介绍

神秘之星空

自古以来，天体的运动对人类来说就是一个神秘多变的领域。随着人类文明的发展，各国杰出的天文学家提出了不同的推测和解释。地心说是公元前4世纪古希腊的亚里士多德提出的，公元2世纪托勒密发展了世界。

亚里士多德的宇宙中心主义

当时欧洲教会的“教条”和“神学”被奉为绝对真理。地心说认为地球是上帝安排的“天之骄子”，地球是宇宙中心固定不变的物体，与上帝的创世论完全一致。因此，这种观点统治了天文学1500年。

哥白尼提出“日心说”的过程

直到欧洲文艺复兴时期，这一理论才有所突破，代表人物是米科拉伊·科佩尔尼克。

哥白尼

哥白尼于1473年2月15日出生在波兰的维斯瓦河畔托伦。他的父亲是一名商人。哥白尼10岁丧父，由叔叔抚养。491年，哥白尼进入以数学和天文学闻名于欧洲的克拉科夫大学学习医学。在学校，哥白尼开始对天文学产生浓厚的兴趣，这对他一生的科学生涯产生了很大的影响。自1496年起，哥白尼先后在博洛尼亚大学、帕多瓦大学和费拉拉大学学习法律、医学、神学和天文学。尤其是在历史悠久的意大利博洛尼亚大学学习期间，师从著名天文学教授多梅尼科·诺瓦拉(Domenico Novara)，使他的天文学研究发生了质的变化。在此期间，他被邀请到罗马讲学一年，内容涉及数学和天文学。哥白尼于503年获得博士学位，同年返回波兰。

托勒密的“宇宙系统图”

他的叔叔是当地的大主教，哥白尼回国后不久就担任了大主教的秘书。1512年，他的叔叔去世了，哥白尼一家搬到了布拉格，在那里他成为了一名牧师。

我开始思考地球移动的能力。虽然这种想法看起来很荒谬，但我知道有些人为了解释天象，在我之前已经自由地想象过他们想用哪些圈。所以，我想，我也可以试试，假设地球有某种运动，看看能不能找到比别人更有效的地球自转的证据。——哥白尼为什么要写天体运行论

哥白尼使用简单的观察工具进行研究。

在家乡担任牧师期间，哥白尼对天文学的兴趣与日俱增。他用自己简陋的观测工具(比望远镜出现早100多年)，测量恒星的高度，追逐它们的轨迹，研究天体的规律。经过长期反复的努力，他终于提出了新的理论——“日心说”，推翻了托勒密旧的理论体系。

日心说的具体内容和写作过程

日心说示意图

日心说认为地球不是宇宙的中心，也不是固定的。所有的行星都是以太阳为中心的，地球只是一颗围绕太阳运行的普通行星。人们每天都看到太阳和星星在天空中移动，因为地球本身就是自传性的。

哥白尼的上述观点最早见于他1510年写的短篇理论。当时这篇论文还没有发表，却在学术界广为流传了二十多年。《空头理论》尖锐地指出托勒密的理论是过时的、违背科学的，日心说才是科学的天文理论。

天体运行论中哥白尼的宇宙观

1539年，25岁的德国天文学家乔治·勒提克斯拜访了哥白尼。他原本打算只呆几个星期，但最终呆了两年，成了哥白尼的心腹。他阅读了哥白尼的手稿和资料，并与哥白尼进行了无数次长时间的讨论。他的整个身心都被哥白尼的学说深深吸引。后来，他给在纽伦堡的老师约翰·肖纳写了一封长信。这封信于1540年发表在当地杂志上，成为第一篇介绍哥白尼科学论文的文章。

......经过大量持久的观察，我终于发现，如果把其他行星的运动都归结于地球的自转，并按照每个行星的周期来计算这些运动，那么，我们不仅会知道这些行星是一个结果，而且，这些行星和所有天体依次的顺序和大小，甚至天空本身，都是相互联系的，这样，如果任何一个部分被重新定位，就会导致其余部分乃至整个宇宙的混乱。哥白尼

