天文学范文

导语：如何才能写好一篇天文学，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

英文名称：Progress in Astronomy

主管单位：中国科学院

主办单位：中国科学院上海天文台

出版周期：季刊

出版地址：上海市

语

种：中文

开

本：16开

国际刊号：1000-8349

国内刊号：31-1340/P

邮发代号：

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1983

期刊收录：

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(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)

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期刊简介

本刊是中国天文学会委托中国科学院上海天文台主办的天文学类学术核心刊物。主要刊登反映国内外天文学各分支学科最新研究进展的评述性文章，也发表研究论文、研究快报的学科前沿介绍、学术活动等稿件。

主要栏目

述评、研究论文、研究快报、学术活动。

篇2

首先声明，天文学不研究星座和占星术，也不研究天气。天文学研究的是除地球以外的天体或与天体有关的天文现象。像我们知道的行星（卫星）、恒星、星系，包括不能直接看到的黑洞，都属于天体。而天文现象包括超新星的爆炸，星系的引力透镜现象，宇宙的膨胀等。我研究的主要是星系，比如像银河系这样的星系是怎么形成的，又是怎么演化的。

天文学能让我们知道什么？

我们生活中的时间和日历，都是依据天文观测而制定的。比如，我们把太阳在头顶的时刻定为12点，把地球绕太阳公转一圈的时间定为一年。这些传统的天文应用，主要依据是地球的运动规律，目前已经被研究得相当透彻了。

现代天文学可以帮助我们理解太阳在宇宙中处于什么样的位置，而且还涉及太阳和太阳系怎么形成和演化，银河系乃至整个宇宙又是怎么形成和演化的。

天文学家能找到外星人吗？

很多电视电影里出现过外星人，你也一定好奇：有外星人吗？如果有外星人，他们对人类是善意的还是恶意的？

天文学家也在努力研究这样的问题。太阳系内的行星上只有地球存在生命和文明。所以想知道有没有外星人，就必须到太阳系外，寻找和太阳类似的恒星，同时寻找周围是否存在适合生命生存的固态行星。系外行星质量小、不发光，很难直接观测。但天文学家还是发现了太阳系附近的很多恒星周围存在和地球类似的行星。银河系里有几乎无限个（1000亿）太阳，而宇宙里又几乎有无限个银河系存在。可以想象，总会有某个星系里的某颗恒星周围的某颗行星上会存在某种生命，甚至某种文明。

那我们如何发现他们，如何联系他们？且慢，我们可以联系外星人吗？万一他们有敌意，怎么办？那么我向大家推荐一本小说，科幻作家刘慈欣写的《三体》。

天文学家造的望远镜长什么样？

与其他科学不一样的是，天文学家目前还没有能力做实验。比如，我们能想象做个实验让月亮离地球更远点，或者把太阳挪到银河系中心去吗？天文学家最重要的方法是建造各种望远镜来观测，因为各种天体和天文现象都会向外辐射电磁波。

天文学家建造的望远镜是真正的“高大上”。因为我们需要把望远镜设在远离城市的地方，避免城市灯光污染，还需要这个地方海拔较高、气候较干燥，有利于高质量和多时间的天文观测。为了用到各个天文台的不同望远镜，天文学家需要经常“飞来飞去”。天文学家还希望望远镜口径越大越好，可以收集更多的观测信息。目前世界上最大口径的光学望远镜为美国凯克双子望远镜，主镜面直径为10米。射电望远镜就更巨大了。上海的天马射电望远镜，直径65米。正在贵州建设的500米口径球面射电望远镜，是世界最大的单口径天文望远镜。天文学家还要把望远镜发上太空，比如美国国家航空航天局发射的“哈勃”太空望远镜。

想对将来希望成为天文学家的孩子说什么？

篇3

【关键词】航海;天文;过洋牵星技术;天文航海

航海是人类在海上航行，跨越海洋，由一方陆地去到另一方陆地的活动。 在从前是一种冒险行为，因为人类的地理知识有限，彼岸是不可知的世界。

人类在新石器时代晚期就已有航海活动。当时中国大陆制造的一些物品在台湾岛、大洋洲，以至厄瓜多尔等地均有发现。公元前4世纪希腊航海家皮忒阿斯就驾驶舟船从今马赛出发，由海上到达易北河口，成为西方最早的海上远航。公元前 490年，在波斯与希腊的海战中，希腊就曾以上百英尺长的战舰参战。中国汉代已远航至印度，把当时罗马帝国与中国联系起来。唐代为扩大海外贸易，开辟了海上丝绸之路，船舶远航到亚丁湾附近。在当时的科学技术条件下，航海是靠山形水势及地物为导航标志，属地文航海；而以星辰日月为引航标志的，则属天文航海技术之一种。

1．我国航海的历史发展

殷商与西周时期，人们除了会制造船舶之外，已能制成帆而利用风力航行。甲骨文用“凡”代替“帆”，说明殷人行船已经使用帆，不过，这时的帆一般主要用在陆地江河航行中。而随着春秋战国时期各国的海上活动兴起，人们航海的地理知识逐渐增加，将中国东部外测的不同水划成“北海”（今渤海）、“东海”（今黄海）、“南海”（今东海）。人们已了解到“百川归海”并开始在沿海巡航。同时，人们在江河和航海过程中，逐渐认识了风，并利用风和帆航行。

值得一提的是，春秋战国时期，海上导航技术已与天文学联系起来。战国时期人们已经对二十八星宿和一些恒星进行了定量观测，并取得了可喜成果，并把海上航行与天文学相结合，利用北极星为航行定向。战国时期，磁石“司南”已发明。但其用途主要用于陆上定位。春秋战国时期主要以太阳和北极星为海上导航标志。

