主题：【分享】天文学基础讲座

伽利略  1564～1642  英国      天文学家，天文望远镜的发明者，用望远镜观测天体，人类历史上第一次观测到了月面结构、金星圆缺变化、木星及其卫星以及银河系有恒星组成等，为证实日心说奠定了观测基础。

高斯  1777～1855  德国  天文学家，数学家，首次提出三次观测计算确定行星运动轨道的理论。

哥白尼  1473～1543  波兰  天文学家。日心说的创立者。

哈勃 1889～1953  美国        天文学家，1929年发现宇宙膨胀的哈勃定律（星系相互距离越远，相互远离速度越快），为现代宇宙学奠定了观测基础。

哈雷      1656～1742  英国  天文学家，首次算出彗星的运行轨道，该彗星即以其名为“哈雷彗星”。

海耳  1868～1938  美国  天文学家。

赫茨普龙  1873～1967  丹麦  天文学家，与美国天文学家罗素各自独立地通过恒星光谱研究发现了恒星的光度与表面温度的关系，即著名的“赫罗图”。

惠更斯  1629～1695  荷兰  天文学家，光学理论的奠基人之一。

霍金斯    1928～  英国      天文学家。

霍伊尔  1915～  英国        天文学家。

卡普坦  1851～1922  荷兰    天文学家，为银河系的结构研究做出重要贡献。

卡西尼G.D.    1625～1712    法国  天文学家。

开普勒  1571～1630  德国      天文学家，行星运动定律的创立者。

康德  1724～1804      德国  天文学家，数学家，哲学家。

柯伊伯  1905～1973 美国 天文学家。

克里斯琴森  1913～  澳大利亚        天文学家

拉格朗日  1736～1813      法国      著名天文学家，数学家。

拉普拉斯  1749～1827  法国 著名天文学家，数学家和物理学家。提出太阳系形成的星云假说。

勒梅特  1894～1966  比利时 天文学家，数学家；最早提出宇宙膨胀假说，是宇宙大爆炸理论的创立者之一。

勒威耶  1811～1877    法国 天文学家。和英国天文学家亚当斯各自独立地根据天王星运动的异常计算出当时未知的新行星（海王星）的轨道，预言海王星的出现位置并为德国人伽勒的观测所证实。

林德布拉德  1895～1965 瑞典 天文学家。

罗素  1877～1957 美国 天文学家，与丹麦天文学家赫兹普龙各自独立地通过恒星光谱研究发现了恒星的光度与表面温度的关系，即著名的“赫罗图”。

洛威尔  1855～1916 美国 天文学家。

洛希  1820～1883 法国 天文学家。

马克斯托夫  1896～？ 苏联 天文学家。

牛顿  1642～1727 英国  天文学家、数学家、物理学家，万有引力定律创立者，反射式天文望远镜发明者。

纽康  1835～1909  美国  天文学家，数学家。

彭齐亚斯  1933～  美国 天文学家。因探测到“宇宙微波背景辐射”而获得诺贝尔奖。

琼斯  1890～1960  英国  天文学家。

沙普利  1885～1972  美国  天文学家，为银河系结构理论做出重要贡献。

施密特，B.V.  1879～1935  德国  天文学家。

施密特，M    1929～  荷兰  天文学家。

史瓦西  1873～1916  德国  天文学家。

斯特鲁维，B.R.  1793～1864  俄国  天文学家。

汤斯  1915～  美国  天文学家。

央斯基  1905～1950  美国  天文学家。

9.4  杰出的业余天文学家



业余从事天文学观测和研究的人称为天文爱好者，其中对天文学事业做出贡献的亦可称为业余天文学家（amateur astromomer）。 天文爱好者是天文事业中一支不可缺少的力量，许多著名的天文爱好者为天文学的发展做出了卓越的贡献，也有许多业余天文学家在后来甚至转变成了专业天文学家。天文爱好者们最为活跃的领域是新星、彗星和变星的经常性观测和发现，还有许多转瞬即逝的天文现象，也十分需要天文爱好者的配合。以下列举一些历史上卓有成绩的业余天文学家的事迹，希望对我们的天文爱好者们有所鼓舞：

