天文学论文范文

天文学论文范文第1篇

1天文学学术期数据来源与施引文献和参考文献情

统计源期刊

中国天文学学术期刊由中国天文学会、国内各主要天文台主办，包括国家天文台、中国天文学会主办的《ResearchinAstronomyandAstrophys-ics》(以下简称RAA)，中国天文学会、紫金山天文台主办的《天文学报》，上海天文台、中国天文学会主办的《天文学进展》及云南天文台主办的《天文研究与技术》。其中RAA为英文SCI统计源期刊，由英国物理学会(IOP)出版社负责海外出版与发行;《天文学报》为中国最早创办的天文学学术期刊，发表天文学科各领域研究成果，目前为双月刊，中文出版。我们选择RAA作为统计源期刊。本工作中另一本统计源期刊为英译版刊物，刊名为《ChineseAstronomyandAstrophysics》(以下简称ChA＆A)”。为了便于向国际同行宣传中国天文学科研成果，早在1977年就由华裔爱尔兰天文学家江涛先生创办该刊物。它从国内主要天文刊物(目前选刊范围含《天文学报》、《空间科学学报》及《天文学进展》)选译文章，其中近90%的文章从《天文学报》选译，由Elsevier出版社出版。该刊物的选稿、翻译、校稿等工作目前由天文学报编辑部承担。ChA＆A和RAA为本文的两个统计源期刊。它们均为英文刊，由知名出版社负责海外出版与发行。两刊可在海外天文机构查阅，所以国外同行查询该期刊文献时不存在语言障碍。两刊论文的施引文献和参考文献情况具可比性。

ADS数据库及研究方法

ADS由美国国家航空航天局(NASA)授权史密森天体物理天文台管理并运行，是物理学、天文学研究人员使用的在线图书馆。ADS的数据涵盖了天文、天体物理、物理学出版物及预出版平台www．arxiv．org。经出版方授权，ADS上的数据包含收录期刊文献的摘要或全文。不同于JCR只收录SCI期刊，而国内如中国知网仅收录国内期刊，ADS收录了绝大多数的天文学及其相关学科期刊。ADS中每条检索文献中含有简称为A、E、F、X、R、C等多个项目，点击C(Citationstothearticle)列出引用该篇文献的论文信息，点击R(Referencesinthearti-cle)列出文献中引用的参考文献，后者由出版社或期刊编辑部提供数据。通过ADS，可以方便检索每篇文献被引用的情况及参考文献情况。以2012年中国科学院南京天文光学技术研究所崔向群院士为第1作者在RAA上发表的有关郭守敬望远镜(LAMOST)主题的综述文章［12］为例，截止2016年7月12日，中国知网数据库显示其总被引数为69，WebofScience数据库(简称WOS)中总被引数为161次，而ADS数据库中总被引数为175次。该文在WOS、ADS两数据库中按年统计被引用数分别为2、26、37、74、22和2、22、36、78、37(数据按2012、2013、2014、2015、2016年顺序录入)。其中2016年ADS多出的施引文献主要来自预出版平台arXiv的贡献及最新出版但WOS数据库中尚未计入的统计源期刊，包括RAA、天体物理杂志(AstrophysicalJournal)、天文和天体物理(Astronomy＆Astrophysics)、经典和量子引力(ClassicalandQuantumGravity)等期刊。因此，ADS的选刊范围、时效都足以衡量文献的被引情况，适用于本文的统计。

2分析与讨论

统计结果基于ADS数据库，我们将近5年ChA＆A论文施引文献数(包含自引)和其中国内作者以及国内刊物贡献比例，与对应的参考文献数和其国内作者以及国内刊物贡献比例进行比较分析，见表1。作为对比，我们采用同样的方式和数据来源分析了RAA，统计结果如表2所示。国外作者及国外期刊贡献比例(国外作者贡献占比=100%－国内作者贡献占比，国外期刊贡献占比=100%－国内期刊贡献占比)可由此推算，受表格大小所限，未在两表中列出。施引文献数统计截止2014年12月31日。从表1和表2，可得出:1)ChA＆A和RAA论文偏向于引用国外期刊文献及国外作者撰写的文献，这与引言中提到的其他学科的统计结果一致。2)ChA＆A论文的施引期刊文献中国内作者贡献比例高达80%，施引期刊中国内占比也高于半数(58%);相比ChA＆A，RAA论文的施引期刊文献中国内作者贡献占比接近半数(49．7%)，而施引期刊中国内刊物占比仅为20．2%。3)ChA＆A主要引用国外期刊文献及国外作者撰写的文献，但其施引文献主要源自国内作者的贡献和国内期刊的贡献。引用和被引不对等的程度由此可见一斑。4)相比ChA＆A，RAA施引期刊文献中国外期刊和国外作者的比例有明显提高，第3条中所提引用和被引不对等的程度显著缓解。

