在佛罗伦萨南郊的一座小山上有一幢白色宫殿式二层小楼。登上二楼平台可以俯瞰佛罗伦萨星城。楼下是一个约三米见方的小花园，院子里种有奇花异草，中间是一条用石子铺成的小路。这就是阿圣翠山庄别墅，是伽利略从帕多瓦回到佛罗伦萨后，科西默大公赐给他的住宅。
伽利略在罗马受到教廷的警告，闷闷不乐地回到佛罗伦萨，仍旧住在阿圣翠山庄里。在这里，伽利略白天看看书、种植花草，夜间继续观测星空，研究金星、木星和水星的运行周期变化。生活倒也十分平静。
这一年，伽利略52岁。母亲已经去世，只有他一个人和仆人在一起生活，很是孤独。他的两个女儿也都先后送入到了修道院。
小女儿丽薇与父亲的关系似乎不那么亲密，每次她见到伽利略，总是简单地打声招呼，然后就会借口有事而离开。他的长女赛莱斯特和父亲的感情很好，总是拿出尽量多的时间来陪父亲聊聊天，安慰年老的父亲。
伽利略对两个女儿当修女，心情很复杂。她们终身为修女，决心把一切交给主，使他很放心。然而，她们的青春年华这样白白逝去，他心里很不安。所以，他常常去问寒问暖，给她们送些食品，自己也算得到些许慰藉。
弟弟米盖在慕尼黑安了家，娶一个德国妻子，有了一儿一女。他们一家四口常常来到阿圣翠山庄住些时日。
弟弟的小儿子在花园里胡搞乱采，把伽利略最喜欢的几棵花几乎是连根拔起，而大女儿的好奇心也让伽利略心惊胆颤，她会在伽利略外出的时候，趁机把他的书房搞个一塌糊涂。弟弟的佣人坚持在厨房里做外国菜，把伽利略的管家气走了。伽利略想和弟媳沟通一下，制止这种可怕的破坏，可是语言不通，伽利略只会讲意大利语，而弟媳只会讲德语。
伽利略无可奈何，便只好常常外出，到离家不远的修道院去看两个女儿。
这个时候，伽利略才想到有个家庭该多么重要，若是没有了两个女儿在身边，他不知道将如何去度过这段艰难的日子。
想到了家庭，伽利略不由想到了甘巴。五年前，她离开了伽利略，甘巴是个美丽多情的女人，跟伽利略不明不白的做了十年类似于夫妻的生活。之所以离开，是她只是不满于伽利略的缺乏家庭观念，不愿正式结婚才离开他的。
在家中度过了一段近乎于隐居的生活之后，伽利略那颗热爱科学的心又不安分了起来。他发现，自己的生命和天文观测以及天文研究已经紧紧的联系在了一起，他无法舍弃自己心爱的事业。
因此，过了不久之后，伽利略决定继续观测和研究。
伽利略原本打算测量地球的经度，这自然是一个耗时耗资的庞大计划。仅凭个人的力量的无法完成的，因此，伽利略详细的写了一份计划报告书，并将此计划呈给了科西默大公。
科西默大公对此计划虽然感兴趣，但是宫廷里面没有这笔经费，就把这个计划转给了西班牙政府，西班牙政府对此也表示兴趣不大。
伽利略于是感觉倒很是失落，最后决定写一本关于天文学方面的著作，全面宣传自己的天文学观点。
就在1618年秋，天空出现了三颗彗星，引起了天文学家的兴趣。伽利略因为身体不适，没有精力观测。意大利数学家格拉西却进行了观测，并写了一本论彗星的书。书中说，彗星是一种“类行星”，在某个行星轨道上产生、毁灭，望远镜的观察不可靠，因为它的放大特性会造成视觉上的假象。
此时的伽利略对学术争论已少了不少兴趣，但那些神学家们却是紧紧抓住他的过去死死不放，他不得不进行反击。
为此，伽利略专门写了一本《试金者》一书，阐述了彗星理论，回击那些反对者。
