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早上起来，当我们听着鸟语，嗅着花香，迎着朝霞，开始拥抱又一个太阳升起的时候，我们希望上班上学的路上通畅无阻，那样，我们的心情会好很多。从物理的角度看，我们希望自己运动的速度可以快一些，能早一点到达目的地。谈到运动，谈到运动的快慢，首先需要一个参考系——我们认为不动的东西。
我们常常习惯以脚下的地面作为参考系，所谓“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”“飞流直下三千尺，疑似银河落九天”，都是选择了地面参考系。然而，有时候，当我们选择其他参考系时，会有别样的体验。“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”，前半句选的参考系是河岸，后半句选的参考系是竹排。而毛主席的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，气势磅礴，前半句是以地心为参考系，我们每个人跟随地面，绕着地心做圆周运动，周期一天，处于赤道上的人每天运行一周大约4万km，即8万里。而后半句则以浩瀚宇宙为参考系，地球就是一艘巨大的飞船，承载我们芸芸众生，穿梭于星际之间，让我们可以自由欣赏璀璨的日月星辰。
从理论上讲，参考系的选择是任意的。然而，对具体的研究对象而言，“不恰当”（并非不正确）的选择，会造成困惑或复杂性的增加。
例如，繁华的大街上，突然有人大喊：“楼要倒了！”引起一片恐慌。调查结果，原来是一片乌云快速地从高楼上空飘过，人们下意识地以运动的乌云为参照物，便造成高楼运动的错觉。驾驶员常常有这样的体验，突然感觉车子快速“后溜”，于是本能地死死踩住刹车！其实，是被司机视为参照物的周围的车子突然前进造成的错觉。
“参考系可以自由选择”，这在今天看起来如此简单的道理，却是经历过“腥风血雨”，经过漫长的历史选择，才最终获得承认。
1600年2月17日凌晨，罗马塔凄厉的钟声划破夜空，传进千家万户。这是施行火刑的信号。通往鲜花广场的街道上站满了群众。布鲁诺被绑在广场中央的火刑柱上，他向围观的人们庄严地宣布：“黑暗即将过去，黎明即将来临，真理终将战胜邪恶！”最后，他高呼“火，不能征服我，未来的世界会了解我，会知道我的价值。”刽子手用木塞堵上了他的嘴，然后点燃了烈火。布鲁诺在熊熊烈火中英勇就义。
在向英雄的布鲁诺表达最崇高敬意的时候，我们也许会想， 什么样的仇恨能让罗马教廷 如此丧心病狂呢 ？虽然原因很多，但与布鲁诺反对“地心说”有很大的关系。
需要强调的是，在“地心说”之前冠以“伟大的”评价，丝毫没有调侃的意思，而是表达对“地心说”及其创立者发自内心的敬意。地心说是人类历史上最早出现的能精确解释星体运动的科学理论。它不但能解释星体运动，理论也相当精巧。
地心说（或称天动说）是以地球为中心的一种宇宙学说。古人认为，地球是宇宙的中心，是静止不动的，其他星球都环绕着地球运动。地心说由米利都学派形成初步理念，由古希腊学者欧多克斯提出，经亚里士多德完善，在托勒密的努力下，实现精细化、精确化。时间跨度超过600年。
如图1-1所示，其主要的观点是：
（1）地球是宇宙的中心，地球周围的物体有天然落向中心的趋势，成功解释了自由落体运动现象。
（2）地球以外是刚性的天球，恒星、行星镶嵌于天球之中，处于固定位置，不会掉落到地球上。
（3）天球分成若干层，能被观察的最外层是恒星天，恒星天绕地球运动，周期为1天。因此，所有的恒星绕地球做完美的圆周运动，从而周期性地出现在人们的视野中。
