哥白尼在意大利逗留期間，熟悉了希臘哲學家阿裏斯塔克斯(前三世紀)的理論，他確信地球和其他行星圍繞太陽旋轉的日心說是正確的。在他40歲左右的時候，他開始在朋友中散發壹篇短文手稿，初步闡述了自己對日心說的看法。經過多年的觀察和計算，哥白尼終於完成了他的巨著《天體運行論》。他在《天體論》(德？revolutionibus？奧比姆？Coelestium)，通過觀察和計算得到的數值的準確性是驚人的。比如他用365天6小時9分40秒得到了恒星年，比現在的精確值多了30秒左右，誤差只有百萬分之壹；他得到的月球到地球的平均距離是地球半徑的60.30倍，與現在的60.27倍相比，誤差只有萬分之五。
1533年，60歲的哥白尼在羅馬做了壹系列演講，提出了他的學說的要點，沒有遭到教皇的反對。但他害怕教會反對，甚至在他的書完成後，他仍然不敢出版。直到他快70歲時，他才最終決定出版它。1543在5月24日他去世的當天，從出版社收到了他寫的壹本書。
在書中，他正確地論述了地球繞軸運行；月亮繞著地球轉；地球和所有其他行星都圍繞太陽轉這壹事實。但他也像他的前輩壹樣嚴重低估了太陽系的大小。他認為恒星的軌道是壹系列同心圓，這當然是錯誤的。他的理論中的數學運算既復雜又不準確。然而，他的書立即引起了極大的關註，推動了其他壹些天文學家對行星運動進行更精確的觀察，其中最著名的是偉大的丹麥天文學家泰壽·布雷霍。開普勒最終根據太守積累的觀測數據推導出了正確的恒星運動規律。
雖然阿裏斯塔克斯提出日心說比哥白尼早了1700多年，但實際上哥白尼得到了這個名聲。Aristakes只是憑靈感做了壹個猜測，沒有詳細討論，所以他的理論在科學上是沒用的。哥白尼把猜想中的數學問題壹壹解決後，把它變成了壹個有用的科學理論——壹個可以用來做預言的理論。通過考察天體的觀測結果，並與地球是宇宙中心的舊理論相比較，妳會發現它的重大意義。
顯然，哥白尼的學說是人類對宇宙認識的壹次革命，極大地改變了人們的整個世界觀。但在評價哥白尼的影響時，我們也要註意到，天文學並不像物理學、化學和生物學那樣被廣泛應用。從理論上講，即使人們對哥白尼學說的知識和應用壹無所知，也會做出電視機、汽車、現代化工廠之類的東西。但是不應用法拉第、麥克斯韋、拉瓦錫和牛頓的理論是不可想象的。
僅僅考慮哥白尼學說對技術的影響，會完全忽略其真正的意義。哥白尼的書是伽利略和開普勒工作不可或缺的前奏。他們又成了牛頓的主要前輩。正是這兩個東西的發現使牛頓能夠確定運動和引力定律。
從歷史的角度來看，天體運行的理論是當代天文學的起點——當然也是現代科學的起點。
[編輯本段]奇聞軼事
1.人們雄心勃勃
哥白尼從小接受良好的學校教育，喜歡觀察天象。他經常獨自仰望繁星點點的夜空。有壹次，哥哥莫名其妙地問哥白尼:“妳整夜守在窗前，望著天空發呆，是對上帝的孝敬嗎？”哥白尼回答說:“不，我要壹輩子研究天氣，讓人們不怕看天。我要星空與人交朋友，讓它為海船校正航向，為水手指引航程。”
2.然而，在她向我們走來之前，我們喊了壹千遍，催促了壹千遍
