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张三火 2010-7-1 14:23

张衡，东汉建初三年(公元78年)生，永和四年(公元139年)卒。字平子，南阳西鄂（今河南南阳市石桥镇）人。他是我国东汉时期伟大的天文学家、数学家、发明家、地理学家、制图学家、诗人、汉朝官员，为我国天文学、机械技术、地震学的发展作出了不可磨灭的贡献。由于他的贡献突出，联合国天文组织曾将太阳系中的1802号小行星命名为张衡星。张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一。他指出月球本身并不发光，月光其实是日光的反射。他还正确地解释了月食的成因，并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。　　张衡观测记录了两千五百颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪，第一架测试地震的仪器候风地动仪，还制造出了指南车、自动记里鼓车、飞行数里的木鸟等等。　　张衡共著有科学、哲学和文学著作三十二篇，其中天文著作有《灵宪》和《灵宪图》等。　　为了纪念张衡的功绩，人们将月球背面的一个环形山命名为张衡环形山，将小行星1802命名为张衡小行星。　　20世纪中国著名文学家、历史学家郭沫若对张衡的评价是：如此全面发展之人物，在世界史中亦所罕见，万祀千龄，令人景仰。　　后世称张衡为木圣（科圣）。中国古代的发明家真是全才，大多都是一通百通的。

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占星术与天文学分道扬镳

cwhm 2010-6-4 03:58

（占星术，是不是很有天文学的味道）写这篇博文的原因是因为前些天的另外一篇博文《哥白尼死后的故事》，哥白尼是个教堂的教士，也是个天文学家，他同时也是一个占星术家。看来宗教、科学、占星术他们之间有着千丝万缕的联系。西方占星学起源于公元前的古巴比伦，当时，占星家通过日月星辰的变化，用以预测个人及对世事的分析。比如月亮一个月围绕地球一周28天，女人的生理周期也是28天，在占星学里，认为月亮对人的内心情绪有很大影响，比如满月时会导致情绪上的起伏跌宕。而太阳呢，日蚀现象最被占星学家拿来做文章，因为它不是好兆头。在古代，天文学和占星学密不可分，当时大多数科学家，特别是天文学家都对占星有研究，甚至为占星学著书立说，并从事占星预测活动。比如伽利略、开普勒、牛顿、哥白尼等等，不过这些科学家的占星预测大多是副业，远远比不上他们在科学界所产生的影响。自从近代科学出现后，占星学就与天文学这个孪生姐妹分道扬镳了，直到现代又慢慢与统计学和心理学结合起来才再度成为人们关注的热点，而且因为它对人的心理性格特质的准确分析使得它很有市场。美国一位心理学家曾经邀请了20多位来自世界各地的占星家来做一个论证占星的实验。该实验室在一个负责结果检验的科学小组的严格监督下完成的。这个心理学家收集了生日不同的5男5女，而且他们的职业也大相径庭，不过都是在其职业领域的代表人物。他们的生日和职业分发到20个占星家中，让他们重新建立起原始的对应关系。结果，20个占星家中有17人做出了百分之百的的准确判断。相比之下，这份材料发到由心理学家组成的监督小组，他们的答案却很令人失望。占星学不必相信，但是了解它的过去和现在未尝不长点见识，如果想给自己算上一盘，你也或许会惊讶那些结果，因为它现在已经披上了心理学和统计学的外套。

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指鹿为马

metanb 2010-2-11 14:23

鹿，非马；但，似马。

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我心中的天文学－2.6

qianlivan 2009-10-19 09:46

2.6 月球大气和天文观测虽然月球的半径比地球小，然而因为其质量小得更多，因而月球表面的引力比地球表面的引力小。下面估算一下月球引力场束缚大气的能力。假定月球表面有氧气组成的大气，月球表面的逃逸速度大约是（6.6710 -8 (5.9710 27 / 81)/( 1000 10 5 )） 1/2 cm/s ～ 2.2210 5 cm/s，而氧分子在温度～300K时的均方根速度大约是(31.3810 -16 300/(321.67 10 -24 )) 1/2 cm/s～4.6110 4 cm/s。虽然均方根速度小于逃逸速度，但已经有一部分氧分子可以脱离月球的束缚。加上月球磁场很弱，太阳风离子可以直接与大气作用，将其吹散。所以月球表面很难存在稠密大气，日全食的时候清晰的月影边缘以及阿波罗登月录像中漆黑的天空可以作为旁证。所以月球表面之外就可以看作太空。月球这样的条件比较利于天文观测。注意到地球上的天文观测很大一部分困扰就是地球大气（见1.3节），这也是为什么天文学家需要太空望远镜（见1.4节）。而如果在月球上建一个望远镜，这个望远镜就近似是太空望远镜了。比起太空望远镜，在月球上有可能建造更大的太空望远镜（如果在月球表面建成了月球基地的话），这对于天文观测是很有利的。

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我心中的天文学－2.5

qianlivan 2009-10-15 11:54

2.5 月球从何处来，向何处去谈到事物的起源，一般是个有趣的问题，但也很少能有明确答案，月球的起源也不例外。月球是陪伴地球的卫星，却和太阳系其它类地行星的卫星不太一样。其它类地行星要么没有被发现有卫星（水星和金星），要么只发现有很小的卫星（火星），这些卫星太小以致于自身引力不能将自己变为接近球形。月球就不一样，和地球相比，月球并没有小很多。而因为质量够大，它能够成为球状天体。关于月球的起源有几种模型。一种模型是俘获模型：认为月球来自别的地方，是形成以后被地球的引力所俘获的。另外一种模型是地球和月球共同形成的模型：认为地球和月球从形成之初就是一个双星系统。还有一种模型是分离模型：认为月球是从地球分离出来的一部分物质形成的。俘获模型的一个问题是两个有相对运动的天体如何形成一个束缚系统。地球绕太阳转动的速度是30km/s，因此可以假定初始时月球来到地球附近时相对地球的速度是这个值。在月球的位置，逃逸速度是(26.6710 -11 5.9710 24 /3.8410 8 ) 1/2 m/s～1.44km/s，所以如果没有一种机制将月球的动能耗散掉的话，地球对月球的俘获是无法实现的。因此有理论假定地球初始时有非常延展的大气，这些大气可以耗散掉月球的动能。但是地球如何束缚这样一个延展的大气又是一个问题。既然大的相对速度是一个问题，那么如果地球和月球形成于同一个地方，相对速度不就比较小了么？共同形成模型就是这样认为的：月球形成于原始地球的附近，这样它们之间的相对速度就不是一个问题。但是也有人认为这个模型解释不了月球的铁元素缺乏。不过所谓对月球元素丰度的分析只是对月球表面很少的岩石进行的分析，这是不是能代表月球的元素丰度还值得讨论。共同形成模型的另一个问题是，如果地球和月球同时在原恒星盘中形成，月球公转角动量的方向应该和地球自转角动量的方向一致，但实际是它们之间有一个大约六度的夹角。不过考虑到太阳的自转角动量方向和太阳系整体角动量方向也不一致，这也是有可能的。分离模型模型有时候又分为两种，一种是月球自发地从地球中分离出来，另外一种是月球由于另外一个天体的撞击从地球分离出来。根据角动量守恒，如果月球物质来自地球表面，那么其初始转动周期粗略为28（6400/384000） 1/2 天～3.6天。因此就角动量而言，分离是可能的。但是自发的分离不是很自然，因而另外一种模型说这个分离是由于原始地球被另外一个天体撞击，撞击的物质重新聚集起来形成了月球。这种撞击在今天看来概率不大，但是在地球刚刚形成的时候这种撞击事件的概率还是不小的。从对月球形成的考虑以及与其它类地行星的比较，我们可以进一步肯定，月球是上天赐予人类的礼物。它是那样的特殊，它的形成或许只是一个小概率事件。月球将向何处去呢？目前可以预计的是，它的轨道运动将提取地球自转的能量，因而它将逐渐远离地球。而最终会如何，正如它如何产生，谁也不能肯定。

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我心中的天文学－2.4

qianlivan 2009-10-14 16:07

2.4 月球表面反射的光很多人从小学到的就是月球不发光，只是反射太阳的光。其实严格说几乎没有不发光的天体（因为至少有黑体辐射），月球也不例外，只是在某些波段发出的光和反射的光相比可以忽略不计而已。另外一方面，月球也不只是反射直接来自太阳的光。除了从太阳发射过来的光还有别的光么？有，地球反射太阳的光，以及地球吸收太阳光之后的再发射。我们来回忆一下在一些科教影片中的镜头，明亮的地球从月球的地平面上升起，和太阳相比，地球不够明亮，但是从地球方向来的光也不是可以忽略的。我们来进行一个简单的估算。地球每秒接收到的太阳辐射大约是(6400/1.5108)221033erg～3.641024erg,假定地球对太阳辐射的反射率为R,并假设反射光在2空间均匀分布。那么月球接收到的来自地球方向的辐射大约为2R（1000/384000）23.641024erg～4.94R1019erg，而月球接收到的直接来自太阳的辐射大约为(1000/1.5108)221033erg～8.891022erg。来自地球方向的光大约是直接来自太阳的光的万分之五乘以地球反射率。那么来自地球的光应该是可以被忽略的了吧？一般认为是这样的。在看不到月亮的时候，人们应该不会去注意月球的位置。但是看过月全食人大概会有一个印象，在月球完全被地球影子遮住之后，月球不是完全不可见的，我们还可以看到月球在发出暗弱的红光。或者注意观察过月牙的人也应该发现在月球暗的那一部分也发出暗弱的红光。这部分光就是月球反射的来自地球方向的光，也就是月球反射的被地球反射的太阳光。这么暗弱的光能有什么用处呢？因为这些光经过了地球的反射，所以有可能成为一种研究地球反射的一种工具。而研究地球的反射的变化有助于了解地球大气和地球表面的变化，这也为天体生物学奠定了基础。不过，这是一个复杂的反问题，因为我们不是直接观测地球反射的太阳光，而是观测被月球反射了的地球反射的太阳光。但是这也是一个值得深入研究的问题，因为相比发射卫星去太空观测地球的反射，观测月球反射的地球反射光容易多了，这在地面上就能进行了。

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国内天文学、地球科学高产作者（2006年数据）

xupeiyang 2009-10-11 09:26

http://www.cqvip.com/asp/zzpm.asp 排名学科名作者名发文量被引文章数被引次数平均被引率 1 天文、地球科学夏斌 288 52 107 2.06 2 天文、地球科学李德仁 236 53 148 2.79 3 天文、地球科学付广 211 54 113 2.09 4 天文、地球科学程国栋 194 33 88 2.67 5 天文、地球科学胡瑞忠 177 59 128 2.17 6 天文、地球科学何金海 170 61 150 2.46 7 天文、地球科学丁晶 160 42 98 2.33 8 天文、地球科学姚檀栋 159 26 93 3.58 9 天文、地球科学王世杰 151 29 116 4 10 天文、地球科学龚健雅 143 49 127 2.59 11 天文、地球科学王涛 140 22 100 4.55 12 天文、地球科学杨经绥 125 59 188 3.19 13 天文、地球科学莫宣学 115 52 135 2.6 14 天文、地球科学丁一汇 115 54 127 2.35 15 天文、地球科学马在田 107 34 90 2.65 16 天文、地球科学赵文智 103 28 97 3.46 17 天文、地球科学王苏民 101 49 110 2.24 18 天文、地球科学许志琴 100 51 162 3.18 19 天文、地球科学钱永甫 100 45 100 2.22 20 天文、地球科学吴国雄 98 38 117 3.08 排名学科名作者名发文量被引文章数被引次数平均被引率 21 天文、地球科学李栋梁 97 42 133 3.17 22 天文、地球科学徐祥德 95 40 109 2.72 23 天文、地球科学刘东生 94 24 98 4.08 24 天文、地球科学戴金星 84 30 90 3 25 天文、地球科学侯增谦 83 32 117 3.66 26 天文、地球科学张先康 82 43 115 2.67 27 天文、地球科学黄荣辉 82 39 171 4.38 28 天文、地球科学李吉均 80 32 156 4.88 29 天文、地球科学郑荣才 78 22 103 4.68 30 天文、地球科学王登红 75 34 91 2.68 31 天文、地球科学朱光 72 28 135 4.82 32 天文、地球科学李崇银 69 37 136 3.68 33 天文、地球科学王绍武 68 37 121 3.27 34 天文、地球科学李献华 66 40 127 3.17 35 天文、地球科学邓晋福 66 39 115 2.95 36 天文、地球科学周秀骥 64 32 93 2.91 37 天文、地球科学翟明国 62 36 87 2.42 38 天文、地球科学方小敏 62 26 143 5.5 39 天文、地球科学刘敦一 61 32 92 2.88 40 天文、地球科学陶诗言 60 36 140 3.89 排名学科名作者名发文量被引文章数被引次数平均被引率 41 天文、地球科学张培震 59 27 92 3.41 42 天文、地球科学张旗 54 33 110 3.33 43 天文、地球科学王琪 53 33 113 3.42 44 天文、地球科学邵雪梅 46 21 92 4.38 45 天文、地球科学程麟生 40 21 92 4.38 46 天文、地球科学施雅风 37 14 105 7.5 47 天文、地球科学陈隆勋 36 24 109 4.54 48 天文、地球科学李锦轶 35 17 89 5.24 49 天文、地球科学曲晓明 34 20 90 4.5 50 天文、地球科学胡汝骥 31 19 122 6.42