三国两晋南北朝时期造船业发展的同时，航海知识与技术得到了进一步的充实和提高。这一时期航海技术有所进步，还表现在人们已对航行所经海区的海岸地形有了初步了解，如对今南海的珊瑚已有所认识，同时天文导航技术也已采用。

隋唐五代时期航海技术趋于成熟，人们已能熟练运用季风航行，天文、地理导航水平都有明显提高，对潮汐也能进一步正确解释。

唐代，人们已能认识到北起日本海，南至南海的风有规律地到来和结束，这种与航行有关的季风成为“信风”。义净正是借着对南海季风、北印度洋及孟加拉湾的季风和洋流规律的认识和利用而乘船到达东南亚室利佛逝国而还归中国的。同时唐代人对海洋气象有了进一步认识，已能利用赤云，晕虹等来预测台风。

唐代天文定位术的发展，集中体现在利用仰测两地北极星的高度来确定南北距离变化的大地测量术。开元年间天文学家憎一行已可以利用“复矩”仪器来测量北极星距离地面的高度，虽与实际数字有一定的差距，但这是世界首次对子午线的实测，而且这种测量术很可能已经在航行中使用。唐代航行者已掌握利用北极星的高度而进行定位导航。

两宋时期航海技术的提高,最突出的是指南针的广泛应用。宋以前的航海指引，一般是凭天象、天体识别方向，夜以星星指路，日倚太阳辨向，至北宋时期，航海技术开始了重大的突破，已能利用指南针航行。而指南针的应用，在南宋时期发展成罗盘形构，随着精确度不断提高，应用越来越广泛，海上航行已逐步依靠指南针指示方向，比北宋时期更为进步。

元代指南针的应用更为普遍，也更为精确，已成为海舶必备的航海工具。

明朝的航海技术主要表现在对海洋综合知识的运用以及航行技术方面有较大的提高与进步。

明代指南针的应用更为普及与精确。牵星术来确定船舶的航行位置。牵星术，乃是当时一种利用天文状况进行测位的航海技术。即在船上利用牵星板来观察某一星辰的高度，借以确定船只所在的地理位置。特别是在深海中，地形水势难以提供有效的识别，无所凭依，往往以天象来确定航位。《郑和航海图》中就附有《过洋牵星图》，记录在印度洋地区的牵星航海。

清朝前中期的航海技术虽然没有很大创新，基本上继承前人的传统方式。但也有一定程度的发展。指南针的应用，普遍使用三针法，对航海天象观察、航海地形水势都有系统的掌握。

“中国洋艘，不比西洋呷板，用混天仪、量天尺，较日所出，刻量时辰，离水分度，即知为某处。”相形之下，中国的航海技术已开始落后于西方。

2.过洋牵星技术的内容与使用方法

中国古代航海所用的天文观察导航技术。是指用牵星板测量所在地的星辰高度，然后计算出该处的地理纬度，以此测定船只的具体航向。牵星术的主要工具是牵星板。牵星板是测量星体距水平线高度的仪器，其原理相当于当今的六分仪。通过牵星板测量星体高度，可以找到船舶在海上的位置。牵星板共有大小十二块正方形木板，以一条绳贯穿在木板的中心，观察者一手持板，手臂向前伸直，另一手持住绳端置于眼前。此时，眼看方板上下边缘，将下边缘与水平线取平，上边缘与被测的星体重合，然后根据所用之板属于几指，便得出星辰高度的指数。明代过洋牵星术常用的星座包括北辰星、织女星、布司星、水平星、北斗星、华盖星、灯笼骨星等。

3.天文学概况

天文学所研究的对象涉及宇宙空间中的各种物体，大到月球、太阳、行星、恒星、银河系、河外星系以至整个宇宙，小到小行星、流星体以至分布在广袤宇宙空间中的大大小小尘埃粒子。天文学家把所有这些物体统称为天体。地球也是一个天体，不过天文学只研究地球的总体性质而一般不讨论它的细节。另外，人造卫星、宇宙飞船、空间站等人造飞行器的运动性质也属于天文学的研究范围，可以称之为人造天体。

宇宙中的天体由近及远可分为几个层次：(1)太阳系天体：包括太阳、行星（包括地球）、行星的卫星（包括月球）、小行星、彗星、流星体及行星际介质等。(2)银河系中的各类恒星和恒星集团：包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际介质。(3)河外星系，简称星系，指位于我们银河系之外、与我们银河系相似的庞大的恒星系统，以及由星系组成的更大的天体集团，如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。此外还有分布在星系与星系之间的星系际介质。

天文学还从总体上探索目前我们所观测到的整个宇宙的起源、结构、演化和未来的结局，这是天文学的一门分支学科——宇宙学的研究内容。天文学按照研究的内容还可分为天体测量学、天体力学和天体物理学三门分支学科。

天文学始终是哲学的先导，作为一门基础研究学科，天文学在不少方面是同人类社会密切相关的。时间、昼夜交替、四季变化的严格规律都须由天文学的方法来确定。人类已进入空间时代，天文学为各类空间探测的成功进行发挥着不可替代的作用。

