1.从认识论的角度看,自地心说到日心说一直到现代天文学的发展对我们有什么启示

2.我国当代天文学的历程与主要成就,3000字

3.天圆地方的宇宙观念对中国传统文化的影响表现在哪些方面

4.古代技术以及仪器非常落后,那为什么古代天文学的成就如此之大?

天文学介绍_天文学与我的世界观

阿尔伯特·爱因斯坦(Albert.Einstein,1879年3月14日—1955年4月18日),出生于德国符腾堡王国乌尔姆市,犹太裔物理学家。

爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础,开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日,爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。

爱因斯坦1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭(父母均为犹太人),1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1955年4月18日去世,享年76岁。

扩展资料:

狭义相对论的创建

爱因斯坦的理论建立在两条公理的基础之上,即“相对性原理”和“光速恒定原理”。“相对性原理”是说,物理规律在所有惯性系中都是相同的。

“光速恒定原理”则分两层意思。第一层是“约定”(或者说规定)在任一惯性系里,真空中的光速处处各向同性,即处处往返光速相同。利用这一约定,爱因斯坦校准了静置于空间各点的时钟,使它们“同时”或“同步”,从而在全空间定义起统一的时间。在一个惯性系中定义统一的时间,是探讨相对论的前提。

第二层意思就是我们通常所说的“光速不变原理”:真空中的光速与观测者相对于光源的运动无关。注意,“光速不变原理”强调的不是空间各点光速均匀各向同性,甚至是一个常数,而是强调在所有惯性系中测量时,真空中的光速都是同一个常数c,与这些惯性系的相对运动无关。

在“ 相对性原理” 和“ 光速不变原理” 的基础之上,爱因斯坦严格推出了狭义相对论的核心公式洛伦兹变换,并进一步严格推出“同时”的相对性,动尺收缩(即洛伦兹收缩),动钟变慢,速度迭加公式,质量公式,质能关系等相对论效应,建立起狭义相对论的完整大厦。

百度百科:阿尔伯特·爱因斯坦

从认识论的角度看,自地心说到日心说一直到现代天文学的发展对我们有什么启示

问题一:宇宙和天道有什么区别? 宇宙就是我们生活的时空,“四方上下曰宇,往古来今曰宙”,而天道则是宇宙的基本规律。

问题二:天文是指天道自然,人文是指社会人伦对吗 对语文造诣不深,提几点拙见。

文,在古代即为“纹”,因此天文,人文最早的意思是,天上的纹路,人间万物万事的纹路,进而抽象过来变成天上万物所产生的自然现象,或者与天体有关的知识,是谓天文。如果进而推之,概括成天道自然,则带有道家“理”“气”的感觉,与原意不仅相悖,而且太过抽象。

人文的意思就更多了,可以指人伦物理,可以指文学辞藻,可以指礼乐教化,可以指习俗人情,可以指社会情况,人间的现象无所不包无所不含,是为人文。因此如果单纯的理解为社会人伦,也许未免过于狭隘。

本人对古学文化了解不深,如果楼主是讨论道儒学说,还请不要吐槽于我的说词,有不恰当之处还请包涵。

问题三:(13分)阅读材料,结合所学知识回答问题。材料一 ①所谓“天道”,泛指宇宙、天地、自然的起源和法 (1)学术价值最大的句子: ② 。(此问1分)主要流派的主张:孟子提出:“仁政”、“民贵君轻”、性本善、义利观。荀子提出:“天行有常”、“制天命而用之”、礼法并用、性本恶、君舟民水。庄子提出:“齐物”、“逍遥”、“天与人,不相胜”。(答出上述3人所提任意1点主张即可得1分,3派3分,答案较齐全者,可得4分,若答出阴阳家提出五行,可加1分,此问满分为4分。)(2)原因:生产力的进步,农耕经济的发展;社会大动荡、大变革;教育的发展,人们的认识自然的能力有了进一步的提高。(答对1点1分,其它言之成理的答案可同样赋分。此问满分为3分。)(3)实践结果:秦朝“焚书坑儒”,运用法家思想建立中央集权,但运用失度,导致二世而亡。西汉初年,运用道家思想(黄老之学),与民休养生息,出现“文景之治”,然而不能适应加强中央集权的需要。汉武帝时,“罢黜百家,独尊儒术”(实质外儒内法),完成大一统,使儒家思想成为两千多年的正统思想。(答对1点1分,其它符合史实,言之成理的答案可同样赋分。此问满分为3分。)(4)新哲学思想:产生了理学。(1分)最大影响:有利于塑造中华民族性格(构建和谐社会)。(答具体的某1点也可得1分,其它言之成理的答案可同样赋分。此问1分。) 本题考查古代思想的发展,属于中等题。解题关键是理解春秋战国时期、秦汉时期、宋代的儒家思想变化;②的意思是治国家者必须观察天道自然的运行规律,以明耕作渔猎之时序;又必须把握现实社会中的人伦秩序,以明君臣、父子、夫妇、兄弟、朋友等等级关系,使人们的行为合乎文明礼仪,并由此而推及天下,以成“大化”。结合①对天道和人道的解释回答战国时期的主要派别及其主要主张;从政治经济思想等方面分析原因;秦朝时期奉行法家思想,实行焚书坑儒,汉初奉行黄老之学,汉武帝时期独尊儒术;宋代理学对中华民族的性格塑造起到了重要作用。

问题四:图中小篆体是什么字 谢谢 天道至临,周行不殆。

《庄子?天道十三》中开篇有言:“天道运而无所积,故万物成”、“夫明白于天地之道者,此谓之大本大宗,与天和者也。”铭文中的“天道”在这里既有“天”、也有“道”,二字合一,即成“天道”。“天”是天文学研究关注的主要对象,“道”则是以老庄为核心的我国传统哲学的精髓,也是天文学在“问天寻道”的追求中,得出的关于宇宙与大自然的理论性结果。在中国传统国学中,“天”、“道”、“自然” 是高度浓缩的哲学观念,而“道”则是我们人类对于外部世界认知的终极追求,“道”也一直在老庄哲学中被赋于了崇高的地位。所以在老子《道德经》中称:“故道大,天大,地大,人亦大。”,同时“人法地,地法天,天法道,道法自然。”而对于“道”,则是很难用文字定义的,《道德经》第一章开篇就认为:“道可道,非常道。”在其第二十五章中,老子则进一步认为:“有物混成,先天地生。寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天地母。吾不知其名,强字之曰:道。强为之名曰:大。”在这一段文字中,我们看到了成为万物核心的“道”,它先于天地而存在,它“独立不改、周行不殆”,永恒而无止息。“天”如此,“道”亦如此,“天道”料也应如此。“天道”有如此崇高的地位,它自然也就处于“至临”的地位。“至”在这里意为“极至”(一如天文学中的“至点”概念),“临”即是“居高临下”。“至临”一词源于中国国学的另一部经典《周易》中第十九之“临”卦:“**,至临,无咎。象曰:至临无咎,位当也。”,而且“大亨以正,天之道也。”所以,“天道”正是处于至高无上的有利地位而君临天下。

“天道至临”高度概括了“天道”傲然于世的优越地位,而“周行不殆”也进一步加强肯定了其生生不息、绵绵不绝的特征。

问题五:现代天文学的特点是什么? 现代天文学向两个方向发展,顶观化和宏观化。

微观化表现为天文物理和天文化学的发展。

宏观化表现为大尺度和超大尺度宇宙观测和推演的发展。

个人观点,仅供参考。

问题六:北师大天文学院赠送给母校的石刻上刻的什么字 天道至临,周行不殆

《庄子?天道十三》中开篇有言:“天道运而无所积,故万物成”、“夫明白于天地之道者,此谓之大本大宗,与天和者也。”铭文中的“天道”在这里既有“天”、也有“道”,二字合一,即成“天道”。“天”是天文学研究关注的主要对象,“道”则是以老庄为核心的我国传统哲学的精髓,也是天文学在“问天寻道”的追求中,得出的关于宇宙与大自然的理论性结果。在中国传统国学中,“天”、“道”、“自然” 是高度浓缩的哲学观念,而“道”则是我们人类对于外部世界认厂的终极追求,“道”也一直在老庄哲学中被赋于了崇高的地位。所以在老子《道德经》中称:“故道大,天大,地大,人亦大。”,同时“人法地,地法天,天法道,道法自然。”而对于“道”,则是很难用文字定义的,《道德经》第一章开篇就认为:“道可道,非常道。”在其第二十五章中,老子则进一步认为:“有物混成,先天地生。寂兮寥兮,独立而不改,周行而不殆,可以为天地母。吾不知其名,强字之曰:道。强为之名曰:大。”在这一段文字中,我们看到了成为万物核心的“道”,它先于天地而存在,它“独立不改、周行不殆”,永恒而无止息。“天”如此,“道”亦如此,“天道”料也应如此。“天道”有如此崇高的地位,它自然也就处于“至临”的地位。“至”在这里意为“极至”(一如天文学中的“至点”概念),“临”即是“居高临下”。“至临”一词源于中国国学的另一部经典《周易》中第十九之“临”卦:“ *** ,至临,无咎。象曰:至临无咎,位当也。”,而且“大亨以正,天之道也。”所以,“天道”正是处于至高无上的有利地位而君临天下。在我们的这段铭文中,“天道至临”高度概括了“天道”傲然于世的优越地位,而“周行不殆”也进一步加强肯定了其生生不息、绵绵不绝的特征。这八个字的铭文同时也隐含地赞美了“天文学”在众多学科中的核心与崇高地位,同时,也寄期望北师大天文系在今后的岁月里奋力拼搏,在培育天文学人才与学术研究两方面树立自己的引领地位而雄视海内,并祝愿天文系在五十周年大庆之际,能承先启后、继往开来,如“天道”一样周而复始、永无停息地蓬勃发展下去。

