布魯諾幼年喪失父母，家境貧寒，被神甫們收養長大。他自幼好學，15歲那年當了多米尼修道院的修道士，並獲得喬爾丹諾的教名。通過頑強自學，他成為當時知識淵博的學者，同時有著對新知識學習和探求的強烈願望。因此，當他一接觸到哥白尼的《天體運行論》，便立刻被激起了火一般的熱情。從此，他摒棄宗教思想，隻承認科學真理，並為之奮鬥終身。
布魯諾信奉哥白尼學說，所以被認定為宗教的叛逆，被指控為異教徒並被革除了教籍。公元1576年，年僅28歲的布魯諾不得不逃出修道院，並且長期漂流在瑞士、法國、英國和德國等國家。他四海為家，在日內瓦、圖盧茲、巴黎、倫敦、維滕貝格和其他許多城市都居住過。盡管如此，布魯諾始終不渝地宣傳科學真理。他到處做報告、寫文章，還時常出席一些大學的辯論會，用他的筆和喉舌毫無畏懼地積極頌揚哥白尼學說，無情地抨擊官方經院哲學的陳腐教條。
布魯諾的專業不是天文學也不是數學，但他卻極大地豐富和發展了哥白尼學說。他在《論無限宇宙及世界》中，提出了宇宙無限的思想，他認為宇宙是統一的、物質的、無限的和永恒的，在太陽係之外還有無以數計的天體世界。人類所看到的隻是無限宇宙中極為渺小的一部分，地球隻是無限宇宙中一粒小小的塵埃。
布魯諾進而指出，千千萬萬顆恒星都是如同太陽那樣巨大而熾熱的星辰，這些星辰都以極快的速度在運動著。它們的周圍也有許多像地球一樣的行星，行星周圍又有許多衛星。生命不僅存在於地球上，也可能存在於那些人們看不到的遙遠的行星上……布魯諾的卓越思想使與他同時代的人感到茫然，並為之驚愕！一般人認為布魯諾的思想簡直是“駭人聽聞”，甚至連那個時代著名的天文學家開普勒也無法接受。據說開普勒在閱讀布魯諾的著作時感到一陣陣頭暈目眩，難以理解。但布魯諾的論述，卻是最接近宇宙真相的偉大預見！
布魯諾的主要著作是《論無限宇宙和世界》，書中捍衛哥白尼的“日心說”，並明確指出：“宇宙是無限大的，宇宙不僅是無限的，而且是物質的。”
這對於處在中世紀愚昧期的宗教神權當然是極大的挑戰，所以他受到宗教裁判所的仇視和迫害。
1583年，布魯諾來到英國，熱情地宣傳哥白尼的“日心說”。1585年去到德國，宣傳進步的宇宙觀，反對宗教哲學，進一步引起了羅馬宗教裁判所的恐懼和仇恨。1592年，布魯諾在威尼斯被捕入獄，在被囚禁的8年中，布魯諾始終堅持自己的學說，最後被宗教裁判所判為“異端”，被燒死在羅馬鮮花廣場。當然，在真相大白之後，布魯諾成為捍衛科學真理的英雄。到了20世紀，就連羅馬教廷也不得不公開承認“地心說”是錯誤的，為曾經迫害哥白尼、布魯諾等科學家而向世人道歉。
在現代人看來，地球圍繞著太陽旋轉，可以說是常識。但是，幾百年以前，絕大多數人都是相信“眼見為實”的。即使在今天，人們也仍然對“眼見為實”抱有固執的偏愛。在人們每天看著太陽從東方升起，從西方落下的事實麵前，要證明地球在圍繞太陽旋轉，的確是有很大難度的。這比證明地球是圓的要困難得多。這一切都源於人們對地球的認識太少。即使在我們已經知道地球確實是在圍繞太陽高速旋轉的今天，人們對地球的認識也不是完全的。
關於地球，我們知道多少？
1.1.2 認識地球
宋代著名文學藝術家蘇東坡有一首七言詩廣為流傳，並且被提煉成為一句有名的成語，這就是“不識廬山真麵目”。原詩是這樣的：“橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同。不識廬山真麵目，隻緣身在此山中。”
