導語：如何才能寫好一篇天文學，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

英文名稱：Progress in Astronomy

主管單位：中國科學院

主辦單位：中國科學院上海天文臺

出版周期：季刊

出版地址：上海市

語

種：中文

開

本：16開

國際刊號：1000-8349

國內刊號：31-1340/P

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1983

期刊收錄：

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

聯系方式

期刊簡介

本刊是中國天文學會委托中國科學院上海天文臺主辦的天文學類學術核心刊物。主要刊登反映國內外天文學各分支學科最新研究進展的評述性文章，也發表研究論文、研究快報的學科前沿介紹、學術活動等稿件。

主要欄目

述評、研究論文、研究快報、學術活動。

篇2

首先聲明，天文學不研究星座和占星術，也不研究天氣。天文學研究的是除地球以外的天體或與天體有關的天文現象。像我們知道的行星（衛星）、恒星、星系，包括不能直接看到的黑洞，都屬于天體。而天文現象包括超新星的爆炸，星系的引力透鏡現象，宇宙的膨脹等。我研究的主要是星系，比如像銀河系這樣的星系是怎么形成的，又是怎么演化的。

天文學能讓我們知道什么？

我們生活中的時間和日歷，都是依據天文觀測而制定的。比如，我們把太陽在頭頂的時刻定為12點，把地球繞太陽公轉一圈的時間定為一年。這些傳統的天文應用，主要依據是地球的運動規律，目前已經被研究得相當透徹了。

現代天文學可以幫助我們理解太陽在宇宙中處于什么樣的位置，而且還涉及太陽和太陽系怎么形成和演化，銀河系乃至整個宇宙又是怎么形成和演化的。

天文學家能找到外星人嗎？

很多電視電影里出現過外星人，你也一定好奇：有外星人嗎？如果有外星人，他們對人類是善意的還是惡意的？

天文學家也在努力研究這樣的問題。太陽系內的行星上只有地球存在生命和文明。所以想知道有沒有外星人，就必須到太陽系外，尋找和太陽類似的恒星，同時尋找周圍是否存在適合生命生存的固態行星。系外行星質量小、不發光，很難直接觀測。但天文學家還是發現了太陽系附近的很多恒星周圍存在和地球類似的行星。銀河系里有幾乎無限個（1000億）太陽，而宇宙里又幾乎有無限個銀河系存在。可以想象，總會有某個星系里的某顆恒星周圍的某顆行星上會存在某種生命，甚至某種文明。

那我們如何發現他們，如何聯系他們？且慢，我們可以聯系外星人嗎？萬一他們有敵意，怎么辦？那么我向大家推薦一本小說，科幻作家劉慈欣寫的《三體》。

天文學家造的望遠鏡長什么樣？

與其他科學不一樣的是，天文學家目前還沒有能力做實驗。比如，我們能想象做個實驗讓月亮離地球更遠點，或者把太陽挪到銀河系中心去嗎？天文學家最重要的方法是建造各種望遠鏡來觀測，因為各種天體和天文現象都會向外輻射電磁波。

天文學家建造的望遠鏡是真正的“高大上”。因為我們需要把望遠鏡設在遠離城市的地方，避免城市燈光污染，還需要這個地方海拔較高、氣候較干燥，有利于高質量和多時間的天文觀測。為了用到各個天文臺的不同望遠鏡，天文學家需要經常“飛來飛去”。天文學家還希望望遠鏡口徑越大越好，可以收集更多的觀測信息。目前世界上最大口徑的光學望遠鏡為美國凱克雙子望遠鏡，主鏡面直徑為10米。射電望遠鏡就更巨大了。上海的天馬射電望遠鏡，直徑65米。正在貴州建設的500米口徑球面射電望遠鏡，是世界最大的單口徑天文望遠鏡。天文學家還要把望遠鏡發上太空，比如美國國家航空航天局發射的“哈勃”太空望遠鏡。

想對將來希望成為天文學家的孩子說什么？

篇3

【關鍵詞】航海;天文;過洋牽星技術;天文航海

航海是人類在海上航行，跨越海洋，由一方陸地去到另一方陸地的活動。 在從前是一種冒險行為，因為人類的地理知識有限，彼岸是不可知的世界。

人類在新石器時代晚期就已有航海活動。當時中國大陸制造的一些物品在臺灣島、大洋洲，以至厄瓜多爾等地均有發現。公元前4世紀希臘航海家皮忒阿斯就駕駛舟船從今馬賽出發，由海上到達易北河口，成為西方最早的海上遠航。公元前 490年，在波斯與希臘的海戰中，希臘就曾以上百英尺長的戰艦參戰。中國漢代已遠航至印度，把當時羅馬帝國與中國聯系起來。唐代為擴大海外貿易，開辟了海上絲綢之路，船舶遠航到亞丁灣附近。在當時的科學技術條件下，航海是靠山形水勢及地物為導航標志，屬地文航海；而以星辰日月為引航標志的，則屬天文航海技術之一種。

1．我國航海的歷史發展

殷商與西周時期，人們除了會制造船舶之外，已能制成帆而利用風力航行。甲骨文用“凡”代替“帆”，說明殷人行船已經使用帆，不過，這時的帆一般主要用在陸地江河航行中。而隨著春秋戰國時期各國的海上活動興起，人們航海的地理知識逐漸增加，將中國東部外測的不同水劃成“北海”（今渤海）、“東海”（今黃海）、“南海”（今東海）。人們已了解到“百川歸海”并開始在沿海巡航。同時，人們在江河和航海過程中，逐漸認識了風，并利用風和帆航行。