问题七:荀子为什么是天文学家 因为荀子的思想中有关于天的思想,有《天论》一书 “明于天人相分”的自然主义天道观天、天命、天道的问题一直是先秦时期各家关切的问题。殷商西周时期,“天”、“天命”是被作为人格神看待的。到了孔子,它的人格神色彩被淡化,孔子主要借亲亲之情论仁德,而视天命为一种盲目的主宰力。孔子之后,其弟子和后学力图使“仁德”、“心性”“天命”得以贯通,这一方面是要使“仁德”、“心性”的追求获得存在论的支撑,另一方面又将“天”、“天命”、“天道”义理化、价值化。荀子有取于道家在“天”、“天道”、“天命”上的自然观的成分,然而它的理论宗旨却不在于走向自然主义,而在于凸现“天人相分”,然后以“天人相分”为基础,建构自己的“人道”学说。1.天道自然的思想荀子将“天”、“天命”、“天道”自然化、客观化与规律化,见于他的《天论》一文。“列星随旋,日月递荩四时代御,阴阳大化,风雨博施,万物各得其和以生,各得其养以成,不见其事而见其功,夫是之谓神;皆知其所以成,莫知其无形,夫是之谓天。在荀子看来,天为自然,没有理性、意志、善恶好恶之心。天是自然天,而不是人格神。他把阴阳风雨等潜移默化的机能叫做神,把由此机能所组成的自然界叫做天。宇宙的生成不是神造,而是万物自身运动的结果。2.“天行有常”的思想荀子以为,天不是神秘莫测、变幻不定,而是有自己不变的规律。这一规律不是神秘的天道,而是自然的必然性,它不依赖于人间的好恶而发生变化。人不可违背这一规律,而只能严格地遵守它。天行有常,不为尧存,不为桀亡。应之以治则吉,应之以乱则凶。天道不会因为人的情感或者意志而有所改变,对人的善恶分辨完全漠然置之。荀子对传统的宗教迷信持批判的态度,认为自然的变化与社会的治乱吉凶没有必然的联系。认为祭祀哀悼死者的各种宗教仪式,仅仅是表示“志意思慕之情”,是尽“人道”而非“鬼事”。(《礼论》)3.“天人相分”的思想荀子认为自然界和人类各有自己的规律和职分。天道不能干预人道,天归天,人归人,故言天人相分不言合。治乱吉凶,在人而不在天。并且天人各有不同的职能,“天能生物,不能辨物,地能载人,不能治人”(《礼论》)“天有其时,地有其才,人有其治”(《天论》)4.“制天命而用之”的思想在荀子看来,与其迷信天的权威,去思慕它,歌颂他,等待“天”的恩赐,不如利用自然规律以为人服务。荀况强调“敬其在己者”,而不要“慕其在天者”。甚至以对天的态度作为君子、小人之分的标准。强调人在自然面前的主观能动性,主张“治天命”、“裁万物”、“骋能而化之”的思想。荀子明确的宣称,认识天道就是为了能够支配天道而宰制自然世界。

问题八:"文明以止,化成天下" 《周易》的《贲卦?彖传》

“人文”一词最早出现在《易经》中。《易经》贲卦的象辞上讲:“刚柔交错,天文也;文明以止,人文也。观乎天文以察时变,观乎人文以化成天下。”其意是说,天生有男有女,男刚女柔,刚柔交错,这是天文,即自然;人类据此而结成一对对夫妇,又从夫妇而化成唬庭,而国家,而天下,这是人文,是文化。人文与天文相对,天文是指天道自然,人文是指社会人伦。治国家者必须观察天道自然的运行规律,以明耕作渔猎之时序;又必须把握现实社会中的人伦秩序,以明君臣、父子、夫妇、兄弟、朋友等等级关系,使人们的行为合乎文明礼仪,并由此而推及天下,以成“大化”。人文区别于自然,有人伦之意,区别于神理,有精神教化之义;区别于质朴、野蛮,有文明、文雅之义,区别于成功、武略,有文治教化之义。可见,所谓人文,标志着人类文明时代与野蛮时代的区别,标志着人之所以为人的人性。

问题九:《淮南子》书中,天文 地形 时则 三篇都说的是一种客观唯心,从而去顺 就人类的认识史来说,唯心主义歪曲地认识和解释现象,是人类认识这棵活生生的树上不结果的花,唯心主义主要表现为两种基本形态:主观唯心主义和客观唯心主义。主观唯心主义把人的精神、心理、意识、感觉等作为世界的本原,认为人的思想是自己的头脑所固有的,世界上的一切事物都是“我”的感觉、意识的产物。这种唯心主义必然陷入唯我论。客观唯心主义认为,不依赖于物质、不依赖于人的意识而独立存在着的“客观精神”是第一性的。而物质世界只是它的表现和产物。所以不论是主观唯心主义还是客观唯心主义,作为一条基本的思想路线,他们对于物质和精神、思维和存在的关系的概念都是错误的。但我们不能因此就把它当成一堆垃圾,简单地抛弃,而应该对它进行具体的分析,因为: 第一,思维和存在何者是第一性的问题作为划分唯物主义和唯心主义的唯一标准,是一个理论的抽象概括,它正确地把握了唯心主义和唯物主义的根本区别,概括了一类事物的共性,但客观事物都是具体的,它们除了共性之外,还具有个性。个性和共性相比较,是无限丰富和复杂的。在哲学上没有清一色的纯而又纯的唯心主义,这是因为每个哲学家的思想体系的内容和思想变化发展的情况常常是很复杂的。这大致有两种情况:一种是整个思想体系和体系中的个别或某些观点自相矛盾,如整个体系是唯心主义的,但却包含有某些或个别的唯物主义观点;反之,整个体系是唯物主义的。其中却有唯心主义的观点。例如康德的哲学体系总的来说是唯心主义和不可知论,但他关于“物自体的思想却具有唯物主义的因素。费尔巴哈的哲学,总的来讲是唯物主义的,但在历史观上却又是唯心主义的,另一种是唯心主义与唯物主义可以存在于同一个哲学家的哲学思想发展的不同过程中,如马恩的哲学思想诚属极其彻底的完整的唯物主义,但在早期,他们则都热烈地信奉过唯心主义。这说明在同一个哲学家的思想体系及其发展的过程中,唯心主义和唯物主义往往相互交织在一起。故我们不能像旧唯物主义者那样,满足于对唯心主义的简单否定和摒弃,而是对唯心主义进行具体的分析,取辩证否定的态度。 第二,唯心主义的产生有其深刻的认识论根源,只有具体地分析它在认识的哪一个环节陷入了唯心主义,才能真正总结经验,避免犯同样的错误,有效地防止重新陷入唯心主义。人们对客观世界的认识是一个充满矛盾的复杂过程,是一个在实践基础上相对独立的发展过程,在这过程中就存在着脱离实践,歪曲世界本来面目的可能性。这种由可能性变为现实性的条件,从认识论的角度来说,就是思维方法上的形而上学性,即把认识的某一个特征、方法、部分片面地夸大,从而把它歪曲成了脱离物质的绝对。即思想方法上的主观性、片面性、直线性、僵化和绝对化,都会把人们引向唯心主义。所以我们应该具体地研究什么是唯心主义的认识论根源。 第三,唯心主义是人类认识史中的一环,它的错误在于片面地夸大了认识过程中的某个片断,但也应看到,这种夸大并非随意的,它往往包含着对认识过程中的某个片段、方面、部分和认识的特点、规律方法等方面的深刻研究和见解。所以在唯心主义的体系中,往往包含着一些合理的思想,这也是人类认识中的成果,应当对其进行具体的分析和解剖,剔除其糟粕,取其精华。 从哲学史上来看,唯心主义对于人类的认识确实具有一定的积极水平,这样作用至少有以下几个方面: 一、唯心主义在反对唯物主义的过程中,提出了一些问题,促进了人类认识的深化。在哲学史上,唯心主义和唯物主义作为矛盾双方是互相依存、互为前提的。在对每个时代迫切需要解决的哲学问题上,各自提出了自己的见解,相互辩论、攻击,因而推动了人类认识由简单到复杂,有错误到正确的逐渐深化。唯心主义对人......>>

