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现代天文学小论文

发布时间:2023-12-11 17:25

现代天文学小论文

宇宙是有限的?镜像是无限的?

宇宙是有限的还是无限的?有没有中心?有没有边/有没有生老病死?有没有年龄?这些恐怕是自从有人类活动以来一直被关心的问题。宇宙学——它是从整体角度探讨宇宙结构与演化的天文学分支学科,其主要目的是利用已有的物理定律,或利用一些局部成立的定律,合情理地对宇宙作出推论。

早在20世纪以前就有有关宇宙的记载。西方有关宇宙的研究可以分为四各时期。第一个时期是启蒙时期,主要是远古时代有关宇宙的神话传说。第二个时期是从公元前6世纪到公元前1世纪以至到中世纪(15世纪)为止,那时地心学主宰宇宙学。第三个时期是从16~世纪到17世纪,16世纪哥白尼的日心学说,开始把宇宙学从神话中解放出来,到17世纪,牛顿开辟了了以力学方法研究宇宙学的新经验,形成了经典宇宙学。第四时期,18世纪到19世纪,把研究扩大到银河系和河外星系,为现代宇宙学的发展奠定了基础。作为世界上四大文明古国之一的中国,在天文学方面有着灿烂的历史在天象记载、天文仪器制作和宇宙理论方面都为我们留下了珍贵的记录。

现代宇宙学是从爱恩思坦1917年发表的论文《对广意相对论的宇宙学的考察》开始的,1922~1927年,原苏联数学家佛里得曼(nn)、比利时科学家勒梅特(re)提出和发展了宇宙膨胀模型。1948年,邦迪(Bondi,H)、哥尔德(Gold,T)、霍伊尔(Huyle,F.)提出完善的宇宙学原理与稳恒的宇宙学原理模型。还有一些宇宙论研究者,把总星系的膨胀同万有引力常数G联系起来,1975年美国范佛兰登认为G正以每年百分之一的速度减少。有人提出了引力常数G的减少是总星系膨胀的原因。

哈勃膨胀、微波辐射、轻元素的合成以及宇宙的测量被认为是现代宇宙学的四大基石。今天的宇宙学研究更依赖于观测技术以及科学水平的提高。这些观测事实都支持了目前流行的大爆炸宇宙学的理论观点

现代宇宙学认为宇宙没有中心。现代宇宙模型中主要有五种模型:牛顿无限、静止宇宙模型、爱恩思坦静态模型、佛里得曼宇宙模型、稳恒态宇宙模型和大爆炸宇宙模型。

  美国数学家杰弗里·威克斯的最新宇宙模型令科学界震惊:一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫;宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”, 是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。

  宇宙是有限的还是无限的?一个争论不休的古老问题。今天,根据天文观察资料和理论分析,多数天文学家都认定宇宙是无限的。

  日前,根据美国国家航空航天局(NASA)2001年发射升空的WMAP宇宙微波背景辐射探测器获得的资料,美国数学家杰弗里·威克斯推断,宇宙其实是有限的,相对说来其实并不大,大约只有70亿光年宽度,形状为五边形组成的12面体,有如足球。人们之所以感觉宇宙是无限的,是因为宇宙就像一个镜子迷宫,光线传过来又传过去,让人们发生错觉,误以为宇宙在无限伸展

天文漫谈 论文,求一篇2000——3000字

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2.2万个,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。

我国当代天文学的历程与主要成就,3000字

60年来天文事业的长足进步,使我国取得了一大批对人类探索宇宙奥秘具有重要推动作用的科学成果。

随着空间技术不断发展,航天事业已成为国家高科技发展的战略制高点之一。航天事业的发展为天文学提供了新的历史机遇,天文学也为服务国家重大战略需求做出了重要贡献。近年来,通讯卫星导航系统概念创新和工程的阶段性实施以及应用领域的开拓,奠定了天文科技在国家导航重大专项中的地位;探月工程地面应用系统的建设以及运行任务的顺利完成、实时VLBI技术研发并成功应用于探月卫星测定轨系统,以及空间目标与碎片观测研究以及系统建设等成就,体现了天文学在国家重大工程和应用领域不可替代的作用。