讨论

由于众所周知的原因，近年来国内优秀的研究论文逐渐流向国外刊物，从而导致国内特别是中文学术刊物的影响力下降，以致人们对中文期刊存在的必要性产生了质疑。当然，我们必须面对的现实是:中国的学术研究和国外相比起步较晚，总体水平存在较大差距。另一方面，随着中国经济的高速发展，科研方面的投入包括科研条件和人员待遇等均有大幅提高，并且吸引了不少高水平的发达国家科研人员、具有海外留学经历人员的参与。至少目前在部分学科或部分领域的研究水平和国外的差距日渐缩小，甚至达到国际领先水平［13］。由于数理天文等基础学科的国际化程度较高，同时缺少实际应用的评价依据，的被引数自然成为评价个人、项目、单位，以及学术刊物的一个重要数据。以下将进一步分析引用文献时国内作者和刊物的论文可能被忽略的原因，从以下6个方面阐述:1)国内刊物上发表的论文水平不能反映中国真实的科研水平，国内刊物与国际一流刊物的差距客观存在。这也是造成上文所述引用和被引不对等的主要原因。2)国内天文学期刊相比国外期刊占比很少。JCR公布的2015年数据中，“天文与天体物理”学科总共61个刊物，其中中国刊物仅一个，即RAA;而天文学中文核心刊物仅《天文学报》与《天文学进展》两个刊物［14］。3)期刊及审稿人导向。作者在向国际期刊投稿时，渴望论文尽早被接受，会应期刊的要求，或受审稿人的提醒，引用国外刊物上发表的论文。4)体现研究深度和广度。作者通过引用大量国外刊物上的论文，力图表现出对本领域或本课题有全面、深入的了解，从而体现该研究工作和论文的学术水平。5)国外特别是发达国家对中国科研现状不够了解。这也是中国科研水平和发达国家之间差距的客观反映，应该随中国科技发展而逐渐好转。6)中国作者对国内作者和刊物的引用不够重视。这里除了作者自身原因之外，刊物编辑部的宣传和引导不够也有一定的影响。以ChA＆A为例，过去极少数作者对自己的论文被选译不知情，部分作者不知道自己的在ChA＆A卷、期、页的具体信息，当然也就无从引用，对此我们现在已及时把有关信息通知作者。表1(ChA＆A)和表2(RAA)的施引文献数据中国内作者贡献占比有约30%的差距，主要是由于RAA全方位的国际接轨，吸引一批国外作者的投稿(和引用)所致。此外RAA至少有两类稿源使其被引数明显高于ChA＆A:一是介绍中国重大天文仪器的系列论文，如2012年大约有10篇关于郭守敬望远镜的论文，被引数约占当年的50%;二是一批高质量和高引用率的评述性论文［15］。需要说明的是表1和表2中的国内作者仅根据姓氏拼写来判断，不能排除其中外籍华人的贡献，可能会导致表1和表2所涉及的国内作者的数据被高估，但不会影响有关施引文献和参考文献中的国内作者份额的相对比较。这里可能存在的深层次原因包括:国外学者对国内研究现状不够了解，对一些原创性成果优先权的争议，乃至各种原因所造成的学术偏见等。类似的矛盾不仅存在于中国，在发达国家和俄罗斯(前苏联)之间也是由来已久的。

