天文学论文范例【优秀4篇】
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天文学论文【第一篇】
一组天文学家在《科学》杂志上发表文章称，他们目睹了一颗遥远的恒星在四个不同地方、不同时间爆炸成一颗超新星。在量子物理学的思想实验中，盒子里的猫可以被认定为既是死的又是活的，但这些天文学家观测到的并不是宇宙版的“薛定谔的猫”。大约90亿年前，有一颗恒星爆发形成超新星。该恒星爆炸发出的光在到达哈勃空间望远镜之前，要经过位于望远镜视野近景的一个星系团。当然，“近景”是一个相对概念，因为这个星系团距地球大约50亿光年，而这颗超新星与地球的距离几乎是这一距离的2倍。星系团通过引力透镜效应，扭曲并放大了超新星爆发的光线，产生了“爱因斯坦十字”，即四个点围绕近景星系团的明亮中心，形成了一个特别的超新星分裂影像。
虽然“爱因斯坦十字”是根据广义相对论预测出来的，爱因斯坦也是第一个在科学文献中阐述该十字的人，但实际上，这件事跟他的关系并不大。1936年，爱因斯坦在《科学》杂志上发表了1篇题为《恒星通过引力场偏折光线的类透镜行为》的论文。在论文的开篇，他写道：“前段时间，曼德尔来拜访我，并让我将一点计算的结果发表出来。这个所谓的‘一点计算’是在他的请求下做出的，这篇短文满足了他的愿望。”曼德尔是捷克工程师、业余科学家。有一天，他来到普林斯顿高等研究所，请求爱因斯坦写1篇有关引力透镜效应概念的文章，而且曼德尔事先已经对此有了一些想法。
根据科学史家余尔根・雷恩和蒂尔曼・索尔对这个小插曲的记述，曼德尔就是一个“狂想家”。他认为，引力透镜通过某种方式将宇宙射线聚焦到地球，可能造成地球上的生物大灭绝。那次会面之后，爱因斯坦写信给他，说：“你对这种现象的奇特猜想只会让你沦为理性天文学家的笑料。”然而，最后，爱因斯坦还是心软了，尽管他对这个猜想明显没有太大的热情。在写给《科学》 杂志的投稿信中，爱因斯坦把他提交的那篇论文称为“1篇微不足道的小文章，是曼德尔先生逼着我挤出来的”。他还补充说，这篇论文“没什么价值，但会令那个可怜的家伙高兴”。他还在论文中专门指出，虽然公式证明了引力透镜理论，但在现实世界里“没有机会观察到这一现象”。根据他的计算，两颗恒星精确对齐的概率还是非常高的。
爱因斯坦最后一部分的说法是正确的，但他并没有考虑到更大、更亮的天体――超新星、整个星系或星系团――排成一线的概率更高。即使他考虑到了，那个时代的望远镜也不可能发现这一现象。直到1979年，英国和美国的天文学家小组发现了双类星体，该星体是某个星系中耀眼的星系核，距离地球约140亿光年。其影像被一个叫作YGKOWG1的星系一分为二。结果证明，爱因斯坦对引力透镜理论价值的判断是错误的。事实上，这种效应自发现双类星体后的几十年里，已被证明是天文学家的有力工具。引力透镜效应就如同一架天然望远镜，将遥远的天体放大，使得地球人能观测到它们。 爱因斯坦十字，或称爱因斯坦十字架，位马座内（赤经：2 2h4 0m3 1s，赤纬：+ 0 3 ° 2 1 ′ 3 0 . 3 ″），是引力透镜效应最著名的例证之一。它包括较远处一个类星体的四重影像，以及较近处一个前景星系的核心。
引力透镜效应还为探测暗物质的分布提供了线索。这些看不见的暗物质在附近的星系团中形成旋涡，通过观察背景星系形状的细微扭曲，科学家可以推断出暗物质的位置。最后，引力透镜可以帮助宇宙学家确定宇宙的大小及其膨胀速度。新发现的这颗超新星被命名为雷夫斯达尔，以纪念已故挪威天体物理学家舒尔・雷夫斯达尔，他研究的正是这些问题。这是一道放大到宇宙规模的高中几何题：如果已知爱因斯坦十字四个点之间的距离，以及四个点之间构成的角度，就可以精确计算出星系团和超新星之间的距离，以及二者与地球之间的距离――用其他方法只能测量大概距离。 引力透镜现象把这些遥远星系弄成了这副怪诞的模样。这张结合钱德拉X 射线天文台和哈勃空间望远镜可见光数据的影像，周围环绕着容易引发人联想的光弧。这些可见光弧是遥远背景星系受到星系群包括暗物质在内的所有质量的引力聚焦，而形成的蜃影。实际上，构成“眼睛”的两个大型椭圆星系，是合并中的两个星系群的最明亮成员。因为它们碰撞的相对速率高达1 3 5 0 千米/ 秒，所以气体被加热到数百万摄氏度，辐射出被渲染成紫色的X射线辉光。柴郡猫星系群位于大熊座内，距离地球约4 6 亿光年。
天文学论文【第二篇】
闻名于世的“诺贝尔奖”，每年一次授予在物理学、化学、生理学或医学，以及一些人文领域做出卓越贡献的人，至今已有100多年的历史。然而，诺贝尔并没有设立专门的天文学奖项，这导致了20世纪前70年天文学的成就与诺贝尔奖无缘。由于天体物理学的发展，特别是天文观测所发现的许多物理特性和物理过程是地面上的物理学实验所无法实现的，宇宙及各种天体已成为物理学的超级实验室。天体物理学的一些突出成果有力地推进了物理学的发展，这样，天文学成就获得“诺贝尔物理学奖”就成为很自然的事了。
诺贝尔奖与天文学的尴尬
诺贝尔奖是以瑞典著名化学家阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔（Alfred Bemhard Nobel，1833年10月21日～1896年12月10日）的部分遗产作为基金创立的。诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金支票。诺贝尔在他的遗嘱中提出，将部分遗产（920万美元）作为基金，以其利息分设物理、化学、生理或医学、文学及和平5种奖金，授予世界各国在这些领域内对人类做出重大贡献的学者。1968年，瑞典中央银行于建行300周年之际，提供资金增设诺贝尔经济学奖，并于1969年开始与其它5种奖同时颁发。诺贝尔奖还有一个规定，即只有先前的诺贝尔奖获得者、诺贝尔奖评委会委员、特别指定的大学教授、诺贝尔奖评委会特邀教授才有资格推荐获奖的候选人。
