中世紀的歐洲，教會統治一切，它以《圣經》為依據，硬說地球靜止不動，是宇宙的中心，日、月、星辰都繞著地球轉，這是上帝的安排，而天空中充滿了各種等級的天使去執行上帝的命令和旨意。上帝創造太陽的目的，就是要它照亮地球，施恩于人類。古代天文學家托勒密主張地球中心說，和教會的謬論一致，便被封為官方學說，強迫人們接受，借以鞏固神權統治。

如果誰敢懷疑教會的觀點，就要受到迫害，甚至會丟掉性命。教會為了叫人們相信地球是宇宙的中心，編造出種種“依據”。除了用神話欺騙外，還從物理學的角度尋找根據。神學家說阿拉伯國王穆罕默德的靈柩在墓室里是凌空懸著的，什么支撐的東西也沒有，這就證明地球是靜止不動的，否則靈柩就沒法保持原位了。如果地球會運轉，地上的石頭就會被拋起來，滾落到地球的后面去，海水也會泛濫，淹沒整個地球。

了解了這些，我們就會明白：哥白尼（Nicolaus Copernicus ，1473～1543，偉大的波蘭天文學家，日心說的創立者，近代天文學的奠基人，著有《天體運行論》一書，這是天文學上一次偉大的革命，引起了人類宇宙觀的重大革新）提出太陽中心說，需要多大的膽量。

哥白尼是居里夫人之前波蘭最偉大的科學家，1473年2月19日出生于波蘭維斯瓦河畔的托倫城，10歲喪父，由舅父瓦琴洛德撫養。中學畢業后于1491年18歲時進入克拉科夫大學學習數學和繪畫，在校受到人文主義者、數學教授布魯楚斯基的熏陶，開始對天文學產生興趣，抱定獻身天文學研究的志愿。三年后轉回故鄉。當時已任埃爾梅蘭城大主教的瓦琴洛德，派他去意大利學教會法規。1497～1500年間他在波洛尼亞大學讀書，在3年半的學習中，除教會法規外，他還同時學了希臘語、拍拉圖的著作以及歷史學等多種學科，尤其是數學和天文學。對他最有影響的老師是文藝復興運動的領導人之一、天文學教授達·諾法臘。他白天聽課，晚上鉆研天文學，并跟隨波倫亞大學教授諾法拉研究天文學，進行天文觀測。1497年3月9日，他在波洛尼亞作了他遺留下的第一個天文觀測記錄：月球遮掩金牛座□（畢宿五）的時刻。

哥白尼在意大利的時候，因他舅父的推薦，于1497年被選為弗龍堡大教堂僧正。

1499年，哥白尼26歲時，擔任了意大利羅馬大學的天文學教授。這個富有才智的年輕人，在天文學課上，起初向學生講授1350年前的一個名叫托勒密的希臘天文學家提出的舊理論“整個宇宙圍繞著地球旋轉”。雖然當時的課本都是這些內容，但是哥白尼心里一直懷疑這一理論。他感到，這個理論簡直是一派胡言亂語，對許多問題都沒有解釋清楚。

1501年他從意大利回國，正式宣誓加入神父團體，但隨即又請假再次去意大利，在帕多瓦大學研究法律與醫學。1503年，在費拉拉大學獲得教會法博士學位。1506年，哥白尼從意大利回到波蘭。1512年他舅父死后，他就定居在弗龍堡。作為僧正的哥白尼，職務是輕松的。他把大部分精力都用在天文學的研究上。

哥白尼從護衛大教堂的城墻上選一座塔樓做宿舍，并選擇頂上一層有門通向城上的平臺作為天文臺。這地方后來被稱為“哥白尼塔”，自十七世紀以來被人們作為天文學的圣地保存下來。

在這里，他深入研究了令他困惑已久的天文學問題。由于當時還沒有發明望遠鏡，他只能依靠自己的肉眼來觀察天體的運動。他把書房的屋頂也開了幾條縫隙。當他在黑暗中坐在書房里時，就能看到星體運行過這些縫隙，于是，他便把星體在空中的位置記錄下來，并用圖表標明它們正在按多快的速度移動。

在托勒密的地心體系里，必須用八十個左右的均輪和本輪才能獲得同觀測比較相合的結果，而且這類小輪的數目還有繼續增加的趨勢。當時一些具有進步思想的哲學家和天文學家都對這個復雜的體系感到不滿。哥白尼發現在他之前已經有一些有識之士開始懷疑亞里士多德—托勒密的理論。他們認為太陽是宇宙的中心，而不是地球，但是他們中間沒有一個人能夠拿出令人信服的證據來。哥白尼接受了這種進步思想。然而，亞里士多德—托勒密的理論仍被教會以及當時的多數思想家作為正確的理論。

哥白尼在意大利時研究過大量的古希臘哲學和天文學著作。受古希臘畢達哥拉斯、阿利斯塔克等的影響，他了解到有關地球自轉以及地球、諸行星都環繞太陽公轉的假設。他贊成畢達哥拉斯學派的治學精神，主張以簡單的幾何圖形或數學關系來表達宇宙的規律。哥白尼分析了托勒密體系中的行星運動，發現每個行星都有三種共同的周期運動，即：一日一周、一年一周和相當于歲差的周期運動。他認為，如果把這三種運動都歸到被托勒密視為靜止不動的地球上，就可消除他的體系里不必要的復雜性。因此，哥白尼建立起一個新的宇宙體系，即太陽居于宇宙的中心靜止不動，而包括地球在內的行星都繞太陽轉動的日心體系。離太陽最近的是水星，其次是金星、地球、火星、木星和土星。只有月球繞地球轉動。恒星則在離太陽很遠的一個天球面上靜止不動。哥白尼把統率整個宇宙的支配力量賦予太陽，而各個天體則都有其自然的運動。他系統而明晰地批判了地球中心說，并且從物理學的角度對日心地動說可能遭到的責難提出了答復。