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我心中的天文学－2.3

qianlivan 2009-10-9 21:03

2.3 永远面对地球的弄潮儿月球的潮汐作用到过海边的人大概都会注意到每天两次的涨潮退潮。这潮起潮落正是月球的潮汐力起了很重要的作用。潮汐力其实不是一种新的基本相互作用力，而是是引力的一种表现。不同地方受到引力不同就表现为潮汐力，所以简单地说潮汐力就是引力的剩余部分，就是不同地方的引力差。所以对于一点而言，潮汐力是没有意义的。这一点在广义相对论里有更深刻的意义。地球朝向月球的地方和背向月球的地方受到的月球引力不同，效果就相当于受到一个将两点拉开的力。这种作用对于地球的固体部分而言影响不大，但对于地球上的液体（主要是海洋，湖泊的延展范围较小，引力差较小，潮汐作用没有海洋明显）的作用却很明显，这两个地方对应产生涨潮，而在和地球与月球中心连线垂直的两个地方对应产生退潮。这样也就不难理解为什么每天有两次涨潮退潮了。我们可以粗略估计地球朝向月球的地方和背向月球的地方月球的引力差与月球在地球中心处的引力的比值。这个比值大约是地球直径与地球和月球距离之比的两倍，也就是212800/384000。由于地球是一个固体星球，表面有液体海洋，潮位差的计算很复杂（和地形地貌有很大关系）。或许大家多少知道月球是只有一面朝向我们的，这是因为月球没有自转么？不是的，如果月球真的没有自转的话，我们就能看到月球背面的真实面貌了，或者说也就没有什么月球背面了。实际的情况是月球自转的角速度正好等于其公转的角速度，这才保证了月球始终以一面示人。这并不是巧合，这是潮汐作用的神奇。潮汐作用总是倾向于把相互绕转的两个非完美球形的天体的自转和二者相互的绕转同步，也就是使两个天体的自转角速度都调整到和相互绕转的角速度相同。当然，可以想见，两个天体中质量较小的一个的运动状态更容易被改变，所以质量较小的天体会首先达到自转角速度和相互绕转角速度同步的状态，而质量较大的天体的同步会迟一些。事实上，我们的地球的自转就还没有和与月球相互绕转的角速度同步。

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我心中的天文学－2.2

qianlivan 2009-9-30 15:18

2.2 与月球相关的光影游戏可以说月球是上天赐与人们的一件礼物，不仅因为它在夜空中皎洁的身影带给人们很多美丽的幻想，还因为月球能为人类上演精彩的光影游戏。前面提到过月球对地球的张角是半度，这和太阳对地球的张角几乎相等，也就是说如果月球处于地球和太阳之间，而且三者在一条直线上的话，月球将刚好可以完全挡住太阳的光，这也就是发生日全食。如果月球和地球的距离再远些，我们看到的月球就会显得更小些，这时月球将不能完全挡住太阳的光，我们也将不再可能看到日全食。与日食相应，当月球位于地球背后的时候我们就有可能看到月食。如果月球绕地球转动的轨道平面和地球绕太阳公转的轨道平面是一个平面的话，日食和月食将成为我们经常看见的现象，因为在那种情况下，大约每个月会发生一次日食和一次月食。在两平面不相同的情况下，月球轨道和地球的绕太阳转动的轨道平面有两个交点，由于角动量守恒的缘故，这两点联线的取向是不变的，而地球和太阳连线的取向是不断变化的。于是月球刚好位于太阳和地球连线上的情况要发生，这两个交点的连线的取向应该正好和太阳和地球的连线一致（简单思考可以知道这种情况一年有两次），另外月球要刚好运动到两点之一的一点。月球位于两点分别对应发生日食和月食。我们可以想象这两个条件同时满足的时候就少多了。可以粗略进行计算，以日食为例，月球的轨道周期是28天，一年是365天，如果发生了日食，那么下一次日食发生距离这一次的天数应该是28的整数倍，365/2的整数倍，于是粗略地说最小的天数应该是14365天。也就是说平均地，每14年才会有一次日食发生。这里计算的还是整个地球不同地方能看到的日食加起来的结果，如果考虑到地球上的某个具体的地方，那么能看到的日食更少。但是，不要悲观，实际的情况没有那么糟糕，原因在于刚才的计算是基于月球和地球都是尺寸可以忽略的点的假定的，而实际上并不是这样的。因为地球和月球都是有一定大小的，这使得月球不需要严格位于太阳和地球中心的连线上日食就可能发生。月食的讨论类似，但是因为地球对月球的张角更大，更容易挡住太阳，月食的发生频率就比日食高。当然我们因此也可以知道，并不是地球上的每个地方都能看到日食或月食的。每个地方看到的日食和月食也不尽相同。在一个地方能看到月球完全挡住了太阳，也就是日全食，在另外一个地方，由于角度不同，看到的有可能就只是月球部分地挡住了太阳，也就是日偏食。月食的讨论与此类似。实际上，如果考虑到地球的公转轨道是椭圆，我们还期待会有新的现象。刚才提到月球对地球的张角和太阳对地球的张角差不多，这样以来，如果在地球在公转轨道上运动到某个位置是发生的日食，月球刚好可以把太阳挡住的话，那么在地球运动到离太阳更近的位置时发生的日食，月球就不能把太阳完全挡住，这时发生的日食就是日环食。月球对地球的张角和太阳对地球的张角差不多这个事实再强调也不为过，事实上，这是我们既能看到日全食又能看到日环食的基础。而我们从来也没有看见过月环食，因为地球对月球的张角比太阳对月球的张角大多了！

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我心中的天文学－2.1

qianlivan 2009-9-29 13:36

第二章地球的舞伴月球众所周知，我们的地球有一颗美丽的卫星，月球。围绕月球有许多美丽的传说，但就月球本身而言，它就是十分有趣的。太阳，地球和月球三个天体演绎出的光影的游戏使我们能够看到日食和月食。而月球绕地球的运动也提供了一种方便的测量地球质量的方法。月球对我们的生活还有一个重要的影响，月球使得大海有了潮起潮落，诗人们也因此有了一个很好的寄托自己情感的自然现象。 2.1 和月球相关的力学月球是一颗半径为地球半径六分之一的卫星。这样的体型和太阳系曾经的第九大行星冥王星相比也不逊色。月球的平均密度比地球的稍小，于是我们可以理解其质量大约是地球的八十一分之一。以这样的体重，与其说月球是地球的随从，倒不如说月球是地球的舞伴。他们是在相互绕转的，二者转动共同的中心是他们的质心，位于地球与月球之间，和地球的距离大约是月球与地球距离的八十二分之一。很难说月球和地球的距离最早是用什么方法测定的，但最直接的方法就是用一束激光射向月球，在地球上接受来自月球的反射光，记录从发出光到收到光的时间。这样就知道了月球和地球的距离，这个距离是384000千米。有了这个信息，再结合从伽利略比萨斜塔实验中得到的启发，即引力质量与惯性质量等效，我们可以做一件很神奇的事尽管我们还不知道月球的质量，但是我们却可以通过月球绕地球转动的轨道参数计算出地球的质量。利用月球和地球距离的信息我们也可以知道一些月球自身的几何性质。满月时月球的张角是半度，大约是1/114.6弧度，于是我们可以知道月球的直径大约是384000/114.6千米，进而我们也可以知道月球的体积。但是如果我们想知道月球的质量，进而知道月球的平均密度就要想点别的办法了，比如说用和测定地球质量同样的方法，但是我们得找到围绕月球转动的物理。不过得益于航天技术，已经有绕月飞行的飞行器了，人类甚至已经登上了月球。对月球的表面重力的测量也可以帮助我们知道月球的质量。

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我心中的天文学－1.5

qianlivan 2009-9-29 10:13

1.5 地球的磁层除了用引力束缚大气，地球还对更大范围的空间施加着作用，在这里还有来自太阳风的强烈影响，这就是地球的磁层。地球的磁场和太阳风的相互作用决定了这里的几何和物理状态。地球的磁场对于人类和其他生物都有着重要意义。最显而易见的就是地球的磁场为人类和许多生物的导航提供了条件，指南针也因为地磁场的存在而成为了一项伟大的发明。但是，这可能不是地磁场最为重要的意义。地磁场的存在导致了地球大气之外还有一层无形的屏障，来自太阳的强烈的太阳风里的带电粒子因为地球磁层的影响而不能直接进入地球的大气，而只能在起止于地球两极的位于磁层内的磁环内游荡。这些粒子只有在靠近两极的地方才有机会进入地球的大气层，和大气层的相互作用会形成美丽的极光，而这也是极光得名的原因。当然地球磁层的重要意义不只是因为我们可以因此而看到极光，更为重要的是它的存在使得太阳风不能直接与地球大气作用而避免了地球的大气被太阳风吹散。虽然地球有两个磁极，就好像一个条形磁铁一样，但地球的磁力线（进而地球的磁层）却没有条形磁铁那么对称，那么规矩。因为太阳风对地球的磁场有很强的影响，地球的磁层朝向太阳的一面被压扁了许多，而背向太阳的一面却像风中的丝带一般被吹得飘向离地球很远的地方。虽然上面描述了很多地球磁层的很多有趣性质，但实际上以地球上的标准来看这里的磁场并不强，但就是这个磁场保卫了地球少受太阳风的侵害。从对等离子体的研究来说，地球磁层也有很重要的意义，可以说这是距离我们最近的天体环境的等离子体所在地。已经有专门的研究空间物理的卫星在这里工作，并且已经第一次捕捉到了自然环境中的磁重联过程。对地球磁层更深入的研究也将加深我们对等离子体的认识。

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我心中的天文学－1.4

qianlivan 2009-9-29 08:51

1.4 地球大气以外的空间地球大气以外到地球磁层的外边界有广阔的空间，这部分空间是空间物理的研究对象，天文学一般不涉及。但是在这个空间里分布着天文学激动人心的研究工具太空望远镜。哈勃太空望远镜是这些望远镜中进入公众视野最多的一个。一个主要原因是这是一个主要工作在可见光波段的望远镜，另外一个原因就是这个望远镜配备了性能优异的照相机，那些最美丽，最激动人心的彩色的天文图片正是来自哈勃的工作。这些图片不仅给人们带来美的享受，也对公众进行了天文教育，吸引了很多人进入了天文的研究领域。到今天，已经有很多天文卫星（太空望远镜）被发射升空，它们中的一些已经完成了使命，而它们中的另一些还在为我们服务，不断向我们提供来自宇宙深处的不同波段的信息。我们的知识因此而得到拓展。

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我心中的天文学－1.3

qianlivan 2009-9-28 14:47

1.3 地球大气和天文学的缘分按照严格的界定，地球的大气并不是天文学的研究对象。但是地球大气却和天文研究有着不解之缘，地面上的天文观测不可避免地隔着地球大气雾里看花。如果我们对地球大气没有足够的了解，天文学研究就无法进行。很长一段时期，天文学研究都只在可见光波段进行。一方面是我们只知道有可见光，另外一方面是可见光波段是地球大气对其透明的少数窗口之一，这二者或许不是偶然的，但这个问题太深刻，而且不是天文学的研究对象。因为受大气吸收较少，在地面上就可以进行可见光波段的研究。这些研究也带给了我们海量的关于天体的信息。随着光的电磁波本质被揭示以及光的波粒二象性的提出，人们意识到可见光并不是研究天体性质的唯一途径，射电波，红外线，紫外光，以及神秘的X射线都可以成为研究手段。大气对射电和红外的某些窗口也透明，因此射电天文和红外天文得到了很大发展。但是大气吸收严重的紫外波段和X射线波段的天文学直到人类掌握了人造卫星技术之后才成为可能。紫外和X射线天文学是只能到空间去的，而人们发射光学（即可见光）的太空望远镜则有另外的考虑。虽然地球大气对可见光透明，但是大气并非静如止水，其中有大大小小各种尺度湍流元，这会造成折射率的不均匀，光线通过大气中的这些湍流元的时候就会偏折，并且方向随时间变化，这也就是为什么我们看到的星（点源）像是闪烁不定的。这样，即使观测一个点源，我们接收到的图像也会变成一个模糊的光斑，于是我们观测分辨率就会受到限制。而在太空中，大气以外工作的望远镜就不受这个限制，分辨率可以达到很高（衍射极限），这也可以给我们提供更多的信息。大气对天文观测的影响对天文学家而言是很糟糕的，它使得某些波段的观测在地面无法进行，它使得星像模糊，分辨率降低。但是，对于研究地球大气的和研究湍流的科学家而言，这种影响却是他们所需的研究资料。事实上，我们可以通过比较太空望远镜的观测结果和地面望远镜观测结果的差异得到对研究大气和湍流的科学家有用的数据。由于天文观测需要一定的时间才能完成一次观测，所以关于大气的一些瞬变的信息可能难以得到，但是我们可以得到一些物理量的平均值。例如，比较太空望远镜和地面望远镜得到的同一天体的光谱，我们可以知道大气在不同频率处的吸收情况，从而我们可以推算大气的水汽含量等物理量。

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我心中的天文学－1.2

qianlivan 2009-9-27 13:11

1.2 地球作为一个力学研究对象地球作为力学研究对象，其现象是丰富多彩的。这里，现象丰富并不是说地球上有那么多实验室，我们可以做很多力学实验。这里所说的作为力学研究对象的地球是强调其本身的力学性质，而不是那些人类建立起来的实验室里可以完成的那些实验。地球最为人熟知又最具有戏剧效果的性质莫过于它的引力场。让我们分两部分来阐述这个问题，牛顿力学的观点和爱因斯坦广义相对论的观点，虽然在某些部分二者有传承的关系。地球是和牛顿著名的万有引力定律息息相关的。不管可不可信，据说牛顿是在剑桥看到了苹果落地而开始考虑引力的问题的。因此地球作为一个引力源，是牛顿研究引力问题的起点，但仅只是起点，如果没有开普勒从第谷的精确的天文观测资料总结出来的开普勒三定律，牛顿的平方反比律就只是没有基础的空中楼阁。而后来卡文迪许用扭枰实验证实了这个定律也是意料之中的事。当然，扭枰实验是非常重要的，因为从牛顿万有引力定律加上牛顿力学可以推出开普勒三定律只是说明了牛顿的理论在太阳系的尺度是适用的，而扭枰实验表明这个理论在实验室尺度依旧是对的。这也就更加突出了牛顿的成就。事实上，关于平方反比律的实验以及观测验证从来没有停止过，目前仍然是一个研究热点。一个方面就是检验在更小尺度平方反比律的适用性，另外一个方面就是检验在更大的星系尺度这个定律的适用性。和牛顿的苹果有关的另一个实验就是伽利略的比萨斜塔实验了。这是一个早于牛顿的苹果的实验，但是这是一个有深刻意义的实验。在实验之前，伽利略就从逻辑的自恰性上推出了轻重两球同时落地的结论，最终被实验证实。但是这个实验更深刻的意义在于它暗示了作为引力荷的质量和作为惯性源的质量是等效的。正因为如此，我们在讨论引力场中的运动时可以安心地将牛顿第二定律里的加速度a换成引力加速度g。这个实验也最终被爱因斯坦注意到，他以此和其他实验为基础创立了广义相对论。

