1、哥白尼的日心說的提出歷史背景在14、15世紀的歐洲，資本主義發展商業、擴大市場、繁榮貿易的要求， 直接推動了地理上的新發現和新航路的開辟。哥倫布(C.Columbus，約1446 1506) 1492 年首航巴哈馬群島；達伽馬(Vascoda Game ,14691524) 1497 年 繞過好望角抵達印度；麥哲倫(F. de Magellan約14801521 )的船隊費時三年 環球航行成功。地理上的新發現又促進了貿易和商品生產的發展，同時也引起了 生產技術上的一系列革命。資本主義生產的發展，不僅提出了發展科學的需要和課題，也提供了科學發 展所需要的大量可供觀察的材料和制造實驗儀器的物質技術

2、條件。真正有系統的 實驗科學，這時才成為可能。在歐洲，資產階級反封建的斗爭矛頭，首先指向教會。1517年，德國的馬 丁 路德(Martin Luther，約14831546)首先舉起“宗教改革”的旗幟，要求 建立適合資產階級需要的教會。這一運動極大地動搖了教會的精神獨裁。隨著資產階級政治運動的開展，在思想文化領域內也出現了一個反映新興資 產階級的要求、反對封建思想統治和束縛的強大運動，這就是以恢復古代文化的 面目出現的“文藝復興運動”。這個運動首先出現于早先受到摧殘、現在又逐漸 恢復元氣、資本主義最早得到發展的意大利，并且很快擴大到整個歐洲。資產階級反對封建教會的政治、文化運動的一個重要成果，

3、是近代自然科學 的興起。而吹響邁代科學革命第一聲號角的，就是哥白尼的日心說。工作過程15世紀中期，哥白尼提出了日心說。這是自然科學向神學的第一次嚴正挑 戰，標志著自然科學從神學中獨立出來了。尼古拉哥白尼(Nikolaus Copernicus， 1473一1543)是波蘭偉大的天文學 家。他生于托倫城一個商人家庭，18歲時入克拉科夫大學學習數學和天文學； 1496年，到文藝復興的中心意大利留學，閱讀了大量古希臘學者的著作，受到 了其中有關地球運動的思想啟發，為他創立新的宇宙體系奠定了思想基礎。回到 波蘭后，在擔任牧師職務期間堅持進行天文觀測和新的宇宙體系的研究。由于擔 心教會譴責，遲遲沒有公開

4、發表自己的見解。1530年，哥白尼才將他的學說寫 成一個小冊子綱要，以手稿形式在友人中流傳。直到1542年，在他生命垂危 之際，才同意將他的主要著作天體運行論交付印刷。1543年，在他病逝之 前的病床上，他看到了這部巨著的印刷本。哥白尼是一個深受畢達哥拉斯學派思想影響的人，他只想能夠用盡可能少的 勻速圓周運動的組合來結構一個宇宙體系，比托勒密體系更好地體現出古希臘天 文學家提出的原則。在天體運行論的序言里他寫道：“我對傳統數學在研究 各個天體運動中的可疑之處思索了很長時間之后，對于哲學家們不能對造物主為 我們造成的美好而有秩序的宇宙機構提出正確的理論而感到氣憤。”他從古人的 著作里發現，有人把

5、周日運動歸之于地球自身的運動，也有人把周年運動歸之于 地球自身的運動。哥白尼正是受到這種啟發才開始考慮地球的運動，以便嘗試一 下“是否假定地球有某種運動能比假定天球旋轉得到更好的解釋”。在天體運行論的第一卷中，哥白尼明確地把地球從宇宙中心的位置排除 開去，把它降為普通行星的一員。他斷言，地球自身有三種運動，第一種是“地 球自西向東繞軸晝夜自轉七第二種是“地心同地球上的一切的周年旋轉，在金 星與火星軌道間的黃道上從西向東運行”；第三種是“傾斜面的運動”，即赤道面 或自轉軸相對于日-地聯線的運動。哥白尼認為，古人為了建立一種地球靜止于 宇宙中心的體系而把地球自身的三種運動加給了每一個天體，這使他們