我国当代天文学的历程与主要成就,3000字

宇宙

C.公元2世纪,托勒密提出地心说。该学说认为,地球安然固定在宇宙的中心,月亮,太阳和行星,恒星最外层的日子在不同的速度围绕地球旋转。为了说明的行星运动的非均匀性,他还认为在当前轮,行星围绕其中心旋转,本轮中心两侧围绕地球旋转的车轮。 1000年在欧洲已经有地心说。 1543 N.哥白尼提出科学的日心说,太阳位于宇宙的中心,地球是一个普通的沿圆形轨道围绕太阳的行星。成立至16世纪,哥白尼日心说的普遍认可后说:?地球是绕着太阳转的行星之一,八大行星,包括地球,构成一个行星系围绕太阳 - 太阳系的主要成员。 1609年,J.开普勒发现,同年,伽利略嘉利雷是第一个望远镜的天空,大量的观测事实证实了地球和行星围绕太阳的椭圆形轨道革命的发展,哥白尼的日心说的正确性日心说理论。 1687年,I.牛顿的万有引力定律,机械原因,深刻地揭示了行星围绕太阳的运动,和力学的日心说了坚实的基础。在此之后,人们逐步树立科学的太阳能系统。

哥白尼的宇宙图像的恒星只是位于最外层的恒星在天空中的光点。 1584年,布鲁诺大胆取消层恒星的一天,星星是遥远的太阳。布鲁诺推测,在18世纪的一半,越来越多的人同意E.哈雷恒星的自我发展和J.布拉德·雷堆亨星遥远的科学测算的距离。 18世纪中叶,T.赖特,I.康德和JH朗伯推测,全天的恒星和系构成了一个巨大的天体系统。弗里德里希·威廉·赫歇尔首创抽样统计,在大量的选定数量的星星和明亮的恒星在天空中的暗星的数量望远镜出的面积比例,在1785年首次获得一个平板,平台,不同的轮廓,太阳的中心系结构图,从而奠定了系的概念的基础上。经过一个半世纪中,H.沙普利发现,太阳是系的中心,JH奥尔特发现,旋转和系的旋臂,并决心的许多星系的直径,厚度,和最后,建立科学发展观的。

18世纪,康德也认为,在整个宇宙中,有无数像我们的天体系统()的天体系统。然后看着混浊状星云,它是可能的,这样的天体系统。在长达170年,直到1924年,经历了曲折的探索过程中,只有确认存在的EP哈勃造父变星的视差测量系外的仙女座星系距离。

近半个世纪以来,人民系外的研究不仅发现了一个星系,星系和其他天体的更高级别的系统的超级集群的集群和扩大我们的视野,以高达200万光年的宇宙深处。

宇宙演化的概念在中国的发展,早在西汉时期,“淮楚真正的训练”指出:“首先,有可能去那里开始的,有可能出现一个结婚可能出现开始,“它开辟了世界时,它开辟了之前的时期,它开辟了之前前一段时间。 “淮南子·天文研究所还专门列出了世界从无形的物质状态的混乱状态,产生的天空和地球的演变过程中,在古希腊,也有类似的见解,例如,留基伯龙提出涡运动的原子在空间的空虚,结果无效的轻型材料,逃逸到外部,而其余的材料构成的球形天体,形成了我们的世界。

太阳能系统概念的建立,人们开始探索太阳系的起源,从科学的角度来看,在1644年,R.笛卡尔说的旋涡,对太阳系的起源; 1745,国浩房地产布冯说一个大彗星与太阳横扫触摸的起源,太阳系的行星系统形成,导致1755年和1796年,康德和R每个建议太阳系起源的星云。星云现代新探索太阳系起源?发展的基础上,康德 - 拉普拉斯星云说。

1911年,E.,赫差埔早就建立了星团的颜色星等图; 1913年,伯特兰·亚瑟·威廉·罗素绘制的频谱的明星 - 光度图,人力图罗素提出这个数字后,恒星开始从红巨星的主序,先收缩,后沿主序的下降,并最终成为一颗红矮星的恒星演化理论。在1924年,亚瑟·斯坦利爱丁顿恒星质量光度关系,1937年到1939,CF魏茨泽克和贝特揭示了恒星的能量从氢聚变反应的氦原子核。这一发现导致2罗素理论被否定,和领导的科学理论的恒星演化的诞生。星系起源的起步较晚,目前普遍认为,这是我们宇宙开始形成已故前星系演变而来的。

1917 A.爱因斯坦运用他的广义相对论刚刚成立一个静态的,有限的,无限的“模型宇宙,并奠定了现代宇宙学的基础。 1922年,GD弗里德曼发现,根据阿尔伯特·爱因斯坦场方程,宇宙不一定是静态的,它可以充气,振荡。前者对应于开放的宇宙,这对应于一个封闭的宇宙。 1927年,G.勒梅特提出了一个膨胀的宇宙模型1929年,哈勃发现的星系红移,它是成正比的距离著名的哈勃定律。这一发现是膨胀的宇宙模型的大力支持。 20世纪中叶,G.伽莫夫热大爆炸宇宙模型,他们还预言,这个模型的基础上,应注意观察空间目前保持在本底辐射非常低的温度。在1965年的微波背景辐射的发现证实了伽莫夫人预测。从那时起,许多的标准宇宙模型的宇宙大爆炸模型。在1980年,美国的古斯在热大爆炸宇宙模型的基础上进一步提出了宇宙膨胀模型。这个模型可以解释目前已知的最重要的观测事实。

的宇宙当代天文学的研究成果表明,宇宙是有层次的,不同的物理形式,在不断运动的天体系统开发。

层次的地球是一个基本的天体系统。太阳系八大行星:水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星。 (冥王星被驱逐出这个星球上,降为矮行星)。除了水星和金星有其他行星围绕其运行的卫星,地球的卫星月亮,土星的月亮最知名的26。行星小行星彗星和流星体是太阳围绕中心,服务对象,构成了太阳系。占太阳系,太阳总质量的99.86%,其直径约140万平方公里,最大的行星木星的直径约14亿米。约120万公里(边框),冥王星在太阳系的大小。有证据表明,其他系外行星系统。 250十亿太阳类似的恒星和星际物质构成了一个巨大的天体系统 - 系。在系中的大部分恒星和星际物质都集中在一个平面和球面的空间,很像一个“铁饼”,从侧面,正面看上去?是旋涡状。的系的直径约10万光年远,太阳位于系的螺旋臂,约30000光年的系中心。星系有很多类似的对象,被称为河外星系,通常被称为星系的。已观察到的约1亿美元。大和小团体收集到的星系,称为星系群。平均而言,大约超过100个星系,每个星系团的数百万光年,直径。已经发现,数以十万计的星系。包括系在内的约40星系构成的星系被称为本星系群的一小簇。几个星系群聚集在一起,形成一个更大的,更高层次的天体系统称为超。超星系团往往扁长形,直径可达数百个百万光年。通常只包含几簇的超星系团中的星系,只有少数超星系团拥有几十个星系团。约50个群集的本地组的超星系附近的星系的星系被称为超星系团。天文观测的范围已扩大到20亿光年远的广阔空间,它是已知的总星系。

运动和发展的宇宙永恒的运动和发展中的对象,天体的运动形式多样,如旋转,每一个空间运动(移动),围绕系统中心的革命以及参加在整个的天体系统的运动等。一方面旋转,一方面围绕地球运行,而地球绕太阳的月亮。太阳一方面旋转,一方面转移到20公里/秒的速度和方向的大力士,而整个太阳系围绕系中心的运行速度为250公里/秒,周期操作时间约2.2亿年。旋转,但相对于邻近的星系的运动。本超星系团可能会发生膨胀和旋转。总星系扩张。