去年,“神七”飞行期间,我国航天员进行了首次出舱行走。当时,航天员身着舱外航天服暴露在太空,最怕遭到空间碎片的撞击,否则后果不堪设想。因此,监测和预报空间碎片,就成为太空行走的必要条件。可是,太空环境很容易“变脸”,太空“天气预报”更难以把握。王宜介绍,“空间碎片危害非常大,它比子弹还厉害,所以要搞空间碎片监测。为此,国家天文台建立了小空间碎片数据库,把空间碎片都进行了编目,为航天员出舱行走时机的选择提供了安全保障。”

除了监测空间碎片外,天文学为航空技术服务的领域还有很多。火箭、卫星、飞船的发射、回收条件和运行的轨道,都需要运用天体力学理论来进行设计、计算;飞行中的位置需要用天文方法来观测确定;姿态的保持要按照天体的位置来校正和控制。此外,太阳表面的剧烈活动往往抛射出大量的带电粒子和强紫外线,使地球的磁场和电离层受到严重干扰,以致引起短波无线电通讯中断。因此,必须仔细观测太阳,监视和预测太阳表面的各种活动,确定合适的航天活动时间。

在我国另一项重大空间探索活动———控月工程中,中国科学院的VLBI网也发挥了举足轻重的作用。该网是测轨系统的一个分系统,由北京、上海、昆明和乌鲁木齐的4个望远镜以及位于上海天文台的数据处理中心组成。这样一个网络所构成的望远镜分辨率相当于口径为3000多公里的巨型综合望远镜,测角精度可以达到百分之几角秒,甚至更高。

嫦娥一号任务中,中科院VLBI测轨分系统从2007年10月27日起,即卫星24小时调相轨道段的第一天,正式实施对嫦娥一号卫星的测量任务,完成了24小时、48小时调相轨道、地月转移轨道段和月球捕获轨道段等大量测量任务。在此次测量任务中,VLBI分系统的各测站和数据处理中心设备工作正常,VLBI测量数据及时传输到北京的航天飞控中心,满足了工程的要求,为嫦娥一号卫星的精确定轨作出了重要贡献,功不可没。

“虽然天文学是基础科学,不过它也可以直接服务于现实需求。随着我国天文事业的发展,它必将进一步推动我国经济社会发展,更好地服务于广大人民群众的生产生活。”王宜说。

奋起直追

业绩骄人

中国科学院院士、天体物理学家陈建生认为,天文学始终是一个国家国力强盛与文明发达程度的象征。

我国天文学曾有过辉煌的过去。我国有世界上最古老、丰富的日食、彗星等天象纪录,有浑仪、简仪等精湛的古天文仪器,有张衡、郭守敬等驰名中外的天文学家。中国古代天文学对世界天文学发展乃至整个人类文明做出了重要贡献。

新中国成立以后,百废待兴,中国天文界开始奋起追赶世界先进水平的步伐。尤其是改革开放30年,我国天文事业迎来了发展的黄金时代。“2.16米”光学望远镜在1989年建成,填补了毫米波与VLBI(甚长基线干涉仪)天文的空白。

进入21世纪,中国天文事业取得了骄人的成绩。LAMOST的建成,是中国望远镜制造史上一件里程碑式的事件,中国掌握了当代望远镜制造的先进技术,并有所创新,建成世界上口径最大、光纤数最多的大视场光谱巡天望远镜。启动了第一个空间天文探测硬X射线调制望远镜(HXMT)。天文研究成果也逐渐被国际天文界重视。与此同时,中国天文队伍建设取得显著成绩,涌现一批优秀中青年人才。

“天文学的发展可不是单纯搞搞理论研究就行,它必须依靠先进的观测设备和观测台站,才能去研究天体的组成、变化。60年来,一座又一座天文台站在全国各地建立,并取得了丰硕的研究成果,这其实是我国天文事业迅速发展的最好证明。”中科院国家天文台研究员王宜说。

国家天文台南京天光所自其前身1958年成立起,40多年来,共为我国天文观测研制了40多种门类齐全的天文仪器,包括恒星物理观测仪器、太阳物理观测仪器、人造卫星观测仪器、天体测量观测仪器、射电天文观测仪器、空间天文观测仪器等。

坐落在云南天文台凤凰山台址内的40米口径射电望远镜,目前与北京密云50米口径天线配合使用,组成了我国唯一的深空(月球)探测器数据接收地面站系统,同时作为VLBI的工作单元之一,在我国实施探月(嫦娥)系列工程中承担着数据接收和测轨观测的任务。

