天文学发展史论文范文初二学生看

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浅论天文 天文学历史 天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时代，人们为了指示方向、确定时间和季节，而对太阳、月亮和星星进行观察，确定它们的位置、找出它们变化的规律，并据此编制历法。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。 古时候，人们通过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确定时间和方向，制定历法，指导农业生产，这是天体测量学最早的开端。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从十六世纪中期哥白尼提出日心体系学说开始，天文学的发展进入了全新的阶段。此前包括天文学在内的自然科学，受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的学说使天文学摆脱宗教的束缚，并在此后的一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。 十八、十九世纪，经典天体力学达到了鼎盛时期。同时，由于分光学、光度学和照相术的广泛应用，天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展，诞生了天体物理学。 二十世纪现代物理学和技术高度发展，并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地，使天体物理学成为天文学中的主流学科，同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展，人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。 天文学就本质上说是一门观测科学。天文学上的一切发现和研究成果，离不开天文观测工具——望远镜及其后端接收设备。在十七世纪之前，人们尽管已制作了不少天文观测仪器，如中国的浑仪、简仪，但观测工作只能靠肉眼。1608年，荷兰人李波尔赛发明了望远镜，1609年伽里略制成第一架天文望远镜，并作出许多重要发现，从此天文学跨入了用望远镜时代。在此后人们对望远镜的性能不断加以改进，以期观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。1932年美国人央斯基用他的旋转天线阵观测到了来自天体的射电波，开创了射电天文学。1937年诞生第一台抛物反射面射电望远镜。之后，随着射电望远镜在口径和接收波长、灵敏度等性能上的不断扩展、提高，射电天文观测技术为天文学的发展作出了重要的贡献。二十世纪后50年中，随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入，天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外、紫外、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段，天文学发展到了一个全新的阶段。而在望远镜后端的接收设备方面，十九世纪中叶，照相、分光和光度技术广泛应用于天文观测，对于探索天体的运动、结构、化学组成和物理状态起了极大的推动作用，可以说天体物理学正是在这些技术得以应用后才逐步发展成为天文学的主流学科。 人类很早以前就想到太空畅游一番了。1903年人类在地球上开设了第一家月亮公园。花50美分就能登上一个雪茄状、带翼的车，然后车身剧烈摇晃，最后登上一个月亮模型。 同一年，莱特兄弟在空中哒哒作响地飞行了59秒，同时一位名为康斯坦丁·焦乌科夫斯基、自学成才的俄罗斯人发表了题为《利用反作用仪器进行太空探索》的文章。他在文内演算，一枚导弹要克服地球引力就必须以1．8万英里的时速飞行。他还建议建造一枚液体驱动的多级火箭。 50年代，有一个公认的基本思想是，哪个国家第一个成功地建立永久性宇宙空间站，它迟早就能控制整个地球。冯·布劳恩向美国人描述了洲际导弹、潜艇导弹、太空镜和可能的登月旅行。他曾设想建立一个经常载人的、并能发射核导弹的宇宙空间站。他说：“如果考虑到空间站在地球上所有有人居住的地区上空飞行，那么人们就能认识到，这种核战争技术会使卫星制造者在战争中处于绝对优势地位。 1961年，加加林成为进入太空的第一人。俄国人用他说明，在天上飞来飞去的并不是天使，也不是上帝。美国约翰·肯尼迪竞选的口号是“新边疆”。他解释说：“我们又一次生活在一个充满发现的时代。宇宙空间是我们无法估量的新边疆。”对肯尼迪来说，苏联人首先进入宇宙空间是“多年来美国经历的最惨痛的失败”。唯一的出路是以攻为守。1958年美国成立了国家航空航天局，并于同年发射了第一颗卫星“探险者”号。1962年约翰·格伦成为进入地球轨道的第一位美国人。 许多科学家本来就对危险的载人太空飞行表示怀疑，他们更愿意用飞行器来探测太阳系。 而美国人当时实现了突破：三名宇航员乘“阿波罗号”飞船绕月球飞行。在这种背景下，计划在1969年1月实现的两艘载人飞船的首次对接具有特殊的意义。 补充回答： 20世纪的80年代，苏联的第三代空间站“和平”号轨道站使其航天活动达到高峰，都让美国人感到眼热。“和平”号被誉为“人造天宫”，1986年2月20日发射上天，是迄今人类在近地空间能够长期运行的唯一载人空间轨道站。它与其相对接的“量子1号”、“量子2号”、“晶体”舱、“光谱”舱、“自然”舱等舱室形成一个重达140吨、工作容积400立方米的庞大空间轨道联合体。在这一“太空小工厂”相继考察的俄罗斯和外国宇航员有106名，进行的科考项目多达2万个，重点项目600个。 在“和平”号进行的最吸引人的实验是延长人在太空的逗留时间。延长人在空间的逗留时间是人类飞出自己的摇篮地球、迈向火星等天体最为关键的一步，要解决这一难题需克服失重、宇宙辐射及人在太空所产生的心理障碍等。俄宇航员在这方面取得重大进展，其中宇航员波利亚科夫在“和平”号上创造了单次连续飞行438天的纪录，这不能不被视为20世纪航天史上的一项重要成果。在轨道站上进行了诸如培养鹌鹑、蝾螈和种植小麦等大量的生命科学实验。 如果将和平号空间站看作人类的第三代空间站，国际空间站则属于第四代空间站了。国际空间站工程耗资600多亿美元，是人类迄今为止规模最大的载人航天工程。它从最初的构想和最后开始实施既是当年美苏竞争的产物，又是当前美俄合作的结果，从侧面折射出历史的一段进程。 国际空间站计划的实施分3个阶段进行。第一阶段是从1994年开始的准备阶段，现已完成。这期间，美俄主要进行了一系列联合载人航天活动。美国航天飞机与俄罗斯“和平”号轨道站8次对接与共同飞行，训练了美国宇航员在空间站上生活和工作的能力；第二阶段从1998年11月开始：俄罗斯使用“质子－K”火箭把空间站主舱——功能货物舱送入了轨道。它还担负着一些军事实验任务，因此该舱只允许美国宇航员使用。实验舱的发射和对接的完成，将标志着第二阶段的结束，那时空间站已初具规模，可供3名宇航员长期居住；第三阶段则是要把美国的居住舱、欧洲航天局和日本制造的实验舱和加拿大的移动服务系统等送上太空。当这些舱室与空间站对接后，则标志着国际空间站装配最终完成，这时站上的宇航员可增至7人。 补充回答： 美、俄等15国联手建造国际空间站，预示着一个各国共同探索和和平开发宇宙空间的时代即将到来。不过，几十年来载人航天活动的成果还远未满足他们对太空的渴求。“路漫漫其休远兮，吾将上下而求索”，人类一直都心怀征服太空的欲望和和平利用太空资源的决心。1998年11月，人类第一个进入地球轨道的美国宇航员、77岁的老格伦带着他未泯的雄心再次踏上了太空征程，这似乎在告诉人类：照此下去，征服太空不是梦。