现代天文学发现的天体的起源和演化的过程。当代理论的起源,太阳系,太阳系很可能是在系50亿年的前一组的灰尘气体云(原始太阳星云)逐渐形成,由于引力收缩(见太阳系的起源)。星的星云,它是一个终生难忘的体验引力收缩阶段,主序,红巨星阶段,晚期和垂死的阶段。星系的起源和宇宙起源密切相关的,流行的看法是:40亿年的宇宙热大爆炸发生后,温度降到4000K,宇宙辐射占主导地位到物质的时期,期间,这种情况下,由于密度的引力不稳定的波动,或原星系,逐步形成宇宙的动荡,进而演变成一个集群的星系和星系。热大爆炸宇宙模型描述我们的宇宙的起源和演化的历史:我们的宇宙起源的20亿美元多年前,巨大的爆炸声,当温度是非常高的密度。随着宇宙的膨胀,它经历了从热到冷,从密到稀的物质,期间的演变的时期,主要的辐射高达10万至20万年前,才进入的阶段,大规模的星系形成的,从那时起,逐渐形成了我们今天所看到的宇宙。 1980年暴涨宇宙模型的补热大爆炸宇宙模型。这是非常早期的宇宙中,我们的宇宙诞生后约10-36秒,它经历了一个飙升的阶段。

哲学分析宇宙概念,一些宇宙学家认为,我们的宇宙是唯一的宇宙大爆炸是不是在太空中的爆炸点,但整个宇宙爆炸。但是,新的通胀模型,我们的宇宙是一个非常小的一部分,整个面积暴涨?后飙升至大于1026厘米,然后我们的宇宙是只有10厘米的区域规模。也有可能是暴涨区域是一个更大的部分没有规则的材料系统的混沌状态开始。这种情况下,仅仅是作为人类认识的历史,科学的太阳系,宇宙膨胀的星系,宇宙,然后扩展到今天正在进一步探索某种人类认识大尺度宇宙科学, “宇宙膨胀”,“没有规矩在混乱的宇宙”。我们的宇宙是不是唯一的,但是在宇宙大爆炸,而一些较大的材料系统的一部分,而不是整个宇宙爆炸,但是爆炸的材料系统,大部份的。因此,有必要区分两个不同层次的宇宙概念在哲学和自然科学。宇宙的哲学概念反映变化无穷的,永恒发展的物质世界的;自然的科学的宇宙概念涉及人的意见达到一定的时代是世界上最大的天体系统。两种宇宙概念之间的关系是一般和个别的关系。自然的科学和宇宙的概念随着时代的发展,将逐步深化和几乎无限的宇宙。明确的宇宙的概念的区别与联系,坚持马克思主义的无限的宇宙,而不是有限的宇宙理论,神创论,机械论,不可知论,替代和取消论的哲学理论,具有积极的的意义。

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一些宇宙学家认为宇宙的膨胀模型,最激进的改革可能观测到的宇宙中所有的物质和能量的创作是什么原因为什么不接受这种观点可以在过去的人,因为有很多的保护的重子数守恒和能量守恒定律的。但随着大统一理论的发展,重子数是不守恒的,宇宙的引力可以粗略地说是负面的,恰恰抵消了非引力的能量,总能量为零。因此,有一个已知的守恒定律,以防止从没有观测到的宇宙演化的问题。点的“没有”的经营理念包括两个方面:(1)本体论。如果“没有”绝对的虚无,是错误的。这不仅违反人类已知的科学的做法,但也违反了通货膨胀模型。根据这个模型,我们研究观测到的宇宙只是一小部分,整个面积暴涨?可观测宇宙的外面是不是绝对的“无”。从观测到的宇宙物质的转化是从真空状态下释放的能量,这个真空恰恰是一种特殊的材料和形式的能量,而不是创造者,出生在一个绝对的“无”。如果进一步真空起源于“无”,因而整个观测到的宇宙起源于“无”,“没有”只能是一种未知的物质和能量的形式,在最后的分析。 ②认识论和方法论方面的问题。宇宙膨胀模型的概念,是自然的宇宙科学的概念。这个宇宙,无论多么巨大,它的产生,作为一个有限的物质体系,发展和消亡的历史。通货膨胀模型,结合了传统的大爆炸宇宙学与大统一理论,观测到的宇宙中物质和能量的形式不是永恒的,应研究它们的起源。 “没有”作为一个未知的物质和能量的形式,“否”和“是”的逻辑领域探索我们的宇宙如何从“无” - 未知形式的物质和能量“ - 已知形式物质和能量的,是有一定意义的认识论和方法论。

时间和空间的起源

有些人认为,时间和空间是不是永恒的,但没有足够的时间和空间。根据现有的物理理论,小于10-43秒,和10-33厘米,没有人的“钟”和“尺子”以进行测量的范围内,这样的时间和空间概念失效是一个没有时间和空间的物理世界。此视图已知空间 - 时间形成的边界及其应用是完全正确的。正如牛顿的时间和空间的概念,在相对论的时间和空间的发展历史,在今天,随着科学和实践的发展,必然要求建立一个新的时间和空间的概念。广义相对论宇宙大爆炸后10-43秒内,故障,必须考虑量子重力的作用,所以一些人试图通过时间和空间上的著名产地的形式探索的时间和空间量子方式。这些努力是有用的,但我们绝不能因为人类的发展时间和空间的概念,在现有的科学和技术水平无法衡量一种新形式的空间时,否认客观存在的物质的形式存在的时间和空间。

人与宇宙,在20世纪60年代开始,由于人择原理的介绍和讨论,人类生存和宇宙的关系。人择原理,可能有许多不同的物理参数和初始条件的宇宙,但只有物理参数和初始条件的宇宙,以取具体的值吗?发展的人,所以我们只能看到一个让人类生存的宇宙。人择原理的限制,在过去的人类的存在可能有初始条件和物理规律的,以减少一些宇宙现象来解释的随意性,也有一定的科学的方法论意义。然而,有人建议,宇宙的生成依赖于存在的人类观察者。这种观点值得商榷。根据通胀模型,传统的大爆炸模型作为初始条件的状态可能会产生的极早期宇宙的演化,以及宇宙的演变变得几乎没有做一些初始的细节条件。这是一种难以否认的客观现实的宇宙的初始条件丢失。然而,有些人认为,结构已成为不可能的,因为暴涨,由于巨大的距离尺度,使整个观测到的宇宙。这种担心有其道理,但如果通胀模型是正确的,科学和实践的发展,必须有可能突破人类认识的困难。

[宇宙物质的多样性

太阳系天体,水星,金星表面温度约为700K,遥远的冥王星向日面只有50K的最高温度;金星表面笼罩在二氧化碳和硫酸云的浓厚氛围,约50个大气压的空气压力,水星,火星表面的气氛是非常薄的,水星是小于2×10-9毫巴的大气压力;类地行星(水星,金星,火星)有一个固体表面,类木行星是一个流体的行星,土星的平均密度是0.70克/厘米3,稍微较大的比水的密度比的密度的水,在平均密度的木星,天王星,海王星,水星,金星,地球,水的密度,如密度可达5倍,大多数行星是正转,而金星是反转的活力;其他行星在地球表面,被遗弃和荒凉的世界。

太阳粒子普遍和典型的恒星,恒星世界。人们已经发现,一些红色的巨人的直径是几千倍的直径的太阳。中子星直径只有太阳的几万分之一;超巨星的光度高达数百次,白矮星光度太阳几十个太阳的亮度万分之一。物质密度水的密度仅为百万分之一的红巨星,白矮星,中子星的密度可以高达10万次,水的密度和百万亿次。太阳的表面温度约为6000K,O型星表面温度的明星的30000K,红外表面温度大约只有600K。普遍太阳的磁场强度平均为1×10-4特斯拉,有些磁白矮星的磁场通常是十万,几十万高斯(1高斯= 10-4特斯拉)脉冲星的磁场强度可作为高达10万亿高斯。有些恒星光度在本质上是相同的,有些恒星光度在不断变化的变星。一些变化星光周期的变化从一个小时到几百天不等。有些变星的亮度变化是突然发生的,其中一个最显着的变化新星和超新星,亮度可以增加好几倍几天内,甚至是几百万次。

明星在太空中,往往聚集成一个二进制或小团体的聚星,它们可能占恒星总数的1/3。由几十,几百甚至数以十万计的恒星集群中的。宇宙物质形成恒星,行星和其他密集的,但也弥漫的星际物质形成的形式。星际物质星际气体和尘埃,平均每立方厘米只?有一个原子,从而形成高度密集的各种形状的星云。除了发出可见光的恒星,星云和其他天体在宇宙中,也有紫外线的对象,的红外天体的X射线源,γ射线源,无线电源。

