哥白尼：扭转乾坤的操盘手
波兰的维斯瓦河畔非常美丽，历史上就有个城市叫托伦。1473年2月19日，一个叫哥白尼的孩子在这里出生。他长到10岁时父亲病逝，舅父瓦琴洛德接着抚养他。18岁时舅父把他送进了克拉科夫大学，他广泛涉猎古代天文学书籍，潜心研究“地心说”，做了大量的笔记和计算，并开始用仪器观测天象。
之后哥白尼去意大利帕多瓦大学留学。该校的天文学教授诺法拉怀疑“地心说”，认为宇宙结构可以通过更简单的绘图表现出来。在诺法拉的影响下，哥白尼萌发了关于地球自转和地球及行星围绕太阳公转的见解。
他回到波兰后，长期观测和研究天象，进一步认定太阳是宇宙的中心。他认为，行星的顺行逆行，是地球和其他行星绕太阳公转的周期不同造成的假象，表面上看来是太阳绕着地球转，但实际上是地球和其他行星一起绕太阳转。
为了避免教会的迫害，他只把自己的观点写成一篇《浅说》，抄赠给他的一些朋友。
哥白尼说过这样一句话：“人的天职在于探索真理。”在探索真理的强烈冲动下，后来他坚定地把研究结果公布于众，并开始著作《天体运行论》一书。但这本书受到教会的压制，一直没能得到出版发行。
直到1543年5月24日，这部举世瞩目的著作才终于面世，而此时哥白尼的生命已走到了尽头。但让他永远也不会感到遗憾的是，就在他临终前的一小时，他如愿以偿地看到了自己刚刚问世的伟大著作。
在这本书中，哥白尼明确地提出了所有的行星都是以太阳为中心、并绕着太阳进行圆周运动的。乾坤就这样被扭转了，他成了“日心说”的创立者。
《天体运行论》在人类历史上第一次描绘出了太阳系结构的真实图景，颠覆了“地心说”，开辟了近代天文学的新途径。
第谷：近代天文的奠基人
1546年12月14日，在丹麦斯坎尼亚省的一个贵族家庭，有一个被家族期盼的小男孩诞生了，他叫第谷·布拉赫。
家人们都以为，第谷将要继承的是贵族的身份和庞大的家业。事实上，他更感兴趣的却是研究星星。
1559年，第谷进入哥本哈根大学学习，第二年8月，他观察了一次日食，这使他对天文学产生了极大的兴趣。1562年，第谷转学法律，却用全部业余时间研究天文学。1566年，第谷开始到各国漫游，并在德国罗斯托克大学攻读天文学。从此，他开始了毕生的天文研究工作。
第谷的最重要发现是1572年11月11日观测了仙后座的新星爆发。通过前后16个月的详细观察和记载，他取得了惊人的成果，彻底动摇了亚里士多德的天体不变的学说，开辟了天文学发展的新领域。
1576年，在丹麦国王弗里德里赫二世的支持下，第谷在丹麦与瑞典间的赫芬岛建立了世界上最早的大型天文台，在这里设置了四个观象台、一个图书馆、一个实验室和一个印刷厂，配备了齐全的仪器，耗资黄金1吨多。从1576到1597年，第谷一直在这里工作，取得了一系列重要成果，创制了大量的先进天文仪器，进行了很多天文观测。第谷通过观察得出了彗星距地球比月亮远许多倍的结论，这一重要结论对于帮助人们正确认识天文现象，产生了很大影响。
1599年丹麦国王逝世。第谷移居布拉格，建立了新的天文台。1600年，第谷与开普勒相遇，并邀请他作为自己的助手，发现并提拔开普勒是第谷一生中最大的天文学贡献。
1601年10月24日第谷逝世，开普勒接替了他的工作，并继承了他的宫廷数学家的职务。
第谷的大量极为精确的天文观测资料，为开普勒的工作创造了条件，他所编著但由开普勒完成，并于1627年出版的《鲁道夫天文表》，成为了当时最精确的天文表。
开普勒：为天空立法的人
要是有人像开普勒一样一声多灾多难，一定不会有心思去研究距离生活很遥远的天文学，而是每天想着吃饱穿暖。但开普勒却是与众不同的。
1571年，开普勒出生时因早产先天不足；2岁时，当军官的父亲前去参战而再无音讯；4岁时得了天花险些丧命；接着又患上了猩红热，视力变得很差，天上的星辰对他来说只是一些微弱的发光体。
然而，开普勒却爱上了天文学。
1594年，开普勒大学毕业成为一名数学和天文学讲师。1600年，他接受丹麦著名天文学家第谷的邀请，成为第谷的助手。
1601年，第谷去世，开普勒接替了老师的职位，可是薪金只有老师的一半，而学校还经常欠他的工资。
开普勒侧重研究火星的运行，而当时天文学界对行星的轨道作圆周运动已成定论。
一次，开普勒的一位老师来看望他，见房子里乱糟糟的，到处都是图纸，就问他：“这些年你到底在做什么啊？”
开普勒回答：“我正在研究火星，想弄明白火星的轨道。”
“这个问题不是已经毫无争议了吗？”
“不对，我查遍了布拉赫关于火星的资料。他二十多年如一日的观察数据都表明，火星轨道与圆周运动有8分之差。”