值得一提的是，春秋戰國時期，海上導航技術已與天文學聯系起來。戰國時期人們已經對二十八星宿和一些恒星進行了定量觀測，并取得了可喜成果，并把海上航行與天文學相結合，利用北極星為航行定向。戰國時期，磁石“司南”已發明。但其用途主要用于陸上定位。春秋戰國時期主要以太陽和北極星為海上導航標志。

三國兩晉南北朝時期造船業發展的同時，航海知識與技術得到了進一步的充實和提高。這一時期航海技術有所進步，還表現在人們已對航行所經海區的海岸地形有了初步了解，如對今南海的珊瑚已有所認識，同時天文導航技術也已采用。

隋唐五代時期航海技術趨于成熟，人們已能熟練運用季風航行，天文、地理導航水平都有明顯提高，對潮汐也能進一步正確解釋。

唐代，人們已能認識到北起日本海，南至南海的風有規律地到來和結束，這種與航行有關的季風成為“信風”。義凈正是借著對南海季風、北印度洋及孟加拉灣的季風和洋流規律的認識和利用而乘船到達東南亞室利佛逝國而還歸中國的。同時唐代人對海洋氣象有了進一步認識，已能利用赤云，暈虹等來預測臺風。

唐代天文定位術的發展，集中體現在利用仰測兩地北極星的高度來確定南北距離變化的大地測量術。開元年間天文學家憎一行已可以利用“復矩”儀器來測量北極星距離地面的高度，雖與實際數字有一定的差距，但這是世界首次對子午線的實測，而且這種測量術很可能已經在航行中使用。唐代航行者已掌握利用北極星的高度而進行定位導航。

兩宋時期航海技術的提高,最突出的是指南針的廣泛應用。宋以前的航海指引，一般是憑天象、天體識別方向，夜以星星指路，日倚太陽辨向，至北宋時期，航海技術開始了重大的突破，已能利用指南針航行。而指南針的應用，在南宋時期發展成羅盤形構，隨著精確度不斷提高，應用越來越廣泛，海上航行已逐步依靠指南針指示方向，比北宋時期更為進步。

元代指南針的應用更為普遍，也更為精確，已成為海舶必備的航海工具。

明朝的航海技術主要表現在對海洋綜合知識的運用以及航行技術方面有較大的提高與進步。

明代指南針的應用更為普及與精確。牽星術來確定船舶的航行位置。牽星術，乃是當時一種利用天文狀況進行測位的航海技術。即在船上利用牽星板來觀察某一星辰的高度，借以確定船只所在的地理位置。特別是在深海中，地形水勢難以提供有效的識別，無所憑依，往往以天象來確定航位。《鄭和航海圖》中就附有《過洋牽星圖》，記錄在印度洋地區的牽星航海。

清朝前中期的航海技術雖然沒有很大創新，基本上繼承前人的傳統方式。但也有一定程度的發展。指南針的應用，普遍使用三針法，對航海天象觀察、航海地形水勢都有系統的掌握。

“中國洋艘，不比西洋呷板，用混天儀、量天尺，較日所出，刻量時辰，離水分度，即知為某處。”相形之下，中國的航海技術已開始落后于西方。

2.過洋牽星技術的內容與使用方法

中國古代航海所用的天文觀察導航技術。是指用牽星板測量所在地的星辰高度，然后計算出該處的地理緯度，以此測定船只的具體航向。牽星術的主要工具是牽星板。牽星板是測量星體距水平線高度的儀器，其原理相當于當今的六分儀。通過牽星板測量星體高度，可以找到船舶在海上的位置。牽星板共有大小十二塊正方形木板，以一條繩貫穿在木板的中心，觀察者一手持板，手臂向前伸直，另一手持住繩端置于眼前。此時，眼看方板上下邊緣，將下邊緣與水平線取平，上邊緣與被測的星體重合，然后根據所用之板屬于幾指，便得出星辰高度的指數。明代過洋牽星術常用的星座包括北辰星、織女星、布司星、水平星、北斗星、華蓋星、燈籠骨星等。

3.天文學概況

天文學所研究的對象涉及宇宙空間中的各種物體，大到月球、太陽、行星、恒星、銀河系、河外星系以至整個宇宙，小到小行星、流星體以至分布在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃粒子。天文學家把所有這些物體統稱為天體。地球也是一個天體，不過天文學只研究地球的總體性質而一般不討論它的細節。另外，人造衛星、宇宙飛船、空間站等人造飛行器的運動性質也屬于天文學的研究范圍，可以稱之為人造天體。

宇宙中的天體由近及遠可分為幾個層次：(1)太陽系天體：包括太陽、行星（包括地球）、行星的衛星（包括月球）、小行星、彗星、流星體及行星際介質等。(2)銀河系中的各類恒星和恒星集團：包括變星、雙星、聚星、星團、星云和星際介質。(3)河外星系，簡稱星系，指位于我們銀河系之外、與我們銀河系相似的龐大的恒星系統，以及由星系組成的更大的天體集團，如雙星系、多重星系、星系團、超星系團等。此外還有分布在星系與星系之間的星系際介質。

天文學還從總體上探索目前我們所觀測到的整個宇宙的起源、結構、演化和未來的結局，這是天文學的一門分支學科——宇宙學的研究內容。天文學按照研究的內容還可分為天體測量學、天體力學和天體物理學三門分支學科。

天文學始終是哲學的先導，作為一門基礎研究學科，天文學在不少方面是同人類社會密切相關的。時間、晝夜交替、四季變化的嚴格規律都須由天文學的方法來確定。人類已進入空間時代，天文學為各類空間探測的成功進行發揮著不可替代的作用。

