1、湘潭大學選修論文題目：天文學的發展對人類社會的意義院系：興湘學院學號：2008962507專業：會計學姓名：舒暢完成日期：2010年5月天文學是一門既古老而又現代的一級學科。 它隨著人類社會的進步而不斷地發 展。作為世界文明古國的中國，古代天文學的研究和應用曾經是世界領先的， 不 少有關天文的記載成為現代天文學研究的珍貴資料。但是，在我們現今的基礎教 育中，天文學一直沒有得到應有的重視。21世紀將是人類著眼太空的時代，世界科技飛速發展，人類開始開發宇宙太空。地球的能源在不斷地耗盡，新的能源 也許要向太空尋找，太陽能當然是最直接的。當地球上的環境不再適合人類的生 存時，新的居住地肯定也只能是其他

2、的星球。 我們在宇宙中是否孤獨？為了適應 世界航天事業發展的時代需要，加強素質教育，普及天文知識是一項重要內容， 特別是在文理分開的大學教育中，文科學生對于基礎科學的知識了解得不夠全 面。同時，由于人們對天文發現的廣泛興趣，天文學在教育和科普領域也起著十 分獨特的作用。同時天文學的發展對人類也有巨大的意義一、古代的天文學家通過觀測太陽、月球和其他一些天體及天象，確定了時間、方向和歷法天文學的起源可以追溯到人類文化的萌芽時代。遠古時候，人們為了農牧業生產活動的需要，必須要知道季節的變更，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，并在此基礎上編制歷法?？梢哉f，天文 學

3、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。這也是天體測量學的開端。如果從人類觀測天體，記錄天象算起，天文學的 歷史至少已經有5、6千年了。天文學在人類早期的文明史中，占有非常重要的 地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很著名的史前天文遺址。天文學的研究范疇和天文的概念從古至今不斷發展。在古代，人們只能用肉眼 觀測天體。2世紀時，古希臘天文學家托勒密提出的地心說統治了西方對宇宙的 認識長達1000多年。直到16世紀，波蘭天文學家哥白尼才提出了新的宇宙體系 的理論一一日心說。到了 1610年，意大利天文學家伽利略獨立制造折射望遠鏡， 首次以望遠鏡看到了太陽黑子、月球

4、表面和一些行星的表面和盈虧。在同時代， 牛頓創立牛頓力學使天文學出現了一個新的分支學科天體力學。天體力學誕生使天文學從單純描述天體的幾何關系和運動狀況進入到研究天體之間的相互作用 和造成天體運動的原因的新階段，在天文學的發展歷史上，是一次巨大的飛躍。最初，古人觀察太陽、月球和天空中的星星來確定時間、方向和歷法，并記錄 天象。隨著天文學的發展，人類的探測范圍到達了距地球約 100億光年的距離， 在天文學研究中最熱門、也是最難令人信服的課題之一就是關于宇宙起源與未來 的研究。對于宇宙起源問題的理論層出不窮，其中最具代表性，影響最大，也是 最多人支持的的就是1948年美國科學家伽莫夫等人提出的大爆炸

5、理論。根據現 在不斷完善的這個理論，宇宙是在約137億年前的一次猛烈的爆發中誕生的。然 后宇宙不斷地膨脹，溫度不斷地降低，產生各種基本粒子。隨著宇宙溫度進一步 下降，物質由于引力作用開始塌縮，逐級成團。在宇宙年齡約 10年時星系開始 形成，并逐漸演化為今天的樣子。二、天文觀測推翻了托勒玫地心說的統治地位。哥白尼通過三十年的天象觀測，漸漸地對長期以來居于宗教統治地位的托勒玫 地心說產生了懷疑。哥白尼在他的天體運行論中詳細討論太陽、地球、月亮 和各個行星的運動，認為太陽是不動的，是宇宙的中心，而地球只是一個圍繞太 陽轉動的普通行星。1609年，伽利略首次將望遠鏡用于天文觀測，并以此發現了一些可以支

