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天文學史是天文學的一個特別的分支,同時又是自然科學史的組成部分,它從整體上研究人類認識宇宙的歷史,探索天文學發生發展的規律。
天文學的歷史非常久遠,可以說是人類歷史上最古老的一門科學,而且是人類歷史上最早出現的精密科學。天文學的萌生和發展一是源於先民漁獵和農耕社會關於判斷方向、觀象授時、製定歷法等等的需要,二是源於先人關於星象與人事神秘關係的占星術。中國是世界上天文學發展最早的國傢之一,在戰國、秦漢時期就已經形成了以歷法和天象觀測為主體的天學體係。在二十四史中有專門的《歷志》《律歷志》及《天文志》記載這些資料,它們對現代天文學也有重要參考價值。
近現代天文學思想的最早源頭是古希臘,古希臘人的演繹推理方法和對事物的追根究底態度使他們對宇宙有了深刻而精密的認識,這種認識被文藝復興時代的歐洲全盤接受。在歷史上相當長的時期內,天文學與星占學是不分的,像著名的天文學家托勒密、第𠔌、開普勒等,也是大星占傢。占星需要觀測、推算天體的位置,這對天文學的發展有着不可忽視的影響。從哥白尼建立日心說、伽利略使用望遠鏡、牛頓創立了微積分解析天體的運動開始,天文學跨入近代,天文科學開始與占星術分道揚鑣。赫歇耳把觀測視野從太陽係擴展到恆星,分光技術使人類可以瞭解遙遠天體的組成,今天,天文學及其相關技術已經發展到我們可以直探百億光年外的類星體、可以飛近太陽係行星拍照的水平。
因為天文學史是自然科學史的組成部分,所以它是一門特殊的史學。天文學史研究在中國有悠久的傳統,二十四史相關志中就有大量天文學發展史的描述,西方到18世紀,已有題為《天文學史》的著作問世。而現代,天文學史早已成為一門成熟的學科,有分學科、地域、斷代等多種研究途徑。瞭解天文學史,對我們認識人類思維發展規律、指導前沿研究、利用古代資料和歷史信息、豐富史學研究都有重要意義
天文學發展簡史
天文學的起源可以追溯到人類文化的萌芽時代。遠古時候,人們為了指示方向,確定時間和季節,就自然會觀察太陽、月亮和星星在天空中的位置,找出它的隨時間變化的規律,並在此基礎上編製歷法,用於生活和農牧業生産活動。從這一點上來說,天文學是最古老的自然科學學科之一。早期天文學的內容就其本質來說就是天體測量學。
從十六世紀中哥白尼提出日心體係學說開始,天文學的發展進入了全新的階段。在這之前,包括天文學在內的自然科學,受到宗教神學的嚴重束縛。哥白尼的學說使天文學擺脫宗教的束縛,並在嗣後的一個半世紀中從主要純描述天體位置、運動的經典天體測量學,嚮着尋求造成這種運動力學機製的天體力學發展。十八、十九世紀,經典天體力學達到了鼎盛時期。同時,由於分光學、光度學和照相術的廣泛應用,天文學開始朝着深入研究天體的物理結構和物理過程發展,誕生了天體物理學。二十世紀現代物理學和技術高度發展,並在天文學觀測研究中找到了廣阔的用武之地,使天體物理學成為天文學中的主流學科,同時促使經典的天體力學和天體測量學也有了新的發展,人們對宇宙及宇宙中各類天體和天文現象的認識達到了前所未有的深度和廣度。
天文學就本質上說是一門觀測科學。天文學上的一切發現和研究成果,離不開天文觀測工具——望遠鏡和望遠鏡後端的接收設備。在十七世紀之前,人們儘管已製作了不少天文觀測儀器,如在中國有渾儀、簡儀等,但觀測工作衹能靠人的肉眼。1608年,荷蘭人李波爾賽發明望遠鏡,1609年伽裏略製成第一架天文望遠鏡,並很快作出許多重要發現,從此天文學跨入了用望遠鏡觀測、研究天象的新時代。在此後的近400年中,人們對望遠鏡的性能不斷加以改進,並且越做越大,以期觀測到更暗的天體和取得更高的分辨率。目前世界上最大光學望遠鏡的口徑已達到10米。
