天文学的起源
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇天文学的起源范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
天文学的起源范文第1篇
最年轻的黑洞
美国宇航局(NASA)11月10日在其官方网站上宣布：“在我们邻近的宇宙空间发现了一个不寻常的物体。”所谓的“不寻常的物体”原来是一个年仅31岁的黑洞，这个黑洞是在SN1979C超新星的遗骸中发现的，距离地球5000万光年，是目前人类科学家发现的最年轻黑洞。
发现这个最年轻黑洞的是美国宇航局的钱德拉x射线望远镜，这个望远镜是在1999年7月23日由哥伦比亚号航天飞机送到太空，目的是帮助天文学家搜寻宇宙中的黑洞和暗物质，从而更深入地了解宇宙的起源和演化过程。这个价值103亿元人民币的昂贵望远镜是迄今为止人类建造的最先进、也最复杂的太空望远镜。在它服役期间，为天文学家带来许多惊喜，这次最年轻黑洞的发现就是其中之一。
关于这个黑洞的年龄，从不同的角度来看是不同的，而且相差甚远。从天文学家的角度看，它只有31岁，因为天文学家获得的X射线是这个黑洞31岁时发出的，因此称它为至今发现的“最年轻”黑洞。但是，由于这个黑洞离地球有5000万光年的距离，也就是说，x射线望远镜在接收到黑洞的射线时，已经走了5000万年，因此这个黑洞已经不是一个年轻的黑洞了，它的实际年龄应该是5000万年左右。对于它是否真正是一个黑洞，天文学家还没有确切的把握，研究人员也在考虑另一种很吸引人的可能性：这些x射线可能是一颗带有高能粒子的快速旋转中子星发出的。如果是这样的话，SN1979c超新星中的这个天体将是迄今为止观测到的最年轻、最明亮的“脉冲风星云”，是已知最年轻的中子星。而在此之前发现的明亮的脉冲风星云――蟹状星云约有950岁。
这个黑洞的发现，为科学家观测这类婴儿期天体提供了独一无二的机会。美国宇航局在当天记者会上的声明称，这个黑洞将能够帮助科学家更好地理解大质量恒星是如何爆炸的，恒星爆炸后留下的是黑洞还是中子星，以及我们银河系和其他星系黑洞的数量。
宇宙的巨型哑铃型“气泡”
科学家在处理费米太空望远镜的全天影像数据时，惊奇地发现在银河系中心有一个哑铃状的伽玛射线“气泡”结构，结构两端的巨大气泡十分显眼、神秘，它们从银河系中央分别向南、向北延伸，从室女星座直达天鹤星座，“年龄”可能以百万年计，而且每个都有2.5万光年宽。也就是说，如果一束光线从一个“气泡”的边缘穿越到另一个的边缘，要花5万年的时间。两个气泡连接起来可覆盖可见夜空的一半区域，它们喷射着相当于10万颗超新星释放的能量。
目前研究人员仍不能确定这种巨大的气泡结构是如何形成的，但该结构具有轮廓鲜明、清晰可辨的边缘，这暗示着它们是由较大、快速且相当近期释放的能量形成的。据天文学家猜测，这些“气泡”可能是由银河系中央的一个超大型黑洞爆炸所产生，这个黑洞的质量相当于太阳的400万倍。气泡的来源目前还是一个谜团， 现在科学家正在进行更多的研究分析，希望能够揭示一些关于银河系的秘密。
人类起源于黑洞?