由于没有设立诺贝尔天文学奖，在很多年里，天文学家既没有推荐权，也不会被人推荐。在这个世界公认的科学界最高奖面前，天文学和天文学家的处境不免有些尴尬。
天文学与物理学相互促进
天文学是研究地球之外天体和宇宙整体的性质、结构、运动和演化的科学，物理学是研究物质世界基本规律的科学。研究各种物质形态都会形成相应的物理学分支，其中包括研究天体形态和特性的天体物理学。很显然，天文学与物理学的关系十分密切，相互关联，密不可分。天文学成就可以归入诺贝尔物理学奖的范围是在情理之中的，但是要使这个道理得到公认很不容易，花费了好几十年的时间。
20世纪初，物理学家根据物理学规律提出了许多天文学预言：如广义相对论预言星光在太阳引力场中的弯曲、水星近日点的运动规律和引力场中的光谱红移现象；预言中子星、微波背景辐射、星际分子和黑洞的存在等。这些预言在证实的过程中曾走过艰难的历程甚至弯路，这些伟大的预言推动着天文学家和物理学家们为之奋斗，并且发展了一个个新的分支学科。
天文观测为物理学基本理论提供了认识地球上实验室无法得到的物理现象和物理过程的条件。开普勒发现了行星运动三定律以后，牛顿为解释这些经验规律才导出万有引力定律，而在地球上的物理实验室中是总结不出万有引力定律的。此后，从对太阳及恒星内部结构和能量来源的研究中获得了热核聚变反应的概念；对星云谱线的分析提供了原子禁线理论的线索；从恒星演化理论发展出了元素形成理论。天文学观测的新发现也给物理学以巨大的刺激和桃战：中子星的发现推动了致密态物理学的发展，而类星体、星系核、Y射线暴等现象的能量来源迄今还很难从现有的物理学规律中找到答案。
随着物理学的发展，物理学家必然要把宇宙及各种天体作为物理学的实验室。物理学家涉足天文学领域的研究成为一种必然。而天文学家也会密切地注视着物理学的发展，以期用物理学原理来解释宇宙的过去、现在和将来。
一批历史性天文学成就无缘诺贝尔奖
在1901年开始颁发诺贝尔奖以后，天文学上有很多重大的发现，其科学价值可与获得诺贝尔物理学奖的一些项目媲美。1912年，美国女天文学家勒维特（Henrietta Swan Leavitt）发现造父变星的周光关系，从而得出一种估计天体距离的方法，这直接导致了河外星系的发现；1911年～1913年，丹麦天文学家赫茨普龙（Ejnar Hertzsprung）和美国天文学家罗素（Henry Norris Russell）各自独立地得到了恒星光度和光谱型的关系图，即赫罗图，赫罗图在恒星起源和演化的研究中起到了举足轻重的作用；1918年，美国天文学家沙普利（Harlow Shapley）发现银河系中心在人马座方向，纠正了太阳是银河系中心的错误看法；1924年，美国天文学家哈勃（Edwin ）确认“仙女座大星云”是银河系之外的恒星系统，继而在1929年发现了著名的哈勃定律，证明宇宙在膨胀；1926年，英国天文学家爱丁顿（ArthurStanley Eddington）出版专著《恒星内部结构》，这本书成为恒星结构理论的经典著作。然而，这些成果无一例外地被诺贝尔物理学奖拒之门外。
就像1927年诺贝尔物理学奖得主威尔逊发明的云雾室成为研究微观粒子的重要仪器一样，望远镜的发展使我们能够观测到更遥远、更暗弱的天体及天体现象。但是没有一项光学望远镜的成就获奖。其中如美国天文学家海尔（Alan Hale）研制的口径米、米和米三架大型反射望远镜，1930年施密特研制的折反射望远镜，以及20世纪90年代研制完成的10米口径凯克Ⅰ号和Ⅱ号望远镜等，它们都代表了天文学观测手段的历史性成就。获诺贝尔物理学奖的与天文相关的课题
随着物理学的发展，物理学家必然要把宇宙及各种天体作为物理学的实验室。在宇宙中所发生的物理过程比地球上所能发生的多得多，条件往往更为典型或极端。在地球上做不到的物理实验，在宇宙中可以观测到。物理学家涉足天文学领域的研究成为必然。
赫斯发现宇宙线191 1年～1912年，奥地利物理学家赫斯（Victor Francis Hess）用气球把“电离室”送到距离地面5000多米的高空进行大气导电和电离的实验，发现了来自地球之外的宇宙线。1936年，赫斯因此获得诺贝尔物理学奖。实际上，宇宙线的发现既是一项物理学实验，更是天文学观测成果。
贝特提出太阳的能源机制1938年美国物理学家贝特（Hans Bethe）研究核反应理论的过程中，提出太阳和恒星的能量来源于核心的氢核聚变所释放出的巨大能量。1967年，他因此项研究成果获得诺贝尔物理学奖。
汤斯开创分子谱线天文学美国物理学家汤斯（Charles Townes）利用氨分子受激发射的方式代替传统的电子线路放大，研制出了波长为1，25厘米的氨分子振荡器，简称为脉泽。他由地球上的“脉泽”联想到太空中的分子，预言星际分子的存在。并计算出羟基（-OH）、一氧化碳（CO）等17种星际分子谱线频率。1963年，年轻的博士后巴瑞特观测到了预言中的羟基分子谱线，成为轰动全球的20世纪60年代四大发现之一。汤斯由此成为分子谱线天文学的拓荒人和首创者。1964年，他因氨分子振荡器成功研制而获该年度的诺贝尔物理学奖，而这项研究的副产品开创了一门新兴的天文学科，其科学意义不逊于氨分子振荡器的研制成功。
