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古代天文学的论文
作为世界文明古国的中国，古代天文学的研究和应用曾经是世界领先的，不少有关天文的记载成为现代天文学研究的珍贵资料。
但是，在我们现今的基础教育中，天文学一直没有得到应有的重视。
21世纪将是人类着眼太空的时代，世界科技飞速发展，人类开始开发宇宙太空。
地球的能源在不断地耗尽，新的能源也许要向太空寻找，太阳能当然是最直接的。
当地球上的环境不再适合人类的生存时，新的居住地肯定也只能是其他的星球。
我们在宇宙中是否孤独?为了适应世界航天事业发展的时代需要，加强素质教育，普及天文知识是一项重要内容，特别是在文理分开的大学教育中，文科学生对于基础科学的识了解得不够全面。
同时，由于人们对天文发现的广泛兴趣，天文学在教育和科普领域也起着十分独特的作用。
同时天文学的发展对人类也有巨大的意义。
天文学是人类认识宇宙的科学，是近代科学革命的摇篮，是推动人类进步的源泉之一。
早在远古时期，随着人们对日月经天、斗转星移、昼夜更替、寒来暑往等自然现象观测和认识的逐渐深化，在中国、巴比伦、埃及和希腊等文明古国，天文学便开始萌芽、发展了。
在中国古代，天文学已相当发达。
中国在公元前13世纪甚至更早就建立了天文台，中国有着世界上历时最长、保存最完整的丰富的天象记录，有不断革新的精确历法，有见地深刻的宇宙论，还有融合高水平机械技术的天文仪器。
所有这些，都是世界天文学发展史乃至整个人类文明史上的宝贵财富。
在望远镜用于天文观测400周年的今天，天文学迎来了它的黄金时期。
望远镜为人类带来了层出不穷的重大天文发现，极大地增强了人类对宇宙的认识能力。
回顾天文学的发展及其对人类的意义是适时和恰当的，也是对即将落幕的国际天文年的最好总结和纪念。
天文学对于人类文明进步与自然科学发展的推动作用主要体现在两个方面：一是天文观测对重大科学理论的建立提供依据和进行正确性检验;另一方面在对地球、生命及其在宇宙中的`地位的认识过程中，新的天文观测发现逐渐地、不断地深刻改变着整个人类的宇宙观。
新的天文观测和发现必将并继续深刻地影响和改变着整个人类的宇宙观，不断加深人类对宇宙的认识。
这种在理性指导下的实践活动体现了现代的科学探索精神，也必将为人类认识自然、与自然和谐相处带来无穷的益处。
天文学研究的意义[2]
宇宙空间，天体宇宙的结构和发展，都是天文学这门学科所研究的对象。
其中天体的构造性质和运行规律是天文学研究的主要内容。
在天文学研究的过程当中，天文学家主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并且比较准确地测量它们所在的位置。
从而根据它们的位置来探索它们的运动规律，对他们身体上所存在的物质进行物理性质、化学组成、内部结构能量来源、演化规律的研究，天体物理学的研究历史非常古老，可以说，自从人类文明史诞生以来，天文学也就随之诞生。
谈到天文学研究的意义，那么大家最关心的当然是天文学的研究对我们生活的实际意义，一方面天文学研究影响着我们人类的自然观，就拿古代的天文学家观测太阳月球和其他一些天体及天象来说，这些观测帮助人们确定了时间方向和历法这些方便人们日常生活的研究成果。
这些研究成果是天体测量学的开端，人类观测天体，记录天象已经有了五六千年的悠久历史。
在人类早期的文明史当中，天文学有着不可或缺的地位。
埃及的金字塔，欧洲的巨石阵在史前都是非常著名的天文观测地点，到现在仍然是闻名海外的天文学观测遗址。
许多天文学家可能正是意识到了天文学研究对人类的发展有着重大意义，因此才出现了像哥白尼的日心说，康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说等等一系列天文学领域的重要理论。
这些理论不仅奠定了之后的天文学家对天体的观测以及研究，而且还推动了近现代天文学研究的提前到来。
牛顿力学，核能的发现也是天文学研究当中非常重要的成果。
这些都极大地推动了人类文明的发展。
在现代天文学研究当中，天文学家对高能天体物理，致密星和宇宙演化的研究，从一定程度上极大地推动了现代科学的不断发展，天文学家对太阳和太阳系天体的研究包括有地球和人造卫星的研究，这些研究成果在航天、测地、通讯导航等部门当中得到了很好的应用。
其实天文学研究最早起源于人类时令的获得和占卜活动，往往要经历观测，理论，再到观测的三个必经的发展途径，通过这三个途径把我们的视野伸展到宇宙的最深处。
同时随着人类社会文明的不断发展，天文学的研究对象也从太阳系发展到太阳系以外的整个宇宙，同时天体测量学、天体力学、天体物理学这三大分支学科构成了现代天文学的研究方法体系。
而光学天文学、射电天文学、空间天文学这几个分支学科则成为了天文学观测的必要手段，如果要对天文学研究的意义进行进一步的说明，那必定离不开天文学研究的各个对象层次，包括有行星层次和恒星层次，星系层次等等。
这些星体层次的研究帮助我们能够进一步地了解宇宙，从而能够使我们未来的生活越来越好。
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古代天文学的论文