6、的宇宙體 系人為地復雜化了。他質問道：“為什么不承認天穹的周日旋轉只是一種視運動， 實際上是地球運動的反映呢？ ”哥白尼正是依據地球的三種運動與各個天體固有 的自身的運動，簡單而統一地解釋了從地面上觀察到的天體的周日旋轉，太陽和 月亮運動的快慢變化，五大行星運動中的逆行、留和偏南偏北等復雜現象。這樣，哥白尼便提出了一個以太陽為中心的宇宙結構體系。在這個體系中， 天體從遠到近的順序是：恒星天球，它本身是不動的；土星，30年轉一周；木 星，12年轉一周；火星，2年轉一周；地球和同它一起的月亮一年轉一周；金星 9個月轉一周；水星，80天轉一周。他還得出了各個行星到太陽的相對距離。哥白尼所構造的無疑是

7、個嶄新的宇宙體系，但是它本身還是具有明顯的缺 陷。哥白尼仍然把勻速圓周運動看作是最完美、最和諧的運動，因而堅持以偏心 輪和均輪-本輪的組合來說明宇宙的結構，這使他的體系失去了更徹底的簡單性。但是，同托勒密體系相比，哥白尼體系具有以下明顯的優點：第一，哥白尼體系有著內在的簡單性。他將托勒密體系的80多個圓減少到 34個，因而提供了用圓周和勻速運動解釋天體現象的最簡單的幾何方案，從而 也使天文學上的測算變得更加容易了。第二，哥白尼體系具有一種內在的諧和性。這個體系把每個行星軌道的大小， 運動的速率和排列順序關聯起來，形成一個緊密有序的整體，并且把中心位置給 予了太陽這個最大、最亮的光和熱的發射者，

8、從而使宇宙顯示出一種令人贊嘆的 對稱性。最后，哥白尼體系還提出了許多重要的物理學問題。在談到他的體系與托勒 密體系的根本差別時，他清楚地表述了運動的相對性的思想。哥白尼的工作的最 重要的意義，在于它為理解行星的運動開辟了一條新的途徑一一動力學的途徑。 這個體系啟發了開普勒去發現行星運動的真實規律，進而又為牛頓引力理論的完 成奠定了基礎。意義和影響天體運行論中那具有創造性的理論思想，為開普勒、伽利略、牛頓這些 后來者們拉開了天文學革命的序幕。天體運行論不僅是現代天文學的起點， 同時也是現代科學的起點。因此，一般都把1543年天體運行論的出版，作 為近代科學革命發生的標志。15世紀末期，歐洲在經歷

9、了教會勢力長達1300年的封建統治之后，人們開 始逐漸掙脫精神上的枷鎖。資本主義發展、文藝復興運動、宗教改革以及地理大 發現等為自然科學的發展，提供了強有力的推動。哥白尼是歐洲文藝復興時期的 一位巨人。他用畢生的精力去研究天文學，為后世留下了寶貴的遺產。由于時代 的局限，哥白尼的學說也存在著不足，但是我們必須承認正是哥白尼實現了科學 史上的突破。由于哥白尼的學說觸犯了基督教的教義，遭到了教會的反對，他的 著作更是被列為禁書。但真理是封鎖不住的，哥白尼的學說后來得到了許多科學 家的繼承和發展。舉世公認，哥白尼的日心說是近代科學革命的號角。偉大思想家恩格斯說： “自然科學借以宣布獨立并且好象是重演路德焚燒教諭的革命行為，便是哥白尼 那本不朽著作的出版，他用這本書（雖然是膽怯地而且可以說只在臨終時）來向 自然事物方面的教會權威挑戰。從此自然科學便開始從神學中解放出來，盡管個 別的互相對立的見解的爭論一直拖延到現在，而且在許多人的頭腦中還遠沒有得 到結果