晚年成就3
天文巨著《天體運行論》
在暗無天日的中世紀，想要挑戰傳統神學理念是一件需要極大勇氣的事情，一千多年來，人們在宗教統治下戰戰兢兢得過日子，即便是有人想到了某些自以為正確的結論，卻也不敢將他公之於眾。
從哥白尼第一次動筆編寫《天體運行論》到1543年最終出版發行，前後競擱置了近“四個九年”。
完成這部著作以後，哥白尼並未停止研究工作，仍然不斷地使用天文儀器進行觀測，這些觀測進一步證實了他的計算結果和得出的結論。
哥白尼想要動搖地心說的統治地位，沒有足夠的證據，是萬萬不能達到目標的。而且對於他來說，這本書就是他的一切，他想要將之更加完美。
在這樣的心理下，哥白尼對這本書進行了反複的修改，再加上出版的時候被出版商和印刷工人的肆意篡改，這本書的本來麵目，現在已經很難還原，人們隻能根據遺留下來的點滴進行猜測。
《天體運行論》最初是按照什麼樣的順序來撰寫的，現在我們已經很難知道，隻知道哥白尼最初將這本著作定為八章，之後刪改成七章，最終出版的時候卻隻有六章。
從哥白尼文章中有關天文觀測的描寫可以看出，1525年前他撰寫了前4章，後兩章則是1530年以後寫的。
《天體運行論》從宇宙講到地球，從地球講到地球的構成，從地球的構成講到宇宙中天體的運行，最後自然是天球的排隊順序。如此六章絲絲入扣，井然有序。
第一卷是哥白尼的宇宙觀念，論太陽居宇宙的中心，地球和其它行星都繞太陽運行。這就解釋了四季循環的原因。
這一卷結尾處講了三角形的規則，即從三角形的已知某些邊和角去推算其它的邊和角的規則。
這裏所說的三角形不單指三邊是直線的平麵三角形，而是指三邊是球麵上圓弧作成的球麵三角形。
第一卷末尾還有一張正弦表，哥白尼在書中大量使用這些規則和正弦表來作計算，以建立他的行星體係。
在這一卷中，哥白尼直截了當的指出宇宙是球形的。這是否因為這種形狀是萬物中最完美的形狀，無需進行任伺粘合，就形成完整的整體。
甚至還因為宇宙的個別部分，例如太陽、月球、行星和恒星看起來都呈這種圖形所以，誰也不會懷疑，對神賜的物體也應當賦予這種形狀。
哥白尼指出，地球也是球形的，天體的運動是均勻的，圓周的，永恒的．或者是由圓周運動所組成。
在駁斥了托勒密的地心說之後，哥白尼在第一卷中明確提出了“太陽是宇宙的中心”的論斷。
哥白尼的“太陽中心說”的宇宙體係是這樣的，太陽居於宇宙中心靜止不動，地球和其它行星圍繞著太陽運動，月球圍一繞著地球運動。最外層的天層是恒星天層。
第二卷論地球的自轉，指出地球是繞太陽運轉的一顆普通行星，它一方麵以地軸為中心自轉，一方麵又循環著它自己的軌道繞太陽公轉。
第二卷結尾有一個星表，換言之即是一個記載流星在天球上位置的表格。一個地方以其在格林尼治子午圈的東邊或者西邊的度數作為經度，在赤道南邊或者北邊的度數作為維度，從而被固定在地球上。
第三卷論歲差，是一個恒星表。第四卷論月球的運行和日月食。第五卷、六卷論水星、金星、火星、木星和土星五大行星。
哥白尼指出，天體的運動是圓周運動，這是因為適合於一個球體的運動乃是在圓圈上旋轉。圓球正是用這樣的動作表示它具有最簡單物體的形狀，既無起點，也沒有終點，各點之間無所區分，而且球體本身正是旋轉造成的。
哥白尼的這部巨著是一個偉大的科學著作，他向統治歐洲一千多年的天文學地心說體係下了一封挑戰書，這也是現代天文學革命的宣言！
最讓我們津津樂道的是哥白尼這本書的序言，當初，哥白尼在將《天體運行論》定稿之後，並不急於出版，而是將他封鎖在屋子裏的箱櫃中三十多年。
因為在當時，想要出版這樣一本書是要冒很大風險的，這個時候應該怎麼辦呢？
“我們不能束手待擒，必須主動出擊！”哥白尼的好友鐵德曼給他出了一個主意，“不如去爭取教皇的支持。”
鐵德曼所說的教皇是保羅三世，這位教皇在位的時間為1534年至1549年，他曾是著名的人文主義者以及科學和文化的庇護人。
保羅三世曾經對天文學，更確切說是對星占術很感興趣，有許多星占學家目著他轉，沒有他們的預言他不作任何重大決定，所以人們都把他稱為“星占學家手中的工具”。
因為保羅三世是一位比較開明的教皇，哥白尼預見到自己的理論將會引起科學革命，所以他尋求教皇庇護，以免自己的學說被指責為異端邪說。
在1542年，哥白尼苦心孤詣地給教皇寫了一封信，在這封信裏，將他稱為數學家，當時天文學家也屬數學家之列，同時還說明了自己的理論的實質及其產生的條件。
關於行星運動的理論已經有兩個，一是托勒密。一個是亞裏士多德。那麼如果有第三個理論，也不足為怪了。何況以前的兩個理論並不令人滿意呢！
亞裏士多德的理論自認為有堅實的物理基礎，但是實際上是很空泛的，而且又不能根據它去編算星行表，以預算行星的運動。托勒密的理論雖然可以作為編算星行表的根據，但是又和當時公認的物理定律發生了矛盾。
我為此感到不安，所以才從希臘和拉丁文的古書中去尋找，看古人是不是主張過更好的理論。因此，我發現有幾位希臘學者曾經假設過地球繞軸自轉，或是和其它行星一樣繞太陽公轉，更或是假設地球同時有這兩種運動，以解釋人們看到的天體在天空中運行的情況。
不但行星的現象是一種自然的結果，即其排列的次序與其軌道的大小，乃至整個天象都成了一個統一的結果，如果改變其中的一部分便會牽涉到其它部分，以至整個宇宙。
哥白尼特別把古人搬出來的用意，是想要減輕當時人們對於他的指責，避免一些不必要的麻煩。
哥白尼本來想用這封信成為《天體運行論》的序言，但是當他寫這封信的時候，《天體運行論》已經交付印刷，而到了出版商那裏，這篇既定的序言被直接替換成了一篇《與讀者談這部著作中的假設》。