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2768思想与学术天文学天文学学科体系【天文学】人类最早发展起来的一门自然科学。以宇宙和各种天体、天文现象为研究对象的科学。也是自然科学中一门重要的基础科学。在人类争取生存的斗争中，除了食宿之外，确定季节、时间和判定方向，逐渐成为人们对科学最初和最基本的要求，从而诞生了天文学。由于地域和文化的差异，古代世界上形成东方和西方两大主要的天文学体系：以中国为中心包括朝鲜、日本等周边国家和地区的东方天文学体系，重视天象观测和天象资料的记录，创立了内容广泛、系统的天文历法，发展出一套以赤道坐标系为基础的天文仪器和星表星图，具有自然科学和人文科学的双重特征；起源于古埃及、美索不达米亚，经过古希腊、波斯及人发展的西方天文学体系，重视日月五星运动规律的探研，创立了几何学、三角学、球面三角学等数学手段，发展出一套以黄道坐标系、地平坐标系为基础的天文仪器和巨型结构天文仪器。它们都满足了当时各自的社会需求。尽管经历了数千年的发展，由天文学2769于局限于肉眼观测，人们对天体的认识还停留在表象上，还不能揭示出天体运动的本质。从哥白尼创立日心说起，经第谷、开普勒到牛顿等许多科学家的推动，随着数学、力学、物理学等科学的发展，特别是光学望远镜的发明大大扩展了人类的眼界，天文学发展为近代科学，可称之为经典天文学。它有天体测量学和天体力学两个主要的分支，还有一个包括对太阳、太阳系天体、恒星和银河系天体的形态、运动、表面细节甚至亮度的有广泛研究领域的综合分支。人类第一次认清太阳系运动的力学本质及运行图象，发现了许多肉眼观测永远观测不到的天体及物理现象，获得极其有力和有效的研究手段和方法。19世纪中叶以来，特别是进入20世纪以后，天体光度测量，尤其是光谱分析和天体分光光度测量技术的发展，使新诞生的天体物理学呈现出巨大的生命力。量子论、相对论、原子核物理学和高能物理学理论的建立，使天体物理学的研究深入到天体的内部结构、化学组成、从内部直到外层大气各层次的物理性质、运动状态、产能机制和辐射转移规律，不但能揭示各类天体的性质，而且从大量不同类型天体的研究中，寻找出天体演化的许多规律，建立了恒星演化理论和元素合成理论，从而使天体物理学成为现代天文学的主体。按观测对象可细分出太阳物理学、太阳系物理学、恒星物理学、星际介质物理学、星系物理学等分支学科；按研究方法可分成实测天体物理学和理论天体物理学：按获取信息渠道可分成电磁波、引力波、中微子、宇宙射线天体物理学；还可以在电磁波段内再划分出可见光、红外线、射电、紫外线、X射线、y射线天体物理学；随着空间科学发展又区分出地面的和空间的天体物理学。2770思想与学术20世纪中叶以后，射电天文学的一系列重大发现，使射电天体物理学脱颖而出，成为新崛起的天体物理学的一个极重要的分支。射电干涉技术的应用，使射电观测的分辨本领远远超过可见光观测。脉冲星、类星体、星际分子和3K宇宙微波背景辐射的发现，不但丰富了银河系天体的内容，而且更为重要的是开辟了星系级天体研究的新渠道，用这种人眼不能感受的波段观测，使人类探测到宇宙最遥远的地方，取得宇宙早期天体的大量信息。这一成就大大鼓舞了空间探测的积极性，一系列分别探测红外线、紫外线、X射线、Y射线的空间探测器投入观测，携带口径2.7m望远镜的哈勃空间望远镜也发回了大量信息，从而使现代天体物理学的研究热点转向宇宙学。只是到了现在，当人们的观测领域扩展到120亿光年范围的时候，才真正有了观测宇宙学。宇宙学的研究不但早已摆脱了思辩的方法，也摆脱了“坐井观天”的“井底蛙”式的研究，天文学真正成为研究宇宙的科学。20世纪末期的天文学，已将研究的矛头指向宇宙学。希望揭开宇宙生成、星系演化、宇宙结构和演化等奥秘。另一方面，空间科学和射电技术的发展，使近距离采用多种手段研究太阳系天体空前活跃起来，在一定程度上改变了单纯的被动观测局面，可以在某些太阳系天体上开展实验，这也是划时代的成就。观测技术的发展、终端设备的改进、自适应光学理论的应用，使地面光学观测也不甘寂寞空前发展起来，并没有因为空间观测和射电崛起而打消制造口径大于10米甚至综合成20米以上光学望远镜的积极性，一系列口径8米以上的光学望远镜即将投入使用，成为现代天文学发展中引人注目的现象。天文学研究的是超大尺度、超长时间、超大质量、超高速度、超高密度和超稀薄真空、超高温度、超高压力和超低压力、超强
