你知道我们脚下的大地是球形的吗？你知道这个地球在围绕太阳转圈吗？知道。那你一定很相信喽！

但是我要告诉你，迄今为止，没有一个人亲眼见证过地球绕着太阳转，你还会相信吗？我还要告诉你，远在五百多年前，甚至远在二千多年前，在人们的活动范围还很小、只有极简陋的技术和工具，甚至许多数学计算的方法还没有发明的情况下，就有天文学家指出地球在绕太阳转，你会惊讶吗？他们是怎么想得到，又是怎么论证的呢？

古天球仪

古浑天仪

今天日心说妇孺皆知，似乎是不证自明的真理。然而真的是这样吗？“日居月诸”，参飞商舞，“七月流火”，“三星在天”。几千年来人类亲眼看到的，明明是日月星辰绕着地球动。

谁见过地球绕太阳转？

没有人。

那么你还相信地球真的是在围绕太阳旋转吗？

在《谁见过地球绕太阳转？》这本书中，葛云保先生如是问。

这是一本与众不同的科普作品。它的目的不是介绍日心说的知识，而是引导我们思考，引导我们重温建立日心说的科学历程。打个不大恰当的比方，这本书就象一架时空穿越机器，载着读者穿越千年，去重新发现天地间的规律。它带我们回到人类的远古时代。我们的祖先看到春去秋来，日出日落，终于发现了太阳与四季的关系。它带我们回到古希腊，夜观天象，昼测日影，发现地球是圆的，算出地球的大小。它带我们追寻天才的阿里斯塔斯克，丈量天地的尺寸，把地球推下宇宙中心的神坛，超越时代整整两千年。它带我们与阿波罗尼乌斯、喜帕恰斯、托勒密这些或陌生或熟悉的先贤为伍，用唯美的圆周运动和精巧的几何模型构建地心说的宏大体系，独步千年。它带我们来到十六世纪，与哥白尼一起扫清托勒密天空中的朵朵乌云，发现日心说的宇宙是如此简洁、如此和谐。它带我们与“天空立法者”一起破除圆周运动的旧法律，与“天空哥伦布”一起发现新的卫星和大陆，与牛顿一起用牛顿力学和万有引力诠释统一天地。它引导我们从古人的视角观察，在几千年的时间跨度上体味科学探索的艰辛曲折、享受科学发现的欣喜愉悦。

这是一本与众不同的科普作品。它的作者不是天文学家，而是一名天文爱好者。葛先生花了近十年的时间，学习、观测、计算、思考，写成了这本书，只为回答一个为什么：为什么人类认为地球围绕太阳转动？正以为此，这是一本适合大众的科普书。读懂它，只需要简单的数学和推理。正以为此，这是一本充满感情的书，字里行间，能够感受到作者对科学的爱好和探索科学的激情。正因为此，这是一本启发人们思考，激发人们探索的书，这是我认为这本书最值得推荐的地方。正如我的好友，国家天文台研究员陈学雷在推荐语中所说，“对于探索宇宙来说，这种对大自然奥秘的兴趣和思索的能力，比具体的最新知识更重要”。

是的，科学知识会随着人类的进步与时俱进。就在两年前（2013年3月），普朗克宇宙微波辐射卫星首次证实太阳在宇宙大爆炸的余烬中以约380km/s的高速运动。这篇论文的标题有些奇怪，“Eppursimuove”。“Eppursimuove”，意大利语，意思是“它仍在运动“。据说这是1633年伽利略被迫宣布放弃日心说后的喃喃自语。这篇论文证实的太阳系整体在宇宙空间的“绝对”运动，已远远超出了日心说的框架。但是，它仍然以“Eppursimuove”为标题，表达的是当代天文学家对科学先哲的敬意，是对他们廓清迷雾、揭示天地奥秘的喝彩。