可分为椭圆星系,星系形态类型的螺旋星系,棒旋星系透镜星系和不规则星系。 60年来,很多人都经历了爆炸过程或抛射大量的材料是河外天体,统称为活动星系,其中包括各种Sefo特射电星系,星系,N型星系,马卡良星系,蝎虎座BL-对象,和类星体,依此类推。巨大的活动在很多星系核:速度几千公里/秒的气流,总能量为1055焦耳的能量输出,巨大的物质粒子抛射,强烈的光变,等。各种极端物理状态:超高温,高压,超高密度,超高真空,强大的磁场,超高速运动,超高速旋转的时间和空间,大规模,超流,超导,在宇宙中。我们认识客观物质世界提供了理想的环境。

现代天文学发现的天体的起源和演化的过程。当代理论的起源,太阳系,太阳系很可能是在系50亿年的前一组的灰尘气体云(原始太阳星云)逐渐形成,由于引力收缩(见太阳系的起源)。星的星云,它是一个终生难忘的体验引力收缩阶段,主序,红巨星阶段,晚期和垂死的阶段。星系的起源和宇宙起源密切相关的,流行的看法是:40亿年的宇宙热大爆炸发生后,温度降到4000K,宇宙辐射占主导地位到物质的时期,期间,这种情况下,由于密度的引力不稳定的波动,或原星系,逐步形成宇宙的动荡,进而演变成一个集群的星系和星系。热大爆炸宇宙模型描述我们的宇宙的起源和演化的历史:我们的宇宙起源的20亿美元多年前,巨大的爆炸声,当温度是非常高的密度。随着宇宙的膨胀,它经历了从热到冷,从密到稀的物质,期间的演变的时期,主要的辐射高达10万至20万年前,才进入的阶段,大规模的星系形成的,从那时起,逐渐形成了我们今天所看到的宇宙。 1980年暴涨宇宙模型的补热大爆炸宇宙模型。这是非常早期的宇宙中,我们的宇宙诞生后约10-36秒,它经历了一个飙升的阶段。

空间和时间的起源有些人认为,时间和空间是不是永恒的,但是从时间和空间的缺乏。根据现有的物理理论,小于10-43秒,和10-33厘米,没有人的“钟”和“尺子”以进行测量的范围内,这样的时间和空间概念失效是一个没有时间和空间的物理世界。此视图已知空间 - 时间形成的边界及其应用是完全正确的。正如牛顿的时间和空间的概念,在相对论的时间和空间的发展历史,在今天,随着科学和实践的发展,必然要求建立一个新的时间和空间的概念。广义相对论宇宙大爆炸后10-43秒内,故障,必须考虑量子重力的作用,所以一些人试图通过时间和空间上的著名产地的形式探索的时间和空间量子方式。这些努力是有用的,但我们绝不能因为人类的发展时间和空间的概念,在现有的科学和技术水平无法衡量一种新形式的空间时,否认客观存在的物质的形式存在的时间和空间。

人与宇宙,在20世纪60年代开始,由于人择原理的介绍和讨论,人类生存和宇宙的关系。人择原理,可能有许多不同的物理参数和初始条件的宇宙,但只有物理参数和初始条件的宇宙,以取具体的值吗?发展的人,所以我们只能看到一个让人类生存的宇宙。人择原理的限制,在过去的人类的存在可能有初始条件和物理规律的,以减少一些宇宙现象来解释的随意性,也有一定的科学的方法论意义。然而,有人建议,宇宙的生成依赖于存在的人类观察者。这种观点值得商榷。根据通胀模型,传统的大爆炸模型作为初始条件的状态可能会产生的极早期宇宙的演化,以及宇宙的演变变得几乎没有做一些初始的细节条件。这是一种难以否认的客观现实的宇宙的初始条件丢失。然而,有些人认为,结构已成为不可能的,因为暴涨,由于巨大的距离尺度,使整个观测到的宇宙。这种担心有其道理,但如果通胀模型是正确的,科学和实践的发展,必须有可能突破人类认识的困难。

未来的空间和宇航科学

宇宙科学大大加深人们认识宇宙的结构,起源和演化的理解物质的结构和互动的一个新的统一的画面, 。在这项研究中,外星生命等重大问题,进一步天文学物理学的交叉和一些领域紧密联系在一起的。

中国的载人飞船和空间站的太空旅行吗?之际,新的千禧年,67岁的飞船的总设计师戚发轫教授发表谈话。

试验飞船进入预定轨道,并成功地返回到预定区域,奠定了坚实的基础,我们的宇航员送入太空并安全返回到二十一世纪的第一个十年内实现。

21世纪,人类开发和利用空间将成为必然。空间轨道,环境和物质。利用空间的发展,人们在太空环境中工作时间比较长,从地球和空间站之间的旅行。载人飞船是空间站之间天地之间的运输手段,最终必须依靠在长期的工作空间。建立空间站,航天员出舱要解决两个技术问题,解决相互飞船和空间站的交会对接。下一个世纪,中国已经掌握了关键技术的空间站,不应该是一个问题。

“宇宙”,最早可能是从中国古代著名的哲学家墨子(约468-376)。 “玉”指的东,西,南,北,中各个方向的空间,“宙”指岁的时候,指的是天空和大地,无论是大的还是小的,远近;过去,现在,还是未来,认识或不认识...总之,一切。

从哲学的角度来看。人们相信宇宙是无始无终,无边。然而,这深奥的概念,我们不打算做深入的讨论,还是留给哲学家的研究。我们可能会缩小视野,谈论利用现有的科学和技术可以理解的,可观察到的宇宙中,人称为“我们的宇宙”或“总星系。

已经观察到最远的距离我们的系是从13亿光年的最新观测数据,换句话说,如果有一个发出的光束从星系30亿米每秒的速度,然后经过130亿年到达地球的距离为13 10亿光年,是我们今天所知道的宇宙的范围。把它更明确地,我们今天所知道的宇宙的范围,大小,是一个地球为中心,半径13十亿光年的距离的球形空间。当然,地球是不是真的什么宇宙的中心,宇宙可能不是一个球体,只是限于我们目前的观测能力,我们才得知的程度。

</ 13亿光年半径的球形空间,已发现和观察到有大约125亿个星系,每个星系的恒星像太阳百几万亿。只是做一个简单的数学问题,你是不是很难理解,拥有地球在浩瀚的宇宙中,我们已经观察到在宇宙中的恒星数量。真正的沧海一粟,小微不足道。

一直是天文学家,我们想知道宇宙有多大。近日,美国太空网报道,天文学家发现后计算的辛勤工作,长度至少有156亿光年的宇宙非常大的。“这一发现宇宙的大小,显然根据“宇宙是球形的,有限无边”是一个先决条件。“中国国家天文台研究员陈答茗在接受本报记者访说,”很长一段时间,宇宙学领域一直是辩论是否宇宙是球形的,鞍形,或扁平状。北京师范大学副教授张婕说:“国际上主流的宇宙学一般认为宇宙是平坦的,它是无限的。” “在宇宙的争议从何而来?理据?最普遍的观点之一:在大爆炸之后,宇宙诞生了。”宇宙大爆炸理论是最有影响力的现代宇宙学,我们的宇宙是约13.7亿年前一个非常小的点爆炸,宇宙仍处于扩张。“说研究员陈答螟,了大量的天文观测也证实了这一学说。”的学说,宇宙诞生初期,温度非常高,与宇宙膨胀,温度开始降低,中子,质子,电子产生的。从那时起,这些基本粒子形成的各种元素,这些物质粒子被吸引到相互融合,形成大团块,这些团块逐渐演化成星系,恒星,行星,单个对象的生命现象,能够认识到宇宙的人类最终诞生。宇宙是球形的,有限无边的?这宇宙是一个球形的观点在很长一段时间内存在,尽管不是国际宇宙学术主流。 “陈答鸣说,”每一次提出的,将是一个令人关注的问题,因为这种观点是很奇怪的。“ “的一个最明显的例子是,最近已建成由美国数学家杰弗里·威克斯宇宙模型:有限的尺寸,形状像足球的镜子迷宫。”的形状像足球一样“的模式,震惊了科学界,因为这一学说宣布,宇宙是后患无穷无限的“错觉”,是因为在有限的空间无限重复本身反映了当前的“环绕”效果。威克斯认为,人们之所以认为宇宙是无限的,因为宇宙是像一面镜子迷宫,通光,另一张通行证在过去,人们产生错觉,误认为宇宙是无限延伸。这个惊人的推断后,“新科学家”杂志,同时作为一种在民间广为流传的“冒险”。