1.天文学让人类知道天地运行规律，四季时分的终始，时间的尺度得以碓立，我们的行为亦有了更好的'规律。天文学亦是人类自然崇拜中的最高神化目标。天文学更被用以发展占星学，令古代天文学蒙上了一点神祕主义的气氛。
2.对于古代中国来说，天文学除了上述的各项外，亦显示了中国文化和其他人一样，有把道德外在化的倾向。但中国人对「天」的观念仅在于作为道德的化身。中国虽然在传统中也有迷信，但我们不认为上天是会控制一切的，结果仍在我们手中。中国人，无论是星相家、堪舆师等，都一直认为他们所预测的并非不可改变，先天的因素是可以由后天修改的。
3令我们努力自力更生，形成中国人勤奋向上、强调内省的性格，亦使我们把大自然看成朋友。由于天道只是一套外在的客观规则，所以人们只有和天地合作共处，才能安身，对中国这个农耕民族来说，平稳的生活是很重要的。天地是人的合作对象，而不是征服对象。
这是一种符合环保的想法，是以虽然中国亦有破坏环境的时候但大多的中国人均是敬畏天命、爱惜大地的。中国的自然环境亦大多能保存至近代。若然能将此与中国与自然为友的态度配合，当有助于推行环保。
4.最后，是古中国天文学知识本身。除了赤道坐标系统外，中国古化天文学中还有不少值得他人学习参考的。例如农历的二十四节气系统，属世界所仅有，其对农业的用途，从通用公历的今天，中国人仍同用农历，可见一斑。类似的例子还有很多，我们绝对有理由相信，中国天文学当对世界农业及其他若干事业有很大的用处。
天文学的论文
摘要：
中国古代天文学有着上千年的悠久历史，自神话时期兴起，绵延千年不衰。但中外学者对于中国古代天文学的质疑也从未停止过。本文从科学哲学角度，叙述中国古代天文学的兴起与发展，详细分析其功能效用与历史影响，从而辨别中国古代天文学是否为真科学。
关键词：
中国古代天文学；科学哲学；真科学
一、中国古代天文学的兴起
从众多资料来看，中国古代天文学的历史之悠久，可以追溯到上古时期。传说在少昊氏时，人人私下研习天文，都搞起了沟通上天的巫术，致使天下大乱。颛顼帝命令重、黎二人“绝地天通”，禁止了平民与上天沟通交流。之后与天交流的权利就专属于天子，也只有天子钦定的巫觋才有资格去沟通上天。从此天文学在古代中国就成了皇家的专属品，而天子也开始拥有了对“天命”的解读权。这也就是中国漫长天文学史的开端。
二、中国古代天文学的'发展
我国天文学至于夏商周代时已经有了一定水准的历法。特别是到了周代，已经有人开始观测流星、行星等天象及星辰。相比于上古时代，这已经有了很大的进步。
传统的天文学体系是在春秋战国时期正式完成的。在这一时期，不仅二十八星宿体系确立，而且在历法方面有了重大的进步。我们古人开始通过观测日影长短的周年变化来确定冬至和夏至的日期。并且在这一时期流传了大量人们观测流星、彗星等天象的详细记录。这些都成了我国历史上的宝贵资料。
自从春秋战国时期传统天文学大框架建立之后，秦、汉、魏晋南北朝、隋、唐、宋时期，天文学进一步蓬勃发展。不仅历法得到统一，二十四节气，浑天仪等天文知识以及天文学仪器的进一步发明使得我国的天文学一路高歌猛进。到了元朝，由于铁木真缔造了一个横跨欧亚大陆的辉煌帝国，我国古代天文学甚至传到阿拉伯等国，可谓是盛极一时。明清时期，中国开放了千年来“严禁私习天文”的禁令，使得我国古代天文学有机会走向一个新的巅峰。
三、对中国古代天文学的质疑
也正是因为我国古代天文学在很长一段时间是服务于皇室，很多中西方学者就质疑中国古代天文学是否是真正的科学。甚至有些激进派的学者直接将中国古代天文学打入伪科学的深渊。在此，笔者持有不同看法。
马克思主义的科学观认为，科学是历史发展总过程的产物，它抽象地表现了这一历史发展总过程的精华，这个精华显然包括自然科学与社会科学。每一种不同的运动形式都构成每一门具体科学的研究对象，而整个物质世界和精神世界在总体上便构成总体科学的研究对象。因此，所谓科学就是对自然界和人类社会运动、变化规律的概括，都是人们在感觉经验基础之上用“理性方法”整理概括的结果。此外在科学的本质与功能上，马克思还突出强调了科学技术是生产力，科学是一种在人类历史上起推动作用的、革命力量的思想。
按照马克思的观念，我们反观中国古代天文学，这是一门有着上千年悠久历史的学科，毫无疑问它也是历史发展的产物。无数古代先贤们定历法、造仪器、编文献来研究这浩渺天空中天体运转的奥秘。这分明就是在研究自然界的运动变化规律。更为重要的是，我国古代天文学对社会发展变革起了很大的推动作用。
中国古代天文学最重要的应用领域之一便是航海。早在战国时期中国人就根据天文学中观测到的星辰位置，发明了具有指向性功能的“司南”。这在当时的世界上是独一无二的。这为日后开辟海上丝绸之路做出了不可磨灭的贡献。
如果大家觉得航海之术离我们日常生活过于遥远，不能说对社会变革起了决定性的作用。那么，中国作为一个传统的农业大国，农业该是我们的立身之本了吧。中国古代天文学对我国农业的发展也起到巨大的推动作用。在石器时代，人们保持着刀耕火种的农业经营方式，这种粗放的耕作模式导致了极端的低产。不过正是伴随着天文学的发展，历法的完善，节气的确立，使得传统农业高度关注农时后，精耕细作的优良方式才逐步趋于成熟，造福了无数黎民百姓。
参考文献：
[1]江晓原,钮卫星.中国天学史[m].上海人民出版社,.