物理学家涉足天文学的研究所取得的成果能够登上诺贝尔奖的大雅之堂，那么天文学家的研究成果，自然也应该被诺贝尔物理学奖容纳。
天文学理论首先与诺贝尔奖结缘
天文学家们密切注视着物理学的发展，并在天文学的研究过程中发展了物理学。瑞典天文学家阿尔文首先于1970年用他的“太阳磁流体力学”的出色成果叩开了诺贝尔物理学奖的大门，接着又有钱德拉塞卡的“恒星结构和演化”和福勒等几人合作的“恒星演化元素形成理论”的获奖。这三项诺贝尔物理学奖的理论性很强，但都是建立在深入细致的天文观测基础上的。光学望远镜的长期观测提供了极其宝贵的资料，所获得的统计规律给理论研究指明了方向，提供了解决问题的线索。这三个项目也体现了物理学理论和天文学最完美的结合。
首次获诺贝尔奖的天文学家在太阳上发生的一切物理过程都与磁场和等离子体有关。磁流体力学成为太阳物理最重要的理论基础。瑞典的阿尔文（Hannes Alfv6n）是磁流体力学的奠基人，他首先应用这个理论研究太阳，因此也称为太阳磁流体力学。由于这一理论也适用于宇宙中其它天体和星际介质，因而也就成为宇宙磁流体力学。阿尔文因为对宇宙磁流体动力学的建立和发展所做出的卓越贡献而荣获1970年度诺贝尔物理学奖，这是历史上第一次以天文学研究成果获诺贝尔物理学奖。
印度裔美国天文学家钱德拉塞卡奋斗终生的成就在钱德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar）还是剑桥大学研究生的时候，就获得了“白矮星质量上限”这一研究成果。这一成果意味着超过白矮星质量极限的老年恒星的演化归宿可能是密度比白矮星更大的中子星或者黑洞，其意义不同寻常。但由于受到权威学者错误的压制，这一成果未能得到进一步深入研究。在这之后，他仍几十年如一日地研究恒星结构和演化理论。1983年，他在73岁高龄时以特别丰硕的成就获得该年度的诺贝尔物理学奖。
B2FH元素形成理论宇宙中存在的各种元素是怎样来的？这是个天文学家应该回答、却很难回答的问题。但是由天文学家霍伊尔（Fred Hoyle）、伯比奇（ Burbidge）夫妇和核物理学家福勒（William Fowler）合作完成的研究课题却揭示了这个自然之谜。人们按论文作者姓氏字母顺序称之为B2FH元素形成理论。这篇论文解决了在恒星中产生各种天然元素的难题，被视为经典科学论文。这是天文学家和核物理学家合作研究天文学重大课题的典型例子。
1983年，上述论文的第三作者福勒获得了诺贝尔物理学奖，这个结果显得很不公平，备受质疑。福勒的贡献的确很大，但是另外三位天文学家的贡献也不是可有可无的，特别是霍伊尔作为这个研究课题的提出者和组织者，其前期的研究已经提出“恒星内部聚变产生元素”的创新思想，把他排除在诺奖之外很有些匪夷所思。
射电天文学成为诺贝尔奖的摇篮
射电天文学是20世纪30年展起来的天文学新分支，其特点是利用射电天文望远镜观测天体的无线电波段的辐射。和光学望远镜400多年的历史相比，它仅有几十年历史，但却很快就步入了鼎盛时期。20世纪60年代射电天文学的“四大发现”，即脉冲星、星际分子、微波背景辐射、类星体，成为20世纪中最耀眼的天文学成就。射电天文已成为重大天文发现的发祥地和诺贝尔物理学奖的摇篮。
赖尔的突破物理学中因发明新器件而获诺贝尔物理学奖的事例屡见不鲜。然而在20世纪前几十年当中，光学天文望远镜的发展很快，导致了不少重要的天文发现，但却没有一项得奖。1974年，英国剑桥大学的赖尔（Martin Ryle）教授因发明综合孔径射电望远镜而获得了诺贝尔物理学奖，这是天文学家终于实现因研制天文观测设备而获诺奖的突破。射电望远镜开辟了观测的新波段，但是刚刚发展起来的射电天文十分幼稚，最大的问题是空间分辨率很低，且不能给出射电源的图像。1952年，赖尔提出综合孔径望远镜理论，这是一种化整为零的射电望远镜，用两面或多面小天线进行多次观测就可以达到大天线所具有的分辨率和灵敏度。而且，还能得到所观测的天区的射电图像。1971年，剑桥大学建成的等效直径为5千米的综合孔径望远镜，其分辨率已和大型光学望远镜相当，获得了一大批射电源的图像资料。
休伊什和贝尔发现脉冲星脉冲星的发现证实了中子星的存在。中子星具有和太阳相当的质量，但半径只有约10千米。因此具有非常高的密度，是一种典型的致密星。中子星还具有超高压、超高温、超强磁场和超强辐射的物理特性，成为地球上不可能有的极端物理条件下的空间实验室。它不仅为天文学开辟了一个新的领域，而且对现代物理学发展也产生了重大影响，导致了致密物质物理学的诞生。英国剑桥大学的天文学教授休伊什（AntonyHewish）和他的研究生乔丝琳·贝尔（Jocelyn BellBurnell）女士一起发现了脉冲星。休伊什因发现脉冲星并证认其为中子星而荣获1974年的诺贝尔物理奖是当之无愧的，但贝尔博士未能和休伊什一起获得诺贝尔奖却是一件憾事，目前天文学家公认她是发现脉冲星的第一人。
彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景辐射1963年初，彭齐亚斯（Arno Allan Penzias）和威尔逊（Robert Woodrow Wilson）把一台卫星通讯接收设备改造为射电望远镜进行射电天文学研究。在观测过程中意外发现了多余的开温度的辐射。这种辐射被确认是宇宙大爆炸时的辐射残余，成为宇宙大爆炸理论的重要观测证据。由此，他们获得了1978年度的诺贝尔物理学奖。彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景辐射，所获得的黑体谱并不精确，而且他们得到的微波背景辐射的空间分布是各向同性的，这与大爆炸宇宙学的理论有着明显的差别。
赫尔斯和泰勒发现射电脉冲双星继1974年休伊什教授因发现脉冲星而获得诺贝尔物理学奖之后，1993年美国普林斯顿大学的赫尔斯（）和泰勒（Joseph ）两位教授又因发现射电脉冲双星而共同获得该年度诺贝尔物理学奖，引起了全世界的轰动。他们发现的脉冲双星系统之所以重要，不仅因为是第一个，还因为它是轨道椭率很大的双中子星系统，成为验证引力辐射存在的空间实验室。他们经过近20年坚持不懈的努力，上千次的观测，终于以无可争辩的观测事实，间接证实了引力波的存在，开辟了引力波天文学的新领域。
新世纪天文观测再续辉煌
观测是天文学研究的主要方法。观测手段越多、越好，所能得到的信息就越丰富。进入21世纪仅仅10余年，已有4个天文项目获得了诺贝尔物理学奖，分别属于X射线、中微子、射电和光学观测研究领域。
贾科尼创立x射线天文学
1901年，伦琴（Wilhelm Conrad R6ntgen）因为发现X射线荣获诺贝尔物理学奖。时隔102年，X射线天文学的创始人里卡尔多·贾科尼（Rieeardo Giaeeoni）又获诺奖殊荣。由于地球大气对X射线和Y射线的强烈吸收，只能把探测器送到大气层外才能接收天体的X射线和Y射线辐射。20世纪30年代以后，特别是到了90年代，空间探测的发展使得X射线天文学得到了发展，实现了天文学观测研究的又一次飞跃。美国天文学家贾科尼由于对X射线天文学的突出贡献荣获2002年度诺贝尔物理学奖。
贾科尼对X射线天文学的贡献是全面的，瑞典皇家科学院发表的新闻公报把他的贡献归纳为“发明了一种可以放置在太空中的探测器，从而第一次探测到了太阳系以外的X射线源，第一次证实宇宙中存在着隐蔽的X射线背景辐射，发现了可能来自黑洞的X射线，他还主持建造了第一台X射线天文望远镜，为观察宇宙提供了新的手段，为x射线天文学奠定了基础”。贾科尼被称为“X射线天文学之父”当之无愧。
戴维斯和小柴昌俊发现太阳中微子中微子是组成自然界的最基本的粒子之一，中微子不带电，质量只有电子的百万分之一，几乎不与任何物质发生作用，因此极难探测。理论推测，在太阳核心发生的氢核聚变为氦的反应中，每形成一个氦原子核就会释放出2个中微子。太阳每秒钟消耗5，6亿吨氢，要释放×1038个中微子。太阳究竟会不会发射如此多的中微子？只能由观测来回答。
美国物理学家戴维斯（Raymond Davis）是20世纪50年代唯一敢于探测太阳中微子的科学家。他领导研制的中微子氯探测器，放置在地下深1500米的一个废弃金矿里。在30年漫长的探测中，他们共发现了来自太阳的约2000个中微子，平均每个月才探测到几个中微子。而日本东京大学的小柴昌俊（Masatoshi Koshiba）教授创造了另一种中微子探测器。探测器放在很深的矿井中，并于1983年开始探测，1996年扩建，探测到了来自太阳的中微子。1987年，在邻近星系大麦哲伦云中出现了一次超新星爆发（SNl987A），理论预测在超新星爆发过程中会产生数量惊人的中微子。令人兴奋不已的是，他们成功地探测到了12个中微子。戴维斯和小柴昌俊因为成功地探测到中微子而荣获2002年度的诺贝尔物理学奖。
马瑟和斯穆特发现宇宙微波背景辐射黑体谱和各向异性的空间分布美国宇航局戈达德空间飞行中心的马瑟（John ）和加利福尼亚大学伯克利研究中心的斯穆特（George Fitzgerald SmootⅢ），为了精确测定微波背景辐射的黑体谱和检测其各向异性的特性进行了专门空间观测。他们组织领导了“宇宙背景探测者”卫星（简称COBE）的研制，卫星携带了毫米波、亚毫米波和红外波段的观测设备，进行了4年的观测。最终确认，宇宙微波背景辐射谱与温度为开的黑体谱惊人地一致。还发现宇宙微波背景辐射各向异性现象的存在。2006年，马瑟和斯穆同获得了该年度的诺贝尔物理学奖。
天文学论文【第三篇】
车水马龙的北京建国门立交桥西南角，一座明清时代的高台古建筑在高楼大厦的包围中显得非常矮小。
可是一百多年前它还是这里最高的建筑，一些过去的青铜仪器矗立在这座建筑上。这里是北京观象台，这里见证了中国古天文的辉煌与衰落，同时这里也是中国现代天文研究起步之地。
整整90年前，也就是1922年的深秋，矗立了近500年的北京古观象台格外热闹。古观象台不大的院子里，陆续来了40多人，这些人的召集者为中央观象台台长高鲁先生，他为这一天的到来已经等了整整十年。
十年前的1912年1月1日晚10时，南京总统府（清两江总督府），中华民国临时大总统就职仪式典礼隆重举行。孙中山颁布民国第一道法令《改用阳历令》，并确定当日为中华民国元年元月元日。
改朝换代颁布新历，延续着中国历朝历代的传统做法。制订历法，与民授时，仰观天象，预测皇权命运是中国古代天文的主要职能。
古代中国建立了不同于西方独特的天文星象体系，并留有世界上至今最全的天象记录。商代甲骨卜辞的天象刻文和西周青铜器上的天象铭文已距今3000多年，安徽凌家滩“八角星图”、山东大汶口“日月山”图案、河南西水坡的贝壳青龙白虎图，更是有距今6000年的历史。