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浅论天文 天文学历史 天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时代，人们为了指示方向、确定时间和季节，而对太阳、月亮和星星进行观察，确定它们的位置、找出它们变化的规律，并据此编制历法。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。 古时候，人们通过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确定时间和方向，制定历法，指导农业生产，这是天体测量学最早的开端。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从十六世纪中期哥白尼提出日心体系学说开始，天文学的发展进入了全新的阶段。此前包括天文学在内的自然科学，受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的学说使天文学摆脱宗教的束缚，并在此后的一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。 十八、十九世纪，经典天体力学达到了鼎盛时期。同时，由于分光学、光度学和照相术的广泛应用，天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展，诞生了天体物理学。 二十世纪现代物理学和技术高度发展，并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地，使天体物理学成为天文学中的主流学科，同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展，人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。 天文学就本质上说是一门观测科学。天文学上的一切发现和研究成果，离不开天文观测工具——望远镜及其后端接收设备。在十七世纪之前，人们尽管已制作了不少天文观测仪器，如中国的浑仪、简仪，但观测工作只能靠肉眼。1608年，荷兰人李波尔赛发明了望远镜，1609年伽里略制成第一架天文望远镜，并作出许多重要发现，从此天文学跨入了用望远镜时代。在此后人们对望远镜的性能不断加以改进，以期观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。1932年美国人央斯基用他的旋转天线阵观测到了来自天体的射电波，开创了射电天文学。1937年诞生第一台抛物反射面射电望远镜。之后，随着射电望远镜在口径和接收波长、灵敏度等性能上的不断扩展、提高，射电天文观测技术为天文学的发展作出了重要的贡献。二十世纪后50年中，随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入，天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外、紫外、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段，天文学发展到了一个全新的阶段。而在望远镜后端的接收设备方面，十九世纪中叶，照相、分光和光度技术广泛应用于天文观测，对于探索天体的运动、结构、化学组成和物理状态起了极大的推动作用，可以说天体物理学正是在这些技术得以应用后才逐步发展成为天文学的主流学科。 人类很早以前就想到太空畅游一番了。1903年人类在地球上开设了第一家月亮公园。花50美分就能登上一个雪茄状、带翼的车，然后车身剧烈摇晃，最后登上一个月亮模型。 同一年，莱特兄弟在空中哒哒作响地飞行了59秒，同时一位名为康斯坦丁·焦乌科夫斯基、自学成才的俄罗斯人发表了题为《利用反作用仪器进行太空探索》的文章。他在文内演算，一枚导弹要克服地球引力就必须以1．8万英里的时速飞行。他还建议建造一枚液体驱动的多级火箭。 50年代，有一个公认的基本思想是，哪个国家第一个成功地建立永久性宇宙空间站，它迟早就能控制整个地球。冯·布劳恩向美国人描述了洲际导弹、潜艇导弹、太空镜和可能的登月旅行。他曾设想建立一个经常载人的、并能发射核导弹的宇宙空间站。他说：“如果考虑到空间站在地球上所有有人居住的地区上空飞行，那么人们就能认识到，这种核战争技术会使卫星制造者在战争中处于绝对优势地位。 1961年，加加林成为进入太空的第一人。俄国人用他说明，在天上飞来飞去的并不是天使，也不是上帝。美国约翰·肯尼迪竞选的口号是“新边疆”。他解释说：“我们又一次生活在一个充满发现的时代。宇宙空间是我们无法估量的新边疆。”对肯尼迪来说，苏联人首先进入宇宙空间是“多年来美国经历的最惨痛的失败”。唯一的出路是以攻为守。1958年美国成立了国家航空航天局，并于同年发射了第一颗卫星“探险者”号。1962年约翰·格伦成为进入地球轨道的第一位美国人。 许多科学家本来就对危险的载人太空飞行表示怀疑，他们更愿意用飞行器来探测太阳系。 而美国人当时实现了突破：三名宇航员乘“阿波罗号”飞船绕月球飞行。在这种背景下，计划在1969年1月实现的两艘载人飞船的首次对接具有特殊的意义。 补充回答： 20世纪的80年代，苏联的第三代空间站“和平”号轨道站使其航天活动达到高峰，都让美国人感到眼热。“和平”号被誉为“人造天宫”，1986年2月20日发射上天，是迄今人类在近地空间能够长期运行的唯一载人空间轨道站。它与其相对接的“量子1号”、“量子2号”、“晶体”舱、“光谱”舱、“自然”舱等舱室形成一个重达140吨、工作容积400立方米的庞大空间轨道联合体。在这一“太空小工厂”相继考察的俄罗斯和外国宇航员有106名，进行的科考项目多达2万个，重点项目600个。 