远古时代，人类祖先站在洪荒漠野上，抬头凝望着天上的日月星辰，产生了无穷的遐想。有人说，天是由站在地上的擎天神扛在肩上的。“盖天说”由此形成了。他们认为地是平的，天是圆的，中间隆起，四周下垂，就像盖在地上的一个半球形的大帐篷。

后来，人们在观察中发现，“盖天说”无法解释日月星辰的东升西落。到了公元前4世纪，亚里士多德创立了“地心说”。亚里士多德认为，宇宙是一个有限的球体，分为天地两层，地球位于宇宙中心，所以日月围绕地球运行，物体总是落向地面。而地球之外有9个天层，各个天层自己都不会运动，是上帝推动了恒星天层，才带动了所有的天层。人类居住的地球，巍然不动地居于宇宙中心。

作为古希腊的最后一位天文学家，托勒密全面承袭了亚里士多德的“地心说”，托勒密的“地心说”恰好迎合了基督教义。《圣经》上讲：宇宙和地球都是上帝耶和华创造的，地球不动位居宇宙中心，圣地耶路撒冷位居大地中央，人类是神的骄子，宇宙间的万物都是神为了满足人的需要创造出来的。于是，托勒密的“地心说”成了圣经，天文学成了宗教的奴婢，这种状况一直延续到哥白尼时代。

哥白尼，1473年出生在波兰托伦小城的一个商人家庭。18岁的时候，舅父把他送进了克拉科夫大学，在那里，思想敏锐的哥白尼对天文学和数学发生了极大的兴趣。他钻研了数学，并广泛涉猎古代天文学书籍，潜心研究过“地心说”，做了许多笔记和计算，并开始用仪器观测天象。

后来，哥白尼来到意大利，在学术气氛十分活跃的帕多瓦大学学习。该校的天文学教授诺法拉对“地心说”表示怀疑，认为宇宙结构可以通过更简单的图式表现出来。

在老师的思想熏陶下，哥白尼也想到，会不会是地球及行星围绕着太阳旋转呢？回到波兰后，哥白尼继续进行长期的天象观测和研究，更进一步认定太阳是宇宙的中心。

他觉得，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，但却感觉到是岸在往后移一样。

哥白尼夜以继日地观测着，计算着，终于冲破重重阻力，创立了以太阳为中心的“日心说”。哥白尼曾把他的“日心说”主要观点写成一篇《浅说》，抄赠给一些朋友。他的观点立即引起了欧洲各国的重视，可他不敢把它们全部写出来发表，害怕由此招致教会的迫害。

但是，哥白尼曾经说过：“人的天职在于探索真理。”在探索真理的强烈冲动下，他还是在踌躇中开始了《天体运行论》一书的写作。这部6卷本的科学巨著几经周折，终于艰难地面世了。此刻，哥白尼的生命也走到了尽头。他在临终前一个小时才看到这本还散发着油墨清香的著作，他用颤抖的手摩挲着书页，溘然长逝。

《天体运行论》明确地提出所有的行星都是以太阳为中心并绕着太阳进行圆周运动的。书中写道：“地球是动的。”“地球除了旋转外，还有某些运动，还在游荡，它其实是一颗行星。”“在所有这些行星中间，太阳傲然坐镇……太阳就这样高踞于王位之上，统治着围绕膝下的子女一样的众行星。”

《天体运行论》虽然也存在缺点，但它在人类历史上第一次描绘出了太阳系结构的真实图景，揭示了地球围绕太阳转的本质，把颠倒了1000多年的日地关系重新颠倒过来，从而引起了中世纪宇宙观的彻底革命，沉重打击了封建教会的神权统治。基督教中的顽固分子恨恨地说：“这个蠢货想颠覆整个天文学！”