篇4

（公元1686年～1734年）建造了目视天文观测时代的最后一批重要天文台。其中德里和斋浦尔的两座至今存留，每年都吸引着大批的游客。

在印度，现代天文台最初出现于英国殖民统冶时期。因发展星等概念和相关测量法而名留史册的Norman Pogson，曾于1860年～1891年在印度的马德拉斯天文台工作。1868年8月18日，在南印度发生了一场日全食。当时，Pogson在观测中发现了一条属于某种未知元素的光谱谱线，后来这种元素被命名为氦。另两位来印度观测这次日食的天文学家Janssen和Lockyer，也对这一发现表示认可。1899年在科代卡那（Kodaikanal，位于印度南部的泰米尔邦。——译者注）建立了一座当时最先进的太阳天文台。1909年，曾任台长的John EveFshed在这里发现了太阳黑子的Evorshed效应。

在天体物理学作为一门新兴学科刚刚出现时，一个印度人——M·N·Saha——做出了一项里程碑式的巨大贡献。1920年，他明确提出了Saha电离方程，并将其用于解释恒星光谱。在广义相对论被认为超越了物理学主流的年代里，在印度确立了这个新领域中的一个传统研究领域。1943年，P·C·Vaidya对辐射的恒星提出了Vaidya度量；而到了1955年，A·K·Rayehaudhuri又提出了Rayehaudhuri方程，几年后，这个方程成为了证明奇点定理的关键工具。

1947年印度独立，此后四分之一个世纪里，建立了一些以天体物理学为主要研究领域的科研机构。几名在海外接受教育的印度科学家回到国内，成为了发展新的天体物理学研究队伍的领军人物。M·K·V Bappu在班加罗尔建立了印度天体物理学研究所，科代卡那天文台如今成为了该所的一个组成部分。在孟买的塔塔基础领域研究所（Tata Institute of Fundamental Research）里，射电天文和理论天体物理的研究团组在G·Swarup和J·V·Narlikar的领导下日益壮大。1969年，这里的射电天文组建造了Ooty射电望远镜。在班加罗尔的拉曼研究所，在V·Radhakrishnan领导下，也建立了一个重要的天体物理学团队。

现在，除了遍布印度各地的研究机构中的规模不断变化的天体物理学研究团组外，在印度还有两个完全致力于天体物理学的主要研究机构——班加罗尔的印度天体物理学研究所和浦那的印度各大学联合天文学与天体物理学中心。在印度各地，还在不断兴建天文学观测设备。在本文中，我们只能提及最大的射电天文设备和光学观测设备。浦那附近的巨型米波射电望远镜拥有30架口径45米的天线，是米波波段的世界最大的望远镜，由塔塔基础领域研究所的印度国家射电天体物理学中心负责管理。喜马拉雅钱德拉望远镜是一台2米口径的光学望远镜，位于喜马拉雅山区的Hanle村，海拔高度约4300米，是世界上最优良的观测点之一。在不久的将来，印度也将在空间天文学领域取得迅速发展。印度的第一颗专门的天文卫星Astrosat预计将于2013年发射，它将进行多波段观测。

篇5

“对啊，孩儿他爸，今天你就留在家里给孩子过过生日吧！”旁边一位中年妇女附和着说了一句，继而又转变成一种愤怒的语气，“你天天晚上出去观察什么星象，有啥用啊？能当饭吃吗？看我们那一亩三分地全都荒芜了，我一个弱女子哪干得了啊！每天晚上都只留给我一个冰冷的被窝……”说着说着竟落下了几滴眼泪。

“够了！”男子终于开口，“你们懂什么啊？天象的变化关系着老百姓的生活……唉！”长叹一口气，男子愤怒地摔门而出，他讨厌妻儿的不理解。

夜，黑沉沉的，北风呼呼地刮着，无情地扎着男子的脸颊。中年男子安静地走在田间小道上，专注地观察着天上的星星，这似乎已经成为了他的一种习惯。

不知为什么，这阵子海王星好像偏离了轨道，一直在向天蝎座的方向移动，要是相撞了那后果可是不堪设想啊！还有，冥王星也不太正常，好像是要引发一场洪水……

“扑通”一声，男子忽然被猛地一拽，掉入了一口枯井。井太高了，任凭男子如何努力也无法爬出井口。她大声呼救，他依稀记得这附近有一户人家，现在自己唯一的希望就全寄托在他们身上了。

“旺旺旺……”不远处传来了狗叫的声音。他知道自己有救了，更加拼命地呼唤。不久，井上传来了一个壮汉的声音——

“朋友，你怎么掉到井里去啦？”

“我夜观天象，一不小心失足落井了。”

“哈哈哈……”井上传来了一阵大笑，让他觉得很刺耳，“你怎么只留心天上的东西，而不顾地上的东西呢？”

“朋友，你能不能就我上去呢？”他有点急了。

篇6

当夜幕来临时，我望着璀璨的星空张开了我幻想的翅膀——假如我是天文学家。

假如我是天文学家，我会发明“神舟”x号飞向火星，去探索火星的奥秘：火星上有没有火星人？那里适合人类生活吗？上面的岩石由什么构成？……这一切的秘密我会一个个的揭示给大家看。

假如我是天文学家，我会发明一种“尺”，从各个角度去测量宇宙的尽头里我们地球有多远？然后用我的智慧来数清天上的星星并给它们取名字，看看哪颗星适合我们生活?

