哥白尼：天体运行论，地球是围绕太阳转的
在欧洲的地中海海岸地区曾经出现灿烂的古代文化，诞生不少如阿基米德那样的伟大科学家。不过随著罗马帝国的崛起，不少历史名城被毁。罗马帝国不仅在统治上，而且在思想上也实行了专制的统治。罗马帝国的臣民，特别是奴隶处于水深火热当中，这为宣称普世博爱的基督教的出现提供了合适的土壤。随著基督教不断发展，渐渐引来当权者的注意。当权者感到基督教信仰会对帝国的传统的宗教信仰和皇帝的权威产生威胁。基督教于是成为打压对象。不过罗马帝国慢慢发现基督教可以用来软化人民，以巩固自己的统治，便于公元313年宣布基督教获得合法地位，从此帝国内有信仰基督教的自由，并归还先前没收的教会财产。公元380年，罗马皇帝更宣布基督教为国教。
在公元二世纪，在罗马帝国埃及行省的亚历山大港有一位名为托勒密（Ptolemy）的天文学家，他总结了古希腊的自然科学思想，写了一部共十三卷的《天文学大成》，提出了宇宙是以地球为中心的宏大宇宙论，这就是历史上甚为著名的“地心说”（Geocentric model）。“地心说”与基督教《圣经》所描绘的宇宙论颇有相通之处。原因是基督教本来就认为上帝造人，并把人放置在宇宙的中心，太阳、月亮和数不尽的星辰都围绕著人来转，以此特显人是最尊贵的受造物。因此，托勒密的“地心说”对于基督教教会来说，简直是如获至宝。教会不遗余力地把“地心说”奉为信条，并把它作为基督教神学宇宙论的科学支柱。
现代天文学旗手
十五世纪下半叶，随著欧洲的经济逐渐发展起来，工场主、地主、商人的经济实力愈来愈雄厚，他们渴求开拓海外市场，到海外寻找财富，因此，航海和冒险业便应运而生。航海业并不单纯是一门工业技术和科学发展，而是服务于殖民掠夺、海外贸易和商业拓展等能够带来庞大财富的事业。航海业的出现带动了天文学、地理学、机械工程学等学科的发展。由于这些学科的蓬勃发展，欧洲出现了近代的自然科学革命。这场自然科学革命首先发生在天文学领域。推动近代自然科学革命第一位科学巨人，便是波兰数学家、天文学家尼古拉・哥白尼（Nicolaus Copernicus）。
哥白尼生于维斯瓦河畔的小城托伦，当时这里属于波兰王国皇家普鲁士行省。哥白尼在十八岁时进入大学学习，在学期间努力钻研数学和天文学。后来，他先后两次留学意大利，学习数学、天文学、法学和医学，为日后的科研活动打下了坚实的基础。当时，在思想界占据统治地位的，正是教会认可的托勒密“地心说”体系。哥白尼从意大利学成归国后，便在教会的小角楼上建立了一个小小的天文观察站，并亲自制作各种测量仪器，对各种天文现象及行星的变化位置进行了长期的观察。哥白尼经过了长期的观察和思考，写下了天文学名著——《天体运行论》（De Revolutionibus Orbium Coelestium）。这本书可以说是“日心说”诞生的宣言书。哥白尼的“日心说”认为地球不是静止不动的，它一边绕地轴自转，每昼夜自西向东自转一周，一边以一年为周期绕太阳公转。在哥白尼的“日心说”中，太阳取代了地球成为中心的位置。
“日心说”与“地心说”之争
“日心说”与基督教教会认可的“地心说”产生尖锐的对立。哥白尼害怕惹上麻烦，便在《天体运行论》的序言中，表示此书是献给教皇保罗三世和迫切地表达了自己的处景。他表示“神圣的父亲，我很能够容易地想像到，某些人一旦听到在我所写的这本书关于宇宙中天球运转的书中我赋予地球从某些运动，就会大嚷大叫，宣称我和这种信念都应当立刻被革除掉。”哥白尼希望以此得到教皇的保护和理解，他写道：“但是为了使受过教育和未受教育的人都相信我决不回避任何人的批评，我愿意把我的著作奉献给陛下，而不是给别人任何人。甚至在我所生活的地球上最遥远的一隅，由于您的教廷的崇高以及您对一切文化还有天文学的热爱，您被推崇为至高无上的权威。因此您的威望和明断可以轻而易举地制止诽谤者的中伤，尽管正如俗话所说：‘暗箭难防’。”
由于《天体运行论》的观点和官方认可的“地心说”相左，因而大多出版商都不敢帮助出版，生怕得罪教会。有一位受哥白尼委托的教士，写了一篇匿名序言，表示哥白尼在书中提出的理论，不一定是代表行星在宇宙中的真实运动，只是为了方便解决行星的运动和规律才作的假设，他写道“可是如果这些人愿意把事情仔细考察一番，他们就会发现本书作者并没有做什么可以横加指责的事情。须知天文学家的职责就是通过精细和成熟的研究，阐明天体运动的历史。因此他应当想像和设计出这些运动的原因，也就是关于它们的假设。因为他无论如何也不能得出真正的原因，他需要采用这样或那样的假设，才能从几何学的原理出发，对将来以及对过去正确地计算出这些运动。”他继续写道“本书作者把这两项任务都卓越地完成了。这些假设并非必须是真实的，甚至也不一定是可能的。与此相反，如果它们提供一种与观测相符的计算方法，单凭这一点就够好了。”
碍于当时的宗教势力，《天体运行论》一书并没有在成书后立刻出版，而是等到1543年，才公开发表。不过此时的哥白尼已经因为中风而当半身不遂。据说当他在弥留之际时，一本印好了的《天体运行论》送到他前面，他摸了一摸自己的毕生心血后，便在数个小时后离开人世。这本不朽的名著得到了众多有识之士之捍卫和支持：义大利哲学家、数学家、诗人、天文学家和宗教家布鲁诺被宗教裁判所判为“异端”并被烧死；哥白尼死后约七十年，伽利略因支持日心说而被教庭审讯、并遭到软禁，《天体运行论》亦因而被教会宣布为禁书。随著众多科学家的努力，哥白尼的“日心说”慢慢得到佐证，其后恩格斯在《自然辩证法》中对哥白尼作了以下的评价：他的思想冲击了基督教神学的宇宙观，有力地削弱了教权的权威，“从此科学便开始从神学中解放出来”。
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