在“和平”号进行的最吸引人的实验是延长人在太空的逗留时间。延长人在空间的逗留时间是人类飞出自己的摇篮地球、迈向火星等天体最为关键的一步，要解决这一难题需克服失重、宇宙辐射及人在太空所产生的心理障碍等。俄宇航员在这方面取得重大进展，其中宇航员波利亚科夫在“和平”号上创造了单次连续飞行438天的纪录，这不能不被视为20世纪航天史上的一项重要成果。在轨道站上进行了诸如培养鹌鹑、蝾螈和种植小麦等大量的生命科学实验。 如果将和平号空间站看作人类的第三代空间站，国际空间站则属于第四代空间站了。国际空间站工程耗资600多亿美元，是人类迄今为止规模最大的载人航天工程。它从最初的构想和最后开始实施既是当年美苏竞争的产物，又是当前美俄合作的结果，从侧面折射出历史的一段进程。 国际空间站计划的实施分3个阶段进行。第一阶段是从1994年开始的准备阶段，现已完成。这期间，美俄主要进行了一系列联合载人航天活动。美国航天飞机与俄罗斯“和平”号轨道站8次对接与共同飞行，训练了美国宇航员在空间站上生活和工作的能力；第二阶段从1998年11月开始：俄罗斯使用“质子－K”火箭把空间站主舱——功能货物舱送入了轨道。它还担负着一些军事实验任务，因此该舱只允许美国宇航员使用。实验舱的发射和对接的完成，将标志着第二阶段的结束，那时空间站已初具规模，可供3名宇航员长期居住；第三阶段则是要把美国的居住舱、欧洲航天局和日本制造的实验舱和加拿大的移动服务系统等送上太空。当这些舱室与空间站对接后，则标志着国际空间站装配最终完成，这时站上的宇航员可增至7人。 补充回答： 美、俄等15国联手建造国际空间站，预示着一个各国共同探索和和平开发宇宙空间的时代即将到来。不过，几十年来载人航天活动的成果还远未满足他们对太空的渴求。“路漫漫其休远兮，吾将上下而求索”，人类一直都心怀征服太空的欲望和和平利用太空资源的决心。1998年11月，人类第一个进入地球轨道的美国宇航员、77岁的老格伦带着他未泯的雄心再次踏上了太空征程，这似乎在告诉人类：照此下去，征服太空不是梦。

浩瀚的宇宙魅力无穷，它吸引着无数的科学志士为之求索探秘。千百年来，人们为了认识天体和宇宙的奥秘，不屈不挠地探求着。伟大的波兰天文学家哥白尼有一句名言：“人类的天职是勇于探索”，中国古代诗人屈原说过：“路漫漫，其修远兮，吾将上下而求索”，可见探索天文知识是人类永恒的科学主题。 天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段，对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学它是一门集人类智慧之大成的综合系统。 天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。　随着天文学的发展，人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离，根据尺度和规模，天文学的研究对象可以分为：行星层次，恒星层次以及整个宇宙。 天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样，都随时同许多邻近科学互相借鉴，互相渗透。天文观测手段的每一次发展，又都给应用科学带来了有益的东西。 天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。 牛顿力学的出现，核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前，对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究，能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。

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一、天文学科的发展历史和现状 　　天文学是研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化的科学，在探索宇宙中的自然规律、促进其他自然学科的发展、推动技术进步、研究日地空间环境和提高全民素质教育中有着不可替代的作用。作为一级学科，天文学是当代最活跃的前沿学科之一。　　天文学是一门古老的学科，它的研究对象是辽阔空间中的天体。几千年来人们通过观测这种"被动"的方法测量天体的位置，研究它们的结构，探索它们的运动和演化的规律。　　天文学的发展对于人类的自然观产生了重大影响。16、17世纪，哥白尼的日心学说使自然科学从神学中解放出来，人类认识宇宙出现了第一次飞跃。20世纪中叶以来，随着天文观测技术突飞猛进的发展，天文学特别是天体物理学空前地活跃起来，在人类认识宇宙的第二次飞跃中成为无可争辩的主角和带头学科。　　天文学家把宇宙当成一个独一无二的实验室，可实现在地球上无法实现的实验条件，可在其中检验已知的物理规律并寻找新物理。天文学在发展过程中与自然科学的几乎所有学科互相促进和渗透，开创了天体化学、天体生物学、天文地球动力学和空间天气学等交叉学科的研究。　　天文学研究对技术的需求，如对遥远、暗弱天体的精确位置、亮度、精细结构的测量，对时间的高精度测量，对各种物理、化学和演化过程的大样本统计分析和大规模数值计算等有力地推动了高新技术和方法的发展。　　天文学在科学教育中扮演了重要的角色。天文学研究的问题中包含了一些人类需要回答的最基本的问题：如宇宙是何时起源的？它是如何演化的？它最终的命运是什么？其他星球上有没有生命？宇宙将如何影响人类的发展？天文学为公众认识人类在宇宙中的地位和科学的本质提供了窗口。天文学囊括了几乎所有的自然现象，从不可见的基本粒子到空间与时间的本质，它提供了一个框架来说明自然现象的统一性以及解释这些现象的科学理论的演变。综合来看，这些性质使得天文学成了一个提高公众科学意识、向学生介绍科学概念和科学思维过程的最好的工具。　　当代天文学科发展的显著特点是观测手段的迅速提高和全波段研究的开拓。近十多年来国际上相继投入使用一系列大型的先进设备，使天文观测的空间分辨率提高了10~100倍，探测暗弱天体的能力提高了近百倍，并开创了全波段研究的崭新纪元。正在建立和完善的开放数据库、功能强大的高速计算机的应用和大批高效天文软件的研制成功，大大加快了全球天文资料共享以及天文资料处理和理论研究工作的进程。天文学研究日益呈现加速发展的态势，涌现出大批重要发现和研究成果，极大地激发了公众的科学热情，成为媒体关注的焦点。在世纪之交，各发达国家一方面根据本国的优势确立天文学发展战略，另一方面积极加强国际合作开展天文学研究。　　中国是世界上天文学发展最早的国家之一，曾经在天文观测和研究中取得不少世界领先的成就，但在近代陷于停滞，落后于西方。20世纪初至20世纪50年代，中国有两所大学培养天文人才。1917年在山东济南成立齐鲁大学，建立天文算学系。