6、持日 心說的新的天文現象后，日心說才開始引起人們的關注。這些天文現象主要是木 衛體系的發現直接說明了地球不是唯一中心， 金星盈虧的發現暴露了托勒玫地心 說體系的錯誤。然而，由于支持哥白尼日心說的數據與支持托勒玫體系的數據都 不能與第谷的觀測相吻合，因此日心說當時仍不具有優勢。直至開普勒以橢圓軌 道取代圓形軌道修正了日心說之后，日心說在與地心說的長期斗爭中才取得了真 正的勝利。人類終于認識到地球不是宇宙的中心。德國詩人歌德曾說：“哥白尼撼動人類意識之深，自古無一種創見、無一種發明，可與之相比?！笨梢院敛豢鋸埖卣f是哥白尼的日心說揭開了近代科學革命的序幕。然而，太陽真的位于宇宙中心嗎？這是人們一直非

7、常關心的問題。自從18世紀以來，包括赫歇爾等在內的許多著名天文學家， 都認為太陽是在銀河系中心。美 國天文學家沙普利通過觀測發現球狀星團并不均勻地分布在全天，而是比較集中在南天，尤其是人馬座一帶。他大膽而明確地提出，這是由于太陽并不在銀河系 中心，而是遠離中心的緣故，銀河系中心在人馬座方向。沙普利把太陽從銀河系 中心挪開，放到它應該在的地方，其見解意義重大。1924年，哈勃利用威爾遜山天文臺的2.54米望遠鏡分析一批造父變星的亮度 以后斷定，這些造父變星和它們所在的“星云”距離我們遠達幾十萬光年，因而 一定位于銀河系外。這一發現使人們不得不改變對宇宙的看法，即銀河系在宇宙 中也是一個非常普通的

8、星系。1925年，哈勃對河外星系的最新觀測顯示星系看 起來都在遠離我們而去，且距離越遠，遠離的速度越快。這項發現是20世紀天文學的重大成就，它顛覆了人類對宇宙已往的理解與認識。一直以來，人們都認 為宇宙是靜止的，而現在發現宇宙是在膨脹的，這一結論意義深遠。今天，通過 天文觀測，人類終于認識到宇宙是沒有中心的，整個宇宙各個部分都在彼此遠離， 并正在加速膨脹。三、天文觀測正逐漸推翻地球是宇宙生命中心說人類在拋棄地球是宇宙中心地位的過程中， 也提出了地球是否是宇宙中唯一的 生命家園，即地球是不是宇宙生命中心的問題。 事實上，每個人都在根據自己的 認識來尋找著上述問題的答案。對這些問題的回答與思考貫穿

9、于整個文學、 藝術 和科學的發展史中。新的科學發現使我們更為接近揭開太陽系外生命的一些基本 問題，但又提出了更多的新問題。隨著新千年的到來，人類希望憑借自己掌握和擁有的先進的科學和技術能力來 回答這些最古老和深奧的問題。雖然對此問題尚無確切的答案，但是至少太陽系 外行星存在的理論已為近年的最新天文觀測所證實。90年代以來，通過大口徑光學望遠鏡觀測，對發現具有類似太陽系的恒星行星系統有了許多突破性進展。 到目前為止，天文學家已確定了 400余顆有行星系統的恒星候選體。觀測還表明， 這些具有行星環繞的恒星系統和行星本身都存在多樣性。約40顆恒星行星系統具有多行星存在，其中一個恒星系統擁有5顆行星，2個恒星系統擁有4顆行星。 從統計來看，至少5%的類太陽恒星存在行星系統。最近已探測到一顆質量大約 為2個地球質量的類地行星候選體。特別令人振奮的是天文學家相繼在多個行星 狀星云和多顆行星上發現了生命所必需的一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水等大氣 譜線。天文學家甚至已經能夠通過大望遠鏡和先進的技術方法直接觀測到圍繞恒 星旋轉的行星了。目前，通過太陽系外行星的探測，正朝著推翻宇宙生命中心說 的方向發展。越來越多的天文觀測表明，地球并不是宇宙中唯一存在生