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我心中的天文学－1.1

qianlivan 2009-9-27 10:41

第一章　和地球相关的天文学课题虽然地球上的一切也是可观测的一切的一部分，但是由于地球的特殊性（有生命存在，形成了人类社会），地球上的一些客体不在天文学的研究对象之列，而对这些客体的研究形成了天文学以外的其他学科。但是，虽然如此，这并不表明地球和地球上的一切被排除在天文学的研究之外。地球和地球上的客体在其它视角上表现出来的性质（例如从人造卫星上观测地球）正是天文学（天体生物学）得天独厚的研究对象。这是因为人类的知识是如此有限，到目前为之，我们还没有发现另外一颗如地球一样生机勃勃的行星。另外，因为我们就站这颗蓝色的行星上，对研究行星内部的动力学而言，地球也是不可缺少的研究对象。 1.1 地球作为一个几何学研究对象人类在地球上繁衍生息。在生产生活中，人们测量田地的大小，几何学慢慢由此诞生了。这些知识里和天文学密切相关的是三角学的知识，其中测距的知识成为了天文学的重要基础。我们知道，只要知道了三角形的一条边和两个角我们便可以知道另外两条边，这对于测量那些我们无法到达或者无法用工具触及因而无法直接测量距离的客体的距离是很重要的，这使得知道这些客体的距离成为可能。测量地球的直径也是以地球作为几何对象进行的研究中浓墨重彩的一笔。古希腊人埃拉托色尼发现在夏至日正午的时候在位于北回归线上的塞伊尼，太阳正在头顶，而在位于北回归线以北800千米的亚历山大城，太阳并不在头顶。他断言地球表面是弯曲的，他假定地球是球形的，从而计算了地球的直径。这个量对于天文学而言是重要的，因为它成为了此后对太阳系天体距离进行三角测距的基础。

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我心中的天文学－0

qianlivan 2009-9-27 10:20

《我心中的天文学》　　钱磊献给我的父母以及我的女朋友前言天文学是研究宇宙中几乎所有客体起源、演化以及其性质的一门自然科学。对于天文学家而言，宇宙就是可观测的一切。因此从我们脚下到宇宙的可观测边界都是天文学的研究对象。宇宙中的这些客体在明朗的夜空中展现无遗，它们是如此美丽，它们吸引了世代无数的天文学家和其他人的目光。对它们的研究使我们的头脑充实，也让我们的心灵宁静。每个年代都有很多关于天文学的著作问世，虽然如此，这样的著作仍然是层出不穷。一方面是我们对宇宙的认识在不断进步，另一方面，无论了解多少，每个人心中都有自己的天文学，那是他心灵的歌声。我要感谢我的女朋友，她启发我开始写出我心中的我自己的天文学。我也要感谢我的父母，是他们使我在幼年时就对天文学产生了极大的兴趣。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　钱磊 2009年9月27日

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科学圈圈坐14/13-Melipal

eloa 2009-1-24 22:59

DNA 发表于 2009-01-10 19:00 Melipal 自我介绍：天文学研究生在读，方向是高能天体物理。屡次被认为难认难记的 ID 来自智利南部马普切（ Mapuche ）语之南十字一词，亦是某 8 米级望远镜的名称。现在本人基本是在做计算 + 啃文献的活计，业余写些科普文章外带搞一堆杂七杂八的爱好。 DNA: 看了你的博客，觉得你的知识面很广，关注的领域很宽，你是如何保持一颗好奇不倦的心？ Melipal: 首先，本人知识面其实不能算广，就集中在那么几个有限的范围里，天文、物理、航空航天、摄影，还有历史上的一些犄角旮旯。不过对很多东西就是一点兴趣也提不起来，包括体育、文学等等等等。只是自己没有兴趣的东西就不会写出来唬人了不是？对于感兴趣的东西，只是认为若能搞清楚那些东西的来龙去脉该是多好的事情，于是就码出了那么多字来，只是在这些东西上面没少浪费时间，也不知道值得不值得 DNA: 天文学和宇宙物理学有什么区别？ Melipal: 宇宙物理学需要用到的东西一部分属于天文学，一部分属于物理学。其实我也不是做这个方向的，对其了解比较少，这个问题只是随便一说而已，说多了会露马脚的。 DNA: 我们做学术的，一般都有自己的学术偶像。你最崇拜的天文学家是谁？ Melipal: 乔治海耳，算是我的头号偶像。这位是天体物理学的重要奠基者、太阳塔的发明者、三座大型天文台的创立者，一手筹建了迄今最大的折射望远镜与赤道式反射镜，后者最后以他的名字命名。不能想象如果没有海耳的这些工作，现在的天文学会是什么样子的。海耳在 19 世纪末创立了天文学杂志 Astrophysical Journal ，为天文学家发表天体物理学最新的进展、促进学术交流提供了平台，现成为天文界最著名最有影响力的专业杂志之一。海耳不仅是杰出的科学家，还具备很强的公关能力，成功游说了胡克和叶凯士等富商出巨资捐建了大型天文台和大型仪器。其中最重要的包括 1897 年叶凯士天文台的 40 英寸折射镜、威尔逊天文台的 100 英寸胡克望远镜以及帕洛马天文台的 200 英寸望远镜，其中最后一架以海耳本人的名字命名，是迄今最大的赤道式反射望远镜。《天空和望远镜》杂志曾经将海耳当年建立大型天文台的愿望描述为一群最杰出的天文学家在位于山顶的研究室中使用大型望远镜探索宇宙，望远镜越建越大的目的正是为了尽可能有效地搜集远方的星光。现在看来，他的这一愿望也实现了，而且实现得很不错。最著名的例子应该是哈勃证实了仙女座大星云实际是独立于银河系的宇宙岛，还通过星系光谱与距离一道确认了宇宙的膨胀。很多人对这段历史都有所了解，但如果没有之前海耳在仪器上的铺垫，这些工作恐怕都是空谈。在太阳物理领域，海耳也是先行者。他设计的太阳观测专用的塔式望远镜，也就是太阳塔，可以将仪器架高，有效避免地面热量的干扰，并将焦距延长，有利于长时间稳定的观测。此外还有太阳单色照相机的研制、利用塞曼效应的原理来证实太阳黑子具有强磁场等等，而他针对太阳的光谱观测方法后来又被人拓展到了恒星研究上。在海耳的时代，天体物理学只是处于起步阶段，属于天文学新兴的分支。它所关注的对象不同于传统意义上的天文学对于天体位置以及运动的测量，而是集中于天体的物理性质以及演化。海耳能致力于此，并从理论、观测、仪器与学术交流平台这些不同的方面来推进它，不能不说是独具远见的。 DNA: 我印象中天文学好像是男性的领地（请原谅我只知道哥白尼。。。），有对天文学产生重大影响或者杰出贡献的女天文学家么？ Melipal: 还是有不少的，举几个例子好了。 Henrietta Swan Leavitt ，也就是造父变星（光变）周（期）光（度）关系的发现者。这一关系对于距离的确定意义重大，后来正是利用这个关系确认，象仙女座大星云这样的星系是位于银河系之外的。前面提到的宇宙膨胀，它的确立也跟周光关系分不开。几乎可以说，没有周光关系，现代观测宇宙学就是空谈。 Jocelyn Bell ，脉冲星的发现者之一。其导师 Hewish 后来因脉冲星的发现获得了诺贝尔奖，但却没有 Bell 的份，这成了一桩著名的公案。记得 Bell 对此的说法是，没有获得诺贝尔奖也不错，因为可以获得其他大大小小的奖项，但是如果你得了诺贝尔奖，其他奖项的评奖人就不会来考虑你了 Sandra Faber ，星系天文学中有个 Faber-Jackson 关系，描述的是椭圆星系的速度弥散与亮度之间的联系，这里的 Faber 就是指她。 1980 年代， Faber 在进一步研究 Faber-Jackson 关系时，参与了巨引源（ Great Attractor ）的发现，这是个驱动包括银河系在内大量星系运动的引力源，属于超星系团。当时作出此发现的研究者共有 7 位，合称七武士（真不知道这和黑泽明的同名电影有啥关系），据说 Faber 当时是这七位的头。后来巨引源成了探明宇宙大尺度结构的观测线索。 DNA: 说说吧，你们搞天文的， 2008 年又发现什么新星诞生了？怎么生的？ Melipal: 新星的诞生嘛，对于恒星形成问题的进展了解不多，不过印象里 2008 年没有分量特别重或者特别有意思的工作（对这个问题自己并非内行，说错了请各位指正）。 DNA: 那 2008 年有没有哪颗老星死了？ Melipal: 老星么，今年很有意思，最亮与最远的伽玛暴都赶上了，这两个算是老星死了吧，当然 2008 年的伽玛暴远不止这些，只不过一沾最字，就有名了不是？先把伽玛暴解释下，在观测上就是伽玛射线流量的突增。由于这种现象的剧烈程度是仅次于宇宙大爆炸本身的，研究它们可以帮助人们了解高能天体物理过程和相关的物理机制；又由于爆发亮度高（比超新星还要高）且大体上发生在距离地球很远的地方，对于宇宙学来说这也是一种探针，譬如可以用其了解早期宇宙中的恒星演化，并约束某些宇宙学参数，还可以把研究范围扩展到更远的地方（因此高红移爆发有很重要的意义）。传统上根据观测所见的伽玛暴持续时间，以 2 秒为界分为长短两类，其特性不尽相同。