1926年中山大学数学系扩充为数学天文系，1929年建成中山大学天文台。1947年中山大学天文系从数学天文系中分离出来。新中国成立以后，1952年集中了原中山大学天文系和齐鲁大学天文算学系的师资成立南京大学天文系，同年秋季开始招生，成为新中国天文教育的摇篮。1960年北京师范大学天文系和北京大学地球物理系天体物理专业先后成立。它们和南京大学天文系一道，承担了向急需壮大的天文队伍输送新生力量的任务。1978年中国科学技术大学成立了天体物理中心，以科研和培养研究生为主。1998年和2000年中国科技大学天文与应用物理系和北京大学天文系分别成立。她们与南京大学天文系、北京师范大学天文系一道成为培养中国天文专业人才的骨干力量。目前，全国约有15所高校成立了天文教学或研究机构。　　1966年以前的天文教育在课程设置和培养方式方面受苏联的影响很大，专业划分很细，重视基础课学习。以南京大学天文系为例，1954年建立天体物理、天体力学和天体测量三个专业方向，1958年起又增加射电天文专业方向。修读不同方向的学生在课程设置上有很大不同。20世纪90年代以来，各天文教育单位开展了比较深入的天文教育改革，在本科教学中按天文学一级学科设置课程，拓宽和加强基础，同时加强实验室和图书馆的建设。　　目前，全国天文学专业每年的招生和毕业人数在60~80人左右。毕业生除部分（约30%~40％）继续攻读本专业研究生学位外，还就业于国防、教育、科研、科普、计算机等其他单位和企业。高校天文学科承担着为全国培养和输送天文人才和科学研究的双重任务。但由于历史的原因，我国天文学的研究队伍和观测设备主要集中在中国科学院的天文台。在高校中的研究队伍规模较小，高级研究人员占全国研究队伍的20％左右。我国高校在现代天文学研究中的另外一个主要不足是缺乏实验、观测和大规模计算的设备。相比而言，国际上发达国家几乎所有大学都有天文学科，一流大学的天文学科往往也是国际天文界的一流科研和教育机构，尤其是近年来很多国外高校建立了天文系或开展天文学研究和教育计划（如在美国有10％的大学生在毕业前学习了天文课）。我国高校天文学科的队伍规模和普及程度远远落后于国际上科学发展的态势，必须进行战略部署，迎头赶上。　　除专业教育外，高校天文学还承担着为全体大学生开设天文学选修课的任务。据不完全统计，目前有约50所高校开设天文公选课，每年接受天文教育的大学生占在校学生总数的5％左右，个别中学也开设了天文选修课。但在部分学校由于教师队伍青黄不接，天文教育趋于萎缩。与国外大学普遍开设天文课相比，我国的高校天文普及教育在质量和数量上都亟待提高。　　二、国家和社会对天文专业本科生的人才需求　　新中国成立50年来，高校培养了大量的优秀天文学和相关学科人才，不少人成为本研究领域的学术带头人和骨干。在今后几年，随着国家对天文研究投入力度的加大，一些大、中型天文设备的投入使用和航天、国防建设的需要，对高素质天文人才的需求量将会明显上升。在新形势下，尤其是国际合作和竞争的大趋势下，用人单位对学生的知识结构、创新与动手能力、团队与合作精神、实践水平等提出了更高的要求。　　进入21世纪以来，天文教育开始高速发展，本科生和研究生的招生人数迅速扩大。但由于受到学科规模的限制，天文学科本科毕业生除了从事天文和相关专业的基础与应用研究外，有相当一部分进入其他领域就业。高校的教育理念和培养体系要与时俱进，提出适合我国国情的天文教育发展思路和创新模式，以促进我国天文学科教育的健康发展。　　三、天文学科专业办学改革目标与措施 　　我国高校天文学科中长期发展的战略目标是形成和我国地位相符合的在国际前沿具有竞争力的高水平科研和人才培养的队伍，同时建设若干供高校天文学研究和人才培养的高性能实验、观测和计算设施。高校天文学科的重点是学科建设，天文学科的教学改革与创新主要涉及师资队伍的培养、教学内容与方法的改革和良好科研、教学环境的建设等几个问题。在所采取的各项措施和开展的各种项目中，应强调高校间的联合，发挥高校的人才优势并和科学院天文单位密切合作。为此我们提出如下建议：　　(1) 在各高校，尤其是没有天文系的高校中长期支持天文学科的发展，在有条件的高校中逐步成立物理与天文系、数学与天文系、天文研究中心等，形成良好的科学研究和人才培养环境。重点高校有责任和义务在师资力量、人才培养和科学研究方面帮助普通高校发展天文学科，扩大天文学的教学和科研规模，增强整体实力。加强和支持在更多的高校开设各种类型的天文选修课和科普讲座。　　(2) 提高师资队伍素质是保证教育质量的关键。 高质量的天文教育必须依赖于一流的师资队伍。在完成天文教育队伍的新老交替之后，目前的当务之急是提高青年教师的业务素质和教学水平。除了在工作经验和态度方面青年教师与老教师相比尚有差距外，在专业素质和能力方面青年教师队伍的状况也不容过于乐观。他们中有许多人教学任务重，没有时间和机会得到在职培养和提高，难以有精力创造性地完成教学内容和任务。高校对有发展潜力的青年教师应当有计划地派出到国内外一流科研单位进修和合作研究，并营造宽松的学术环境，使得他们能够安心教学。设有天文系和教育系的大学可以建立伙伴关系，以便科学家、教育家和有经验的教师能够一起成功地为未来从事天文教育的教师设计基于天文学的科学课程。　　(3) 复合型人才的培养。天文学科人才的培养模式逐渐从专才教育向通才教育过渡。较宽的知识面和良好的科学素养是学生顺利就业和工作的有利因素，因此天文学科教育应当以大理科通才教育作为基础，同时又不能失去本专业的特色，知识面的拓宽不能以牺牲学生的专业基础作为代价。高校天文教育要协调拓宽口径和强化基础之间的关系、优化课程体系、合理安排知识结构，特别注重加强学生素质和能力的培养。　　(4) 整合全国天文教学和科研资源实现互惠共享。由于天文研究队伍总体规模偏小，我国科学院和教育部系统的分立使得天文学教育在人才和设备上存在浪费的现象。为了改善这一局面，中科院国家天文台与北京大学共同组建北京联合天体物理中心，与南京大学等组建华东天文与天体物理中心等，发挥各自在研究力量、人才培养、观测仪器及实验设备上的特色和优势，探索重点高校与科学院联合培养高层次天文研究人才的新模式，取得了较好的成绩，但相互合作和交叉的层次还不够深入。高校天文系和科学院天文台合作办学和科研应该成为今后天文教育改革的一个重要方向。在高校内部，从人才培养的角度来讲，统一协调天文学科课程、教材和教学资源建设（如建立高校天文教学网络资源共享库等）也是十分必要的。　　(5) 加强天文实习，培养学生的创新精神和动手能力。传统的教学和学习方式主要训练了学生的逻辑思维能力，观察和探索的能力需要通过早期科研训练获得。天文实习是天文教育的一个重要方面。本科生的理论基础不够，较难进入教师的理论研究课题，然而本科生从天文观测和资料处理进入科学研究比较容易。各高校天文教学单位应当建设好天文观测基地和数据分析与处理实验室，保证必需的天文实习内容和学时，在有条件的情况下锻炼学生自主观测研究的能力。　　(6) 改革和更新教学内容。天文学的飞速发展使得教学内容的更新速度越来越快，教学实践与教材内容的差距越来越大。目前，天文教学普遍缺乏优秀教材。近年来通过组织部分专家编写天文教材，收到了一定的成效。但由于天文学科总体规模偏小，教师人数少且科研任务重，教材问题长期以来未能得到根本解决。今后可以适当考虑直接采用国外优秀教材进行教学，更多地出版多媒体教材、推广网络教学，鼓励教师编写和修订精品教材等手段提高教材和教学质量。