由於托勒密的地心說已經成為當時維護教會統治的神學理論基礎，哥白尼深知發表日心說的後果，他寫道:“我清楚地知道，壹旦他們發現我在論證天體運動時認為地球在運動，他們就會竭力堅持我必須為此接受宗教權威的審判……”還有“他們會大喊大叫，馬上把我踢下舞臺。”所以哥白尼不願意出版他的書《天體運行論》。直到1539年春天，在德國青年學者雷迪卡斯(1514-1576)和其他壹些朋友的敦促下，哥白尼才同意出版它。1541年秋，雷迪卡斯把修改後的手稿帶到紐倫堡，請壹位路德派神學家奧辛德匿名寫了壹篇序言，宣稱“這本書不可能是科學事實，而是壹個戲劇性的幻想”。在這樣的情況下，1543年3月才出版，從寫初稿到出版，擱置了近“四個九年”。
[編輯本段]日心說的發展及其意義。
在哥白尼的日心說發表之前，地心說在中世紀的歐洲壹直占主導地位。自古以來，人類壹直在思考宇宙的結構。早在古希臘，哲學家就提出了地球在運動的觀點，但當時沒有依據，所以不被人們認可。？在古代歐洲，亞裏士多德和托勒密主張“地心說”，認為地球是靜止的，其他所有的恒星都圍繞宇宙中心旋轉。這壹理論與基督教《聖經》關於天堂、地球和地獄的說法不謀而合，於是占統治地位的教廷極力支持地心說，將地心說與上帝創造世界融為壹體，以此來愚弄民眾，維護自己的統治。因此，“地心說”理論被教會奉為聖經般的經典，長期處於統治地位。？隨著事物的不斷發展，天文觀測的精度逐漸提高，人們也逐漸發現了地心說的破綻。到了文藝復興時期，發現托勒密提出的等輪和現輪的數量高達80個左右，這顯然是不合理、不科學的。人們期待壹個科學的天體系統來取代地心說。在這種歷史背景下，哥白尼的地震學說應運而生。？大約1515年前，哥白尼寫了壹篇題為《淺談》的論文，闡述了他關於天體運動的基本觀點。他認為天體運動必須滿足以下七點:不存在壹個與所有天體軌道或天體相同的中心；地球只是月球的重心和軌道，而不是宇宙的中心；所有天體都圍繞太陽旋轉，宇宙的中心在太陽附近；地球到太陽的距離與天空高度之比可以忽略不計；天空中看到的任何運動都是地球運動引起的；在空中看到的太陽運動的壹切現象，都不是它自己運動造成的，而是地球運動造成的，地球在同時進行幾個運動；人們看到的行星的前後運動是由地球的運動引起的。地球的運動足以解釋人們在空中看到的各種現象。？此外，哥白尼還描述了太陽、月亮、三顆外行星(土星、木星和火星)和兩顆內行星(金星和水星)的視運動。在書中，哥白尼批評了托勒密的理論。科學地闡述了天體運行現象，推翻了長期以來占主導地位的地心說，從根本上否定了基督教關於上帝創造萬物的謬論，實現了天文學的根本變革。？他正確地闡述了這樣壹個事實:地球繞著它的軸轉，月亮繞著地球轉，地球和所有其他行星都繞著太陽轉。但他也像他的前輩壹樣嚴重低估了太陽系的大小。他認為恒星的軌道是壹系列同心圓，這當然是錯誤的。他的理論中的數學運算既復雜又不準確。然而，他的書立即引起了極大的關註，推動了其他壹些天文學家對行星運動進行更精確的觀察，其中最著名的是偉大的丹麥天文學家泰壽·布雷霍。開普勒最終根據太守積累的觀測數據推導出了正確的恒星運動規律。？這是壹個前所未聞的開啟新時代的理論，對於被學術界奉為千百年結論的托勒密的地心學說無疑是壹個打擊。？雖然阿裏斯塔克斯提出日心說比哥白尼早了1700多年，但實際上哥白尼得到了這個名聲。Aristakes只是憑靈感做了壹個猜測，沒有詳細討論，所以他的理論在科學上是沒用的。哥白尼把猜想中的數學問題壹壹解決後，把它變成了壹個有用的科學理論——壹個可以用來做預言的理論。通過考察天體的觀測結果，並與地球是宇宙中心的舊理論相比較，妳會發現它的重大意義。？