哥白尼在義大利留學期間正逢文藝復興最盛期,在新思想接二連三地被提出的環境中,他讀了公元前3世紀時天文學家阿里斯塔克斯的著作,受到書中所言:「不是太陽繞地球運行,而是地球繞太陽運行。」的影響很大,對哥白尼主張太陽為中心的宇宙觀貢獻很大,書中並指出恆星並不會因為視差而產生歲差的現象,因為恆星實在是太遙遠了。1530年,哥白尼完成了他的著作,是一本叫做「小註解」(Little Commentary)的短文,他寫著:「所有的星球都以太陽為中心運行,因此太陽是宇宙的中心,…天空中的各種現象都不是來自於蒼天的運動,而是地球的運動。」雖未曾出版,手稿卻在歐洲學者間四處傳閱。1539年,有位任教於威汀堡大學的數學教授雷替克斯(Georg Joachim Rhaeticus, 1514~1576),他閱讀哥白尼的短文深受感動,親自到佛隆堡的哥白尼住處拜訪,並一起討論了兩年;並在1540年出書介紹哥白尼的學說。羅馬教皇讀過雷替克斯的書後,肯定其價值,力勸哥白尼出版全部論文,後來哥白尼就把著書捐給教皇。隨後哥白尼又在1541年出版了工作摘要,標題是Narratio Prima (意為:首次報告) 長達38頁,立即引來羅馬天主教、馬丁路德、約翰喀爾文等宗教家的抨擊。

  在那同時,雷替克斯將哥白尼的手稿委託朋友奧西安得出版,奧西安得深知路德派反對此學說,於是未經哥白尼同意,就自己寫了一篇序文加上去,說明該書的論點並非絕對真實,而只是計算行星位置的方法。手稿在1543年出版了,當時立刻轟動整個歐洲,書名叫做《天體運行論》(De Revolutionibus Orbium Coelestium),朋友形容新書交到哥白尼手上時,他只剩下一口氣, 5月24日哥白尼因腦溢血去世,使得哥白尼永遠沒有機會看到序文。後來世人還以為懦弱的序文是哥白尼寫的,評價大幅降低,直到1609年才被刻卜勒揭開真相,再度提升哥白尼的地位。天體運行論一書共分六卷︰第一卷是運行理論的基礎與全書概要;第二卷是球面天文學與地平天文學;第三卷是以地動說為基礎的太陽運動;第四卷是月球的運動;第五卷是行星在赤經方向上的運動;第六卷是行星在赤緯方向上的運動(圖2)。

哥白尼「日心體系」的要點:

一、地球不是宇宙的中心,而只是月球軌道的中心。

二、宇宙的中心在太陽附近,包括地球在內的行星都環繞著太陽轉動。

三、日地距離和眾星所在的天穹層高度相比是微不足道的。

四、每天看到的天穹周期性地轉動,是由於地球繞其自轉軸每天旋轉一周所造成的。(地球自轉效應)

五、每年看到的太陽在天球的周期性運動,並不是太陽本身在動,而是地球繞著太陽公轉所造成的。(地球公轉效應)

六、目視到的行星順行和逆行的現象,是地球和行星共同繞著太陽運動的結果。

  《天體運行論》的出版意義十分深遠。它揭示了地球僅是一顆圍繞著太陽運轉的普通行星。這根本就否定了「地球是上帝特別安排在宇宙中心」的教廷說法。它是象徵著自然科學向教廷抗衡所發布的獨立宣言,自然科學的思維從此便開始和神學分道揚鑣,天文學也由此掀開了近代科學的探究大門,不但帶領人們走出智識的黑暗時期,也帶動了接續近一個世紀的時光,將托勒密古天文思維,帶入近代天文學的境界。德國哲學家康德說:「哥白尼把地球為宇宙中心轉變為太陽,使人們對地球的價值觀,甚至宗教觀與哲學觀都有重大的『哥白尼式轉變』。」今天,太陽為宇宙中心的寶座也已不保,太陽只是一顆平凡的恆星,銀河當然也不是宇宙的中心。我們越了解宇宙的真理,自我似乎更渺小了!而知道這件事的第一人,正是哥白尼。

(註)︰太陽、地球與這顆外行星約在同一直線上時,稱為這顆外行星的「衝」。

圖2.哥白尼日心體系
哥白尼《天體運行論》中的手稿。各圖圓的中心為太陽,由內而外的軌道,分別代表已知的行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星和恆星所在的天球。除恆星天球不動外,其餘行星都在以不同的速度繞太陽轉動,較靠近太陽者轉速較快(中圖以紅色的長短來標示它的快慢速度),較遠離太陽者轉速較慢。

回上頁