浩瀚的宇宙魅力无穷，它吸引着无数的科学志士为之求索探秘。千百年来，人们为了认识天体和宇宙的奥秘，不屈不挠地探求着。伟大的波兰天文学家哥白尼有一句名言：“人类的天职是勇于探索”，中国古代诗人屈原说过：“路漫漫，其修远兮，吾将上下而求索”，可见探索天文知识是人类永恒的科学主题。 天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段，对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学它是一门集人类智慧之大成的综合系统。 天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。　随着天文学的发展，人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离，根据尺度和规模，天文学的研究对象可以分为：行星层次，恒星层次以及整个宇宙。 天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样，都随时同许多邻近科学互相借鉴，互相渗透。天文观测手段的每一次发展，又都给应用科学带来了有益的东西。 天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。 牛顿力学的出现，核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前，对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究，能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。

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一、天文学科的发展历史和现状 　　天文学是研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化的科学，在探索宇宙中的自然规律、促进其他自然学科的发展、推动技术进步、研究日地空间环境和提高全民素质教育中有着不可替代的作用。作为一级学科，天文学是当代最活跃的前沿学科之一。　　天文学是一门古老的学科，它的研究对象是辽阔空间中的天体。几千年来人们通过观测这种"被动"的方法测量天体的位置，研究它们的结构，探索它们的运动和演化的规律。　　天文学的发展对于人类的自然观产生了重大影响。16、17世纪，哥白尼的日心学说使自然科学从神学中解放出来，人类认识宇宙出现了第一次飞跃。20世纪中叶以来，随着天文观测技术突飞猛进的发展，天文学特别是天体物理学空前地活跃起来，在人类认识宇宙的第二次飞跃中成为无可争辩的主角和带头学科。　　天文学家把宇宙当成一个独一无二的实验室，可实现在地球上无法实现的实验条件，可在其中检验已知的物理规律并寻找新物理。天文学在发展过程中与自然科学的几乎所有学科互相促进和渗透，开创了天体化学、天体生物学、天文地球动力学和空间天气学等交叉学科的研究。　　天文学研究对技术的需求，如对遥远、暗弱天体的精确位置、亮度、精细结构的测量，对时间的高精度测量，对各种物理、化学和演化过程的大样本统计分析和大规模数值计算等有力地推动了高新技术和方法的发展。　　天文学在科学教育中扮演了重要的角色。天文学研究的问题中包含了一些人类需要回答的最基本的问题：如宇宙是何时起源的？它是如何演化的？它最终的命运是什么？其他星球上有没有生命？宇宙将如何影响人类的发展？天文学为公众认识人类在宇宙中的地位和科学的本质提供了窗口。天文学囊括了几乎所有的自然现象，从不可见的基本粒子到空间与时间的本质，它提供了一个框架来说明自然现象的统一性以及解释这些现象的科学理论的演变。综合来看，这些性质使得天文学成了一个提高公众科学意识、向学生介绍科学概念和科学思维过程的最好的工具。　　当代天文学科发展的显著特点是观测手段的迅速提高和全波段研究的开拓。近十多年来国际上相继投入使用一系列大型的先进设备，使天文观测的空间分辨率提高了10~100倍，探测暗弱天体的能力提高了近百倍，并开创了全波段研究的崭新纪元。正在建立和完善的开放数据库、功能强大的高速计算机的应用和大批高效天文软件的研制成功，大大加快了全球天文资料共享以及天文资料处理和理论研究工作的进程。天文学研究日益呈现加速发展的态势，涌现出大批重要发现和研究成果，极大地激发了公众的科学热情，成为媒体关注的焦点。在世纪之交，各发达国家一方面根据本国的优势确立天文学发展战略，另一方面积极加强国际合作开展天文学研究。　　中国是世界上天文学发展最早的国家之一，曾经在天文观测和研究中取得不少世界领先的成就，但在近代陷于停滞，落后于西方。20世纪初至20世纪50年代，中国有两所大学培养天文人才。1917年在山东济南成立齐鲁大学，建立天文算学系。1926年中山大学数学系扩充为数学天文系，1929年建成中山大学天文台。1947年中山大学天文系从数学天文系中分离出来。新中国成立以后，1952年集中了原中山大学天文系和齐鲁大学天文算学系的师资成立南京大学天文系，同年秋季开始招生，成为新中国天文教育的摇篮。1960年北京师范大学天文系和北京大学地球物理系天体物理专业先后成立。它们和南京大学天文系一道，承担了向急需壮大的天文队伍输送新生力量的任务。1978年中国科学技术大学成立了天体物理中心，以科研和培养研究生为主。1998年和2000年中国科技大学天文与应用物理系和北京大学天文系分别成立。她们与南京大学天文系、北京师范大学天文系一道成为培养中国天文专业人才的骨干力量。目前，全国约有15所高校成立了天文教学或研究机构。　　1966年以前的天文教育在课程设置和培养方式方面受苏联的影响很大，专业划分很细，重视基础课学习。以南京大学天文系为例，1954年建立天体物理、天体力学和天体测量三个专业方向，1958年起又增加射电天文专业方向。修读不同方向的学生在课程设置上有很大不同。20世纪90年代以来，各天文教育单位开展了比较深入的天文教育改革，在本科教学中按天文学一级学科设置课程，拓宽和加强基础，同时加强实验室和图书馆的建设。　　目前，全国天文学专业每年的招生和毕业人数在60~80人左右。毕业生除部分（约30%~40％）继续攻读本专业研究生学位外，还就业于国防、教育、科研、科普、计算机等其他单位和企业。高校天文学科承担着为全国培养和输送天文人才和科学研究的双重任务。