如今长暴的起源基本被定性为大质量恒星的死亡（进而更有利于探讨恒星演化的相关问题），恒星中心坍缩成黑洞，相对论性的高速喷流在黑洞两极形成并穿出恒星表面，产生爆发。和超新星不同的是，这里前身星的质量更大，喷出物的速度也更高。这种爆发对于恒星演化历史的研究尤其重要。短暴比较普遍的说法是双致密星并合过程引起的，不过还没有完全下定论。再来说这个最亮的，也就是 GRB 080319B ，虽然叫做伽玛射线暴，但是它的光学辐射还是非常之强的，最亮的时候甚至达到了肉眼可以看到的程度，在 5-6 等之间。考虑到这个爆发的红移是 0.937 ，这样的亮度是相当的惊人。关于其超高亮度，可以用濒死恒星喷射出的双成分喷流来解释，喷流内外层速度不同，较窄的内层速度更快。一般的爆发只能看到速度较慢但张角较宽的外层喷流，而对于 GRB 080319B ，由于它的喷流径直朝地球而来，因此我们接收到的能量相当高（对于速度接近光速的物体，由于集束效应，我们能看到的视角只是相当于物体洛仑兹因子的倒数，这是很窄的，在此范围之外的东西我们看不到，因此哪怕喷流很窄也没有关系，接收的信号照样很亮）。当然其他的说法也是有的，而且还有很多（以这次爆发为主题的研究论文已经不知道有多少了，而且陆续还在有新文面世）。对于当下流行的理论来说， GRB 080319B 提供了难得的机会，也提出了颇有挑战性的问题。最远的是 GRB 080913 ，红移是 6.7 。这个数字是根据爆发的多波段余辉来确定的。辐射在朝向地球传播的过程中会被路途中的星际或星系际气体吸收，距离越远，吸收的截断频率就会越长。不过它的分类尚有争议。 GRB 080913 观测上的持续时间确实长于 2 秒，但是考虑其如此之高的红移，实际的持续时间是不足 2 秒的，且其长短暴的特性皆有，比较麻烦。还有和超新星相关的，个人以为比较有意思的有几项工作，一是对 2004 年爆发的超新星 SNLS-04D2dc 紫外观测数据的分析，发现光变曲线吻合所谓的 shock breakout （这个不知道咋翻译，见谅）。根据现在的观点，超新星爆发的原因是濒临死亡的大质量恒星核心坍缩到原子核密度后，外层正在坍缩的物质发生反弹，产生向外传播的激波，把整个恒星的外包层掀翻。这个 shock breakout 对应的时间就是激波接近恒星表面前后，理论预言这时候的紫外和 X 射线辐射很强，之后再过若干天，才能看到一般意义上的超新星，这时候恒星已经爆发过了。在光学波段看到 SNLS-04D2dc 之前的 2 周左右，星系演化探测器正好观测到了它的紫外增亮，与理论符合。这也算是第一次吧，是坍缩星产生超新星爆发的重要证据。顺带提一句，一般认为 shock breakout 和伽玛射线暴的形成也有关系。还有一个是针对 1572 年第谷超新星的。之前根据间接证据，人们一般认为这颗超新星属于 Ia 型，是白矮星的质量超过上限的时候引燃热核爆炸而产生的，但是这只是推测。今年的一项工作是观测了这颗超新星的回光。当年的超新星辐射先被周围的星际尘埃反射又射向地球，使传播路程有所延长，人们在爆发几百年后又捕捉到了反射光，这个和回声的原理很类似，都是因为信号传播速度有限所导致的。通过分析回光，第谷超新星的分类被进一步确认。这项工作意义可能没有前一项那样大，不过能够回溯历史，给人的感觉还是非常不错的。另外给我印象比较深刻的，还有个非轴对称爆发的 Ia 型超新星的计算机模拟，过程比一般人认为的要复杂很多，当然这样的工作具体做起来是很繁复的，图片非常绚烂倒是不假。 DNA: 观察伽马暴除了用天文望远镜，还有其他什么仪器？ Melipal: 首先是触发仪器，一般是卫星上的伽玛射线探测器，可以感知伽玛波段流量的突增。不同卫星的触发设备结构不同。现在主要是靠 Swift 卫星，它用的是编码孔板，根据高能光子射向码板留下的投影来还原出天体的图象。刚发射的费米望远镜则是用碘化钠晶体和锗化铋晶体来触发的。触发仪器要满足的条件，除了波段的考虑之外，还有一条就是视野要足够大，因为你不知道下一次爆发什么时候在哪里出现，只能靠大视场来守株待兔。卫星触发后，先把爆发的位置确定下来，然后把坐标信息传给后续设备做进一步观测。专用的后续仪器说起来也很夸张（不然也做不了这行），比如观测光学瞬变源的地面台站基本可以做到卫星触发后十几秒甚至更短就完成转向了，这些大都是口径不到 1 米的小型望远镜。大型望远镜反应比较慢，一般是用来做爆发余辉的分析、距离测量、宿主星系研究之类的。还有就是切伦科夫望远镜，可以探测超高能伽玛射线，不过我对这类镜子的了解不多，印象里它们的伽玛暴相关数据很有限。卫星携带的后续设备也有， Swift 就有 X 射线和紫外 / 光学望远镜，另外有些 X 射线天文卫星也参与过这类工作。对于前面提到的，情况很是幸运。在它爆发之前，附近刚刚出现了一个比较暗的暴，一些望远镜已经对准了后者，因此 GRB 080319B 几乎就是在研究者的眼皮底下炸开了，再加上它有那么高的亮度，数据非常全面。 DNA: 前面说超新星这个词，什么是超新星？ Melipal: 前面已经说了一些零碎，简单来说，超新星就是一种灾变性的恒星爆发，最亮时的亮度可以与整个星系相当。其中 I 类还可以细分，光谱里有硅线的是 Ia 型，没有硅线有氦线的是 Ib 型，硅线和氦线都没有的是 Ic 。 Ia 类的起源是白矮星质量达到允许的上限时候产生的，其他都是大质量恒星濒临死亡时候的爆发。 DNA: 有没有哪颗闷骚星又要撞地球了呢？ Melipal: 闷骚星撞地球的事情么，记得松鼠会曾经有过文章呢，就是那个 2008 TC3 ，真的是撞到地球了，不过由于它的体积比较小，在大气层内就已经充分燃烧瓦解了，没有给地面带来什么危害。 DNA ： 2008 年天文学界还有其他什么重要的成果么？ Melipal ：首先， 2008 年在仪器方面的进展不少，费米伽玛射线望远镜升空，并且作出了它的第一个重要发现只辐射伽玛射线的脉冲星，还得到了第一张巡天图； LAMOST 望远镜竣工； 8 米级巡天望远镜 LSST 的镜坯制成； 500 米 FAST 射电望远镜的建设正式启动；下一代空间望远镜詹姆斯韦伯的子镜开始进行检测； Pierre Auger 宇宙线观测站南站落成，等等等等。还有行星探测的进展，太阳系内有 MESSENGER 重新造访水星，凤凰号在火星北极发现了水冰，卡西尼号的第一期土星探测计划完成且开始进行扩展任务，印度的第一架月球探测器的发射。对于太阳系以外的行星系统，第一次拍摄到了比较确切照片，包括哈勃太空望远镜拍摄的北落师门以及凯克望远镜拍摄的 HR 8799 。宇宙学方面也有令人称道的工作：通过确认星系团生长速度的减慢，进一步证实了暗能量的存在。其他的请高人补充吧，毕竟天文学的分支太多了，我一个人不可能有全面了解 DNA: 为什么确认星系团生长速度的减慢，证实了暗能量的存在？ Melipal: 简单说就是引力和作为斥力的暗能量之间的关系。星系团是尺度最大的自引力束缚系统，它的形成靠的是引力。去年的这项工作是发现年轻的星系团比年老的质量要小很多，这可以认为是新的星系团增长变慢了，斥力推迟了增长。因为随着宇宙的演化，星系彼此间距变大，引力弱了，暗能量仍旧保持密度不变因而逐渐占了主导，阻碍引力在大尺度上发挥作用。 DNA: 感觉你是强烈的热爱你所学的天文学呢，你是如何堕入情网的？ Melipal: 能在地球上了解百亿光年以外发生的事情，想想还是很吸引人的。不过本人的初始动机已经不可考证了，可以追溯到很小的时候，记得是去了一次北京天文馆，然后就下水了到后面就已经是没有理由的那种了，其他的真还说不出啥来 DNA: 你在 2008 年做的最有意思的事情是什么？ Melipal: 今年由于种种原因总体上过得很郁闷，只希望明年情况能够好转。如果说有意思，大多数事情也没有啥特殊的，仅有的例外是，今年被人拖下水开始玩 IL-2 ，玩得电脑花屏显卡被烧，呃还有就是陆续收到了一些好玩的东西，包括某些之前一直想搞却因为各种理由没有搞到的玩意（多半与天文没有太大关系），具体内容因属私人话题，恕不在此详谈，有兴趣者请私下交流 ^_^ 其实当下正在计算的东西也是蛮有意思的，虽然早期的进展不是很顺利，呵呵。 DNA: 你相信星座与占星术么？星座到底是怎么来的？星座与人的命运之间的联系是不是扯淡？ Melipal: 不相信星座，对其索性眼不见为净为此已经准备好挨某些人的砖头了。关于星座的起源，这个问题真还不好讲，本人对古天文史的了解不是很多哪。当代保留星座分划的一个主要目的是便于识别星空，但个人以为，对于专业天文研究来说，有没有星座这种东西根本就是无所谓，只要有比较完善的天球坐标系统就足够了。南天的星座大多是在晚近时期人为定义的，没有什么争议。不过北天星座的起源就复杂了，一般的说法是西方星座最早起源于两河流域，但是为什么会采取现在这样的划分方式，前些天和 gerry 探讨过这个问题，可以认为黄道星座是遵循月份（长度可以根据月相来自然地确定）分成 12 个，但是其他那些我也说不清楚，估计其中是有比较强的随意性的，当时看这几颗星似乎组成了个什么图案，就把它们当成一个星座，后来就沿袭古人的习惯了。至于将划分标准统一起来，也是比较晚的事情了。中国的传统星官另当别论，其起源有几种不同的说法，记得有说是外来的，有说是起源于本土的，我对这个不在行，不敢乱说，不敢乱说。