对策

中国天文期刊论文的施引文献中国内作者及国内刊物贡献的比例远大于参考文献中对应值的现状，归根到底是中国科技发展水平、期刊影响力与质量及作者民族自尊心等多方面的体现。改善这一状况，需要至上而下，从管理部门、学会团体、高校与研究所、期刊出版单位、科研人员等多方面的努力。结合天文学科及天文刊物的现状，提出如下对策:1)国内刊物多发优秀论文。首先，必须拨正政策导向，从源头上改变目前国内过度依赖SCI及影响因子评定单位及个人工作绩效的现状。正如国家天文台汪景琇院士的呼吁“希望大家把一部分较好的(不用说最好的)科研成果发表在自己的刊物上”，改善中国期刊低迷的发展态势。只有刊物发表的论文质量上去了，才有更多的被引用可能。2)国内刊物注重向青年学者宣传期刊，发展潜在作者。老牌中文期刊办刊历史悠久，往往老一辈科学家对它们充满感情。比如紫金山天文台熊大闰院士多次将原创成果发表在英译刊物ChA＆A上，而将其中文翻译稿发表在《天文学报》上。期刊需要吸纳引进年青一代一线科研人员担任学科编委乃至主编，提高他们办刊的参与度，并注重利用多种平台加强与青年学者间的联系。青年学者在国内刊物上发表的文章，才有更多被引用的机会。3)加强与中国天文学会的联系，发挥其作用。与数理学部中的物理、化学等学科相比，天文学科体量较小，从业人员少，期刊数也少。天文学科期刊集群尚未组建。编辑部资源小、散、弱。期刊编辑部分散在各研究所，缺乏学科全局发展的定位与思考。中国天文学会是RAA、《天文学报》等刊物的主办单位。利用学会平台规划学科发展、实现资源整合，推进期刊的可持续性发展。4)鼓励作者引用国内刊物上发表的文献。中国作者应该在尊重国际权威研究成果的同时，也要尊重自己(包括本国作者，特别是中文刊物上发表)的研究成果。

天文学论文范文第2篇

《中国科学院上海天文台年刊》是一本有较高学术价值的年刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

本刊是上海天文台主办的天文学科综合性学术刊物，主要刊载该台研究人员和工程技术人员的研究论文、工作报告、实测资料、仪器研制报告等文章。内容涉及天文地球动力学、天体测量、天体力学、天体物理、射电天文、观测技术与方法、时间频率、天文学史及计算机软件开发等。该刊水平较高，受到天文学、天体物理学、空间科学和大气物理学领域专业人士的广泛关注，具有较高的学术价值。天文学、天体物理学研究成果：这部分内容主要介绍天文学、天体物理学方面的研究进展，包括各种不同尺度的天体物理过程研究、黑洞物理学、恒星内部物理和演化、宇宙学、宇宙线物理学等内容。在国内外广泛传播，为天文学家和相关研究人员提供一个交流和思考的平台，发表了许多重要的研究成果和学术论文。在国内外广泛传播，为天文学家和相关研究人员提供一个交流和思考的平台，发表了许多重要的研究成果和学术论文。

天文学论文范文第3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 P.Hubble）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1.53米、2.54米和5.08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（G.Geoffrey 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3.5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（RussellA.Hulse）和泰勒（Joseph H.Taylor）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1.4×1038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 C.Mather）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2.726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。

天文学论文范文第4篇

暗物质的发现

20世纪70年代末的一天，美国卡耐基科学研究所的薇拉・鲁宾和肯特・福特正在反复检查宇宙中仙女座星系的观测结果。

但是很奇怪，这个巨大的螺旋状星系似乎出错了：星系边缘区上的物质和中心区的物质的旋转速度竟然一样快！按理说，位于中心区的物质的速度应该是最快的，就像我们的太阳系那样。显然，仙女座星系违反了这个规则。这是什么原因导致的呢？

直到两年后，鲁宾才明白那“奇怪现象”背后的原因――原来是暗物质在搞鬼，而之前得到的观测结果是宇宙暗物质存在的直接证据。科学家现在知道，84%的宇宙物质由暗物质组成。它们是看不见的粒子构成的，分布在整个宇宙中。它们对星系内恒星的移动，星系之间的互相拉扯，以及所有物质聚集都有着很大的影响。