借用這首詩來描寫人們對地球的看法，也是很恰當的：“不識地球真麵目，隻因身在地球中。”隻有在太空站裏看地球，才可以看見地球是一個極大的球體。對於任何一個平常人來說，我們每天能見到的隻是地球表麵的局部。即使是一座大山，我們身臨其中，也無法看出它的全貌，更何況整個地球呢？任何一座山相對於地球而言，都是很小的。
我們對地球的認識隻是平坦的大地和起伏的山巒，很難一眼看出地球是一個球體。我們現在借助人造地球衛星和航天設備才真正直觀地拍下了地球的照片，從而看到了地球的“真麵目”。
在此之前，生活在地球上各地的人們是很難想象出地球的形狀的。
但是，仍然有善於觀察和勤於思考的人，很早就提出大地可能是球形的，並有人證明了地球是球形的。
我們在繼續閱讀前，不妨將證明地球是球形的作為一次課外作業。想一想，不使用現代的科學儀器和工具，如何根據我們已知的常識和現象來推論或證明地球是球形的？在承認地球是球形的基礎上，設想一下如何利用幾何原理計算地球的周長？
突然拿到這樣的考試題，恐怕即使是高材生也有些措手不及吧。讀者不妨試試。
通過閱讀後續章節，你會了解到，我們的祖先是多麼聰明。
1.1.3 最先指出地球是圓球的人
最先指出地球是一個圓球的人，是古希臘著名的哲學家和數學家畢達哥拉斯。
畢達哥拉斯是希臘的哲學家和數學家，他出生在希臘撒摩亞地方的貴族家庭，年輕時曾到埃及和巴比倫學習數學，遊曆了當時世界上兩個文化水準極高的文明古國。畢達哥拉斯後來就到意大利的南部傳授數學並宣傳他的哲學思想，並且和他的信徒們組成了一個被叫作“畢達哥拉斯學派”的政治和宗教團體。畢達哥拉斯還是著名的勾股定理（又稱畢達哥拉斯定理）的首先發現者。
古代希臘的航海發達，人們經常會在海港遙望出海帆船的歸來。畢達哥拉斯從歸航的船隻總是先露出桅杆尖，然後是船帆，再才是船身，推論得出地球應該是圓形的。
在畢達哥拉斯之後，著名的古希臘哲學家亞裏士多德也提出了“地球形狀的證據”，包括推理和觀察兩個部分。
從推理的角度，亞裏士多德說：“地球必定是球形的。因為地球的每個部分到中心位置都有重量，因此，一個較小部分被一個較大部分推進，這較小部分不可能在較大部分周圍波動，而是同它緊壓和合並在一起，直到它們到達中心為止。要理解這個話的意義，我們必須想象地球處在生成的過程中，就像有些哲學家所說的那樣。隻不過他們認為，向下運動是由外部強製造成的；而我們寧可說，向心運動是因為有重量的物體的本性產生的……因此很清楚，第一，如果所有微粒從四麵八方向一點（即中心）運動，那麼結成的一團在各方麵必定是一樣的。因為，如果在周圍各處加上相等的量，那麼極端與中心之間必定是個不變量。這樣的形狀當然是一個球。”
這段話的意思是說，地球在形成過程中，以一個中心點為地核，四周的微粒向中心聚集，這個過程的結果一定是形成球體。這當然隻是一個推理，但也接近猜測到了宇宙中物質在大爆炸後高速飛散的同時，也產生出一些高速自轉的團塊最終形成星球的過程。
從觀察的角度，亞裏士多德指出：“如果地球不是球形，那麼月食時就不會顯示出弓形的暗影，而這弓形的暗影確實存在……觀察星星也表明，地球不僅是球形的，而且體積不大，因為我們如果向南或向北稍微改變我們的位置，就會顯著地改變地平線圓圈的圓周，以致我們頭上的星星也會大大改變它們的位置。因而，當我們向北或向南移動時，我們看見的星星也不一樣。”