[2]遵妫.中国天文学史[m].上海人民出版社,.
[3]张之沧.科学哲学导论[m].人民出版社,.
[4]吴国盛.什么是科学[m].民出版社,.
天文学的论文
天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，天文学就有重要的地位。下面我们通过论文来具体了解一下吧。
摘要:《崇祯历书》是由徐光启等人历时五年编撰而成，是介绍欧洲天文学知识的文学著作。《崇祯历书》分为基本五目和节次六目两部分。基本五目主要介绍欧洲天文学中的天文仪器、天文数学和天文学相关理论，节次六目主要介绍历法方面的知识。本文将对《崇祯历书》中的数学和天文学知识基础进行探讨。
关键词:《崇祯历书》；数学基础；天文学基础
《崇祯历书》中采用了几何算法和天体系统，清晰地引入了地球与地理经纬度的概念，同时采用了西方的计量单位，对欧洲天文学的基本理论、天文学仪器和必要的数学知识进行了详细的阐述，是我国较为全面的介绍欧洲天文学的著作，对天文学在我国的传播具有重要的意义。其中《测量全义》作为《崇祯历书》的基础文献，记载了西方球面天文学和三角学的相关知识，是《崇祯历书》数学和天文学研究的基础。
一、《崇祯历书》的天文学基础
（一）崇祯改历与天文学知识
在十七世纪的中国天文学逐渐出现改革。在封建社会里，历法的作用不仅在于告知民众时间，更是王权得以确立的条件。在明朝末期，由于钦天监采用的元朝郭守敬等人编制的《大统历》进行的日食推测，屡次不能够得到验证，使明朝官员对《大统历》中的天文学知识产生质疑，因而上书请博访知历人员对天文学知识进行改革。徐光启通过崇祯二年发生的日食现象，将传教士预推的时间和食分与《大统历》预推的时间与食分进行比较，得到传教士预推的时间和食分比较精准，而钦天监使用的《大统历》预推结果则出现偏差。长期参与历法编纂工作的钦天监五官正戈如实将情况汇报给了崇祯帝，崇祯帝这才同意了改历的申请，并命令徐光启、李天经和李之藻等人以及入华的耶稣会天文学家进行西法改历的工作。在徐光启、李天经等人的支持下，从崇祯二年到崇祯七年，中西学者共同努力编译了长达137卷的长篇巨著《崇祯历书》，促使了明清之际的西学东渐渐趋高潮。
《崇祯历书》中五目指的是：法原，即天文学基本理论，包括球面天文学原理；法数，即天文数表，附有使用说明；法算，即天文计算必备的数学知识，包括平面和球面三角学几何学；法器，天文仪器知识；会通，指中国传统方法和西历度量单位的换算。六次指的是：日躔历、恒星历、月离历、日月交会历、五纬星历、五星交会历六种。包括日月五星运动，恒星方位，日月交食，节气，朔望等的中西换算。徐光启为了介绍一些基本的天文学理论，还特意在基本五目中设立了法原一目，在法原中着重介绍了哥白尼和第谷的天文学体系，还涉及到更早一些的托勒密体系的内容。这些传教士在中国采取了科学传教的策略，在传播天主教的同时，也将西方天文、历算等科学知识输入中国。在《崇祯历书》的天文学知识部分有大量与开普勒天文学相关的内容。在改历的过程中，欧洲传教士金妮阁曾奉命返回欧洲搜集与天文学相关的研究著作和寻找西方优秀的天文学家，最终其带回了七千多部著作回到中国，对《崇祯历书》的编撰工作产生了重大的影响。此外，开普勒在《崇祯历书》的编纂工作中与中国的传教士进行过大量的书信往来，详细回答了邓玉函在编纂工作中所出现的问题。
（二）《崇祯历书》中的天文学思想
《崇祯历书》中开普勒对天文学的主要贡献在于他对天体机械运动现象进行描述，并通过机械运动的知识来对天体运动现象进行解释，之后分析天体运动的原因，通过数学假设解释天体物理运动的本质。在《崇祯历书》中的观点认为天文学与物理知识是有一定的界限的。例如，书中认为天体实际的薄厚实际上是天体之间的距离，而脱离的距离及无法表述其与速度之间的关系，因此，其在开普勒天文学中是一个很重要的概念，同时也反映了当时的西方主流天文学的思想，即认为数学天文学与物理天文学之间没有必然的联系。
