当代天文学中的学科交叉及其在实际应用中的功能

(一)从历史一例看天文学的实际应用在自然科学的分工里,“数、理、化、天、地、生”中的“天”,是相对于“地”而言的。天文学的研究领域是远离地球而为人类主动影响所不能及的大千世界。远离地球就远离实际,因而从“务实者”的角度看来,天文学是一门不着边际、“为科学而科学”的行当。然而,翻开中国的自然科学史,天文学却     

现代自然科学中的天文学

在最近由中国天文学会主办的“90年代天文学”学术报告会上,中国科学院学部委员、我国著名天文学家王绶琯教授,作了题为“进入90年代的天文学”的综述性报告。这篇报告分四大部分,分别以“现代自然科学中的天文学”、“近代天文学史上的三次飞跃”、“在进入90年代的天文学前沿上”和“关于90年代中国天文学的一些思考”为标题,从天文科学的研究对象、方法和特点,近代天文学的重大进展和当代天文学的前沿课题,一直谈到我国天文学研究的发展策略,高瞻远瞩,纵横捭阖,为我们勾勒了一幅现代天文科学的“宇宙全景”。全文共约2万5千字,本刊拟分4次刊出,每次一大部分,就以各部分标题为篇名。请注意顺序阅读。     

欧洲天文学“路线图”确定

由欧洲国家参与的欧洲天文网络（ASTRONET）启动了一项雄心勃勃的计划——即在未来的20年里优先支持一些天文学项目，旨在保持欧洲在天文学领域的领先地位。ASTRONET成立于2005年．目的是把欧洲的天文学界联合起来，效仿美国国家研究委员会（NRC）的天文学和天体物理学“十年规划”（已经进行了5次），计划打造了一份属于自己的未来天文学发展“路线图”。     

系统软件工程在天体物理中的应用

从“里程碑”谈起和任何一门科学一样,在天文学发展史上也矗立着一系列划时代的里程碑。不同的研究者站在不同的角度上,对这些“里程碑”有着不同的评价。例如,科学史工作者和自然哲学家乐于称道哥白尼“日心说”和康德-拉普拉斯“星云说”的革命意义,宇宙学家则更偏爱河外星系的发现、哈勃定律的问世,以及大爆炸宇宙学的提出等等。然而,有鉴于天文学基本上是一     

诺贝尔奖中的天文之“星”

不久前,曾经有人问我:“李老师,诺贝尔奖中好像没有天文学方面的单项奖,那么天文学方面取得的重大成果如何来奖励呢?”我回答说:“诺贝尔奖中当然包括天文学部分,只不过没有设立天文学单项奖,而是归在诺贝尔物理学奖中。”由此看来,应该有很多人都不知道天文学与诺贝尔奖的关系,而天文学又是大家(尤其是青少年)非常感兴趣的一个科学领域,所以下面我就介     

米波段射电望远镜——作用、结构、发展及我国的研究

射电天文手段,是现代天文学研究的三大手段之一,另两种手段是空间天文手段和地面上的天文手段.这三种手段相互配合又竞相发展,促成了当前天文学突飞猛进的局面.1984年10月,我国天文学工作者在密云成功地研制出我国第一架用以观测银河系以及遥远星系的“密云米波段综合孔径射电望远镜”,使我国在天文观测手段和技术方面又取得一大成果.《米波段射电望远镜》一文结合这一成果从射电天文技术和方法的角度介绍了米波段射电望远镜的作用、结构、设计思想和发展计划.     

宇宙X射线爆发源

1962年火箭探测发现第一个宇宙X射线源天蝎座X-1。八年以后,1970年“自由号”(Uhuru)卫星一举发现了162个X射线源,X射线天文学便迅速崛起。最近,“高能天文台”2号卫星(即“爱因斯坦天文台”)以极高的灵敏度和精确度(定位精度达4弧秒)对天体     

我国天文建设策略的探索：从LAMOST方案谈起

《自然杂志》于1992年连载了笔者对于当前天文科学发展的探讨文章。标题分别为“现代自然科学中的天文学”、“近代天文学史上的三次飞跃”、“在进入90年代的天文学前沿上”和“关于90年代中国天文学的一些思考”。本文拟借助我国天文工作者最近关于“九·五”期间大型天文设备建设——LAMOST方案的提出及其形成过程,来讨论我国天文建设的策略。关于LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱望远镜酌简称)方案的思考和建构,反复经历10年,参加的同志前后近20人,参加者从不同专业、不同研究领域出发,切磋琢磨,求同存异,逐渐地汇聚到了共同点。正因为参加者的出发点不同,才可能集思广益,才可能从不同出发点走向共同目标,才可能从不同思想、不同方法在前进中磕弹转并,并取得共识。在这里,笔者所要叙述的,凡有关LAMOST的特点,包括结构、性能、功用及设计过程等,都将是客观的报道,而关子天文策略的思考和体会,则纯属个人的主观发挥。     

中国古代天文学的特点

本文是作者于1984年6月4日在美国西雅图太平洋科学中心为“中国七千年的发现”展览所作的报告。文章认为,中国古代天文学的最大特点就是它的致用性。这致用性是为满足农业生产的需要和意识形态方面的需要而产生的。中国地处北温带,农事活动和季节的变化有着密切的关系,而季节的变化和太阳视位置的变化密切相联,因而在中国一开始就形成了以观测“日躔”(太阳视运动)和“月离”(月亮的运动)为中心的天文学,也就是如何编制精密的历法成了它的中心工作。这一部分工作详细地记录在二十四史的《历志》中. 在意识形态方面,根据天人感应理论,人事活动和天象变化有密切关系,“天垂象,见吉凶”,皇帝的行为是否合乎天意,要观察天象来判断,因而对奇异天象的连续不断的观测、记录并向皇帝呈报,构成了中国天文学的又一主要内容。二十四史中的《天文志》就是它的档案材料的缩编。这份材料对今天的天文学研究仍有参考价值。仪器制造则是为这两项工作服务的。而这两项工作又都是集中在皇家天文台内进行的。皇家天文台是国家机构的一部分,颁布历法是统治权的象征,它的兴衰是与封建王朝同步的,因而它不可能转变为近代天文学。     