篇4

（公元1686年～1734年）建造了目視天文觀測時代的最后一批重要天文臺。其中德里和齋浦爾的兩座至今存留，每年都吸引著大批的游客。

在印度，現代天文臺最初出現于英國殖民統冶時期。因發展星等概念和相關測量法而名留史冊的Norman Pogson，曾于1860年～1891年在印度的馬德拉斯天文臺工作。1868年8月18日，在南印度發生了一場日全食。當時，Pogson在觀測中發現了一條屬于某種未知元素的光譜譜線，后來這種元素被命名為氦。另兩位來印度觀測這次日食的天文學家Janssen和Lockyer，也對這一發現表示認可。1899年在科代卡那（Kodaikanal，位于印度南部的泰米爾邦。——譯者注）建立了一座當時最先進的太陽天文臺。1909年，曾任臺長的John EveFshed在這里發現了太陽黑子的Evorshed效應。

在天體物理學作為一門新興學科剛剛出現時，一個印度人——M·N·Saha——做出了一項里程碑式的巨大貢獻。1920年，他明確提出了Saha電離方程，并將其用于解釋恒星光譜。在廣義相對論被認為超越了物理學主流的年代里，在印度確立了這個新領域中的一個傳統研究領域。1943年，P·C·Vaidya對輻射的恒星提出了Vaidya度量；而到了1955年，A·K·Rayehaudhuri又提出了Rayehaudhuri方程，幾年后，這個方程成為了證明奇點定理的關鍵工具。

1947年印度獨立，此后四分之一個世紀里，建立了一些以天體物理學為主要研究領域的科研機構。幾名在海外接受教育的印度科學家回到國內，成為了發展新的天體物理學研究隊伍的領軍人物。M·K·V Bappu在班加羅爾建立了印度天體物理學研究所，科代卡那天文臺如今成為了該所的一個組成部分。在孟買的塔塔基礎領域研究所（Tata Institute of Fundamental Research）里，射電天文和理論天體物理的研究團組在G·Swarup和J·V·Narlikar的領導下日益壯大。1969年，這里的射電天文組建造了Ooty射電望遠鏡。在班加羅爾的拉曼研究所，在V·Radhakrishnan領導下，也建立了一個重要的天體物理學團隊。

現在，除了遍布印度各地的研究機構中的規模不斷變化的天體物理學研究團組外，在印度還有兩個完全致力于天體物理學的主要研究機構——班加羅爾的印度天體物理學研究所和浦那的印度各大學聯合天文學與天體物理學中心。在印度各地，還在不斷興建天文學觀測設備。在本文中，我們只能提及最大的射電天文設備和光學觀測設備。浦那附近的巨型米波射電望遠鏡擁有30架口徑45米的天線，是米波波段的世界最大的望遠鏡，由塔塔基礎領域研究所的印度國家射電天體物理學中心負責管理。喜馬拉雅錢德拉望遠鏡是一臺2米口徑的光學望遠鏡，位于喜馬拉雅山區的Hanle村，海拔高度約4300米，是世界上最優良的觀測點之一。在不久的將來，印度也將在空間天文學領域取得迅速發展。印度的第一顆專門的天文衛星Astrosat預計將于2013年發射，它將進行多波段觀測。

篇5

“對啊，孩兒他爸，今天你就留在家里給孩子過過生日吧！”旁邊一位中年婦女附和著說了一句，繼而又轉變成一種憤怒的語氣，“你天天晚上出去觀察什么星象，有啥用啊？能當飯吃嗎？看我們那一畝三分地全都荒蕪了，我一個弱女子哪干得了啊！每天晚上都只留給我一個冰冷的被窩……”說著說著竟落下了幾滴眼淚。

“夠了！”男子終于開口，“你們懂什么啊？天象的變化關系著老百姓的生活……唉！”長嘆一口氣，男子憤怒地摔門而出，他討厭妻兒的不理解。

夜，黑沉沉的，北風呼呼地刮著，無情地扎著男子的臉頰。中年男子安靜地走在田間小道上，專注地觀察著天上的星星，這似乎已經成為了他的一種習慣。

不知為什么，這陣子海王星好像偏離了軌道，一直在向天蝎座的方向移動，要是相撞了那后果可是不堪設想啊！還有，冥王星也不太正常，好像是要引發一場洪水……

“撲通”一聲，男子忽然被猛地一拽，掉入了一口枯井。井太高了，任憑男子如何努力也無法爬出井口。她大聲呼救，他依稀記得這附近有一戶人家，現在自己唯一的希望就全寄托在他們身上了。

“旺旺旺……”不遠處傳來了狗叫的聲音。他知道自己有救了，更加拼命地呼喚。不久，井上傳來了一個壯漢的聲音——

“朋友，你怎么掉到井里去啦？”

“我夜觀天象，一不小心失足落井了。”

“哈哈哈……”井上傳來了一陣大笑，讓他覺得很刺耳，“你怎么只留心天上的東西，而不顧地上的東西呢？”

“朋友，你能不能就我上去呢？”他有點急了。

篇6

當夜幕來臨時，我望著璀璨的星空張開了我幻想的翅膀——假如我是天文學家。

假如我是天文學家，我會發明“神舟”x號飛向火星，去探索火星的奧秘：火星上有沒有火星人？那里適合人類生活嗎？上面的巖石由什么構成？……這一切的秘密我會一個個的揭示給大家看。

假如我是天文學家，我會發明一種“尺”，從各個角度去測量宇宙的盡頭里我們地球有多遠？然后用我的智慧來數清天上的星星并給它們取名字，看看哪顆星適合我們生活?