    法国人拉卡尹（1713～1762）：1751～1753年测定了月球的视差，编制了南天星表，并为14个南天星座取名，沿用至今。
    英国人普森（1829～1891）：首次提出采用"等级法"研究变星，建议把相邻两个星等的亮度比值定为（100）1/5，即2.512，这一星等体系一直沿用至今。
    英国人卡林顿（1826～1875）：酿酒厂经营者，1859年发现太阳不同纬度作较差自转，并研究了太阳黑子的日面分布规律。
    德国人斯玻勒（1822～1895）：1894年对大量的黑子观测资料作了统计分析，得出了黑子的纬度分布规律，即"斯玻勒定律"。
    英国人哈金斯（1824～1910）：年轻时从事商业，1856年建造了私人天文台，在那里工作了一生。他是天体光谱学的先驱者，首先把光谱分析应用于恒星研究，并将照相术用于光谱研究；他用多普勒效应测出恒星的视向速度。
    英国人罗伯茨（1829～1904）：建筑师，于1885年拍摄了许多张星云和星团的照片，可作为近代星云研究的开端。
    英国人弗朗亚斯·贝利（1774～1844）：证券经纪人，仅受过小学正规教育；1836年日环食观测发现了"贝利珠"现象。他还是英国皇家天文学会的创始人，并任四届学会会长。

美国人巴纳德（1857～1923）：曾是位专业摄影师，后来成为一位出色的观测天文学家。他独立发现了14颗彗星，并发现了对日照，后来被里克天文台和叶凯士天文台聘用，发现了木卫五。他开创了银河照相术。1916年他在蛇夫座发现一颗年自行达10″.31的恒星，被命名为巴纳德星。他幼年几乎未受过正规教育，靠自学和辛勤观测成了业余天文学家，并进而跻身于专业天文工作者的行列。
    美国人张德勒（1846～1913）：曾是一位保险统计员，中年时才到哈佛天文台工作；1891年发现了地轴摆动的12个月和14个月的两种周期，后者称为"张德勒"摆动。
    法国人弗拉马利翁（1842～1925）：新闻工作者，后来成为最杰出的天文普及工作者，著作《大众天文学》风靡一时，是一部重要的天文科普著作。他创立了私人天文台，并进行了行星表面观测；1887年他创立了法国天文学会。
    英国人威廉·赫歇尔（1738～1822）：曾是一位乐师，生活清贫，勤奋好学，自己动手制作望远镜，成功地观测了星云、土星光环、月球表面、太阳黑子；尤其是他发现了天王星；他编制了数以百计的双星表，并编制星云和星团表，包括了2500个星云和星团。1821年成为英国皇家天文会第一任会长。

10.1 中国近代天文学的发展
    1543年哥白尼《天体运行论》一书的出版，标志着近代天文学的开端。清代刊行的《西洋新法历书》以第谷天文学说为基础，同时也介绍了托勒密、哥白尼、开普勒、伽利略及古西腊和中世纪的一些重要的天文学家。但是，当时哥白尼的学说是作为错误的理论加以介绍的，直至18世纪中叶，传教士蒋友仁才肯定哥白尼学说。总的说来，明末和清代的中国学者学习、研究的西方天文学主要是第谷体系。

    中国学者真正了解近代天文学，是在1859年李善兰与英人伟烈亚力合译《谈天》以后。《谈天》原名《天文学纲要》（Outlines of Astronomy），是英国天文学家J F赫歇耳的一本通俗名著，全书不仅对太阳系的结构和运动有比较详细的叙述，而且介绍了有关恒星系统的一些内容。

    但是，天文学的发展需要精密的仪器和昂贵的设备。这些基本的物质条件，非一般学者个人所能置备。而作为皇家官僚机构的钦天监，其目的是为皇家的统治服务，并非科学研究。所以，当天学在王权和政治运作中变得无关紧要之后，一方面，它不再成为皇家禁脔，另一方面，官方也无意引进新技术。望远镜在明末已传入中国，但清代所制的众多天文仪器，无一装备望远镜，因为这些仪器本质上更像中国古代传统的"礼器"，而不是被作为科学仪器。

    最早在中国建立近代天文机构的是帝国主义列强。1873年，法国天主教会在上海建立徐家汇天文台，开展天文、气象和地球物理等综合性观测和研究工作，同时为各国海运和中外商界提供气象和时间等服务。1900年建立佘山天文台，配置了当时亚洲最大的40厘米折射望远镜，开展星团、星云、双星、新星、太阳和彗星等的观测研究工作。1894年，日本侵占台湾，在台北建立测侯所。1900年德国在青岛设立气象天测所，1911年改名为青岛观象台。第一次世界大战时被日本占领，1922年，随着青岛主权的回归，被北洋政府接管。二战时又被日本侵占，1945年为国民政府接管。青岛观象台先后从事过实用天文、方位天文、编历、太阳、小行星、星团、恒星、星云、宇宙构造等观测和研究工作。