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SCI收录期刊——天文学与天体物理学学科

wanyuehua 2009-1-10 11:57

截至到 2009 年 1 月 SCI 收录天文学与天体物理学学科期刊 53 种，其中 2008 年开始被 SCI 收录的天文学与天体物理学期刊 3 种，出版地为美国的天文学与天体物理学期刊 19 种，英国 10 种，荷兰 9 种，德国、法国各 2 种，中国、波兰、韩国、立陶宛、印度、斯洛伐克、新加坡、日本、墨西哥、意大利、澳大利亚各 1 种（包括 5 种俄罗斯和亚美尼亚同名期刊的英文翻译版）。 2005-2008 年 SCI 共收录至少有一位中国作者（不包括台湾）的天文学与天体物理学学科论文 3358 篇，其中 2008 年 933 篇（ 0.9330 % ）， 2007 年 815 篇（ 0.3881 % ）， 2006 年 889 篇（ 1.0333 % ）， 2005 年 721 篇（ 0.9347 % ）。 3358 篇论文包括学术论文 3073 篇、会议论文 189 篇、评论 107 篇、更正 10 篇、通讯 7 篇、社论 4 篇。 2005-2008 年中国研究论文主要发表在以下几种 SCI 收录的天文学与天体物理学期刊上： PHYSICAL REVIEW D 《物理学评论 D 辑：粒子、场、重力与宇宙学》 860 篇、 ASTROPHYSICAL JOURNAL 《天体物理学杂志》 573 篇、 ADVANCES IN SPACE RESEARCH 《空间研究进展》 365 篇、 CHINESE JOURNAL OF ASTRONOMY AND ASTROPHYSICS 《中国天文和天体物理学报》 358 篇、 MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY 《皇家天文学会月报》 260 篇、 ASTRONOMY ASTROPHYSICS 《天文学与天体物理学》 251 篇、 JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS 《地球物理学研究杂志：空间物理学》 120 篇、 SOLAR PHYSICS 《太阳物理学》 96 篇。主要研究单位有中国科学院（ CHINESE ACAD SCI ） 1787 篇，北京大学（ PEKING UNIV ） 391 篇，中国科技大学（ UNIV SCI TECHNOL CHINA ） 338 篇，南京大学（ NANJING UNIV ） 241 篇，高能物理所（ INST HIGH ENERGY PHYS ） 254 篇。 2009 年 SCI 收录天文学与天体物理学学科 53 种期刊 1. ACTA ASTRONOMICA 《天文学报》波兰 Quarterly ISSN: 0001-5237 COPERNICUS FOUNDATION POLISH ASTRONOMY, AL UJAZDOWSKIE 4, WARSAW, POLAND, 00-478 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 2. ADVANCES IN SPACE RESEARCH 《空间研究进展》英国 Semimonthly ISSN: 0273-1177 ELSEVIER SCI LTD, THE BOULEVARD, LANGFORD LANE, KIDLINGTON, OXFORD, ENGLAND, OXON, OX5 1GB 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 3. ANNALES GEOPHYSICAE 《地球物理学纪事；大气圈，水圈和空间科学》德国 Monthly ISSN: 0992-7689 COPERNICUS PUBLICATIONS, MAX-PLANCK-STR 13, KATHLENBURG-LINDAU, GERMANY, 37191 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 4. ANNUAL REVIEW OF ASTRONOMY AND ASTROPHYSICS 《天文学与天体物理学年评》美国 Annual ISSN: 0066-4146 ANNUAL REVIEWS, 4139 EL CAMINO WAY, PO BOX 10139, PALO ALTO, USA, CA, 94303-0139 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 5. ANNUAL REVIEW OF EARTH AND PLANETARY SCIENCES 《地球与行星科学年评》美国 Annual ISSN: 0084-6597 ANNUAL REVIEWS, 4139 EL CAMINO WAY, PO BOX 10139, PALO ALTO, USA, CA, 94303-0139 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 6. ASTROBIOLOGY 《天体生物学》美国 Quarterly ISSN: 1531-1074 MARY ANN LIEBERT INC, 140 HUGUENOT STREET, 3RD FL, NEW ROCHELLE, USA, NY, 10801 1. Science Citation Index Expanded 7. ASTRONOMICAL JOURNAL 《天文学杂志》美国 Monthly ISSN: 0004-6256 IOP PUBLISHING LTD, DIRAC HOUSE, TEMPLE BACK, BRISTOL, ENGLAND, BS1 6BE 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 8. ASTRONOMISCHE NACHRICHTEN 《天文学通讯》德国 Bimonthly ISSN: 0004-6337 WILEY-V C H VERLAG GMBH, PO BOX 10 11 61, WEINHEIM, GERMANY, D-69451 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 9. ASTRONOMY ASTROPHYSICS 《天文学与天体物理学》法国 Weekly ISSN: 0004-6361 EDP SCIENCES S A, 17, AVE DU HOGGAR, PA COURTABOEUF, BP 112, LES ULIS CEDEX A, FRANCE, F-91944 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 10. ASTRONOMY GEOPHYSICS 《天文学与地球物理学》英国 Bimonthly ISSN: 1366-8781 BLACKWELL PUBLISHING, 9600 GARSINGTON RD, OXFORD, ENGLAND, OXON, OX4 2DQ 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 11. ASTRONOMY AND ASTROPHYSICS REVIEW 《天文学与天体物理学评论》美国 Quarterly ISSN: 0935-4956 SPRINGER, 233 SPRING STREET, NEW YORK, USA, NY, 10013 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 12. ASTRONOMY LETTERS-A JOURNAL OF ASTRONOMY AND SPACE ASTROPHYSICS 《天文学通讯》美国 Monthly 俄罗斯同名期刊（ Письма в Астрономичесий журнал ）的英文翻译版 ISSN: 1063-7737 MAIK NAUKA/INTERPERIODICA/SPRINGER, 233 SPRING ST, NEW YORK, USA, NY, 10013-1578 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 13. ASTRONOMY REPORTS 《天文学报告》美国 Monthly 俄罗斯期刊（ Астрономичесий журнал ）《天文学杂志》的英文翻译版 ISSN: 1063-7729 MAIK NAUKA/INTERPERIODICA/SPRINGER, 233 SPRING ST, NEW YORK, USA, NY, 10013-1578 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 14. ASTROPARTICLE PHYSICS 《宇宙粒子物理》荷兰 Bimonthly ISSN: 0927-6505 ELSEVIER SCIENCE BV, PO BOX 211, AMSTERDAM, NETHERLANDS, 1000 AE 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 15. ASTROPHYSICAL JOURNAL 《天体物理学杂志》美国 Weekly ISSN: 0004-637X UNIV CHICAGO PRESS, 1427 E 60TH ST, CHICAGO, USA, IL, 60637-2954 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 16. ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS 《天体物理学杂志通信》美国 Biweekly （注： 2008 年开始被 SCI 收录） ISSN: ****-**** （查找不到ISSN） UNIV CHICAGO PRESS, 1427 E 60TH ST, CHICAGO, USA, IL, 60637-2954 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 17. ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES 《天体物理学杂志增刊》美国 Monthly ISSN: 0067-0049 UNIV CHICAGO PRESS, 1427 E 60TH ST, CHICAGO, USA, IL, 60637-2954 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 18. ASTROPHYSICS 《天体物理学》美国 Quarterly 亚美尼亚同名期刊的英文翻译版 ISSN: 0571-7256 SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS, 233 SPRING ST, NEW YORK, USA, NY, 10013 1. Science Citation Index Expanded 19. ASTROPHYSICS AND SPACE SCIENCE 《天体物理学与空间科学》荷兰 Monthly ISSN: 0004-640X SPRINGER, VAN GODEWIJCKSTRAAT 30, DORDRECHT, NETHERLANDS, 3311 GZ 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 20. BALTIC ASTRONOMY 《波罗的海天文学》立陶宛 Quarterly ISSN: 1392-0049 INST THEORETICAL PHYSICS ASTRONOMY, MOLETAI, LITHUANIA, LT-4150 1. Science Citation Index Expanded 21. BULLETIN OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF INDIA 《印度天文学会通报》印度 Quarterly （注： 2008 年开始被 SCI 收录） ISSN: 0304-9523 INDIAN INST ASTROPHYSICS, G C ANUPAMA EDITOR, BANGALORE, INDIA, 560 034 1. Science Citation Index Expanded 22. CELESTIAL MECHANICS DYNAMICAL ASTRONOMY 《天体力学和动力天文学》荷兰 Monthly ISSN: 0923-2958 SPRINGER, VAN GODEWIJCKSTRAAT 30, DORDRECHT, NETHERLANDS, 3311 GZ 1. Science Citation Index Expanded 23. CHINESE JOURNAL OF ASTRONOMY AND ASTROPHYSICS 《中国天文和天体物理学报》中国 Bimonthly ISSN: 1009-9271 SCIENCE CHINA PRESS, 16 DONGHUANGCHENGGEN NORTH ST, BEIJING, PEOPLES R CHINA, 100717 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 24. CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY 《经典引力和量子引力》英国 Semimonthly ISSN: 0264-9381 IOP PUBLISHING LTD, DIRAC HOUSE, TEMPLE BACK, BRISTOL, ENGLAND, BS1 6BE 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 25. COMPTES RENDUS PHYSIQUE 《法国科学院报告：物理学》法国 Monthly ISSN: 1631-0705 ELSEVIER FRANCE-EDITIONS SCIENTIFIQUES MEDICALES ELSEVIER, 23 RUE LINOIS, PARIS, FRANCE, 75724 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 26. CONTRIBUTIONS OF THE ASTRONOMICAL OBSERVATORY SKALNATE PLESO 《斯洛伐克天文台论文集》斯洛伐克 Triennial （注： 2008 年开始被 SCI 收录） ISSN: 1335-1842 SLOVAK ACADEMY SCIENCES ASTRONOMICAL INST, SLOVAK ACADEMY SCIENCES ASTRONOMICAL INST, TATRANSKA LOMINICA, SLOVAKIA, SK-059 60 1. Science Citation Index Expanded 27. COSMIC RESEARCH 《宇宙研究》荷兰 Bimonthly 俄罗斯同名期刊（ Космичесие исследования ）的英文翻译版 ISSN: 0010-9525 MAIK NAUKA/INTERPERIODICA/SPRINGER, 233 SPRING ST, NEW YORK, USA, NY, 10013-1578 1. Science Citation Index Expanded 28. EARTH MOON AND PLANETS 《地球，月球与行星》荷兰 Monthly ISSN: 0167-9295 SPRINGER, VAN GODEWIJCKSTRAAT 30, DORDRECHT, NETHERLANDS, 3311 GZ 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 29. EXPERIMENTAL ASTRONOMY 《实验天文学》荷兰 Bimonthly ISSN: 0922-6435 SPRINGER, VAN GODEWIJCKSTRAAT 30, DORDRECHT, NETHERLANDS, 3311 GZ 1. Science Citation Index Expanded 30. GENERAL RELATIVITY AND GRAVITATION 《广义相对论与万有引力》美国 Monthly ISSN: 0001-7701 SPRINGER/PLENUM PUBLISHERS, 233 SPRING ST, NEW YORK, USA, NY, 10013 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 31. GEOPHYSICAL AND ASTROPHYSICAL FLUID DYNAMICS 《地球物理与天体物理流体动力学》英国 Bimonthly ISSN: 0309-1929 TAYLOR FRANCIS LTD, 4 PARK SQUARE, MILTON PARK, ABINGDON, ENGLAND, OXON, OX14 4RN 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 32. ICARUS 《伊卡洛斯：国际太阳系研究杂志》美国 Monthly ISSN: 0019-1035 ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE, 525 B ST, STE 1900, SAN DIEGO, USA, CA, 92101-4495 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 33. INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS D 《国际现代物理学杂志， D: 万有引力，天体物理学与宇宙学》新加坡 Monthly ISSN: 0218-2718 WORLD SCIENTIFIC PUBL CO PTE LTD, 5 TOH TUCK LINK, SINGAPORE, SINGAPORE, 596224 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 34. JBIS-JOURNAL OF THE BRITISH INTERPLANETARY SOCIETY 《英国星际学会志》英国 Monthly ISSN: 0007-084X BRITISH INTERPLANETARY SOC, 27-29 S LAMBETH RD, LONDON, ENGLAND, SW8 1SZ 1. Science Citation Index Expanded 35. JOURNAL OF ASTROPHYSICS AND ASTRONOMY 《天体物理学与天文学杂志》美国 Quarterly ISSN: 0250-6335 SPRINGER, 233 SPRING STREET, NEW YORK, USA, NY, 10013 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 36. JOURNAL OF COSMOLOGY AND ASTROPARTICLE PHYSICS 《宇宙论与天体粒子物理学学报》英国 Monthly ISSN: 1475-7516 IOP PUBLISHING LTD, DIRAC HOUSE, TEMPLE BACK, BRISTOL, ENGLAND, BS1 6BE 1. Science Citation Index Expanded 37. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS 《地球物理学研究杂志：空间物理学》美国 Monthly ISSN: 0148-0227 AMER GEOPHYSICAL UNION, 2000 FLORIDA AVE NW, WASHINGTON, USA, DC, 20009 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 38. JOURNAL OF THE KOREAN ASTRONOMICAL SOCIETY 《韩国天文学会志》韩国 Quarterly ISSN: 1225-4614 KOREAN ASTRONOMICAL SOCIETY, 61-1 HWA-AM DONG, YUSUNG KU, TAEJON, SOUTH KOREA, 305-348 1. Science Citation Index Expanded 39. MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY 《皇家天文学会月报》英国 Biweekly ISSN: 0035-8711 BLACKWELL PUBLISHING, 9600 GARSINGTON RD, OXFORD, ENGLAND, OXON, OX4 2DQ 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 40. NEW ASTRONOMY 《新天文学》荷兰 Bimonthly ISSN: 1384-1076 ELSEVIER SCIENCE BV, PO BOX 211, AMSTERDAM, NETHERLANDS, 1000 AE 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 41. NEW ASTRONOMY REVIEWS 《新天文学评论》英国 Monthly ISSN: 1387-6473 ELSEVIER SCI LTD, THE BOULEVARD, LANGFORD LANE, KIDLINGTON, OXFORD, ENGLAND, OXON, OX5 1GB 1. Science Citation Index Expanded 42. NUOVO CIMENTO DELLA SOCIETA ITALIANA DI FISICA C-GEOPHYSICS AND SPACE PHYSICS 《新试验 C 辑：地球物理和空间物理》意大利 Bimonthly ISSN: 1124-1896 SOC ITALIANA FISICA, VIA SARAGOZZA, 12, BOLOGNA, ITALY, I-40123 1. Science Citation Index Expanded 43. OBSERVATORY 《天文台》英国 Bimonthly ISSN: 0029-7704 OBSERVATORY, RUTHERFORD APPLETON LAB, CHILTON DIDCOT,, OXFORD, ENGLAND, OX11 OQX 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 44. PHYSICAL REVIEW D 《物理学评论 D 辑：粒子、场、重力与宇宙学》美国 Semimonthly ISSN: 1550-7998 AMER PHYSICAL SOC, ONE PHYSICS ELLIPSE, COLLEGE PK, USA, MD, 20740-3844 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 45. PLANETARY AND SPACE SCIENCE 《行星与空间科学》英国 Monthly ISSN: 0032-0633 PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD, THE BOULEVARD, LANGFORD LANE, KIDLINGTON, OXFORD, ENGLAND, OX5 1GB 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 46. PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF AUSTRALIA 《澳大利亚天文学会出版物》澳大利亚 Triennial ISSN: 1323-3580 CSIRO PUBLISHING, 150 OXFORD ST, PO BOX 1139, COLLINGWOOD, AUSTRALIA, VICTORIA, 3066 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 47. PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN 《日本天文学会欧文研究报告》日本 Bimonthly ISSN: 0004-6264 ASTRONOMICAL SOC JAPAN, C/O NATIONAL ASTRONOMICAL OBSERVATORY, 2-21-1 OSAWA, MITAKA-SHI, TOKYO, JAPAN, 181-8588 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 48. PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE PACIFIC 《太平洋天文学会汇刊》美国 Monthly ISSN: 0004-6280 UNIV CHICAGO PRESS, 1427 E 60TH ST, CHICAGO, USA, IL, 60637-2954 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 49. REVISTA MEXICANA DE ASTRONOMIA Y ASTROFISICA 《墨西哥天文学与天体物理学杂志》墨西哥 Semiannual ISSN: 0185-1101 UNIV NACIONAL AUTONOMA MEXICO, INST DE ASTRONOMIA, APDO POSTAL 70-264, MEXICO CITY, MEXICO, 04510 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 50. SOLAR PHYSICS 《太阳物理学》荷兰 Monthly ISSN: 0038-0938 SPRINGER, VAN GODEWIJCKSTRAAT 30, DORDRECHT, NETHERLANDS, 3311 GZ 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 51. SOLAR SYSTEM RESEARCH 《太阳系研究》美国 Bimonthly 俄罗斯期刊 Астрономичесий вестни 《天文学通报》的英文翻译版 ISSN: 0038-0946 MAIK NAUKA/INTERPERIODICA/SPRINGER, 233 SPRING ST, NEW YORK, USA, NY, 10013-1578 1. Science Citation Index Expanded 52. SPACE SCIENCE REVIEWS 《空间科学评论》荷兰 Monthly ISSN: 0038-6308 SPRINGER, VAN GODEWIJCKSTRAAT 30, DORDRECHT, NETHERLANDS, 3311 GZ 1. Science Citation Index 2. Science Citation Index Expanded 53. SPACE WEATHER-THE INTERNATIONAL JOURNAL OF RESEARCH AND APPLICATIONS 《空间气象》美国 Quarterly ISSN: 1542-7390 AMER GEOPHYSICAL UNION, 2000 FLORIDA AVE NW, WASHINGTON, USA, DC, 20009 1. Science Citation Index Expanded