人类究竟起源于哪里?生物学家认为人类是由已经灭绝的古猿演化而来的，天文学家则将眼光放得更远，从宇宙中寻找人类的起源。天文学家认为行星起源于垂死恒星的尘埃中。然而，帮助形成这些早期恒星的尘埃又来自何处?因此，寻找恒星尘埃的来源将可以解开人类起源之谜。最近，英国曼彻斯特大学的研究人员认为，他们已解开了这个尘埃来源的谜团，这些尘埃是来自超级黑洞爆发的风中。 研究者们是通过研究类星体得出“人类起源于黑洞”这个惊人结论的。类星体是一种光度极高、距离地球极远的奇异天体，它的“个头?’比星系小很多，但是释放的能量却是星系的千倍以上。据推测，在100亿年前，类星体比现在数量更多，光度更大。类星体核心位置有一个超大质量的黑洞，在黑洞的强大引力作用下，附近的尘埃、气体以及一部分恒星物质围绕在黑洞周围，形成了一个高速旋转的巨大的吸积盘。物质被吸入黑洞，在下落过程中释放能量，产生无线电波(还有大量其他射线)，但并不是所有的物质都被吞噬进去了，部分物质经过烘烤、转化又被回吐出来。宇宙中的这种拉锯赛从未停止，从而导致恒星的高速形成和新元素的诞生。
研究人员分析了有关类星体尘埃放射的红外线，发现它周围的尘埃含有大量形成岩石的矿物，其中包括硅晶石(基本上是小沙粒)和被称作钢玉的铝氧化物(人们熟知的红宝石和蓝宝石的主要成分)以及被称作方镁石的镁氧化物(存在于大理石中)。研究人员认为这些物质可能是构成恒星、行星和生命不可缺少的宇宙尘埃的重要来源。通过分析，研究人员肯定这些矿物质是类星体产生的，因为在外太空的恶劣条件下，它们的晶状结构很难长时间存在，宇宙射线会将它们毁灭成不定形的玻璃状形态，这表明它们是刚形成的。而且，此前在太空尘埃中从未检测到刚玉和方镁石。这些理由为类星体创造早期尘埃的观点提供了强有力的证据。
天文学的起源范文第2篇
月球是地球的唯一天然卫星，地球上的万物早已习惯了在夜晚与月亮相伴的日子。然而对于月球是如何起源的，人们至今也没有一个合理的解释。
几百年前的天文学家就意识到，月球不可能是地球捕获的过路天体。因为月球的直径超过了地球直径的四分之一，就算远古有一颗月球这么大的天体从地球身边掠过，地球也没有足够大的引力把这么大的天体束缚住。
于是在1879年，天文学家乔治・达尔文，也就是著名生物学家查尔斯・达尔文的儿子，提出了一个关于月球起源的“地球旋转”假说：早期地球旋转速度太快了，以至于有一大块岩石被甩到了空中，最终形成了月球。
这个假说流行了一段时间，但是到了20世纪早期，人们发现这个假说并不符合行星动力学的规律。那时的天文学家知道，一个特定的天体系统，比如地球和月球组成的系统，其角动量应该是守恒的，不变的，除非有外力介入了这个系统。如果月球原本是地球身体的一部分，后来两者分开了，那么今天地球和月球的角动量之和，应该等于它们没有分离前的年轻地球的角动量。
经过角动量反推计算，年轻地球要有这么多的角动量，当年它的自转周期将是4小时。一天只有4个小时，听上去地球已经旋转得够快了吧？但实际上，要让年轻地球把自己撕裂，甩出月球那么大一团物质，地球的自转周期应该再快一倍，必须达到2小时才行。但实际地球早期自转速度并没有那么快，因此也就没有那么多的角动量，这样一来“地球旋转”假说也就站不住脚了。
月球来自地球吗？
围绕月球起源，接下来出炉的是“巨大撞击”假说。这个假说认为，当年有一颗火星大小的天体撞击了年轻地球，这个天体灰飞烟灭了，却把地球的一部分物质撞了出去，物质碎块最后聚合在一起，形成了月球。
这个假说与天文学家对于太阳系行星起源的解释有相通之处。在太阳系早期，许多小的岩石碎块和尘埃彼此相撞、熔合，变得越来越大，最后形成了各大行星。所以在太阳系早期，应该存在着一些较大的星体，因此年轻地球遭受火星那么大的天体撞击也是有可能的。
如果月球是在巨大撞击中产生的，那么月球岩石里就应该含有一些与地球岩石不同的物质，因为掺杂了那颗肇事天体的物质，有些同位素的含量应该与地球不一样。要证实这个假说，天文学家只要分析一下月球岩石成分，并与地球岩石成分对比就可以了。