暗物质与宇宙的关系，类似空气和人类的关系一样：它们是物质的，且无处不在，人们却看不见它们。暗物质的存在已经彻底改变了我们对宇宙的看法，而根据艾尔弗雷德・诺贝尔所言，诺贝尔物理学奖是奖励给“物理学领域中最重要的发现”。暗物质的发现非常符合这样的描述，很多人认为这种奇怪物质的发现者值得收获一枚诺贝尔奖。

另一方面，在过去的十几年里，科学家们证明了中微子有质量，发明了高亮度更节能环保的蓝色发光二极管，还发现了宇宙中的暗能量。所有这些重大实验和思想值得被表彰，研究者们也纷纷拿到诺贝尔奖。

相比之下，鲁宾对暗物质的研究是在20世纪70年代，几乎整个天体物理都能感觉她的影响，但40多年来，诺贝尔委员们似乎一直对她“视而不见”。

尽管如此，很多人依然支持鲁宾，为她打抱不平。当然，还有许许多多的人对她的人生经历充满了好奇。

兴趣的开始

1928年，薇拉・鲁宾在美国费城出生。在她10岁的时候，鲁宾的家搬到美国华盛顿特区。当时她房间的床是紧挨着窗户的，晚上她常会躺在床上观察星星。她还发现如果在深夜张开眼睛，所有的星星们都绕着一个点进行了旋转。她觉得非常不可思议，被深深吸引住了。这是她第一次发现自己对天文学产生了兴趣。

她开始观看流星雨，并在纸片上画出那些在天空中一闪而过，显现美丽光芒的流星。她还在爸爸的帮助下架起了一台望远镜，时常观察星星，还将星星作为课堂论文的主题。鲁宾利用生活和学习上的每个机会，深入了解神秘的宇宙。

父母非常支持鲁宾的研究，但是她在学校却经常“受挫”，比如当她告诉物理老师自己已经收到了美国纽约州瓦萨学院的录取通知书时，老师却建议鲁宾学习其他专业，而非天文学。但是她没有听取物理老师的意见。

从瓦萨学院毕业后，她试着申请美国普林斯顿大学天文系，却因女性身份而受到拒绝（该系一直到1975年才对女性开放）。不过她还申请了美国康乃尔大学天文学研究生学院，并被录取。入学后，鲁宾与天文学家玛莎・斯塔尔・卡彭特一起做研究。卡彭特当时非常痴迷于星系和星系内部恒星的运动情况，卡彭特的热情影响了鲁宾，也使鲁宾明确了自己的研究方向――星系动力学。

旋转的宇宙

不久后，她遇到了自己未来的丈夫――康奈尔大学物理化学专业的研究生罗伯特。有一天，罗伯特让她阅读一篇天文学文章。文章中提到一个问题：星系在宇宙中的移动是否与太阳系内行星的旋转方式一样。

鲁宾想到，星系是怎么移动的？是在太空中成群穿梭，还是随机移动的？还是确实就像地球围绕着太阳旋转那样，绕着某一个点来旋转？这个想法一直萦绕在心头，于是她以此为硕士论文题目，展开研究，观测星系的移动情况。

1951年，鲁宾完成了硕士论文。她认为星系们可能是绕着宇宙中未知的中心旋转。她还发现了一个平面，拥有比其他区域更为密集的星系。那时她还不知道这是为什么，但在论文中她将这个平面称为“超银河系平面”。

导师威廉・肖建议鲁宾在美国天文学会会议上公布该研究结果，因为这有可能是非常重要的天文学成果。由于鲁宾刚刚初次怀孕，加上她并不是美国天文学学会的成员。于是她请求导师威廉・肖帮助自己公布研究结果，导师答应了鲁宾的请求。

会议上，这场报告的主题叫做“旋转的宇宙”。在参会人员中，除了自己的导师，鲁宾一个人都不认识，她恍然生出自己是“异类”这样的念头，认为其他人都是专业的天文学家，非常资深的天文研究者，而她只是个研究生。这就使得她小心翼翼，担心自己的成果得不到他们的认可，担心人们觉得自己是个“天文学骗子”。

结果不出意料，鲁宾的论文引发了相当激烈的讨论。但是因为她一个人都不认识，所以她当时并不知那些讨论者都有谁。唯一记得的是，几乎所有的评论都是批评性的。她的硕士论文没有发表，而是被尘封起来了。

