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我先把坑挖开了，at一下小伙伴，再慢慢填

“他双眼失明，因为自然界中再没什么他看不见的”
现实意义上的对于自然探究的开端，也是科学发展的开端，发生在伟人伽利略那个仍处于宗教阴影下的时代，而推动科学发展的第一人就是伽利略。我们来回味一下著名的自由落体实验（不是比萨斜塔那个）。
亚里士多德提出：物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。亚里士多德的理论影响了其后两千多年的人，直到物理学家伽利略提出相反的意见。伽利略在1636年的《两种新科学的对话》中写道：如果依照亚里士多德的理论，假设有两块石头，大的重量为8，小的为4，则大的下落速度为8，小的下落速度为4，当两块石头被绑在一起的时候，下落快的会因为慢的而被拖慢。所以整个体系和下落速度在4-8之间。但是，两块绑在一起的石头的整体重量为12，下落速度也就应该大于8，这就陷入了一个自相矛盾的境界。伽利略由此推断物体下落的速度应该不是由其重量决定的。他在书中设想，自由落体运动的速度是匀速变化的。
由于物体自由落体下落的时间太短，当时用实验直接验证自由落体是匀加速运动仍有困难，伽利略采用了间接验证的方法，他让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下，做了上百次的实验，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落时的加速度小得多，所以时间容易测量些。实验结果表明，光滑斜面的倾角保持不变， 从不同位置让小球滚下，小球通过的位移跟所用时间的平方之比是不变的即位移与时间的平方呈正比。由此证明了小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动，换用不同质量的小球重复上述实验，位移跟所用时间的平方的比值仍不变，这说明不同质量的小球沿同一倾角的斜面所做的匀变速直线运动的情况是相同的。
伽利略将上述结果做了合理的外推，把结论外推到斜面倾角增大到90°的情况，这时小球将自由下落，成为自由落体伽利略认为，这时小球仍然会保持匀变速运动的性质。这种从斜面运动到落体运动的外推，是很巧妙的。不过，用外推法得出的结论，并不一定都是正确的。现代物理研究中也常用外推法，但用这种方法得到的结论都要经过实验的验证才能得到承认。
伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一。
抽象思维，数学推导，还有最重要的 科学实验。
这一次的思想模式的转变，我们称为“从以日常经验与理性为基础的思考模式到以事实依据、实验基础与严谨逻辑和理性为基础的思考模式”

补充楼上，该实验被称为“最美物理实验”之一

2.是驴子是马，拉出来试试就知道！
伽利略这一发现不是什么大事，而他的科学精神却是乌云密布的科学界的一道曙光，掀起了近代科学发展的高潮，人们观察，假设，猜想，实验，理论，观察，假设，猜想，实验，理论。针对在技术条件下能进行观察与实验的现象进行诠释，人们得出了一套颇有来头，逻辑严谨，预测精准的科学体系，这套科学探究手段还一直延伸到今天。近几百年来科学之所以发展得如此迅速，一方面的原因就在于能够对提出的假设与猜想进行实验，同时根据实验现象对理论进行验证，进行完善，这些实验通过人类技术是可以进行的，但是到了科学发展陷入瓶颈的今天，针对一系列的假设，猜想进行实验非常困难，像弦理论这样的“哲学”式“科学”，要做实验进行验证是难上加难。人们在疯狂拓宽理论知识面的同时，似乎忽略了一个重要的问题，究竟是用理论去进行针对性实验，还是用针对性实验来验证理论？我们所知的一切理论都只不过是对实验现象进行解释罢，但是同时，在有条件基础上对于理论进行验证的实验，也算是针对该理论是否在该理论系统当中具有合法性的检验，换句话说就是检验该理论某个范围内的适用性。这也算是实验来检验理论了。
绕了大半天，理论与实验，在当今实验条件十分艰难的今天，他们究竟是何去何从呢？

