现在连幼儿园的小孩子都知道地球和行星围绕太阳做椭圆运动。但是这么浅显的科学道理，古人直到17世纪都不知道。原因很简单，从地球的视角来观察，其他行星的轨迹非常复杂，甚至可以说是杂乱无章。

天文学家第谷花费毕生精力用肉眼观察行星运动，记录了大量的精确的观测数据。但是他始终找不出其中的规律。临死前第谷将其毕生积累的观测数据交给学生开普勒。开普勒认真琢磨老师留给自己的观测数据，有一天突然顿悟：如果以太阳为中心，那么所有行星都做椭圆运动。这一下就豁然开朗，于是提出了简洁优雅的开普勒三定律。在此基础上，牛顿进而提出了更为简洁优雅的万有引力定律，直接把开普勒三定律变成万有引力定律的推论。

根据万有引力定律，可以精确推导出金木水火土这五颗肉眼可见行星的运行轨迹。后来人们根据万有引力定律确认天王星是太阳的行星（之前人们认为它是一颗恒星）。海王星的发现就比较具有戏剧性。人们发现最外面的天王星的观测运动轨迹与万有引力定律导出的理论运动轨迹有细微偏差（这被称为“摄动”），于是推测在天王星的外面应该有一颗肉眼不可见的大质量行星，其引力影响了天王星的运动轨迹。LeVerrier根据万有引力定律推算了海王星的运动轨迹。不久后Galle用天文望远镜在LeVerrier预测的位置果然发现了海王星。这是多么了不起的成就！

接下来人们又发现最里面的水星的观测运动轨迹与万有引力定律导出的理论运动轨迹也有细微偏差。有了海王星的“前车之鉴”，人们很自然地又猜测在水星与太阳之间存在一颗大质量的肉眼不可见行星，其引力影响了水星的运动轨迹。但是经过几百年的观测，人们始终找不到这颗行星。这个问题被称为“水星近日点进动”，困扰了天文学家几百年。

直至20世纪初，爱因斯坦提出了广义相对论，才完美解决了这个问题。根据广义相对论，由于太阳的质量很大，显著扭曲了周围的时空，从而可察觉地影响了距离最近的水星的运动轨迹。爱因斯坦提出广义相对论之后，自己根据广义相对论推算了水星的运动轨迹。在与水星运动轨迹的实际观测数据对比之后，发现二者完美吻合。因此爱因斯坦对自己提出的广义相对论的正确性深信不疑。而水星进动也成为广义相对论正确性的第一个有力证据。

广义相对论正确性的第二个有力证据是英国天文学家爱丁顿爵士的光线偏折观测实验。从此广义相对论被广泛接受，并在100多年的时间里接受了各种实验检验，包括最近LIGO证实了引力波的存在。

从第谷到爱因斯坦，跨越了300多年！