假如我是天文学家，我会模仿天上的星星的发光的原理来制作一个芯片，将它殖眼瞎的人的大脑，让璀璨的星空映入他们的思维。让他们也能欣赏祖国的美丽景色。

篇7

由于地球的自转，在地球上看起来，日月和其它所有的天体似乎都是绕地球转动的，因此古希腊人的宇宙观很自然就是地心说，该学说的代表人物是毕达哥拉斯（公元前572年～497年）和亚里士多德（公元前384年～322年）。事实上，直到今天仍然有很多人认为所有的天体都是绕地球转动的，因为这是由朴素的经验得到的很自然的结果。我多年前在美国看到一个抽样调查的结果，大约一半被调查的美国人仍然相信地心说。有人在回答调查的问卷时甚至写道，尽管学校老师教的是地球围绕太阳运动，但是地心说更加符合他们的经验。这告诉我们，尽管经验对于我们认识世界很重要，但是经验的直接外推并不一定能够反映世界的本质，从经验得到的结论必须经受进一步的检验（也就是观测或者实验的检验）。

天文学家通过仔细的天文观测逐步发现，行星在天空中的运动轨迹会发生逆行。这个观测发现挑战了当时流行的地心说宇宙观。因此需要建立新的理论模型解释这个新的天文观测现象。托勒玫（公元90年～168年）提出的模型是“地心说+本轮”，也就是对地心说的一次修正，他认为行星的逆行是真实运动，每一个行星在绕地球运动的同时，也绕着自己的一个“本轮”进行转动。只要赋予每一个行星一组参数，就可以精确描述当时获得的每一个行星的观测结果。但是天文学家哥白尼（公元1473年～1543年）认为需要彻底旧的地心说模型而建立一个全新的日心说模型。哥白尼认为，行星的逆行是行星和地球都绕太阳运动的相对运动所产生的视运动，这个模型也可以精确描述当时的观测结果。从解释当时已有观测结果这个角度，无法判别这两个模型哪个正确，因此需要新的观测数据来检验这两个模型。

第谷（1546年～1601年）的大量天文观测发现地心说和日心说都不能完全解释观测结果。他发现日心说不能解释为什么恒星没有视差。（实际上第谷非常英明地预言了视差现象。今天我们知道，当时没有观测到恒星视差的原因是恒星太远，视差小于当时的观测精度所致。）尽管进一步人为地修改地心说的“本轮”能够和数据相符，但是地心说的“本轮”太过复杂。于是第谷提出了一种介于地心说和日心说之间的宇宙体系，简称第谷体系，这一体系认为地球静居宇宙的中心，行星绕日运动，而太阳则率行星绕地球运行。

和第谷同时代的开普勒（1571年～1630年）相信日心说，但是开普勒当时并没有掌握最好的观测资料，因此在第谷去世之前无法验证和发展日心说。第谷尽管和开普勒的学术观点不同，但在去世前还是把观测资料都交给了他。开普勒仔细分析了第谷的观测资料，发现只需要把日心说的圆轨道修改成椭圆轨道，而太阳处于所有行星的椭圆轨道的一个焦点（开普勒第一定律），这样就能够解释行星运动的全部观测资料，并根据观测资料建立了行星运动的另外两个定律，第一次用简洁的数学公式描述了行星的运动。开普勒三大定律的发现确立了日心说基本思想的正确性，并且对日心说进行了重要的修改，能够精确描述当时对行星的所有观测结果，是人类认识宇宙的重大突破，使得人类明确地认识到人类居住的地球不是宇宙的中心。

牛顿和爱因斯坦理论的诞生

尽管开普勒定律能够很好地描述当时的天文观测，但是就严格的意义上讲，开普勒定律仍然不是科学规律，因为开普勒并没有说明为什么会有开普勒定律，也不能通过更加基本的规律推导出开普勒定律，因此开普勒定律只能是基于当时的经验数据所整理归纳出的经验规律。

牛顿（1643年～1727年）在他的力学三大定律的基础上，可以用万有引力定律解释和推导出开普勒定律。开普勒第一定律表明行星和太阳之间必须有引力作用（也就是万有引力的体现），开普勒第二定律就是牛顿第三定律（相当于动量守恒）的表现，而开普勒第三定律则可以使用牛顿第二定律加上万有引力定律定量地推导出来。因此牛顿的万有引力定律上升到了科学规律的层面，能够清楚地解释已有的经验规律。既然是科学规律，就必须能够做出预言，并经受新的经验（观测或者实验）检验和验证。

伽利略（1564年～1641年）于1609年发明了天文望远镜，从此天文学家对宇宙的观测进入到了一个全新的时代，对行星运动观测的精度也大大提高。他们发现有些行星的运动轨道并不是严格地遵循牛顿万有引力定律的预言，这些偏离被称为轨道的“摄动”。如果相信牛顿万有引力定律的正确性，那么观测到的摄动就只能解释为尚未发现的行星引力造成的。天文学家们根据牛顿定律计算天王星轨道的摄动，于1843年～1846年预言了海王星的位置。海王星于1846年9月23日被发现（此时牛顿已经逝世一个多世纪了），这是牛顿定律的伟大胜利，也从此彻底确立了牛顿定律的正确性。因此牛顿的万有引力定律就成为了广为接受的科学规律，也是现代自然科学的第一个理论体系。

当然，伽利略对科学的贡献远远不只是发明了天文望远镜，他也是早期显微镜的重要研究者。实际上牛顿第一定律（也就是惯性定律）就源于伽利略的相对性原理，也就是在封闭的匀速直线运动的车里无法知道自己在运动。牛顿第二定律的基本思想来源于伽利略的假想斜坡滚动实验（假设一个球在一个斜坡上往下滚，那么斜坡的坡度越小，球滚动的加速度就越小。如果斜坡没有任何阻力，当斜坡完全变平时，球就会一直匀速滚下去）。而万有引力定律的灵感很可能不是来自于牛顿被树上落下的苹果砸中，而是传说中的伽利略比萨斜塔实验，或者在其它某个塔的实验，或者伽利略的假想斜坡实验。所以伽利略才是真正意义上的科学研究鼻祖。但是牛顿并不是一个拿来主义者，更不是今天我们经常见到的学术剽窃者。恰恰相反，牛顿是一个集大成者，他把当时的经验知识进行了系统的归纳和大幅度的提升，从而发现了新的科学规律并形成了一套理论体系。