但由于历史的原因，我国天文学的研究队伍和观测设备主要集中在中国科学院的天文台。在高校中的研究队伍规模较小，高级研究人员占全国研究队伍的20％左右。我国高校在现代天文学研究中的另外一个主要不足是缺乏实验、观测和大规模计算的设备。相比而言，国际上发达国家几乎所有大学都有天文学科，一流大学的天文学科往往也是国际天文界的一流科研和教育机构，尤其是近年来很多国外高校建立了天文系或开展天文学研究和教育计划（如在美国有10％的大学生在毕业前学习了天文课）。我国高校天文学科的队伍规模和普及程度远远落后于国际上科学发展的态势，必须进行战略部署，迎头赶上。　　除专业教育外，高校天文学还承担着为全体大学生开设天文学选修课的任务。据不完全统计，目前有约50所高校开设天文公选课，每年接受天文教育的大学生占在校学生总数的5％左右，个别中学也开设了天文选修课。但在部分学校由于教师队伍青黄不接，天文教育趋于萎缩。与国外大学普遍开设天文课相比，我国的高校天文普及教育在质量和数量上都亟待提高。　　二、国家和社会对天文专业本科生的人才需求　　新中国成立50年来，高校培养了大量的优秀天文学和相关学科人才，不少人成为本研究领域的学术带头人和骨干。在今后几年，随着国家对天文研究投入力度的加大，一些大、中型天文设备的投入使用和航天、国防建设的需要，对高素质天文人才的需求量将会明显上升。在新形势下，尤其是国际合作和竞争的大趋势下，用人单位对学生的知识结构、创新与动手能力、团队与合作精神、实践水平等提出了更高的要求。　　进入21世纪以来，天文教育开始高速发展，本科生和研究生的招生人数迅速扩大。但由于受到学科规模的限制，天文学科本科毕业生除了从事天文和相关专业的基础与应用研究外，有相当一部分进入其他领域就业。高校的教育理念和培养体系要与时俱进，提出适合我国国情的天文教育发展思路和创新模式，以促进我国天文学科教育的健康发展。　　三、天文学科专业办学改革目标与措施 　　我国高校天文学科中长期发展的战略目标是形成和我国地位相符合的在国际前沿具有竞争力的高水平科研和人才培养的队伍，同时建设若干供高校天文学研究和人才培养的高性能实验、观测和计算设施。高校天文学科的重点是学科建设，天文学科的教学改革与创新主要涉及师资队伍的培养、教学内容与方法的改革和良好科研、教学环境的建设等几个问题。在所采取的各项措施和开展的各种项目中，应强调高校间的联合，发挥高校的人才优势并和科学院天文单位密切合作。为此我们提出如下建议：　　(1) 在各高校，尤其是没有天文系的高校中长期支持天文学科的发展，在有条件的高校中逐步成立物理与天文系、数学与天文系、天文研究中心等，形成良好的科学研究和人才培养环境。重点高校有责任和义务在师资力量、人才培养和科学研究方面帮助普通高校发展天文学科，扩大天文学的教学和科研规模，增强整体实力。加强和支持在更多的高校开设各种类型的天文选修课和科普讲座。　　(2) 提高师资队伍素质是保证教育质量的关键。 高质量的天文教育必须依赖于一流的师资队伍。在完成天文教育队伍的新老交替之后，目前的当务之急是提高青年教师的业务素质和教学水平。除了在工作经验和态度方面青年教师与老教师相比尚有差距外，在专业素质和能力方面青年教师队伍的状况也不容过于乐观。他们中有许多人教学任务重，没有时间和机会得到在职培养和提高，难以有精力创造性地完成教学内容和任务。高校对有发展潜力的青年教师应当有计划地派出到国内外一流科研单位进修和合作研究，并营造宽松的学术环境，使得他们能够安心教学。设有天文系和教育系的大学可以建立伙伴关系，以便科学家、教育家和有经验的教师能够一起成功地为未来从事天文教育的教师设计基于天文学的科学课程。　　(3) 复合型人才的培养。天文学科人才的培养模式逐渐从专才教育向通才教育过渡。较宽的知识面和良好的科学素养是学生顺利就业和工作的有利因素，因此天文学科教育应当以大理科通才教育作为基础，同时又不能失去本专业的特色，知识面的拓宽不能以牺牲学生的专业基础作为代价。高校天文教育要协调拓宽口径和强化基础之间的关系、优化课程体系、合理安排知识结构，特别注重加强学生素质和能力的培养。　　(4) 整合全国天文教学和科研资源实现互惠共享。由于天文研究队伍总体规模偏小，我国科学院和教育部系统的分立使得天文学教育在人才和设备上存在浪费的现象。为了改善这一局面，中科院国家天文台与北京大学共同组建北京联合天体物理中心，与南京大学等组建华东天文与天体物理中心等，发挥各自在研究力量、人才培养、观测仪器及实验设备上的特色和优势，探索重点高校与科学院联合培养高层次天文研究人才的新模式，取得了较好的成绩，但相互合作和交叉的层次还不够深入。高校天文系和科学院天文台合作办学和科研应该成为今后天文教育改革的一个重要方向。在高校内部，从人才培养的角度来讲，统一协调天文学科课程、教材和教学资源建设（如建立高校天文教学网络资源共享库等）也是十分必要的。　　(5) 加强天文实习，培养学生的创新精神和动手能力。传统的教学和学习方式主要训练了学生的逻辑思维能力，观察和探索的能力需要通过早期科研训练获得。天文实习是天文教育的一个重要方面。本科生的理论基础不够，较难进入教师的理论研究课题，然而本科生从天文观测和资料处理进入科学研究比较容易。各高校天文教学单位应当建设好天文观测基地和数据分析与处理实验室，保证必需的天文实习内容和学时，在有条件的情况下锻炼学生自主观测研究的能力。　　(6) 改革和更新教学内容。天文学的飞速发展使得教学内容的更新速度越来越快，教学实践与教材内容的差距越来越大。目前，天文教学普遍缺乏优秀教材。近年来通过组织部分专家编写天文教材，收到了一定的成效。但由于天文学科总体规模偏小，教师人数少且科研任务重，教材问题长期以来未能得到根本解决。今后可以适当考虑直接采用国外优秀教材进行教学，更多地出版多媒体教材、推广网络教学，鼓励教师编写和修订精品教材等手段提高教材和教学质量。

浩瀚的宇宙魅力无穷，它吸引着无数的科学志士为之求索探秘。千百年来，人们为了认识天体和宇宙的奥秘，不屈不挠地探求着。伟大的波兰天文学家哥白尼有一句名言：“人类的天职是勇于探索”，中国古代诗人屈原说过：“路漫漫，其修远兮，吾将上下而求索”，可见探索天文知识是人类永恒的科学主题。 天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段，对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学它是一门集人类智慧之大成的综合系统。 天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。　随着天文学的发展，人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离，根据尺度和规模，天文学的研究对象可以分为：行星层次，恒星层次以及整个宇宙。 天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样，都随时同许多邻近科学互相借鉴，互相渗透。天文观测手段的每一次发展，又都给应用科学带来了有益的东西。 天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。 牛顿力学的出现，核能的发现等对人类文明起重要作用的事件都和天文研究有密切的联系。当前，对高能天体物理、致密星和宇宙演化的研究，能极大地推动现代科学的发展。对太阳和太阳系天体包括地球和人造卫星的研究在航天、测地、通讯导航等部门中都有许多应用。