在中国古代浩繁典籍中，有3400多年前的新星记载（商代甲骨文“新大星并火”）和公元前1142年（商代武乙）的日月食记载、公元前720年（春秋鲁隐公三年）的日全食记载、公元前687年（春秋鲁哀公七年）的流星雨记载、公元前644年（春秋鲁僖公十六年）陨石的记载。
公元前28年，中国就有了太阳黑子记载，公元185年也有了超新星记载，1054年金牛座超新星记载之详更为世界之最。
明代皇家御用的大型青铜浑仪、简仪和圭表，至今完好保存在中国南京的紫金山上。
1300年前唐代张遂（一行）对子午线进行了精确测量，800年前郭守敬组织了从南海西沙延伸到北极圈的大地测量，并且筑高台，创制简仪。郭守敬的观测精度居当时世界天文前列，中国古代天文至此达到了巅峰。
明清之际，西方近代天文学曾经开始在中国大地传播，这就是西学东渐。
北京西城区车公庄大街，一座外国人的古墓，墓主是西学东渐的代表人物之一、来自意大利的传教士利玛窦。
上海徐汇区南丹路光启公园，一座中国人的古墓，墓主是明万历进士徐光启。1603年徐光启进京赶考途中，在南京的一座天主教堂邂逅利玛窦，从此开始双方的合作。徐光启后来在北京南堂向利玛窦学习西方先进科学，合作翻译了《几何原本》。后来他还主持编制了《崇祯历书》。
明清时期大约有2000多名西方传教士来到中国，他们带来西方宗教和文化的同时，也带来了西方的近代科学知识，包括望远镜和近代天文学知识。
从明末科学家徐光启、李之藻的《天学初函》，到19世纪中叶的李善兰译自赫歇尔《天文学纲要》的《谈天》18卷，中国近代科学先驱对西方近代科学知识的传播，在中国播下了近代天文学的种子。
19世纪末诸列强开始在中国沿海开设观象台。（1872年法国天主教会在上海徐光启故里设立的徐家汇观象台、1900年在佘山设立的佘山观象台，1883年英国在香港九龙弥敦道设立的香港天文台，1898年德国在青岛设立的青岛观象台。）在那里他们开始了时间、地磁和近代天文的观测。这些观象台只是坐落在中国，主持科学研究工作的都不是中国人。
此时的中国，由皇家主导的天文观测仍然只是延续着传统天文——制订历法，为皇权服务。天文御用使得近现代天文学探索宇宙的精神并未在中国大地铺展开来。
清朝覆灭、民国建立，才使得近现代天文真正开始在中国传播。
民国建立后，明清两朝的钦天监由民国政府接收，并由教育部掌管设立了中央观象台，是民国官方最早的天文机构。地点设在明清两朝观测天象的地方——泡子河观象台（今北京观象台）。
中央观象台设立伊始的首要任务是编制新历，实现民国的第一道法令《改用阳历令》。法令虽然于1912年元旦颁布，可是编制这样一部历法并非易事。民国首任教育总长、同盟会会员蔡元培找来高鲁担任中央观象台台长，并着手编制新历。从此二人和中国现代天文及之后设立的中国天文学会，有了一段不解之缘。
高鲁字曙青、号叔钦，福建长乐龙门乡人。1897年就读于福建马尾海军学堂造船班。1905年以优异成绩保送入读比利时布鲁塞尔大学，1909年获该校工科博士学位。同年参与同盟会在巴黎的分支组织活动。
留学期间，一次出游法国，偶遇法国天文学家、法国天文学会第一任会长弗拉马里翁，他的《大众天文学》至今传世。两人的交流，让高鲁喜欢上天文，由此开始了天文研究。
民国成立之初，高鲁被任命为国民政府秘书兼内务部疆理司司长。蔡元培了解到高鲁对天文造诣很深，遂任命高鲁为中央观象台台长。
高鲁在辅仁大学数学教授常福元的帮助下，自1912年起，开始编撰阳历历书，《二年历书》、《元年历书》、《三年历书》先后发行，1914年颁发的《观象历书》更成为后来常规的《天文年历》前身。至此，公历开始在中国逐渐流行。
编制历法、推行公历仅仅是高鲁和中央观象台早期的任务之一，高鲁有着更大的目标，那就是开启中国的现代天文研究和普及之路。这还要从中央观象台成立之后的第二年发生的一件事情说起。
1913年10月，亚洲各国观象台台长会议在日本东京举行。徐家汇天文台台长、法国传教士劳积勋受日本邀请代表中国出席会议。从劳积勋处得知消息的高鲁即驰往东京，拟正式出席会议，竞未获通过，后经劳积勋建议，方能列席。高鲁被这件事情深深刺痛，决定不出席这次会议，并默默地在心中定下建立中国人自己的、与欧美并驾齐驱的现代天文台的决心和计划。为此高鲁编写了《中央观象台之过去及未来》一书，呈送当时的北洋政府，希望引起当局对天文学的重视与支持。随后，高鲁和中央观象台的同仁们亲自到北京西山考察，将在北京西山建立现代化天文台的计划、图纸和预算送交当局。其时正逢袁世凯复辟称帝，政坛糜烂、时局动荡、内忧外患，这一计划自然无果而终。
建设现代化的天文台暂时无法实现，高鲁转而开始在中国普及现代天文知识，聚集现代化天文人才。为此高鲁常到北京大学宣讲现代天文学，逐渐凝聚起一批爱好天文学的教授、学者。这些学者和教授成为中国天文学会的发起者和最早的会员。在中国天文学会筹备成立前的1915年，高鲁便以中国天文学会的名义出版了学术期刊——《观象丛报》，推动了现代天文学在中国的普及。
1919年7月18日，布鲁塞尔的比利时科学院，11个协约国的200多名代表正在那里举行国际科学会议，商讨如何组建国际研究理事会。会议的主要发起人是美国天文学家乔治·海尔，天文学比其它学科更迫切需要国际的合作。随即成立了三个附属国际研究理事会的学科级国际联合会，国际天文学联合会（IAU）便是其中之一。布鲁塞尔会议也曾邀请中国参加，鉴于当时国内混乱的时局，中国未派代表参加。