假如我是天文學家，我會模仿天上的星星的發光的原理來制作一個芯片，將它殖眼瞎的人的大腦，讓璀璨的星空映入他們的思維。讓他們也能欣賞祖國的美麗景色。

篇7

由于地球的自轉，在地球上看起來，日月和其它所有的天體似乎都是繞地球轉動的，因此古希臘人的宇宙觀很自然就是地心說，該學說的代表人物是畢達哥拉斯（公元前572年～497年）和亞里士多德（公元前384年～322年）。事實上，直到今天仍然有很多人認為所有的天體都是繞地球轉動的，因為這是由樸素的經驗得到的很自然的結果。我多年前在美國看到一個抽樣調查的結果，大約一半被調查的美國人仍然相信地心說。有人在回答調查的問卷時甚至寫道，盡管學校老師教的是地球圍繞太陽運動，但是地心說更加符合他們的經驗。這告訴我們，盡管經驗對于我們認識世界很重要，但是經驗的直接外推并不一定能夠反映世界的本質，從經驗得到的結論必須經受進一步的檢驗（也就是觀測或者實驗的檢驗）。

天文學家通過仔細的天文觀測逐步發現，行星在天空中的運動軌跡會發生逆行。這個觀測發現挑戰了當時流行的地心說宇宙觀。因此需要建立新的理論模型解釋這個新的天文觀測現象。托勒玫（公元90年～168年）提出的模型是“地心說+本輪”，也就是對地心說的一次修正，他認為行星的逆行是真實運動，每一個行星在繞地球運動的同時，也繞著自己的一個“本輪”進行轉動。只要賦予每一個行星一組參數，就可以精確描述當時獲得的每一個行星的觀測結果。但是天文學家哥白尼（公元1473年～1543年）認為需要徹底舊的地心說模型而建立一個全新的日心說模型。哥白尼認為，行星的逆行是行星和地球都繞太陽運動的相對運動所產生的視運動，這個模型也可以精確描述當時的觀測結果。從解釋當時已有觀測結果這個角度，無法判別這兩個模型哪個正確，因此需要新的觀測數據來檢驗這兩個模型。

第谷（1546年～1601年）的大量天文觀測發現地心說和日心說都不能完全解釋觀測結果。他發現日心說不能解釋為什么恒星沒有視差。（實際上第谷非常英明地預言了視差現象。今天我們知道，當時沒有觀測到恒星視差的原因是恒星太遠，視差小于當時的觀測精度所致。）盡管進一步人為地修改地心說的“本輪”能夠和數據相符，但是地心說的“本輪”太過復雜。于是第谷提出了一種介于地心說和日心說之間的宇宙體系，簡稱第谷體系，這一體系認為地球靜居宇宙的中心，行星繞日運動，而太陽則率行星繞地球運行。

和第谷同時代的開普勒（1571年～1630年）相信日心說，但是開普勒當時并沒有掌握最好的觀測資料，因此在第谷去世之前無法驗證和發展日心說。第谷盡管和開普勒的學術觀點不同，但在去世前還是把觀測資料都交給了他。開普勒仔細分析了第谷的觀測資料，發現只需要把日心說的圓軌道修改成橢圓軌道，而太陽處于所有行星的橢圓軌道的一個焦點（開普勒第一定律），這樣就能夠解釋行星運動的全部觀測資料，并根據觀測資料建立了行星運動的另外兩個定律，第一次用簡潔的數學公式描述了行星的運動。開普勒三大定律的發現確立了日心說基本思想的正確性，并且對日心說進行了重要的修改，能夠精確描述當時對行星的所有觀測結果，是人類認識宇宙的重大突破，使得人類明確地認識到人類居住的地球不是宇宙的中心。

牛頓和愛因斯坦理論的誕生

盡管開普勒定律能夠很好地描述當時的天文觀測，但是就嚴格的意義上講，開普勒定律仍然不是科學規律，因為開普勒并沒有說明為什么會有開普勒定律，也不能通過更加基本的規律推導出開普勒定律，因此開普勒定律只能是基于當時的經驗數據所整理歸納出的經驗規律。

牛頓（1643年～1727年）在他的力學三大定律的基礎上，可以用萬有引力定律解釋和推導出開普勒定律。開普勒第一定律表明行星和太陽之間必須有引力作用（也就是萬有引力的體現），開普勒第二定律就是牛頓第三定律（相當于動量守恒）的表現，而開普勒第三定律則可以使用牛頓第二定律加上萬有引力定律定量地推導出來。因此牛頓的萬有引力定律上升到了科學規律的層面，能夠清楚地解釋已有的經驗規律。既然是科學規律，就必須能夠做出預言，并經受新的經驗（觀測或者實驗）檢驗和驗證。

伽利略（1564年～1641年）于1609年發明了天文望遠鏡，從此天文學家對宇宙的觀測進入到了一個全新的時代，對行星運動觀測的精度也大大提高。他們發現有些行星的運動軌道并不是嚴格地遵循牛頓萬有引力定律的預言，這些偏離被稱為軌道的“攝動”。如果相信牛頓萬有引力定律的正確性，那么觀測到的攝動就只能解釋為尚未發現的行星引力造成的。天文學家們根據牛頓定律計算天王星軌道的攝動，于1843年～1846年預言了海王星的位置。海王星于1846年9月23日被發現（此時牛頓已經逝世一個多世紀了），這是牛頓定律的偉大勝利，也從此徹底確立了牛頓定律的正確性。因此牛頓的萬有引力定律就成為了廣為接受的科學規律，也是現代自然科學的第一個理論體系。