后来，在莱蒂克斯和其他朋友的一再要求下，哥白尼答应出版他的手稿。哥白尼重新整理的手稿题为《托伦的米科拉伊·科佩尔尼克天体轨道理论(共六卷)》，简称《天体运行论》。1542年手稿付印时，哥白尼已经卧病在床，身体极度虚弱。

天体运动理论

1543年5月24日，当第一本带有芳香墨水的书从纽伦堡送到哥白尼的病床上时，哥白尼已经看不清字迹了。他用颤抖的手反复抚摸着这本书，仅仅一个小时后，他就停止了呼吸。

土星绕太阳一周需要30年；土星之后是木星，绕行需要十二年；然后火星，转一圈要两年；地球自转一年；金星绕道只要九个月；水星只要八十天！太阳在恒星的中心。真的是这样的——在这个辉煌的寺庙里，这个发光体现在可以照耀一切。谁能把他放在另一个比这更好的位置？......因此，太阳似乎在国王之上，君临围绕着它的星星。-哥白尼的天体运动理论

天体运动理论扉页

《天体运行论》是用拉丁文写的，扉页上写着“献给教皇保罗三世”以示关怀和保护。这本书分为六卷。第一卷是宇宙概述和日心说的基本内容。第二本书是关于一般行星的位置和天体运动的规律。其他四册详细介绍了地球、月球和其他行星的运行、计算公式和图表等。

“日心说”的提出在当时引起的反响

在西方，哥白尼的“日心说”无疑是对宗教神学宇宙观的致命打击。按照神学的观点，地球是上帝选择的宇宙中心，地球上的人类是上帝创造的，在地球、月亮、星星和太阳之外，是上帝的王国。

“日心说”显然是与之针锋相对的，于是当时的封建势力和宗教势力被哥白尼的进步学说所震惊，立即对哥白尼学说展开了猛烈的舆论围攻。顽固的神学家把“日心说”视为异端，痛斥其为“愚蠢、荒谬、虚假、与神学不相容”。教皇曾抨击“哥白尼的理论是错误的，完全不符合圣经的异端邪说。“1616年，教会禁止哥白尼的天体运动理论。从此这本书被禁了两个世纪，直到1835年才又被人看到。

在东方，中国在清朝乾隆年间，商人和传教士把哥白尼的“日心说”带到了中国。当时的封建文人惊呼，“哥白尼的学说是自上而下的转移，运动是颠倒的，是离经叛道的。“对‘日心说’的各种诋毁和批判，在社会上得到的反响平平，却没有得到广泛传播。当时的清政府乃至亚洲已经落后于世界潮流，今天做出这样的回应似乎不足为奇。

写在最后

行星围绕太阳的椭圆形轨道

哥白尼提出了“日心说”，在天文学领域开辟了一条道路。后来，天文学家在哥白尼学说的基础上，进一步提出了宇宙无穷大的理论，认为太阳不是所有行星轨道的真正中心，弥补了哥白尼“日心说”在理论和实践上的缺陷，使天文学不断发展。同时，意大利两位著名人物布鲁诺和伽利略在17世纪初发现了行星绕太阳的椭圆轨道，牛顿在17世纪后期奠定了天体力学的基础，勒维耶和亚当斯在19世纪发现了太阳系的一颗新星海王星，他们都在不同程度上在哥白尼开创的天文学道路上取得了新的成就，为天文学的发展做出了巨大贡献。

伽利略因坚持哥白尼学说而受到教会的审判。

当然教会并没有停止对日心说的痛恨，其中布鲁诺就因为提出了多太阳系和宇宙无限的思想而被罗马教会绑在火刑柱上活活烧死。伽利略因坚持哥白尼学说被教会判处无期徒刑，在教会的酷刑审判前，他从未下跪谴责哥白尼的“日心说”。

哥白尼敢于挑战教会的权威，

布鲁诺为了捍卫真理献出了生命，

用伽利略观测恒星空，

从那时起，科学的发展取得了长足的进步...