天文学导论论文

20世纪天文学家探讨的重大问题中，有一个就是“恒星的生命史是怎样的”。一旦得知恒星经历这样的过程：诞生、年轻时的炽热明亮、渐渐衰老、然后死亡，天文学家就迫切想要揭示其细节。在这些前沿探索者中，有一位妇女名叫配恩·伽珀斯金（Cecilia Payne-Gaposchkin，1900—1979），她在20世纪后半叶被公认为历史上最杰出的、当今最著名的女天文学家之一。配恩出生于英国的温都沃，1919年获得奖学金进入剑桥大学，在那里受到爱丁顿的激励，投身于天文学。夏普勒邀请她参加哈佛学院天文台，她接受了邀请，在坎农（Annie Jump Cannon，1863—1941）的领导下从事光谱研究。坎农负责哈佛大量恒星光谱照片的分类整理工作。配恩在哈佛完成了博士论文《星体大气》，对于这篇论文，斯特拉夫（Otto Struve，1897—1963）评价为“历史上天文学中写得最好的博士论文”。配恩24岁时，综合了光谱数据和她自己的观测，推导出每一类光谱代表的温度以及恒星大气的成分。配恩是一位杰出的科学家，她喜欢把自己说成野外博物学家，善于“把以前认为是没有联系的各种事实收集在一起，并且看出它们中间的规则”。尽管她从不张扬自己，也从未想过要这样做，然而，她显示的特点却是一个伟大理论家的关键品质之一。1934年，配恩与拾基·伽珀斯金（Sergei IGaposchkin，1898—1984）结婚。他是新近加入哈佛学院天文台的研究变星的专家，他们两人合作写过许多论文。20世纪50年代，配恩还写了三部有关星体演化的重要书籍：《成长中的恒星》（1952年）、《天文学导论》（1953年）和《银河系新星》（1957年）。1956年，她成为哈佛大学教授，是哈佛大学历史上第一位女教授，她还是所在系的第一位主任，当了12年。她的压轴之作是1979年出版的《恒星与星团》。和大多数专注于自己工作的人一样，科学家有时也会因为忌妒同事取得突破性进展而烦恼。为了避免这种忌妒之情，配恩常常喜欢说，她建议科学家应该扪心自问，他关心的是知识的进步还是自己事业的进步。显然，配恩更倾向于关心知识的进步。

北京师范大学 天文系 课程行星科学初探 251 普通天文学 284 天文学导论 282 天文数据处理 255 天文软件与多媒体 237 天体力学基础 153 天文学概论 158 球面天文学 152 宇宙探秘 133 天文学入门 136 天文学导论实验 130 太阳物理 136 恒星大气 164 数学物理方法II 偏微分方程 232 近代天文学前沿 164 宇宙学—宇宙的诞生、演化和结局 149 计算方法 160 恒星世界 152 恒星结构和演化 158 程序设计基础 185 宇宙物理学导论 153 光学 培养目标系统地掌握大理科通才所需的基本理论、基本知识、基本技能的方法,受到较严格的科学思维、科学实验训练,具有扎实的数理基础和天文基础,具备参与国际竞争的能力；掌握天文专业方向的基本理论和实测技术,具有初步的科学研究的实际工作能力,对天文学的最新发展有比较广泛的了解；具有较强的数据处理和计算机应用能力，通过省级计算机等级考试； 较熟练掌握英语,通过国家四、六级英语考试，能顺利地阅读本专业及相近专业的外文书刊,熟悉文献检索和上网等其它获取科技信息的方法。培养规格和途径 天文系只设一个天文学专业。在一、二年级，天文系的学生纳入南京大学基础院的教学计划以便于培养宽口径的复合型理科人才。从三年级起学习天文学二级学科的相应课程，此外可根据需要选修系里指定的数学、力学或计算机应用等不同方向的课程，只要学生修满一定的学分就可以毕业； 优秀学生可以配备一名指导教师，指导学生的思想和学习并进行一些科研工作，三年级后大部分同学可以到各天文台进行科研实习。高年级学生可以自行设计早期科研训练项目并向天文系提出申请，系里审批后给予经费支持。自三年级起, 优秀学生可以获得系里的奖学金(覆盖面50%以上)。 优秀生可以免试推荐研究生(30人以内比例为60%左右)。 课程体系 天文系课程体系由四大系列组成： 通修课——为全校公共必修课，需修满49学分以上； 学科核心课——天文学及相关学科，需修满58学分以上； 限选专业通修课需修满21学分以上； 文化素质课14学分及其他任选课13学分。 毕业前必须完成155个总学分；以及参加早期科研训练、毕业论文一篇。