在千百種古老的計時工具當中，石柱群(stonehenge，位於英格蘭)是其中之一，它可動的部分都在天上。埃及吉薩(Giza)大金字塔係對準北極星而建造，很可能當時是由金字塔影子的位置來判讀各種節氣。居住在墨西哥猶加敦(Yucatan)的古馬雅人則在石碑上刻了許多公式，用來預測日蝕和金星隨太陽升起的時間(金星隨太陽在東方同步升起時，稱為「晨星」)。北美大草原印第安人(Plains Indians)則根據石製藥輪(medicine wheel)上的標示來判定當季的明亮星辰，並根據結果通知族裡的遊牧建築師傅前往下一個季節的放牧區搭篷。北美夏安族(Cheyenne)和蘇族(Sioux)印第安人巫師作法帳篷所用的二十八根竿子，據說是用來標示陰曆一個月的天數。

　　早期人類卯足全力想找出天空中的週期運動，很可能與政治權力的攫取有關；一個人只要能預測些甚麼，就可以裝神弄鬼掌控他人。像是馬雅人的祭司因為控制了曆法，得以在硬碰硬的政治舞台上佔盡優勢；哥倫布(Christopher Columbus, 1451一1506)也曾嚇唬西斯班紐拉島(Hispaniola，屬西印度群島)上的印第安人，說如果不提供食物給他的船員充饑的話，月亮就會「震怒、著火，顯示上帝將要降禍」。哥倫布的兒子費迪南在一五0四年二月二十九日的日記中描述了當晚的情況：

　　月亮初升時月蝕就開始了，而且蝕相隨著月亮的上升而增加；印第安人見狀大驚，大伙兒驚叫、哀號，紛紛拿著貢物由各方朝船隊奔來，乞求司令官(哥倫布)務必替他們向上帝求情，因為祂沒有讓他們深切感覺到招怒祂的後果，並且保證以後一定會充分滿足司令官的要求，絕不敢怠慢……。從此之後，他們就一直戰戰兢兢地提供我們一切的必需品，且一直稱頌基督徒的上帝。

　　不過，史前時期的天文學家越瞭解夜空中的各種週期運動，越發現這些運動的複雜性。這些週期運動看似單純——他們知道，月球繞一圈黃道十二宮需要二十八天，太陽需三百六十五又四分之一天；肉眼可見的行星方面，跑得快的水星需八十八天，慢吞吞的土星需二十九又二分之一年。但令他們大惑不解的是，行星偶爾會在軌道上停下來，然後往回走，也就是後來所稱的「逆行」(retrograde)現象，而且各行星的軌道都相互傾斜，就像是一疊參差不齊的碟子；他們也發現，地球的天球北極(north celestial pole，即自轉軸指向北方天空的一點)會進動(precession)，緩慢地在天空中畫出一個圓，而畫完這個圓需整整二萬六千年。

　　要解釋這些複雜的現象，我們必須認清，人類據以觀察行星的地球本身就是一顆運動中的行星，而當時並不知道這一點。這是由於地球除了繞日公轉之外，同時也繞一傾斜的軸自轉，因此即使在同一緯度觀察，任何一個星球東升西沉的時間每晚都不相同；況且，地球緩慢的進動也一直在改變天北極的位置。逆行現象是地球與其他行星各自漫遊的結果；地球像內跑道的跑者，當它在趕過其他原來領先的外跑道行星時，會看到這些行星突然在天空中退縮不前，然後向後倒退。另外，由於各行星的軌道都互相傾斜，因此從地球上觀之，行星們除了東西向的運動之外，還加上南北向的蜿蜒蛇行。

　　這些複雜的現象對當時人而言似乎是禍不是福，但長遠來看，它們對宇宙學的發展卻是福不是禍。假如天體運動都很單純，那麼很可能只要用早期宇宙學那些簡單的、想像的故事來應付就可以了。但事實證明，所有天文現象是既錯綜複雜又精巧微妙，若不徹底探討太陽、月球、及所有行星在真實的三維空間如何運動、在何處運動，我們是無法精確去預測的。真即是美，但美的東西未必為真：古代蘇美人想像所有星辰每天西沉之後，都會沿一條地底河流由西邊游回東邊；這種觀念美則美矣，但若想利用它來預測火星何時會逆行，或者月球何時掩蔽木星，可就一籌莫展了。