尽管牛顿的万有引力定律取得了巨大的成功，可以说建立了现代自然科学，但是牛顿的理论不能完全解释更加精确的天文观测所发现的水星近日点的进动，因此牛顿的理论需要进行修正。事实上，牛顿的理论并不能回答引力的本质这一深刻的问题，也不能解释为什么引力的作用是瞬时发生的。

爱因斯坦（1879年～1955年）的广义相对论认为引力的本质是质量引起时空弯曲，任何物体（包括没有质量的光子）在弯曲的时空中的运动就等同于受引力作用的运动，而引力作用不是瞬时的，而是以光速传播的，牛顿定律仅仅是极低速和极弱引力场的近似。广义相对论的精确计算不仅能够完全解释水星近日点的进动，而且预言了遥远恒星的光线经过太阳附近时的引力偏折。爱丁顿于1919年在日全食时观测的结果和广义相对论的预言一致，而比牛顿理论的预言大了一倍，这证明了爱因斯坦理论的正确性。此外，在此之后大量的天文观测和实验室的实验，都验证了广义相对论的正确性。因此广义相对论是比牛顿定律更加基本，当然也更加精确的科学规律。

现代自然科学研究方法的建立

通过太阳系行星运动的研究，可以总结出天文学研究方法的几个阶段：

1、经验模型。古希腊人的宇宙观，也就是地心说，是当时经验的总结。而行星的逆行表明经验模型存在谬误。

2、唯象模型。托勒玫的本轮说和哥白尼的日心说基于一定的观测结果，但行星运动的精确观测逐渐发现唯象模型存在问题，这个模型与第谷的观测数据不能完全符合。

3、经验规律。开普勒三定律是哥白尼唯象模型的改进，把哥白尼的唯象模型提升为数学规律，但是仍然不能回答为什么是这样。

4、科学规律。牛顿的万有引力定律，将开普勒定律提升为科学规律。天文学家在牛顿定律的指导下发现了新的行星，这也验证了这一规律的正确性。牛顿定律能够回答为什么天体是这样运动的，但仍然不能解释引力的本质，也同样不能解释水星近日点的反常进动。

篇8

天文学家们成功测定了7 300万光年之外一个超大黑洞的质量，测量数据显示这个黑洞的质量约为6.64亿倍太阳质量。此次测量达成了史无前例的高精确度。天文学家们表示，这项工作将帮助他们确定宇宙中大型星系的命运，帮助他们以更高的精度测定另一组关键数据，即黑洞所在星系的总质量和黑洞本身质量的比值。

2科学家或发现虫洞形成秘密

一项最新研究成果显示，超大质量黑洞周围存在的某种暗物质可能形成一种奇怪的时空隧道。长期以来，许多科幻作品中都存在这种事物。物理学家的研究成果详细介绍了黑洞喷射物形成的旋涡状磁场可能将暗物质转变为一种负能量状态。从理论上讲，这可能是形成一个稳定虫洞的最佳条件，也暗示了星系旅行的可能性。

3三颗行星似地球 人类或有望移居

一个国际科学团队发现了三颗类似地球的行星，是至今最有可能在太阳系以外存在生命的星球，也是目前最有移居潜质的星球。科学家说，这是第一次在太阳系以外发现可能有生物的痕迹，而且体积与地球相似。参与研究的美国麻省理工学院博士威特表示：“这次发现有如天文科学界中头奖。”

4中国首台空间3D打印机

中科院重庆绿色智能技术研究院对外宣布，经过2年努力，由该院和中科院空间应用工程技术中心共同研制的国内首台空间3D打印机，已经在法国波尔多成功完成抛物线失重飞行试验，并在微重环境下完成3D打印。本次试验验证了微重力环境下3D打印装备的关键技术与工艺，实现了2种材料、3类工艺参数和4种模型的微重力打印，成功获取了微重力环境对3D打印工艺参数影响的实验数据，为我国2020年完成空间站建造及后期运营奠定了基础。

5科学家发现能瞬间变成固体的液体物质

英国科学家最新研制了一种胶体物质，当放在瓶子中用力摇动时，可从液体转变为固体，放置一会儿又能转变成液体。研究小组还未发现这种新型胶体的明确应用，但是他们认为它具有许多潜在的用途，例如：用于制造口香糖等。人们通过食用这种口香糖，将避免街道出现硬化的口香糖粘黏物，未来“胶体口香糖”变干之后可以转变成液态，很容易从路面上清除。

6“活晶体”可恢复视觉能力

据统计，全球大约有2.85亿人存在视力障碍，科学家利用干细胞生成几种关键性眼部组织的方法成功恢复了兔子的视觉能力，这将为未来恢复人类视力带来希望，有望以相同的方式治疗视力障碍人群。科学家表示，他们的研究工作不仅在于培育治疗眼睛其他区域的细胞，还将有助于未来实现人类临床前眼移植，恢复视觉功能。