永恒不变的，是科学探索的精神。无远弗届的，是科学智慧的光芒。科学家如是想，科学爱好者如是想，本书如是想。

                      上海交通大学物理与天文系  张鹏杰

名   家   评   论

这本书让我们站在古人的视角上，重新发现大自然给我们的启示，还原先贤们的思想历程。葛先生不是专业的天文学家和史学家，但这使他具有更贴近普通人的视角。这是一本启发思维的书，所需要的知识并不多，一般中学生都完全可以读懂；阅读此书可让人不仅知其然，而且知其所以然。而对于探索宇宙来说，这种对大自然奥秘的兴趣和思索的能力，比具体的最新知识更重要。

——国家天文台宇宙暗物质与暗能量研究团组首席科学家、研究员 陈学雷

在科学发展的历史上，许多通过缜密的分析、严谨的推理和丰富的想象而得到的预言要远远超前于实际的观测，人类对宇宙的认识便是如此。本书值得细细品味。

——中国科学院院士、普林斯顿大学和北京大学教授  鄂维南

这本书用浅显的语言讲了一个深刻的“故事”：人类对大自然的理解是怎样一点一滴地通过观察和数学语言构建起来的。现代科学的起源是人对天地的认识。读者可以从中学到科学的精神，感受到实证主义的力量。

——美国西雅图华盛顿大学应用数学系教授  钱  纮

绝大多数科普书告诉我们，世界“是什么”和“为什么”，像本书这样通俗讲解探索过程的确实很少，而科学的精神、趣味以及科学家的智慧正是在这个探索过程中体现出来的，特别适合中学生及对此有兴趣的大众阅读。这样的科普很有意义！

——北京大学数学科学学院教授  李伟固

丰富的科学知识之外，作者的历史叙事还讲出了科学哲学的一个大道理：科学不是靠“证实”，而是靠“证伪”来发展的！“证实”不过是发展的要素，“证伪”才是发展的动力。

——以色列特拉维夫大学东亚学系终身教授、中国长江学者讲座教授  张平

这本书让我们站在古人的视角上，重新发现大自然给我们的启示，还原先贤们的思想历程。葛先生不是专业的天文学家和史学家，但这使他具有更贴近普通人的视角。这是一本启发思维的书，所需要的知识并不多，一般中学生都完全可以读懂；阅读此书可让人不仅知其然，而且知其所以然。而对于探索宇宙来说，这种对大自然奥秘的兴趣和思索的能力，比具体的最新知识更重要。

——国家天文台宇宙暗物质与暗能量研究团组首席科学家、研究员 陈学雷

在科学发展的历史上，许多通过缜密的分析、严谨的推理和丰富的想象而得到的预言要远远超前于实际的观测，人类对宇宙的认识便是如此。本书值得细细品味。

——中国科学院院士、普林斯顿大学和北京大学教授  鄂维南

这本书用浅显的语言讲了一个深刻的“故事”：人类对大自然的理解是怎样一点一滴地通过观察和数学语言构建起来的。现代科学的起源是人对天地的认识。读者可以从中学到科学的精神，感受到实证主义的力量。

——美国西雅图华盛顿大学应用数学系教授  钱  纮

绝大多数科普书告诉我们，世界“是什么”和“为什么”，像本书这样通俗讲解探索过程的确实很少，而科学的精神、趣味以及科学家的智慧正是在这个探索过程中体现出来的，特别适合中学生及对此有兴趣的大众阅读。这样的科普很有意义！

——北京大学数学科学学院教授  李伟固

丰富的科学知识之外，作者的历史叙事还讲出了科学哲学的一个大道理：科学不是靠“证实”，而是靠“证伪”来发展的！“证实”不过是发展的要素，“证伪”才是发展的动力。

——以色列特拉维夫大学东亚学系终身教授、中国长江学者讲座教授  张平

四季变化的原因

《谁见过地球绕太阳转？》类似讲解一道初中的几何证明题，已知条件是什么呢？就是展现在我们眼前的浩瀚的天空，这个天空对古今中外所有的人都是开放的，那要证明的结果是什么呢？结果就是：宇宙的真实模样。这个结果早就家喻户晓了，但是这个饶有趣味的过程很多人却不清楚。