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黑夜中的畅想——夜空为什么是黑暗的？

eloa 2008-12-13 10:46

Shea 发表于2008-12-10 星期三 14:10 Ken Croswell 文 Shea 编译版本信息：本文最初于2002年5月首次刊载于火流星网站，此版本为译者再编辑版。有时，天文学中最简单的问题却是最难回答的太阳又下山了。玫瑰色的云在头顶上浮动，朱红与金黄又一次出现在地平线上。家里都点上了灯，餐桌上蜡烛隐隐作亮，在晚霞的映衬下，街边的路灯就像是项链上的珍珠闪闪发光。黄昏越来越暗，星星出现了，它们一如既往地出现在这墨黑的穹顶之上。但是为什么夜空是黑的呢？这是一个简单的也许只有孩子才会问的问题，父母对此也许会不屑一顾，但是宇宙学家爱德华哈里森（Edward Harrison）却花了几十年的时间来研究这个看似简单的问题。许多年前我开始对夜空的黑暗之谜产生了兴趣，在《夜的黑》（Darkness at Night）这本书中他写道，我常常思考宇宙为什么没有充满光，即使在我解决了这一问题之后也是如此。这个古老的谜题仍旧萦绕在我周围。有时几个小时，有时几天，我会重新思考这个问题，为大自然的力量和精妙所深深打动。图片版权：Wojciech Gaczek。夜空为什么是黑的，乍一看很明显，因为太阳下山了。但是还有恒星在闪耀啊。如果宇宙是无限的，充满着无数颗恒星，那么夜晚将和白天一样的明亮。这种理论和观测之间的矛盾被称为奥伯斯佯谬，奥伯斯是19世纪的医生和天文学家。从彗星到宇宙学海因里奥伯斯（Heinrich Wilhelm Olbers）每晚只睡4个小时。白天医治德国北部城市布莱梅（Bremen）的病人，为此他赢得了治愈霍乱的荣誉。晚上他观测天空寻找彗星，发现了前4颗小行星中的2颗。：海因里奥伯斯。 1823年，奥伯斯写了一篇宇宙学论文。他说，想象一下，如果恒星均匀的分布在宇宙空间里。离地球近的恒星，自然看起来就大，但远处的恒星数量多，因为在一个固定的视角下，距离越远空间就越大。奥伯斯证明数量巨大的远距离恒星弥补了它们较小的视尺寸，在给定半径的球壳中也能覆盖整个天空。如果宇宙是无限的，这样的球壳也将有无限多个，就意味着天空中将充满星星，夜空将会和白天一样明亮。奥伯斯写道：多幸运，大自然并没有这样安排事物。多幸运，地球并没有沉浸在耀眼的星光之中。否则，天文学仍将处于蒙昧的阶段。我们将无法看到星星，只有通过观测黑子来推断太阳的行踪，而月亮和行星仅仅是明亮背景上移动着的暗斑。那时，奥伯斯的工作并没有引起注意，同样夜晚的黑暗之谜也无人问津。英国人托马斯迪格斯（Thomas Digges）赢得了这一荣誉。1576年，在其父所写的一本书（Prognostication Euerlastinge）的附录中，迪格斯提到了这个问题。这本书采用了以地球为中心的宇宙体系，但在附录中迪格斯却是哥白尼的支持者。而且他比哥白尼更进一步，他认为恒星散布于宇宙空间中。之后，他尝试解释为什么夜晚没有被星光照亮：无穷天球上的恒星发出无限的光芒。但是它们互相遮挡，而且距离相当遥远，于是星光就越来越弱。所以我们就看到了现在的景象。因此，迪格斯认为夜晚是黑的原因是遥远的恒星太暗弱以致于看不见了。尽管这个解释看起来是合理的，但它是错的。把所有看不见的恒星的光结合起来，可以达到能被看见的程度。事实上，肉眼可以看到仙女座星系，但是仙女星系中没有一颗恒星亮到足以能让肉眼看到。：肉眼可以看到仙女座星系，但是仙女中没有一颗恒星亮到足以能让肉眼看到。图片版权：Jerry Lodriguss。迪格斯认为宇宙是无限的，但是伟大的德国天文学家约翰内斯开普勒（Johannes Kepler）却对此表示不满。开普勒认为无限的宇宙会使太阳迷失在茫茫的星海之中。他说，夜空之所以是黑的，是因为在我们居住的星际空间周围有一堵暗墙。一百多年后，爱德华哈雷（Edward Halley）也思考了这一问题。1721年，在皇家科学院的一次演讲中，他提出了两个方法来调和无限而又充满恒星的宇宙，使它有一个黑暗的夜晚。第一，由于数学上的错误，他错误的认为远处大量恒星的光无法等效为近处少量恒星的光。第二，他重复了迪格斯的观点，看不见的恒星对于光没有贡献，它们的光线太弱，无法使我们感觉到。所以，哈雷也没有给出夜晚为什么是黑暗的的答案。另一个思考这一问题的人是瑞士天文学家让-菲利普卢瓦斯德谢诺（Jean-Phillippe Loys de Cheseaux）。1744年，在有关当年一颗有着6条彗尾的彗星的书的附录里，他也讨论了这个问题。与迪格斯和哈雷不同，谢诺认识到远处看不见的恒星对于整个天空中的光是有贡献的。他说，夜空之所以是黑的，原因是宇宙空间并不是透明的。相反，它充满着物质，它们会吸收光线，产生一个黑暗的夜空。奥伯斯在1823年的论文中也提到了相同的观点。但是奇怪的是，奥伯斯有谢诺写的这本书，但是他却没有引用它，可是却提到了哈雷。然而，谢诺和奥伯斯也都错了。空间中的消光物质无法使夜空变暗。不久，天文学家认识到，消光物质在遮挡光线的同时，也会被光线所加热，进而发光，它们将会和恒星一样的明亮。这就像大雨中的树。起先叶子还能保护地面不受雨淋，可是不久雨水便会从叶子上滴落下来，最终地面还是会湿透。渡鸦的述说令人惊讶的是，第一个给出奥伯斯佯谬正确解释的人不是来自欧洲装备齐全天文台的天文学家，而是一个美国诗人。在他短暂的一生中，爱伦坡（Edgar Allan Poe）以其带有恐怖和超自然色彩的小说、诗歌享誉世界。黑暗笼罩着爱伦坡的一生。在他两岁时，他的母亲死了。在大学时，因为赌博和酗酒而生活拮据，之后他便生活在贫困之中。他妻子二十几岁时便离开了人世。他40岁时，在一阵狂饮之后，结束了自己的生命。：爱伦坡。黑暗也同样萦绕着爱伦坡的作品。在《渡鸦》（Raven）中他写道： Deep into that darkness peering, long I stood there wondering, fearing, Doubting, dreaming dreams no mortal ever dared to dream before; But the silence was unbroken, and the darkness gave no token 哈里森发现，爱伦坡在其死前一年所写的《我发现了》（Eureka）中正确揭示了奥伯斯佯谬。哈里森说：当我第一次读爱伦坡的作品时，我大吃一惊。一个诗人，不，一个最了不起的业余科学家在140年前就领悟到了问题的本质，而在我们的学校中仍旧在宣扬错误的观点。 1848年，爱伦坡出版了《我发现了》。他写道，当我写完〈我发现了〉之后，我便丧失了对生的渴望。我已无法再写作了。爱伦坡本希望他的出版商能出版5万本，结果只有5百本。评价也是各不相同，有人说它新颖、骇俗；另一些人则对此不屑一顾。在近代，当哈里森欢呼，认为它是人类思想的杰作时，英国天文学家爱丁顿（Eddington）爵士则认为它是怪人的理论。对爱伦坡来说，上帝就是一个诗人，宇宙就是最卓越的诗。他这样解释奥伯斯佯谬：星星无穷无尽，天空的背景就会呈现出明亮，就象是银河它们不会呈现点状，在背景中也不会出现一颗星星。因此，只有一种可能，由于恒星的距离实在是太远了，它们发出的光还没来得及到达地球。简要地说，爱伦坡认为，之所以遥远恒星的光没有照亮星空是因为它们还没来得及到达地球；我们无法看到比宇宙更远的地方。用现在的话来讲，我们无法看到137亿光年之外的东西。所以，黑暗的夜空是宇宙诞生的证据。但是，立刻爱伦坡又开始怀疑自己的解释。也许是这样的吧，有谁会冒险来质疑它呢？他写道，我相信它是正确的。：宇宙诞生和演化的时间线。图片版权：NASA。在《我发现了》中，爱伦坡数次提到了德国天文学家约翰马德勒（Johann Madler），由于在他十几岁时出现的大彗星使他对天文学产生了兴趣。马德勒绘制月面图，并且出版了一本书《大众天文学》，这本书再版了6次。在早期的版本中，马德勒和奥伯斯一样，认为是星际物质吸收星光而使夜空变得黑暗。但在1858年的另一本书（《我发现了》出版后10年）以及畅销的1861年版的《大众天文学》中，他则给出了和爱伦坡相似的解释：光速是有限的；它传播需要时间，因此，我们看到的光是经过有限的时间才到这我们这儿的。这样夜空黑暗之谜就可以得到合理而充分的解释，星际消光的限制就可以被排除了。更确切的讲，远处的星光还没有到达我们这里。 1901年，苏格兰数学家、物理学家开尔文（Kelvin）对这一解释进行了量化。开尔文的计算表明，若要夜空变得明亮，我们至少要能看到数百万亿光年远的范围。由于宇宙的年龄现在远小于1万亿年，所以夜空是黑的。爱伦坡、马德勒和开尔文都认识到了天文学家所能看到的宇宙是过去的样子而不是现在的样子。看得越远，就越深入过去哈里森认为宗教的信条延缓了奥伯斯佯谬的解决。我们回顾历史，为什么人们对整件事无动于衷，这个问题有着文化背景，哈里森说，从一个层面上讲，人们已认识到了光速的重要性，但是真正的矛盾来自根深蒂固的宇宙观。这涉及到宇宙的年龄。如果你意识到这将与《圣经》相悖，你最好保持沉默。《圣经》是这样说的，宇宙将近有6000年的历史，也就是说天文学家仅能看到6000光年远的范围。深入奥伯斯佯谬尽管奥伯斯佯谬已有几个世纪的历史，但是直到20世纪50年代它才开始引人注目。的确，如果你在奥伯斯的年代，提起奥伯斯佯谬，人们根本不知道你在谈论什么。 1952年，亨曼邦迪（Hermann Bondi）的《宇宙学》（Cosmology）一书首次提到了奥伯斯佯谬。邦迪是稳恒态宇宙学的支持者。与大爆炸宇宙学不同，稳恒态宇宙学认为宇宙不是创生于150亿年前的大爆炸，相反宇宙永远存在着。在一个永存的宇宙中，爱伦坡对奥伯斯佯谬的解释遥远的星光还没有抵达地球就行不通了。如果宇宙的年龄是无限的，则天文学家能看到无限远处。为此，稳恒态理论用宇宙膨胀来解决这个问题。膨胀的空间会使穿行其中光的波长变长，或者红化，因此光传播的越远，红移就越大。红光的光子能量比黄光或是蓝光来得低，红移会减弱来自遥远星系星光的能量，进而夜空是暗的。1955年，稳恒态宇宙学家福雷德霍伊尔（Fred Hoyle）在他的《天文学前沿》（Frontiers of Astronomy）一书中写道，因为宇宙膨胀，所以夜晚是黑的。这是一个意料之外的解释以致于19世纪的天文学从来没有想到过。：膨胀的宇宙就好像是不断往里吹气的气球，随着气球变大，波长也在增大。图片版权：Addison Wesley。虽然，这是一种进步，但是红移无法解释奥伯斯佯谬。它仅仅在稳恒态宇宙学中适用，而这一宇宙学模型并没有被天文学家广为接受。在大爆炸宇宙学中，膨胀的空间对夜晚的黑暗不起什么作用，即使宇宙停止膨胀夜晚仍将是黑的。然而大多数的书中却不是这么写的。1987年的调查显示，只有30%的天文学书籍正确解释了为什么夜晚是黑的。哈里森认为夜晚的黑暗和膨胀的宇宙之间的联系很清楚第一，微不足道；第二，过于深奥这得归咎于50年代的宇宙学普及。晚上走到户外，天文学家这样吸引他们的听众，抬头仰望繁星点点的夜空，他的《夜的黑》一书中写道，黑暗的夜空证明宇宙在膨胀。这就象是一本书的主题，扉页上则写着多普勒效应，以此来吸引大量的听众。宇宙的能量危机从爱伦坡开始，天文学家已对黑暗的夜空有了一个正确的解释：宇宙还太年轻。1964年，哈里森发现了另一个正确的解释：宇宙拥有的能量太少。在邦迪的宇宙学书中，哈里森首次知道了奥伯斯佯谬。哈里森决定计算，若是夜空要被无数的星星照亮要多少能量。起先，我的计算结果简直我法令人相信，他写道，但之后，事情就清楚了，我们一直沿用错误的角度来看待整个问题。：射电波段的天空。：近红外波段的天空。：可见光波段的天空。：X射线波段的天空。：射线波段的天空。在可观测的宇宙中，所有恒星所产生的能量是非常小的。哈里森的计算表明，若要照亮夜空，可观测宇宙需要的能量为现今的10万亿倍每颗恒星的发光度要上升10万亿倍，或者恒星的数目要增加10万亿倍。另外，恒星不可能永生，就算宇宙无限老，夜空仍旧是黑暗的，原因是恒星总是会死亡的。就像太阳，恒星通过核反应将质量转化成能量。哈里森证明，就算宇宙中的所有质量都转化成能量，夜晚也不会比一个有月亮的晚上亮。因此，现在有了双保险宇宙还太年轻而且能量不足。点亮整个宇宙就像是用一根蜡烛花上一个小时来加热一幢房子：一个小时太短了，即使你能等更长的时间，可是在完成这项任务前，蜡烛也已燃尽了。所以，天文学家终于能回答为什么夜空是黑暗的了。一百多年前科学家解释了为什么天空是蓝的，但是看起来更简单的问题夜空为什么是黑暗的，却直到20世纪才有了完整的答案。它印证了，被黑暗迷住的人才是第一个揭开它神秘面纱的人。转载原创文章请注明，转载自：科学松鼠会本文链接: http://songshuhui.net/archives/5711.html