1911年辛亥革命后，中国于1912年采用世界通用的公历，但保持了传统特色，以中华民国纪年。当时的北洋政府将钦天监更名为中央观象台，其工作只是编日历和《观象岁书》（即天文年历）。紫金山天文台建成后，中央观象台改为天文陈列馆。

    1919年"五四运动"以后，随着科学和民主思潮的发展，中国天文学界开始活跃起来。1922年10月30日，中国天文学会在北京正式成立，随后创立《中国天文学会会报》。1924年中国政府接管了青岛气象天测所，改名为青岛观象台。1926年广州中山大学数学系扩充为数学天文系，于1929年建立天文台，1947年成立天文系。

    1927年4月蒋介石在南京另立"国民政府"，成立"时政委员会"以编制、颁布国民历。1927年7月，成立观象台筹备委员会。1928年成立天文研究所，首任所长高鲁选择紫金山作为天文台台址。先后建成子午仪、赤道仪、变星仪等天文观测仪器。1934年紫金山天文台正式建成。抗日战争开始后，于1938年迁往昆明，在凤凰山建立观测站。根据1936年天文研究所的章程规定，其工作主要有下列各项：观测天体方位，以从事理论天文学研究；观测天体形态、光度、光谱，以从事天体物理学之研究；编历授时；测量经纬度及子午线；编撰天文学图书；答复政府及社会对于天文问题之咨询。

    上述天文机构积极参与国际联合观测，同时进行资料交换。严格说来，青岛观象台和徐家汇、佘山天文台的工作都不能归入中国天文学之列，只有紫金山天文台是第一个真正由中国人独立创建起来的天文台。应特别指出的是，中国近代天文学事业的发展，与留学归国人员的努力是分不开的。如高鲁、秦汾、朱文鑫、余青松、王士魁、李珩、吴大猷、沈睿、周培源、张云、张钰哲、程茂兰、潘璞、戴文赛、赵讲义、赵却民等。他们引进西方现代天文学，使天文彻底洗脱了在中国古代被赋予的官方性、政治性和神秘性，成为现代科学体系中的一门分支学科；建立起中国自己的天文研究机构，为中国现代天文事业的进一步发展奠定了基础；在大学设立天文系等天文教育机构，开展天文教育工作，使中国天文学事业后继有人；创办天文学学术刊物和普及性刊物，建立学术团体，扩大了中国天文学的群众基础和社会影响；在国内、外学术刊物上发表研究论文，提高了中国天文学在国际上的地位。

中华人民共和国成立后，中国科学院接管了原有的各天文机构，进行了调整和充实：将佘山天文台和徐家汇天文台先划归紫金山天文台领导，后合并为独立的上海天文台；将昆明凤凰山观测站划归紫金山天文台领导。1958年开始，在北京建立了以天体物理研究为主的综合性天文台──北京天文台。1966年起，建立了以时间频率及其应用研究为主的陕西天文台；1975年起，把昆明凤凰山观测站扩建成大型综合性的云南天文台。1958年在南京建立了南京天文仪器厂。

    在天文教育方面，1952年广州中山大学的天文系和济南齐鲁大学天算系（成立于1880年）中的天文部分集中到南京，成为南京大学天文系。1960年北京师范大学设天文系。同年北京大学地球物理系设天体物理专业。

    1957年1月，中国科学院成立中国自然科学史研究室（1973年扩大为自然科学史研究所），内设天文史组，专门研究中国天文学遗产。

    1957年建成北京天文馆，在普及天文知识方面起着重要作用。

    为了繁荣和推进天文科学，中国天文学会于1953年开始出版了《天文学报》。北京天文馆于1958年创刊《天文爱好者》月刊，大力传播天文科学知识。

    至1978年，中国从无到有地建立了射电天文学、理论天体物理学和高能天体物理学以及空间天文学等学科，填补了天文年历编算、天文仪器制造等空白，组织起自己的时间服务系统、纬度和极移服务系统（见国际时间局 、国际纬度服务、国际极移服务），在诸如世界时测定、光电等高仪制造、人造卫星轨道计算、恒星和太阳的观测与理论、某些理论和高能天体物理学的课题以及天文学史的研究等方面取得不少重要的成果。

