“地球围绕太阳转，月亮围绕地球转。”这个连小学生都知道的科学常识，500多年前的人们居然持怀疑态度。在宗教的宣扬下，他们坚信地球才是宇宙万物的主宰，所有星球包括太阳都围绕地球转。这就是所谓的地心说，主宰西方世界1400多年。

地心说是由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐完善的一种天文学说。著名天文学家托勒密于公元二世纪在八卷本《伟大论》中公开申明，说地球处于宇宙中心静止不动，从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的轨道上绕地球运转。西方的教会利用托勒密的学说，以证明教义中描绘的天堂人间地狱的图象，从而达到麻痹人民的目的。这种情况一直持续到中世纪的欧洲。由于教会管理严格，很少有科学家去研究古代科学典籍的真实内容，他们的主要课科，就是发掘古代的文化遗产。

    托勒密的世界地图

凡事都有例外。波兰天文学家、数学家哥白尼自小就对地心说产生怀疑，年轻时在恩师指导下寻找攻破地心说的证据。他在意大利博洛尼亚大学攻读医学时，对古希腊阿里斯塔克斯提出的“太阳中心论”产生了极大的兴趣。阿里斯塔克是古希腊时期最伟大的天文学家和数学家。经过长期的研究，他不但估算出地球直径为月球3.5倍（这个数字与现代测量得出的3640km相差不超过5%），还得出太阳跟地球距离是月亮距地球距离的20倍（其实前者是后者的390倍）。通过一系列推测，阿里斯塔克得出以下结论：一是地球绕太阳运行；二是地球的轨道为圆形；三是太阳位于该圆的中心。 虽然这些想法都很具前瞻性，不过只是凭借灵感做的猜想，并没有加以详细的讨论，因而这种学说没有得到人们的理解；加之后来托勒密的地心说太过耀眼，阿里斯塔克斯的前瞻观点被湮没了1700多年。

    哥白尼画像

哥白尼大约在40岁时开始在朋友中散发一份简短的手稿，初步阐述了他自己有关“日心说”的看法。经过8年的观察和计算，这个由于医术高明而被人们誉名为“神医”的传教士，终于完成了他的伟大著作——《天体运行论》。此书精确论述了地球绕其轴心运转，月亮绕地球运转，地球和其他所有行星都绕太阳运转的事实。精确的程度，在今人看来还匪夷所思：书中所记恒星年的时间为365天6小时9分40秒，比21世纪的的精确值约多30秒，误差只有百万分之一；所记的月亮到地球的平均距离是地球半径的60.30倍，和已知的的60.27倍相比，误差只有万分之五。

其中第一卷论述太阳位于宇宙的中心，地球和其它行星都是绕太阳运行的；第二卷讨论地球的自转，指出地球是绕太阳运转的一颗普通行星；第三卷讲岁差；第四卷谈月球的运行及日月食；第五、六卷阐述水星、金星、火星、土星和木星五大行星。总结起来，此书阐述了三个观点：一是地球是球形的；二是地球在不断运动，并且24小时自转一周，因为天空比大地大的太多，如果无限大的天穹在旋转而地球不动，实在是不可想象；三是.太阳是不动的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动，只有月亮环绕地球运行。

《天体运行论》可谓是对日心说的最佳诠释。但此书艰难问世后，由于教会支持的地心说体系可以很好的和当时的观测数据相吻合，所以人们还一时不愿意关注日心说，支持者也非常稀少。第二，政教合一的欧洲是罗马教廷的天下，《圣经》被宣布为至高无上的真理，凡是违背圣经的学说，都被斥为“异端邪说”，凡是反对神权统治的人，都被处以火刑。科学者们所以对《天体运行论》避而不谈。第三，由于《天体运行论》也和前人著作一样严重低估了太阳系的规模，认为星体运行的轨道是一系列的同心圆。天文学家对行星运动作更为准确的观察，比如伟大的天文学家开普勒根据第谷·布拉赫积累的观察资料推导出星体运行的正确规律后，《天体运行论》终于大白于天下。1687年，牛顿的《自然哲学的数学原理》的问世，标志着《天体运行论》日心说体系的正式为世人接受。稍后，恒星光行差和视差的发现，使地球绕日运动得到确凿的佐证。而法国天文学家勒威耶运用日心学说预告海王星的存在，最终证明《天体运行论》学说的完成胜利。

400多年后，《天体运行论》得到世界各国的认可，被译为多国文字。1973年，为纪念这部书的作者哥白尼诞生500周年，波兰科学院用拉丁文、波兰文、俄文、英文、法文和德文同时出版这部名著。

《天体运行论》提出的日心说，在科学史上具有重要的意义。

第一，哥白尼的日心说是科学天文学诞生的标志，也是近代科学诞生的标志。

第二，哥白尼的日心认为地球不是宇宙的中心，在宇宙中没有特殊性，只是众多行星之一，这种理论是对在天文学上统治了一千多年的托勒密地心说的巨大挑战。这种挑战掀起了一场天文学上根本性的革命，是人类探求客观真理道路上的里程碑。后人把这种朴素的宇宙论原理称为哥白尼精神。

第三，哥白尼的日心说动摇了神学的宇宙观，成功地让自然科学逃脱了神学的魔掌。从哥白尼时代起，脱离教会束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展。正如伟大导师恩格斯所说，“（哥白尼）用这本书向自然事物方面的教会权威挑战，从此自然科学便开始从神学中解放出来。”从这方面讲，哥白尼的日心说是当之无愧的自然科学的拯救者。

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