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天空中闪烁的中国科学家群星

suqing1961 2008-9-13 16:43

天空中闪烁的中国科学家群星你知道以中国人姓名命名的小行星吗苏青，黄永明，李娜本文将发表在《科技导报》2008年第18期 0 引言 2008 年 8 月 24 日，第 29 届北京奥运会闭幕。同一天，国际小行星中心正式发布，中国科学院紫金山天文台 1977 年 10 月 12 日在金牛星座发现、国际正式编号为 23408 号的小行星被命名为北京奥运星。小行星是太阳系内环绕太阳运行、质量和体积都比行星小得多的天体。它们不能清空轨道附近区域，且主要集中在火星和木星之间的小行星带之中。截止到 2008 年 8 月 28 日的统计数据，从 1801 年发现第一颗小行星至今，已经获得国际永久编号和国际命名的小行星数量分别为 190 128 颗和 14 698 颗。在这 14 698 颗获得国际命名的小行星中，有大约 122 颗是以中国人的名字命名的，另有 11 颗是以美籍华裔科学家或美籍华人的姓名命名的。而在 122 颗以中国人的名字命名的小行星中，又有 43 颗是以中国科学家的姓名命名的。中国目前向国际天文学联合会（ International Astronomical Union ， IAU ）提交的最新小行星命名申请，是以刘东生的名字命名的一颗小行星。刘东生（ 19172008 ）是我国著名地理学家，中国科学院院士，第三世界科学院院士，欧亚科学院院士，第六、七届全国人大常委会委员，第三届中国科协书记处书记。在近 60 年的地学研究生涯中，他在中国古脊椎动物学、第四纪地质学、环境科学和环境地质学、青藏高原与极地考察等研究领域，特别是黄土研究方面做出了大量的原创性研究成果。本文介绍了小行星命名的历史和目前的命名规则，整理出迄今已有的以中国科学家姓名命名的小行星表，以及以华裔科学家姓名命名的小行星表；这些列表包含了小行星的国际永久编号、国际命名、科学家中文译名、发现时间、发现者等信息；对被命名小行星的 43 位中国科学家的主要科技贡献予以了简要介绍；对其他 83 位命名小行星的中国人分类予以了介绍。 1 小行星命名的历史历史上第一颗拥有名字的小行星由意大利天主教蒂埃蒂会修道士、数学家和天文学家皮亚齐（ Giuseppe Piazzi ）于 1801 年在西西里岛上发现的。这颗小行星被命名为谷神星（ Ceres ）。谷神是罗马神话中掌管植物的神灵。皮亚齐最初提议的名字是 Ceres Ferdinandea ，其中 Ferdinandea 是为了纪念斐迪南三世，但由于这个名字对其他国家的人来说不可接受，于是被弃用。在早期的小行星命名中，小行星的名字都来自于希腊或者罗马神话中的人物，如第二颗小行星智神星（ Pallas ），第三颗小行星婚神星（ Juno ），第四颗小行星灶神星（ Vesta ）等。这些小行星也都分别被赋予代表符号（见表 1 ），就像太阳和行星被赋予符号一样。表 1 早期小行星命名中使用的符号随着越来越多的小行星被发现，这样的命名方法遇到了两个明显的困难：①希腊和罗马神话中的人物名字不够用了；② 符号越来越复杂，不利于记忆和辨认。于是，人们开始打破这样的命名方式。第一颗被以非神话人物命名的小行星是 20 号小行星 Massalia ，它的名字是用来纪念法国港口城市马赛的。在给小行星命名的最初阶段，发现者在用人名来命名小行星时，通常遵循一条不成文的规则：使用女性的名字。这条潜规则在命名第 54 号小行星时被打破，这颗小行星是以德国男性博物学家亚历山大冯洪堡（ Alexander von Humboldt ）命名；不过，命名者还是将 Alexander 一词女性化成 Alexandra 了。小行星的名字都是由发现者个人提出的，小行星越来越多地被发现，让命名也变得随意起来。 482 号和 483 号小行星分别被命名为 Petrina 和 Seppina ，它们都是发现者的宠物的名字。不过在 1971 年之前，这样做并没有引发多少争议。 1971 年，一位小行星发现者将 2309 号小行星命名为 Mr. Spock ，这是他的一只宠物猫的名字。这样的随意命名行为促使国际天文学联合会出台规则，表示不鼓励使用动物名来命名小行星。不过，各种各样古怪的名字，比如詹姆斯邦德、零等，后来还是被发现者用来命名小行星。 1854 年，德国天文学家 Johann Franz Encke 在《柏林天文年鉴》（ Berliner Astronomisches Jahrbuch ）中，对原有的符号表示方法做了一个重大改变。从第五颗小行星开始，他使用带圈的阿拉伯数字来为小行星编号，不再使用那种令人头疼的符号。这种做法迅速被天文学界广泛采用，到了 1867 年，前 4 颗小行星也都有了自己的编号。后来， Johann Franz Encke 的这种表示方法被进一步改进，圆圈被括弧代替，由此形成了我们今天所使用的小行星编号表示方法。 2 小行星命名的规则在今天，当观测者发现了一颗新的小行星，国际天文学联合会将首先授予这个天体一个暂定的编号。之所以为暂定编号，是因为天文学家需要进一步做更多的观测，以此确定新的小行星究竟是不是新发现的天体。许多小天体在发现一段时间后，由于运行到远离地球的地方，变得暗弱，会被丢失一段时间。在有些情况下，新发现的小行星很可能只是老天体重新被发现而已。小行星的暂定编号由 3 个部分组成：① 发现年份；② 第一个字母表示发现的 ( 半 ) 月份， A 表示 1 月上半月， B 表示 1 月下半月，， Y 表示 12 月下半月（字母 I 不使用）；③ 后面的字母和数字是在该半个月之内发现的小行星的数目顺序号。如，暂定编号 1996 TA 表示，这是 1996 年 10 月上半月发现的第一颗小行星， TB 是第二颗，， TZ 是第 25 颗， TA1 是第 26 颗，， TZ1 是第 50 颗，（字母 I 不使用）。在某些情况下，也使用暂定编号的紧凑格式，如 J96T01V ，这里的 J96 表示 1996 。新发现的小行星一旦得到暂定编号，国际天文学联合会小行星中心首先会检查它是否能证认为仅在一次回归期间观测到的其他以前得到暂定编号的小行星。如果能够证认，则其中的某个暂定编号会被指定为主要编号，这通常对应于曾经计算出合理轨道的最早的那次回归期间的观测。如果不能证认，则一般要有 2 ～ 3 个月弧段的观测资料才能比较有把握在下次回归期间仍能够直接观测到它。尽管多数小行星的公转周期也许要 4 ～ 5 年，但由于地球的公转周期是 1 年，小行星一般每隔 1 年多一点的时间就要冲日一次，而每次冲日前后小行星的可观测时间一般在半年以上 ( 在其余时间里，小行星因与太阳方向太近而无法被观测 ) 。当一颗小行星在至少 4 次回归中被观测到，其轨道又能够被非常精确地确定时，它将得到小行星中心给它的一个国际永久编号。永久编号使用阿拉伯数字，数字两端有括弧，比如 (433) 、 (4179) 、 (50000) 。在许多情况下，括弧会被省略；对于被命名了的小行星，很多时候数字和括弧都会被一起省略。对于获得国际永久编号的小行星，发现者个人有权利在编号后的 10 年内为它提出一个名字用于命名。国际天文学联合会小天体命名委员会对名字予以审核后，将对外发布。小天体命名委员会由 15 名专业天文学家组成，他们的研究领域都与小行星或彗星有关。国际天文学联合会规定，小行星提名需要同时满足以下条件：① 名字的长度不超过 16 个字母；② 最好是一个单词；③ 名字（在某一语言中）可拼读；④ 名字不具有冒犯性；⑤ 与已有小行星的或行星的自然卫星的名字不过于相近。该联合会还规定，主要以政治或军事活动而闻名的个人或事件的名字，需要在当事人死亡或事件发生超过 100 年之后才能被用于小行星命名。它还另外规定，以下两种情形可能不被接受小行星的命名：① 宠物的名字；② 纯粹的或是主要为商业性质的名字。小行星的命名是天文学界赋予小行星发现者个人的一种权利，也是对发现者为天文学所做贡献的一种奖励。发现者在提名的同时还有权利写一段话，解释为什么选择这个名字来为他新发现的小行星命名。国际天文学联合会小行星中心每月在其出版物《小行星公告》（ Minor Planet Circulars ）上，公布最新获得命名的小行星。截至 2008 年 8 月，已经获得国际永久编号和命名的小行星数量分别为 190 128 颗和 14 698 颗。 3 以中国科学家和华裔科学家姓名命名的小行星据不完全统计，以中国科学家姓名命名的小行星共有 43 颗（见表 2 ），另有 10 颗小行星是以美籍华裔科学家的姓名命名的（见表 3 ）。表 2 以中国科学家命名的小行星表（共 43 颗）序号国际永久编号小行星国际命名中国科学家发现日期发现者 1 1802 Zhang Heng 张衡 1964-10-9 紫金山天文台 2 1888 Zu Chong-Zhi 祖冲之 1964-11-9 紫金山天文台 3 1972 Yi Xing 一行 1964-11-9 紫金山天文台 4 2012 Guo Shou-Jing 郭守敬 1964-10-9 紫金山天文台 5 2027 Shen Guo 沈括 1964-11-9 紫金山天文台 6 2051 Chang 张钰哲 1976-10-23 哈佛大学天文台 7 2240 Tsai 蔡章献 1978-12-30 哈佛大学天文台 8 3171 Wangshouguan 王绶琯 1979-11-19 紫金山天文台 9 3241 Yeshuhua 叶叔华 1978-11-28 紫金山天文台 10 3405 Daiwensai 戴文赛 1964-10-30 紫金山天文台 11 3462 Zhouguangzhao 周光召 1981-10-25 紫金山天文台 12 3513 Quqinyue 曲钦岳 1965-10-16 紫金山天文台 13 3542 Tanjiazhen 谈家桢 1964-10-9 紫金山天文台 14 3704 Gaoshiqi 高士其 1981-12-20 紫金山天文台 15 3763 Qianxuesen 钱学森 1980-10-14 紫金山天文台 16 3844 Lujiaxi 卢嘉锡 1966-1-30 紫金山天文台 17 4730 Xingmingzhou 周兴明 1980-12-7 紫金山天文台 18 4760 Jia-xiang 张家祥 1978-9-27 哈佛大学天文台 19 4913 Wang Xuan 王选 1965-9-20 紫金山天文台 20 6743 Liu 廖庆齐 1994-4-8 圆馆金和渡边和郎 21 7681 Chenjingrun 陈景润 1996-12-24 北京天文台 22 7683 Wuwenjun 吴文俊 1997-2-19 北京天文台 23 7811 Zhaojiuzhang 赵九章 1982-2-23 兴隆观测基地 24 8117 Yuanlongping 袁隆平 1996-9-18 北京天文台 25 8311 Zhangdaning 张大宁 1996-10-3 北京天文台 26 10070 Liuzongli 刘宗礼 1989-2-7 Henri Debehogne 27 10388 Zhuguangya 朱光亚 1996-12-25 北京天文台 28 10929 Chenfangyun 陈芳允 1998-2-1 北京天文台 29 11637 Yangjiachi 杨嘉墀 1996-12-24 北京天文台 30 14558 Wangganchang 王淦昌 1997-11-19 北京天文台 31 16757 Luoxiahong 落下闳 1996-9-18 北京天文台 32 17693 Wangdaheng 王大珩 1997-2-15 北京天文台 33 18550 Maoyisheng 茅以升 1997-1-9 北京天文台 34 25240 Qiansanqiang 钱三强 1998-10-16 北京天文台 35 28242 Mingantu 明安图 1999-1-6 北京天文台 36 33000 Chenjiansheng 陈建生 1997-2-11 北京天文台 37 36015 Beishizhang 贝时璋 1996-10-10 北京天文台 38 38980 Gaoyaojie 高耀洁 2000-10-23 杨光宇 39 47005 Chengmaolan 程茂兰 1998-10-16 北京天文台 40 48798 Penghuanwu 彭桓武 1997-10-6 北京天文台 41 56088 Wuheng 武衡 1999-1-14 北京天文台 42 85472 Xizezong 席泽宗 1997-6-9 北京天文台 43 94228 Leesuikwan 李瑞均 2001-1-31 杨光宇表 3 以美籍华裔科学家家命名的小行星表（共 10 颗）序号国际永久编号小行星国际命名华裔科学家发现日期发现者 1 1881 Shao 邵正元 1940-8-3 卡尔威廉威尔穆特 2 2752 Wu Chien-Shiung 吴健雄 1965-9-20 紫金山天文台 3 3014 Huangsushu 黄授书 1979-10-11 紫金山天文台 4 3421 Yangchenning 杨振宁 1975-11-26 紫金山天文台 5 3443 Leetsungdao 李政道 1979-9-26 紫金山天文台 6 3463 Kaokuen 高锟 1981-12-3 紫金山天文台 7 3643 Tienchanglin 田长霖 1978-10-29 紫金山天文台 8 3797 Ching-Sung Yu 余青松 1987-12-22 哈佛大学天文台 9 18238 Frankshu 徐遐生 1973-9-29 C. J. van Houten 等人 10 29552 Chern 陈省身 1998-2-15 北京天文台 3 43 位被命名小行星的中国科学家简介以中国科学家姓名命名的小行星共有 43 颗，按照这些小行星的国际永久编号顺序，分别介绍这 43 位中国科学家。 1 ）张衡（ 78-139 ），东汉时期天文学家；正确解释了月食的成因和月球发光原因，并认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系；观测记录了 2 500 颗恒星，创制了世界上第一架能比较准确演示天象的漏水转浑天仪、第一架测试地震的候风地动仪等。　 2 ）祖冲之（ 429─500 ），南北朝时期数学家、天文历法学家和机械专家；作《缀术》一书，并被收入《算经十书》；算出的真值在 3.1415926 和 3.1415927 之间，精确到小数点后第 7 位。这一纪录直到 15 世纪才被打破。 3 ）一行（ 673 ～ 727 ），本名张遂，唐代天文学家；一生中最重要的贡献是编制了《大衍历》，在制造天文仪器、观测天象和主持天文大地测量方面也颇多贡献。　 4 ）郭守敬 (1231-1316) ，元朝天文学家、数学家、水利专家；设计并监制了简仪、高表等多种天文仪器，大大提高了观测精度，对元、明时期天文研究产生了深远影响；主持制定了《授时历》，该历法设定一年为 365.2425 天，与地球绕太阳一周的实际运行时间相比只差 26 秒。　　　 5 ）沈括 (1031-1095) ，北宋时期科学家，精通天文、数学、物理学、化学、生物学、地理学、农学和医学；所著《梦溪笔谈》一书详细记载了古代民众在科学技术方面的卓越贡献和其个人的研究成果。 6 ）张钰哲（ 19021986 ），中国科学院院士，天文学家；发现小行星的中国第一人；组织拍摄了中国境内第一张日全食照片；第一次提出从研究哈雷彗星的回归来解决武王伐纣究竟发生在哪一年的历史悬案；拍摄和领导拍摄到 7 000 多次小行星和彗星的精确位置；开创并领导了多个领域的天文学研究。 