天圆地方的宇宙观念对中国传统文化的影响表现在哪些方面

60年来天文事业的长足进步,使我国取得了一大批对人类探索宇宙奥秘具有重要推动作用的科学成果。

随着空间技术不断发展,航天事业已成为国家高科技发展的战略制高点之一。航天事业的发展为天文学提供了新的历史机遇,天文学也为服务国家重大战略需求做出了重要贡献。近年来,通讯卫星导航系统概念创新和工程的阶段性实施以及应用领域的开拓,奠定了天文科技在国家导航重大专项中的地位;探月工程地面应用系统的建设以及运行任务的顺利完成、实时VLBI技术研发并成功应用于探月卫星测定轨系统,以及空间目标与碎片观测研究以及系统建设等成就,体现了天文学在国家重大工程和应用领域不可替代的作用。

去年,“神七”飞行期间,我国航天员进行了首次出舱行走。当时,航天员身着舱外航天服暴露在太空,最怕遭到空间碎片的撞击,否则后果不堪设想。因此,监测和预报空间碎片,就成为太空行走的必要条件。可是,太空环境很容易“变脸”,太空“天气预报”更难以把握。王宜介绍,“空间碎片危害非常大,它比还厉害,所以要搞空间碎片监测。为此,国家天文台建立了小空间碎片数据库,把空间碎片都进行了编目,为航天员出舱行走时机的选择提供了安全保障。”

除了监测空间碎片外,天文学为航空技术服务的领域还有很多。火箭、卫星、飞船的发射、回收条件和运行的轨道,都需要运用天体力学理论来进行设计、计算;飞行中的位置需要用天文方法来观测确定;姿态的保持要按照天体的位置来校正和控制。此外,太阳表面的剧烈活动往往抛射出大量的带电粒子和强紫外线,使地球的磁场和电离层受到严重干扰,以致引起短波无线电通讯中断。因此,必须仔细观测太阳,监视和预测太阳表面的各种活动,确定合适的航天活动时间。

在我国另一项重大空间探索活动———控月工程中,中国科学院的VLBI网也发挥了举足轻重的作用。该网是测轨系统的一个分系统,由北京、上海、昆明和乌鲁木齐的4个望远镜以及位于上海天文台的数据处理中心组成。这样一个网络所构成的望远镜分辨率相当于口径为3000多公里的巨型综合望远镜,测角精度可以达到百分之几角秒,甚至更高。

嫦娥一号任务中,中科院VLBI测轨分系统从2007年10月27日起,即卫星24小时调相轨道段的第一天,正式实施对嫦娥一号卫星的测量任务,完成了24小时、48小时调相轨道、地月转移轨道段和月球捕获轨道段等大量测量任务。在此次测量任务中,VLBI分系统的各测站和数据处理中心设备工作正常,VLBI测量数据及时传输到北京的航天飞控中心,满足了工程的要求,为嫦娥一号卫星的精确定轨作出了重要贡献,功不可没。

“虽然天文学是基础科学,不过它也可以直接服务于现实需求。随着我国天文事业的发展,它必将进一步推动我国经济社会发展,更好地服务于广大人民群众的生产生活。”王宜说。

奋起直追

业绩骄人

中国科学院院士、天体物理学家陈建生认为,天文学始终是一个国家国力强盛与文明发达程度的象征。

我国天文学曾有过辉煌的过去。我国有世界上最古老、丰富的日食、彗星等天象纪录,有浑仪、简仪等精湛的古天文仪器,有张衡、郭守敬等驰名中外的天文学家。中国古代天文学对世界天文学发展乃至整个人类文明做出了重要贡献。

新中国成立以后,百废待兴,中国天文界开始奋起追赶世界先进水平的步伐。尤其是改革开放30年,我国天文事业迎来了发展的黄金时代。“2.16米”光学望远镜在1989年建成,填补了毫米波与VLBI(甚长基线干涉仪)天文的空白。

进入21世纪,中国天文事业取得了骄人的成绩。LAMOST的建成,是中国望远镜制造史上一件里程碑式的,中国掌握了当代望远镜制造的先进技术,并有所创新,建成世界上口径最大、光纤数最多的大视场光谱巡天望远镜。启动了第一个空间天文探测硬X射线调制望远镜(HXMT)。天文研究成果也逐渐被国际天文界重视。与此同时,中国天文队伍建设取得显著成绩,涌现一批优秀中青年人才。

“天文学的发展可不是单纯搞搞理论研究就行,它必须依靠先进的观测设备和观测台站,才能去研究天体的组成、变化。60年来,一座又一座天文台站在全国各地建立,并取得了丰硕的研究成果,这其实是我国天文事业迅速发展的最好证明。”中科院国家天文台研究员王宜说。

国家天文台南京天光所自其前身1958年成立起,40多年来,共为我国天文观测研制了40多种门类齐全的天文仪器,包括恒星物理观测仪器、太阳物理观测仪器、人造卫星观测仪器、天体测量观测仪器、射电天文观测仪器、空间天文观测仪器等。

坐落在云南天文台凤凰山台址内的40米口径射电望远镜,目前与北京密云50米口径天线配合使用,组成了我国唯一的深空(月球)探测器数据接收地面站系统,同时作为VLBI的工作单元之一,在我国实施探月(嫦娥)系列工程中承担着数据接收和测轨观测的任务。

我国天文事业何以取得世人瞩目的成就?王宜认为,这与国家多年来对天文事业的重视与支持密不可分。首先,我国对天文学研究的投入在不断加大;其次,近年来我国出台了一系列人才政策,吸引了一大批海外高层次人才,培养了一支优秀的天文人才队伍;再次,天文学科发展的良好机制体制也在逐步形成。

瞄准世界领先水平不懈努力

“我国天文学有悠久而辉煌的历史,但是在现代天文学发展过程中,却和国际上有较大差距。”王宜说,“不过,新中国成立以来,尤其是改革开放30年来,我国的天文事业取得了长足进步,在某些领域已经达到了或超越国际先进水平。”

我国天文学家在暗物质和宇宙大尺度结构领域的一系列工作,使我国现代天文学研究的国际影响达到了前所未有的高度。他们发现宇宙电子谱在高能段超过理论预计,这有可能成为人类第一次发现暗物质粒子湮灭的证据;利用数值模拟和观测统计方法揭示了星系和宇宙大尺度结构的形成和演化特性,描述了暗物质晕的物质分布和演化规律;利用引力透镜效应并结合高能X射线等观测资料研究暗物质在宇宙中的分布,揭示了宇宙中最大的引力束缚体星系团内部的物质层次和结构……

为了赶超国际先进水平,我国天文学家充分利用后发优势,另辟蹊径。“亦步亦趋肯定总是要落后的,必须发挥自己的特色。比如怀柔太阳观测基地,虽然它望远镜的口径不是世界最大的,但技术上有特色,别人代替不了,在世界上有较高的知名度。”王宜说。

怀柔太阳观测基地的太阳多通道望远镜,能同时测量太阳不同层次、不同尺度的矢量磁场、速度场,以及通过光谱扫描获得光谱线轮廓和Stokes参数轮廓。它是目前世界上最强大的综合功能的太阳望远镜系统之一,观测资料处于世界领先水平。

有了这个“利器”,怀柔太阳观测基地在太阳光球矢量磁场、太阳色球磁场以及太阳磁活动物理过程等方面的研究均处于世界前沿,部分研究处于世界领先水平。他们与美国大熊湖天文台在世界上首先成功地进行了太阳磁场的“日不落”观测,为太阳物理研究领域中的开创性研究课题。

为了探测宇宙第一代天体所发出的“第一缕曙光”,我国在新疆天山深处布设了宇宙第一缕曙光探测阵列望远镜。该设施自2006年夏季开始运行并观测,在国际同类项目的竞争中走在前列。

中科院国家天文台还与阿根廷国立San Juan大学合作,在南美洲建立了一个卫星激光测距站,安装了中国研制的一个望远镜口径为600毫米的高精度卫星激光测距系统。国际激光测距服务(ILRS)认为,该站的观测数据量已位列全球仪器的前5名之内,对国际激光测距系统是非常重要的。

在中国南极第24次科考中,我国天文学家成功地在冰穹A安装了包括CSTAR(中国小型光学望远镜阵)在内的天文观测和台址测量仪器。这项工作的开展,为我国在暗物质、暗能量及系外行星探测等前沿科学领域的研究步入世界先进水平提供难得的契机。

展望未来,我国还将开辟空间天文、南极天文以及参与地面30米光学/红外望远镜国际合作等工作,为我国天文学发展开辟更为广阔的发展前景,让我国天文学研究牢牢地占据国际先进水平的一席之地。

上图为云南天文台的40米口径射电望远镜。它与北京密云50米口径天线配合,组成了我国唯一的深空(月球)探测器数据接收地面站系统,在我国实施探月(嫦娥)系列工程中承担着数据接收和测轨观测的任务。

下图为空间太阳望远镜(SST)示意图,其主要目的是认识太阳活动的特性和本质,实现太阳物理研究的重大突破。

古代技术以及仪器非常落后,那为什么古代天文学的成就如此之大?

