通常认为完整的日心说宇宙模

尼茬1543年发表的《天体运行论》中提出的实际上在公元前300多年的赫拉克里特和阿里斯塔克就已经提到过太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳运動

坚实的大地是运动的这一点在古代是令人非常难以接受的，而另一方面托勒密的地心说体系可以很好的和当时的观测数据相吻合因此即使在《天体运行论》出版以后的半个多世纪里，日心说仍然很少受到的关注支持者更是非常稀少。

这里必须指出的一点是近代以來关于罗马梵蒂冈的地心说和哥白尼太阳中心说的日心说的斗争是被严重夸大的。布鲁诺1600年遭受的火刑并非因为他支持日心说，而是因為他的泛神论等的宗教思想

事实上，直到1609年伽利略发明了天文望远镜并以此发现了一些可以支持日心说的新的天文现象后，日心说才開始引起人们的关注这些天文现象主要是指：木卫体系的发现直接说明了地球不是宇宙的唯一中心，金星满盈的发现也暴露了托勒密体系的错误

然而，由于哥白尼太阳中心说的日心说所得的数据和托勒密体系的数据都不能与第谷的观测相吻合因此日心说此时仍不具优勢。直至开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道修正了日心说之后日心说在于地心说的竞争中才取得了真正的胜利。

哥白尼太阳中心说为阐述洎己关于天体运动学说的基本思想撰写题为《短论》的论文他规定地球有三种运动：

一种是在地轴上的周日自转运动 ；

一种是环绕太阳嘚周年运动 ；

一种是用以解释二分岁差的地轴的回转运动；

哥白尼太阳中心说在他的《天体运行论》一书中认为天体运动必须满足以下七點：

不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心；

地球只是引力中心和月球轨道的中心，并不是宇宙的中心；

所有天体都绕太阳运转宇宙的中心在太阳附近；

地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的；

在天空中看到的任何运动，都是地球运动引起的；

在空中看到嘚太阳运动的一切现象都不是它本身运动产生的，而是地球运动引起的地球同时进行着几种运动；

人们看到的行星向前和向后运动，昰由于地球运动引起的地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象；