我国天文事业何以取得世人瞩目的成就?王宜认为,这与国家多年来对天文事业的重视与支持密不可分。首先,我国对天文学研究的投入在不断加大;其次,近年来我国出台了一系列人才政策,吸引了一大批海外高层次人才,培养了一支优秀的天文人才队伍;再次,天文学科发展的良好机制体制也在逐步形成。

瞄准世界领先水平不懈努力

“我国天文学有悠久而辉煌的历史,但是在现代天文学发展过程中,却和国际上有较大差距。”王宜说,“不过,新中国成立以来,尤其是改革开放30年来,我国的天文事业取得了长足进步,在某些领域已经达到了或超越国际先进水平。”

我国天文学家在暗物质和宇宙大尺度结构领域的一系列工作,使我国现代天文学研究的国际影响达到了前所未有的高度。他们发现宇宙电子谱在高能段超过理论预计,这有可能成为人类第一次发现暗物质粒子湮灭的证据;利用数值模拟和观测统计方法揭示了星系和宇宙大尺度结构的形成和演化特性,描述了暗物质晕的物质分布和演化规律;利用引力透镜效应并结合高能X射线等观测资料研究暗物质在宇宙中的分布,揭示了宇宙中最大的引力束缚体星系团内部的物质层次和结构……

为了赶超国际先进水平,我国天文学家充分利用后发优势,另辟蹊径。“亦步亦趋肯定总是要落后的,必须发挥自己的特色。比如怀柔太阳观测基地,虽然它望远镜的口径不是世界最大的,但技术上有特色,别人代替不了,在世界上有较高的知名度。”王宜说。

怀柔太阳观测基地的太阳多通道望远镜,能同时测量太阳不同层次、不同尺度的视频矢量磁场、速度场,以及通过光谱扫描获得光谱线轮廓和Stokes参数轮廓。它是目前世界上最强大的综合功能的太阳望远镜系统之一,观测资料处于世界领先水平。

有了这个“利器”,怀柔太阳观测基地在太阳光球矢量磁场、太阳色球磁场以及太阳磁活动物理过程等方面的研究均处于世界前沿,部分研究处于世界领先水平。他们与美国大熊湖天文台在世界上首先成功地进行了太阳磁场的“日不落”观测,为太阳物理研究领域中的开创性研究课题。

为了探测宇宙第一代天体所发出的“第一缕曙光”,我国在新疆天山深处布设了宇宙第一缕曙光探测阵列望远镜。该设施自2006年夏季开始运行并观测,在国际同类项目的竞争中走在前列。

中科院国家天文台还与阿根廷国立San Juan大学合作,在南美洲建立了一个卫星激光测距站,安装了中国研制的一个望远镜口径为600毫米的高精度卫星激光测距系统。国际激光测距服务(ILRS)认为,该站的观测数据量已位列全球仪器的前5名之内,对国际激光测距系统是非常重要的。

在中国南极第24次科考中,我国天文学家成功地在冰穹A安装了包括CSTAR(中国小型光学望远镜阵)在内的天文观测和台址测量仪器。这项工作的开展,为我国在暗物质、暗能量及系外行星探测等前沿科学领域的研究步入世界先进水平提供难得的契机。

展望未来,我国还将开辟空间天文、南极天文以及参与地面30米光学/红外望远镜国际合作等工作,为我国天文学发展开辟更为广阔的发展前景,让我国天文学研究牢牢地占据国际先进水平的一席之地。

上图为云南天文台的40米口径射电望远镜。它与北京密云50米口径天线配合,组成了我国唯一的深空(月球)探测器数据接收地面站系统,在我国实施探月(嫦娥)系列工程中承担着数据接收和测轨观测的任务。

下图为空间太阳望远镜(SST)示意图,其主要目的是认识太阳活动的特性和本质,实现太阳物理研究的重大突破。

我的理想天文学家四年级作文350字

理想是一盏明灯,照亮我前进的道路;理想是一轮明月,皎洁的月光照耀着我的未来;理想是一把钥匙,用来开启未知世界的大门。下面是我的理想天文学家四年级作文350字,欢迎阅读!