2012年，美国科学家完成了对月球岩石成分的最全面的分析。他们发现，地球和月球所含有的氧、铬、钾、硅同位素几乎没有什么不同。天文学家开始对“巨大撞击”假说产生了怀疑。2013年，另一个美国科学家在月球岩石样品中发现了水。如果月球是在巨大的撞击中产生的，从地球上飞溅出去的物质应该温度相当高，熔融的岩石里应该不再含有水的成分，月球形成后也不会含有水。
“巨大撞击”假说也面临危机，它还无法解释月球的起源。
核爆炸催生月球
最近，一位荷兰天文学家提出了关于月球起源的新假说――“核爆炸假说”。他认为，45亿年前年轻地球的内部曾经发生了一次巨大的核爆炸，把一部分地球物质炸上了天，形成了月球。这个天方夜谭般的假说令人难以置信，但是荷兰天文学家提出了几个重要的证据。
首先是地球热量收支情况异常。地球向外辐射的热量远远高于从太阳那里获得的能量，大量的能量让地球表层火山和地震活动频发，地球磁场的产生也与地球内部的高能量有关系。实际上，这些多余的能量来自地球内部放射性元素大量衰变产生的能量。
荷兰天文学家认为，在早期地球环境中，那些重的放射性元素，比如铀、钍、钚，在地球形成后不久就沉入地下深处，在地球的外核和地幔之间的边界附近累积，形成了核材料富集的区域。这些核材料会发生衰变，释放出快速运动的中子。一般来说这个过程是平缓的，但是如果中子击中了放射性元素的原子核，比如铀-238，中子被吸收的同时，铀-238会变成钚-239，它本身是一种核裂变材料。如果越来越多的中子被吸收，核裂变材料就会越来越多，最终核材料富集区域进入了所谓的超临界状态，裂变不可逆转地爆发，于是核爆炸发生了。
是否有更有力的证据来说明地球内部有核反应发生呢？日本和意大利的科学仪器探测到了地球内部存在大量的中微子，这些幽灵般的粒子几乎不与其他粒子发生反应，而且它们是核反应的产物。这就说明至少在今天，地球内部还有天然放射性元素衰变，甚至有天然核反应堆在工作，释放出中微子。
荷兰科学家提出的第二个证据正是关于地球天然核反应堆的。在1972年，法国科学家曾经在西非加蓬的奥克洛地区开采铀矿，结果发现这个铀矿的铀同位素U-235含量非常低，说明那里曾经有核反应堆工作，消耗了铀同位素。进一步探测发现，那里一共有16个天然形成的核反应堆，直径在1.5米到10米之间。每个反应堆释放能量的功率大约有100千瓦，它们时开时关，有时可以几十万年连续工作，如此这般，维持了大约20亿年的时间，直到它们耗尽了自己的铀同位素资源。
自然核反应堆在地球上是存在的，而在年轻地球的内部，积累的核材料之多，足以形成更为巨大的核反应堆，并制造一起爆炸案，把地球的一部分炸上天。
如何检验月球起源的核爆炸假说呢？某些同位素的含量会告诉我们答案。
我们知道，太阳系中有一些陨石，它们几乎是与地球同时诞生的，而且此后的几十亿年，它们所含的物质基本保持不变。而一种叫做氙136元素只形成于强烈的物理环境中，比如在核爆炸中产生出来。因此，如果年轻的地球曾经发生了核爆炸，就会制造出一些氙元素，这部分氙元素会进入地球岩石和新生的月球岩石里，这样一来，地球岩石和月球岩石里所含的氙元素含量就会比没有受到核爆炸“污染”的太阳系陨石里的氙元素含量高。
因此，如果我们分析月球的岩石，发现氙含量比太阳系陨石里的氙含量高，就可以确定，月球形成过程中确实发生了核爆炸。
目前这项工作还在进行中，结果还不得而知。
太阳系多次发生核爆炸
如果月球这么大的卫星是行星核爆炸的产物，那么放眼整个太阳系的早期历史，是否还有类似的核爆炸发生呢？
在火星和木星之间，有一个小行星带，那里有大量的小行星，却没有聚合成一颗大的行星。许多天文学家都试图解释这个位置为何没有形成大的行星。从月球核爆炸假说的角度看，也许今天小行星带的位置曾经有一颗行星，这颗行星与年轻地球一样，也在内部积聚了太多的核材料，然后在一次巨大的核爆炸中，这颗行星彻底被炸碎了，残余的碎块变成了小行星。
天文学的起源范文第3篇
