我们很难想象哥白尼（1473—1543）竟会是这么革命性的人物。他没有毕达哥拉斯的远见，也没有阿基米德的才华，以及伽利略的热情。他胆小、固执、贪婪，对权威者谄媚逢迎，对其他人则态度傲慢，而且他还是世上最会拖延的人。在意大利当学生时，他虽感受到文艺复兴的蓬勃发展，但却选择终其一生退缩到自己中世纪的教堂钟塔中。他并不常做天文观测，偏好仰赖古老不可靠的资料来源。在爆炸性的变革时代，他在许多方面都紧紧依附着过去。但是他最伟大的创见，亦即地球只不过是一个绕着太阳运行的行星，却彻底改变了人类的宇宙观与人类对本身的定位。

哥白尼出生于维斯杜拉河畔由重兵镇守的土伦城（Torun）。那里是贸易中心，而他的父亲尼可劳士（Nicolaus）则是当地的巨贾之一，他的母亲巴巴拉（Barbara Watzeronde）也来自富有的家庭，舅舅卢卡斯（Lucas）后来成为主教兼埃姆兰（Ermland）的统治者。埃姆兰在当时是介于波兰王国与条顿武士统治区之间的自治区。卢卡斯在哥白尼的一生中，扮演关键的角色。

哥白尼10岁或11岁时，父亲去世，卢卡斯负责照顾他和哥哥与两位姐妹。卢卡斯是位严厉苛求的权威型人物，但他确保男孩们都受到良好的教育，而女孩都能找到好夫家。在小时候就认真勤学的哥白尼，深受舅舅喜爱。他于1491年进入克拉科夫大学，稍后又到波隆那大学和帕多瓦就读。等到他在30岁获得教会法典（Canon Law）博士学位时，他所涉猎的领域已颇为广泛，包括拉丁文与希腊文、医学与法律、数学与天文学。在波隆那，他与大学的首席天文学家多梅尼可?诺瓦拉（Domenico Maria de Novara）同住，并协助诺瓦拉进行研究。哥白尼在学生生涯结束后，成为弗劳恩堡大教堂的管理人，这是卢卡斯为他安排的终生职业。

尽管哥白尼的伟大作品《 天体运行论 》一直到他死后才出版，但其实他在年轻时就已有此创见。哥白尼在研究托勒密系统时，就发现它有不足之处。受希腊文化熏陶的埃及天文学家托勒密所创立的这个系统，将5个世纪的希腊天文学系统化。为了掌握行星的运动所需的圆与本轮数量非常大，令哥白尼感到困惑，但其中一个基本的矛盾之处，更令他感到厌恶。托勒密的假设主张所有的行星皆以恒定的速率、在离运动中心一定距离的地方运动。不过为了精确地重建行星跨越天空的运动，托勒密让行星的速率出现变化。哥白尼抱怨在托勒密的系统中“无论是在自己的均轮或相对于其中心的运动中，行星都无法保持等速。”他认为必然有更简单、更一致的方法，可以建立行星运动的模型。哥白尼将这个麻烦的问题带回波兰，一心一意地想办法解决，最后他发现只要做简单但革命性的改变，就可以把问题解决，那就是以太阳取代地球，置于宇宙的中心。

就概念而言，哥白尼对托勒密系统的解答，就如同天体般清楚。哥白尼凭借着年轻人的傲气与真正的文艺复兴风格，推翻了盛行2000年的天文思维，以及地球静止而天体环绕它运行的古老观点。他不仅将地球从创世中心的王座上拉下来，还让它在太空中旋转。哥白尼知道有一些希腊哲学家也曾持类似的看法。例如毕达哥拉斯认为地球、行星与恒星全都绕着中心火球运转；本都的赫拉克利德斯（Heraclides of Pontus）曾猜测地球每天如轮子般转动一次；而阿里斯塔克则提出地球环绕太阳的观点。不过古代最伟大的两位天文学家希帕库斯（Hipparchus）与托勒密，则反对他们的看法。自托勒密的时代开始，天文学家与一般人都相信地球静止不动，而天体则环绕地球运转。哥白尼率先确定地球居于众行星之间，而众行星则依序绕着太阳转。我们今天所认识的太阳系在他的心中萌芽。

然而，年轻时代的创见经常受到现实世界的挑战。哥白尼以手稿绘制出他“不可思议的新假设”，寄给一些同事。当时是1514年，他36岁。在他的《 摘要 》（Brief Outline）中，哥白尼提出大胆清晰的想法：

* 地球并非宇宙的中心，不过它是月球轨道及自身重力的中心。

* 太阳是行星系统及恒星球体的中心，地球只是其中一颗行星。

* 由于月球绕着地球转，这两个天体不会绕相同的中心转。

* 相较于与固定恒星的距离，地球与太阳之间的距离可忽略不计。

* 因此恒星是距离太阳与地球甚远的巨大星体。

* 虽然天空似乎每天绕着地球转一次，其实是地球绕着它的轴自转。

* 太阳看似每年完整地绕天空一次，其实这是地球绕太阳转动所造成的。

* 行星复杂的运动，包括有时会停止，有时似乎朝跟平常相反的方向行进，以及闪烁的情况，都可以用每个行星与地球之间的相对运动加以解释。