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。     

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     

又见三月天

人间三月天,正草长莺飞,烟柳满城。在地球这个季节转换、变化纷繁的三月,科学家在天文学上的发现也令人惊喜重重,用高科技的手段又一次揭开了神秘宇宙的一角面纱,让我们得以窥见其又一面瑰丽的景象和扑朔的容颜……行星是如何形成的?天文望远镜再现了地球诞生的范本;太阳系是否还存在着第10颗行星,长期以来太阳系9大行星的定论是否开始面临挑战?已经进入迟暮之年的“哈勃”望远镜为人类捕捉到了宇宙中早已寿终正寝的星系始祖;超越天文学理论上限的新型“黑洞”被“钱德拉”望远镜推到科学家面前;火星上有过水的迹象一次又一次地显露,那么到…     

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     

杞人怎能不忧天

人们常将无根据的忧虑比喻为“杞人忧天”。“天”怎能塌下来呢？科学研究也表明,杞国人所忧的天文学上的“天”是不会塌的。但如今．人们所说的与人类休戚相关、弥漫于地球周围多和气体组成的、在太空中观看犹如地球纱巾似的大气圈,即空气构成的“天”,却有“塌”下来的隐患,甚至正发生着令人类化心忡忡的仅次于“塌”下来的可怕危机呢！“天”已变矮最近英同科学家发现,大气层顶部距地面的高度自1958年以来,已经降低了8045米。他们是在分析了过去40年中向大气层顶部电离层发送并接收无线电反射波的实验记录之后,发现这一现象的;并…     

一个痴情于科普创作的人

初识建一先生是在书中。他在《自然物质的变化》这本书中对“恐龙灭绝、古猿变人、生命演化规律、大陆漂移假说、通古斯大爆炸、地球冰期说、宇宙黑洞”等17个生物学、物理与天文学、地球科学方面的自然现象,提出了自己的见解。笔者曾就科普创作的一些问题与建一先生通过电子邮件进行交流,对建一先生有了初步的了解。     

伽利略

意大利人伽利略·伽利雷(Galileo Galilei,1564—1642)是现代天文学的伟大奠基人之一,杰出的天文观测家和天文学家。对他的宗教审判,象征着天文学已从中世纪天文学时代过渡到科学的天文学时代。     

晚期恒星与广义相对论

爱因斯坦的科学成就是多方面的。但是,他的最主要、最重大的贡献是创立了狭义相对论和广义相对论。广义相对论,从一开始就与天文学、天体物理学紧密地联系在一起。广义相对论的三大验证,首先从天文学得到。水星近日点的进动本身就是一个天文学问题。光线在引力场中弯曲是这样验证的:在日全食     

读者来信

编辑同志: 您好。在1987年3期贵刊的210页上看到《天文学发展30年(封三说明)》一文,其中“天文学在过去30年中有下列大发展”的最后一句“1986年……哈雷彗星核飞近乔陶(Giotto)星”整个从科学意义上弄错了。“乔     

太阳从西边出来——在金星上看太阳

在中国的传统俗语中,每当形容一件断然不可能发生的事情时,人们往往会说:“除非太阳从西边出来”。这句话在人类生活的地球上是千真万确的,太阳绝对不可能从西边升起。但是放到范围更大的宇宙间,就不尽然了,例如在金星上,太阳就是西升东落的。金星是我们地球的“近邻”,它是太阳系行星中距离地球最近的一颗。天文学上将太阳中心到地球中心的平均距离称为“天文单位”,1个天文单位约为1.496亿千米。同时,天文单位又是地球绕太阳公转轨道的半径。而金星轨道的半径为0.723天文单位。由于各大行星的公转轨道几乎都在同一个平面上,所以当地球与金…     

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     

重焕生机的地面观测天体学

本世纪60年代,哈勃空间望远镜的出现真好像是为当时的天文学指出了未来的方向——一门脱离地球本体束缚的观测科学。然而现在,哈勃空间望远镜看起来竟像是近代的“古董”,虽然它曾为人类提供了大量的天体图片,但其成本的高昂、信息的迟滞及技术的缺陷造成的混乱已为欲利用空间来研究太空的天文学家们敲起了警钟。 哈勃空间望远镜实际只是在“大观测站”四重唱中扮演其中的一个角色,其余几项进展得也并不尽如人意:开普顿γ射线观测站已     

地球系统观与地学系统观初探

本世纪四十年代末期相继诞生的系统论、信息论和控制论(简称“三论”),业已成为横跨所有科学技术领域的新兴横断科学和现代科学方法论。别开生面的“三论”思想和方法像三朵奇葩,在当代科学与哲学的百花园里竞相争艳,发挥着推动现代科学技术体系大综合、大统一的“元科学”作用。在当今和未来的地球科学研究中,引入“三论”科学思想与方法,势将触发地球科学的深刻变革。一、确立地球系统观与地学系统观是地学发展的必然从科学哲学意义而言,“三论”是同起一源、三位一体的。它们共同发源于“系统”的概念,现已结合为不可分离的整体。”三论”各从不同侧面揭示了客观物质世界的本质联系和运动规律,又一次彻底改变了世界的科学图景和当代科学家的思维方式,也为地学发展提供了新思路、新方法。     

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。     

科学家积极探索地外生命

科学家积极探索地外生命最近，来自一些特别科学项目的专家们汇集在加利福尼亚州，他们将努力探索在地球外的宇宙是否还存在着另外的生命形式。他们被在火星上发现的远古时期的生命迹像所激励。在３天的会议期中，吸引了来自生物学、物理学、化学和天文学方面的各路精英。...     

我看到了地球自转

著名的“科学难题” 19世纪中叶，在全世界物理学家面前摆着一个难题：证明地球的自转!就是证明地球本体的旋转运动。地球环绕太阳运转的同时，自身也在不停地旋转着，这种旋转运动就叫做“地球自转”。旋转1周就是1天，约等于24小时。     

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     

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。     

天文学家重新定义日地距离

在天文学中,太阳到地球的距离用AU表示。作为天文学上的长度单位,AU相当于149,597,871千米,大约是地球到太阳的平均距离。但今年在中国北京举行的国际天文学联合会大会上,天文学家已经重新定义了地球到太阳的距离。天文单位AU终于从一个模棱两可的估算值变     

有待发现的新世界

一切关于超地球行星生物的假说都有一个缺陷:我们太阳系以外肯定没有别的重要的行星了。可是这些对于有待发现的新世界的奇特假说变得更加离奇了。上周科学家们宣称发现了织女星周围的一颗岩质行星的晕圈,进而推断出他们意外地发现了一个新太阳系,该系于形成初期。这一首次发现说明了地球及绕太阳的另外八颗行星不是唯一的,“是天文史上划时代的发现,”对这种发现“都还无动于衷的话,那真是傻瓜了。”卡尔·萨根(Carl Sagan)(康奈尔大学天文学教授,探索超地球生物最热心的