且不說亞裏士多德的推理是否嚴謹，他關於地球是球形的結論顯然是正確的。而這種天象觀察，則是古代人類一項長期的工作。人類通過對日月星星運行規律的觀測，多少已經窺見到了地球的身影。
當然，直到1519年9月20日，航海探險家麥哲倫的船隊經過3年航行，繞地球一周回到了他們出發的原地西班牙，才以實際行動證明了地球是球形的推斷。
1.1.4 最先測量地球大小的人
但是，最令人吃驚的應該是古希臘博學家埃拉托色尼，他不僅相信地球是球形，而且利用當時的數學和幾何學知識測算出了地球的周長。他在《地球大小的修正》一書中，描述了他對地球大小的測量過程。根據他的測量和計算，地球的周長約為39690千米，這與現代測得的40075千米極為接近。讓他產生這一誤差的原因是地球不是一個標準的正圓球，而是兩極略偏的橢圓球。
關於地球圓周的計算是《地球大小的修正》一書的精華部分。在埃拉托色尼之前，也曾有不少人試圖進行測量估算，如攸多克索等。但是，他們大多缺乏理論基礎，計算結果很不精確。埃拉托色尼天才地將天文學與測地學結合起來，第一個提出設想在夏至日那天，分別在兩地同時觀察太陽的位置，並根據地麵上物體陰影的長度之間差異加以研究分析，從而總結出計算地球圓周的科學方法。這種方法比自攸多克索以來習慣采用的單純依靠天文學觀測來推算的方法要完善和精確得多，因為單純天文學方法受儀器精度和天文折射率的影響，往往會產生較大的誤差。
埃拉托色尼是如何測算出地球周長的呢？道理很簡單。他認為，如果地球是圓的，那麼太陽照到地麵上不同地方與地麵垂線的夾角就是不同的。埃及有個叫阿斯旺的小鎮（當時叫塞恩納），那裏有一口井，夏至這天的陽光可以直射井底，表明陽光垂直於地麵（這一現象聞名已久，吸引著許多旅行者前來觀賞這一奇特的景象），太陽在夏至日正好位於天頂，這時在地麵插好一根垂直地麵的木杆會沒有影子。他意識到這可能幫他測出地球的周長，於是他在夏至這天中午在亞曆山大裏亞選擇了一座很高的方尖塔作為標杆，測量了尖塔的陰影長度，這樣他就可以量出直立的方尖塔和太陽光射線之間的角度。獲得了這些數據之後，他運用數學定律，即一條射線穿過兩條平行線時，它們的對應角相等，可以知道太陽射到阿斯旺與亞曆山大裏亞兩地之間對應的兩條射線的夾角與亞曆山大裏亞尖塔與太陽光線間的夾角是相等的。埃拉托色尼通過觀測得到了這一角度為7°12′，即相當於圓周角360°的l/50.由此表明，這一角度對應的弧長，即從塞恩納到亞曆山大裏亞的距離，應該相當於地球周長的1/50.埃拉托色尼借助於皇家測量員的測地資料，測量得到這兩個城市的距離是5000希臘裏。測得這個數值以後，用它乘以50即可得出地球周長，這樣就很容易地得出地球的周長為25萬希臘裏。為了符合傳統的圓周為60等分製，埃拉托色尼將這一數值提高到252000希臘裏，以便可被60整除。埃及的1希臘裏約為157.5米，換算為現代的公製，地球圓周長約為39375千米，經埃拉托色尼修訂後為39360千米，這個數值與地球實際周長40075千米很相近。由此可見，埃拉托色尼巧妙地將天文學與測地學結合起來，精確地測量出地球周長的數值。這一測量結果出現在2000多年前，的確是非常了不起的。