在改革开放的新形势下，中国天文学突飞猛进。天文台、站的建设与装备，天文研究，天文教育，天文普及方面都出现了前所未有的崭新的面貌。

    我国的天文机构，在80年代初即已形成五台（紫金山天文台、上海天文台、北京天文台、云南天文台、陕西天文台），一厂（南京天文仪器厂），三系（南京大学天文系、北京师范大学天文系、北京大学地球物理系天文专业），三室（中国科技大学天体物理研究室、高能物理研究所高能天体物理研究室、自然科学史研究所数学天文学史研究室），四站（武昌时辰站、乌鲁木齐天文站、长春人造卫星观测站、广州人造卫星观测站）和一馆（北京天文馆）。过去20年来，这些机构的装备上有飞速的发展。北京天文台1984年建成了由28面9米天线组成的米波综合孔径射电望远镜，1986年建成了太阳磁场望远镜，1988年建成了1.26米红外望远镜，1989年安装了我国最大的光学望远镜──2.16米望远镜；1987年上海天文台建成了1.56米天体测量望远镜和天线口径为25米的甚长基线干涉仪站；1990年紫金山天文台在青海德令哈安装了13.7米口径的毫米波望远镜。1994年乌鲁木齐天文站建成天线口径为25米的甚长基线干涉仪站。这些望远镜都装备有先进的辐射探测器和终端设备，自适应光学、光干涉、光导纤维等新技术开始应用于天文观测。这一系列观测设备的建成使我国天文观测能力发生了根本的变化。这些设备是我国自行研制的，它们的研制成功，也标志着我国天文仪器研制能力的飞跃。其中，太阳磁场望远镜已达到世界领先水平，2.16米望远镜的建成使我国拥有了远东最大的光学望远镜。目前正在进行的国家重点工程──LAMOST，建成后，将使我国在多目标光谱观测方面挤身国际先进行列。

    这些重要设备分别划入北京天文台、上海天文台、云南天文台联合组建的光学开放实验室和紫金山天文台、上海天文台、北京天文台联合组建的射电天文开放实验室，对国内外开放。

    在天文刊物出版方面，先后于1981和1983年创办《天体物理学报》和《天文学进展》。

我国的天文研究取得了许多重要成果。在天体测量研究方面，1986年陕西天文台建成了高精度长波授时台。地球自转参数测定实现了由经典仪器向人卫激光测距仪和甚长基线干涉仪等现代化仪器的过度。星表研究成为我国天体测量的一项有特色的研究，既满足了国内大地测量的要求，又为FK5作出了贡献。地球自转研究同地球动力学结合起来，发展成为天文地球动力学。

    在天体力学研究方面，突出发展了人造卫星动力学和小行星运动研究。一方面组织人造卫星观测任务，一方面发展精密定轨和轨道改进技术和理论，两方面都取得了新进展。发现并已获永久编号的小行星100多颗。

    在太阳物理研究方面，在21周和22周太阳活动峰年期间组织了多次联合观测，组织和参与了"日不落"连续太阳磁场国际合作观测，取得了大批有价值的耀斑资料。发现了毫秒级射电爆发许多特征，增长了对太阳活动规律的认识，成功地进行了太阳活动预报。此外，还成功地组织了多次日食观测，取得了大量宝贵资料。

    在恒星物理研究方面，发现了许多耀斑、共生星、行星状星云、超新星和一些有趣的恒星活动现象。在恒星对流和中子星类别方面提出了有特色的理论，在激烈活动天体的研究中，做了许多有意义的工作。在星系和宇宙学方面，发展了搜索类星体候选天体的技术，成功地发现了大量类星体候选天体。在观测宇宙学方面完成了许多有价值的工作。

    进一步密切与国际天文界的联系，加强了国际合作。1982年来，国际天文联合会（IAU）每届大会中国天文学家都组团参加，叶叔华院士当选为20届、21届IAU执委会副主席，20余人担任各专业委员会委员，有三人担任专业委员会主席。在我国举办了一系列重要国际学术会议。各天文台积极组织或参与了多次国际联合观测，成为国际合作中不可或缺的伙伴。1989年，建立了世界数据中心中国中心天文学科中心。