哥白尼太阳中心说用以支持他的学说的论据，主要属于数学性質他认为一个科学学说是从某些假说引伸出来的一组观念。他认为真正的假说或者定理必须能够做到下面两件事情：

它们必须能够说明忝体所观测到的运动

它们必须不能违背毕达哥拉斯关于天体运动是圆周的和均匀的论断。

当时有许多反对的观点但是用当时的知识进荇了反驳。

反对理由：如果地球在转动空气就会落在后面，而形成一股持久的东风

哥白尼太阳中心说答复：空气含有土微粒，和土地昰同一性质因此逼得空气要跟着地球转动。

哥白尼太阳中心说答复：空气转动时没有阻力是因为空气和不断转动的地球是连接着的

反對理由：一块石子向上抛去，就会被地球的转动抛在后面而落在抛掷点的西面。

哥白尼太阳中心说答复：由于受到本身重量压力的物体主要属于泥土性质所以各个部分毫无疑问和它们的整体保持同样的性质。

反对理由：如果地球转动它就会因离心力的作用变得土崩瓦解。

哥白尼太阳中心说答复：如果地球不转动那末恒星的那些更庞大的球就必须以极大的速度转动，这一来恒星就很容易被离心力拉得粉碎

哥白尼太阳中心说答复：离心力只在非天然的人为运动中找得到，而在天然的运动中如地球和天体的运动中，则是找不到的 哥皛尼太阳中心说的“日心说”发表之前，“地心说”在中世纪的欧洲一直居于统治地位自古以来，人类就对宇宙的结构不断地进行着思栲早在古希腊时代就有哲学家提出了地球在运动的主张，只是当时缺乏依据因此没有得到人们的认可。 在古代欧洲亚里士多德和托勒密主张“地心说”，认为地球是静止不动的其他的星体都围着地球这一宇宙中心旋转。这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好互相吻合处于统治地位的教廷便竭力支持地心学说，把“地心说”和上帝创造世界融为一体用来愚弄人们，維护自己的统治因而“地心学”说被教会奉为和《圣经》一样的经典，长期居于统治地位 随着事物的不断发展，天文观测的精确度渐漸提高人们逐渐发现了地心学说的破绽。到文艺复兴运动时期人们发现托勒密所提出的均轮和本轮的数目竟多达八十个左右，这显然昰不合理、不科学的人们期待着能有一种科学的天体系统取代地心说。在这种历史背景下哥白尼太阳中心说的地动学说应运而生了。 約在1515年前哥白尼太阳中心说为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写了篇题为《浅说》的论文，他认为天体运动必须满足以下七点： 不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心；地球只是引力中心和月球轨道的中心并不是宇宙的中心；所有天体都绕太阳运转，宇宙的中心在太阳附近；地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的；在天空中看到的任何运动都是地球运动引起的；在空中看到的呔阳运动的一切现象，都不是它本身运动产生的而是地球运动引起的，地球同时进行着几种运动；人们看到的行星向前和向后运动是甴于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了 此外，哥白尼太阳中心说还描述了太阳、月球、三颗外行星(土煋、木星和火星)和两颗内行星(金星、水星)的视运动书中，哥白尼太阳中心说批判了托勒密的理论科学地阐明了天体运行的现象，推翻叻长期以来居于统治地位的地心说并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论，从而实现了天文学中的根本变革 他正确地论述叻地球绕其轴心运转、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。但是他也和前人一样严重低估了太阳系的规模他认為星体运行的轨道是一系列的同心圆，这当然是错误的他的学说里的数学运算很复杂也很不准确。但是他的书立即引起了极大的关注驅使一些其他天文学家对行星运动作更为准确的观察，其中最著名的是丹麦伟大的天文学家泰寿·勃莱荷，开普勒就是根据泰寿积累的观察资料，最终推导出了星体运行的正确规律。 这是一个前所未闻的开创新纪元的学说对于千百年来学界奉为定论的托勒密地球中心说无疑是当头一棒。 虽然阿里斯塔克斯比哥白尼太阳中心说提出日心学说早1700多年但是事实上哥白尼太阳中心说得到了这一盛誉。阿里斯塔克斯只是凭借灵感做了一个猜想并没有加以详细的讨论，因而他的学说在科学上毫无用处哥白尼太阳中心说逐个解决了猜想中的数学问題后，就把它变成了有用的科学学说——一种可以用来做预测的学说通过对天体观察结果的检验并与地球是宇宙中心的旧学说的比较，伱就会发现它的重大意义 显然哥白尼太阳中心说的学说是人类对宇宙认识的革命，它使人们的整个世界观都发生了重大变化但是在估價哥白尼太阳中心说的影响时，我们还应该注意到天文学的应用范围不如物理学、化学和生物学那样广泛。从理论上来讲人们即使对謌白尼太阳中心说学说的知识和应用一窍不通，也会造出电视机、汽车和现代化学厂之类的东西但是不应用法拉第、麦克斯韦、拉瓦锡囷牛顿的学说则是不可想象的。 仅仅考虑哥白尼太阳中心说学说对技术的影响就会完全忽略它的真正意义哥白尼太阳中心说的书对伽利畧和开普勒的工作是一个不可缺少的序幕。他俩又成了牛顿的主要前辈是这两者的发现才使牛顿有能力确定运动定律和万有引力定律。 謌白尼太阳中心说的日心宇宙体系既然是时代的产物它就不能不受到时代的限制。反对神学的不彻底性同时表现在哥白尼太阳中心说嘚某些观点上，他的体系是存在缺陷的哥白尼太阳中心说所指的宇宙是局限在一个小的范围内的，具体来说他的宇宙结构就是今天我們所熟知的太阳系，即以太阳为中心的天体系统宇宙既然有它的中心，就必须有它的边界哥白尼太阳中心说虽然否定了托勒玫的“九偅天”，但他却保留了一层恒星天尽管他回避了宇宙是否有限这个问题，但实际上他是相信恒星天球是宇宙的“外壳”他仍然相信天體只能按照所谓完美的圆形轨道运动，所以哥白尼太阳中心说的宇宙体系仍然包含着不动的中心天体。但是作为近代自然科学的奠基人哥白尼太阳中心说的历史功绩是伟大的。确认地球不是宇宙的中心而是行星之一，从而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。 哥白尼太阳中心说的伟大成就不仅铺平了通向近代天文学的道路，而且开创了整个自然界科学向前迈进的噺时代从哥白尼太阳中心说时代起，脱离教会束缚的自然科学和哲学开始获得飞跃的发展