人类从远古蒙昧时代的所知甚少，逐步认识到大地是球形，再逐步认识到地球是太阳的行星之一，走过了极其漫长的路。走这段漫漫长途，人类凭借的仅仅是自己的一双肉眼和一些简单的仪器，所需要的知识也就是初中的几何知识，主要是平行线、圆形和三角形知识。所以，这段历史对于一个有初中文化基础，有空间想象能力的人来说，应该是容易理解的。

北部星空绕北极旋转

当人类第一次抬起头仰望星空的时候，就被那浩瀚而神秘的星空震慑了，从此便开始了无穷无尽的追问、探索。

经过无数“智者”的思考、分析，一些相对简单的问题有了较为合理的答案，历史上各文明古国在互相交流很少情况下都先后得出了一些基本的推断……天是一个完整的圆形，大地的下面还有一个与北天极对应的南天极，月亮是一个自身不会发光的球体，白天也是有星星的，能够确定太阳的位置以及在星空中运行的路线，明白日月食的成因，等等……这些都可以称为早期天文学的里程碑。

世界上无论哪一个民族，无论文明来得早晚，也无论进化得快慢，都有过对天空与大地的观测和思考，也都有过对宇宙结构的种种猜想。当然，我们看到，大多数猜想最后都归之于神灵，因为这一切太神秘了，只要一想到宇宙的浩瀚与永久，我们的心灵就会颤抖。

最开始的时候，人们都觉得大地总体是平的，但无法想象地下有多深，更无法解释日月星辰是如何从西边的地下钻到东边去的；古希腊毕达哥拉斯学派提出了大地是球形的猜想，并进行了论证，还指出天体都是在圆周上匀速运转的，尽管还有很多疑问，但因为证据可靠，大多数天文学家都认可了，球形的大地也是对日月星辰如何穿地而过的最好解释；天文学家们开始对天体的运行方式作种种假设，早期的宇宙模型是简单的，天体围绕地球在圆周上运行；简单的圆周运动无法解释行星的神秘行踪，于是柏拉图指出，行星运行的快慢顺逆现象可以用匀速圆周运动的组合来解释，于是欧多克斯设计了以地球为中心的复杂的圆球组合；圆球组合只能大体上解释行星的逆行，粗糙且结构异常复杂，也无法解释行星离地球时近时远的现象；阿波罗尼乌斯找到了另一种圆周组合的方法，即本轮均轮组合，这种组合功能非常强大，加上后来的喜帕恰斯的偏心圆方法，行星的时进时退，时近时远，时快时慢都得到了很好的描述；托勒密采纳了本轮均轮及偏心圆方案，并将它细化、量化，组合成一个完整的体系，并且能够成功的预测行星的位置，这个体系已经暗含了行星离太阳的相对距离及行星绕太阳运转的速度。

哥白尼将太阳静止在宇宙中心，而地球在运动！“摆脱”了托勒密体系“束缚”的地球一旦运动起来，宇宙的秩序便发生了根本性的改变。

从古希腊的毕达哥拉斯开始，众多的科学家就信奉“宇宙是和谐的、简单的”，哥白尼体系表现出高度的和谐、统一、自然和简洁，这是托勒密体系无法相比的，正是由于这种显著的和谐、统一、自然和简洁，哥白尼体系逐渐的征服了越来越多的天文学家和哲学家，哥白尼体系的生命力正是从这些地方体现出来的。

在哥白尼逝世后的一个多世纪里，伟大的科学家相继出现，他们勇敢的捍卫、传播、完善哥白尼体系，将这一体系向前推进。

天空立法者——开普勒，天空哥伦布——伽利略，站在巨人肩上的牛顿。

随着科学技术的发展，一些重要的证据被相继发现了。“光行差”、准确预报哈雷彗星回归、找到恒星视差、算出来的海王星。

我们已经跟随历史上的天文学家一起完成了这项证明。无需离开大地，我们就可以知道大地是球形的；无需“站在与地球运动轨道平面相垂直的，离太阳中心数亿公里以远的地方，看上一整年时间”，我们就可以确信地球在围绕太阳旋转，这就是人类的智慧！

本文由安静摘编自葛云保著《谁见过地球绕太阳转？》