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【当乾隆时期还在靠骑射征讨不臣时，西方已经在诸多科技积累和突破下，开启了第一次工业革命。
要解释清楚工业革命发生契机，得从西方文明内部和外部两个条件说起。
在工业革命开始前，西方便已经诞生了诸多基础科学做基础。
公元1543年，即明朝嘉靖二十二年。
波兰人哥白尼发表了《天体运行论》，提出日心说。
在日心说出现之前，地心说长期占据统治地位。
他们认为地球是宇宙中心且静止不动的，太阳、月球等天体绕地球转动，其得到了教会的广泛支持与推广。
然而随着望远镜和天文观测技术的进步，人们发现了一些与地心说不符的现象，哥白尼在深入研究后，对地心说产生了质疑。
他认为处于宇宙中心的是太阳，而非地球。
金、木、水、火、土五大行星与地球一起随着某种规律，沿圆形轨道匀速环绕太阳公转。
月球则沿圆形轨道围绕地球运行。
地球每天自转一周，便造成了日月星辰的东升西落。
但当时这套理论严重违反了世俗的认知，尤其是俸圣经为神圣的罗马教廷。
地心说与圣经中的相关描述相符，日心说的出现引发了人们对圣经文本的重新解读和质疑，使教廷担心其会影响圣经在人们心中的可靠性和真实性，进而动摇人们对宗教教义的信仰根基，更会动摇他们拥有的“神权”
代言人身份。
尤其是像布鲁诺这样的科学家，已经开始支持哥白尼的日心说，并以哲学理论作为反对教会思想禁锢的武器，他还公开反对天主教思想等诸多正统教义。
最终教廷为了维护自己所有拥有的神权，将日心说视为异端，并判处了布鲁诺死刑，于1600年2月17日当众烧死在罗马鲜花广场。
但是科学思想和宇宙论一经出现，追求真理的渴望便再也遏制不住。
继承宇宙论的德国人开普勒，又在1609至1619年陆续发现行星运动的三大定律。
第一定律（椭圆定律）：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
第二（面积定律）：行星与太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。
由此定律可推知，行星离太阳较近时，运行速度较大，离太阳较远时，运行速度较小。
第三（周期定律）：所有行星绕太阳一周的时间的平方正比于它们轨道的半长轴的立方。
三大定律为天文学家们提供了计算行星位置、速度、周期等参数的数学工具。
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