《崇祯历书》系列历法采用的是第谷体系，这一点很多文献已经证明。《崇祯历书》系列历法中的日躔也是参考了第谷的理论。《崇祯历书》中强调了太阳在天体中的中心位置，认为太阳是万光之源，其他所有的天体都在或多或少地接受太阳的光源，太阳的地位就像君主在群臣中的地位一样。这样的观点与托勒密在《至大论》、哥白尼在《天体运行论》以及开普勒在《天文光学》中所阐述的观点是相一致的。然而，在具体的论述中托勒密、哥白尼与开普勒对太阳中心位置的具体论述是不尽相同的。托勒密在论述中采用midpart一词，强调太阳是在天体的中间部分，而哥白尼则是采用nearcenter一词，强调太阳是在中心位置附近，这两位天文学家都是在数学意义上强调太阳的`中心位置，而开普勒不仅认识到了太阳在天体中数学上的中心位置，而且认识到太阳在天体中物理上的中心位置。他阐述，太阳是天体光与热的直接来源。
从物理力源的角度强调了太阳是天体运动的中心，认为太阳为天体的运动提供了动力来源，并提出天体的运动是由于太阳的旋转，太阳是一个巨大的磁体，吸引天体围绕其运动。《崇祯历书》融入了欧洲天文学的基本思想，尤其是开普勒的天文学物理思想，对《崇祯历书》的编撰工作产生了重要的影响。
（三）《崇祯历书》与天文仪器
16世纪末，欧洲传教士开始在中国开拓宗教事业。同时将欧洲科学和技术传入中国，导致某些中国科技领域一定程度上的欧洲化。其中，天文学和天文仪器的变化在社会上引起了很大反响。16前后，耶酥会士利玛窦,在肇庆、南昌、南京等地传教期间，经常在他的住所展示天球仪、象限仪、罗盘、日晷、地球仪、星盘、等天文仪器，并以此作为礼物送给当地政府官员。1629年起，邓玉函、汤若望、罗雅谷等传教士应徐光启的邀请供职皇家天文机构，在《崇祯历书》比较全面地介绍了17世纪初以前的欧洲天文学和天文仪器。这本书中既解说了发明不久的新仪器，又描述了若干已经或即将被淘汰的古典仪器，内容包括仪器的几何学理论、基本构造、安装和使用方法等。
传教士所造仪器与同时期的欧洲产品相比是落伍的，但在中国历史上是先进的。它们之中的大多数未能广泛传播，因为对于中国人来说属于新知识，有些技术仅停留在书本描绘阶段，有些仪器只是御用品，也没能在天象观测上得到较好地应用。
二、《崇祯历书》的数学基础
天文学的研究离不开数学基础的支持，《崇祯历书》采用了丹麦的天文学家第谷所创立的几何学计算方法，将几何学、三角学用于天文学预测与研究中。其中《测量全义》是《崇祯历书》中的基础，汇集了平面三角和球面三角的相关知识以及测绘仪器的制造等知识，其内容丰富，是当时先进的天文学数学知识的总结。《测量全义》详细讲述了平面几何、立体几何、圆锥曲线、球面三角以及球面天文等数学知识。
在平面几何相关知识中主要对直线三角形、面上、面下、线上和线下等公式和测量方法进行了总结。通过举例的方式对定理进行阐述和证明。具体方式都是通过文字论述。例如在论证圆面积计算公式中，通过先给出命题，之后以解曰为标志将抽象的命题以具体的题目的方式将其具体化，然后通过论曰、再论曰等词汇，对具体题目进行具体的论证。《测量全义》中公式与理论的论证体现了西方数学中所蕴含的严格的逻辑性和确定性，在论证的过程中使每个环节环环相扣，这与我国传统数学中寓理于注和注重算法的形式形成了鲜明的对比。
此外，在命题的证明过程中采用了反证法开拓了中国数学家的思维。立体几何主要论述了柱、台、球和锥的一些性质以及其计算公式。《测量全义》对例题几何的论述，其内容较为零碎、讨论也不尽充分，但其完善了我国数学家的几何体系，对我国数学的发展产生了深远的影响。在圆锥曲线、球面三角和球面天文部分对圆锥、球面以及球面与天文的知识进行了更加详细的介绍，丰富了我国数学和天文学研究的内容。
三、总结
徐光启以翻译求会通，以会通求超胜为目的编译了《崇祯历书》，这具有非常重要的意义。《崇祯历书》的编纂对我国数学和天文学的发展具有重要的影响，一方面，它刺激中国学者整理中国传统文献，另一方面，将中国数学与天文学知识与西方知识相融合，并进行一定的创新研究，推动了中国数学和天文学的发展。
参考文献：
[1][明]李天经、汤若望等，《浑天仪说》，徐光启.崇祯历书（附《西洋新法历书》增刊十种）[m].潘鼐，汇编.上海：上海古籍出版社，.
[2]张伯春.明清测天仪器之欧化[m].辽宁教育出版社,（12）.
[5]胡开泰.《崇祯历书》的数学和天文学基础――以《测量全义》为中心[d].内蒙古师范大学,2009.
[6]褚龙飞，石云里.《崇祯历书》系列历法中的太阳运动理论[j].自然科学史研究,.4（31）.