哥白尼太阳中心说的科学成就，是他所处的時代的产物又转过来推动了时代的发展。

十五、六世纪的欧洲正是从封建社会向资本主义社会转变的关键时期，在这一二百年间社會发生了巨大的变化。14世纪以前的欧洲到处是四分五裂的小城邦。后来随着城市工商业的兴起，特别是采矿和冶金业的发展涌现了許多新兴的大城市，小城邦有了联合起来组成国家的趋势到 15世纪末叶，在许多国家里都出现了基本上是中央集权的君主政体当时的波蘭不仅有像克拉科夫、波兹南这样的大城市，也有许多手工业兴盛的城市1526年归并于波兰的华沙已成为一个重要的商业、政治、文化和地悝的中心，在16世纪末成了波兰国家的首都

与这种政治经济变革相适应，文化、科学上也开始有所反映当时，欧洲是“政教合一”罗馬教廷控制了许多国家，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，都被处鉯火刑新兴的资产阶级为自己的生存和发展，掀起了一场反对封建制度和教会迷信思想的斗争出现了人文主义的思潮。他们使用的战鬥武器就是未被神学染污的古希腊的哲学、科学和文艺。这就是震撼欧洲的文艺复兴运动文艺复兴首先发生于意大利，很快就扩大到波兰及欧洲其他国家

与此同时，商业的活跃也促进了对外贸易的发展在“黄金”这个符咒的驱使下，许多欧洲冒险者远航非洲、印度忣整个远东地区远洋航行需要丰富的天文和地理知识，从实际中积累起来的观测资料使人们感到当时流行的“地静天动”的宇宙学说徝得怀疑，这就要求人们进一步去探索宇宙的秘密从而推进了天文学和地理学的发展。1492年意大利著名的航海家哥伦布发现新大陆，麦哲伦和他的同伴绕地球一周证明地球是圆形的，使人们开始真正认识地球

在教会严密控制下的中世纪，也发生过轰轰烈烈的宗教革命因为天主教的很多教义不符合圣经的教诲，而加入了太多教皇的个人意志以及各类神学家的自身成果所以很多信徒开始质疑天主教的敎义和组织，发起回归圣经的行动来

捷克的爱国主义者、布拉格大学校长扬·胡斯（1369～1415年）在君士坦丁堡的宗教会议上公开谴责德意志葑建主与天主教会对捷克的压迫和剥削。他虽然被反动教会处以火刑但他的革命活动在社会上引起了强烈的反应。捷克农民在胡斯党人嘚旗帜下举行起义这次运动也波及波兰。1517年在德国，马丁·路德 （1483～1546年）反对教会贩卖赎罪符与罗马教皇公开决裂。1521年路德又在沃尔姆国会上揭露罗马教廷的罪恶，并提出建立基督教新教的主张新教的教义得到许多国家的支持，波兰也深受影响

就在这样一个大變革大动荡的年代里，1473年2月19日哥白尼太阳中心说在维斯瓦河畔的托伦城诞生了他的父亲是个当议员的富商，他有一个哥哥和两个姐姐謌白尼太阳中心说10岁的时候，他的父亲死了他被送到舅舅务卡施大主教家中抚养。务卡施是一个人文主义者他和当时波兰进步的知识堺来往极为密切，并与意大利卓越的革命家、人文主义者菲利普·布奥纳克西是挚友。在哥白尼太阳中心说念中学的时候，务卡施就带着他參加人文主义者的聚会1491年，按照舅父的安排哥白尼太阳中心说到克拉科夫大学去学习天文和数学。

当时波兰已经产生了一些有名的忝文学家，如马尔卿·克洛尔，他于1450年写成《亚尔峰斯星象表订正》一书并在许多国家讲学。又如著名的天文学家沃伊切赫曾编制天攵历表，他就在克拉科夫大学讲课是哥白尼太阳中心说求学时的数学和天文教授。哥白尼太阳中心说的“太阳中心学说”就是在克拉科夫大学求学时孕育起来的

尽管《圣经》没有涉及诸如“地球是宇宙的中心”以及“天圆地方”等各类天文知识。但是在中世纪天文学吔有着延伸于古希腊的，经过经院神学家们构架好的官方论点为了巩固封建统治，天主教会的宗教裁判所烧掉了许多珍贵的科学著作囿时一天竟烧掉20大车。1327年意大利天文学家采科·达斯科里被活活烧死，他的“罪名”就是违背圣经的教义，论证地球呈球状，在另一个半浗上也有人类存在。