“月亮绕着地球转，地球绕着太阳转”，这个在今天的人们看来最为简单的常识，在450多年前，却视为大逆不道的“异端邪说”而遭到压制。这是为什么呢？
日月星辰东起西落，在圆穹形的天上不停地绕着地球旋转。古代的宇宙论用生动的神话去解释人们的这种直观印象。比如在古埃及法老陵墓的壁墙上，我们可以看到一幅彩色漫画：地球上方的空气之神支撑着苍穹圆拱。太阳神白天泛舟横越地球上方的天空，晚上又驾船穿渡地球下面的水域，回到他每天旅程的起点。
公元前300年古希腊哲人亚里士多德首次提出“地心说”，认为运行的天体是物质的实体，地是球形的，是宇庙的中心。公元2世纪，希腊人托勒密在他的《天文学大成》一书中进一步完善了地心说：地球是宇宙中心，月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星围绕地球旋转，并依次排列，形成七重天。七重天外，是布满恒星的恒星天。
中世纪的欧洲，教会统治着一切。托勒密的“地心说”正符合宗教神学对宇宙的解释：静止的地球是宇宙的中心，恒星天外是第九重天，上帝就住在那里。上帝为照亮白天，造了太阳，为照亮黑夜，又造了月亮。这样一来，地心说便成了教会维持其神权统治的工具。人们就在“地心说”的迷雾下度过了漫长的1400多年。
15世纪末叶，欧洲资本主义兴起，文艺复兴、远洋航行和宗教改革等一系列的历史变革，震撼了整个欧洲大地，也推动着天文学的革命。波兰天文学家哥白尼（1472—1543）首当其冲，吹响了向神权挑战的号角，成为这个伟大时代的中心人物。
1473年2月，尼古拉·哥白尼诞生在波兰一个叫托伦的村庄一个烤面包的家庭里。他10岁时，父亲死了，便跟着舅父过活。他舅父是一个主教，哥白尼要舅父给他讲太阳和星星的故事。舅父给了他一些天文学方面的书，他如饥似渴地读着，然后又转回到天空这本开卷的“书”上——不断地观察着有趣而神奇的星宿变化。
18岁时，哥白尼进了克拉科夫大学。在那里，他获得了医生证书，并学会了绘画，还钻研了托勒密的天文学理论，学会了使用天文仪器。从此，他对天文学的兴趣更浓厚了。
1495年，哥白尼前往文艺复兴的摇篮意大利，先后在波伦亚大学、帕多亚大学和斐拉拉大学学习医学、法学、神学和天文学。1499年，26岁的哥白尼应聘当了罗马大学的天文学教授。
在罗马大学，他一直按照托勒密的“地球中心说”来教天文学。“地球中心说”是古希腊哲学家亚里斯多德提出来的，公元2世纪，罗马天文学家托勒密又加以推演论证，使它系统化。托勒密认为，宇宙是一个有限的球形体，天空像是一只翻转过来的碗，地球静止不动地处于这个碗的中心，而日月星辰都围绕着地球运转。这种理论后来被教会所利用，他们胡说，上帝创造的地球居于宇宙的中心，而日、月、星、辰都是上帝创造出来点缀宇宙的装饰品，正如地球上的江河、森林、五谷都是上帝创造的一样。因此，托勒密的“地球中心说”被教会奉为经典。
哥白尼照这种理论教了三年以后，越来越怀疑了。早在2000年以前，古希腊哲学家毕达哥拉斯就同亚里斯多德进行过辩论。他指出，宇宙的中心不是地球而是太阳，地球只是环绕太阳运行的星星之一。哥白尼被毕达哥拉斯的说法深深吸引住了。于是，他毅然放弃了罗马大学的教授席位，回到波兰，在弗洛恩堡大教堂担任教士。从此，他获得了比较充裕的时间来从事科学研究活动。
在教堂西北角的围墙上，有一座小小的阁楼。哥白尼为了研究工作的方便，就选定阁楼做宿舍，并在那里设置了一个小小的天文台，用自制的简陋仪器，坚持观察天体30余年。他所著的《天体运行论》一书中，选用了27个观测事例，其中25个就是他在这个阁楼上亲自观察记录下来的。
《天体运行论》是一部长达六卷的巨著。在这部书里，哥白尼大胆地指出：太阳是宇宙的中心，所有行星都围绕太阳运转；人们每天看到太阳由东向西运行，是因为地球每昼夜自转一周的缘故，而不是太阳在移动；同样，天上的星体看上去在不断移动，也是因为地球本身在转动，而不是星体围绕着静止的地球转动。
“在所有这些行星中间，太阳傲然坐镇，在这个最美丽的庙堂中，我们难道还能把这个发光体放到其它什么更恰当的位置上使它同时普照全体吗？人们正确地把太阳最称为‘巨灯’、‘智慧’、‘宇宙之王’……太阳就这样高踞王位之上，统治着围绕膝下的子女一般的众行星。”
哥白尼在他的《天体运行论》中用这段优美的文字生动形象地勾勒出了太阳在“宇宙”（更科学地说，应是在“太阳系”）的地位，创立了“日心说”。
尽管由于时代的局限，哥白尼的日心说把太阳当作宇宙的中心，看作是静止不动的天体，是错误的，而且也没有超出天体沿正圆轨道作匀速运动的传统观念。但是他的《天体运动论》，推翻了1400多年占统治地位的地心说，描绘出了一幅太阳系的真实图景，为近代天文学奠定了基础，并从根本动摇了欧洲中世纪宗教神学的基础，将科学从神学的桎梏中解放出来。
随着自然科学的发展，哥白尼学说的不足之处不断得到修正，其中最有成就的是德国科学家开普勒。开普勒突破传统观念的束缚，通过分析归纳得出行星运动三定律。
哥白尼的书籍印数不多，加上教会诬蔑攻击，他的学说流传不广。直到1600年布鲁诺献身，死于火刑架下，才使哥白尼的“日心说”广为人知，并引发了一场哲学革命。恩格斯称哥白尼的天文学说是向神学发出的挑战书，是自然科学的独立宣言。