哥白尼（1473年—1543年） 出生于波兰托仑城的一个虔诚的基督教家庭。早年丧父，由舅父、大主教瓦琴罗德抚养成人。哥白尼从小受到宗教思想、礼仪之熏陶，早就形成了深沉的宗教信仰。1496年，哥白尼由舅父送往意大利求学，先后在意大利帕多瓦大学等几所大学学习神学、医学、天文学。当时，以意大利为中心的文艺复兴运动方兴未艾，给青年哥白尼以深刻的影响。在波仑亚大学，哥白尼认识了意大利著名数学家、天文学家诺瓦拉，并跟随其学习。诺瓦拉在测定南欧城市的纬度和黄道倾角时，所得数据与托勒密给出的不符，从而导致对托勒密体系的怀疑。诺瓦拉受毕达哥拉斯思想之影响，深信宇宙结构应该可用简单的数学关系表达出来，而不会像托勒密体系那样繁杂。
从诺瓦拉那里，哥白尼学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论，而对希腊自然哲学著作的钻研给了哥白尼批判托勒密的地球中心说的勇气。哥白尼发现，不少天文学家早已指出托勒密体系与天文观测事实不符。
1503年，哥白尼回到波兰，在舅父身边从事神职及行政事务工作，并继续天文学观测与研究。经多年努力，约在1515年完成了《天体运行论》一书。但此书一直拖到1543年出版。为什么拖这么长的时间？其中主要原因可能有二：一是哥白尼估计到有一些人“会摘引圣经的章句加以曲解来对我的著作进行非难和攻击”[9]，因此，总是有所犹豫；另一方面，哥白尼对自己的理论不能与观测结果完全取得一致而不满，总想作进一步改进。当哥白尼见到《天体运行论》出版的书稿时，已处于弥留之际。
在《天体运行论》一书中，哥白尼从运动的相对性出发，论证了行星的视运动是地球运动和行星运动复合的结果。他说：“无论观测对象运动，还是观测者运动，或者两者同时运动但不一致，都会使观测对象的视位置发生变化（等速平行运动是不能互相觉察的）。要知道，我们是在地球上看天穹的旋转；如果假定是地球在运动，也会显得地外物体作方向相反的运动。”[10]接着，他提出了地球在宇宙中的位置问题，认为地球并不在中心，而是像其他行星一样距太阳有一段距离，在自己的轨道上运行。他写道：“我们把太阳的运动归之于地球运动的效果，把太阳看成是静止的，恒星的东升西落并不受影响。然而行星的顺行、逆行、和留则不是由于行星本身的行动，却只是地球运动的反映。于是，我们认为，太阳是宇宙的中心。”[11]他指出，太阳系的行星在各自的圆形轨道上围绕太阳旋转，它们的轨道大致处在同一个平面上，它们公转的方向也是一致的。水星、金星、火星、木星、土星等行星依自己的轨道绕太阳转动，绕行一周的时间分别为80天、9个月、2年、12年和30年。月亮围绕地球旋转，并且和地球一起绕太阳旋转。最外层则是宇宙之边界——恒星天。
哥白尼这个宇宙模型推翻了教会长期奉为圣典的托勒密学说，直接违反《圣经》中关于“地球不动，太阳在动”的说教，改变了基督教关于“地球在宇宙的中心，上有天堂、下有地狱”的世界图景。其历史意义，正如恩格斯所指出的：“自然研究用来宣布其独立并且好像是重演了路德焚烧教谕的一个革命行动，便是哥白尼那本不朽著作的出版，他用这本书（虽然是怯懦地而且可说是只在临终时）来向自然事物方面的教会权威挑战。从此自然研究便开始从神学中解放出来。”[12]太阳中心说以叛逆权威的姿态向世人表明：既然传统的天文观不是亘古不变的绝对真理，那么还有什么教条不可怀疑？还有什么学说不可以改变呢？这个界限一旦被打破，思想解放的潮流就像决堤的洪水势不可挡。
在纪念哥白尼逝世四百周年的大会上，爱因斯坦指出哥白尼“对于西方摆脱教权统治和学术枷锁的精神解放所做的贡献几乎比谁都大”。但是，写作与出版《天体运行论》一书，就哥白尼本意来说，并不是要反叛基督教神学，相反，在《天体运行论》一书之首，哥白尼有一个献给教皇保罗三世的“序言”，其中曾明确写道：“相信我的辛勤劳动会对以您为首的教会作出贡献。”[13]在哥白尼看来，托勒密体系所用一套复杂的本轮、均轮体系（数目多达79个），像似一个“怪物”，肯定不符合上帝的旨意，因为“造物主不造出累赘无用的东西，而有一种将多种现象归于同一原因的能力”[14]，而哥白尼所建立的新宇宙模型，能“显示出宇宙具有令人赞叹的对称性和轨道的运动及大小的和谐”[15]，从而显示出“神圣的造物主的庄严作品是何等的伟大啊”[16]。
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