　　因此人們逐漸體認到，一個適當的宇宙模型不但內部結構必須完整，還能做精確的預測，通過觀測數據的考驗。此一觀念的得勢，宣告我們的宇宙學已經開始脫離幼稚期了。然而，正如人由孩提長大成人，建立正確宇宙模型的奮鬥過程一樣是苦樂參半，期間有努力、有徬徨、也有苦盡甘來的喜悅，而且剛開始的時候願意投入的人是少之又少。

　　早期人類卯足全力想找出天空中的週期運動，很可能與政治權力的攫取有關；一個人只要能預測些甚麼，就可以裝神弄鬼掌控他人。像是馬雅人的祭司因為控制了曆法，得以在硬碰硬的政治舞台上佔盡優勢；哥倫布(Christopher Columbus, 1451一1506)也曾嚇唬西斯班紐拉島(Hispaniola，屬西印度群島)上的印第安人，說如果不提供食物給他的船員充饑的話，月亮就會「震怒、著火，顯示上帝將要降禍」。哥倫布的兒子費迪南在一五○四年二月二十九日的日記中描述了當晚的情況：

　　月亮初升時月蝕就開始了，而且蝕相隨著月亮的上升而增加；印第安人見狀大驚，大伙兒驚叫、哀號，紛紛拿著貢物由各方朝船隊奔來，乞求司令官(哥倫布)務必替他們向上帝求情，因為祂沒有讓他們深切感覺到招怒祂的後果，並且保證以後一定會充分滿足司令官的要求，絕不敢怠慢……。從此之後，他們就一直戰戰兢兢地提供我們一切的必需品，且一直稱頌基督徒的上帝。

　　不過，史前時期的天文學家越瞭解夜空中的各種週期運動，越發現這些運動的複雜性。這些週期運動看似單純——他們知道，月球繞一圈黃道十二宮需要二十八天，太陽需三百六十五又四分之一天；肉眼可見的行星方面，跑得快的水星需八十八天，慢吞吞的土星需二十九又二分之一年。但令他們大惑不解的是，行星偶爾會在軌道上停下來，然後往回走，也就是後來所稱的「逆行」(retrograde)現象，而且各行星的軌道都相互傾斜，就像是一疊參差不齊的碟子；他們也發現，地球的天球北極(north celestial pole，即自轉軸指向北方天空的一點)會進動(precession)，緩慢地在天空中畫出一個圓，而畫完這個圓需整整二萬六千年。

　　要解釋這些複雜的現象，我們必須認清，人類據以觀察行星的地球本身就是一顆運動中的行星，而當時並不知道這一點。這是由於地球除了繞日公轉之外，同時也繞一傾斜的軸自轉，因此即使在同一緯度觀察，任何一個星球東升西沉的時間每晚都不相同；況且，地球緩慢的進動也一直在改變天北極的位置。逆行現象是地球與其他行星各自漫遊的結果；地球像內跑道的跑者，當它在趕過其他原來領先的外跑道行星時，會看到這些行星突然在天空中退縮不前，然後向後倒退。另外，由於各行星的軌道都互相傾斜，因此從地球上觀之，行星們除了東西向的運動之外，還加上南北向的蜿蜒蛇行。

　　這些複雜的現象對當時人而言似乎是禍不是福，但長遠來看，它們對宇宙學的發展卻是福不是禍。假如天體運動都很單純，那麼很可能只要用早期宇宙學那些簡單的、想像的故事來應付就可以了。但事實證明，所有天文現象是既錯綜複雜又精巧微妙，若不徹底探討太陽、月球、及所有行星在真實的三維空間如何運動、在何處運動，我們是無法精確去預測的。真即是美，但美的東西未必為真：古代蘇美人想像所有星辰每天西沉之後，都會沿一條地底河流由西邊游回東邊；這種觀念美則美矣，但若想利用它來預測火星何時會逆行，或者月球何時掩蔽木星，可就一籌莫展了。

　　因此人們逐漸體認到，一個適當的宇宙模型不但內部結構必須完整，還能做精確的預測，通過觀測數據的考驗。此一觀念的得勢，宣告我們的宇宙學已經開始脫離幼稚期了。然而，正如人由孩提長大成人，建立正確宇宙模型的奮鬥過程一樣是苦樂參半，期間有努力、有徬徨、也有苦盡甘來的喜悅，而且剛開始的時候願意投入的人是少之又少。