顯然，哥白尼的學說是人類對宇宙認識的壹次革命，極大地改變了人們的整個世界觀。但在評價哥白尼的影響時，我們也要註意到，天文學並不像物理學、化學和生物學那樣被廣泛應用。從理論上講，即使人們對哥白尼學說的知識和應用壹無所知，也會做出電視機、汽車、現代化工廠之類的東西。但是不應用法拉第、麥克斯韋、拉瓦錫和牛頓的理論是不可想象的。？僅僅考慮哥白尼學說對技術的影響，會完全忽略其真正的意義。哥白尼的書是伽利略和開普勒工作不可或缺的前奏。他們又成了牛頓的主要前輩。正是這兩個東西的發現使牛頓能夠確定運動和引力定律。？哥白尼的日心說宇宙體系既然是時代的產物，就不能不受時代的限制。反對神學的不徹底性，同時，哥白尼的體系在某些觀點上是有缺陷的。哥白尼所指的宇宙被限制在壹個很小的範圍內。具體來說，他的宇宙結構就是我們今天所熟悉的太陽系，也就是以太陽為中心的天體系統。宇宙既然有中心，就壹定有邊界。哥白尼雖然否定了托勒密的“九重天”，但保留了壹層恒星的天空。雖然他回避了宇宙是否有限的問題，但他實際上認為天球是宇宙的“殼”，他仍然認為天體只能在所謂完美的圓形軌道上運動，所以哥白尼的宇宙體系中仍然包含著靜止不動的中心天體。但作為近代自然科學的奠基人，哥白尼的歷史貢獻是巨大的。確認地球不是宇宙的中心，而是行星之壹，掀起了天文學的根本革命，是人類探索客觀真理道路上的裏程碑。？哥白尼的偉大成就不僅為現代天文學鋪平了道路，而且開創了整個自然科學向前發展的新時代。從哥白尼時代開始，擺脫了教會束縛的自然科學和哲學開始突飛猛進地發展。
【編輯此段】論天體運行？
《天體運行論》第壹卷是該書的精華，先後論述了“宇宙是球形的”、“地球是球形的”、“天體的運動是勻速永恒的圓周運動或復合運動”。哥白尼說，“天體的這種自轉是球的固有屬性，反映了球的特性。球的形狀特點是簡單，無起點，無終點，旋轉時無法區分部位。而球體的形狀也是旋轉本身造成的。”
哥白尼贊同畢達哥拉斯學派的觀點，認為應該用簡潔的幾何圖像來表示宇宙的結構和天體的運行規律。哥白尼在第壹卷第十章中正確地安排了行星和地球繞太陽運行的軌道，並發表了他的宇宙模型圖。在當時，這張看似普通的天球序列圖，是人類認識宇宙的壹大飛躍。
哥白尼還詳細解釋了歲差、月亮運動、行星運動、金星和水星緯度偏差、軌道平面傾斜等地球三大運動(自轉、公轉和赤緯)引起的壹系列現象。天體理論的誕生，使當時已知的太陽系中天體的位置和運動更加完整
因為哥白尼的學說違背了基督教教義，所以遭到了教會的反對。他的作品甚至被禁。但是真理是不可阻擋的，哥白尼的理論被很多科學家繼承和發展。1882年，教皇不得不承認哥白尼的理論是正確的。經過三個世紀的艱苦奮鬥，這壹光輝理論終於取得了徹底的勝利，得到了社會的認可。
[編輯本段]歷史背景
哥白尼的科學成就是他所處時代的產物，反過來又推動了時代的發展。
15至6世紀，歐洲處於從封建社會向資本主義社會過渡的關鍵時期。在這兩百年間，社會發生了巨大的變化。14世紀以前，歐洲到處都是分裂的小城邦。後來隨著城市工商業的興起，特別是礦冶業的發展，出現了許多新興的大城市，小城邦有聯合起來組成國家的趨勢。到達？15年底，很多國家出現了基本中央集權的君主制。當時波蘭不僅有克拉科夫、波茲南這樣的大城市，也有很多手工業繁榮的城市。華沙，1526年並入波蘭，成為重要的商業、政治、文化和地理中心，16年底成為波蘭首都。