新的结果动摇了一些天文学家对暗星云的看法。以前认为巴纳德68是天空中的一个洞，现在知道它是最著名的暗星云之一。在这个暗星云中，致密的尘埃和分子气体几乎完全吸收了背景恒星所发出的可见光。新生成的图片是漫长的细丝凝结而成的巴纳德68，它被来自银河系中心平面方向分布不均匀的外部辐射加热。天文学家利用红外观测发现的一些迹象表明，分子云碎片与巴纳德68碰撞，这可能导致巴纳德68的崩溃，形成一个新的恒星系统，在接下来的几十万年里形成一个或更多的低质量恒星。
早在2009年，一项针对巴纳德68暗星云存在的研究就已经开始进行，当时美国《天体物理学杂志》发表了西班牙卡拉尔·阿尔托天文台负责人若昂·阿尔维斯和德国慕尼黑大学的安德烈亚斯·布尔克特的研究结果。他们预测，在星云这个由气体和尘埃密集的云雾状天体里，一个新的恒星在距太阳系400光年远的地方即将诞生。孕育这个恒星的将主要是质量为太阳两倍的巴纳德68，它是暗星云，不会反射恒星和其他物体发出的光线，因此目前人类还看不到它。
研究表明，这个云雾状天体已开始呈现不稳定状态。而一个质量只有它1/10的星云正在迅速接近并“快要与它相撞”。这两位科学家说，他们是通过超级计算机的模拟试验得出这个结论的。这次相撞将会使巴纳德68的密度和温度升高超过临界点，这时暗星云将在引力作用下开始凝聚，最终孕育出新的恒星。他们指出，这颗恒星将在20万年内诞生，这个速度从天文学的时间尺度来看已经非常快了。在这颗恒星的周围，有可能会形成一些行星。这也意味着，我们的太阳系可能要多出一个新邻居。
MPIA的天文学家表示，我们现在还不是很清楚巴纳德68是如何形成的，但我们知道它很有可能是新恒星将形成的地方，事实上，最近已发现了巴纳德68似乎因崩塌将产生新恒星的迹象。我们可以用红外光透视这类云气，观察星云内部的状态。巴纳德68相当小，最多生成几个低质量的恒星。
天文学的起源范文第4篇
美国哈勃太空望远镜科学研究所著名天体物理学家马里奥•里维奥（MarioLivio，1945-）撰写的科普名著《IsGodaMathematician？》中提出一个疑问，并指出这个疑问曾令那些最富有创新精神的先贤们苦苦思索了几个世纪：数学无处不在，无所不能。这些正会让人们联想到神的特征[1]。数学似乎不仅是描述和解释整个宇宙最有效的工具，而且可以用来解释最复杂的人类活动。
1数学何以有效
古希腊时期，数学作为一种神秘主义信仰而存在。直到中世纪基督教时期，数学逐渐促使人们从盲目的信仰转向理性。随着数学理性的发展和希腊学术的复兴，一批具有理性主义的学者们提出宇宙的设计主要是数学设计，上帝成了数学家，研究自然界的数学设计成为最神圣的事业。随着文艺复兴后科学理论、科学公式的定量化、演绎的、具有严密逻辑结构的方式为人们所把握，人们终于抛弃了世俗的上帝，开始走向无神论和泛神论。对因果关系的信仰，宇宙统一理论的理想，世界合理性和可理解性的信念，成为支配科学家工作的基础。数学的确定性、一致性和对因果关系的把握，已经深深融入西方文化的深层结构，成为人们的一种观念，对近代西方文化产生了重要的影响。
16-18世纪的西方数学家，对于在宇宙体系构建上为什么数学奏效这个问题的回答是直截了当的。深受大自然是根据数学设计的这一古希腊信念的影响，并同样受上帝根据数学设计了世界这一中世纪信条的影响，他们将数学看成通过自然界的真理之路。通过将上帝看成专注、至高的数学家，就有可能将对于大自然的数学规律的探求看成宗教追求。伽利略、笛卡尔、牛顿等一大批科学家们坚信世界的和谐是上帝的数学安排。上帝将严格的数学秩序给予了世界，而我们只能费劲千辛万苦才能理解[2]。一直到爱因斯坦所信仰的“同深挚的感情结合在一起的、对经验世界中所显示出来的高超的理性的坚定信仰”的斯宾诺莎式的上帝概念[3]，自然神论———泛神论才成为爱因斯坦以及之后很多西方科学家的科学信仰和感情的基础。非欧几何诞生后，虽然很长一段时间内人们对数学的真理地位丧失了信心，对非欧几何提出了众多质疑，它能描述我们居住的物质世界吗？但当它在爱因斯坦的相对论中得到回答时，数学这种神奇的有效性又使众多数学家陷入思考，有些人开始认为数学是原本存在的，我们只是进行不断的发现而已，有些人坚持认为数学只是我们的一种创造，现实世界并不存在，然而数学何以这么有效呢？