中国古代历法与星占术——兼论如何认识中国古代天文学

引言在中国古代天文学中,历法占有极其重要的地位,这一点为专家们所公认:“它包括中国古代天文学的许多重要内容.它的发展是中国天文学史的一条主线.”有的论述更为直截了当:“中国古代天文学史,实际上可以说就是历法史.”而历法的产生和发展是为了服务于农业生产,这个观点也是长期以来众口一词,从无异议的.这就与恩格斯《自然辩证法》中的一句话相得益彰了:“首先是天文学——游牧民族和农业民族为了定季节,就已经绝对需要它.”中国古代天文学同样被纳入了这一模式,历法为农业服务这一观点因而更显得根据十足     

大力协作探索心理器官——人脑的奥秘

哥白尼勇敢地探索宇宙的奥秘,创立了“日心说”(即“地动说”),否定了在西方统治了达一千多年的“地心说”。经过了艰苦的斗争后,才为人们所接受。这是天文学上一次伟大的革命,引起了人类宇宙观的重大革新,沉重地打击了封建神权统治。“从此自然科学便开始从神学中解放出来”,“科学的发展从此便大踏步地前进“。达尔文勇敢的历时五年的环球探索,明确了生物进化的原理,著作了震动全世界     

自然信息

γ射线源是一类新天体吗? 由于探测上的困难,γ射线天文学的进展受到了限制。非太阳γ射线天文的成就是在本世纪七十年代以来才取得的。观测γ射线的“小型天文卫星-B”(SAS—B)和宇宙线观测卫星“宇宙号-B”(COS-B)已发现了一些γ射线源。     

辐射谱在康普顿软化过程中的演化特性

一、引言 康普顿软化过程在紫外天文学、X射线和γ射线天文学中都有潜在重要性,研究这一过程的物理机制及其对出射谱特性的影响一直是人们重视的课题,一个典型的例子是致密星(中子星、白矮星或黑洞)附近的X射线辐射穿过包围该星的较“冷”的吸积气体包层时引起的辐射     

巨型天文望远镜

天文学的进展得助于观测工具的发展。为了揭示更深刻的宇宙之谜,人类必须建造越来越先进的天文望远镜。20世纪巨型望远镜的庞大身躯已经远胜于恐龙,21世纪的天文望远镜则将兴建在它们的新“家”月球上。 天文观测的三次变革 在人类历史上,天文观测经历了3次伟大变革。第一次是从肉眼观测发展到光学望远镜观测。1609年,意大利科学家伽利略(Galileo     

秋高气爽的星空

秋高气爽,在秋天的夜晚,天空也显得分外明朗,令人神往,使人多么想上天去逛一逛,去认识这些晶莹可爱的星星。今天我们就来谈谈认星的方法。 认识星星,首先要有一张简易的星图。我们可以从地图上知道地球上有哪些国家,每个国家的位置在哪里。而星图可以告诉你:天空中有哪些星星,它们彼此之间排列的位置是怎样的(图1)。 (关于星座、星座的划分以及星星的等级,本刊已于1999年在“本刊专栏”中的“宇宙风采 天文学入门”专栏中分期加以介绍过,请读者朋友参阅。——编者) 天上到底有多少颗肉眼看得见     

太赫兹科学与技术

人类对太赫兹(THz)辐射的认识可以追溯到20世纪初天体物理学家开始进行红外天文学的研究,远处天体上的简单分子如一氧化碳等的振动和转动特征光谱会在太赫兹波段上留下印迹.时至今日,红外天文学仍是天体物理研究的一个热点领域.但是直到过去的二十年时间里,伴随着更大功率的太赫兹辐射源和更加灵敏的探测装置的发展,太赫兹研究才得以快速的发展.     

计划经济大范围最优化的数学理论——(Ⅰ) 量综与消耗系数方阵

§1.引言在《回忆马克思、恩格斯》第一册中,拉法格写下了以下的回忆:“他(马克思)还认为一种科学只有在成功地运用数学时,才算达到完善的地步”。苏联涅姆钦诺夫院士指出:“在这方面,经济科学不能有任何例外”。这句话无疑是正确的。他还将经济学与天文学进行比较来论述他的看法。他说:“天文学是最精密的科学,尽管在开始宇宙航行之前它还没有一点可能性来检验自己假设的正确性和直接在星际空间进行     

天文学发展30年

天文学在过去30年中有下列大发展:1958年发表星系团一览表;1959年开始拍摄到月球背面的照片;1962年找到第一个宇宙X射线源;1963年发现第一个类星体(3C273);1964年发现宇宙脉塞;1965年发现     

水星阴阳界

下面这幅最近发布、由美国宇航局“信使号”轨道器拍摄的照片，凸显了水星上白天与黑夜之间的精细分界线，在天文学中这叫做明暗界线。水星是太阳系中最靠近太阳的行星，它每环绕太阳公转两圈就自转三圈，这意味着水星上的一年只相当于半天。     

“宇观”概念评述

如今,对“宏观“与“微观”茫然无识者,可谓已寥若晨星;然而,对“宇观”一语知之甚详者却还不多。“宇观”一词初见于学术刊物是在1962年。当时,戴文赛教授在“宇观的物质过程”一文中首次提出:“根据近代天文学的许多研究结果,看来有必要引