IAU的成立令中国天文学家很兴奋。对比中国古天文的辉煌，突显今日中国现代天文学的落后，“势单力薄”的高鲁等人迫切感到必须“急起直追”，为此需要“合群探讨”与“共同研究”。1922年，署名“高鲁暨中央观象台全体职员”的文告《发起中国天文学会启》，以天文学会筹备会的名义散发各地，呼吁成立中国天文学会。
文告中高鲁感叹：“比年来莘莘学子，深知今兹时代，非科学竞争不足图存；非合群探讨，无以致学术进步。”文末高鲁呼吁：“同人不敏，窃有志于斯学有年；虽平日殚精竭虑，终不免贻孤陋寡闻之诮；爰发起天文学会，就天文一科与当世大雅君子作共同之研究。”
高鲁终于迎来了这一天——1922年10月30日——中国天文学会成立。此时距高鲁受命担任中央观象台台长已过去十年，从现存资料看，当时一共有41位发起者聚集一堂，举行了中国天文学会成立大会。
会上高鲁正式宣布中国天文学会成立。大会选举高鲁为会长、数学家秦汾为副会长，以及选举了七人组成的评议会。第一届评议员有天文学家常福元、高平子、气象学家蒋丙然等7人，秘书为天文学家陈展云等4人，并决定将北京古观象台设立为会所。会后，学会向北洋政府教育部申报备案。
学会规定“凡曾专攻天文学及与天文学有关系之学科，或办理学艺事业有成绩者”为本会会员资格，第一届天文学会的会员有47人。年会制定了《中国天文学会简章》，从此，学会宗旨“专业天文学之进步及通俗天文学之普及”，成为指导中国天文学会90年来的工作总纲。
中国天文学会创办于中国内忧外患之交，时局极其艰难，政府资助极少，学会经费主要来自会员会费、捐助及资助。在这样极为艰难的情况下，成立之初的天文学会也积极地开展了各项活动。
首先继续编译天文书刊的事业。1915年7月创刊的《观象丛报》于1923年改名《观象汇刊》，这两种刊物都因经济拮据先后停刊。1924年《观象汇刊》更名为《中国天文学会会报》，每年一册。
同时为普及天文知识举办讲演会和座谈会，会所在北京时，每月都有天文讲演。
学会成立之初，每年都会召开一届年会，宣读论文，选举评议会。
中国天文学会成立后就开始积极参与IAU大会，1925年第二届IAU英国剑桥大会，张云列席，为加入IAU大会积极准备。
1927年国民政府在南京成立，同年11月20日国民政府举行“筹备国立中央研究院大会”，高鲁在会上提交“建国立第一天文台在紫金山第一峰”的提案，获得大会通过。1928年2月中央研究院在南京成立天文研究所，高鲁出任天文研究所代所长，高平子、陈遵妫担任研究员，陈展云等为助理员。此时北京的中央观象台更名“国立天文陈列馆”，中国天文学会会所也从北京迁至南京鼓楼测候所。中国现代天文研究的中心由北京移至南京。
南京，这座六朝古都，就此与中国现代天文学结下不解之缘。
郁郁葱葱的紫金山，故称金陵、钟山，因山坡紫色页岩反照金色阳光，东晋时更名紫金山。钟山东西长7公里，南北宽3公里，盘曲如龙，气势磅礴，古有“钟山龙蟠，石城虎踞”之称。
1928年高鲁亲自或派人在紫金山勘察和选址，他把梦想中的现代化天文台址拟定在南京紫金山。正当高鲁踌躇满志地实现自己心中的梦想时，国民政府下达通知，任命高鲁为中国驻法国公使。高鲁婉推不成，只得从命。他曾惋惜地说：“我是多么希望终身为祖国天文界效劳，把我国古代天文学在国际上的荣誉发扬光大。”
离开天文研究所前，通过考察，高鲁向当时担任中央研究院院长的蔡元培先生推荐时任厦门大学数理系主任的余青松教授接任自己天文研究所所长职务。
余青松，福建省同安县人，生于1897年，后以优异成绩考上清华留美预备班。1918年赴美国，先在里海大学攻读土木建筑学专业，获学士学位。1923年到美国匹兹堡大学攻读天文，在阿利根尼天文台台长邱提斯领导下，进行天文观测与研究，出色地完成了《天鹅座CG星的光度曲线和轨道》的硕士论文，使他在美国天文界初露头角。后转入加利福尼亚州大学进修，在利克天文台从事恒星光谱研究工作，使当时的恒星光谱研究工作取得了丰硕的成果。1926年就这方面内容完成了博士论文，获博士学位。余青松在国际天文学界名声鹊起。
1929年余青松接任天文研究所第二任所长后，秉承高鲁的宏愿，开始着手创建紫金山天文台的工作。他亲自上山踏勘，选择最佳登山路线筑路，这条线路至今还是闲庭信步上山游客的最优路线。他利用自己学过建筑设计的优势，又依据建设天文台的经费短缺、条件差的实际情况，因地制宜地作出了许多英明决策：
首先，依现有的山形地势因地制宜，最大限度地减少爆破工程量，建筑各个观测室及其它附属建筑物，如大小宿舍、气象塔、蓄水池等。
其次，由他自己亲自承担设计和绘图任务。总体布局中除子午仪室采用了基泰工程公司的设计图样外，其它所有建筑物均是由余青松本人设计和绘图的。余青松设计的天文台本部暨大赤道仪室，最为突出、壮观，它不仅集办公和观测场所于一体，其外观融会中西，具有独特的中国古典建筑风格。
在订购仪器设备问题上，他并没有因经费短缺而浅视，而是选择当时国际上最先进的产品。比如订购的60厘米大望远镜的电动升降机是德国蔡司工厂第一架新产品。
在建筑施工方面，各营造厂家均要求原订计划的三、四倍的承包价格，余青松勇敢地决定由自己主持负责建筑监工工作，始终未用包工制，从而省下了一大笔建筑费用。
高鲁离开了天文研究所后，仍在关心紫金山天文台的建设。他任驻法国公使至1931年，回国后任教育部长，至1932年6月又改任监察院委，在任中与蔡元培一同以倡议争取拨款的方式与实地考察选址继续推动紫金山天文台的建立。
1934年9月1日，在余青松所长的带领下，经过天文研究所全体职员的共同努力，费时五载，紫金山天文台建筑工程全部竣工。就规模而言，紫金山天文台堪称当年东亚最先进、也是中国第一座具有国际先进水平的现代天文台。时任日本京都帝国大学校长的天文学家新城新藏参观紫金山天文台后，感叹道：“日本尚且找不到能建造如此壮丽天文台的人！”