爱因斯坦也惊叹：“数学，这个独立于人类经验存在的人类思维产物，怎么会如此完美地与物理现实中的物质相一致”[1]？爱因斯坦在《我眼中的世界》(1934年)一文中进一步指出：“迄今为止，我们的经验已经使我们有理由相信，自然界是可以想象得到的最简单的数学观念的实际体现。我坚信，我们能够用纯粹数学的构造来发现概念以及把这些概念联系起来的定律，这些概念和定律是理解自然现象的钥匙。经验可以提供合适的数学观念，但是数学概念无论如何都不能从经验中推导出来。当然，经验始终是检验数学结构的实用性的唯一标准，但是这种创造的原理都存在于数学之中。因此，在肯定的意义上，我当然地认为，像古人所梦想的纯粹思维能够把握实在”[4]。
非欧几何在相对论理论上的成功，使人们对数学的观念逐渐地发生转变。对非欧几何的确认，实际上就已经意味着从古希腊以来的、以数学为代表的“绝对真理观”的终结。但不管怎么说，尽管数学失去了其在真理堡垒中的绝对位置，但它与物理世界很相契。无可回避的而且仍有无可估量的重要性的事实就是，数学是探究、发现和描述物理现象的最佳方法。在古希腊、中世纪、文艺复兴时期及其后，数学都是有力的知识工具，即便是被赋予神学意义的时候仍认为上帝是按照数学规律设计这个世界的。
正如我们在近现代物理学的某些分支中见到的，数学是我们关于物理世界的知识之精髓。尽管数学结构本身并不是物理世界的实在，但它们是我们所拥有的唯一通向实在之门的钥匙。“非欧几何学的创立非但没有毁掉数学的价值及对于其结果的信心，反而———非常吊诡地———增加了其实用性，因为数学家能够自由地探索全新的概念，发现其中有些可应用。事实上，自1830年以来，数学在组织和控制大自然中的作用以几乎不可相信的速度扩展了。此外，自牛顿时代以来，数学家描述和预言自然的过程的准确性大大增加了。[2]”黑洞理论是科学史上极为罕见的情形之一，在没有任何观测到的证据证明其理论是正确的情形下，作为数学的模型被发展到非常详尽的地步。的确，这经常是反对黑洞的主要论据：你怎么能相信一个其依据只是基于令人怀疑的广义相对论的计算的对象呢[5]？尽管数学因为非欧几何的出现失去了绝对真理的地位，以及哥德尔定理导致的数学家们对数学基础论争的失败，让人们对数学的有效性产生了怀疑。但是，正如数学史家M•克莱因所说的：“也许人类的数学仅仅是一个可行的方案，也许自然本身更为复杂或者并没有什么固有设计。但是，数学仍不失为一种探索，是掌握自然的一种方法。在那些数学行之有效的领域，它是我们的全部资本；如果它不是现实本身，它就是我们所能达到的与现实最接近的东西。……就知识的确定性而言，数学是一种理想，我们为这一理想而奋斗，尽管我们也许永远不会达到。确定性也许只不过是我们在不断捕捉的一个幻影，它是如此无止境地难于捉摸。然而，理想具有力量和价值，公正、民主和上是理想。的确，也有在上帝的幌子下被谋杀的人，审判不公的案件也臭名远扬，但是，这些理想是千百年来文化的重要产物。数学也是一样，尽管它也仅是一种理想。也许细想这一理想将会使我们更加清楚地认识到在任一领域，我们该选择什么方向才能获取真理”[4]。
爱因斯坦相信人类的数学只有一少部分由实在主导。他在《相对论的意义》（1945年）中说道：“观念的世界看来不能用逻辑的方法从经验中推导出来，而从某种意义上说是人类心智的创造，没有这种创造就没有科学。尽管如此，这个观念的世界程度很小地独立于我们的经验的本性，正如衣服程度很小地独立于我们身体的形状一样”[2]。对于数学为什么有效，那些较早世纪与宗教有关的信念在现代被抛弃了。不过现在我们再回过头来看著名物理学家詹姆斯•金斯提出的“宇宙似乎是由一位理论数学家设计的”这一问题，他认为“基本的事实就是这样：科学现在给大自然所描绘的图像（看来只有这些图像能够与观察到的事实一致）是数学化的图像……大自然似乎精通纯数学的规则……不管怎么说这一点几乎是无可争辩的：大自然和我们的有意识的数学心智根据同样的规律来运作。”