如果我们不打算将开普勒神化的话，那么有理由相信开普勒也曾经历一段迷茫无助的时期，就像船到江心没有桨一样迷茫无助。火星，火星，到底是怎么一回事呢？也许开普勒想飞到火星一探究竟，不过这是不可能的，此时开普勒突然想到哥白尼的一句名言：“要计算天体的位置，最好是先从地球算起。”那么地球的相对位置又该怎样确定呢？
　　在一个平面内，如果有两个固定的点，要确定第三点，那么计算第三点与其的角度就可以了。
　　幸运的是我们有一颗太阳， 既然是“日心说”，那么可视太阳为静止不动，所以第一个点很容易确定下来了；不幸的是我们只有一颗太阳，要知道当时的人类视界还没有超越太阳系，即便超越了太阳系，也无法确定系外星体与太阳的相对位置，所以不能好高骛远。开普勒是聪明绝顶的，他意外地选择了火星。

　　火星？又是火星，火星不是一个非常淘气的么？淘气那是相对地球而言，相对太阳，火星则要规规矩矩的多的多：它 687天（一个火星年）转个来回，其实这对于开普勒来说，已经是了如指掌了。在一个火星年内，总有一天太阳、地球、火星在一条直线上。此日称为“火星冲日”。冲日可以简单理解为太阳、行星、地球三点在一条直线上，且太阳和行星位于地球的两侧。每当火星冲出现时，太阳下山，火星升起；太阳升起、火星下山，所以有整个晚上的时间观测火星。

　　日期：2017-08-11 20:31:32
　　开普勒以某个火星冲日开始计算，等再过一个火星年地球的位置发生了变化，这样就可以计算地球的相对位置了。只是这样计算需要很多年的数据（平均1.8地球年计算一次），幸好第谷已经为开普勒扫清了障碍。
　　计算出∠E1SM和∠SE1M的角度便可确定E1的相对位置；同理也可以求出EN的相对位置，如此便可得出地球的轨道。
　　如法炮制，便可得出火星的轨道。
　　道理很简单，过程很复杂，结果让人意外：无论是火星绕日还是地球绕日，它们的轨道都是椭圆，而非正圆。公元1609年，开普勒得出他第一个结论：行星围绕太阳做椭圆形的圆周运动，太阳在这个椭圆两个焦点的其中一个上。这就是“开普勒第一定律”，也叫“椭圆定律”。
　　这样看来，行星运动轨道不仅不是正圆形，速度也不是匀速的。继日心说之后，再一次让人对上帝感到失望，因为从古希腊时代开始，圆作为一个完美形态已经深深的烙在人们心间了，开普勒也不曾例外。

　　开普勒也颇为失望，但并没有就此“灰心”，他继续计算，试图更进一步找出行星的运动规律——开始也可能是为了寻找匀角速的证据。之后不久，开普勒通过计算得出来第二条定律：在同样的时间里，行星和太阳连线扫过的面积是一样的。这就是“开普勒第二定律”，也叫“面积定律”。
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　　开普勒计算出图中两个阴影部分面积，只是不知道他能否计算出教会的心理阴影面积。不过开普勒对此十分开心，因为面积相等稍稍能够让人类对上帝的完美留一点信心。
　　理论是空前的，也足以让开普勒本人扬名立万，可惜学术上的成功并没解决开普勒生活的困境。第谷死后，开普勒虽然被他推荐为德国的皇家数学家，但是工资几乎只是第谷的一半，而且皇帝鲁道夫二世还是时不时的拖欠，尽管这样，开普勒从未终止过科学研究，同时他也写了很多占星术之类的书，不是因为开普勒闲的无聊，而是因为开普勒也要吃饭。开普勒本人也形容占星术“就像子女，如果不为天文学母亲挣一口面包，那母亲就要挨饿了。”只是这一餐饱一餐饥的日子就没好过。

　　两年后（1611年），开普勒的日子更加难捱，当时皇帝鲁道夫二世被其弟弟逼迫退位，他结束御用数学家的生涯，前往奥地利一所大学任教。生活、地位都在不停的发生聚变，唯一不变的就是那张空如白条的工资单。福不双至、祸不单行，第二年，开普勒的夫人去世了，他又娶了一位贫家女子，两任妻子在任期内共生了12个孩子，很多都夭折了。绝顶聪明的开普勒肯定不会想到“少生优生、幸福一生”、“要想富、少养孩子多养猪”这样的人间至理哲言，所以日子不断江河日下。1618年，欧洲三十年战争爆发，他离开奥地利，辗转前往意大利一所大学任教，战争总是能让尊师重教成为一句空话。

　　在世道艰难中，开普勒依然伏案工作，研究不同行星围绕太阳的轨道之间的关系。当时欧洲人爱喝红酒，使得红酒生意非常好做。酒商们一直都有个问题，无法直接测量一个木桶装了多少红酒。开普勒又一次发挥他的数学特长，巧妙的用一个带刻度的尺子从木桶中间的小孔插进去，就能计算出木桶的容积。
　　木桶也是椭圆的（木桶两端是平的，中间是椭圆），不知道是否这样的测量给了开普勒灵感和启发。他竟然在天文学上又有了突破性的进展，而且用公式表达出来，很多人把这个公式作为近代物理学的开端。所有行星绕太阳一周的恒星时间T的平方与它们轨道长半轴R的立方成比例，即：
　　K= (T_1^2)/(T_2^2 )=(R_1^2)/(R_2^2 )

　　公元1619年出版的《宇宙谐和论》发表“开普勒第三定律”，也称为“谐和定律”。谐和，和谐，是谁让宇宙这么和谐呢？此时开普勒正好看到英国一位宫廷御医吉尔伯特写的《论磁》一书，他发现磁力与这种星体间作用力有几分相似，都不需要“接触”就可以产生效果。所以他认为太阳发出的“磁力”
　　驱使行星绕其转动，这是人类第一次从动力学上解释天体运动，也为后来人指明了一个方向：有问题好好思考，别动不动就把责任推到上帝头上。
　　开普勒如蝴蝶穿花般地解决了天体的问题，但对生活的问题依旧无能为力。由于为老师第谷申辩（当时有人称第谷学说为异端学说），开普勒得罪了教会，教会讲他的书列为禁书，而且还有组织的对他的住所进行攻击，扬言要处决他。幸好，开普勒再次被任命为皇帝的御用数学家才躲过此劫，然而他终究躲不过没有“薪水”的劫难。金钱就像是一位躲着他的老朋友，1630年11月初，在数月没有与“老朋友”碰面的情况下，开普勒打算亲自上门去拜望。不幸的是，他还是没有见到，便抱病不起。11月15日，在一家客栈里去世，身上仅剩7分尼（德国货币，折合当时明朝币大约是2-3个铜板吧，如果饭量不大的话，也许能吃个1/3饱）。他被葬在拉提斯本圣彼得堡教堂，可惜在一场战争过后，他的墓碑都找不到了。

　　找不到了，依然是一座丰碑！
　　开普勒一生是坎坷不幸的，同时又是幸运的。因为他是骄傲的，光辉灿烂的，正如他说的：“我沉湎在神圣的狂喜之中。我的书已经完稿。它不是会被我的同时代人读到就会被我的子孙后代读到，然而这些都是无所谓的事。它也许需要足足等上一百年才会有一个读者，正如上帝等了6000年（从诺亚方舟时开始算起的）才有一个人理解他的作品。”