托斯密是生于公元初的古希腊的天文学家。他通过对当时已知的五颗行星长期系统的天文观测，根据古希腊著名哲学家柏拉图提出的“天上的星星做匀速圆周运动”的思想，在他的巨著《天文学大成》中，描绘了一幅壮丽的宇宙图景。
托勒密认为，宇宙的中心是地球，太阳、月亮和其他天体都绕着地球在不同的天球上运动。他把每一天球称为一重天，最低的一重天是月亮天，其次是水星天、金星天，太阳居于第四重天上，从第五重天到第七重天依次是火星天、木星天和土星天，第八重天是恒星天，全部恒星像宝石一样镶嵌在这重天上。在恒星天上，还有一重最高天，称为“原动天”，这是神灵居住的天堂。各个天球都绕着地球转动，地球坐落在宇宙中心，岿然不动。这就是托勒密著名的“地球中心说"(简称“地心说")，又称为“九重天模型”。为了解释某些天文现象，托勒密又设想行星在天球上运动时，是在一个较小的圆周上做匀速圆周运动，其圆心在以地球为中心的一个大圆上做匀速圆周运动。各个圆周重重叠叠，十分复杂。
托勒密“ 地球中心说"示意图
可贵的是，托勒密用他的“地球中心说”巧妙地选择圆的大小、相互间的夹角和运动速度，能较好地解释日食、月食等天文现象。由于“地球中心说”迎合了人们作为宇宙之主位居中央，住在一个稳固的星球上的愿望，因此很容易被人们接受。后来，他的学说就被宗教所利用，延续了长达1300多年，直到16世纪才受到哥白尼严峻的的挑战!哥白尼是波兰天文学家，1473年2月19日生于波兰维斯拉杜河畔托伦城的一个商人家庭，读中学时他就表现出对天文学的爱好。1491年，哥白尼进人克拉科夫大学后，跟随当时著名的天文文学家沃伊切赫教授，学习天文学的理论和使用天文文学仪器进行观测的方法。毕业后，他又到意大利去留学，继续学习天文学。1503年，他从意大利留学回到波兰后，在山区的一个教堂里物任牧师，兼做医生。哥白尼在处理宗教事务和行医之余，倾心于附天文现象的观察与研究。他利用任职牧师的有利条件，把教堂的塔楼改建成一个简易的天文台，还自制了一些观测仪器。对天体的观察是非常辛苦的。在哥白尼居住的地方，只有在深秋和严冬，天气晴朗，无雨少云，才是天文观测的大好时节。每年的这个时候，他总是不畏严寒，在他那个没有屋顶的塔楼里，通宵达旦地观测。他除了需要克服观测条件上的种种困难外，还要顶住当时人们的偏见和冷嘲热讽。有些居心叵测的人，得知哥白尼想通过观测检验“地心说”的真伪，就当众挖苦他:“大家来看哪!连傻子也看得出太阳在动，地球不动，哥白尼竟岂有此理，硬说太阳不动，地球在动。”哥白尼非常坦然，他说:“天体的运动丝毫也不会为这些笨蛋的嘲弄或尊敬而受到影响。”哥白尼有一句名言:“现象引导天文学家。”他要通过观测到的宇宙现象来解答他所提出问题，从而创立一个新的学说。庆幸的是，哥白尼的想法也得到许多朋友的支持，包括当初是弗洛恩堡教堂修土的铁德曼等，这些朋友都非常了解哥白尼并支持他的科学研究工作。
为了对观察数据进行分析、研究，必须精通数学，当时的天文学家几乎都是数学家。哥白尼在长期的、反复的观测基础上，进行了艰苦卓绝的计算，终于找出了托勒密“地心说”矛盾百出的根本原因——把地球自身固有的运动强加到行星上去了。因此，托勒密体系需要用上多达80多个小圆、大圆才能说明行星的运动，把宇宙体系人为地弄得过于复杂化了，使人头晕目眩。据说，后来有一个国王(阿尔劳斯十世)针对托勒密的“地心说”曾发过一个幽默的牢骚:“假如上帝当初创世时向我请教的话，系统就不会那么复杂了。”哥白尼通过观察后发现，如果把太阳作为宇宙的中心，从地球绕太阳运动的观点出发，把其他行星的运动跟地球运动联系起来考虑，就可以既方便、又很好地解释观测到的各种天文现象。于是，哥白尼就提出了新的“日心说”体系，即太阳系模型。