著名数学家齐民友先生有力地回答了这一问题，数学作为人类文化的一个重要部分，既然是科学，它首先关心的当然还是我们生活于其中的宇宙。数学的探索意义究竟何在？就在于它对认识宇宙的本性上有重大贡献。我们不赞成狭隘的近视的看法，认为一切数学研究都必须有某种具体的目的，或者用现行的说法叫做“有应用前景”。其实所谓的“前”可以有完全不同的理解，“眼前”固然是“前”，“前瞻若千年”也是前，区别在于人类社会在文化和物质上的发展程度。发展向上的社会，具有更高的文化、科学和物质生产水平，同样也就会更认真地考虑各门科学的前景。但是，从根本上说，如果数学的研究不能在“认识宇宙”上开花结果，数学研究还有多少价值呢！“认识人类自己”其实也还是为了提高人的认识能力，去认识大自然和人类社会，否则数学也就成为一种宗教式的内省了。在这里我们没有用“改造自然”的说法，因为人与自然究竟应该是什么关系，是不是简单地按人类的需要来“改造”自然是一个很大的问题，当代科学的发展使我们懂得了人必须与大自然“和睦相处”。认识宇宙，也认识人类自己其实也还是为了找到正确的相处关系。我们一再强调过数学作为人类文化的一个重要特点，就是极端抽象的、甚至有时被误解为“毫无意义”、“脱离实际”……的数学研究，可以根本改变人对大自然和人类自己的看法，甚至可以改变人类社会的面貌。人们很难回避一个结论：数学是人类全部技术的最重要的基础[6]。#p#分页标题#e#
2中国古代的宇宙观念
在西方文化中，按照数学模式来解释世界、构造天文理论，从其初始的一种宗教式崇拜，后来演化成上帝用数学设计世界。蕴含于其中的数学理性，最终把西方天文学导入了现代科学的数学理论框架之中。相反，中国古代天文学空有辛勤准确的观测记载，而始终未能形成一种明确可遵循的理论体系。例如，哈雷彗星在中国古代天文史上有30多次之多的记载，但中国的天文学家却从来没有人想到去构造它的运行轨道，结果这个发现被18世纪英国的天文学家哈雷获取。因为哈雷发现每隔76年出现一次的记载，恰是彗星绕太阳运行的轨道的周期。这个史实足以表明，在经验和知识充分积累之后，如果没有深层的理性构造就必然导致科学停滞不前甚至倒退[7]。中国古代先贤很早就对宇宙问题有过思考，《淮南子•原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。《庄子•天运》中记载：“天其运乎？地其处乎？日月其争于所乎？孰主张是？孰维纲是？孰居无事推而行是？意者其有机缄而不得已乎？意者其运转而不能自止邪？云者为雨乎？雨者为云乎？孰隆施是？孰居无事乐而劝是？风起北方，一西一东，有上仿徨。孰嘘吸是？孰居无事而披拂是？敢问何故？”华夏民族作为一个古老的农耕民族，对天文学非常依赖，很早就注意观测和记录各种天象。在殷墟甲骨卜辞中已有了日食、月食的记载。有关流星、彗星、太阳黑子等异常天象，中国古代也都有记录。春秋战国时期，由齐国人甘德和魏国人石申所著的《甘石星经》已有115颗恒星的坐标位置。可以说在天文学史上，中国人的经验知识以及观测记载堪为世界第一。著名的科学史学者李约瑟先生在把中国古代的天文学与其它民族的天文学成果相比较时认为：“中国人在阿拉伯以前，是全世界最坚毅、最精确的天文观测者。有很长一段时间（约在公元前5世纪到公元10世纪），几乎只有中国的记事可供利用。现代天文学在许多场合（例如对彗星，特别是对哈雷彗星重复出现的记载）都曾求助于中国的天象记事，并得到了良好的结果”[8]。