7虚拟现实技术或可治疗被迫害妄想症

随着虚拟现实技术的不断成熟，相关应用已从娱乐业逐步扩展到医疗等领域。英国一个团队就尝试在这项技术辅助下为被迫害妄想症患者提供治疗，并取得不错效果。利用虚拟现实技术能营造一些被迫害妄想症患者日常比较害怕的场景，例如地铁站等，并让患者与其中的虚拟角色交流，从而帮助他们克服心理障碍。

篇9

一 耶律楚材与丘处机在中亚的天文活动

有关耶律楚材与丘处机这两位著名人物在中亚的天文学活动的记载，是颇为重要的背景材料。它们表明，元代中国与伊斯兰天文学的接触，在忽必烈时代的到来之前，早巳非常活跃地进行着。

耶律楚材(1189---1243)本为契丹人，辽朝皇室的直系子孙，先仕于金，后应召至蒙古，于1219年作为成吉思汗的星占学和医学顾问，随大军远征西域。在西征途中，他与伊斯兰天文学家就月蚀问题发生争论，《元史·耶律楚材传》载其事云：“西域历人奏：五月望，夜月当蚀；楚材曰否，卒不蚀。明年十月，楚材言月当蚀；西域人曰不蚀，至期果蚀八分。”

此事发生于成吉思汗出发西征之第二年即1220年，这可由《元史·历志一》中“庚辰岁，太祖西征，五月望，月蚀不效……”的记载推断出来。〔1〕发生的地点为今乌兹别克共和国境内的撒马尔罕(Smarkand)〔2〕，这可由耶律楚材自撰的西行记录《西游录》(向达校注，中华书局1981年版)中的行踪推断出来。

耶律楚材在中国传统天文学方面造诣颇深。元初承用金代《大明历》，不久误差屡现，上述1220年五月“月蚀不效”即为一例。为此耶律楚材作《西征庚午元历》(载于《元史·历志》之五至六)，其中首次处理了因地理经度之差造成的时间差，这或许可以看成西方天文学方法在中国传统天文体系中的影响之一例——因为地理经度差与时间差的问题在古希腊天文学中早已能够处理，在与古希腊天文学一脉相承的伊斯兰天文学中也是如此。

据另外的文献记载，耶律楚材本人也通晓伊斯兰历法。元陶宗仪《南村辍耕录》卷九“麻答把历”条云：“耶律文正工于星历、筮卜、杂算、内算、音律、儒释。异国之书，无不通究。尝言西域历五星密于中国，乃作《麻答把历》，盖回鹘历名也。”联系到耶律楚材在与“西域历人”两次争论比试中都占上风一事，可以推想他对中国传统的天文学方法和伊斯兰天文学方法都有了解，故能知己知彼，稳操胜算。

约略与耶律楚材随成吉思汗西征的同时，另一位著名的历史人物丘处机(1148—1227)也正在他的中亚之行途中。他是奉召前去为成吉思汗讲道的。丘处机于1221年岁末到达撒马尔罕，几乎可以说与耶律楚材接踵而至。丘处机在该城与当地天文学家讨论了这年五月发生的日偏食(公历5月23日)，《长春真人西游记》卷上载其事云：

至邪米思干(按即撒马尔罕)……时有算历·者在旁，师(按指丘处机)因问五月朔日食事。其人云：此中辰时食至六分止。师曰：前在陆局河时，午刻见其食既；又西南至金山，人言巳时食至七分。

此三处所见各不同。……以今料之，盖当其下即见其食既，在旁者则千里渐殊耳。正如以扇翳灯，扇影所及，无复光明，其旁渐远，则灯光渐多矣。

丘处机此时已73岁高龄，在万里征途中仍不忘考察天文学问题，足见他在这方面兴趣之大。他对日食因地理位置不同而可见到不同食分的解释和比喻，也完全正确。

耶律楚材与丘处机都在撒马尔罕与当地天文学家接触和交流，这一事实看来并非偶然。150年之后，此地成为新兴的帖木儿王朝的首都，到乌鲁伯格(Ulugh Beg)即位时，此地建起了规模宏大的天文台(1420)，乌鲁伯格亲自主持其事，通过观测，编算出著名的《乌鲁伯格天文表》——其中包括西方天文学史上自托勒密(Ptolemy)之后千余年间第一份独立的恒星表。〔3〕故撒马尔罕当地，似乎长期存在着很强的天文学传统。

二 马拉盖天文台上的中国学者是谁

公元13世纪中叶，成吉思汗之孙旭烈兀(Hulagu，或作Hulegu)大举西征，于1258年攻陷巴格达，阿拔斯朝的哈里发政权崩溃，伊儿汗王朝勃然兴起。在著名伊斯兰学者纳速拉丁·图思(Nasir al-Din al-Tusi)的襄助之下，旭烈兀于武功极盛后大兴文治。伊儿汗朝的首都马拉盖(Maragha，今伊朗西北部大不里士城南)建起了当时世界第一流的天文台(1259)，设备精良，规模宏大，号称藏书四十余万卷。马拉盖天文台一度成为伊斯兰世界的学术中心，吸引了世界各国的学者前去从事研究工作。

被誉为“科学史之父”的萨顿博士(C．Sarton)在他的《科学史导论》中提出，马拉盖天文台上曾有一位中国学者参加工作。〔4〕此后这一话题常被西方学者提起。但这位中国学者的姓名身世至今未能考证出来。

萨顿之说，实出于多桑(C．M．D’Ohsson)《蒙古史》，此书中说曾有中国天文学家随旭烈兀至波斯，对马拉盖天文台上的中国学者则仅记下其姓名音译(Fao-moun-dji)。〔5〕由于此人身世无法确知，其姓名究竟原是哪三个汉字也就只能依据译音推测，比如李约瑟著作中采用“傅孟吉”三字。〔6〕