教学计划：通修课程：马克思主义哲学原理、马克思主义政治经济、毛泽东思想概论、邓小平理论、法律基础、思想品德修养、军事理论与军事高科技、形势与政策、体育（ABCD）、大学物理实验（AB）、大学英语（ABCD）、大学数学（ABC） 核心课程：计算机基础、计算机基础上机、C语言程序设计、C语言程序设计上机、大学物理（AB）、理论力学、数学物理方法、光学、电动力学、普通天文学（AB）、天体力学基础、球面天文、实测天体物理、理论天体物理、毕业论文 限选通修课程：星系物理、数据处理、流体力学、天体力学方法、早期科技训练、统计物理、量子力学、近代物理实验 选修课程：X射线双星、宇宙学导论、数值计算方法、近代天文讲座、天文学史、广义相对论基础、中子星物理、近代应用数学、电子电路基础、宇航动力学引论、大学化学、大学生物学说明：1。从事天体物理方向的《量子力学》必修 2．从事天体测量与天体力学方向的《天体力学方法》必修

浅论天文 天文学历史 天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时代，人们为了指示方向、确定时间和季节，而对太阳、月亮和星星进行观察，确定它们的位置、找出它们变化的规律，并据此编制历法。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。 古时候，人们通过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确定时间和方向，制定历法，指导农业生产，这是天体测量学最早的开端。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从十六世纪中期哥白尼提出日心体系学说开始，天文学的发展进入了全新的阶段。此前包括天文学在内的自然科学，受到宗教神学的严重束缚。哥白尼的学说使天文学摆脱宗教的束缚，并在此后的一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。 十八、十九世纪，经典天体力学达到了鼎盛时期。同时，由于分光学、光度学和照相术的广泛应用，天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展，诞生了天体物理学。 二十世纪现代物理学和技术高度发展，并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地，使天体物理学成为天文学中的主流学科，同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展，人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。 天文学就本质上说是一门观测科学。天文学上的一切发现和研究成果，离不开天文观测工具——望远镜及其后端接收设备。在十七世纪之前，人们尽管已制作了不少天文观测仪器，如中国的浑仪、简仪，但观测工作只能靠肉眼。1608年，荷兰人李波尔赛发明了望远镜，1609年伽里略制成第一架天文望远镜，并作出许多重要发现，从此天文学跨入了用望远镜时代。在此后人们对望远镜的性能不断加以改进，以期观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。1932年美国人央斯基用他的旋转天线阵观测到了来自天体的射电波，开创了射电天文学。1937年诞生第一台抛物反射面射电望远镜。之后，随着射电望远镜在口径和接收波长、灵敏度等性能上的不断扩展、提高，射电天文观测技术为天文学的发展作出了重要的贡献。二十世纪后50年中，随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入，天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外、紫外、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段，天文学发展到了一个全新的阶段。而在望远镜后端的接收设备方面，十九世纪中叶，照相、分光和光度技术广泛应用于天文观测，对于探索天体的运动、结构、化学组成和物理状态起了极大的推动作用，可以说天体物理学正是在这些技术得以应用后才逐步发展成为天文学的主流学科。 