與這種政治和經濟的變化相壹致，它也開始在文化和科學中得到反映。當時的歐洲是“政教合壹”，教廷控制著許多國家，聖經被宣布為至高無上的真理，壹切違背聖經的教義都被斥為“異端”，所有反對神權的人都被處以火刑。新興資產階級為了自身的生存和發展，掀起了反對封建制度和教會迷信的鬥爭，人文主義思潮應運而生。他們使用的戰鬥武器是未被神學汙染的古希臘哲學、科學和文學藝術。這就是震驚歐洲的文藝復興。文藝復興首先發生在意大利，很快傳播到波蘭和其他歐洲國家。
同時，商業活動也促進了對外貿易的發展。在“黃金”咒語的驅使下，許多歐洲冒險家航行到非洲、印度和整個遠東地區。遠洋航行需要豐富的天文地理知識，實踐中積累的觀測數據讓人覺得當時流行的“靜、動”宇宙論值得懷疑，這就需要人們進壹步探索宇宙的奧秘，從而推動天文地理的發展。1492年，意大利著名航海家哥倫布發現新大陸，麥哲倫和他的同伴繞地球壹周，證明了地球是圓的，使人們真正了解了地球。
在教會的嚴格控制下，中世紀也發生了轟轟烈烈的宗教革命。由於天主教的許多教義不符合聖經的教導，加上太多教皇的個人意願和各種神學家的成就，許多信徒開始質疑天主教的教義和組織，發起了回歸聖經的行動。
捷克愛國者、布拉格大學校長揚·胡斯(1369 ~ 1415)在君士坦丁堡的宗教會議上公開譴責德國封建領主和天主教會對捷克的壓迫和剝削。雖然他被反動教會燒死在火刑柱上，但他的革命活動在社會上引起了強烈的反響。捷克農民在胡斯的旗幟下舉行了起義，這壹運動也傳到了波蘭。1517，在德國，馬丁路德？(1483 ~ 1546)反對教會出售贖罪符號，公開與教皇決裂。1521年，路德在沃爾姆國會揭露教廷的罪惡，提出建立新教的主張。新教受到很多國家的支持，波蘭也深受影響。
在這樣壹個大變革、大動蕩的時代，哥白尼於1473年2月9日出生在維斯瓦河畔的托倫城。他的父親是壹位富有的商人，是國會議員。他有壹個兄弟和兩個姐妹。哥白尼10歲時，父親去世，他被送到叔叔大主教卡施的家中撫養。Wukash是壹個人道主義者。他與當時進步的波蘭知識界關系密切，與傑出的意大利革命家和人文主義者菲利普·布納克(Filippo BuOnac)是密友。哥白尼上中學的時候，伍卡什帶他去了壹個人文主義者聚會。1491年，哥白尼按照叔叔的安排，去克拉科夫大學學習天文學和數學。
當時，波蘭已經產生了壹些著名的天文學家，如馬青·克洛爾，他編寫了《1450年阿爾方斯星表修訂本》壹書，並在許多國家進行了演講。再比如著名的天文學家沃伊切赫(Wojciech)，他編纂了壹部天文歷法。他在克拉科夫大學講課，在哥白尼學習時是數學和天文學教授。哥白尼的“日心說”是他在克拉科夫大學讀書時構思的。
《聖經》雖然沒有涵蓋“地球是宇宙的中心”、“天是圓的，地是圓的”等各種天文知識。但在中世紀，天文學也有壹個官方的論點，延伸到古希臘，並被經院神學家框定。為了鞏固封建統治，天主教會的宗教裁判所燒毀了許多珍貴的科學著作，有時壹天要燒20車。1327年，意大利天文學家Tseko Dascori被活活燒死。他的“罪行”是違反聖經的教導，證明地球是球形的，另壹個半球有人類。
[編輯此段]偉大的理論
在那個“科學成為神學的婢女”的時代，很多理論被扭曲閹割，用來為封建統治服務。在中世紀的歐洲，很少有人知道古代科學經典的真實內容。這時，科學家的壹個重要課題就是探索古代文化遺產。