7 ）蔡章献（ 1924- ），天文学家； 1952 年发现麒麟座不规则新变星（ BDI8o1642 ， 065208C ）； 1959 年以技佐身份参加台湾地区圆山天文台的设计与建造， 1969 年任圆山天文台台长； 1980 年设立台湾第一家天象馆，积极推动民众参与天象观察。 8 ）王绶琯（ 1923- ），中国科学院院士，天文学家；开创了中国射电天文学观测研究并进行了颇有成效的推进；作为中国现代天体物理学的奠基者之一，对提高中国时号精度、推动天体测量学发展作出了重要贡献。 9 ）叶叔华（ 1927- ），女，中国科学院院士，天体物理学家；曾主持中国综合世界时服务工作，其精度达到国际先进水平； 20 世纪 70 － 80 年代，致力于观测新技术的建立，组织中国天文台参加国际地球自转联测，推动了中国天文地球动力学的研究； 20 世纪 90 年代，组织国内有关学科和部门承担了国家攀登项目现代地壳运动与地球动力学研究。 10 ）戴文赛（ 1911-1979 ），天文学家，天体物理学家；在恒星光谱、恒星天文、星系结构和太阳系的起源及演化方面取得了卓越成就；分析和评价了国外 40 多种太阳系起源的学说，提出了太阳系起源的新学说新星云说，全面、系统地论述了太阳系主要特征的由来及各类天体的起源。 11 ）周光召（ 1929- ），中国科学院院士，理论物理学家； 1958 年在国际上首先提出粒子的螺旋态振幅，并建立了相应的数学方法； 1960 年推导出膺矢量流部分守恒定理（ PCAC ），成为国际公认的 PCAC 的奠基者之一；参与领导了爆炸物理、辐射流力学、高温高压物理、计算力学等研究工作；在中国第一颗原子弹和氢弹的理论设计上做出了重大贡献。 12 ）曲钦岳 (1935- ) ，中国科学院院士，天体物理学家； 1974 年与夫人汪珍如合作完成《宇宙伽玛射线爆的恒星超耀斑模型》，引起国际天文学界的高度重视； 20 世纪 70 年代中期，主持对 40 多颗脉冲星进行系统研究，证实了磁场衰减的存在，从而结束了国际上关于脉冲星 JPl953 属性的长期争论。 13 ）谈家桢（ 1909- ），遗传学家，中国现代遗传学奠基人之一；在果蝇种群间的演变和异色瓢虫色斑遗传变异研究领域做出了开创性成就，为现代综合进化理论的奠定提供了重要论据；发现了瓢虫色斑遗传的镶嵌显性现象，被认为是对经典遗传学发展的一大贡献。 14 ）高士其 (1905-1988) ，早期从事细菌学研究，自 1934 年开始致力于科普创作，撰写了几百万字的科普作品，产生广泛的社会影响，为繁荣我国科普创作、组建和壮大科普队伍、倡导科普理论研究、开展科普活动做出了重大贡献。 15 ）钱学森（ 1911- ），中国科学院院士，中国航天科技事业的先驱和杰出代表；曾主持完成喷气和火箭技术的建立规划；参与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制工作；直接领导了用中近程导弹运载原子弹两弹结合试验；参与制定了中国第一个星际航空发展规划；发展建立了工程控制论和系统学等。 16 ）卢嘉锡（ 1915-2001 ），中国科学院院士，化学家；在国际上最早提出固氮酶活性中心网兜模型，之后又提出过渡金属原子簇化合物自兜合成中的元件组装设想等问题，为我国化学模拟生物固氮等研究跻身世界前列作出了重要贡献。 17 ）周兴明（ 1965-2004 ），业余天文学家；共发现了 64 颗 SOHO 彗星，使中国在发现 SOHO 彗星的世界排名位居第 4 位；作为第一发现人，发现了一颗 SWAN 彗星，该彗星被命名为 C/2004 H6 （ SWAN ）。 18 ）张家祥（ 1932- ）天文学家；曾参加我国第一颗人造卫生星轨道设计方案论证，负责研究制定该卫星的测轨计算方案，并成功主持了我国第一颗人造通信卫生轨道的系统研究；成功地主持进行了慧星一系列碎核连续碰接撞木星的七次世界性预报，其预报精度达国际先进水平；和同事合作共发现并得到国际确认和永久编号的新小行星一百多颗。 19 ）王选（ 1937-2006 ），中国科学院院士，中国工程院院士，计算机专家；领导研制成功汉字激光照排系统和方正彩色出版系统，使我国的出版、印刷业告别了铅与火，迎来了光与电，成为我国自主创新和用高新技术改造传统行业的杰出典范。 20 ）廖庆齐（ 1931 年 - ），业余天文学家； 1972 年兴建了香港第一家私人天文台，组织拍摄的一幅月球环形山特写照片刊登于美国的 Sky Telescope 杂志上； 1980 年 10 月出任香港太空馆首任馆长。 21 ）陈景润（ 1933-1996 ），中国科学院院士，数学家； 1966 年发表的大偶数为一个素数及一个不超过两个素数的乘积之和（简称 1+ 2 ）论文，成为哥德巴赫猜想研究的重要里程碑，并被国际数学界誉为陈氏定理。 22 ）吴文俊 (1919- ) ，中国科学院院士，数学家，在拓扑学、自动推理、机器证明、代数几何、中国数学史、对策论等研究领域均有杰出贡献；他在拓扑学的示性类、示嵌类方面取得的重要系列成果，是拓扑学的奠基性工作；他的吴方法在国际机器证明领域产生了巨大影响，有着广泛重要的应用价值。 23 ）赵九章 (1907-1968) ，中国科学院院士，气象学家、物理学家； 1930 年代把数学、物理学和流体力学的基本原理和方法引入大气科学研究并取得显著成就；领导开创了利用气象火箭和探空火箭进行高空探测的研究；对制订中国卫星系列发展规划和具休探测方案以及对中国第一颗人造地球卫星总体方案的确定和关键技术的研制作出了重要贡献。 24 ）袁隆平（ 1930- ），中国工程院院士，杂交水稻专家； 1974 年育成第一个杂交水稻强优组合南优 2 号， 1975 年研制成功杂交水稻制种技术，为大面积推广杂交水稻奠定了基础； 1985 年提出杂交水稻育种的战略设想，为杂交水稻的进一步发展指明了方向； 1995 年研制成功两系杂交水稻， 1997 年提出超级杂交稻育种技术路线， 2000 年实现了农业部制定的中国超级稻育种的第一期目标， 2004 年提前一年实现了超级稻第二期目标。　 25 ）张大宁（ 1944- ），肾脏病专科中医专家；他提出的心 - 肾轴心系列学说和肾虚血瘀论与补肾活血法理论已被中西医学术界所公认，被誉为中国中医肾病学奠基人。 26 ）刘宗礼，天文学家；中国科学院北京天文台研究员。 27 ）朱光亚（ 1924- ），中国科学院院士，中国工程院院士，核物理学家； 20 世纪 60 年代，负责并组织领导中国的原子弹、氢弹的研究、设计、制造与试验研究等工作，为中国核科学技术事业的发展做出了重大贡献。 28 ）陈芳允（ 1916-2000 ），中国科学院院士，电子学家；领导研制成功我国第一代机载单脉冲雷达；提出并设计了发射我国通信卫星的微波统一测控系统的新方案，并负责该系统的研制和星 - 地技术协调工作； 1986 年 3 月，与王大珩、王淦昌、杨嘉墀一起提出了对我国高技术的发展有重要意义的建议 863 计划，为我国高技术发展开创了新局面。 29 ）杨嘉墀 (19192006) ，中国科学院院士，航天技术和自动控制专家； 20 世纪 60 年代参与制订中国工业自动化仪表、中国自动化科学技术等发展规划和中国人造卫星发展十年规划； 1986 年 3 月，与王大珩、王淦昌、陈芳允一起提出了对我国高技术的发展有重要意义的建议 863 计划，为我国高技术发展开创了新局面。 30 ）王淦昌 (1907-1998) ，中国科学院院士，核物理学家； 1941 年提出了验证中微子存在的实验方案并为实验所证实； 1959 年他领导研究小组首次发现反西格马负超子； 1964 年独立提出了用激光打靶实现核聚变的设想； 1984 年领导开辟了氟化氪准分子激光惯性约束聚变研究的新领域；参与了我国原子弹、氢弹原理突破及核武器研制的试验研究和组织领导工作； 1986 年 3 月，与王大珩、陈芳允、杨嘉墀一起提出了对我国高技术的发展有重要意义的建议 863 计划，为我国高技术发展开创了新局面。 31 ）落下闳（公元前 156 公元前 87 ），西汉时期天文学家，浑天说的创始人之一；曾制造观测星象的浑天仪，创制了中国古代历法样板的《太初历》；发明了通其率算法，用辗转相除法求渐近分数，为历法计算提供了有力工具。 32 ）王大珩 (1915- ) ，中国科学院院士，中国工程院院士，应用光学专家； 20 世纪 60 年代以来，制成中国第一台激光器、第一台大型光测装备和许多国防光学仪器； 20 世纪 70 年代，主持制定了全国第一个遥感科学规划，领导了综合性航空遥感试验； 1986 年 3 月，与王淦昌、陈芳允、杨嘉墀一起提出了对我国高技术的发展有重要意义的建议 863 计划，为我国高技术发展开创了新局面。 33 ）茅以升 (1896-1989) ，中国科学院院士，桥梁学家、土木工程学家； 1933 年领导设计、修建了第一座由中国人自己设计建造的铁路公路两用桥钱塘江大桥； 29 世纪 50 年代，在武汉长江大桥建设过程中，解决了建设中的 14 个难题； 1959 年，担任人民大会堂结构审查组组长。 34 ）钱三强（ 1913-1992 ），中国科学院院士，核物理学家；早年与夫人何泽慧共同发现了重原子核三分裂和四分裂现象，并对三分裂机制作了合理解释，深化了对裂变反应的认识；参加中国原子能事业的建立和组织工作，培养了一大批从事原子核研究的人才，为我国原子能科学事业的创立和组织原子弹、氢弹研制做出了突出贡献。 35 ）明安图 (1692-1765) ，清代蒙古族天文学家、数学家和地理测绘学家；参加并编成《历象考成后编》 10 卷，反映了中西天文历象科学的新成果，成为清代编制历法的依据；结合中西方数学成果，论证了三角函数幂级数展开式和圆周率的无穷级数表示式等 9 个公式，成功地解析了 9 个求圆周率公式，写成《割圆密率捷法》一书。 36 ）陈建生（ 1938- ），中国科学院院士，天文学家；主要从事类星体巡天、类星体吸收线、星系际介质、星系物理、施密特 CCD 测光，以及大视场、大尺度、大样本天文学等研究工作；领导 BATC( 北京 - 亚利桑那 - 台湾 - 康奈狄克 )CCD 多色巡天计划。 37 ）贝时璋 (1903- ) ，中国科学院院士，生物物理学家；早年从事无脊椎动物实验胚胎学和细胞学的研究，对细胞数恒定动物与再生的关系作了深入研究； 20 世纪 30 年代初，发现了中间性丰年虫并观察到其雌雄生殖细胞的相互转化现象； 20 世纪 70 年代，提出了细胞重建学说；先后组织开拓了放射生物学、宇宙生物学、仿生学、生物工程技术、生物控制论等分支领域和相关技术研究。 38 ）高耀洁（ 1927- ），女，医务工作者； 1996 年开始自费进行艾滋病防治和救助工作； 2000 年开始将主要精力放在对艾滋病遗孤的救助方面； 2001 年获乔纳森曼卫生及人权奖。 39 ）程茂兰 (1905 ～ 1978) ，天文学家；早年用大陵五型食双星的分光光度测量，否定了当时流行的光速与波长有关的理论；后来研究发射线星尤其是爆发变星（包括新星、再发新星和共生星）；通过证认不同物理条件下所产生的发射线（许多是禁线），揭示天体上的物理状况和变化过程；还用同样方法研究地球大气发光现象（极光、夜天光），以确定地球大气的一些物理状况。 40 ）彭桓武（ 1915-2007 ），中国科学院院士，理论物理学家； 20 世纪 40 年代初，与海特勒发展了相互作用量子场论和量子跃迁理论，并应用到核碰撞产生介子的过程和宇宙线粒子物理的研究中；发展了宇宙线介子理论，首次成功解释了宇宙线的能量分布和空间分布；领导并参加了中国的核潜艇、原子弹、氢弹原理的理论研究和设计工作。 41 ）武衡 (1914-1999) ，中国科学院院士，地质学家； 20 世纪 50 年代，主持筹建了中国科学院东北地区各研究所； 1955 年后，参与领导组建中国科学院学部，并组织了 3 次全国科学技术长远规划的制订，以及 1962 年全国科学技术工作会议和 1978 年全国科学大会；还是我国南极科学考察事业的奠基者和组织者。 42 ）席泽宗（ 1927- ），中国科学院院士，天文学家，科学史家；对古代新星和超新星爆发纪录的证认及整理工作长期受到国际上的高度重视；长期从事天文学史研究，涉足于天文学思想、星图星表、宇宙理论、外国天文学史诸多重大领域。 43 ）李瑞均，曾任香港天文学会副会长，致力于天文推广教育工作。 4 其他用中国人姓名命名小行星的情况介绍据不完全统计，另有 78 颗小行星也是用中国人的姓名命名的，涉及 82 位中国人。这些中国人古今均有，分布在大陆、香港、澳门、台湾等地，他们的姓名和职业按12类分别统计如下。 1）古代思想家、政治家 3 人：孔子、老子、林则徐； 2）科技工作领导者 1 人：裴丽生； 3）实业家 28 人（其中何梁何利何善衡、梁銶琚、何添、利国伟4人共 1 星）：田家炳、邵逸夫、陈嘉庚、张果喜、区鉴泉、曾宪梓、李晓华、李陆大、蒙民伟、李达三、查刘璧如、何梁何利、曹光彪、王宽诚、朱树豪、何贤、方润华、蔡继有、许智明、吕志和、林百欣、谭远良、锺期荣、郑崇华、陈伟南； 4）文学、艺术家 7 人：伍宜孙、巴金、吴伟坚、鲍德熹、金庸、徐克、林青霞； 5）天文爱好者 1 人：朱永鸿； 6）科普作家 3 人：陈泽盛、李元、卞德培； 7）航天员 3 人：费俊龙、聂海胜、杨利伟； 8）律师 1 人：胡鸿烈； 9）中学教师 2 人：叶佩玉、曾国寿； 10）大、中学生 29 人：华演、孟焕、凌晨、严婉祯、朱元晨、王超昊、夏俊超、陈易希、林庭年、刘亭均、林晨、吕亚佳、张翼、郭子豪、李育霖、陈永介、赵依祈、李诏熙、蔡辰葳、朱若辰、陈嘉键、廖彦婷、吴敏骏、陈泓任、赖才达、顾宇洲、周美儿、钟越尘，王一然； 11）乡村医生 1 人：朱汉章； 12）其他方面人士 3 人：方芬、 Yeungchuchiu 、 Chanmatchun 。此外，美籍华人、美国霍普金斯大学学生杨帆的姓名也被用于命名新发现的小行星。 2008 年 6 月，来自中国大陆的方兴、邱军和白雪菲，以及来自中国香港的刘德健和刘德诚 5 人均获英特尔国际科学与工程大奖赛二等奖以上奖项。根据大奖赛的行星链接计划，这 5 位学生各自均将获准以其姓名命名一颗新发现的小行星。致谢：感谢中国天文学会理事长赵刚研究员、北京天文馆馆长朱进博士、《中国国家天文》编辑孙正凡博士、国家天文台科技处处长薛随建研究员、紫金山天文台李广宇研究员、国家天文台王嘉力女士为本文提供相关的资料，并与作者进行有益的探讨。参考资料（ References ）车宏亮，蔡玉高 . 天空中有了颗北京奥运星 . 新华网， . http://news.xinhuanet.com/olympics/2008- 08/24/c ontent_9674684.htm. Laboratory ofMinorBodies of Solar Syste. Minor Planet Names . . http://quasar.ipa.nw.ru/PAGE/DEPFUND/LSBSS/englenam.htm. 中国科学院地质与地球物理研究所 . 刘东生院士荣获国家最高科学技术奖 . 科学时报， 2004-02-20 . Wikipedia. Asteroid . . http://en.wikipedia.org/wiki/Asteroid. 中国科学院南京分院 . 小行星命名的背后新闻 . 科学时报， 2004-12-30 . Minor Planet Center . How Are Minor Planets Named? . . http://cfa-www.harvard.edu/iau/info/HowNamed.html . 钟可芬 . 杨帆：爱国的小天才 . 医药经济报， 2008-02-25 . 靳荣 . 三颗小行星以中国学生名字命名 . 信息产业报， 2008-06-04 . 又有两颗小行星将以香港学生姓名命名 . 中国新闻网， . http://www.chinanews.com.cn/ga/kjww/news/2008/05-31/1268498.shtml .

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