这位老师叫道：“8分的误差，只相当于钟盘上秒针在0.02秒的瞬间走过的一点角度。在巨大的宇宙空间，这点误差应该是微不足道的，你又何必为此浪费精力。”
面对老师的不理解，开普勒不为所动，而是继续坚持不懈的研究。终于发现火星的轨道并不是圆，而是椭圆，这就是开普勒第一定律。
用他后来的话说：“这8分的区别，向我们指明了彻底改变天文学的道路。”
此后，开普勒以顽强的毅力和耐心，终于完成了开普勒三条定律，也叫“行星运动定律”，是指行星在宇宙空间绕太阳公转所遵循的定律。
这三条定律成功为“天空立法”，使神秘无边的宇宙星空逐渐显得井然有序，并为牛顿建立万有引力定律打下坚实基础。
1630年10月，为了向政府兑换手中那一摞欠薪“白条”，病体赢弱的开普勒独自上路，走到半道便一病不起，不几天就去世了。人们发现，开普勒口袋的钱里只剩下0.07马克。
开普勒葬于当地的一家小教堂。他辞世前不久，为自己书写了墓志铭：“我曾测天高，今欲量地深。我的灵魂来自上天，凡俗肉体归于此地。”
牛顿：一个苹果引发世界的大革命
1642年，一个名叫艾萨克·牛顿的男婴诞生在英格兰林肯郡的伍尔普索村。谁也不会想到，这个出生时只有3磅重的孩子后来会成长为一位影响整个人类文明进程的巨人。
牛顿出生前三个月时父亲就去世了，3岁的时候母亲改嫁。学生时代的牛顿，不仅成绩平平，也没体现出与众不同的才华。
在国王中学读书的时候，牛顿曾寄宿在一位名叫威廉·克拉克的药剂师家中。可能是在那时他受了药剂师的熏陶，渐渐体会到了化学实验的乐趣。
后来，母亲迫于生活压力不得不让牛顿回家务农。牛顿常常在劳动时偷偷躲到某个角落里去读书，他的舅父发现了这个秘密十分感动，帮助他重新回到了学校。他如饥似渴地读书，于1661年考入了剑桥大学的三一学院。
大学生活牛顿更感兴趣的是哥白尼、开普勒以及伽利略等天文学家的新思想和新学说，因此他并不被那些保守的老教授们看好，因此差一点放弃自然科学而转投法律专业。后因鼠疫的突然爆发，使剑桥大学被迫停课两年。
23岁的牛顿不得不回到伍尔索普村暂作休养。在那段安静的日子里，牛顿认真地思考了一系列关于数学、力学以及光学方面的问题。也正是在那个时候，一颗苹果落在了牛顿的身旁，使他提出了一个伟大的问题：苹果为什么是向地面坠落而不是飞向空中？
就是这样一件普通人根本不会注意到的事情，启示牛顿发现了“万有引力”的秘密。通过自己建立的微积分理论，牛顿逐步完善了自己的力学体系。两年后，他顺利地取得了剑桥大学的硕士学位，并正式成为三一学院的一位职业研究员。牛顿的才华在那个时候才得以展现出来，仅仅又过了两年，27岁的他就成为了卢克斯讲座的一名教授。
一个苹果带给牛顿的启示，引发了一场席卷整个世界的科技与文化革命。三大引力定律的出现，不仅彻底地改变了人们的世界观，也使近代的机械制造和天文学上的各种复杂计算成为了可能。
牛顿1727年去世，英国为他举行了隆重的国葬——这也是英国第一位获得此项殊荣的科学家。有位诗人为牛顿撰写了这样的墓志铭：“大自然与它的规律为夜色掩盖，上帝说，让牛顿出来吧，于是一切变得光明。”
为纪念牛顿的贡献，国际天文学联合会把662号小行星命名为牛顿小行星。
哈勃：星系天文学之父
我们现在所处的宇宙，是一个什么状态？
目前，科学界普遍认可的宇宙模型是大爆炸模型，也就是说宇宙正在膨胀，并认为从大爆炸开始后，宇宙大约已经膨胀了130多亿年。
而这一重大的发现，就得益于哈勃的观测。
哈勃1889年11月出生于美国密苏里州。1906年，17岁的哈勃由考取奖学金进入芝加哥大学，大学期间深受天文学家海尔启发，对天文学产生浓厚兴趣。1910年哈勃毕业后又去英国牛津大学学习法律。1913年，哈勃在美国肯塔基州开业当律师，但天文学吸引着他，转年就放弃律师职业返回芝加哥大学叶凯士天文台攻读研究生，并于1918年获得博士学位。
1919年哈勃接受海尔的邀请，赶赴威尔逊天文台。此后，除第二次世界大战期间曾到美国军队服役外，哈勃一直在威尔逊天文台工作。
当时的天文学界，虽然牛顿已经提出了引力理论，表明恒星之间因引力相互吸引，但却没有人正式提出宇宙有可能在膨胀。由于长时间以来人们都习惯了相信永恒的真理，或者认为虽然人类会生老病死，但宇宙必须是不朽的不变的。所以，即便牛顿引力论表明宇宙不可能静止，人们依然不愿意考虑宇宙正在膨胀。
正是在这样的背景下，哈勃作出了一个里程碑式的观测。
20世纪初，哈勃与助手赫马森合作，在他本人所测定的星系距离以及斯莱弗的观测结果基础上，最终发现了遥远星系的现状，即——无论你往哪个方向上看，远处的星系都在快速地飞离我们而去。