天文学的论文
作为世界文明古国的中国，古代天文学的研究和应用曾经是世界领先的，不少有关天文的记载成为现代天文学研究的珍贵资料。
但是，在我们现今的基础教育中，天文学一直没有得到应有的重视。
21世纪将是人类着眼太空的时代，世界科技飞速发展，人类开始开发宇宙太空。
地球的能源在不断地耗尽，新的能源也许要向太空寻找，太阳能当然是最直接的。
当地球上的环境不再适合人类的生存时，新的居住地肯定也只能是其他的星球。
我们在宇宙中是否孤独?为了适应世界航天事业发展的时代需要，加强素质教育，普及天文知识是一项重要内容，特别是在文理分开的大学教育中，文科学生对于基础科学的识了解得不够全面。
同时，由于人们对天文发现的广泛兴趣，天文学在教育和科普领域也起着十分独特的作用。
同时天文学的发展对人类也有巨大的意义。
天文学是人类认识宇宙的科学，是近代科学革命的摇篮，是推动人类进步的源泉之一。
早在远古时期，随着人们对日月经天、斗转星移、昼夜更替、寒来暑往等自然现象观测和认识的逐渐深化，在中国、巴比伦、埃及和希腊等文明古国，天文学便开始萌芽、发展了。
在中国古代，天文学已相当发达。
中国在公元前13世纪甚至更早就建立了天文台，中国有着世界上历时最长、保存最完整的丰富的天象记录，有不断革新的精确历法，有见地深刻的宇宙论，还有融合高水平机械技术的天文仪器。
所有这些，都是世界天文学发展史乃至整个人类文明史上的宝贵财富。
在望远镜用于天文观测400周年的今天，天文学迎来了它的黄金时期。
望远镜为人类带来了层出不穷的重大天文发现，极大地增强了人类对宇宙的认识能力。
回顾天文学的发展及其对人类的意义是适时和恰当的，也是对即将落幕的国际天文年的最好总结和纪念。
天文学对于人类文明进步与自然科学发展的推动作用主要体现在两个方面：一是天文观测对重大科学理论的建立提供依据和进行正确性检验;另一方面在对地球、生命及其在宇宙中的`地位的认识过程中，新的天文观测发现逐渐地、不断地深刻改变着整个人类的宇宙观。
新的天文观测和发现必将并继续深刻地影响和改变着整个人类的宇宙观，不断加深人类对宇宙的认识。
这种在理性指导下的实践活动体现了现代的科学探索精神，也必将为人类认识自然、与自然和谐相处带来无穷的益处。
天文学研究的意义[2]
宇宙空间，天体宇宙的结构和发展，都是天文学这门学科所研究的对象。
其中天体的构造性质和运行规律是天文学研究的主要内容。
在天文学研究的过程当中，天文学家主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并且比较准确地测量它们所在的位置。
从而根据它们的位置来探索它们的运动规律，对他们身体上所存在的物质进行物理性质、化学组成、内部结构能量来源、演化规律的研究，天体物理学的研究历史非常古老，可以说，自从人类文明史诞生以来，天文学也就随之诞生。
谈到天文学研究的意义，那么大家最关心的当然是天文学的研究对我们生活的实际意义，一方面天文学研究影响着我们人类的自然观，就拿古代的天文学家观测太阳月球和其他一些天体及天象来说，这些观测帮助人们确定了时间方向和历法这些方便人们日常生活的研究成果。
这些研究成果是天体测量学的开端，人类观测天体，记录天象已经有了五六千年的悠久历史。
在人类早期的文明史当中，天文学有着不可或缺的地位。
埃及的金字塔，欧洲的巨石阵在史前都是非常著名的天文观测地点，到现在仍然是闻名海外的天文学观测遗址。
许多天文学家可能正是意识到了天文学研究对人类的发展有着重大意义，因此才出现了像哥白尼的日心说，康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说等等一系列天文学领域的重要理论。
这些理论不仅奠定了之后的天文学家对天体的观测以及研究，而且还推动了近现代天文学研究的提前到来。
牛顿力学，核能的发现也是天文学研究当中非常重要的成果。
这些都极大地推动了人类文明的发展。
在现代天文学研究当中，天文学家对高能天体物理，致密星和宇宙演化的研究，从一定程度上极大地推动了现代科学的不断发展，天文学家对太阳和太阳系天体的研究包括有地球和人造卫星的研究，这些研究成果在航天、测地、通讯导航等部门当中得到了很好的应用。
其实天文学研究最早起源于人类时令的获得和占卜活动，往往要经历观测，理论，再到观测的三个必经的发展途径，通过这三个途径把我们的视野伸展到宇宙的最深处。
同时随着人类社会文明的不断发展，天文学的研究对象也从太阳系发展到太阳系以外的整个宇宙，同时天体测量学、天体力学、天体物理学这三大分支学科构成了现代天文学的研究方法体系。
而光学天文学、射电天文学、空间天文学这几个分支学科则成为了天文学观测的必要手段，如果要对天文学研究的意义进行进一步的说明，那必定离不开天文学研究的各个对象层次，包括有行星层次和恒星层次，星系层次等等。
这些星体层次的研究帮助我们能够进一步地了解宇宙，从而能够使我们未来的生活越来越好。
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天文学的论文
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天文学的论文
1．能从资料中获取太阳系的有关知识。
2．情感、态度与价值观
理解没有太阳，地球上就没有生命。
科学知识
1.知道太阳是一个温度很高的大火球。
2.知道太阳系的组成及行星的排列顺序。
3.了解金星的基本情况。
教学导入
师：今天我们要乘坐一辆神奇校车，开始我们奇妙的太阳系之旅。