中国天文学会和天文研究所也从南京鼓楼移至紫金山天文台。此后很长一段时间，紫金山天文台成为中国现代天文研究的代称。
余青松建设紫金山天文台期间，积极参与中国天文学会的活动，连续三届担任中国天文学会会长。在其担任会长的1935年，中国天文学会派遣高平子、潘璞去法国巴黎列席7月10日～17日第五届IAU大会。二人带去了紫金山天文台图书、画册，及入会申请。
7月10日第一天大会上，IAU主席施莱辛格在报告中宣布，中国成为IAU的团体会员。中国以“中国天文委员会”的团体会员名义正式加入IAU。中国的第一批IAU个人会员有高鲁、余青松、蒋丙然等人。从这份名单中我们看出，高鲁虽然离任天文所长，但并未脱离天文研究，并且在1936年再次担任中国天文学会会长，积极参与了当年的日全食观测活动。
为了1936年和1941年的日全食观测，早在两年前的1934年中国天文学会就发起组织了中国日食观测委员会。中国日食观测委员会同中国教育电影协会、金陵大学理学院合作拍摄了《民国二十五年之日食》。
这是早期中国天文学会珍贵的影像资料。同时这次日全食也拍摄了世界上最早的彩色日全食影片。这部影片保存了当过四届中国天文学会会长的蔡元培的影像，这位曾以北大校长享誉国内学界的人物，也是早期中国天文学会会员。
高鲁也在这里留下了珍贵的影像，这位中国天文学会的创始人，在离开天文研究所任上后，曾任天文研究所特约研究员，后任通讯研究员，并担任天文会长至1942年。
这一年高鲁因车祸受重伤，休养期间停止一切职务，康复后任闽浙监察使，于1943年元旦在福州“纪念一·二八事变大会”演说时因中风昏倒，经抢救复健；1944年10月被免去监察使，改任监察院监委。抗战胜利后感染肺炎卧病在床，因经济拮据，需由妻子以高本人积蓄加上典当换得医药开销，1947年在福州病逝。
从这里也能看到紫金山天文台建成后，余青松的身影。当然还有后来对中国天文进展有所贡献的陈遵妫、邹仪新等人。
除了日全食的精彩瞬间外，还有日本小朋友亲切的欢迎场面和天真烂漫的笑脸。但是这次日全食观测后仅仅一年，1937年7月7日卢沟桥事变爆发，日本发动了全面侵华战争。8月13日上海“淞沪会战”爆发，11月12日上海沦陷，南京形势陡然紧张。11月20日南京国民政府发表《移驻重庆宣言》，天文研究所和中国天文学会不得不放弃刚建成不久的紫金山天文台内迁。
天文研究所先是移师长沙。不久，南京沦陷。消息传来，长沙形势日趋吃紧，天文研究所不得不从长沙继续南撤，辗转株洲、桂林，经越南入云南，1938年4月抵达昆明。
昆明地势高朗，空气清澄，晴夜又多，宜于天文观测。始终不忘职责的余青松决定在昆明建立一座永久性的天文台，几经选择，选定了昆明东郊的凤凰山。经余青松亲率职员登山勘测、亲自设计和绘制，从1938年秋开始兴建，1939年7月凤凰山天文台落成，之后发展成今天的云南天文台。不过，当年的条件非常艰苦，山上没有电、没有水，喝水从山下挑水，望远镜观测跟踪用手摇。
中国天文学会会所也随之迁到昆明东城脚20号，1940年成立了昆明分会。在最艰难的日子里，中国天文学家们还坚持学术交流，八年抗战期间竟在最简陋的条件下举行了6届年会。
1940年底，余青松辞去了天文研究所所长之职，此后，他在桂林和重庆等地负责光学仪器和教学仪器方面的研究工作。1947年出国，先后在加拿大多伦多大学、美国哈佛大学天文台等处工作。1955年任美国胡德学院的教授，并任该院的威廉斯天文台台长。1967年退休为名誉教授。为表彰余青松在天文学领域的重大贡献，美国哈佛史密松天体物理天文台将该台发现的第3797号小行星命名为“余青松星”。
接替余青松担任天文研究所所长一职的是张钰哲，三年后，他又接替高鲁出任中国天文学会理事长。张钰哲，福建闽侯人。1919年，出身贫寒的张钰哲以出色的成绩考入清华留美预备班，1923年赴美，考入美国芝加哥大学天文学系。1926年毕业，第二年即获硕士学位，再进美国叶凯士天文台攻读博士。1928年发现1125号小行星，命名为“中华”，这是中国人发现的第一颗小行星。1929年获叶凯士天文台天文博士学位后，他写了《留美学业将毕寄诗呈母》一诗，表达了回国报效的心情：“科技学应家国需，异邦负笈跨舟车。漫言弧矢标英志，久缺晨昏奉起居。乳育劳劬齐载覆，春晖寸草永难如。喜把竹书传好语，明年渡海俱琴书。”1929年秋天，张钰哲回到了祖国，先后受聘于中央大学物理系和中央研究院天文研究所。
接任天文研究所所长不久，张钰哲即带队前往甘肃临洮观测日全食。1941年日全食，全食带横贯中国全境，历经新、青、甘、陕、鄂、赣、闽、浙八省，全程4000余公里，应为二十世纪中国境内观测条件最好的日全食。中国日食观测委员会很早就为此次观测活动做好了准备。可是这时正处抗日最艰难的时期，上述省区大多沦陷，组织日食观测的条件极差，经费拮据，仪器缺乏。
中国日食观测委员会千方百计募集款项，因陋就简地向各方借用或自制观测仪器，装备了两支观测队——张钰哲带队前往甘肃临洮的西北观测队，以及由邹仪新带队前往福建崇安的东南观测队。东南队恰逢天阴一无所获。
西北观测队途中的艰辛，张钰哲在《临洮观测日食之经过》中详细地描述为“直似绝塞穷荒之放逐流窜矣”。途中有一日，“二十七架敌机，嗡嗡然掠顶而过，继以轰然一声震耳欲聋，颇为车中之仪器担心。伺机声渐微，返路旁视察，只见车上多蒙一层灰尘之掩蔽，幸无其他之损害。”在一路上饱尝风餐露宿之苦和日机多次空袭时，那铭心刻骨的濒死滋味后，日食队于8月13日抵达临洮县城。此时他们已经行程3200公里，行期为45天。