（4）恒星天以内，由近及远，是月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星等不同的天层，各层转动速度不同，故绕地转动的周期不一样。
（5）行星完美运动的轨迹分均轮和本轮。均轮是围绕地球的圆周，行星在均轮上做匀速圆周运动的同时，绕均轮上的动点做本轮转动。
图1-1 地心说的宇宙观
本轮可以有多个，如某行星绕 A 点做圆周（本轮）运动，同时 A 点绕 B 点做圆周（本轮）运动， B 点绕 C 点做圆周（本轮）运动， C 点为均轮上的点，绕地球做圆周运动。随着本轮数的增加（最多可达80余个），地心说可以完美解释每一颗行星的运动轨迹。
由于地心说不仅定性而且定量地解释了所有天体的运行规律，能够帮助人们正确预测天象，在生产实践中起过重要作用，特别是将精确的数学用到宇宙运行研究之中，成为宇宙学研究的重要里程碑。
地心说一旦形成，几乎没有人怀疑，即使从托勒密时代开始算，哥白尼对它的修正也已经超过了1 400年。
公元15或16世纪的某一天，年轻的哥白尼突发奇想，天空的浩瀚远非大地所能比拟，为什么是无垠的天穹在旋转，而不是地球在转动呢？如果不是站在地球上，而是站在其他天体上看，宇宙会是什么样的面貌呢？
这一想法一经诞生，就再也挥之不去。哥白尼在长达近20年的时间里，每日每夜都不辞辛劳地测量行星的位置。在日复一日的观察和思考中，灵感的火花终于迸发出绚丽的光芒。
哥白尼发现，20年间，太阳的周年变化不明显，便想到以太阳为参考系来重新描绘星体的运行图景。结果是那样的激动人心，地心说假设的那些不明来源的众多“本轮”不需要了（更准确地讲，是需要的本轮数大大减少了，20余个足矣）！所有的恒星、行星，包括地球都围绕太阳做圆周运动，太阳才是宇宙的中心！我们的地球，只是行星中的一员，只有月亮（地球的唯一一颗卫星）绕着它旋转！这便是布鲁诺愿意用生命去捍卫的日心说，如图1-2所示。
千万不要小看这一参考系的转化，哥白尼突破常规，“站在太阳上”重新“看”宇宙，却意想不到的极大地加快了人类文明发展的进程！
图1-2 日心说的宇宙观
仅仅经过不到100年的时间，在第谷·布拉赫和学生约翰·开普勒的努力下，科学界修正了哥白尼的行星轨道。
（1）行星还是绕太阳转动，只不过由圆轨道变成了椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。圆轨道向椭圆轨道的修正，完全消除了那些来历不明的“本轮”，一下子让行星运动的轨道变得清晰而简单。
（2）行星运动的速度不再匀速，在近日点运动较快，远日点运动较慢。由太阳到行星的矢径，在相等时间内扫过的面积相等。
（3）不同行星绕日运动周期的平方，与它们到太阳平均距离的立方成正比。
上面三点，分别称为开普勒一、二、三定律，开普勒荣幸地被称为“天空立法者”。特别是第三定律，为牛顿发现万有引力定律奠定了坚实的理论基础，极大地促进了科学特别是物理学的发展。
以现代人的眼光看，地心说也好，日心说也罢， 不过是参考系选择的区别 ， 本无对错之分 。为了研究的方便，我们完全可以另外选择一个星体作为参考系。日心说优于地心说，仅仅是研究太阳系的行星运动更方便。事实上，地球和太阳都不是宇宙的中心。
那么，罗马教廷为什么对日心说如此恐慌呢？ 真正的原因应该是对 “ 人心说 ”“ 我心说 ” 被 推翻的恐慌 。