當然，伽利略對科學的貢獻遠遠不只是發明了天文望遠鏡，他也是早期顯微鏡的重要研究者。實際上牛頓第一定律（也就是慣性定律）就源于伽利略的相對性原理，也就是在封閉的勻速直線運動的車里無法知道自己在運動。牛頓第二定律的基本思想來源于伽利略的假想斜坡滾動實驗（假設一個球在一個斜坡上往下滾，那么斜坡的坡度越小，球滾動的加速度就越小。如果斜坡沒有任何阻力，當斜坡完全變平時，球就會一直勻速滾下去）。而萬有引力定律的靈感很可能不是來自于牛頓被樹上落下的蘋果砸中，而是傳說中的伽利略比薩斜塔實驗，或者在其它某個塔的實驗，或者伽利略的假想斜坡實驗。所以伽利略才是真正意義上的科學研究鼻祖。但是牛頓并不是一個拿來主義者，更不是今天我們經常見到的學術剽竊者。恰恰相反，牛頓是一個集大成者，他把當時的經驗知識進行了系統的歸納和大幅度的提升，從而發現了新的科學規律并形成了一套理論體系。

盡管牛頓的萬有引力定律取得了巨大的成功，可以說建立了現代自然科學，但是牛頓的理論不能完全解釋更加精確的天文觀測所發現的水星近日點的進動，因此牛頓的理論需要進行修正。事實上，牛頓的理論并不能回答引力的本質這一深刻的問題，也不能解釋為什么引力的作用是瞬時發生的。

愛因斯坦（1879年～1955年）的廣義相對論認為引力的本質是質量引起時空彎曲，任何物體（包括沒有質量的光子）在彎曲的時空中的運動就等同于受引力作用的運動，而引力作用不是瞬時的，而是以光速傳播的，牛頓定律僅僅是極低速和極弱引力場的近似。廣義相對論的精確計算不僅能夠完全解釋水星近日點的進動，而且預言了遙遠恒星的光線經過太陽附近時的引力偏折。愛丁頓于1919年在日全食時觀測的結果和廣義相對論的預言一致，而比牛頓理論的預言大了一倍，這證明了愛因斯坦理論的正確性。此外，在此之后大量的天文觀測和實驗室的實驗，都驗證了廣義相對論的正確性。因此廣義相對論是比牛頓定律更加基本，當然也更加精確的科學規律。

現代自然科學研究方法的建立

通過太陽系行星運動的研究，可以總結出天文學研究方法的幾個階段：

1、經驗模型。古希臘人的宇宙觀，也就是地心說，是當時經驗的總結。而行星的逆行表明經驗模型存在謬誤。

2、唯象模型。托勒玫的本輪說和哥白尼的日心說基于一定的觀測結果，但行星運動的精確觀測逐漸發現唯象模型存在問題，這個模型與第谷的觀測數據不能完全符合。

3、經驗規律。開普勒三定律是哥白尼唯象模型的改進，把哥白尼的唯象模型提升為數學規律，但是仍然不能回答為什么是這樣。

4、科學規律。牛頓的萬有引力定律，將開普勒定律提升為科學規律。天文學家在牛頓定律的指導下發現了新的行星，這也驗證了這一規律的正確性。牛頓定律能夠回答為什么天體是這樣運動的，但仍然不能解釋引力的本質，也同樣不能解釋水星近日點的反常進動。

篇8

天文學家們成功測定了7 300萬光年之外一個超大黑洞的質量，測量數據顯示這個黑洞的質量約為6.64億倍太陽質量。此次測量達成了史無前例的高精確度。天文學家們表示，這項工作將幫助他們確定宇宙中大型星系的命運，幫助他們以更高的精度測定另一組關鍵數據，即黑洞所在星系的總質量和黑洞本身質量的比值。

2科學家或發現蟲洞形成秘密

一項最新研究成果顯示，超大質量黑洞周圍存在的某種暗物質可能形成一種奇怪的時空隧道。長期以來，許多科幻作品中都存在這種事物。物理學家的研究成果詳細介紹了黑洞噴射物形成的旋渦狀磁場可能將暗物質轉變為一種負能量狀態。從理論上講，這可能是形成一個穩定蟲洞的最佳條件，也暗示了星系旅行的可能性。

3三顆行星似地球 人類或有望移居

一個國際科學團隊發現了三顆類似地球的行星，是至今最有可能在太陽系以外存在生命的星球，也是目前最有移居潛質的星球。科學家說，這是第一次在太陽系以外發現可能有生物的痕跡，而且體積與地球相似。參與研究的美國麻省理工學院博士威特表示：“這次發現有如天文科學界中頭獎。”

4中國首臺空間3D打印機

中科院重慶綠色智能技術研究院對外宣布，經過2年努力，由該院和中科院空間應用工程技術中心共同研制的國內首臺空間3D打印機，已經在法國波爾多成功完成拋物線失重飛行試驗，并在微重環境下完成3D打印。本次試驗驗證了微重力環境下3D打印裝備的關鍵技術與工藝，實現了2種材料、3類工藝參數和4種模型的微重力打印，成功獲取了微重力環境對3D打印工藝參數影響的實驗數據，為我國2020年完成空間站建造及后期運營奠定了基礎。

5科學家發現能瞬間變成固體的液體物質

英國科學家最新研制了一種膠體物質，當放在瓶子中用力搖動時，可從液體轉變為固體，放置一會兒又能轉變成液體。研究小組還未發現這種新型膠體的明確應用，但是他們認為它具有許多潛在的用途，例如：用于制造口香糖等。人們通過食用這種口香糖，將避免街道出現硬化的口香糖粘黏物，未來“膠體口香糖”變干之后可以轉變成液態，很容易從路面上清除。

6“活晶體”可恢復視覺能力

據統計，全球大約有2.85億人存在視力障礙，科學家利用干細胞生成幾種關鍵性眼部組織的方法成功恢復了兔子的視覺能力，這將為未來恢復人類視力帶來希望，有望以相同的方式治療視力障礙人群。科學家表示，他們的研究工作不僅在于培育治療眼睛其他區域的細胞，還將有助于未來實現人類臨床前眼移植，恢復視覺功能。