在这本书中，伽利略巧妙地维护和坚持了自己和哥白尼的观点，从表面上看，伽利略似乎已经服从了教廷的告诫，还批判了哥白尼学说，但仔细一读，就会明白，伽利略中批判的并不是哥白尼学说，而是有人对待这一学说的武断专横、颐指气使的态度。
这场争论持续了好几年，伽利略感到实在没有多大意义，就率先退出了争论的圈子。
1623年的一天，伽利略正在家中整理有关资料，为他要写的一份天文学的著作准备，新继任的托斯康大公派人送来一份信函，说是科西默大公去世了。
伽利略知道科西默这一段时期内病得很重，不久前已卧床不起，他还曾去看过几次，但是没有想到，科西默大公这么快就去世了。
科西默大公不仅是伽利略多年的朋友，更是他在科学上的保护人，若没有科西默大公多年的帮助和支持伽利略是很难闯过一个又一个难关的。如今，科西默大公的去世，让伽利略感觉到自己失去了一位在科学上的得力保护人。
但是过了不久，从罗马又传来了一个消息，老教皇保罗五世病死，他朋友巴贝里尼红衣大主教当上了新教皇，称为乌尔班八世，成为天主教世界新的主宰者。
乌尔班八世是个思想自由，对科学很感兴趣，对学术研究很热衷的红衣主教，所以，伽利略觉得，这次他的天文观测和天文研究可以放心大胆开展而不需要顾及那些条条框框了。
听到这个消息，伽利略高兴得不得了。他逢人便说，巴贝里尼是他的知音，是他进行物理、天体等科学研究的同行和好友，曾多次支持和保护过他。有这样一位朋友当上教皇，给伽利略带来无限的欣慰和希望。
1624年4月，伽利略第四次赴罗马庆贺乌尔班八世登基，并呈上他的新著《尝试者》。新教皇巴贝里尼像以前一样，对伽利略非常友好，多次接见他。颁发一份教育奖学金给他的儿子文森佐，赠给他一幅镶金框的图画。一枚银质奖章和几张新教皇登基时的画像。
在这期间，伽利略曾告诉乌尔班八世他还想著书立说时，乌尔班八世告诉伽利略必须将哥白尼的地动说作为一个假说来写，否则会有麻烦的。必须把赞成或者是反对这种假说的理由说充分，最后得出太阳绕地球转这个结论。
伽利略回到佛罗伦萨之后，谢绝一切应酬，一门心思的撰写自己的著作。
伽利略从1624年动笔，到1630年写完，断断续续写了六年时间。书名叫《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。这部书的中心内容是以世界上新发现的科学成就为依据，批判了亚里士多德、托勒密的地球中心说和宗教的唯心主义世界观，论述和发展了哥白尼的日心说理论。
在《对话》中，伽利略假托三人四天对话的形式，这是西方一直很流行的，想想柏拉图的对话和后来的《十日谈》。两个高贵而机智的贵族是沙格列陀和萨尔维阿蒂，“以纯粹的沉思而不以快乐的追求为最大乐事”。
另一个是“逍遥学派哲学家”辛普利邱，代表哥白尼理论的反对者，他“在领悟真理方面最大的障碍，看来是由于他因解释亚里士多德而获得的声誉”。
表面上看伽利略只是记录三人的谈话，似乎不偏不倚，但实际上他总是让那位辛普利邱理屈词穷。这样他就在实际上宣传并支持了哥白尼学说。
其中回避了那些比较复杂的问题，比如木卫的蚀，专就一系列能够向公众解释清楚的问题展开。书中对于每一个问题，都循循善诱，步步推进，使读者能够心服口服，而且真正明白。
因为这本书，伽利略被后人称为“近代科学之父”，但也因为这本书，伽利略走上了刑场。