科学的进步常常会对人们思想改变产生深远的影响。地心说符合基督教义中心思想。地球是宇宙中心，自然可以引申到人是万物中心。罗马教廷，作为掌管信徒的领导机构，理所当然就是中心中的中心。日心说的出现否定了地球的优越地位，自然对罗马教廷的中心地位构成了潜在的威胁，罗马教廷才会不遗余力地压制新学说的诞生。即使在一般信众的心里，“人为万物主宰”的优越感突然失去，内心估计也不好受，布鲁诺受刑时的万千看客一定都在心里诅咒他吧！
传统思想的突破确实万分艰难，即使是哥白尼本人，也是到了临终之前，才敢于出版自己的光辉著作。也正因为如此，布鲁诺慨然赴死的壮举才为后世永远吟唱。
然而，阴霾终究会过去，打开的光明之窗终究没有关上的可能。
1609年，伽利略使用天文望远镜发现：月球坑坑洼洼，并非古希腊人想象的那般完美；太阳存在黑子，天界或“月上界”并非不变和永恒；木星也有卫星，地球并非特别……
当人类终于认识到宇宙的浩渺，认识到自身的平凡后，心怀对自然和科学的敬畏，在冲破宗教思想自我设限的禁锢之后，科学发展瞬间提速，创造了近500年来日新月异的灿烂文明。
历史车轮滚滚向前，科学理性早已消除了人们自以为是的偏见。400年后，公元1992年，在布鲁诺被活活烧死的地方，罗马教皇为他平反昭雪，围观的教民万众欢呼。
虽然，对科学界而言，这一平反来得太迟，但这代表着罗马教皇愿意真心地与科学和解，愿意接受一个更加多元的世界，具有很强的象征意义。
而我们更希望教皇的这一举动，能进一步驱散“地心说”的阴霾，让世界更加和谐与安宁。
因为直到今天，由“地心说”引申出的“我心说”仍然深深地扎根于很多人的内心。
央视著名主持人白岩松讲过这样一件事：
一天下午，他和身后的车辆正常地行驶在车道上。突然，一辆豪华车逆行而来，鸣笛要他们让路。可是正常行驶的他们无路可让，于是，自我感觉被怠慢的那个车主，在车驶过他们身边时，摇下车窗将他们痛骂一番。
那一瞬间白岩松惊呆了，为那辆逆行而来的车和那个充满愤怒的人。车主是一位年轻女子，面容姣好，像是受过良好教育，然而，这一瞬间，愤怒让她的面容有些扭曲。
被指责的同时，白岩松竟然没有一丝的愤怒，倒是有一种巨大的悲凉自心中升起。
我们更是有这样的感觉，数百年前就已经在哥白尼、布鲁诺等科学家身上闪耀的理性与人性的光辉，却依然荡涤不了21世纪文明世界中某些自私的灵魂。
大到国家，总有些国家唯我独尊，当他们的导弹呼啸而下时，连看也不想看一眼那些无辜的平民。
小到个人，有人竟然因为自己坐车过站，在行驶的公交车上殴打司机，导致一车人命丧黄泉！
在他们眼中，自己心中的那个“地球”很大，周围的那个“天穹”很小。在他们的心中，参考系只能是自己，不能是他人。
他们在伤害别人的同时，却也在不断品尝生活的失败，常觉配偶不贤、儿女不孝、国家不好、世界不安，正如“地心说”的坚持者，虽然也可以解释行星的运动，但那得不断地添加“本轮”，最多要加到80多个，作为普通人，我们哪有那样的数学功底呢。
其实，我们只需把参考系移动到太阳上，就能看到宇宙的简单与和谐，星空的浩渺与璀璨。更为关键的是，把参考系移到太阳上，一切豁然开朗，行星的运动不再神秘，一切只是在太阳引力作用下的顺理成章，世界由黑暗走向光明。
做人也一样，只需要把参考系离开一下自己，就能收获不一样的人生。所有为他人谋幸福的人，最终都能收获自己的幸福。
1.李白在《望天门山》中写道，天门中断楚江开，碧水东流至此回。两岸青山相对出，孤帆一片日边来。诗人是怎样通过参考系的转换来描写天门山险水急、雄伟壮丽的自然奇观，并抒发自己豪迈之情的？
2.汽车在行进过程中，驾驶员和乘客为什么有时会有汽车在“后溜”的错觉？如何确认“后溜”是真实的还是错觉造成的？
3.我们应该如何通过“参考系”合理选择和转换来更加客观、理性地处理学习、生活、工作中的问题？举例说明。