我从来都不知道我的理想是什么,但我感觉心中有一个目标,在引导我前行着,那就是当一名伟大的天文学家。

后来我才知道那就是我的理想,从小我就十分喜爱浩瀚的星空,在想每颗星星的故事。三年级的时候,我有一个新词:宇宙。我的目标又变得更大了,想:宇宙外面是否还有一个世界,如果有,那又是什么样的呢?后来,我又认为宇宙是一颗泡大豆,不断膨胀,就会爆炸,我这才知道,宇宙不仅不是无限的,而且外面也没有世界,其实历史上宇宙爆炸的事件已经发生三次了!

每天晚上,我都会观赏星空的奇妙。有一次,我看见月亮外面有一道虹圈,我很好奇,就去问爸爸,爸爸说:“那是太阳的作用。”我点了点头,从那以后,我遇到怪事都会给爸爸说,比如什么天狗吃月亮呀……

现在,我就成班里的天文小博士了,我喜欢月球,喜欢黑洞,认为没有什么秘密是破译不了的,只有去探索,才能知道。

我还会继续努力的,希望大家支持我!这就是我的理想。

每个人都有自己的理想,或大或小,我想当一名天文学家。

每天晚上,我都会望望总出现的金星、木星。有时会有更多的星星在天空中。欣赏着美妙的星空对我是一种享受。看到许多照片中的星云图还有更多的星系,我都对它们怀有向往。而且在宇宙中还有许许多多人类没有探索到的天体,盼望有一天我也能用高倍望远镜看到神秘的宇宙。

现在我能做的不过是多读多看些天文方面的基本知识。许多书籍都对某个天体作了详细的介绍。例如我曾看过一本书是专门介绍木星的,木星的自转时间一般 为9小时50分,绕地球转为11.86个地球年,等等……不仅要了解这些,还要记住它们,不过记住它们对于我来说并不难,因为这是我的爱好吗!不仅要读 书,还要多听新闻,时刻了解有关这方面的新信息。

假如以后有条件,我会用高倍望远镜每天坚持观察星相。要有耐心,持续观察一个我所要探索的天体,不放弃任何一条线索,并且每天要把它们的运动过程详细记录下来,要有勇于探索的精神。

我很想实现这个理想,至少希望能够“揭晓”那些不知道的事,从现在开始为这个理想的实现一点一滴的积累。

乘着宇宙飞船在浩瀚的太空中遨游,看着天文望远镜中的星星在慢慢地变化,在宇宙中寻觅第二个地球,这就是我的理想――当一名天文学家。

也许,这个理想离实现还过分遥远,但我还是要尝试着去实现。因为,我知道现在地球上的人口越来越多,然而地球上可供利用的空余面积却越来越小,所剩无几的空间几乎全是沙漠和大海,所以我要在太空中寻找到一个和我们居住的地球具有相同生存环境的星球――第二地球,让一部份的人住到那里去,这样,人们就不必担忧有一天地球会因为超重而引起爆炸了。我还想知道在太空中的星星到底有没有固定的形状?宇宙中的陨石是不是我们想象中的那么可怕?这些问题都需要我在未来去探索发现。

当一名天文学者我觉得其实并不是想象中的那么难,当然也不简单。首先,在儿童时代里打好基础。多学习天文学方面的知识。多翻阅与天文学相关的书籍。其次,在征得父母的同意后经常参观天文科技馆,掌握现代天文学家与古代天文学家所发现的知识。最后,一定要读好书,这才是真正的重点,如果现在不学好理论知识,长大后再怎么地懂天文学也没有更不会有人听你,就是说你的努力白费了。

所以,我坚信,只要努力,坚持不懈,梦想就会实现。

每个人的心中都有一个五彩缤纷的梦,都有自己的理想。理想好比是一盏指路的明灯,它会指引你到达成功的彼岸。你们想知道我的理想吗?悄悄地告诉你:我的理想是当一个天文学家。

而我有这个理想是源于一本书———《三体》。当我第一次看到这本书的时候,就被它的封面深深地吸引了。这本书里写的是关于星空的故事,里面那深刻的文字吸引着我,我深深地爱上了这本书,爱上这本书里的星空。

我在想,十年后:我戴着一副饶有文学气息的眼镜,穿着白大褂,拿着望远镜,正观察着银河里的那些不知名的小行星。

在一个奇迹发生的'晚上,我拿着望远镜观察着那几颗不知名的小行星,当流星划过银河时,“看,那颗星星”,天上的那颗星距离太阳不近不远,夹在了地球与太阳的中间,我看见电脑里的数据显示出,这颗星球里含有大量空气和水源,那是一个合适人类移居的地方,这一重大的发现轰动了全世界,许多记者和媒体都来采访我,我在媒体面前初次把这颗行星定名为“比熊”。