古希臘偉大的天文學家托勒密在公元二世紀總結了前人400年的觀測成果，寫道？《天文選》(即《至尊論》)壹書提出了“地球是宇宙中心”的理論。這個理論被人們所接受，流傳了1400多年。
托勒密認為地球靜止不動地位於宇宙的中心，所有的天體，包括太陽，都圍繞著地球旋轉。但是，在觀測中，人們發現天體的運行有壹種時好時壞、忽快忽慢的現象。為了解釋往返現象，托勒密說，繞地球做平衡運動的不是天體本身，而是天體運行的圓輪中心。他把環繞地球的圓輪稱為“偶輪”，把較小的圓輪稱為“現輪”。為了解釋快與慢的現象，他在主“當前輪”之外增加了壹些輔助“當前輪”，並采用了“虛輪”壹詞，使“當前輪”中心的不平衡運動，看起來是從“虛輪”中心“平衡”出來的。托勒密由此對古代的觀測數據給出了牽強附會的解釋。
然而，在隨後的幾個世紀裏，大量的觀測數據積累起來，托勒密的“本輪”已經不足以解釋天體的運行，需要越來越多的“本輪”。後世學者致力於這項“修補”工作，使得托勒密的體系越來越復雜，對天文學的研究也停留在這個水平。
“地球是宇宙中心”的說法正是“神學家的天空”的依據。中世紀的神學家吹捧托勒密的結論，卻掩蓋了托勒密的方法論:托勒密建立了壹套天才的數學理論，試圖用人類的智慧，通過觀察、演算和推理的手段，發現天體的原因和規律，這是托勒密理論中至關重要的部分。所以，托勒密的“地心說”雖然與神學家的宇宙觀不謀而合，但兩者有著本質的區別。壹個是科學上的錯誤結論，壹個是愚弄人類，企圖讓封建統治永恒的彌天大謊。哥白尼對此做出了正確的評價。他說:“妳應該把妳的箭射向托勒密的同壹個方向，但弓箭的材料應該和他的完全不同。”
哥白尼非常勤奮地研究托勒密的著作。他看到了托勒密的錯誤結論和科學方法之間的矛盾。正是哥白尼發現了托勒密錯誤的根源，才發現了真理。
哥白尼意識到，天文學的發展道路不應該繼續“修復”托勒密的舊理論，而應該發現宇宙結構的新理論。他打了個比方:那些站在托勒密立場上的學者，搞個別的、孤立的觀察，拼湊出壹些重疊的“流輪”來解釋宇宙的現象，就像有人四處尋找四肢和頭顱並加以描述，結果不像人，而像怪物。
哥白尼在克拉科夫大學讀書時就開始思考地球的運行。他在《天體運動》的序言中說，前人有權編造圓輪來解釋星空現象，他也有權試圖找到比圓輪更恰當的方法來解釋天體運動。
哥白尼觀察天體的目的與過去學者的目的相反。他不是強迫宇宙的現象服從“地球中心”理論哥白尼的名言，“現象引導天文學家。”他要回答的問題恰恰是宇宙現象，觀察到的現象證實了壹個新創立的理論——“太陽中心”理論。他有針對性的觀察最終導致了天文學的徹底變革。
哥白尼的觀測在克拉科夫大學開了個好頭。他利用著名的占星家馬青·布利查(約1433 ~ 1493)觀測月食，研究無邊無際的星空。
哥白尼停止了在克拉科夫大學的三年學習，去了意大利學習“教會法”。這是他叔叔Wukash的主意。因為當時盤踞在波蘭北部的十字騎士團經常侵犯邊境，作惡多端，而要對抗他們，必須有人精通“教會法”。哥白尼認為對抗騎士十字會是義不容辭的責任。他說:“沒有比對祖國的義務更莊嚴的義務了，為祖國獻出自己的生命是毫不猶豫的。”所以他同意了Wukash的建議。為了拿到出國的路費和長期留學的生活費，他再次接受了叔叔的安排，決定終身擔任教會的職務。1496年的秋天，哥白尼穿上長袍，出發去意大利。