為了證實自己的假設，哥白尼對他所觀察的每一事物，都做了精確的記錄，并運用數學公式來解釋和推導自己觀察的結果。他開始一點一滴地收集事實根據，花費了“將近四個九年的時間”去測算、校核、修訂他的學說，近40年之后，才完成了研究工作。當他結束研究時，已經以有力的事實證明托勒密的理論——地心說是錯誤的。

哥白尼認為，事實真相是：太陽是宇宙的中心，地球是圍繞太陽旋轉的一顆行星。“行星”這個詞來源于一個含義為“漫游者”的拉丁詞。除地球外，還有其它的行星。它們也圍繞太陽旋轉。當時哥白尼知道的行星，除地球外僅5顆：水星、金星、火星、木星、土星。

哥白尼學說的要點之一是：當地球圍繞太陽一年旋轉一圈時，它同時又以自己的軸線為中心迅速地旋轉著，這根軸線是他想像的——穿過地心，猶如插入棒糖里的一根小棍。當地球上某一面對著太陽時，則處在白天；當這一面轉而背向太陽時，則處在黑夜。這種自轉要24小時轉一圈——就是一天一夜的時間。那么月亮呢？哥白尼不得不在一件事上贊同托勒密的觀點：當地球圍繞太陽轉時，月亮的的確確是圍繞地球旋轉的。

哥白尼創立的“太陽中心說”，絕不是異想天開，也不是偶然的發現，而是以數學和觀測為基礎，用科學實驗的方法，花費了畢生的精力研究才得到的結果。

哥白尼曾寫過一篇《要釋》，簡要地介紹他的學說。這篇短文曾在他的友人中間手抄流傳。但是，他遲遲不愿將他的主要著作——《天體運行論》公開出版。因為，他很了解，他的書一經刊布，便會引起各方面的攻擊。批判可能從兩種人那里來：一種人是頑固的哲學家，他們堅持亞里士多德、托勒密的說法，把地球當作宇宙的固定的中心；另一種人是教士，他們會說日心說是離經叛道的異端邪說，因為《圣經》上明白指出地是靜止不動的。

直至1543年，當哥白尼年事已高，行將就木之時，他終于聽從朋友們的勸告，下決心出版這本著作——《天體運行論》。手稿送去出版時，他想出一個辦法，在書的序中寫明將他的著作大膽地獻給教皇保羅三世。他認為，在這位比較開明的教皇的庇護下，《天體運行論》也許可以問世。除了這篇序之外，《天體運行論》還有另外一篇別人寫的前言。哥白尼當時已重病在身，輾轉委托教士奧塞安德爾去辦理排印工作。這位教士為使這書能安全發行，假造了一篇無署名的前言，說書中的理論不一定代表行星在空間的真正運動，不過是為編算星表、預推行星的位置而想出來的一種人為的設計。這篇前言里說了許多稱贊哥白尼的話，細心的讀者很容易發現這是別人寫的。然而，這個“迷眼的沙子”起了很大的作用，在半個多世紀的時間里，騙過了許多人。1542年秋，哥白尼因中風已陷入半身不遂的狀況，到1543年初已臨近死亡。延至5月24日，當一本印好的《天體運行論》送到他的病榻的時候，他已處在彌留之際了。

哥白尼的太陽中心說，修正了幾個世紀以來一直為人們所接受的一些謬誤，從科學上推翻了托勒密的地球中心說，給神權統治以沉重的打擊，從神學的束縛下解放了自然科學。與此同時，為現代天文學奠定了基礎。《天體運行論》被稱為“自然科學的獨立宣言”。

《天體運行論》出版后很少引起人們的注意。一般人不能了解，而許多天文工作者則正如奧塞安德爾所說的那樣，只把這本書當作編算行星星表的一種方法。《天體運行論》在出版后七十年間，雖然遭到馬丁·路德的斥責，但未引起羅馬教廷的注意。后因布魯諾和伽利略公開宣傳日心地動說，危及教會的思想統治，羅馬教廷才開始對這些科學家加以迫害，并于公元1616年把《天體運行論》列為禁書。然而經過開普勒、伽利略、牛頓等人的工作，哥白尼的學說不斷獲得勝利和發展；恒星光行差、視差的發現，使地球繞太陽轉動的學說得到了令人信服的證明。

太陽中心說是時代的產物，必然也要受到時代的局限。哥白尼認為太陽是整個宇宙的中心，并且固定在空間靜止不動，對太陽系以外的恒星系統還沒有什么認識。但是，太陽中心說的創立，仍然是人類認識史上的一次偉大的革命，它是近代天文學飛速發展的起點，但并不是人類對宇宙認識的最后真理。在哥白尼以后，人們逐步認識到，一切天體都在無限的空間永恒地運動著。地球在轉動，太陽也在轉動。一切天體不僅在空間運動，而且本身也在不斷變化。

歷史不斷地向前發展，正如哥白尼所說：“人類的天職是探索真理。”人類對宇宙的認識也永無止境。