人类很早以前就想到太空畅游一番了。1903年人类在地球上开设了第一家月亮公园。花50美分就能登上一个雪茄状、带翼的车，然后车身剧烈摇晃，最后登上一个月亮模型。 同一年，莱特兄弟在空中哒哒作响地飞行了59秒，同时一位名为康斯坦丁·焦乌科夫斯基、自学成才的俄罗斯人发表了题为《利用反作用仪器进行太空探索》的文章。他在文内演算，一枚导弹要克服地球引力就必须以1．8万英里的时速飞行。他还建议建造一枚液体驱动的多级火箭。 50年代，有一个公认的基本思想是，哪个国家第一个成功地建立永久性宇宙空间站，它迟早就能控制整个地球。冯·布劳恩向美国人描述了洲际导弹、潜艇导弹、太空镜和可能的登月旅行。他曾设想建立一个经常载人的、并能发射核导弹的宇宙空间站。他说：“如果考虑到空间站在地球上所有有人居住的地区上空飞行，那么人们就能认识到，这种核战争技术会使卫星制造者在战争中处于绝对优势地位。 1961年，加加林成为进入太空的第一人。俄国人用他说明，在天上飞来飞去的并不是天使，也不是上帝。美国约翰·肯尼迪竞选的口号是“新边疆”。他解释说：“我们又一次生活在一个充满发现的时代。宇宙空间是我们无法估量的新边疆。”对肯尼迪来说，苏联人首先进入宇宙空间是“多年来美国经历的最惨痛的失败”。唯一的出路是以攻为守。1958年美国成立了国家航空航天局，并于同年发射了第一颗卫星“探险者”号。1962年约翰·格伦成为进入地球轨道的第一位美国人。 许多科学家本来就对危险的载人太空飞行表示怀疑，他们更愿意用飞行器来探测太阳系。 而美国人当时实现了突破：三名宇航员乘“阿波罗号”飞船绕月球飞行。在这种背景下，计划在1969年1月实现的两艘载人飞船的首次对接具有特殊的意义。 补充回答： 20世纪的80年代，苏联的第三代空间站“和平”号轨道站使其航天活动达到高峰，都让美国人感到眼热。“和平”号被誉为“人造天宫”，1986年2月20日发射上天，是迄今人类在近地空间能够长期运行的唯一载人空间轨道站。它与其相对接的“量子1号”、“量子2号”、“晶体”舱、“光谱”舱、“自然”舱等舱室形成一个重达140吨、工作容积400立方米的庞大空间轨道联合体。在这一“太空小工厂”相继考察的俄罗斯和外国宇航员有106名，进行的科考项目多达2万个，重点项目600个。 在“和平”号进行的最吸引人的实验是延长人在太空的逗留时间。延长人在空间的逗留时间是人类飞出自己的摇篮地球、迈向火星等天体最为关键的一步，要解决这一难题需克服失重、宇宙辐射及人在太空所产生的心理障碍等。俄宇航员在这方面取得重大进展，其中宇航员波利亚科夫在“和平”号上创造了单次连续飞行438天的纪录，这不能不被视为20世纪航天史上的一项重要成果。在轨道站上进行了诸如培养鹌鹑、蝾螈和种植小麦等大量的生命科学实验。 如果将和平号空间站看作人类的第三代空间站，国际空间站则属于第四代空间站了。国际空间站工程耗资600多亿美元，是人类迄今为止规模最大的载人航天工程。它从最初的构想和最后开始实施既是当年美苏竞争的产物，又是当前美俄合作的结果，从侧面折射出历史的一段进程。 国际空间站计划的实施分3个阶段进行。第一阶段是从1994年开始的准备阶段，现已完成。这期间，美俄主要进行了一系列联合载人航天活动。美国航天飞机与俄罗斯“和平”号轨道站8次对接与共同飞行，训练了美国宇航员在空间站上生活和工作的能力；第二阶段从1998年11月开始：俄罗斯使用“质子－K”火箭把空间站主舱——功能货物舱送入了轨道。它还担负着一些军事实验任务，因此该舱只允许美国宇航员使用。实验舱的发射和对接的完成，将标志着第二阶段的结束，那时空间站已初具规模，可供3名宇航员长期居住；第三阶段则是要把美国的居住舱、欧洲航天局和日本制造的实验舱和加拿大的移动服务系统等送上太空。当这些舱室与空间站对接后，则标志着国际空间站装配最终完成，这时站上的宇航员可增至7人。 补充回答： 美、俄等15国联手建造国际空间站，预示着一个各国共同探索和和平开发宇宙空间的时代即将到来。不过，几十年来载人航天活动的成果还远未满足他们对太空的渴求。“路漫漫其休远兮，吾将上下而求索”，人类一直都心怀征服太空的欲望和和平利用太空资源的决心。1998年11月，人类第一个进入地球轨道的美国宇航员、77岁的老格伦带着他未泯的雄心再次踏上了太空征程，这似乎在告诉人类：照此下去，征服太空不是梦。