我们今天都知道，地球是围绕着太阳运转的，是太阳系中的一颗普通的行星，这一理论最初是哥白尼在《天体运行论》一书中系统的提出来的，后来经过不断的探索，才确认了日心说的正确性。而在此之前，无论是东方文明还是西方文明，主流的观点是“地心说”，也就是认为地球是宇宙的中心，太阳及其他天体都是围绕着地球运转的。而“地心说”的正式建立是由古希腊天文学家托勒密在《至大论》一书中系统提出的。
《至大论》封面
那么问题来了，既然我们都知道日心说才是正确的理论，而之前的地心说是错误的，那么是否可以说明地心说是不科学的呢？
这就要看一个理论是否科学，与这个理论的正确与否是怎样的关系了。可能会有人简单的认为，只有正确的才是科学的，错误的就不是科学的。这种说法其实是不对的，判断一种学说是不是科学，不是依据它的结论在今天正确与否，而是依据它所用的方法、它所遵循的程序。
科学的不一定就是正确的，也不一定是真理。这是因为人类的科学是随着对事物的认识不断深入，而不断变化的，所以过去的科学理论，在未来可能会被修改，也可能会被推翻。所以，不能简单的用正确与不正确来区分是否科学。判断一个理论是否科学，关键要看证明这个理论所用的方法和程序是怎样的。
天体运行论
我们以地心说和日心说这两种理论来进行分析。
先看下历史上天文学发展的思路：在已有的实测资料基础上，以数学方法构造模型，再用演绎方法从模型中预言新的天象；如预言的天象被新的观测证实，就表明模型成功，否则就修改模型。在现代天体力学、天体物理学兴起之前，模型都是几何模型——从这个意义上说，托勒密、哥白尼、第谷乃至创立行星运动三定律的开普勒，所用的方法都是一样的。再往后一直到当代，用物理模型替代了几何模型，但是总的思路还是一样的，这种思路不只在天文学方面，其他的科学领域也是一样的。
科学实验的方法
而这种思路，最早确立就是在古希腊时期，而且正是托勒密的《至大论》第一次完整、全面、成功地展示了这种思路的结构和应用。因此，托勒密天文学说的“科学性”不仅是毫无疑问的，而且它在科学史上的地位绝对应该在哥白尼之上——因为事实上哥白尼和历史上许许多多天文学家一样，都没有脱离《至大论》中的一些基本原则和托勒密的科学方法体系。
地心说模型
而哥白尼的日心说也并非是首次独创提出的，早在古希腊时期的阿利斯塔克便已提出过日心地动之说，但始终存在两个无法解释的问题，事实上这两个问题哥白尼也没有能够解释。
日心说模型
第一个问题是，观测不到恒星的周年视差。如果地球在绕日公转，那么从其椭圆轨道之此端运行至彼端，在此两端观测远处恒星，恒星的方位应有所改变。实际上当时的人们没有发现这种情况，所以这是说不通的。哥白尼也无法用实际观测解决这个问题，所以只能假设恒星距离非常遥远，因而周年视差微小，才无法观测到。真正证明这个观点的是19世纪的F. W.贝塞尔，他在1838年公布了对恒星天鹅座61观测到的周年视差。
恒星的周边视差
另外在1728年，J. 布拉德雷发现了恒星的周年光行差，这虽然还不能直接证明地球在围绕太阳运转，但是可以证明地球确实在运动，所以，在1757年，罗马教廷取消了对哥白尼学说的禁令。
第二个问题是反对地球自转的，如果地球自转，则垂直上抛物体的落地点应该偏西，而事实上并不如此。这个问题其实要到17世纪伽利略阐明运动相对性原理以及有了速度的矢量合成之后才被驳倒。
相对性原理
正是因为这两个问题在当时来说是与日心说相矛盾的，而地心说则没有这两个问题。因此，日心说才难以被接收，而不是单纯的因为教会对其的打压。所以一直到17世纪，哥白尼的日心说并未在理论上获得胜利，而大多数天文学家对这一学说也持怀疑的态度。
所以，判断地心说和日心说是否科学，最主要的判断依据不是用现代人的眼光站在制高点去批判过去的理论，而是还要看这个理论在当时推算出来的天象与实测的吻合程度。
两种学说的对比
因此，就地心说的理论提出和验证的方式来看，都是符合科学规律的，这个理论是建立在当时的观测基础上，是以事实观测作为理论的基础，其目的是解释观测到的现象，并预言未来将要出现的天文现象。在托勒密及其以后一千多年的时间里，人们要求天文学家提供任意时刻的日、月和五大行星位置数据，托勒密的天文学体系可以提供这样的位置数据，其数值能够符合当时的天文仪器所能达到的观测精度，它在当时就被认为是“正确”的。
只是随着观测精度的提高，托勒密体系提供的数值就不那么精准了，出现了明显的偏差，这样才促使人们寻找更为精准的天文理论。其后先是出现了第谷的计算值，后来哥白尼提出了日心说的计算值，再后来是牛顿，拉普拉斯，一直到现代。在人们不断追求更为精准的天文计算的同时，天文理论也不断更新，完善，这个过程就是科学。
在科学发展的过程中，没有哪一种模型（以及方案、数据、结论等等）是永恒的，今天被认为正确的模型，随时都可能被新的、更正确的模型所取代，就如托勒密模型被哥白尼模型所取代，哥白尼模型被开普勒模型所取代一样。如果一种模型一旦被取代，就要被打上不科学的标签的话，那么科学可能永远不会得到进步。
因此，我们不能将科学与正确等同起来，科学不等于真理。而地心说在今天来看虽然是错误的，但是却不能说是不科学的，地心说依然是建立在科学观测和科学验证基础上的科学理论。只是随着时代的发展，我们的科学越来越接近了真实的宇宙。
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