齊戈里創(chuàng)作的圣母踏月形象
伽利略生于1564年，米開朗基羅恰好在這一年去世。從米開朗基羅到伽利略，標(biāo)志著近代歐洲歷史從文藝復(fù)興的時(shí)代邁向科學(xué)革命的新時(shí)代。伽利略與米開朗基羅的緣分不僅在于生卒年的巧合，他們有著更深的淵源。
伽利略出生于破落的貴族家庭，其祖上曾有過德高望重的醫(yī)生，所以父親著力培養(yǎng)他攻讀醫(yī)學(xué)。雖然伽利略本人對(duì)數(shù)學(xué)更感興趣，但在他父親看來，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)明顯是不務(wù)正業(yè)，因此始終拒不同意。
轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在1582—1583年。伽利略被里奇的數(shù)學(xué)講座深深觸動(dòng)，堅(jiān)定了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的想法。里奇是著名數(shù)學(xué)家塔爾塔利亞的學(xué)生，也是伽利略父親的好友，伽利略把他請(qǐng)到家里，勸說父親支持他學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。伽利略的父親終于妥協(xié)，雖然仍要求他堅(jiān)持醫(yī)學(xué)學(xué)業(yè)，但允許伽利略跟隨里奇學(xué)習(xí)歐幾里得和阿基米德。
當(dāng)時(shí)，里奇在佛羅倫薩的藝術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院任教。為什么數(shù)學(xué)家會(huì)在藝術(shù)學(xué)院當(dāng)教授？事實(shí)上，在伽利略完成“自然的數(shù)學(xué)化”這一壯舉之前，數(shù)學(xué)與物理學(xué)（當(dāng)時(shí)叫自然哲學(xué)）之間的關(guān)系遠(yuǎn)沒有現(xiàn)在這么緊密，相反，數(shù)學(xué)倒是與繪畫藝術(shù)的關(guān)系更加密切。特別是“透視法”這一新技藝，幾乎就是幾何學(xué)的實(shí)踐課。
在當(dāng)時(shí)的藝術(shù)家們看來，透視法絕不僅僅是一門單純的技藝，更蘊(yùn)含著一種新的世界觀。米開朗基羅的學(xué)生瓦薩里明確突出了“設(shè)計(jì)”（disegno）的概念，在當(dāng)時(shí)包含設(shè)計(jì)、構(gòu)圖、素描等一系列意思。瓦薩里認(rèn)為自然是藝術(shù)之母，而disegno是藝術(shù)之父，在某種意義上，disegno甚至比自然更加基本。
伽利略在里奇門下接受的就是disegno訓(xùn)練，包括數(shù)學(xué)和繪畫的技藝，還與里奇的另一位學(xué)生——畫家和建筑師齊戈里建立了終身的友誼，他們長年保持通信，探討各類藝術(shù)與科學(xué)的話題。伽利略向齊戈里匯報(bào)他利用望遠(yuǎn)鏡觀察月球和太陽黑子的觀測記錄，也與他深入探討諸如透視法及其視覺原理之類的藝術(shù)理論問題。
在1612年伽利略寫給齊戈里的信中，伽利略指出，人眼只能看到長和寬兩個(gè)維度，深度事實(shí)上是通過明暗來呈現(xiàn)的，繪畫通過藝術(shù)呈現(xiàn)出事物的第三維度。
這種通過平面圖像的明暗來表達(dá)事物深淺的藝術(shù)，被伽利略完美地運(yùn)用于對(duì)月球的觀測之中。事實(shí)上，伽利略并不是第一個(gè)用望遠(yuǎn)鏡觀察月亮的人，在他之前四個(gè)月，數(shù)學(xué)家哈略特就把鏡片對(duì)準(zhǔn)月亮，并繪制了第一張?jiān)旅鎴D，但哈略特既沒有意識(shí)到月面上陰影意味著環(huán)形山的存在，也沒有把這些陰影描繪清楚。而伽利略卻能立刻把月面陰影辨認(rèn)為山脈，并用專業(yè)的素描技藝?yán)L制出月面圖并附在其著作中廣為傳播，最終打破了傳統(tǒng)哲學(xué)關(guān)于天界完美的信念。這不僅要?dú)w功于他對(duì)望遠(yuǎn)鏡的改進(jìn)，恐怕也得益于扎實(shí)的藝術(shù)訓(xùn)練。
齊戈里很快就通過書信了解到伽利略的觀測，并催促他盡快出版《星級(jí)信使》的意大利文版本。齊戈里后來也親自進(jìn)行觀測，對(duì)月亮表面和太陽黑子都做了素描。在他1612年為圣母瑪利亞大教堂繪制的穹頂畫中，圣母瑪利亞“身披日頭，腳踏月亮”的形象，就破天荒地畫上了一個(gè)坑坑洼洼的月亮。
1611年,齊戈里在給伽利略的一封書信中，談起某位否認(rèn)月球上有山脈的神父，齊戈里認(rèn)為，不懂構(gòu)圖是導(dǎo)致他看不到環(huán)形山的原因。他說：“一個(gè)數(shù)學(xué)家不懂構(gòu)圖的話，那他不只是一個(gè)平庸的數(shù)學(xué)家，還是一個(gè)瞎了眼的人?！?/p>
伽利略同意齊戈里的觀點(diǎn)，disegno不僅是繪畫的基本技藝，也是一種認(rèn)識(shí)萬物的基本視角或觀點(diǎn)。這種基本觀點(diǎn)，讓人們能夠恰當(dāng)理解望遠(yuǎn)鏡乃至整個(gè)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的意義。也就是說，視覺圖像及其數(shù)學(xué)化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是揭示了自然萬物的基礎(chǔ)，而不只是拙劣的摹仿。
按照柏拉圖的理解，繪畫、雕塑等工匠的技藝僅僅是在“摹仿”自然，而針對(duì)畫作的再次描摹——比如勾勒其構(gòu)圖結(jié)構(gòu)就是摹仿的摹仿，只會(huì)越來越歪曲、遠(yuǎn)離真理。因此望遠(yuǎn)鏡或任何實(shí)驗(yàn)設(shè)備的運(yùn)用，只會(huì)增加摹仿的層級(jí)，放大感官的主觀性，讓人遠(yuǎn)離自然而非接近本質(zhì)。
而在伽利略或當(dāng)時(shí)的藝術(shù)家們看來，從獲取平面圖像到提取數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)等活動(dòng)，不是遠(yuǎn)離自然，而是接近本質(zhì)，望遠(yuǎn)鏡等各種中間媒介的加入能夠促進(jìn)而不是妨礙我們對(duì)真理的接近。這種觀點(diǎn)在我們今天看來也許理所當(dāng)然，但在科學(xué)史上，恐怕要?dú)w功于包括伽利略在內(nèi)的藝術(shù)家們。