1．阐述太阳对于人类的重要性，强调“恒星”的初步概念――像太阳这样自己能发光发热，并且位置不变的星球叫恒星。
2.介绍太阳系的组成和各个行星的特点，并且通过用图片（用磁石固定在黑板上）展示太阳系的全貌和八个行星的独貌以及矮行星和小天体。让学生通过图片更加深刻的体会到宇宙的神秘和美丽。
讲解：太阳系中有一大恒星和八大行星，他们是太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星（水晶球、钻木取火、陆天海）。八大行星是这个家族里八个大小不一、性格各异的兄弟。水星是个小个子，和月亮很相似，上面并没有水。
金星在质量、体积、构造方面则和地球有不少相似之处，不过大气很浓密，竟达地球的六十倍。
地球是太阳系里唯一一颗有生命存在的星球。其它行星不是太热就是太冷，没有维持生命的条件。（同学们可以看一下图片上地球在宇宙中的样子）火星只有地球一半大小，因为又亮又红，人们叫它“火星”。木星是九个行星中个头最大的一个，它比其它七大行星加起来还大。
（火星和木星之间有个小行星带，这里有无数颗小行星）
土星是带有最大最亮光环的行星。八大行星中有4颗行星有光环，他们分别是木星、土星、天王星、海王星。（大家找找图片中哪颗是土星，同学们真聪明！）天王星和海王星是离太阳系最远的两颗行星。
八个兄弟的感情都很好，他们各自运行在自己的轨道上，从不发生矛盾。这就告诉我们，要遵守纪律，要是这些星球也像有些同学一样，不守规矩，在宇宙中相撞了，就会发生大爆炸。
所以，我们上课时应该怎么样？（同学回答）不应该怎么样？（同学回答）
3.组织分好小组，每个小组发一张资料卡，以小组的形式进行填写资料卡环节。通过这个环节增强学生合作交流的能力。其中教材模仿著名丛书《神奇校车》编写。
组织交流
1．什么是太阳系？由哪些星体组成？
2．请介绍你印象最深的内容。
3．教师说明书本中定义的太阳系组成。
回顾课堂
1.概括课堂主要内容。
2.预告下节课要讲述的内容。
课外作业观察金星（肉眼可看见）
1．提示学生特别注意安全。
2．告知学生金星是很明亮的星体，它常常出现在朝阳和落日的附近。有时，金星在日出前4小时或日落后4小时出现在空中。在深夜是看不到金星的。
[中小学天文学课件]
天文学的论文
摘要：空间物理学日趋成熟，既丰富了人类对地球和行星空间的认识，也引申出更具挑战性的问题。一些涉及行星演化问题的解决倚赖与其他学科的交叉探索，要求研究者从行星地球的视角出发，把地球视为一个从地核到磁层的多圈层耦合系统。作为系统外层环节的空间环境，其中的问题可通过比较行星研究的思路找到突破口。基于学科交叉的比较行星空间物理研究将是未来空间物理学的一个重要发展方向。阐述比较行星空间物理研究的思路和必要性，梳理研究现状，并展望研究前景。
关键词：空间物理;磁层;电离层;行星;比较行星学
1空间物理研究的挑战和机遇
空间物理学主要研究空间环境中的物理过程，其发展得益于人们对于空间中各种现象的好奇心所驱动的探索行为。纵观数千年来世界各地文明流传下来的史料，围绕极光、气辉、慧尾、黑子等具有视觉冲击力的空间现象，观测记录数量愈益丰富，认知思辨水平逐渐提高，衍生出多种具有地域特色的人与自然文化体系，并以神话、传说、礼仪、哲学等形式传承至今。尤其是封建时代的中华文明，长期推崇“天人合一”的理念，使得包括空间现象在内的各种“天象”成为影响文明进程的一个重要因素。例如，极光和慧尾等现象往往与民族兴衰、王朝更迭、邦交征伐等重大历史事件联系起来[1].由于观测和记录行为具有政治严肃性，许多较为显着的现象被详细记录下来，成为了解空间环境长期变化的重要参考资料。例如，公元1645-1715年欧洲和亚洲的极光观测记录同时大幅减少，成为孟德尔极小期存在的重要佐证[2].
空间物理学的形成与发展依赖观测技术的进步。尽管地面观测已持续数千年，人们始终无法知晓空间中物理过程的触发、发展和变化机理。直到最近100多年，磁强计、电离层测高仪等地面观测设备的持续运行，探空气球、火箭和大功率雷达技术的不断进步，使得人们终于告别裸眼观测的时代，本质上提高了认知空间的能力。20世纪50年代末期，人造卫星及其搭载的场和粒子探测仪器实现了空间实地探测，促成了空间物理研究的飞跃，使其能够从地球物理、大气物理、天文等学科的交叉状态中发展起来，形成一门独立的学科[3].时至今日，空间物理研究者已经掌握了地球空间环境中各个区域的电磁场和粒子的平均特征及其最主要的变化规律，并在一定程度上理解了背后的主要物理过程;对行星际空间的平静和扰动状态也有了全局性的了解，并具备了初步的预报能力;对太阳系其他行星的空间环境有了基本认识，并能够归纳出其与地球空间环境的主要异同之处。如果把理论体系架构的基本完善作为学科成熟的标志，那么可以认为空间物理学正处在一个接近成熟的阶段。
当前空间物理发展阶段具有与其他学科同阶段的类似特征。表面上看，经过数十年的观测数据和相关知识的积累，论文产出量加速增长，研究似乎变得越来越容易。实际上是研究难度持续增加，“瓶颈效应”越来越明显。可以从空间探测和研究行为两方面来理解这一特征。