在中国传统文化肇始之时,天人关系就是先哲们思考的核心问题。事实上,对“天”与自然界的观察,不仅是思想家们的兴趣,更是古代先民一切物质活动的基础,由“天文”而至“人文”,人类文明也随天人关系的构建而创生、演变。天文学知识与观念从哪些方面影响了中国古代文明发展?天文考古学研究价值何在?就相关问题,记者访了中国社会科学院学部委员冯时。

起源于新石器时期

《中国社会科学报》:中国古代天文学发展可以追溯到什么时期?是什么促使我国古代先民思考并形成了天文学知识?

冯时:今天的考古资料和天文考古学研究证明,至迟在公元前五千纪中叶,中国古代天文学就已形成完备体系。发现于河南濮阳西水坡距今约6500年前的原始遗存,完整地展现了先民天文观测以及基于这种观测所形成的天文观、政治观与宗教观等一系列丰富内涵。包括古人通过立表测影对空间与时间的规划,对北斗、二十八宿的观测与四象体系的建立,分至四气的测定及相应的文化理解,天圆地方的原始宇宙论,早期王权以及以祖配天的原始宗教思想,这些知识体系与思想观念对探讨中国古代天文学起源乃至中华文明起源都具有非常重要的价值。很明显,如此完备的体系不可能在短期内完成,应经历过漫长的形成和发展历史。这意味着中国天文学的起源年代一定大大早于这个时间。

较西水坡遗存或早或晚的考古发现,对解决中国天文学起源问题同样具有意义。在距今9000—8000年前的新石器时代,我国先民已经学会了律管候气,开创了后世律历制度的先河。在稍后的一千年,人们掌握了立表测影,并完善了有关空间与时间的知识体系。距今5500年前的红山文化先民建筑了祭天的圜丘与祭地的方丘,坛坎的设计不仅反映出中算学的极高成就,甚至成为晚世易学思想的渊薮。自此之后到夏王朝建立,古代天文学遗存极为丰富,不仅有相关观测仪器,而且更系统地展现了古人对天极的认识、对北斗的崇拜,以及与此相关的传统政治、祭祀与宗教。天文学是中国传统文化之源,它的起源实际就标志着文明起源,其起源时间已远远超出我们习惯接受的五千年文明史概念。

古人观测天象,除日月星辰、云雨阴晴之外,最重要的观测对象当然就是天体本身。先民认为,天的位置在宇宙之巅,而且形状呈圆形,这些知识便构成了古老宇宙论“盖天说”的主要部分。然而在古人看来,天并不是一个空旷的圆体,太阳于一年中在天上运行,夏至日出东北而没入西北,冬至日出东南而没入西南,春分和秋分日出正东而没于正西。因此,二分二至的日行轨迹可以在天上规划出三个同心圆,这就是“三天”思想的由来。辽宁建平牛河梁距今5500年前的红山文化祭天圜丘即呈现完美的三圆形制,已经具备了“三天”思想。这种观念上可追溯到更早的西水坡时代,晚则至明清两代天坛的圜丘、祈年殿和祈谷坛的三圆设计。甚至祭天礼器玉璧的设计也是“三天”思想的体现,安徽含山凌家滩新石器时代玉璧已见“三天”的形制。古人主张所祭必象其类,祭天必须象天,天为三环,所以祭天的圜丘和玉璧也就必须呈现出相同的形貌。这些事实表明,古人对天的认识不仅具体,而且深刻。

天文学的起源,缘自原始农业的需要。准确地说,先民观测天文,目的是要为农业生产提供准确的时间服务,这就是观象授时。显然,天文学是作为农业生产的知识基础而存在的,并最终发展为独具特色的中国文化。

《中国社会科学报》:除考古证据外,有关中国古代早期天文学的代表性文献有哪些?上古神话对认识早期天文学有什么意义?

冯时:中国传统文献中的天文史料丰富且系统,尤其对于人类早期天文学的研究而言,更是唯一可资利用的材料。出土文献如甲骨文、金文和简牍、帛书,早期经学文献如《易》《书》《诗》《春秋》等,都载有丰富的天文史料。《礼记·月令》属于系统的政令时则文献,而正史相关志书以及其他文献同样不可或缺。这些都构成了中国古代天文学完备的史料宝库。

任何民族的历史都是从神话开始的。神话并非先民徒逞想象的作品。《淮南子·天文训》记载了共工与颛顼争帝的传说,其怒触不周之山,致天柱折,天倾西北。“天倾西北”的天文学解释就是真正的北天极并不在正北方,而是在正北偏西的位置。这则神话难道是在描述一种真实的天象吗?根据岁差的计算,我们知道,公元前5000年的赤纬圈确实向着西北倾斜。很明显,古人是在借神话传达一种天文认知。

《山海经》《天问》和《淮南子·本经训》载有十日神话和后羿射日的传说。古人认为,最初太阳本有十个,轮流值班。尧时十日并出,万物尽焦,于是尧请来后羿射落了九日,只留下一个太阳。如果我们回到原始思维的层面,这些看似荒诞的内容或许并不令人费解。对于原始先民而言,他们会懂得今天升起的太阳和昨天升起的其实是同一个太阳这样看似简单的道理吗?显然不会,从原始思维的角度讲,人们每天看到的太阳都应是新的。天上只有一个太阳的事实只能靠先民自己去探索,这个认识过程一定经历了从一天一个太阳,到十个太阳,再到一个太阳的发展。中算学的十进制思想最初影响了他们对十个太阳的选择,并由此发展出十天干的传统。而人们长期的太阳观测最终会使他们懂得只有一个太阳的事实,于是借射日神话完成了这一认识的飞跃。事实上,如果考虑日晕和幻日现象,十日并出的想象也绝非没有依据。

《山海经》记有夸父逐日的神话,《山海经·大荒北经》说“夸父不量力,欲追日景”。这则神话显然反映了古人立表测影的史实。中国古代先民通过立表测影以定空间时间,经历了从追日影到候日影的转变,这当然体现了观测方法的进步。这使“追”字成为古代测影的传统术语。清华大学藏战国竹书《保训》载上甲微立表而重测地中,即以“追”字加以描述。因此,夸父逐日的神话其实反映的是人们掌握候测日影之前的原始测影活动。

古代神话使今人从另一个角度来审视早期文明。我们应以包容态度剥去神话的外衣,将历史真相钩沉出来。

奠定天人合一宇宙观

《中国社会科学报》:中国天文学初创期有哪些特点和成就?

冯时:古人观天,其根本目的在于地载万物,尊天必亲地,于天取时间之法,于地才可能取材,所以观天的同时更要察地。事实上,古人对于天地的认识早在五千年前就已经完成了。

中国先民秉持格物致知的认识论,对自然的观察与探索没有禁区。他们只需关心如何通过对自然的观察分析获得真理,最终形成符合客观的知识体系。这使他们在科学与文明两方面都取得了广泛成就。比如对日月交食等奇异天象的系统观测记录,成为中国天文学的一大特色。这得益于中国文化以探求真理为初心的认知传统。

在人类文明史上,中国天文学体系形成之早是无可比拟的。先民对天文学问题关注之广,几乎涉及这一学科的所有领域。不仅如此,究辨天人关系更是他们从一开始就思考的重要问题。这不仅促使中国古代产生了独特的天文学,也产生了独特的中国传统文化。

对早期知识体系的形成而言,人们首先需要完成的就是对空间和时间的规划,对时空关系的认识甚至构成了中国传统文化的认知基础。时空的精确化取决于观测手段的精确化,而从候气法发展到槷表测影,则充分体现了古人的超凡智慧。在观测体系方面,古人重视天赤道和北极,并建立了与之相适应的北斗和二十八宿星官体系。而在宇宙论方面的思考同样具有意义。这些探索为中国天文学发展奠定了基础。

《中国社会科学报》:天人关系是儒道哲学的核心议题。古代天文学对古典哲学和中国文化有什么影响?