天文学发展史论文范文初二上册

天文观测精确地检验了牛顿力学，并把它推上科学巅峰 1845年，当时的巴黎天文台台长阿喇果(Dominique F J Arago)建议勒威耶(Urbain Le Verrier)研究天王星运动的反常问题。勒威耶利用有关天王星的大量观测资料，运用牛顿万有引力定律计算出对天王星起摄动作用的未知行星的轨道和质量，并且预测了它的位置。他将计算结果呈送给法国科学院，与此同时他还写信给当时拥有较大望远镜的几位天文学家，请求帮助观测。他的工作在法国同行中受到了冷遇，但是却获得了德国天文学家伽勒(Johann G Galle)的协助。1846年9月23日，伽勒收到勒威耶信的当天晚上就进行了观测搜寻。他仅用一个半小时就在偏离勒威耶预言的位置52′处观测到了这颗当时星图上没有的星，即后来大名鼎鼎的海王星。海王星的发现把牛顿力学推上了科学的巅峰。 后来，勒威耶发现水星的近日点进动，在排除太阳引力和其它已知天体的轨道摄动影响后，还有每百年43角秒的多余进动。这是牛顿引力所不能解释的。受海王星发现的启示，勒威耶由此预言了“水内行星”的存在。然而勒威耶穷其一生也无法找到这颗预言的行星。他的水星近日点进动观测结果后来被爱因斯坦用广义相对论成功地加以解释。与牛顿力学不同，在广义相对论中，两个没有自转的物体之间的引力与它们自转起来之后的引力是不同的。这一效应会引起自转轴的进动，水星进动就是由这一效应所产生的。 天文观测对爱因斯坦广义相对论的验证 广义相对论的验证主要是通过天文观测进行的。“天文验证”之一是用广义相对论成功地解释了水星近日点进动问题，计算的进动值在扣除了其它行星的影响后为每100年移动91〃，与观测值——43〃十分吻合。后来观测到的地球、金星等行星近日点的进动值也与广义相对论的计算值吻合得相当好。 “天文验证”之二是利用日全食的观测，验证了引力场中光线弯曲的量是符合广义相对论的。1911年，爱因斯坦就在理论上预言了这一现象。他认为在发生日全食时，可以通过测量太阳附近引力场的某一恒星的星光，与先前这颗恒星的位置相比较，便可以测出偏转的角度。从1912年到1922年，天文学家进行了多次日全食观测。特别是英国著名天文学家爱丁顿(Arthur S Eddington)自爱因斯坦提出这一理论开始就支持他的预言，并为此做了大量的日全食观测。爱因斯坦关于“太阳的引力可能引起恒星光线偏折”预言的正确性，经坎普贝尔(William W Campbell)1922年的观测结果的检验才最终被主流科学界所确认。。 “天文验证”之三是在一颗白矮星上观测到了谱线的引力红移。广义相对论认为，光线在引力场中传播时，它的频率会发生变化。当光线从引力场强的地方传播到引力场弱的地方时，其频率会略有降低，即发生引力红移现象。1911年，爱因斯坦计算从太阳射到地球的光线的相对引力红移变化是2×10-6。这个数值很小，测量起来相当困难。而白矮星的质量与太阳接近，但半径只有太阳的百分之一，其发出光的引力红移效应比较显著。1925年，美国天文学家亚当斯(Walter S Adams)观测了一颗白矮星(天狼星B)，测到的引力红移与广义相对论的理论计算值基本相符。 值得一提的是，在1974年，美国科学家赫尔斯(Russell A Hulse)和泰勒(Joseph H Taylor)发现了一颗新的脉冲双星PSR1913+16。通过对这颗脉冲星的转动周期衰减测量，间接证实了广义相对论所预言的引力波。赫尔斯和泰勒也由于此项工作而荣获1993年诺贝尔物理学奖。 天文观测推翻了托勒玫地心说的统治地位 哥白尼通过三十年的天象观测，渐渐地对长期以来居于宗教统治地位的托勒玫地心说产生了怀疑。哥白尼在他的《天体运行论》中详细讨论太阳、地球、月亮和各个行星的运动，认为太阳是不动的，是宇宙的中心，而地球只是一个围绕太阳转动的普通行星。 1609年，伽利略首次将望远镜用于天文观测，并以此发现了一些可以支持日心说的新的天文现象后，日心说才开始引起人们的关注。这些天文现象主要是木卫体系的发现直接说明了地球不是唯一中心，金星盈亏的发现暴露了托勒玫地心说体系的错误。然而，由于支持哥白尼日心说的数据与支持托勒玫体系的数据都不能与第谷的观测相吻合，因此日心说当时仍不具有优势。直至开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道修正了日心说之后，日心说在与地心说的长期斗争中才取得了真正的胜利。人类终于认识到地球不是宇宙的中心。德国诗人歌德曾说：“哥白尼撼动人类意识之深，自古无一种创见、无一种发明，可与之相比。”可以毫不夸张地说是哥白尼的日心说揭开了近代科学革命的序幕。 然而，太阳真的位于宇宙中心吗？这是人们一直非常关心的问题。自从18世纪以来，包括赫歇尔等在内的许多著名天文学家，都认为太阳是在银河系中心。美国天文学家沙普利(Harlow Shapley)通过观测发现球状星团并不均匀地分布在全天，而是比较集中在南天，尤其是人马座一带。他大胆而明确地提出，这是由于太阳并不在银河系中心，而是远离中心的缘故，银河系中心在人马座方向。沙普利把太阳从银河系中心挪开，放到它应该在的地方，其见解意义重大。 1924年，哈勃利用威尔逊山天文台的54米望远镜分析一批造父变星的亮度以后断定，这些造父变星和它们所在的“星云”距离我们远达几十万光年，因而一定位于银河系外。这一发现使人们不得不改变对宇宙的看法，即银河系在宇宙中也是一个非常普通的星系。1925年，哈勃对河外星系的最新观测显示星系看起来都在远离我们而去，且距离越远，远离的速度越快。这项发现是20世纪天文学的重大成就，它颠覆了人类对宇宙已往的理解与认识。一直以来，人们都认为宇宙是静止的，而现在发现宇宙是在膨胀的，这一结论意义深远。今天，通过天文观测，人类终于认识到宇宙是没有中心的，整个宇宙各个部分都在彼此远离，并正在加速膨胀。 天文观测正逐渐推翻地球是宇宙生命中心说 人类在抛弃地球是宇宙中心地位的过程中，也提出了地球是否是宇宙中唯一的生命家园，即地球是不是宇宙生命中心的问题。事实上，每个人都在根据自己的认识来寻找着上述问题的答案。对这些问题的回答与思考贯穿于整个文学、艺术和科学的发展史中。新的科学发现使我们更为接近揭开太阳系外生命的一些基本问题，但又提出了更多的新问题。 随着新千年的到来，人类希望凭借自己掌握和拥有的先进的科学和技术能力来回答这些最古老和深奥的问题。