再追溯上去，多桑之说又是根据一部波斯文的编年史《达人的花园》而来。此书成于1317年，共分九卷，其八为《中国史》。书中有如下一段记载：

直到旭烈兀时代，他们(中国)的学者和天文家才随同他一同来到此地(伊朗)。其中号称“先生”的屠密迟，学者纳速拉丁·图思奉旭烈兀命编《伊儿汗天文表》时曾从他学习中国的天文推步之术。又，当伊斯兰君主合赞汗(Ghazan Mahmad Khan)命令纂辑(被赞赏的合赞史》时，拉施德丁(Rashid al-Din)丞相招致中国学者名李大迟及倪克孙，他们两人都深通医学、天文及历史，而且从中国随身带来各种这类书籍，并讲述中国纪年，年数及甲子是不确定的。〔7〕

关于马拉盖天文台的中国学者，上面这段记载是现在所能找到的最早史料。“屠密迟”、“李大迟”、“倪克孙”都是根据波斯文音译悬拟的汉文姓名，具体为何人无法考知。“屠密迟”当即前文的“傅孟吉”——编成《伊儿汗天文表》正是纳速拉丁·图思在马拉盖天文台所完成的最重要业绩。由此还可知《伊儿汗天文表》(又称《伊儿汗历数书》，波斯文原名作Zij11-Khani)中有着中国天文学家的重要贡献在内。

最后还可知，由于异国文字的辗转拼写，人名发音严重失真。要确切考证出“屠密迟”或“傅孟吉”究竟是谁，恐怕只能依赖汉文新史料的发现。

三 双语的天文学文献

李约瑟曾引用瓦格纳(Wagner)的记述，谈到昔日保存在俄国著名的普耳科沃天文台的两份手抄本天文学文献。两份抄本的内容是一样的，皆为从1204年开始的日、月、五大行星运行表，写就年代约在1261年。值得注意的是两份抄本一份为阿拉伯文(波斯文)，一份则为汉文。1261年是忽必烈即位的第二年，李约瑟猜测这两份抄本可能是札马鲁丁(详下文)和郭守敬合作的遗物。但因普耳科沃天文台在第二次世界大战中曾遭焚毁，李氏只能“希望这些手抄本不致成为灰烬”〔8〕。

在此之前，萨顿曾报道了另一件这时期的双语天文学文献。这是由伊斯兰天文学家撒马尔罕第(Ata ibn Ahmad al-Samarqandi)于1362年为元朝一王子撰写的天文学著作，其中包括月球运动表。手稿原件现存巴黎，萨顿还发表了该件的部分书影，从中可见此件阿拉伯正文旁附有蒙文旁注，标题页则有汉文。〔9〕此元朝的蒙古王子据说是成吉思汗和忽必烈的直系后裔阿刺忒纳。〔10〕这件文献中的天文学内容则尚未见专题研究问世。

四 札马鲁丁以及他送来的七件西域仪器

元世祖忽必烈登位后第七年(1267)，伊斯兰天文学家札马鲁丁进献西域天文仪器七件。七仪的原名音译、意译、形制用途等皆载于《元史·天文志》，曾引起中外学者极大的研究兴趣。由于七仪实物早已不存，故对于各仪的性质用途等，学者们的意见并不完全一致。兹简述七仪原名音译、意译(据《元史·天文志》)、哈特纳(W．Hartner)所定阿拉伯原文对音，并略述主要研究文献之结论，依次如下：

1．“咱秃哈刺吉(Dhatu al-halaq-i)，汉言混天仪也。”李约瑟认为是赤道式浑仪，中国学者认为应是黄道浑仪〔11〕，是古希腊天文学中的经典观测仪器。

2．“咱秃朔八台(Dhatu’sh-shu‘batai)，汉言测验周天星曜之器也。”中外学者都倾向于认为即托勒密(Ptolemy)在《至大论》(Almagest)中所说的长尺(Organon parallacticon)。〔12〕

3．“鲁哈麻亦渺凹只(Rukhamah-i-mu‘—wajja)，汉言春秋分晷影堂。”用来测求春、秋分准确时刻的仪器，与一座密闭的屋子(仅在屋脊正东西方向开有一缝)连成整体。

4．“鲁哈麻亦木思塔余(Rukhamah-i-mustawiya)，汉言冬夏至晷影堂也。”测求冬、夏至准确时刻的仪器，与上仪相仿，也与一座屋子(屋脊正南北方向开缝)构成整体。

5．“苦来亦撒麻(Kura-i-sama’)，汉言浑天图也。”中外学者皆无异议，即中国与西方古代都有的天球仪。

6．“苦来亦阿儿子(Kura-i-ard)，汉言地理志也。”即地球仪，学者也无异议。

7．“兀速都儿刺(al-Ustulab)，汉言定昼夜时刻之器也。”实即中世纪在阿拉伯世界与欧洲都十分流行的星盘(astrolabe)。

上述七仪中，第1、2、5、6皆为在古希腊天文学中即已成型并采用者，此后一直承传不绝，阿拉伯天文学家亦继承之；第3、4两种有着非常明显的阿拉伯特色；第7种星盘，古希腊已有之，但后来成为中世纪阿拉伯天文学的特色之一——阿拉伯匠师制造的精美星盘而久负盛名。如此渊源的七件仪器传人中土，意义当然非常重大。