日食队决定将观测点，设在离县城4里路的乡村师范学校内的岳麓山上的泰狱庙里。1941年9月21日，8时40分，临洮上空雾散天晴。9时30分日全食的初亏现象终于出现——是时晴空无云，只见月影由太阳西侧正上方开始缓慢入侵。西北观测队拍到了日冕、光谱和色球闪光光谱，测定了日冕亮度，实测初亏、食既、生光、复圆的时刻和拍摄日食电影。西北观测队此次观测大获成功。
在归途中，队员们凡遇城市，则举办日食展览和演讲，放映日食天象的电影。途经穷乡僻壤，必在所宿的旅店周围，将日食照片和图表择地张挂，情真意切地向广大民众宣讲日食知识和天文常识。
中国人在中国境内的首次现代日食观测获得极大成功，中国天文学会下中国日食观测委员会获得了圆满收获。
抗日战争胜利的第二年秋，陈遵妫所长率领天文研究所以及中国天文学会重返南京紫金山，此时所长张钰哲在美国考察。
当时远东最好的60厘米反射望远镜在颠沛流离运回紫金山天文台后已不能正常运转。其后内战及物价飞涨，使得天文研究所的经费得不到保障，人才流失，天文研究近乎停顿。在这样的困难情况下，中国天文学会所办的刊物《宇宙》，仍然在坚持编辑。
《宇宙》创办于1930年，在抗日战争期间也没有停刊，只是将月刊转变为年刊，《宇宙》编辑到1949年底。《宇宙》杂志总编辑陈遵妫及紫金山天文台同仁在时局动荡中，坚守岗位，保证了紫金山天文台不被破坏。
天文学论文【第四篇】
兴趣是动力
刘君达是一位天好者，大概从两三岁的时候他就发现自己非常喜欢天文。父母和老师都认为他在天文学领域有天分。不过，有天分的孩子很多，并不是每一位都能将其转化为成果。但是刘君达做到了，至少目前他所收获的，是较为丰硕的成果。
据刘君达的父亲介绍，在刘君达小的时候，在父母的带领下，认识了一位当地天文学会的资深天文专家。专家问了刘君达一些天文学问题，刘君达竟能够对答如流，于是这位前辈从此以后只要有天文活动便会带着刘君达。至今，刘君达的父亲还保存着一张照片，照片记录着只有3岁的刘君达跟随一群成年人去参加天文观测活动，因为个子太小，照片上的刘君达很是显眼。
坚持才是胜利
在做这个项目的起初，刘君达是在网络上搜索到1篇关于小行星观测相关领域的文章，再查阅资料发现，目前国内的紫金山天文台盱眙观测站正在做这方面的研究。于是他就萌生了一个想法――能不能通过自己的努力去观测小行星，从而展开系列研究。终于，在2013年11月29日，他用自己的移动观测设备成功搜索发现了一颗小行星（2013WP107）。2014年8月，在母校苏州市实验小学的支持下，他建起了“绿野村天文观测点”。目前，他已成功独立搜索发现16颗小行星。“这些观测成果是我进一步深入学术研究的基础。”为此他还提前自学了许多相关的数学、物理知识。而此次的“明天小小科学家”的比赛活动也是在项目研究途中“顺道”参加的。
在2015年启动小行星观测项目之后。刘君达开始广泛地查阅资料，并通过和国内外专家写邮件的方式，与他们交流获取信息。这对于刘君达和他的研究项目来说，是非常重要的一个环节。期间，他给美国麻省理工学院的著名天文学家教授写信，介绍自己的研究项目，并向他请教问题。没想到，远隔重洋的天文学家真的给他回信了。就这样，在不断地和此类专家的通信中，刘君达得以获取行业最新资讯，这对于科学研究来说，无疑是举足轻重的。
经过不断努力，刘君达绘制出了一批小行星的光面曲线，独立撰写的3篇论文都在美国专业学术期刊《小行星公报》（主编是美国麻省理工学院的著名天文学家教授）上发表了。
采访中，当记者问到这一路过来的感想时，刘君达说：“父母和老师帮了我很多，他们给了我能够实施天文研究的独立空间。但有时真的遇到困难时，还是得要我自己去克服，尤其是心理上的障碍。”的确是这样。据刘君达的指导老师张老师介绍，刘君达是个特别的孩子，他在天文学方面展现的天分和兴趣不同常人，而且将大部分的心思都用在这一方面的研究上。也许在这个时候就需要老师和家长去全力支持他，发展自己的兴趣、发挥专长。刘君达的父母和老师也正是这样做的。刘君达的父亲表示，在最开始看到孩子有天文方面的兴趣爱好时，便有心去培养他，但也没想到刘君达能如此“痴迷”，一直坚持到今天，而且热情丝毫不减。对于刘君达来说，对天文的热爱是开始，能够一直坚持才是最难能可贵的。
未来更加美好
说到未来，刘君达表示：“其实就到今天，我也不是很确定，是不是自己将来能够胜任天文学研究者这一角色，但是希望自己能走下去。”在说这句话时，刘君达眼里流露出了自信的目光，对于一个还未满18岁的青少年来说，显得有些成熟，俨然是一副经历过一段段困难磨练后的淡定的姿态。
对于将来的打算，刘君达有一个明确的目标，就是在高中毕业之后去国外留学，进入天文学领域学术背景较强的学府继续深造。“至少我目前的兴趣还在天文学，而且能够研究的东西还很多。”实际上，刘君达在平日里的研究过程中，已经和国外的几位天文学专家用发邮件的方式进行学术沟通。
除了对天文学领域有兴趣，刘君达也有很多其他的兴趣爱好。比如刘君达喜欢古钱币，就经常去逛逛家附近的古玩市场；刘君达还喜欢火车，就经常带着相机去铁轨旁边等着火车，然后拍下照片。“我的兴趣比较多，而且多半可以坚持下来。”因为天文学的兴趣爱好，刘君达在校内校外也结交了一批和他年龄相仿的伙伴们，他们经常聚在一起讨论天文学问题，久而久之也都成了朋友。