“日心说”的创立

哥白尼曾说：“人的天职在于探索真理。”而人类对真理的认识从来都不是一蹴而就的，从亚里士多德到托勒密再到哥白尼，从谬误到真理，宛如在沙中淘金的过程。所不同的是，在当时基督教以“地心说”为教义支柱的环境下，哥白尼的“日心说”更具有开拓性的深远意义。

哥白尼其人

哥白尼，1473年2月19日出生于波兰维斯瓦河畔的托伦城的一个商人家庭里。10岁那年，他的父亲被一场瘟疫带走。从那时起，哥白尼就开始跟舅父瓦琴洛德生活在一起。年幼的哥白尼喜欢仰望夜空，每当他看到璀璨的星河便会觉得激动。哥白尼从小爱好数理天文，可舅父却希望他将来能有一份稳定的收入。18岁时，他在波兰的克拉科夫大学学习医学。在就读大学期间，哥白尼受到人文主义者、数学教授布鲁楚斯基的熏陶，对天文学和数学产生了极大兴趣。他广泛涉猎古代天文学书籍，潜心研究“地心说”，使用仪器观测天象，产生了献身天文学研究的志愿。三年后，哥白尼转回故乡，那时他的舅父瓦琴洛德已升任埃尔梅兰城的大主教，希望他能在教会中有所发展，便派他去意大利学习教会法规。1497年，哥白尼在博洛尼亚大学读书，除教会法规外，他还同时研究多种学科，尤其是数学和天文学。对他最有影响的老师是文艺复兴运动的领导人之一、天文学教授达·诺法拉（1454～1504）。他对“地心说”表示怀疑，认为托勒密的地心体系太繁复、不合数学和谐的原理，宇宙结构应该可以通过更简单的模式表现出来。而早在公元前数百年，亚历山大的天文学家阿里斯塔克（前310～前230）在他的著作《论日月的体积和距离》一书中就提出了“日心说”的猜想，只不过这个观点因为与人们的直觉经验相冲突而没有被当时的人们所接受。这些理论和看法给哥白尼的思想以极大的震动。

就在哥白尼去往博洛尼亚大学读书的那一年，在舅父的推荐下，哥白尼被选为弗龙堡大教堂的僧正。三年后，他回到了波兰弗龙堡，正式宣誓加入神父团体。为了继续学好医学，哥白尼再次请假去意大利。他先在帕多瓦大学同时研究法律与医学。1503年，又在费拉拉大学获得教会法博士学位。又在三年后，哥白尼从意大利回到波兰的弗龙堡。在那里，他由于医术高明而被人们誉为“神医”。1512年他舅父死后，他就定居在弗龙堡，在费劳恩译格大教堂任职做教士。他的职务很轻松，这使得他可以把大部分精力都用在天文学的研究上。在护卫大教堂的城墙上有一座箭楼，顶上一层有门可直通向城墙上的平台，从那里可以无遮挡地看见星空。同年3月，哥白尼选择这里作为他的宿舍，同时也是他的个人天文台。这个地方后来被称为“哥白尼塔”，自17世纪以来被人们作为天文学的圣地保存下来。

从中世纪至哥白尼的时代，亚里士多德至托勒密的“地心说”已经成为基督教教义的支柱。因为“地心说”与基督教《圣经》中关于地狱、天堂、人间的说法刚好吻合，教廷竭力支持“地心说”，将其与上帝创造世界融为一体，用以维护教会的统治。因而“地心说”亦被教会奉为和《圣经》一样的经典观念，在整个中世纪和古典时期居于统治地位。而哥白尼作为教会法博士，他不可能不知道如果推翻“地心说”将会带来什么，那将会令整个基督教世界为之而撼动。可是，哥白尼就是这样的人，他以与生俱来的强烈的探索欲望，探索着真理。他说：“人的天职在于探索真理。”可见，他已经把对真理的探索看得比他的教会更为重要。

《天体运行论》

在那座观测台上，哥白尼用自制的简陋仪器，夜以继日地观测着，计算着，无论夏去冬来，刮风下雨，还是天寒地冻，这种努力竟坚持了毕生。经过长时间的天象观测和研究，他认定：太阳是宇宙的中心。行星的顺行逆行，是地球和其他行星绕太阳公转的周期不同造成的假象，表面上看起来好像太阳在绕地球转，实际上则是地球和其他行星一起，在绕太阳旋转。这一点就像我们坐在船上，明明是船在走，但却感觉到岸在往后移一样。他终于冲破重重阻力，创立了以太阳为中心的“日心说”。约在1515年前，哥白尼为了阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写了一篇题为《浅说》的论文。论文中，他批判了托勒密的“地心说”理论，并提出“日心说”，正确论述了地球绕其轴心自转、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。尽管他的观点仍有瑕疵，但在他那个时代而言已经是人类认识上的巨大进步了。