在哥白尼的太阳系模型中，太阳是宇宙的中心，所有天体(包括地球和当时已知的五颗行星)都绕太阳运转。它们在宇宙中的位置按照离开太阳的距离从近到远的排列依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星，在土星外遥远的天球上是恒星。在他的划时代巨著《天体运行论》中，他用了一段非常美妙的、像-首散文诗一样的文字，描写着以太阳为中心的宇宙结构模型:“中央就是阳....太阳堪称为宇宙之灯，宇宙之头脑，宇宙之主宰”，“太阳坐在王位上统率着围绕它旋转的行星家族。地球有一个侍从——月亮......月亮是地球最亲的亲人”。
哥白尼还根据观测资料，第一次算出了各个行星到太阳的距离，从而也是第一次给出了宇宙的大小尺度。尤其令人钦佩的是，在几百年前，哥白尼仅凭极其简单的仪器，通过肉眼观察和计算，得到的数值跟现代的观测值非常接近。例如，他得到的恒星年的时间为365天6小时9分40秒，仅比现代的精确值约多30秒;他得到的月球离地球的平均距离是地球半径的60.30倍，跟现代值相比的误差只有0.05%。在望远镜发明以前，能达到这样的精度程度，真是十分的了不起。后辈许多杰出的天文学家，参观了哥白尼的观察各现场后都非常钦佩!哥白尼的“日心说”体系虽然在1510年左右已初步形成了，并已完成了一篇重要论文，但他作为一个神职人员，深知自己理论将触犯教义，并且非常清楚当时欧洲的教会势力非常强大，因此他并没有及时出版。此后，他一直不断地进行观测和分析，并从1515年起在原论文的基础上开始撰写巨著《天体运行论》，孜孜不倦地历时28年，不断仔细地、谨慎地修改他的书稿。后来，在他的一位年轻学生的努力下，这部巨著终于在1543年5月出版了。可惜，当这部巨著送到弗洛恩堡时，哥白尼已处于生命的弥留之际。他用无力的手抓住书本，欣慰地说:“我总算在临终前推动了地球。”一个小时后，哥白尼就与世长辞了。在科学发达的今天，地球绕太阳运转，已经是连小学生都知道的常识，但是在哥白尼生活的时代，它却是自然科学和哲学思想上的一个尖端课题。哥白尼经过40年的艰苦探索，终于创立了“日心说"宇宙理论体系，迈出了人类认识宇宙历程上最困难、也是最重要的一步。哥白尼的学说向自然科学与宗教神学这个最为敏感的问纪念哥白尼的塑像题大胆地发起了挑战:“地球只是太阳系一个普通行星，不是宇宙中心，更不处于上帝赐予的特殊宝座。”哥白尼把地球逐出宇宙中心，相当于摆脱了千余年来教会的禁锢，极大地推动了欧洲文艺复兴时期思想解放的浪潮，并波及自然科学的其他领域，自然科学从此开始大踏步地前进。因此，哥白尼的学说具有划时代的深远意义，人们对它作出了极高的评价。恩格斯把《天体运行论》一书称为“自然科学的独立宣言”，“给神学下了挑战书”，称颂哥白尼:“以他的理论来向自然事物方面的教会权威挑战，从此自然科学便开始从神学中解放出来。”德国著名的诗人歌德说:“ 哥白尼地动说撼动人类意识之深，自古无一种创见，无一种发明，可与之相比——自古以来没有这样翻天覆地的把人类的意识颠倒过来”从科学意义上说，哥白尼的学说为研究行星运动开辟了一条新的途径，直接启发了开普勒发现行星运动的规律，进而也为牛顿引力理论奠定了基础。
1959年2月19日，在哥白尼诞生480周年的时候，人们广泛而隆重地展开各种纪念活动。哥白尼的不朽之作《天体运行论》的手稿，在他的母校克拉科夫大学展出。内容完整的《天体运行论》第一卷，也在这时候出版了。2005年，人们在哥白尼工作的教堂内寻获到一名约70岁的男子遗骸。研究人员通过对面部的复原，发现跟哥白尼画像很相似:随后，又通过对牙齿等部位进行DNA检测，经与哥白尼藏书里所关头发加以比对，最终认定这具遗骸的真实身份。于是，20105国2日在波兰弗洛恩堡大教堂举行隆重的重新下葬仪式。黑色衣岗岩墓碑上装饰着以太阳为中心的天体运行图，标志着哥白尼的“日心说”模型。哥白尼受到到全人类进步人土的爱戴和敬仰。
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