五年后,一部分人类移居到“比熊”星去生活……

然而,这一切只不过是我的想象,如果要在以后实现这一系列的发现,还需要在现在打好基础。

我现在要好好学习,并且在课余的时间里多去望一望星空,或许会发现一些什么呢!我现在要学好知识,以后才能为祖国献出自己的一份力,为实现自己的理想而努力。

小时候,我一直想当一位司机,因为司机可以开着车到我想去的地方。可是,自从我知道了科学,看了20本科学书后,我又有了一个新的理想——成为一名天文学家!

成为天文学家的第一步——学好语文。“天文学家”这四个字中,有一个字是“文”字。这说明,文化是十分重要的!如果不学好语文,你就会读不懂一些像“赫罗图”、“科学计数法”、“暗物质”这样的科学用词。所以在今后的学习中,我要把语文成绩拉升到85分以上。

成为天文学家的第二步——学好外语。我们不能只和中国的科学家交流心得,还要和外国的科学家交流,这样才能取长补短。所以,我要学好一门外语。我现在英语已经可以考95分了,但是还不够,还要学得更好些,才能学好英语。

成为天文学家的第三步——学好数学。我们要学好数学中的画图和比例尺,因为当我们观察到行星或卫星时,要把它们画下来,不可能按照原来的大小画出来。这时,就要用比例进行精密计算。我现在数学能考90分,在审题、计算及应用题方面还很欠缺,最起码要考到98分以上才能算是学好数学,我还得继续努力。

