克卜勒出生於德國西南部，早產兒的他體質很差，三歲時染上天花，雙手受創，視力受損，於四歲時又患上了猩紅熱，身體受到了嚴重的摧殘，一隻手半殘，但幸好不腦殘。雖然克卜勒身體瘦弱，眼睛近視又散光，但是他有一顆非常聰明的數學頭腦。
克卜勒大學時期認識了數學老師馬斯特林，他是最早接受哥白尼「日心說」的天文學者之一，不過他在大學裡只教授托勒密的「地心說」天文系統，只有在研究所的學程中，他才教授哥白尼的天文系統。三年後，克卜勒獲得天文學碩士學位，在馬斯特林介紹下，到奧地利新教徒神學院教授數學及天文學。克卜勒利用私人閒暇的時間鑽研天文學與占星術，他發現了正多面體及行星距離間的關係，寫成了一本充滿神祕占星色彩的書《宇宙的奧祕》，並寄給知名的丹麥天文學家第谷。
西元1600 年，奧地利發生了宗教改革運動，加上《宇宙的奧祕》這本書受到了第谷的賞識，克卜勒便前往布拉格，去當第谷的助手。他們的會面是科學史上的一件大事，是經驗觀察與數學理論的結合，導致了科學發現的重大突破。
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