1932年美國人央斯基用他的旋轉天綫陣觀測到了來自天體的射電波,開創了射電天文學。1937年誕生第一臺拋物反射面射電望遠鏡。之後,隨着射電望遠鏡在口徑和接收波長、靈敏度等性能上的不斷擴展、提高,射電天文觀測技術為天文學的發展作出了重要的貢獻。目前世界上最大的全可動射電望遠鏡直徑為100米,最大固定式射電望遠鏡直徑達300米。
二十世紀後50年中,隨着探測器和空間技術的發展以及研究工作的深入,天文觀測進一步從可見光、射電波段擴展到包括紅外、紫外、x射綫和γ射綫在內的電磁波各個波段,形成了多波段天文學,並為探索各類天體和天文現象的物理本質提供了強有力的觀測手段,天文學發展到了一個全新的階段。
在望遠鏡後端的接收設備方面,十九世紀中葉,照相、分光和光度技術廣泛應用於天文觀測,對於探索天體的運動、結構、化學組成和物理狀態起了極大的推動作用,可以說天體物理學正是在這些技術得以應用後纔逐步發展成為天文學的主流學科。二十世紀中,偏振觀測、干涉測量、斑點干涉、ccd探測器以及多光纖等技術在天文觀測中發揮了越來越大的作用。毫無疑問,天文研究中取得的重要成果與後端探測設備的發展和改進是緊密聯繫在一起的。 |
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天文學的起源可以追溯到人類文化的萌芽時代。遠古時候,人們為了指示方向,確定時間和季節,就自然會觀察太陽、月亮和星星在天空中的位置,找出它的隨時間變化的規律,並在此基礎上編製歷法,用於生活和農牧業生産活動。從這一點上來說,天文學是最古老的自然科學學科之一。早期天文學的內容就其本質來說就是天體測量學。
從十六世紀中哥白尼提出日心體係學說開始,天文學的發展進入了全新的階段。在這之前,包括天文學在內的自然科學,受到宗教神學的嚴重束縛。哥白尼的學說使天文學擺脫宗教的束縛,並在嗣後的一個半世紀中從主要純描述天體位置、運動的經典天體測量學,嚮着尋求造成這種運動力學機製的天體力學發展。十八、十九世紀,經典天體力學達到了鼎盛時期。同時,由於分光學、光度學和照相術的廣泛應用,天文學開始朝着深入研究天體的物理結構和物理過程發展,誕生了天體物理學。二十世紀現代物理學和技術高度發展,並在天文學觀測研究中找到了廣阔的用武之地,使天體物理學成為天文學中的主流學科,同時促使經典的天體力學和天體測量學也有了新的發展,人們對宇宙及宇宙中各類天體和天文現象的認識達到了前所未有的深度和廣度。
天文學就本質上說是一門觀測科學。天文學上的一切發現和研究成果,離不開天文觀測工具——望遠鏡和望遠鏡後端的接收設備。在十七世紀之前,人們儘管已製作了不少天文觀測儀器,如在中國有渾儀、簡儀等,但觀測工作衹能靠人的肉眼。1608年,荷蘭人李波爾賽發明望遠鏡,1609年伽裏略製成第一架天文望遠鏡,並很快作出許多重要發現,從此天文學跨入了用望遠鏡觀測、研究天象的新時代。在此後的近400年中,人們對望遠鏡的性能不斷加以改進,並且越做越大,以期觀測到更暗的天體和取得更高的分辨率。目前世界上最大光學望遠鏡的口徑已達到10米。
1932年美國人央斯基用他的旋轉天綫陣觀測到了來自天體的射電波,開創了射電天文學。1937年誕生第一臺拋物反射面射電望遠鏡。之後,隨着射電望遠鏡在口徑和接收波長、靈敏度等性能上的不斷擴展、提高,射電天文觀測技術為天文學的發展作出了重要的貢獻。目前世界上最大的全可動射電望遠鏡直徑為100米,最大固定式射電望遠鏡直徑達300米。
二十世紀後50年中,隨着探測器和空間技術的發展以及研究工作的深入,天文觀測進一步從可見光、射電波段擴展到包括紅外、紫外、X射綫和γ射綫在內的電磁波各個波段,形成了多波段天文學,並為探索各類天體和天文現象的物理本質提供了強有力的觀測手段,天文學發展到了一個全新的階段。
在望遠鏡後端的接收設備方面,十九世紀中葉,照相、分光和光度技術廣泛應用於天文觀測,對於探索天體的運動、結構、化學組成和物理狀態起了極大的推動作用,可以說天體物理學正是在這些技術得以應用後纔逐步發展成為天文學的主流學科。二十世紀中,偏振觀測、干涉測量、斑點干涉、CCD探測器以及多光纖等技術在天文觀測中發揮了越來越大的作用。毫無疑問,天文研究中取得的重要成果與後端探測設備的發展和改進是緊密聯繫在一起的。 |