成为天文学家的第四步——学好科学。前三项是为了打好基础。学好科学是为了运用天文望远镜探究太空奥秘,去探寻更多的未知世界。所以,学好科学也非常重要。

总之,今后我要把学习这件事放在第一,不要老是想玩。

与天文有关的研究报告

一、天文学科的发展历史和现状   天文学是研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化的科学,在探索宇宙中的自然规律、促进其他自然学科的发展、推动技术进步、研究日地空间环境和提高全民素质教育中有着不可替代的作用。作为一级学科,天文学是当代最活跃的前沿学科之一。  天文学是一门古老的学科,它的研究对象是辽阔空间中的天体。几千年来人们通过观测这种"被动"的方法测量天体的位置,研究它们的结构,探索它们的运动和演化的规律。  天文学的发展对于人类的自然观产生了重大影响。16、17世纪,哥白尼的日心学说使自然科学从神学中解放出来,人类认识宇宙出现了第一次飞跃。20世纪中叶以来,随着天文观测技术突飞猛进的发展,天文学特别是天体物理学空前地活跃起来,在人类认识宇宙的第二次飞跃中成为无可争辩的主角和带头学科。  天文学家把宇宙当成一个独一无二的实验室,可实现在地球上无法实现的实验条件,可在其中检验已知的物理规律并寻找新物理。天文学在发展过程中与自然科学的几乎所有学科互相促进和渗透,开创了天体化学、天体生物学、天文地球动力学和空间天气学等交叉学科的研究。  天文学研究对技术的需求,如对遥远、暗弱天体的精确位置、亮度、精细结构的测量,对时间的高精度测量,对各种物理、化学和演化过程的大样本统计分析和大规模数值计算等有力地推动了高新技术和方法的发展。  天文学在科学教育中扮演了重要的角色。天文学研究的问题中包含了一些人类需要回答的最基本的问题:如宇宙是何时起源的?它是如何演化的?它最终的命运是什么?其他星球上有没有生命?宇宙将如何影响人类的发展?天文学为公众认识人类在宇宙中的地位和科学的本质提供了窗口。天文学囊括了几乎所有的自然现象,从不可见的基本粒子到空间与时间的本质,它提供了一个框架来说明自然现象的统一性以及解释这些现象的科学理论的演变。综合来看,这些性质使得天文学成了一个提高公众科学意识、向学生介绍科学概念和科学思维过程的最好的工具。  当代天文学科发展的显著特点是观测手段的迅速提高和全波段研究的开拓。近十多年来国际上相继投入使用一系列大型的先进设备,使天文观测的空间分辨率提高了10~100倍,探测暗弱天体的能力提高了近百倍,并开创了全波段研究的崭新纪元。正在建立和完善的开放数据库、功能强大的高速计算机的应用和大批高效天文软件的研制成功,大大加快了全球天文资料共享以及天文资料处理和理论研究工作的进程。天文学研究日益呈现加速发展的态势,涌现出大批重要发现和研究成果,极大地激发了公众的科学热情,成为媒体关注的焦点。在世纪之交,各发达国家一方面根据本国的优势确立天文学发展战略,另一方面积极加强国际合作开展天文学研究。  中国是世界上天文学发展最早的国家之一,曾经在天文观测和研究中取得不少世界领先的成就,但在近代陷于停滞,落后于西方。20世纪初至20世纪50年代,中国有两所大学培养天文人才。1917年在山东济南成立齐鲁大学,建立天文算学系。1926年中山大学数学系扩充为数学天文系,1929年建成中山大学天文台。1947年中山大学天文系从数学天文系中分离出来。新中国成立以后,1952年集中了原中山大学天文系和齐鲁大学天文算学系的师资成立南京大学天文系,同年秋季开始招生,成为新中国天文教育的摇篮。1960年北京师范大学天文系和北京大学地球物理系天体物理专业先后成立。它们和南京大学天文系一道,承担了向急需壮大的天文队伍输送新生力量的任务。1978年中国科学技术大学成立了天体物理中心,以科研和培养研究生为主。1998年和2000年中国科技大学天文与应用物理系和北京大学天文系分别成立。她们与南京大学天文系、北京师范大学天文系一道成为培养中国天文专业人才的骨干力量。目前,全国约有15所高校成立了天文教学或研究机构。  1966年以前的天文教育在课程设置和培养方式方面受苏联的影响很大,专业划分很细,重视基础课学习。以南京大学天文系为例,1954年建立天体物理、天体力学和天体测量三个专业方向,1958年起又增加射电天文专业方向。修读不同方向的学生在课程设置上有很大不同。20世纪90年代以来,各天文教育单位开展了比较深入的天文教育改革,在本科教学中按天文学一级学科设置课程,拓宽和加强基础,同时加强实验室和图书馆的建设。  目前,全国天文学专业每年的招生和毕业人数在60~80人左右。毕业生除部分(约30%~40%)继续攻读本专业研究生学位外,还就业于国防、教育、科研、科普、计算机等其他单位和企业。高校天文学科承担着为全国培养和输送天文人才和科学研究的双重任务。但由于历史的原因,我国天文学的研究队伍和观测设备主要集中在中国科学院的天文台。在高校中的研究队伍规模较小,高级研究人员占全国研究队伍的20%左右。我国高校在现代天文学研究中的另外一个主要不足是缺乏实验、观测和大规模计算的设备。相比而言,国际上发达国家几乎所有大学都有天文学科,一流大学的天文学科往往也是国际天文界的一流科研和教育机构,尤其是近年来很多国外高校建立了天文系或开展天文学研究和教育计划(如在美国有10%的大学生在毕业前学习了天文课)。