中世紀歐洲的特點是政教合一，基督教神學占據(jù)統(tǒng)治地位，“科學只是教會恭順的婢女，它不得超越宗教所規(guī)定的界限”。尤其是五世紀至十世紀更是歐洲歷史上的黑暗時期，當時西歐人連希臘科學家的學說都不清楚，大地是球形的說法也被列為異端，而圣經(jīng)神話卻重新成了宇宙體系的依據(jù)。在這一時期里天文學之所以仍然被列為高等教育的必修課，主要是為了教人學會計算復活節(jié)的日期。
阿拉伯科學從公元十世紀開始由西班牙向英、法、德等國傳播。但阿拉伯的科學著作被大量譯成拉丁文，還是在基督教徒攻克西班牙的托萊多(1085年)和意大利的西西里島(1091年)以后的事情。翻譯工作最活躍的時期是在1125～1280年之間，最著名的譯者是克雷莫納的杰拉爾德。他共譯書80多種，其中包括托勒密的《天文學大成》和查爾卡利的《托萊多天文表》。
古希臘和阿拉伯的科學著作譯成拉丁文以后，經(jīng)院哲學家阿奎那斯立刻把亞里士多德、托勒密等人的學說和神學結合起來。阿奎那斯證明上帝存在的第一條理由就是天球的運動需要一個原動者，即上帝。
不過，到了這個時候，由于科學知識的積累，經(jīng)院哲學家的一些論據(jù)已經(jīng)不能無條件地被人接受了。與阿奎那斯同時，英國革新派教徒培根具有鮮明的唯物主義傾向，主張“靠實驗來弄懂自然科學、醫(yī)藥、煉金術和天上地下的一切事物”，反對經(jīng)院式、教義式的盲目信仰，對宇宙理論和科學的發(fā)展起了推動作用。
與培根同時，法國人霍利伍德以拉丁名撒克羅包斯考聞名，其著的《天球論》闡述了球面天文學，簡明扼要、通俗易懂，再版多次，一直流行到十七世紀末。
十四世紀中，維也納開始設立大學，逐漸成為天文數(shù)學中心。普爾巴哈于1450年出任該校天文數(shù)學教授后，學術空氣更為濃厚。普爾巴哈在托勒密《天文學大成》的基礎上，編成《天文學手冊》一書，作為撒克羅包斯考《天球論》的補充；同時又著《行星理論》，詳細指出亞里士多德和托勒密兩人關于行星的理論是不同的。
普爾巴哈的學生和合作者米勒，曾經(jīng)隨普爾巴哈去意大利，從希臘文原著學習托勒密的天文學。他們兩人都發(fā)現(xiàn)，《阿爾方斯天文表》歷時已二百年，誤差頗大，需要修訂。后來雷喬蒙塔努斯到紐倫堡定居，在天文愛好者富商瓦爾特的資助下，建立了一座天文臺，并附設有修配廠和印刷所，1475～1505年間每年編印航海歷書，為哥倫布1492年發(fā)現(xiàn)新大陸提供了條件。
在普爾巴哈和雷喬蒙塔努斯十分活躍的時候，在意大利也出現(xiàn)了兩位有名的天文學家：托斯卡內(nèi)里和庫薩的尼古拉。他們都曾求學于帕多瓦大學，彼此是親密的同學和朋友。
前者學醫(yī)，曾鼓勵哥倫布航海，后來成為優(yōu)秀的天文觀測者，系統(tǒng)地觀測過六顆彗星，并把佛羅倫薩的高大教堂當作圭表，精確地測定二至點和歲差。后者在任意大利北部的布里克森城(今名布雷薩諾內(nèi))主教期間，曾提出過地球運動和宇宙無限的設想。他說，整個宇宙是由同樣的四大元素組成的；天體上也有和地球上相似的生物居住著；一個人不論在地球上，或者在太陽上，或者在別的星體上，從他的眼中看去，他所占的地位總是不動的，而其他一切東西則在運動。
十五世紀，從普爾巴哈到尼古拉的工作，從實踐上和理論上為近代天文學的誕生創(chuàng)造了條件，哥白尼的《天體運行論》就是在這些人勞動的基礎上完成的。
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