他在意大利北部的博洛尼亞大學學習“教會法”，同時努力學習天文學。在這裏，他遇到了當時著名的天文學家多米尼克·瑪麗亞，並和他壹起研究了月球的理論。他開始用實際觀察來揭露托勒密的理論和客觀現象之間的矛盾。他發現托勒密對月球運動的解釋，正如雷吉·蒙特所指出的那樣，肯定會得出壹個荒謬的結論:月球的體積有時膨脹有時收縮，滿月是膨脹的結果，新月是收縮的結果。1497年3月9日，哥白尼和瑪麗亞壹起進行了壹次著名的觀測。那天晚上，夜很晴朗，群星閃耀，壹彎新月漂浮在太空中。站在聖約瑟夫教堂的塔上，他們觀察了“金牛座”的亮星“畢蘇武”，以了解它是如何被逐漸接近的殘月所掩蓋的。當“蘇比吳”遇到月亮，還有些差距時，“蘇比吳”很快就消失了。他們精確地測量了畢蘇武消失的時間，計算出無可辯駁的數據，證明那些空隙都是月球缺少食物的壹部分。“畢宿五”被月亮本身的影子遮住了，月亮的體積並沒有縮小。這樣，哥白尼在托勒密的地心說中打開了壹個缺口
1500年，哥白尼因經濟困難去了羅馬當數學老師。第二年夏天，哥白尼回到中國，後來因為教會的資助去了意大利的帕多瓦學醫。1503年，哥白尼獲得法拉羅大學教會法博士學位。
此時，哥白尼也努力研究古籍，目的是為“日心說”尋求參考資料。他讀了幾乎所有他能找到的文獻。後來，他寫道:“我越是在自己的工作中尋求幫助，就越是和創立這門學科的人在壹起。我願意將我的發現與他們的發現融合在壹起。”他在研究古籍的時候，寫下了這樣壹些大膽的想法:
“天空、太陽、月亮、星星和天空中的壹切都靜止不動。除了地球，宇宙中沒有任何東西在運動。地球以很大的速度繞軸旋轉，造成壹種地球靜止，天空轉動的感覺。”
“大多數學者認為地球是靜止的，但菲洛沃斯和畢達哥拉斯告訴它圍繞著火旋轉。”
“在行星的中心矗立著壹個巨大而威嚴的太陽，它不僅是時間的主宰，也是地球的主宰，更是星辰和天空的主宰。”
這些古代學者的傑出見解在當時被認為是“離經叛道”的，但對哥白尼來說，它們就像黑夜飛行中的燈塔，照亮了他的方向。
1506年，哥白尼結束了在意大利的十年留學生涯，啟程回國。沈括(公元1031 ~ 1095)，杭州錢塘(今浙江杭州)人，漢族。北宋的科學家和政治家。1歲，南遷福建武夷山、建陽壹代，後居福建尤溪壹帶。仁宗嘉佑八年(公元1063年)進士。宗申參與了王安石變法。熙寧五年(公元1072年)升任天部監，次年赴浙江考察水利和軍官。熙寧八年(公元1075年)，派遣使臣赴遼反駁遼的土地主張。次年，任翰林學士，右使三秘，整頓陜西鹽政。後來兗州(今陜西延安)以加強對西夏的防禦著稱。元豐五年(1082)，宋軍在永樂城之戰中被西夏擊敗，被降職。晚年在鎮江孟茜公園創作了《孟茜筆談》。？
沈括的科學成就是多方面的。他潛心研究天文學，倡導壹種類似於今天陽歷的新歷法。在物理學方面，他記錄了指南針的原理和各種制作方法；磁偏角的存在比歐洲早發現400多年。闡述了凹面鏡成像的原理。還研究了* * *振動的規律。在數學方面，他創立了“隙積”(二階等差數列求和法)和“會圓”(已知圓的直徑和弓的高度，求弓的弦和弧長的方法)。在地質學方面，他研究了沖積平原的形成和水的侵蝕，並首次提出了石油的命名。在醫學上，關於有效方劑的記載很多，醫學著作也很多。此外，他還記錄了當時的科學發展和生產技術，如畢升發明的活字印刷術和金屬冶煉的方法。