从空间探测来看，主要体现在从基于单卫星计划的“普查”式研究过渡到基于多卫星计划的针对性研究。20世纪60年代前后属于早期探索阶段，地球空间的广袤区域中充满了未知，单颗卫星在运行过程中通常可以产生多个重要发现，甚至包括意外发现。借助单颗卫星探测的方法基本实现了空间大尺度电磁场和等离子体状态的普查，确定了各区域的标志性特征，并勾勒出其基本变化规律。同时也了解到，空间中的场和粒子存在各种尺度的时间和空间变化，而单卫星探测并不能对其进行区分，于是不得不引入各种假设来简化问题。为了突破这一瓶颈，必须采用多卫星同时探测的方式。欧洲太空局在年发射了cluster卫星簇，4颗卫星联合观测将以亚暴为代表的全球尺度问题和以磁场重联为代表的微小尺度问题的研究向前推进了一大步。中国在-年实施了“双星计划”,并与cluster联合形成6星联测。美国航空航天局年发射包含5颗卫星的the-mis计划，针对亚暴问题进行研究;发射包含4颗卫星的mms计划对磁场重联问题进行研究。不难看出，这些多卫星探测计划通常设计用来解决较为具体的重要科学问题。
从研究行为来看，主要体现在对研究者的能力要求越来越高。研究能力受限于研究者的知识宽度、理论架构、逻辑思辨力、思维习惯、数据敏感度、工作经验等方面。早期探索时期的工作方式注重于在解读数据的基础上建立理论，其难点在于太阳风-磁层-电离层-中高层大气耦合链中单个因果关系的猜测与识别;而现阶段科学发现的产出方式则更倾向于从理论出发，锁定证实或证伪的关键环节，然后有目的地寻找对应的观测数据，其难点不仅包括因果关系的猜测与识别，更在于对现有理论的深刻认识和对观测数据的精准理解。这些特征对研究者和研究者共同体的时间和精力构成挑战，其最优选择必然是根据自己的研究兴趣，清楚认识研究特长，选择最有可能在较短时间内取得重大进展的研究方向。
进一步讲，空间物理现阶段的本质特征可以概括为投入产出比的持续下降。就空间探测而言，卫星平台和载荷的造价越来越高昂，却旨在解决少数关键科学问题;就研究行为而言，研究者的入门专业训练内容逐渐增加，研究思路和研究方法的创新难度加大，而做出重要科学发现的几率却不如以前。当然，这仅仅是从学科发展共性的角度来论述。从科学发展的角度来讲则很不同，关键科学问题的解决正是量变到质变的转折点，例如，磁场重联的解决不仅有助于理解整个太阳系乃至宇宙中磁化等离子体中的能量转化方式，还可能帮助缓解未来能源危机。持续增加对传统研究的投入始终是主流之策。
研究人员认为，当前一些重要的空间物理学前沿问题必须通过突破学科壁垒来取得进展。传统的空间物理研究着眼于空间环境中所发生的过程，但一些重要过程的驱动因素或控制因素来自于空间环境之外。例如，空间环境参数长期变化问题。众所周知，地磁场与太阳风相互作用形成磁层，同时地磁场也是控制磁层和电离层等离子体运动的基本物理场之一。现代地磁观测显示，自1840年以来地磁场偶极矩持续衰减了约10%[4];对电离层近百年的观测数据分析发现，偶极矩的衰减引起了电离层的变化[5].而古地磁学研究进一步表明，地磁发电机至少已存在了42亿年[6],在此期间偶极矩存在各种时间尺度和各种幅度的涨落[7].尤为引人注目的是，地磁极性倒转期间，偶极矩强度可下降1个量级或更甚，且平均持续时间近万年。这种地磁场变化会对空间环境造成怎样的变化?空间环境的变化是否又影响了地球的演化?对于这些重大问题，依赖于观测数据的传统空间物理研究方法不再适用，因为空间环境的主要参数，如磁层的尺度、电离层f2层峰高等不会在岩石、树轮等常见介质中记录下来，且目前也未发现其他任何可以记录下这些信息的介质。这些属于空间物理学的问题实际上挑战了空间物理学自身，惟有打破学科壁垒，借助与其他学科的交叉研究才有可能找到答案。
空间物理学现阶段的难题给学科本身的发展形成挑战，同时也带来机遇。现代科学史反复证明，一个学科的日趋成熟能够对邻近学科产生促进作用，而被促进的学科亦可加速该学科的发展，学科间交叉融合，互相促进，形成了现代科学的发展脉络。如今学科分支繁杂程度达到历史顶峰，任何一个领域的研究者都必须通过自身的彻底专业化才能开展有效研究。因此，学科交叉和研究者跨领域合作，是科学发展的内在需求，也必然是未来的主要趋势。空间环境是地球多圈层系统的最外层，又是日地关系链的中间环节，其在地球科学中的重要性不言而喻。空间物理学的日渐成熟为理解地球系统的运行和演化规律提供了必要条件，其与地球科学其他分支学科的交叉融合也必然会推动自身和整个地球科学的发展。
2“行星地球”视角下的空间物理学
“行星地球”视角在本质上是地球系统科学的思路，即将地球视为一个多圈层耦合的复杂系统，各圈层通过物理、化学和动力学过程实现物质和能量的交换、转化和循环，并作为一个整体系统，与外界保持物质和能量的交换和转化。这一看似自然的观点并非研究者头脑里固有，而是经过了长期的发展形成，且当前并没有得到研究者的普遍重视。正如早期地质学家出于研究方便考虑，倾向于在距离居住地较近的区域采样，早期空间物理学家也倾向于在工作地附近建立观测台站，研究当地的空间环境特征。这种选址方式显然在经费支持、能源供给、设备维护等方面具有优势，为长期持续观测创造了便利条件。由于1600年gilbert就在《demagnete》一书中指出地磁场是一个全球性现象，组织全球台站联测成为一些研究者的选择。例如，1882-1883年和1932-1933年2次国际极地年，1957-1958年国际地球物理年，都产生了丰硕成果。全球协作催生和强化了将地球空间作为一个整体来研究的观点。时至今日，研究者已普遍接受，空间物理中的许多现象，比如中低纬电离层等离子体分布特征和南大西洋异常区的内磁层结构，由于受到局地地磁场强度、倾角和偏角的控制，确实具有十分明显的地域特性。但是，长期的知识积累也让研究者认识到，整个空间环境是一个全球尺度的结构，其中等离子体的分布状态和运动规律也主要受地磁场全球位形的影响。“全球化”视角早已成为空间物理研究的一个基本出发点。简言之，对地球的认识和研究是一个从“局部到整体”的过程。