虽然对此问题尚无确切的答案，但是至少太阳系外行星存在的理论已为近年的最新天文观测所证实。90年代以来，通过大口径光学望远镜观测，对发现具有类似太阳系的恒星行星系统有了许多突破性进展。到目前为止，天文学家已确定了400余颗有行星系统的恒星候选体。观测还表明，这些具有行星环绕的恒星系统和行星本身都存在多样性。约40颗恒星行星系统具有多行星存在，其中一个恒星系统拥有5颗行星，2个恒星系统拥有4颗行星。从统计来看，至少5%的类太阳恒星存在行星系统。最近已探测到一颗质量大约为2个地球质量的类地行星候选体。特别令人振奋的是天文学家相继在多个行星状星云和多颗行星上发现了生命所必需的一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水等大气谱线。天文学家甚至已经能够通过大望远镜和先进的技术方法直接观测到围绕恒星旋转的行星了。目前，通过太阳系外行星的探测，正朝着推翻宇宙生命中心说的方向发展。越来越多的天文观测表明，地球并不是宇宙中唯一存在生命的星球。 我们有理由相信，人类与生俱来的好奇心和求知欲将是驱动人们进行太阳系外行星及其生命搜寻的原动力。新的天文观测和发现必将并继续深刻地影响和改变着整个人类的宇宙观，不断加深人类对宇宙的认识。这种在理性指导下的实践活动体现了现代的科学探索精神，也必将为人类认识自然、与自然和谐相处带来无穷的益处。

天文学，从无史可考，到现在粗具规模。从信仰崇拜的幻想世界，到理性科学的自由思想。我们走了很远。现在，让我们顺着历史的足迹，来看看天文走过的路，和西方先人们努力的足迹。 时间的洪流 上古的古文明中，直接影响现今西方天文学思想的，是巴比伦和埃及，印度。直接传承者便是希腊，罗马，建立了所谓古典天文体系。随之而来的近一千年中古黑暗时期中，科学思想被视为异端邪说，中国在这时期保存了相当多的观测资料，贡献不可谓不大。随着十字军东征，从前传至阿拉伯世界的天文知识又回流欧洲，风气渐开，教廷的束缚终于被打破，随后的三百年，科学突飞猛进。最后，我们踏上了月球，在你我的有生之年，人类也将踏上火星，至于距离我们最近的半人马座α星？未来，是值得想象的。 上古天文学 　 天文学和所有科学一样，起源于需要。四季的判别，农耕的时间，乃至于对天象的敬畏崇拜，都造成了天文学的发展。　　 巴比伦文明：苏美人已能从月相来订出历法，并已知润月的观念。巴比伦人更改进并统一了历法，且订出了黄道十二宫。亚述人则更认识了黄道和白道，也订出了一星期七天的制度。随后的迦勒底人更可预测日月食，对于天文的观测也是有名的详实，对于五大行星的纪录更是如此。总言之，巴比伦文化为日后承接的希腊文化打好了良好的基础。　　 埃及文明：埃及的天文学是僧侣祭司的特权，埃及的天文学，在早期第三到第六王朝间发展最为快速，金字塔，太阳历的订定都是在这个时期。比较特别的，是埃及人将一天分为昼夜，各分为十二小时，但由于随季节日夜长短会有变化，所以古埃及一小时的长度不是一定的。　　 印度文明；印度文明发源虽早，但发展较慢，后期天文发展还有受到希腊的影响。印度使用二十七星宿，他们将一个朔望月分为白月和黑月，又以月圆时月亮所在的星座命名该月份，是比较特殊的。 西方古典天文体系的形成 ---- 希腊时代 　　 古希腊素有西方文明摇篮的美誉。从公元前八世纪的荷马时期起，由于巴尔干半岛上的希腊多山陆路交通不便，所以没有形成古代东方国家特有的中央集权体制，而形成了另一种新型的城市国家。在主要的城市国家里，城市平民在和贵族的抗争中取得了胜利，这些平民在外贸和扩展领地的活动中接触到了外来的文化，又因为地近埃及，巴比伦，古埃及和巴比伦的天文知识也就这样为他们所吸收。这些平民，相对来说思想较开放，在这样的环境下使他们能够自由的进行科学研究和独立思考，一个百花齐放的时代便就此展开。　　 首先登场的是地处小亚细亚，和埃及以及巴比伦最为接近的爱奥尼亚，泰勒斯(Thales)是爱奥尼亚学派的始祖，他曾预言公元前585年的一次日蚀，制止了两个种族的战争。但后来波斯攻陷爱奥尼亚，此学派便渐趋没落。　　 随后而起的是意大利南希腊端民地上的毕达哥拉斯(Pythagoras)学派，毕达哥拉斯曾用船的桅杆，星星的高度，月食时的地球影来证明地球是圆的。但后来此学派因分裂和政治压迫而告没落。　　 爱奥尼亚学派没落之后，仅寻的学者移居雅典继续工作，毕达哥拉斯学派的学者也渐聚集在雅典，两派学者在雅典的聚集造成了雅典学派的兴起。柏拉图(Plato)便是此学派代表人物之一，此学派的欧多克斯(Eudoxus)用许多复杂同心球壳的套迭来证明行星的运动。亚理士多德(Aristotle)不仅支持此学说，并用恒星不动的理由来说明天动说的可信性。贺拉客利特(Heraclides)则由观测水，金星，认为内行星绕日运动，这点对哥白尼的日心体系具有启发作用。　　 公元前四世纪，马其顿兴起，公元前338年，整个希腊被纳入马其顿统治，随后的亚历山大大帝，更建立了跨欧亚非三洲的大帝国。后来亚历山大帝国崩溃，他的大将托勒密占领埃及，由于他曾为亚理士多德的学生，故重视学术发展，在亚历山大城设立了一个规模庞大的研究教学机构，还有一间五十万卷书的图书馆，直接造成了亚历山大学派的产生。阿利斯塔克(Aristarchus)在那时首先提出日心说，但此想法超前时代太多，不为人接受。后来阿基米得记录下了这个看法，为一千多年后哥白尼的日心地动说起了重要的启发作用。阿利斯塔克也是第一个测量日月地距离，地球直径，黄赤交角的人。

一、古代：随着农业生产的发展，人们逐渐意识到掌握季节变化的重要性，而季节的变化又与天文现象有关，于是人们便有意识的观察天象，最初的天文学就这样出现了。 1、两河流域的人们以月亮盈亏的周期来定“月”；2、古埃及人创造了人类历史上第一部太阳历，还绘制了星图；3、度人很早就开始了天文历法的研究。二、古希腊人：托勒密的地心说。 1、采用偏心圆概念对星星的复杂运动做了解释；2、通过观察和计算得出了当时所知道的水金火木土五大行星运动轨道的各项参数，排列了日、月、行星距离地球的顺序构成了一个完整的地心说；3、他设想宇宙有九重天；4、在天文学史上第一个成功的运用模型方法。三、太阳中心说 1、哥白尼完成《天体运行论》标志系统的太阳中心说的形成。2、布鲁诺《论无限性、宇宙和无线世界》宣传并发展了日心说，提出了多太阳系和宇宙无限性思想。3、伽利略自制望远镜进行观察和实验，出版《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》支持太阳中心说。四、开普勒行星运行三定律五、牛顿万有引力 牛顿力学使天文学领域出现了一个新的分支学科就是天体力学。天体力学诞生使天文学从简单地描述天体之间的几何关系以及运动状况过渡到到研究天体之间的相互作用和造成各天体运动的原因的一个新阶段。六、爱因斯坦：广义相对论 广义相对论广义相对论中，引力被描述为时空的一种几何属性（曲率）； ，是现代宇宙学膨胀宇宙模型的理论基础。