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tianwenxueshi
天文學史
history of astronomy
天文學的一個分支,也是自然科學史的一個組成部分,它研究人類認識宇宙的歷史,探索天文學發生和發展的規律。
沿革 天文學史的研究在中國有悠久的傳統。二十四史中的天文志和律歷志都有敘述天文學發展史的部分。中國歷代著名的天文學家對中國天文學的發展都作過許多研究。唐代的《大衍歷議》和元代的《授時歷議》都從歷法的角度對中國古代天文學的演進作過詳細的論述。這一傳統到了清代得到更大的發展。清人錢大昕、李銳和顧觀光等人在天文史料的整理研究方面都曾作出重要貢獻。阮元主編的《疇人傳》,搜集了中國天文學家和數學家的不少史料,為後人的進一步研究提供了方便。從五四運動到中華人民共和國成立這一時期,朱文鑫等人對天文學史做了不少研究工作。中華人民共和國成立以後,一支專業的天文學史隊伍開始形成。許多天文機構都有從事這方面工作的人員。三十年來,中國天文學史研究已取得很多成就。
近代天文學興起以後,從十八世紀到二十世紀初的兩個多世紀中,西歐國傢對天文學史作了廣泛的研究。法國出版了好些多捲本的天文學史著作。其中較著名的有貝裏的《天文學史》兩捲,部頭最大的是杜恩的《世界體係》,從柏拉圖到哥白尼共寫成十大捲。二十世紀以來,歐美各國對從古希臘到十九世紀歐洲的天文學史進行了比較充分的研究。近幾十年來,一些亞非國傢的天文學史,早期美洲的天文學史,現代天文學史和考古天文學等都受到越來越多的註意。現在,國際天文學聯合會內設有天文學史組,幾乎每年都舉行國際性學術會議。蘇、英、美等國都出版了天文學史的專門刊物。
對象和分科 在全世界範圍,把整個人類認識宇宙的歷史作為一個整體來研究的,是世界天文學史。研究各個地區、民族和國傢的天文學發展的則是有關地區、民旋和國傢的天文學史。世界天文學史和各地區、民族或國傢的天文學史又可以按時代劃分成更細的分支。如:考古天文學(即史前天文學)、古代天文學史、中世紀天文學史、近代天文學史和現代天文學史。當然,各個地區、民族或國傢的發展各有自己的特點,上述按時代的劃分也並不千篇一律。例如,埃及古代天文學、美索不達米亞天文學、希臘古代天文學等都有光輝的歷史;阿拉伯天文學在中世紀曾大放異彩;在三至九世紀,瑪雅人也創造了自己的天文歷法(見瑪雅天文學);而中國和印度則一直到近代以前都不斷有輝煌的創造和發明(見中國天文學史、中國古代歷法、印度古代天文學、印度古代歷法)。總結各國、各地區、各民族在天文學上的貢獻,尋找其特點,闡明它們之間的關係,是天文學史的一項重要任務。
隨着天文學研究內容的日益豐富,分支學科越來越多,天文學史的分科也越來越細。射電天文學史、天體演化學史、宇宙論史、月球研究史、海王星發現史等目前都有專著出版。
在人類認識宇宙的過程中,人是認識的主體。對天文學家、天文學派和天文機構的研究,是天文學史的基本工作。分析歷史上人們發展天文事業的組織方法、科學研究方法和培養人才的方法,分析有成就的天文學家的實踐活動、思維過程、治學態度、治學方法和哲學觀點,總結他們的經驗教訓,對於今天的科研工作無疑具有藉鑒的意義。
人類認識宇宙有賴於觀測手段的改進。望遠鏡的發明、分光儀的使用、射電技術的成功、人造衛星的發射,都給天文學帶來劃時代的變革。因此研究天文儀器和技術設備的歷史,也是天文學史的重要課題。
在人類歷史的早期,天文學知識往往是伴隨着占星術而來的。占星術是一種迷信。但是,它需要 |
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