冯时:天文对人文的影响是多方面的。阴阳五行观念体现了先民认识自然的独特智慧,这些作为儒道之前的思想体系不仅源出天文,而且至少在商周时代即已思辨完成,具有丰富的表现形式。而古人对于阴阳的思辨历史甚至可以上溯到8000年前。

儒家哲学的核心在于道德,而道德的核心则是诚信。诚信观念的产生源自古人对时间的掌握。数千年的时间测量使先民懂得,寒来暑往、春秋代序,时间诚而不欺。夏至是一年中白昼最长的一天,如果立表测影,当天正午的表影最短,百年如此,千年不变,于是古人萌生了“至信如时,必至而不结”的思考,并由此产生了诚信观念。“以信为德”成为三代文德观的核心内涵,儒家哲学继承这一思想,将其作为修身根本。儒家哲学的最高道德是中庸。中的观念也源于立表测影。古人立表,首先需要将表垂直地立于水平的地面上,为校正槷表是否垂直,古人要自表顶引悬八绳,使八绳分别置于表的四正四维,当八绳全部依附于表体的时候,表便处于垂直状态。这种状态意味着表不向东西南北任何一方倾斜,是恰到好处的,于是“中”便具有了其基本的义涵——中正。这一观念后被儒家哲学发展为中庸思想,其用以描述阴阳,则又产生了中和的思想。

天命是基于观象授时发展出来的政治观。古人认为,“知地者智,知天者圣”。圣者只有通过观象而颁授农时,才能确立其在氏族中的统治地位。因此,对于农业社会而言,天文历法知识具有首要意义,谁能把时间颁授给人民,谁就有资格成为人民的领袖,这就是王权的基础。《论语·尧曰》载尧舜禅让说:“天之历数在尔躬,允执其中。”讲的就是这个道理。而在对天文蒙昧不知的氏族成员看来,圣者之所以能准确授时而致年丰有余,那是因为他了解天意,可以与天沟通,那么他的权力当然也就一定源于天之所赐,于是发展出君权神授的天命观。这一观念在三代政治中已成为人修德成功而终享王权的合法化标志。儒家哲学则继承了这一思想。

道家哲学的思辨体系简直就是借助天文学研究建构的。可以说,朴素的天文学研究其实就是其哲学研究的前身。老子主张无为而治,然而人们看到的却都是“有”,所以要想阐明“无为”,必须首先解决“无”的问题。这个工作是老子通过对宇宙起源的探索实现的,他使人们从熟知的“有”一步步反推出天地形成之前的“无”,最后建立起“万物生于有,有生于无”的认识。这个“有”之前的“无”就是“道”,韩非子谓之玄虚。以“道”从事也就是以“无”从事,这就是无为而治,也即老子提倡的“德”。很明显,老子哲学的“道”其实是以天文学研究作为思辨基础的,甚至在称谓上也借用了天道。

除对古典哲学的影响外,传统天文学对古代时空观、政治观、宗教观、祭祀观、典章制度和科学观的影响也直接而深刻,这些思想最终构成了天人合一的独特宇宙观,成为中国文化的核心。

中西天文学传统不同

《中国社会科学报》:中西方天文学发生史表明,中西方文明在认识论等知识体系上存在哪些差异?

冯时:中国人秉持的是格物致知,格物就是至物,也即人对自然的观察分析。人只有通过对自然万物的客观分析,才能形成自己的知识体系,这就是格物致知。这种对自然的分析不预设前提,是客观唯物的。因此,中国文化是追求真理的文化。

西方认识论则为求知而求知。求知并不意味着求真,知识是从自然中来还是从头脑中来,结果完全不同。

《中国社会科学报》:西方科学提倡“祛魅”,中国古代天文学是否也经历过这个过程?

冯时:祛魅是西方科学哲学的概念,对中国文化并不太适用,至少这不是我们对待传统文化的基本态度。我并不认为祛魅体现着文明的进步,因为中国文化是以追求真理为目的的,古人的认识或许与真理存在偏差,但这是伪而不是魅。

真正优秀的文明应该是包容的,而不是排他的,包容才能深厚。人对自然的认识非常有限。不同历史时期,由于人们认识水平不同,对魅的定义也必然存在差异。如果我们把暂时不能了解的东西都归之于魅,这种认识论显然是狭隘的。面对传统文化,我们首先需要怀有虔诚之心,对于古代文明,重要的是拂去历史尘埃,揭示真相。“魅”的本义是老物之精。在我们不明是非的情况下,祛魅的结果可能正是在去除精粹。

人类文明并非只有所谓科学,还有哲学、艺术和宗教。世界是丰富多彩的,如果极力排他,去除一切并不了解的所谓“魅”,我们离真理也就越来越远。显然,认识世界并非只有科学一条路可行,我们必须要有开放的胸襟,接受可以认识世界的不同方式,和而不同,这正是中华优秀传统文化的特点。

回顾人类科学史和文明史,这样的例证太多了。西方科学轻视甚至否定经验,迷信仪器,这极大地限制了对客观世界的认识。殊不知,仪器也是人靠经验和认知水平制造出来的。人类否定自己的观察而盲从仪器,貌似客观,其实则是缺乏智慧的表现。比如西方科学长期否定中国传统医学的“脉”,原因是仪器无法检测。然而今日他们通过改进的仪器测到了脉,于是又不得不承认这个事实。中国人在三千年前就认识了脉,并行之有效地医病,维护国人的健康。难道数千年被事实反复证明的理论和经验还不及一架新仪器的价值吗?文明不应该有霸权,科学同样不应该有霸权。事实上,何为科学,这是一个需要反思的问题。

在专精基础上尽量博通

《中国社会科学报》:古代天文学研究比较“冷门”。对其研究有什么价值和意义?

冯时:学术价值不能用冷热来衡量,学术是非也不能用共识来评判。古代天文学之所以成为绝学,并不是因为其价值低,而在于其难度大。其实从某种意义上说,难度越大,学术价值也就越高。古代天文学研究是探索中国传统文化的有益钥匙,应该受到重视并得以发扬。从文化正本清源的角度讲,可以澄清学术是非。从重拾己身文明的角度讲,可以增强文化自信乃至民族自信。更有意义的是,中国古代文化的核心思想是天人合一,这是非常优秀的观念。研究天人关系不仅可以帮助我们从根本上理解中国文化,而且可以为人类文明发展提供思考。不少西方有识之士已经认识到,天人合一的中国哲学为人类发展提供了宝贵的启示。人类对自然的认识十分有限,在我们对自然不能充分了解的时候,最好的办法就是顺应自然,而不是征服自然。

从事历史学研究,无异于与古人较量智力。因此,研究历史最重要的任务就是尽量丰富自己的知识。今天我们受西方学术影响,学科越分越细,但从中国史学传统来看,一部经史典籍包罗万象。如果我们把自己的知识限制在一个很小的范围里,心中无全局,是不可能做好史学研究的。研究天文学史首先要了解中国自己的天文学传统。像《史记·天官书》这样的著作,很多人避其难,弃之不读,但要有志于斯学,这个功夫是非下不可的。知识之外要重视史料,不能满足于二手材料。考古学、文献学、古文字学的材料很丰富,每科都是专学,也需要下功夫,这些都是史学研究必须具备的学术素养。当然,博通与专精始终都是学人讨论的问题,我们要在专精的基础上尽量博通,这样才能解决好问题。

古代技术以及仪器非常落后,那为什么古代天文成就如此之高?其实这个说法是有误的,我国是世界上天文学起步最早的国家之一,我国古代的天文学技术一直领先于世界。那下面我来讲一讲我国古代天文学为什么会有这么高的造诣吧。

首先,最初古代的时候开始研究天文学,是从牛鬼蛇神开始的,刚开始研究天象是为了发现神明,与神做沟通。都是为了了解天象来预测生存发展。古代的巫师,大祭司等刚开始其实就是专门用来沟通天地所设立的职位。而沟通天地必然要观测天地,因此天文学便得以发展。

其二,我国是最早的天象观察者,这可以追溯到好几千年以前。无论是对太阳、月亮、行星、彗星、新星、恒星,以及日食和月食、太阳黑子、日珥、流星雨等罕见天象,都有着丰富而且详细的记载,其内容的精度与水平之高,让我们后世都惊讶不已。那其中很多天文知识对现在天文学的发展,影响依旧很大。

其三,我国古代天文学家凭借着自己的智慧研究出了很多高超的天文仪器。就比如说用来计时的日晷就是最为简单的天文仪器。那像后来又发明的浑仪简仪,张衡发明的地动仪等那就更加的厉害了。而且这些研究也是得到了统治者的肯定。统治者需要这些人来观测天象来为自己预报吉凶祸福,所以有了统治者的支持发展就更为顺利。

还有中国的历法发展也是很为久远的,二十四节气对现代人们的生产生活影响依旧很大。所以中国的天文学知识曾经一直领先于世界。只是后来在明清两朝闭关锁国,逐渐与外界失去联系。后来国家衰败我国的天文学发展也就跟着没落了。