中国很早就创立了干支记法和二十八宿的独特测天方法。战国时代已有五星记载（金木水火土），在汉代时测得更为精密。中国古人把整个天空分成四宫，就像将一个苹果切成四大块那样，而每一部分都有一种象征性的古代动物代表，苍龙为东方和春，朱雀为南方和夏，白虎为西方和秋，玄武为北方和冬。而紧围着天帝极星的北拱极区，按照类似于五行的象征性关系又被认为是独立的中央黄宫。而这种五行观念贯穿在整个中国的自然哲学之中。从远古以来，中国的赤道（与黄道相对）被分成28份，即每宫七宿，每宿由一特殊的星座标定，从其中某一特定的定标星（距星）起算，因而每一宿所占的赤道范围又有很大差别。中国古代信守“天人合一”的理念，历代帝王治国安民，无不求端于天，传说自三皇五帝开始就有历法。三统历、四分历、乾象历等所测得五星的度数以及会合周期的精确度已经相当高。根据天文学家陈遵妫先生统计，中国自古以来历代的历法共有104部之多[9]，经历了准备时期、古历时期、中法时期、中西合法时期和公历时期五个发展阶段。其中准备时期以《夏小正》历法为主，古历时期从春秋到汉武帝期间主要是《颛顼历》，中法时期从汉武帝开始的《太初历》和直到明朝的《大经历》，中西合法时期是以明徐光启主持的《崇祯历书》和清朝《时宪历》、《癸卯元历》为代表，公历时期是后从1912年开始实施的公历，也即格里高里历[10]。
3基于中西文化史的思考
中国最初在天文理论构思方面（盖天说、浑天说）也不逊于西方天文鼻祖托勒密。而且从实际上说，托托勒密构造的“地心说”，并不具有比“浑天说”更多的经验支持。有人曾把托勒密的地心说与同时代汉朝天文学家张衡的天文理论作过比较，发现两者具有极大的相似性，依据张衡的假说所绘制的天文图与托勒密的地心说天文图几乎没有什么两样[11]。遗憾的是张衡并没有明确提出像托勒密那样的地心说理论模型。李约瑟曾评价说：“把中国的星表和伊巴谷、托勒密的星表对照来看，是非常有意思的。后者不仅年代较晚，所载的恒星也少三分之一，……周、汉之间中国人在方位天文学方面的工作应在科学史上占有远为重要的地位，这是毫无疑问的。现代世界通用的天球坐标系基本上是中国式的，而不是希腊式的，这一点似乎也值得强调”[8]。从中西方数学文化史比较的意义上看，以托勒密为代表的古希腊天文理论模式是以数学崇拜为基点建立起来的，而中国古代天文理论的构思却是建立在《周易》衍生出来的阴阳五行解释系统之上的。作为一种理论的构思，作为一种理性的追求，中国与古希腊天文理论在数学理性上的差异，决定了它们未来的发展前途。哥白尼的日心说虽然早在17世纪30年代就被写入《崇祯历书》，但后来还是被否定，在中国人的观念中唯有地静说才是公认的观点。
天文学是离不开数学的，确定日月星辰的位置，观察记载它们的运动，寻找季节变化的规律都必须以数学的计算为手段。中国古代的天文学在这种应用的层次上当然也是依凭数学的，尤其是在历法计算方面，唐代的僧一行运用的插值方法与西方相比非常高超。但是，当涉及整个天文学理论模式构造，情况就不一样了。中国古代天文学的盖天说、浑天说、宣夜说，实际都是把观测经验和计算数据容纳在一个按《周易》思维方式构造出的模式之中。有的学者评述时说：“查阴阳五行与天文历法，有的部分是巧合，有的部分是勉强牵强”[12]。其实巧合也好牵强也好，这些理论构造在其当时是有其合理性的，致命的危机潜伏在它未来发展的可能性上面。刘徽在注释《九章算术》序中说：“昔在包牺氏始画八卦，以通神明之德，以类万物之情，作九九之术，以合六爻之变。”显然，刘徽是在《周易》解释宇宙万物的指导下来建立“九九之术”的。显然，作为一种理性，中国古代数学在它构成第一本数学著作时，就成为《易经》的“婢女”，而不是像《易经》那样获得在中国文化中解释宇宙万物的地位。齐民友先生曾指出数学理性精神、数学探索精神“其实只是西方文化中所表现的人类精神生活的一个侧面。把认识宇宙也认识人类自己作为永恒的主题这只是西方文化的特征；把进行这种理性的探索看成人类最崇高的感情，也只是对西方人而言的。中国人生活在天人合一的至高无上的和谐中，精神生活早已得到满足，哪说得上要什么思想解放呢”[6]？中国以阴阳五行、《周易》八卦为表象形式，形成中国整体相关、整体互补的辩证思维方式。并在以农耕生存、家庭和血缘关系为主体的，以伦理道德为主要发展方向的价值取向中[13]，形成了中华民族文化特定的理性精神，而这种理性精神中不像西方那样以数学理性为主导。#p#分页标题#e#
天文学的起源范文第5篇