我国高校天文学科的队伍规模和普及程度远远落后于国际上科学发展的态势,必须进行战略部署,迎头赶上。  除专业教育外,高校天文学还承担着为全体大学生开设天文学选修课的任务。据不完全统计,目前有约50所高校开设天文公选课,每年接受天文教育的大学生占在校学生总数的5%左右,个别中学也开设了天文选修课。但在部分学校由于教师队伍青黄不接,天文教育趋于萎缩。与国外大学普遍开设天文课相比,我国的高校天文普及教育在质量和数量上都亟待提高。  二、国家和社会对天文专业本科生的人才需求  新中国成立50年来,高校培养了大量的优秀天文学和相关学科人才,不少人成为本研究领域的学术带头人和骨干。在今后几年,随着国家对天文研究投入力度的加大,一些大、中型天文设备的投入使用和航天、国防建设的需要,对高素质天文人才的需求量将会明显上升。在新形势下,尤其是国际合作和竞争的大趋势下,用人单位对学生的知识结构、创新与动手能力、团队与合作精神、实践水平等提出了更高的要求。  进入21世纪以来,天文教育开始高速发展,本科生和研究生的招生人数迅速扩大。但由于受到学科规模的限制,天文学科本科毕业生除了从事天文和相关专业的基础与应用研究外,有相当一部分进入其他领域就业。高校的教育理念和培养体系要与时俱进,提出适合我国国情的天文教育发展思路和创新模式,以促进我国天文学科教育的健康发展。  三、天文学科专业办学改革目标与措施   我国高校天文学科中长期发展的战略目标是形成和我国地位相符合的在国际前沿具有竞争力的高水平科研和人才培养的队伍,同时建设若干供高校天文学研究和人才培养的高性能实验、观测和计算设施。高校天文学科的重点是学科建设,天文学科的教学改革与创新主要涉及师资队伍的培养、教学内容与方法的改革和良好科研、教学环境的建设等几个问题。在所采取的各项措施和开展的各种项目中,应强调高校间的联合,发挥高校的人才优势并和科学院天文单位密切合作。为此我们提出如下建议:  (1) 在各高校,尤其是没有天文系的高校中长期支持天文学科的发展,在有条件的高校中逐步成立物理与天文系、数学与天文系、天文研究中心等,形成良好的科学研究和人才培养环境。重点高校有责任和义务在师资力量、人才培养和科学研究方面帮助普通高校发展天文学科,扩大天文学的教学和科研规模,增强整体实力。加强和支持在更多的高校开设各种类型的天文选修课和科普讲座。  (2) 提高师资队伍素质是保证教育质量的关键。 高质量的天文教育必须依赖于一流的师资队伍。在完成天文教育队伍的新老交替之后,目前的当务之急是提高青年教师的业务素质和教学水平。除了在工作经验和态度方面青年教师与老教师相比尚有差距外,在专业素质和能力方面青年教师队伍的状况也不容过于乐观。他们中有许多人教学任务重,没有时间和机会得到在职培养和提高,难以有精力创造性地完成教学内容和任务。高校对有发展潜力的青年教师应当有计划地派出到国内外一流科研单位进修和合作研究,并营造宽松的学术环境,使得他们能够安心教学。设有天文系和教育系的大学可以建立伙伴关系,以便科学家、教育家和有经验的教师能够一起成功地为未来从事天文教育的教师设计基于天文学的科学课程。  (3) 复合型人才的培养。天文学科人才的培养模式逐渐从专才教育向通才教育过渡。较宽的知识面和良好的科学素养是学生顺利就业和工作的有利因素,因此天文学科教育应当以大理科通才教育作为基础,同时又不能失去本专业的特色,知识面的拓宽不能以牺牲学生的专业基础作为代价。高校天文教育要协调拓宽口径和强化基础之间的关系、优化课程体系、合理安排知识结构,特别注重加强学生素质和能力的培养。  (4) 整合全国天文教学和科研资源实现互惠共享。由于天文研究队伍总体规模偏小,我国科学院和教育部系统的分立使得天文学教育在人才和设备上存在浪费的现象。为了改善这一局面,中科院国家天文台与北京大学共同组建北京联合天体物理中心,与南京大学等组建华东天文与天体物理中心等,发挥各自在研究力量、人才培养、观测仪器及实验设备上的特色和优势,探索重点高校与科学院联合培养高层次天文研究人才的新模式,取得了较好的成绩,但相互合作和交叉的层次还不够深入。高校天文系和科学院天文台合作办学和科研应该成为今后天文教育改革的一个重要方向。在高校内部,从人才培养的角度来讲,统一协调天文学科课程、教材和教学资源建设(如建立高校天文教学网络资源共享库等)也是十分必要的。  (5) 加强天文实习,培养学生的创新精神和动手能力。传统的教学和学习方式主要训练了学生的逻辑思维能力,观察和探索的能力需要通过早期科研训练获得。天文实习是天文教育的一个重要方面。本科生的理论基础不够,较难进入教师的理论研究课题,然而本科生从天文观测和资料处理进入科学研究比较容易。各高校天文教学单位应当建设好天文观测基地和数据分析与处理实验室,保证必需的天文实习内容和学时,在有条件的情况下锻炼学生自主观测研究的能力。  (6) 改革和更新教学内容。天文学的飞速发展使得教学内容的更新速度越来越快,教学实践与教材内容的差距越来越大。目前,天文教学普遍缺乏优秀教材。近年来通过组织部分专家编写天文教材,收到了一定的成效。但由于天文学科总体规模偏小,教师人数少且科研任务重,教材问题长期以来未能得到根本解决。今后可以适当考虑直接采用国外优秀教材进行教学,更多地出版多媒体教材、推广网络教学,鼓励教师编写和修订精品教材等手段提高教材和教学质量。

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