7虛擬現實技術或可治療被迫害妄想癥

隨著虛擬現實技術的不斷成熟，相關應用已從娛樂業逐步擴展到醫療等領域。英國一個團隊就嘗試在這項技術輔助下為被迫害妄想癥患者提供治療，并取得不錯效果。利用虛擬現實技術能營造一些被迫害妄想癥患者日常比較害怕的場景，例如地鐵站等，并讓患者與其中的虛擬角色交流，從而幫助他們克服心理障礙。

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一 耶律楚材與丘處機在中亞的天文活動

有關耶律楚材與丘處機這兩位著名人物在中亞的天文學活動的記載，是頗為重要的背景材料。它們表明，元代中國與伊斯蘭天文學的接觸，在忽必烈時代的到來之前，早巳非常活躍地進行著。

耶律楚材(1189---1243)本為契丹人，遼朝皇室的直系子孫，先仕于金，后應召至蒙古，于1219年作為成吉思汗的星占學和醫學顧問，隨大軍遠征西域。在西征途中，他與伊斯蘭天文學家就月蝕問題發生爭論，《元史·耶律楚材傳》載其事云：“西域歷人奏：五月望，夜月當蝕；楚材曰否，卒不蝕。明年十月，楚材言月當蝕；西域人曰不蝕，至期果蝕八分。”

此事發生于成吉思汗出發西征之第二年即1220年，這可由《元史·歷志一》中“庚辰歲，太祖西征，五月望，月蝕不效……”的記載推斷出來。〔1〕發生的地點為今烏茲別克共和國境內的撒馬爾罕(Smarkand)〔2〕，這可由耶律楚材自撰的西行記錄《西游錄》(向達校注，中華書局1981年版)中的行蹤推斷出來。

耶律楚材在中國傳統天文學方面造詣頗深。元初承用金代《大明歷》，不久誤差屢現，上述1220年五月“月蝕不效”即為一例。為此耶律楚材作《西征庚午元歷》(載于《元史·歷志》之五至六)，其中首次處理了因地理經度之差造成的時間差，這或許可以看成西方天文學方法在中國傳統天文體系中的影響之一例——因為地理經度差與時間差的問題在古希臘天文學中早已能夠處理，在與古希臘天文學一脈相承的伊斯蘭天文學中也是如此。

據另外的文獻記載，耶律楚材本人也通曉伊斯蘭歷法。元陶宗儀《南村輟耕錄》卷九“麻答把歷”條云：“耶律文正工于星歷、筮卜、雜算、內算、音律、儒釋。異國之書，無不通究。嘗言西域歷五星密于中國，乃作《麻答把歷》，蓋回鶻歷名也。”聯系到耶律楚材在與“西域歷人”兩次爭論比試中都占上風一事，可以推想他對中國傳統的天文學方法和伊斯蘭天文學方法都有了解，故能知己知彼，穩操勝算。

約略與耶律楚材隨成吉思汗西征的同時，另一位著名的歷史人物丘處機(1148—1227)也正在他的中亞之行途中。他是奉召前去為成吉思汗講道的。丘處機于1221年歲末到達撒馬爾罕，幾乎可以說與耶律楚材接踵而至。丘處機在該城與當地天文學家討論了這年五月發生的日偏食(公歷5月23日)，《長春真人西游記》卷上載其事云：

至邪米思干(按即撒馬爾罕)……時有算歷·者在旁，師(按指丘處機)因問五月朔日食事。其人云：此中辰時食至六分止。師曰：前在陸局河時，午刻見其食既；又西南至金山，人言巳時食至七分。

此三處所見各不同。……以今料之，蓋當其下即見其食既，在旁者則千里漸殊耳。正如以扇翳燈，扇影所及，無復光明，其旁漸遠，則燈光漸多矣。

丘處機此時已73歲高齡，在萬里征途中仍不忘考察天文學問題，足見他在這方面興趣之大。他對日食因地理位置不同而可見到不同食分的解釋和比喻，也完全正確。

耶律楚材與丘處機都在撒馬爾罕與當地天文學家接觸和交流，這一事實看來并非偶然。150年之后，此地成為新興的帖木兒王朝的首都，到烏魯伯格(Ulugh Beg)即位時，此地建起了規模宏大的天文臺(1420)，烏魯伯格親自主持其事，通過觀測，編算出著名的《烏魯伯格天文表》——其中包括西方天文學史上自托勒密(Ptolemy)之后千余年間第一份獨立的恒星表。〔3〕故撒馬爾罕當地，似乎長期存在著很強的天文學傳統。

二 馬拉蓋天文臺上的中國學者是誰

公元13世紀中葉，成吉思汗之孫旭烈兀(Hulagu，或作Hulegu)大舉西征，于1258年攻陷巴格達，阿拔斯朝的哈里發政權崩潰，伊兒汗王朝勃然興起。在著名伊斯蘭學者納速拉丁·圖思(Nasir al-Din al-Tusi)的襄助之下，旭烈兀于武功極盛后大興文治。伊兒汗朝的首都馬拉蓋(Maragha，今伊朗西北部大不里士城南)建起了當時世界第一流的天文臺(1259)，設備精良，規模宏大，號稱藏書四十余萬卷。馬拉蓋天文臺一度成為伊斯蘭世界的學術中心，吸引了世界各國的學者前去從事研究工作。

被譽為“科學史之父”的薩頓博士(C．Sarton)在他的《科學史導論》中提出，馬拉蓋天文臺上曾有一位中國學者參加工作。〔4〕此后這一話題常被西方學者提起。但這位中國學者的姓名身世至今未能考證出來。