这个结论直接表明了宇宙正在膨胀。随后，哈勃又提出了星系的退行速度与距离成正比的哈勃定律。
哈勃的观测及哈勃定律的提出，为现代宇宙学中占据主导地位的宇宙膨胀模型提供了有利证据，有力地推动了现代宇宙学的发展。此外，哈勃还发现了河外星系的存在，是河外天文学的奠基人，并被天文学界尊称为星系天文学之父。
为纪念哈勃的贡献，小行星2069、月球上的哈勃环形山及哈勃太空望远镜都以他的名字来命名。
霍金：轮椅上的“宇宙之王”
霍金是在1942年1月8日生于英国牛津，那一天刚好是伽利略逝世三百年。这一切难道是巧合么？还是天意呢？
小时候的霍金对模型特别着迷，十几岁时不但喜欢做模型飞机和轮船，还和学友制作了很多不同种类的战争游戏。十七岁那年因学业优良顺利入读牛津大学，毕业后转到剑桥大学攻读博士学位，研究宇宙学。
可正如西方的谚语所说：“上帝给了你一分天才，就要搭配上几分灾难。”
21岁时，霍金患上了会导致肌肉萎缩的卢伽雷病。由于医生对此病束手无策，起初，霍金打算放弃从事研究的理想，但后来病情恶化的速度减慢了，他便重拾信心，继续醉心研究。
霍金说：“如果一个人的身体有了残疾，绝不能让心灵也有残疾。”由于疾病的原因，霍金无法写字，除了一根手指和眼睑可以活动外，几乎全身瘫痪；无法说话，跟外界交流沟通的唯一方式是借助一台语音合成器；无法动弹，整个身体被禁锢在一把轮椅上长达40多年……但就是这样一个只能坐在轮椅上的人，以常人无法想象的艰苦工作，成为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。
20世纪70年代初，霍金和彭罗斯合作发表论文，证明了著名的奇点定理，为此他们获得了1988年的沃尔夫物理奖；他还证明了黑洞的面积定理，即随着时间的增加黑洞的表面积不会减少；随后，霍金结合量子力学及广义相对论，提出黑洞会发出一种能量，最终导致黑洞蒸发，该能量后来被命名为霍金辐射。这个发现引起了全球物理学家的重视，因为它将引力、量子力学和热力学统一在了一起，而那正是物理学家们一直想做成的事情。
1974年以后，霍金将研究方向转向了量子力学，开创了引力热力学。1983年，霍金和吉姆·和特勒提出了“宇宙无边界”，改变了当时科学家对宇宙的看法。虽然身体被禁锢在轮椅上，但霍金的思想却穿过茫茫宇宙，窥探到了许多宇宙之谜。正因为如此，人们才称呼他为轮椅上的“宇宙之王”！
这就是霍金，一个极富传奇性的人物，英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当今世界享誉国际的伟人之一，当代最重要的广义相对论和宇宙论家。
张衡：从数星星的孩子到创造浑天仪
夜幕降临了，星星像点缀在黑幕上的钻石，一闪一闪亮晶晶。一个小孩依偎在奶奶的怀抱中，仰头看天，一颗一颗地数星星。
奶奶慈爱地说：“傻孩子，天上的行星那么多，怎么数得过来，一会儿工夫，眼睛就会累了。”
孩子说：“奶奶，别看天上的星星那么多，可他们都是有规律的，就算他们在动，也都是很有规律地在动。您看，那两颗星星，距离总是一样的。”
爷爷走过来，说：“孩子，你观察得很仔细，我们的祖先也发现了这个秘密，还把这些星星都分成一组一组的，为他们取了名字。你看，那七颗星连起来像是一把勺子，我们叫它北斗星。勺子面对的那颗很亮很亮的星星，我们叫它北极星。北斗星总是围绕着北极星转动。”
听了爷爷的话，这个孩子大开眼界，一整个晚上，他都顾不上睡觉，仔细地观看星空。他看清楚了，北斗星果然绕着北极星慢慢地转动。
这个数星星的孩子叫张衡，是中国古代东汉人。他刻苦钻研，长大后成了著名的天文学家，为中国天文学的发展做出了不可磨灭的贡献。
张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一，他指出月球本身并不发光，月光其实是日光的反射；他还正确地解释了月食的成因，并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。
张衡观测记录了两千五百颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的浑天仪，第一架测报地震的仪器——候风地动仪，还制造出了指南车、自动记里鼓车、飞行数里的木鸟等等。
为了纪念张衡的功绩，人们将月球背面的一环形山命名为“张衡环形山，”将小行星1802命名为“张衡小行星”。
