位院长手中时，院长惊讶极了，原来这位貌不惊人的军人竟又简洁又清楚地做对了全部竞赛题目，夺得了桂冠。
想不到这次意外的数学竞争，笛卡儿与那位院长，着名的数学教授结下了不解之缘，两人经常在一起研究数学，这为日后笛卡儿成为数学家打下了基础。
后来，笛卡儿离开了军队，游历了丹麦、德国、意大利等国，使他开阔了视野，更坚定了学术研究的决心。从1628年起，他移居荷兰专门从事研究。
有一次，笛卡儿生病躺在床上，无所事事，突然发现天花板上一只蜘蛛爬来爬去，这下引起了他的极大的兴趣，他仔细观察蜘蛛围绕着天花板、墙角在织网。看着悬在半空的蜘蛛，笛卡儿忽然叫起来：“有了！”突然的叫声，引来了家人，问他出了什么事？
原来，这段时间笛卡儿正在研究用代数法解几何问题，寻找如何把几何中的点与代数结合的途径，可是百思不得其解。但当他看到这只蜘蛛时，就想到能不能用两角墙边的交线与墙及天花板的交线，来确定悬在半空的蜘蛛位置呢？这一发现，竟然像服了一帖特效药一般，笛卡儿顿时感到病好了许多，于是从床上爬了起来，在纸上画了起来，他画了蜘蛛网拉出的几条线，又画出悬挂半空中蜘蛛的线，终于他寻找出一种用三条互相垂直的线组成的坐标，来测定蜘蛛的位置(点)，就这样笛卡儿终于解决了一个难题。从此以后，他又长期从各个角度来证明这一发现(后人称这种坐标为笛卡儿坐标)。终于，在数学王国的领域里创立了一门新的学说--解析几何学。
笛卡儿在科技方面的成就不仅仅是创立解析几何学。1633年，他写成了一本《论世界》的书，书中他重申了哥白尼的“日心说”，但迫于当时教会的势力，为了不让这本书出版时受阻，他在作了修改之后定名为《科研方法指导论》，于1637年出版。到1644年，他的又一本哲学着作《哲学原理》写成出版了。连同他在1642年写的另一本哲学着作《哲学的沉思：上帝、精神、肉体》，笛卡儿成了当时法国最主要的唯物主义派别的代表人物。笛卡儿的哲学观，实际上是代表了当时新兴的资产阶级的要求，他特别强调哲学对于科学的指导作用，他说：“人们可以找到一种实用的哲学，来代替那种在学校里传授的哲学，靠了它，我们认识水、火、空气、星辰、天界和一切其他环绕我们的物体的力和作用……这样我们就成为自然界的主人翁和占有者了。”这种哲学观，显然比康德、黑格尔的唯心主义哲学观大大前进了一步。当然，由于时代的局限，笛卡儿的哲学观又反映了资产阶级的软弱性和不彻底性，这主要表现在他力图寻找一种科学与宗教矛盾能调和的途径。这样，他就把物质世界与精神世界分开，把灵魂与肉体分开。
但尽管如此，在世界科技史上，笛卡儿仍有着举足轻重的地位，影响着后人。特别是笛卡儿哲学，对牛顿的影响极大，它是牛顿哲学的主要基础。牛顿后来的研究方法，正是吸取了笛卡儿与培根的长处才取得了突破，从这个意义上来讲，笛卡儿可以说是牛顿攀登科学高峰的人梯之一。