薩頓之說，實出于多桑(C．M．D’Ohsson)《蒙古史》，此書中說曾有中國天文學家隨旭烈兀至波斯，對馬拉蓋天文臺上的中國學者則僅記下其姓名音譯(Fao-moun-dji)。〔5〕由于此人身世無法確知，其姓名究竟原是哪三個漢字也就只能依據譯音推測，比如李約瑟著作中采用“傅孟吉”三字。〔6〕

再追溯上去，多桑之說又是根據一部波斯文的編年史《達人的花園》而來。此書成于1317年，共分九卷，其八為《中國史》。書中有如下一段記載：

直到旭烈兀時代，他們(中國)的學者和天文家才隨同他一同來到此地(伊朗)。其中號稱“先生”的屠密遲，學者納速拉丁·圖思奉旭烈兀命編《伊兒汗天文表》時曾從他學習中國的天文推步之術。又，當伊斯蘭君主合贊汗(Ghazan Mahmad Khan)命令纂輯(被贊賞的合贊史》時，拉施德丁(Rashid al-Din)丞相招致中國學者名李大遲及倪克孫，他們兩人都深通醫學、天文及歷史，而且從中國隨身帶來各種這類書籍，并講述中國紀年，年數及甲子是不確定的。〔7〕

關于馬拉蓋天文臺的中國學者，上面這段記載是現在所能找到的最早史料。“屠密遲”、“李大遲”、“倪克孫”都是根據波斯文音譯懸擬的漢文姓名，具體為何人無法考知。“屠密遲”當即前文的“傅孟吉”——編成《伊兒汗天文表》正是納速拉丁·圖思在馬拉蓋天文臺所完成的最重要業績。由此還可知《伊兒汗天文表》(又稱《伊兒汗歷數書》，波斯文原名作Zij11-Khani)中有著中國天文學家的重要貢獻在內。

最后還可知，由于異國文字的輾轉拼寫，人名發音嚴重失真。要確切考證出“屠密遲”或“傅孟吉”究竟是誰，恐怕只能依賴漢文新史料的發現。

三 雙語的天文學文獻

李約瑟曾引用瓦格納(Wagner)的記述，談到昔日保存在俄國著名的普耳科沃天文臺的兩份手抄本天文學文獻。兩份抄本的內容是一樣的，皆為從1204年開始的日、月、五大行星運行表，寫就年代約在1261年。值得注意的是兩份抄本一份為阿拉伯文(波斯文)，一份則為漢文。1261年是忽必烈即位的第二年，李約瑟猜測這兩份抄本可能是札馬魯丁(詳下文)和郭守敬合作的遺物。但因普耳科沃天文臺在第二次世界大戰中曾遭焚毀，李氏只能“希望這些手抄本不致成為灰燼”〔8〕。

在此之前，薩頓曾報道了另一件這時期的雙語天文學文獻。這是由伊斯蘭天文學家撒馬爾罕第(Ata ibn Ahmad al-Samarqandi)于1362年為元朝一王子撰寫的天文學著作，其中包括月球運動表。手稿原件現存巴黎，薩頓還發表了該件的部分書影，從中可見此件阿拉伯正文旁附有蒙文旁注，標題頁則有漢文。〔9〕此元朝的蒙古王子據說是成吉思汗和忽必烈的直系后裔阿刺忒納。〔10〕這件文獻中的天文學內容則尚未見專題研究問世。

四 札馬魯丁以及他送來的七件西域儀器

元世祖忽必烈登位后第七年(1267)，伊斯蘭天文學家札馬魯丁進獻西域天文儀器七件。七儀的原名音譯、意譯、形制用途等皆載于《元史·天文志》，曾引起中外學者極大的研究興趣。由于七儀實物早已不存，故對于各儀的性質用途等，學者們的意見并不完全一致。茲簡述七儀原名音譯、意譯(據《元史·天文志》)、哈特納(W．Hartner)所定阿拉伯原文對音，并略述主要研究文獻之結論，依次如下：

1．“咱禿哈刺吉(Dhatu al-halaq-i)，漢言混天儀也。”李約瑟認為是赤道式渾儀，中國學者認為應是黃道渾儀〔11〕，是古希臘天文學中的經典觀測儀器。

2．“咱禿朔八臺(Dhatu’sh-shu‘batai)，漢言測驗周天星曜之器也。”中外學者都傾向于認為即托勒密(Ptolemy)在《至大論》(Almagest)中所說的長尺(Organon parallacticon)。〔12〕

3．“魯哈麻亦渺凹只(Rukhamah-i-mu‘—wajja)，漢言春秋分晷影堂。”用來測求春、秋分準確時刻的儀器，與一座密閉的屋子(僅在屋脊正東西方向開有一縫)連成整體。

4．“魯哈麻亦木思塔余(Rukhamah-i-mustawiya)，漢言冬夏至晷影堂也。”測求冬、夏至準確時刻的儀器，與上儀相仿，也與一座屋子(屋脊正南北方向開縫)構成整體。

5．“苦來亦撒麻(Kura-i-sama’)，漢言渾天圖也。”中外學者皆無異議，即中國與西方古代都有的天球儀。

6．“苦來亦阿兒子(Kura-i-ard)，漢言地理志也。”即地球儀，學者也無異議。

7．“兀速都兒刺(al-Ustulab)，漢言定晝夜時刻之器也。”實即中世紀在阿拉伯世界與歐洲都十分流行的星盤(astrolabe)。

上述七儀中，第1、2、5、6皆為在古希臘天文學中即已成型并采用者，此后一直承傳不絕，阿拉伯天文學家亦繼承之；第3、4兩種有著非常明顯的阿拉伯特色；第7種星盤，古希臘已有之，但后來成為中世紀阿拉伯天文學的特色之一——阿拉伯匠師制造的精美星盤而久負盛名。如此淵源的七件儀器傳人中土，意義當然非常重大。

