我們很難想象哥白尼（1473—1543）竟會是這么革命性的人物。他沒有畢達哥拉斯的遠見，也沒有阿基米德的才華，以及伽利略的熱情。他膽小、固執(zhí)、貪婪，對權(quán)威者諂媚逢迎，對其他人則態(tài)度傲慢，而且他還是世上最會拖延的人。在意大利當學(xué)生時，他雖感受到文藝復(fù)興的蓬勃發(fā)展，但卻選擇終其一生退縮到自己中世紀的教堂鐘塔中。他并不常做天文觀測，偏好仰賴古老不可靠的資料來源。在爆炸性的變革時代，他在許多方面都緊緊依附著過去。但是他最偉大的創(chuàng)見，亦即地球只不過是一個繞著太陽運行的行星，卻徹底改變了人類的宇宙觀與人類對本身的定位。

哥白尼出生于維斯杜拉河畔由重兵鎮(zhèn)守的土倫城（Torun）。那里是貿(mào)易中心，而他的父親尼可勞士（Nicolaus）則是當?shù)氐木拶Z之一，他的母親巴巴拉（Barbara Watzeronde）也來自富有的家庭，舅舅盧卡斯（Lucas）后來成為主教兼埃姆蘭（Ermland）的統(tǒng)治者。埃姆蘭在當時是介于波蘭王國與條頓武士統(tǒng)治區(qū)之間的自治區(qū)。盧卡斯在哥白尼的一生中，扮演關(guān)鍵的角色。

哥白尼10歲或11歲時，父親去世，盧卡斯負責照顧他和哥哥與兩位姐妹。盧卡斯是位嚴厲苛求的權(quán)威型人物，但他確保男孩們都受到良好的教育，而女孩都能找到好夫家。在小時候就認真勤學(xué)的哥白尼，深受舅舅喜愛。他于1491年進入克拉科夫大學(xué)，稍后又到波隆那大學(xué)和帕多瓦就讀。等到他在30歲獲得教會法典（Canon Law）博士學(xué)位時，他所涉獵的領(lǐng)域已頗為廣泛，包括拉丁文與希臘文、醫(yī)學(xué)與法律、數(shù)學(xué)與天文學(xué)。在波隆那，他與大學(xué)的首席天文學(xué)家多梅尼可?諾瓦拉（Domenico Maria de Novara）同住，并協(xié)助諾瓦拉進行研究。哥白尼在學(xué)生生涯結(jié)束后，成為弗勞恩堡大教堂的管理人，這是盧卡斯為他安排的終生職業(yè)。

盡管哥白尼的偉大作品《 天體運行論 》一直到他死后才出版，但其實他在年輕時就已有此創(chuàng)見。哥白尼在研究托勒密系統(tǒng)時，就發(fā)現(xiàn)它有不足之處。受希臘文化熏陶的埃及天文學(xué)家托勒密所創(chuàng)立的這個系統(tǒng)，將5個世紀的希臘天文學(xué)系統(tǒng)化。為了掌握行星的運動所需的圓與本輪數(shù)量非常大，令哥白尼感到困惑，但其中一個基本的矛盾之處，更令他感到厭惡。托勒密的假設(shè)主張所有的行星皆以恒定的速率、在離運動中心一定距離的地方運動。不過為了精確地重建行星跨越天空的運動，托勒密讓行星的速率出現(xiàn)變化。哥白尼抱怨在托勒密的系統(tǒng)中“無論是在自己的均輪或相對于其中心的運動中，行星都無法保持等速?！彼J為必然有更簡單、更一致的方法，可以建立行星運動的模型。哥白尼將這個麻煩的問題帶回波蘭，一心一意地想辦法解決，最后他發(fā)現(xiàn)只要做簡單但革命性的改變，就可以把問題解決，那就是以太陽取代地球，置于宇宙的中心。

就概念而言，哥白尼對托勒密系統(tǒng)的解答，就如同天體般清楚。哥白尼憑借著年輕人的傲氣與真正的文藝復(fù)興風格，推翻了盛行2000年的天文思維，以及地球靜止而天體環(huán)繞它運行的古老觀點。他不僅將地球從創(chuàng)世中心的王座上拉下來，還讓它在太空中旋轉(zhuǎn)。哥白尼知道有一些希臘哲學(xué)家也曾持類似的看法。例如畢達哥拉斯認為地球、行星與恒星全都繞著中心火球運轉(zhuǎn)；本都的赫拉克利德斯（Heraclides of Pontus）曾猜測地球每天如輪子般轉(zhuǎn)動一次；而阿里斯塔克則提出地球環(huán)繞太陽的觀點。不過古代最偉大的兩位天文學(xué)家希帕庫斯（Hipparchus）與托勒密，則反對他們的看法。自托勒密的時代開始，天文學(xué)家與一般人都相信地球靜止不動，而天體則環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)。哥白尼率先確定地球居于眾行星之間，而眾行星則依序繞著太陽轉(zhuǎn)。我們今天所認識的太陽系在他的心中萌芽。

然而，年輕時代的創(chuàng)見經(jīng)常受到現(xiàn)實世界的挑戰(zhàn)。哥白尼以手稿繪制出他“不可思議的新假設(shè)”，寄給一些同事。當時是1514年，他36歲。在他的《 摘要 》（Brief Outline）中，哥白尼提出大膽清晰的想法：

* 地球并非宇宙的中心，不過它是月球軌道及自身重力的中心。

* 太陽是行星系統(tǒng)及恒星球體的中心，地球只是其中一顆行星。

* 由于月球繞著地球轉(zhuǎn)，這兩個天體不會繞相同的中心轉(zhuǎn)。

* 相較于與固定恒星的距離，地球與太陽之間的距離可忽略不計。

* 因此恒星是距離太陽與地球甚遠的巨大星體。

* 雖然天空似乎每天繞著地球轉(zhuǎn)一次，其實是地球繞著它的軸自轉(zhuǎn)。

* 太陽看似每年完整地繞天空一次，其實這是地球繞太陽轉(zhuǎn)動所造成的。

* 行星復(fù)雜的運動，包括有時會停止，有時似乎朝跟平常相反的方向行進，以及閃爍的情況，都可以用每個行星與地球之間的相對運動加以解釋。