盖天说是一种原始的宇宙认识论,它对许多宇宙现象不能作出正确的解释,同时本身又存在许多漏洞.到了唐代,天文学家一行等人通过精确的测量,彻底否定了盖天说中“日影千里差一寸”的说法后,盖天说从此便破产了.

浑天说

日月星辰东升西落,它们从哪里来,又到哪里去了呢?日月在东升以前和西落以后究竟停留在什么地方?这些问题一直使古人困惑不解.直到东汉时,着名的天文学家张衡提出了完整的“浑天说”思想,才使人们对这个问题的认识前进了一大步.

浑天说认为,天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的关系一样,地被天包在当中.浑天说中天的形状,不像盖天说所说的那样是半球形的,而是一个南北短、东西长的椭圆球.大地也是一个球,这个球浮在水上,回旋漂荡；后来又有人认为地球是浮于气上的.不管怎么说,浑天说包含着朴素的“地动说”的萌芽.

用浑天说来说明日月星辰的运行出没是相当简洁而自然的.浑天说认为,日月星辰都附着在天球上,白天,太阳升到我们面对的这边来,星星落到地球的背面去；到了夜晚,太阳落到地球背面去,星星升上来.如此周而复始,便有了星辰日月的出没.

浑天说把地球当作宇宙的中心,这一点与盛行于欧洲古代的“地心说”不谋而合.不过,浑天说虽然认为日月星辰都附在一个坚固的天球上,但并不认为天球之外就一无所有了,而是说那里是未知的世界.这是浑天说比地心说高明的地方.

浑天说提出后,并未能立即取代盖天说,而是两家各执一端,争论不休.但是,在宇宙结构的认识上,浑天说显然要比盖天说进步得多,能更好地解放许多天象.

另一方面,浑天说手中有两大法宝：工是当时最先进的观天仪——浑仪,借助于它,浑天家可以用精确的观测事实来论证浑天说.在中国古代,依据这些观测事实而制定的历法具有相当的精度,这是盖天说所无法比拟的.另一大法宝就是浑象,利用它可以形象地演示天体的运行,使人们不得不折服于浑天说的卓越思想,因此,浑天说逐渐取得了优势地位.到了唐代,天文学家一行等人通过大地测量彻底否定了盖天说,使浑天说在中国古代天文领域称雄了上千年.

宣夜说

宣夜说是我国历史上最有卓见的宇宙无限论思想.它最早出现于战国时期,到汉代则已明确提出.“宣夜”是说天文学家们观测星辰常常喧闹到半夜还不睡觉.据此推想,宣夜说是天文学家们在对星辰日月的辛勤观察中得出的.

不论是中国古代的盖天说、浑天说,还是西方古代的地心说,乃至哥白尼的日心说,无不把天看作一个坚硬的球竞,星星都固定在这个球壳上.宣夜说否定这种看法,认为宇宙是无限的,宇宙中充满着气体,所有天体都在气体中漂浮运动.星辰日月的运动规律是由它们各自的特性所决定的,决没有坚硬的天球或是什么本轮、均轮来束缚它们.宣夜说打破了固体天球的观念,这在古代众多的宇宙学说中是非常难得的.这种宇宙无限的思想出现于两千多年前,是非常可贵的.

另一方面,宣夜说创造了天体漂浮于气体中的理论,并且在它的进一步发展中认为连天体自身、包括遥远的恒星和银河都是由气体组成.这种十分令人惊异的思想,竟和现代天文学的许多结论一致.

宣夜说不仅认为宇宙在空间上是无边无际的,而且还进一步提出宇宙在时间上也是无始无终的、无限的思想.它在人类认只史上写下了光辉的一页.可惜,宣夜说的卓越思想,在中国古代没有受到重视,几至失传.

地心说

地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说.它最初由古希腊学者欧多克斯提出,后经亚里多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来.

托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动.从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转.其中,行星的运动要比太阳、月球复杂些：行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行.在太阳、月球行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天.再外面,是推动天体运动的原动天.

地心说是世界上第一个行星体系模型.尽管它把地球当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹杀.地心说承认地球是“球形”的,并把行星从恒星中区别出来,着眼于探索和揭示行星的运动规律,这标志着人类对宇宙认识的一大进步.地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行,托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念,设计出了一个本轮均轮模型.按照这个模型,人们能够对行星的运动进行定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造.在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过一定的作用.

地心说中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实测结果取得一致.但是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了.

但是,信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的,却用增加本轮的办法来补救地心说.＃初这种办法还能勉强应付,后来小本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出行星的准确位置.这不能不使人怀疑地心说的正确性了.到了16世纪,哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”.从此,地心说便逐渐被淘汰了.

日心说

1543年,波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的着作——《天体运行论》,完整地提出了“日心说”理论.这个理论体系认为,太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转.地球也是一颗行星,它上面像陀螺一样自转,一面又和其他行星一样围绕太阳转动.

日心说把宇宙的中心从地球挪向太阳,这看上去似乎很简单,实际上却是一项非凡的创举.哥白尼依据大量精确的观测材料,运用当时正在发展中的三角学的成就,分析了行星、太阳、地球之间的关系,计算了行星轨道的相对大小和倾角等,“安排”出一个比较和谐而有秩序的太阳系.这比起已经加到80余个圈的地心说,不仅在结构上优美和谐得多,而且计算简单.更重要的是,哥白尼的计算与实际观测资料能更好地吻合.因此,日心说最终代替了地心说.

在中世纪的欧洲,托勒密的地心说一直占有统治地位.因为地心说符合神权统治理论的需要,它与基督教会所渲染的“上帝创造了人,并把人置于宇宙中心”的说法不谋而合.如果有谁怀疑地心说,那就是亵渎神灵,大逆不道,要受到严厉制裁.日心说把地球从宇宙中心驱逐出去,显然违背了基督教义,为教会势力所不容.为了扞卫这一学说,不少仁人志士与黑暗的神权统治势力进行了前仆后继的斗争,付出了血的代价.意大利思想家布鲁诺,为了维护日心说,最终被教会用火活活烧死；意大利科学家伽利略,也因为支持日心说丽被宗教法庭判处终身监禁；开普勒、牛顿等自然科学家,都为这场斗争作出过重要贡献。”