人们对行星的研究则是从“整体到局部”.当1609年伽利略把10倍放大能力的望远镜对准天空时，行星才从一个亮点变成有表面细节的天体。20世纪下半叶，人造飞船对行星空间的实地探测和遥感探测使得行星空间环境最先被详细了解。截至目前，人造飞行器仅在月球、火星、金星、土卫六和彗星67p/c-g5个地外天体上进行过表面实地勘测，而地质学常用的人工采样只在月球上实现过。由于观测能力的限制，对行星的研究不得不从一开始就试图从整体上理解，特别是其与地球的异同之处。随着系外行星不断被发现，天文学研究者已经习惯于将系外行星与太阳系行星做对比，尤其是与地球对比来评估系外行星的宜居性。
“行星地球”视角是将地球内部和空间的各个圈层都视为一个耦合的整体系统。事实上，空间环境中的多圈层耦合思想在最近20~30年已深入人心。电离层-中高层大气耦合、磁层-电离层耦合、太阳风-磁层-电离层耦合等名词不仅成为许多学术论文的关键词，也经常被用来命名论文专辑、学术会议、会议专辑、学术团体、探测项目、研究计划等。但是，磁层、电离层、中高层大气等诸多圈层的耦合发生在同一个背景物理场中，即地磁场。地磁场起源于液态地球外核中的地磁发电机过程，而发电机过程又受到其外侧的地幔和其内侧的内核状态的影响。换言之，地球的内部过程决定了地磁场的状态。地磁场不仅定义了地球空间环境的时空范围，调控绝大部分空间等离子体运动过程，决定太阳风能量输入效率以及磁层内能量的存储和释放，并且其本身也能通过磁场重联的方式实现磁能向粒子动能和热能的转化。在空间物理学发展历史中，研究者关注的物理过程的时间尺度通常较短，如磁重联过程的时间尺度为秒，亚暴过程的为小时，磁暴过程的为天，涉及到太阳活动水平的为年。在这种时间尺度下，地磁场被默认为是稳定的背景场，地磁发电机过程的变化确实可不予考虑。但在面对前述的空间环境参数长期变化问题时，即在百年或更长的时间尺度上，发电机过程必须被考虑进来。于是，地球内部和外部空间环境应当被视为一个耦合的整体系统，内部的发电机和太阳是决定空间过程的最主要的2个因素。从空间环境中的多圈层耦合到整个地球系统的多圈层耦合，是地球科学发展的内在要求。
实际上，包含空间环境在内的地球多圈层耦合的思想已有比较长的历史。早在1963年，加拿大地球物理学家uffen[8]发表了一篇题为《influenceoftheearth'scoreontheoriginandevolutionoflife》的论文，指出地核发电机会通过空间物理过程对生命的起源与演化造成影响。他从1959年地球辐射带的发现得到启发，提出了大胆的猜想：在地磁倒转时期，地球磁场减弱为零并持续几千年，于是被捕获在辐射带中的高能粒子被“倾倒”于地面，造成生物灭绝。文中他又进一步引申推测道：在地核形成之前，地磁场不可能存在，太阳高能粒子对地面的轰击将第1期魏勇等：比较行星空间物理17阻止生命形成。这一猜想引发了持续十多年的研究热潮，但随着小行星撞击说的提出而式微[9].同时期空间物理学处于探索发现期，研究者们大多被空间中各区域的新颖的观测数据所吸引，虽然也有少量探索性工作发表[9],但多圈层耦合的思想并未被广泛重视。当然，这并非是一件令人遗憾的事情，因为当时空间物理学需要解决的主要问题是探明空间各区域的磁场和等离子体状态以及建立基本理论体系，而非我们现在所遇到的空间环境参数长期变化等问题，且古地磁学等其他相关学科也远未成熟，尚不具备开展大规模交叉研究的必要条件。当前“行星地球”视角之所以显得重要和必要，也正是空间物理学现阶段特征和所面临的重大问题所决定的。
3比较行星空间物理
比较行星空间物理是指基于“行星地球”视角的空间物理学的对比和交叉研究。把地球视为一颗行星，而非我们的“家园”;把太阳系中所有行星及其卫星，甚至系外行星，视为同等重要的研究样本，是比较行星空间物理研究思路的基本出发点。比较行星空间物理主要关注以下2个方面：
3.1行星空间环境多样性比较行星空间物理研究方法曾在行星空间探索中起到了极为重要的作用。地球空间物理研究起步较早，知识积累远多于行星空间，借助地球空间的知识来对比理解行星空间，是行星空间研究的重要方法。相比地球，行星探测计划的技术难度大、造价高，并且远距离数据传输效率低，造成观测数据少且质量较差。使用少量数据研究全球尺度结构比较困难，研究者通常希望通过与地球或其他行星空间物理的知识框架对比来增加可用信息量，并以此为根据做理论假设。例如，地球电离层的chapman理论比较成熟，金星和火星的电离层的观测特征大致符合这一理论，研究者对chapman理论加以调整，使之能更好地描述观测特征，形成了金星和火星电离层的理论框架[10].这种研究思路也同样用于不同行星、行星卫星和彗星之间，尤其在20世纪80年代，极大促进了对彗星、金星和火星3种无磁星体的空间探索。事实上，这种比较研究的思路，暗含了一个假设，即被对比研究的对象存在明显共性。
经过数十年的探索，研究人员已经知道，太阳系各行星的空间环境的确存在许多共性。对于共性的认识不仅提升了行星空间物理本身的知识水平，更构成了理解深时和深空问题的重要基础。近年来，对于地球生命和宜居性的思考让研究者们对各行星的特性的研究兴趣快速升温。相应地，空间环境多样性也成为空间物理学的关注热点。根据演绎逻辑所主张的思维规律，如果想要找出某种现象产生的原因，较为有效的方法是对比该特性出现和不出现2种情况下与之同步变化的控制参量。因此，通过多行星对比研究，才有望探知各行星空间环境特性的成因及效应。