（一）实验：奥卡姆剃刀
来说说著名的美眉实验（迈克尔逊莫雷实验）
19 世纪流行着一种“以太”学说, 它是随着光的波动理论发展起来的。那时,由于对光的本性知之甚少, 人们套用机械波的概念, 想像必然有一种能够传播光波的弹性物质, 它的名字叫“以太”。许多物理学家们相信“以太”的存在, 把这种无处不在的“以太”看作绝对惯性系, 用实验去验证“以太”的存在就成为许多科学家追求的目标。
当时认为光的传播介质是“以太”。由此产生了一个新的问题：地球以每秒30公里的速度绕太阳运动，就必须会遇到每秒30公里的“以太风”迎面吹来，同时，它也必须对光的传播产生影响。这个问题的产生，引起人们去探讨“以太风”存在与否。如果存在以太，则当地球穿过以太绕太阳公转时，在地球通过以太运动的方向测量的光速（当我们对光源运动时）应该大于在与运动垂直方向测量的光速（当我们不对光源运动时）。
然而，这个有史以来前无古人的最精密的实验，不但没有发现以太，还证明了光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的，从而动摇了经典物理学基础，成为近代物理学的一个发端，在物理学发展史上占有十分重要的地位。
我们熟悉的爱因斯坦就机智地钻了这个空档，提出了妇孺皆知的相对论。
可见，在上述领域当中，实验就起了化繁为简的作用，它一棍子打死了以太，给相对论的出现提供了机会，以至于至今相对论都还是精确性极高的一套科学理论。
单纯的从“理论系统”，“理论领域”这两个观点出发，实验起到了验证理论在该系统，该范围内的合法性、拓展理论系统的作用。怎么理解这个合法性呢，就像苹果掉落地上，用牛顿力学来推导，是合法的，用相对论来推导，同样是合法的，在“苹果为什么掉地上”这个范围内，牛顿力学和相对论都合法。

（二）实验：理论之父
在推理出一套新理论的同时，往往会伴随着一系列新的实验来检验该套理论的合法性。但是在提出新理论之前，理论也是由实验来的，就像刚才所说，相对论也是钻mm实验的空子得来的。
抛去单方面的“理论系统”与“理论范围”，从整个科学发展的角度来看，我们不难发现，实验是用来“修正”理论的，而理论，只是对于实验的一种描述，科学，研究的就是自然规律，而实验就是自然规律的一种表现，自然规律永远不会错，会错的仅仅就是人类理论的预言。还是刚才所说的mm实验，至今仍有人去检验，去论证该实验的合理性，去检验该实验的精确度，这些人除去细心的只求严谨的科学家，就是把“理论”当做神，而把“自然规律”当成次要的本末颠倒者。
实验永不会错，错的只会是理论，错的只会是理论的合法性。而近几十年来人们在这些领域上，对于理论突破的诉求越来越大，但是却对反应自然规律的实验上越发冷漠了！现在的弦理论就是这么一套“令人纠结”的理论（我个人觉得，既然是没有事实依据，也就是没有实验依据，客观现象的东西，为什么不叫“弦猜想”？）。它在数学基础以及逻辑基础上与已经得到科学的事实依据的相对论和量子力学处处相符，但是就是无法检验宇宙琴弦是否存在的客观事实，所以一直以来，人们弄不清弦论究竟是“哲学”还是“科学”。

（三）理论：是“工具”还是“真理”
人们一直以来都有一种观念，即理论=宇宙真理，牛顿提出引力这个概念的时候，人们认为它就是宇宙真理的，宇宙的一切都要按“引力”来运作。然而，这是不完整的，20世纪，爱因斯坦提出广义相对论，将引力变为加速度——速度——时空关系，更加精准的描述出宇宙运行的规律，在目前来看，相对论属于更高级一些的理论了，被人们奉为真理。但是，说是真理，它为什么不属于观察与预测宇宙规律的一种工具？说是工具，它却又准确的反映了自然规律所表现出的客观事实，就像“太阳会发亮”一样是真理。“真理”还是“工具”，傻傻分不清楚，也许两者都是呢。
而对于弦猜想，啊不，弦理论这些完全没有得到客观事实验证的理论，则更像是工具的多，而不是真理，而且这种工具还不是物理工具，仅仅就“数学工具”的范畴，它在理论上能将量子力学和相对论连接起来，将整个系统化繁为简，但是同时，目前看来它也仅仅只有这个功能，你能说它伪科学吗？不能，人家严谨的逻辑推理让相对论学者，量子力学学者都信服。你能说他科学吗？也不能，没有客观事实为依托，就和空中楼阁没什么区别。

楼楼以后慢慢填坑。。