“学与玩”号探索飞船穿越时空地回到在西元三千年前的美索不达米亚平原，这里气候干燥，有壮观的沙漠风景。顶着烈日，大家掏出提前准备的指南针寻找方向，在路上偶遇了占星学大师—新巴比伦王国的迦勒底人。这位星座大师用手指在沙地上书写着楔形文字，并画出了很多星座的图纹，同学们都兴趣十足地倾听着关于十二星座的美丽神话，一起和星座大师探讨星座的起源和奥秘。
知识小链接：
美索不达米亚平原在中东两河流域，是一片位于底格里斯河及幼发拉底河之间的冲积平原，现今的伊拉克境内，那里是古代四大文明的发源地之一古巴比伦所在，有高度发达的文明。
星座文化起源于5000年前的希腊，拥有很多美丽的传说。星座又称星群，是指很多恒星围在一起在天体上投影出不同的形状和位置。经天文学家研究，不同的文明和历史时期对星座的划分都不相同，并且每个星座都有不同的形状、五花八门的象征、以及优美浪漫的传说。
知识小链接：
星座是怎么形成的呢·
实际上同一个星座内的恒星相互间没有实际的关系，不过其在天球上投影的位置相近。自古以来，人对于恒星的排列和形状很感兴趣，并且很自然地把一些位置相近的恒星联系起来，组成星座。在黑夜仰望星空时，我们用肉眼也可以看到部分星座的形状。
正在同学们和星座大师热烈讨论星座话题时，突然光线消失了，周围一片黑暗。大家发现金星运行到太阳和地球之间，三者恰好在一条直线上时，金星挡住了部分太阳，这到底是怎么回事呢·
这一罕见的天文奇观就是“金星凌日”了。这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动。同学们亲眼目睹“金星凌日”的壮观天象后，对神奇的天体世界产生了更多好奇与疑问。
知识小链接：在科学史上，“金星凌日”曾起到过非常积极的作用。1716年英国著名天文学家哈雷提出了一套利用观测金星凌日来计算地球与太阳之间距离的方法，从而使人们首次有可能比较精确地获得太阳系的大小。
揭开12星座的神秘面纱
看完了罕见的天象奇观，同学们吵着要了解星座知识，于是星座大师娓娓道来……
十二星座是恒星在黄道上的位置，依次为白羊座、金牛座、双子座、巨蟹座、狮子座、处女座、天秤座、天蝎座、射手座、摩羯座、水瓶座、双鱼座。其中，白羊座、狮子座、射手座是火象星座；摩羯座、金牛座、处女座是土象星座；天枰座、水瓶座、双子座是风象星座；巨蟹座、天蝎座、双鱼座是水象星座。每一个星座都有其代表的天体和象征。
知识小链接：黄道是在一年当中太阳在天球上的视路径，看起来它是在群星之间移动的路径，更明确地说，它是球状的表面(天球)与黄道平面的交集。
白羊座：是火星火红色的天体，给人勇猛的感觉，故此以战神阿瑞斯命名，是勇敢的象征。
金牛座：是夏天夜晚出现于银河西边的星座，金星是金牛座的守护星，有稳重踏实的含义。
双子座：是快速移动的水星，代表知识、沟通、推理等。
巨蟹座：象征月亮，月亮在行星中变化最大，象征多变的性格。
狮子座：象征太阳，是天象中影响力最大的天体，它是天地万物的中心，代表活力四射。
处女座：和双子座一样依旧是快速移动的水星，有着完美主义的象征。
天秤座：天上金星的迷人天体，故此以爱神维纳斯命名，象征爱情与美丽。
天蝎座：守护星冥王星是天上米黄色的天体，给人以神秘智慧的感觉。
射手座：守护星木星被视为幸运星，代表天赋与灵性。
摩羯座：带着光环的土星星座，代表坚强磨练的意志。
双鱼座：唯一发光的土星星座，象征极具创意的梦想家。
知识小链接：十二个星座分布在黄道上，所以又称为黄道十二星，也是宇宙方位的代名词。每个人的出生年月都有对照的星座位置，所以很多星座专家都进行星座心理学的分析实验。由此，星座也成为社交娱乐的话题之一。
聆听星座的命运交响曲
很多同学认识了十二星座后，纷纷向星座大师询问“星座与命运”的奥秘。星座大师告诉大家星座不但有神奇的天象奇观，还有很多和同学们生活、学业、性格部分相关的趣味奥秘。比如白羊座的人易成富翁、双子座的女孩较聪明、处女座的人注重打扮、还有金牛座的人喜欢存钱等等。其实，这些星座分析只是现代人们用作娱乐八卦的一种方式。在古代，古人喜欢夜观星象来判断人生的凶和吉。当然也有天文学家记录星象运动，以此来判断天气是否下雨或者是是否会出现自然灾害等。