哥白尼身为教士，明白类似《浅说》这样的书如果广为传播会带来什么后果。但他还是忍不住把《浅说》中的一些内容抄赠给他的好朋友们。在当时已经有许多人开始怀疑托勒密的“地心说”，哥白尼的“日心说”一出来，人们发现他的论点既新奇，又有数学逻辑为辅佐。一时间，众口相传，很快就引起了欧洲各国的重视。许多维护神权的人开始对《浅说》挑刺，他们提出《浅说》中的论断是以假设的方式提出的，且他的模型所用数据并非亲自观测得出，因此缺乏可信度。为了回应这些异议，哥白尼在1515年便开始着手准备撰写一部理论更完整的书《天体运行论》。一开始，他有些踌躇，但在一种科学家探索真理的强烈冲动之下，他开始了对《天体运行论》的写作。在此后整整18余年中，哥白尼进行了长期大量的天文观测，收集了大批资料，进行验证、修改，使得他的宇宙体系不断完善，成为一种更具说服力的科学理论。1533年，哥白尼终于完成了这部巨著的初稿，此时他的身体因为长期操劳而落下了病根。但这些已经不重要了。在随后，他又对《天体运行论》进行了多次完善和补充，终于成稿。

《天体运行论》的全书共六卷。第一卷为宇宙论，分四章简述了整个宇宙的结构，是全书的精髓。在第一卷中，哥白尼论述了球形宇宙和大地以永恒之圆的规律在运动着，并认为，这种旋转运动是球体固有的特质。他以简明的几何图像来向人们表示了宇宙的结构和天体的运行规律。第二卷，哥白尼以三角学论证天体运行的基本规律。第三卷为恒星表，后面三卷分别叙述了地球绕轴运行和周年运行、地球的卫星月球以及关于行星运行的理论。该书以无可辩驳的科学性站在了那个时代的科学巅峰，同时它也成为人类认识宇宙的一次巨大飞跃。

哥白尼的天文仪器
哥白尼用以观察天文现象的仪器。

哥白尼生命的最后几年

《天体运行论》写成之后的许久，哥白尼一直迟迟未敢予以公开出版。作为教士，他知道那意味着什么。他明白，这样的书只要一经出版，便会引起各方攻击。首先批判他的是那些顽固的哲学家，更可怕的一种人是教士，他们会认定此书是离经叛道的异端邪说。因为《圣经》上明白指出地是静止不动的。可是作为一名执著追求科学真理的人，他又岂能不将研究结果公之于众？哥白尼并不是没有支持者，从《浅说》时起有就一批好友在支持他。他们竭力在意大利高级教会人士中传播他的新理论和观点，试图通过这种办法为哥白尼公布自己的学说铺平道路。1541年秋，犹豫的哥白尼最终在朋友们的劝告下，将书稿交给他唯一的弟子，德国威滕堡大学年轻的数学教授雷提卡斯予以出版。在此之前，身患重病的他向教皇保罗三世写了一封恳切的寻求保护的信。他认为，在这位比较开明的教皇的庇护下，《天体运行论》也许可以问世。后来，这封信作了该书的序言。

雷提卡斯把老师的《天体运行论》的手稿送往纽伦堡出版。由于害怕教会的迫害，他请一位牧师朋友代为出版。这位牧师按自己的意愿写了一篇没有署名的怯懦的序言，与书中的内容很不协调，竟使该书在出版后数十年内很少受到人们的重视。

1543年5月24日，哥白尼已在弥留之际，他因脑溢血而双目失明，临终前一小时，他的手终于摸到了盼望已久的《天体运行论》的封面，闻到了书页上散发的油墨清香，随后阖然长逝。他的心愿已了，即便是死去也心满意足了。那时，哥白尼和他的书并不受人重视，可是，随着时间的流逝和科学的进步，人们重新回过头来仰望这位天文学巨匠。他终于以他的名字和探索精神而获得身后名，成为人类科学进步史上一颗永不陨落的巨星！

哥白尼绘制的宇宙图
哥白尼的宇宙体系即以太阳为中心的天体系统，他相信恒星天球是宇宙的“外壳”，天体只能按照所谓完美的圆形轨道运动。