札馬魯丁進獻七儀之后四年，忽必烈下令在上都(今內蒙古多倫縣東南境內)設立回回司天臺(1271)，并令札馬魯丁領導司天臺的工作。及至元亡，明軍占領上都，將回回司天臺主要人員征召至南京為明朝服務，但是該臺上的西域儀器下落，卻迄今未見記載。由于元大都太史院的儀器都曾運至南京，故有的學者推測上都回回司天臺的西域儀器也可能曾有過類似經歷。但據筆者的看法，兩座晷影堂以及長尺之類，搬運遷徙的可能性恐怕非常之小。

這位札馬魯丁是何許人，學者們迄今所知甚少。國內學者基本上傾向于接受李約瑟的判斷，認為札馬魯丁原是馬拉蓋天文臺上的天文學家，奉旭烈兀汗或其繼承人之派，來為元世祖忽必烈(系旭烈兀汗之兄)效力的。〔13〕最近有一項研究則提出：札馬魯丁其人就是拉施特(即本文前面提到的“拉施德丁丞相”)《史集》(Jami al-Tawatikh)中所說的Jamal al-Din(札馬刺丁)，此人于1249—1252年間來到中土，效力于蒙哥帳下，后來轉而為忽必烈服務，忽必烈登大汗之位后，又將札馬魯丁派回伊兒汗國，去馬拉蓋天文臺參觀學習，至1267年方始帶著馬拉蓋天文臺上的新成果(七件西域儀器，還有《萬年歷》)回到忽必烈宮廷(事見 李迪撰《納速拉丁與中國》，載《中國科技史料》11卷4期，1990)。

五 回回司天臺上的異域天文學書籍

上都的回回司天臺，既與伊兒汗王朝的馬拉蓋天文臺有親緣關系，又由伊斯蘭天文學家札馬魯丁領導，且專以進行伊斯蘭天文學工作為任務，則它在伊斯蘭天文學史上，無疑占有相當重要的地位——它可以視為馬拉蓋天文臺與后來帖木兒王朝的撒馬爾罕天文臺之間的中途站。而它在歷史上華夏天文學與伊斯蘭天文學交流方面的重要地位，只要指出下面這件事就足以見其一斑：

至元十年(1273)閏六月十八日，太保傳，奉圣旨：“回回、漢兒兩個司天臺，都交秘書監管者。”〔14〕

兩個所持天文學體系完全不同的天文臺，由同一個上級行政機關——秘書監來領導，這在世界天文學史上也是極為罕見(如果不是僅見的話)的有趣現象。

可惜的是，對于這樣一座具有特殊地位和意義的天文臺，我們今天所知的情況卻非常有限。在這些有限的信息中，特別值得注意的是元代《秘書監志》中記載的一份藏書目錄——這些書籍都曾收藏在回回司天臺中，書目中天文數學部分共13種著作，茲錄如下：1．兀忽列的《四擘算法段數》十五部。2．罕里速窟《允解算法段目》三部。3．撒唯那罕答昔牙《諸般算法段目并儀式》十七部。4．麥者思的《造司天儀式》十五部。5．阿堪《訣斷諸般災福》 部。6．藍木立《占卜法度》 部。7.麻塔合立《災福正義》 部。8．海牙剔《窮歷法段數》七部。9．呵些必牙《諸般算法》八部。10．《積尺諸家歷》四十八部。11．速瓦里可瓦乞必《星纂》四部。12．撒那的阿刺忒《造渾儀香漏》八部。13．撒非那《諸般法度纂要》十二部。〔15〕這里的“部”大體上就是“卷”。第5、6、7三種的部數數目空缺；由“本臺見合用經書一百九十五部”減去其余10種的部數總和，可知此三種書共有58"部”。

這些書是用什么文字寫成的，尚未見明確記載。雖然不能完全排除它們是中文書籍的可能性，但筆者認為它們更可能是波斯文或阿拉伯文的；它們很有可能就是札馬魯丁從馬拉蓋天文臺帶來的。

由于上述書目中音譯的人名和意譯的書名都很難確切還原成原文，因此這13種著作的證認工作尚無多大進展。方豪認為第1種就是著名的歐幾里得(Euclides)《幾何原本》，“十五部”也恰與《幾何原本》的15卷吻合(方豪《中西交通史》，岳麓書社1987年版)，這個判斷可信。還有人認為書目中第4種可能是托勒密(Ptolemy)《至大論》〔16〕，似不可信；因《造司天儀式》顯然是講天文儀器制造的，但《至大論》中并不講儀器制造，況且《至大論》全書13卷，也與“十五部”之數不合。

六 伊斯蘭天文學對郭守敬及其儀器有無影響

篇10

張衡從小就愛好天文，具有刻苦鉆研的精神。

東漢少年時立志“讀萬卷書，行萬里路”。17歲時離鄉游學，求師訪友，考察天下，曾“入京師，觀太學，遂通五經，貫六藝”，積累了豐富的知識，能夠抵制當時的迷信虛偽，科學的解釋自然現象。

張衡從小立志高遠，不耽于安樂，而是在艱難中刻苦自學，堅韌不撥，自勵上進。在成長過程中，家學的熏陶，祖父的品行業績起到垂范作用，對張衡后來成為一位偉大的科學家有著巨大的影響，后二人同被列傳于《后漢書》，名垂史冊。

張衡品行高潔、才識卓著，是擔任太史令的最佳人選。而張衡生平本著“不患位之不尊，而患德之不崇；不恥祿之不厚，而恥智之不博”的自誡，淡泊名利。雖然太史令僅是中級官員，俸祿并非十分豐厚，但張衡對能學以致用、進一步開拓天文研究領域的職務十分滿意。

（來源：文章屋網 ）