科学认识天地的日心说

在古希腊时期，人们认为地球是宇宙的中心，其他的星球都环绕着它而运行，这就是我们所说的地心说或地动说，这种看法也得到了亚里士多德和天文学的鼻祖托勒密的支持。后来，天主教教会接纳了地心说并将其视为教会的“正统理论”。

中世纪后期，随着观测仪器的不断改进和测量精度的不断提高，对行星位置和运动轨迹的测算同地心说的分歧逐渐显露出来。1540年5月24日，《天体运行论》一书出版。这部耗费哥白尼毕生心血，用30年时间观测、研究、总结、撰写的科学巨著提出了日心说的科学观点，推翻了长期以来居于统治地位的地心说，实现了天文学的革命性变革。

哥白尼（1473—1543），波兰天文学家，中学时就对天文学很感兴趣，曾跟着老师在教堂的塔顶上观测星空。他相信研究天文学只有两件法宝：数学和观测。

哥白尼是在对地心说的质疑中开展天文学研究的，并按照地心说的模型体系进行观测和计算，以此来验证这些质疑。他不辞劳苦，克服困难，每天坚持观测天象，在不同的时间、不同距离观测行星，由此发现每一颗行星的运行情况都不相同。这时，他意识到地球不可能位于行星轨道的中心。经过20年的观测，哥白尼发现唯独太阳的周年变化不明显，这意味着地球和太阳的距离始终没有改变。他立刻想到，如果地球不是宇宙的中心，那么宇宙的中心就应该是太阳。如果把太阳放在宇宙的中心位置，那么地球就该绕着太阳运行！

哥白尼从研究中终于找出了地心说的错误，并以大量的观测数据和精确的计算结论证了前人的错误，重新确定了太阳系的中心。他详细地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。

然而，在以后的许多年里人们还是对哥白尼的日心说抱有怀疑，尤其是权力极大的天主教对太阳是宇宙中心的这一新说法极度反对，地心说的地位仍然没有动摇。

1609年，伽利略发明了天文望远镜，这一重大发明无疑引起了天文学研究的巨大改变。开普勒和伽利略用科学的方法，观察发现了一些支持日心说的新的天文现象，尤其是开普勒提出的地球是以椭圆轨道运行的理论依据，使日心说论点更具科学性，由此证明了哥白尼的日心说是正确的。此后，日心说逐渐引起人们的关注。

实际上，早在公元前300多年，赫拉克里特和阿里斯塔克斯就已经提到过太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳运动。但是，阿里斯塔克斯只是凭借灵感做了一个猜想，并没有加以详细的论证，而哥白尼则是在逐个解决猜想中的数学问题后，将其确立为一种科学的学说。显然，哥白尼的日心说是人类对宇宙认识的革命，它使人们的世界观发生了重大变化。但是，哥白尼也和前人一样，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，而这在现在看来显然是错误的。

作为近代自然科学的奠基人，哥白尼的历史功绩是伟大的，他确立的日心说，掀起了一场天文学上根本性的革命，是人类科学、客观探求真理的里程碑。哥白尼的伟大成就，不仅在于铺平了通向近代天文学的道路，而且开创了整个自然科学界向前迈进的新时代。从哥白尼时代起，脱离教会束缚的自然科学和社会哲学开始飞速发展。