札马鲁丁进献七仪之后四年，忽必烈下令在上都(今内蒙古多伦县东南境内)设立回回司天台(1271)，并令札马鲁丁领导司天台的工作。及至元亡，明军占领上都，将回回司天台主要人员征召至南京为明朝服务，但是该台上的西域仪器下落，却迄今未见记载。由于元大都太史院的仪器都曾运至南京，故有的学者推测上都回回司天台的西域仪器也可能曾有过类似经历。但据笔者的看法，两座晷影堂以及长尺之类，搬运迁徙的可能性恐怕非常之小。

这位札马鲁丁是何许人，学者们迄今所知甚少。国内学者基本上倾向于接受李约瑟的判断，认为札马鲁丁原是马拉盖天文台上的天文学家，奉旭烈兀汗或其继承人之派，来为元世祖忽必烈(系旭烈兀汗之兄)效力的。〔13〕最近有一项研究则提出：札马鲁丁其人就是拉施特(即本文前面提到的“拉施德丁丞相”)《史集》(Jami al-Tawatikh)中所说的Jamal al-Din(札马刺丁)，此人于1249—1252年间来到中土，效力于蒙哥帐下，后来转而为忽必烈服务，忽必烈登大汗之位后，又将札马鲁丁派回伊儿汗国，去马拉盖天文台参观学习，至1267年方始带着马拉盖天文台上的新成果(七件西域仪器，还有《万年历》)回到忽必烈宫廷(事见 李迪撰《纳速拉丁与中国》，载《中国科技史料》11卷4期，1990)。

五 回回司天台上的异域天文学书籍

上都的回回司天台，既与伊儿汗王朝的马拉盖天文台有亲缘关系，又由伊斯兰天文学家札马鲁丁领导，且专以进行伊斯兰天文学工作为任务，则它在伊斯兰天文学史上，无疑占有相当重要的地位——它可以视为马拉盖天文台与后来帖木儿王朝的撒马尔罕天文台之间的中途站。而它在历史上华夏天文学与伊斯兰天文学交流方面的重要地位，只要指出下面这件事就足以见其一斑：

至元十年(1273)闰六月十八日，太保传，奉圣旨：“回回、汉儿两个司天台，都交秘书监管者。”〔14〕

两个所持天文学体系完全不同的天文台，由同一个上级行政机关——秘书监来领导，这在世界天文学史上也是极为罕见(如果不是仅见的话)的有趣现象。

可惜的是，对于这样一座具有特殊地位和意义的天文台，我们今天所知的情况却非常有限。在这些有限的信息中，特别值得注意的是元代《秘书监志》中记载的一份藏书目录——这些书籍都曾收藏在回回司天台中，书目中天文数学部分共13种著作，兹录如下：1．兀忽列的《四擘算法段数》十五部。2．罕里速窟《允解算法段目》三部。3．撒唯那罕答昔牙《诸般算法段目并仪式》十七部。4．麦者思的《造司天仪式》十五部。5．阿堪《诀断诸般灾福》 部。6．蓝木立《占卜法度》 部。7.麻塔合立《灾福正义》 部。8．海牙剔《穷历法段数》七部。9．呵些必牙《诸般算法》八部。10．《积尺诸家历》四十八部。11．速瓦里可瓦乞必《星纂》四部。12．撒那的阿刺忒《造浑仪香漏》八部。13．撒非那《诸般法度纂要》十二部。〔15〕这里的“部”大体上就是“卷”。第5、6、7三种的部数数目空缺；由“本台见合用经书一百九十五部”减去其余10种的部数总和，可知此三种书共有58"部”。

这些书是用什么文字写成的，尚未见明确记载。虽然不能完全排除它们是中文书籍的可能性，但笔者认为它们更可能是波斯文或阿拉伯文的；它们很有可能就是札马鲁丁从马拉盖天文台带来的。

由于上述书目中音译的人名和意译的书名都很难确切还原成原文，因此这13种著作的证认工作尚无多大进展。方豪认为第1种就是著名的欧几里得(Euclides)《几何原本》，“十五部”也恰与《几何原本》的15卷吻合(方豪《中西交通史》，岳麓书社1987年版)，这个判断可信。还有人认为书目中第4种可能是托勒密(Ptolemy)《至大论》〔16〕，似不可信；因《造司天仪式》显然是讲天文仪器制造的，但《至大论》中并不讲仪器制造，况且《至大论》全书13卷，也与“十五部”之数不合。

六 伊斯兰天文学对郭守敬及其仪器有无影响

篇10

张衡从小就爱好天文，具有刻苦钻研的精神。

东汉少年时立志“读万卷书，行万里路”。17岁时离乡游学，求师访友，考察天下，曾“入京师，观太学，遂通五经，贯六艺”，积累了丰富的知识，能够抵制当时的迷信虚伪，科学的解释自然现象。

张衡从小立志高远，不耽于安乐，而是在艰难中刻苦自学，坚韧不拨，自励上进。在成长过程中，家学的熏陶，祖父的品行业绩起到垂范作用，对张衡后来成为一位伟大的科学家有着巨大的影响，后二人同被列传于《后汉书》，名垂史册。

张衡品行高洁、才识卓著，是担任太史令的最佳人选。而张衡生平本着“不患位之不尊，而患德之不崇；不耻禄之不厚，而耻智之不博”的自诫，淡泊名利。虽然太史令仅是中级官员，俸禄并非十分丰厚，但张衡对能学以致用、进一步开拓天文研究领域的职务十分满意。

（来源：文章屋网 ）