回归天文学

她的第一个孩子出生之后的六个月，鲁宾仍旧呆在家里忙这忙那，陪着孩子。忙碌的家庭生活占据了她的生命和脑海，减轻了会议带来的伤害。

可是每当不经意间看到天体物理学杂志时，她都会忍不住掉眼泪。鲁宾意识到自己对天文学的热爱程度，就像爱自己的孩子一般，她必须回归到天文学的研究中。

于是鲁宾申请了美国乔治城大学攻读博士学位。在博士阶段，她发现星系确实是聚集在一起的，就像是被磁铁吸引的大量铁屑，并不是随机散布在宇宙中的，支持了硕士论文中出现的“超银河系平面”。这项研究结果仍旧没有得到人们的重视，直到20年后才成为天文学的一部分。

1965年，鲁宾在乔治城大学担任教授，同时也作为美国卡耐基科学研究所的工作人员。在研究所里，她遇到了一位重要的合作伙伴――天文W家肯特・福特。

当时，福特研发了一台非常先进的光谱仪，这台光谱仪比任何其他仪器都灵敏，使天文学家不仅能研究整个星系，还可以研究星系内的某一小片区域。有了这台设备，鲁宾和福特决定观测类星体。类星体一类遥远的星系，其中心有超大质量、处于活动期的黑洞。

但这项工作竞争非常激烈，因为类星体在1963年才刚刚被发现，它的真实身份仍旧是个谜，也是每一位天文学工作者都渴望解开的谜团。可是鲁宾逐渐感觉到她不适合、也不喜欢这样激烈的竞争。

奇怪的速度

于是她果断放弃了对类星体的研究，转向另一研究内容――星系旋转方式。鲁宾觉得，有人曾推断星系旋转会是什么样子，但没有人真的做过一份详细的研究来说明具体的情况。

现在，凭借福特那台顶级的光谱仪，他们可以将推断变成观测。经过反复思考后，鲁宾和福特将目光定位在仙女座星系。

研究的过程是一趟艰难的路程。因为除了光谱仪，观测星系还需要用到一流的望远镜，可是鲁宾和福特没有属于自己的望远镜，他们只有借用天文观测站的望远镜，而且只能在天文观测站对外开放的时间使用。他们经常要带着光谱仪辗转几地进行观测，该项目耗时好几年。

当他们将望远镜指向仙女座星系r，希望看到它能像太阳系一样旋转：星系中心附近的物质运行的速度比边缘区域的物质快。因为离中心越近，引力越大，运动速度应该越快才能产生足够的离心力，抵消掉引力的影响。就像离太阳越近的行星，公转速度就越大。

可是结果显示了奇怪的现象，就像故事刚开始时所讲的那样：离星系中心不同距离处的物质，围绕中心旋转的速度都差不多。数据出来后，鲁宾都要花了几个小时在一间小屋里分析，可结果还是一样。鲁宾和福特又观测了其他星系，发现也是同样的情况。

数据并没有出错，可是结果和“理论”一直相矛盾，他们不明白问题出现在哪里。

来自黑暗的答案

直到有一天，当鲁宾面对这手中的资料，突然灵光乍现，想通了一切。她意识到，宇宙中可能存在着我们看不到的物质――暗物质，为弥散于星系各处的气体提供着引力，因此，引力不会只集中在星系中心上，星系内任何地方的物质的速度将是相似的。

其实早在1932年，荷兰天文学家扬・奥尔特就率先提出暗物质这个概念。紧接着在1933年，瑞士天文学家弗里茨・兹威基也认同宇宙中存在暗物质。但他们的想法并没有得到广泛关注，有人甚至觉得他们的说法是一种怪谈，因为没有任何坚实的证据来支持这些理论，也没有人预测过暗物质的存在对星系运动有什么意义。

而鲁宾和福特发现，这些“看不见的物质”不仅影响着星系的移动，还影响宇宙的样子。20世纪80年代，“暗物质”这个名称正式在天文学中安家落户。宇宙中，它几乎无处不在。人们认为在宇宙的婴儿期，首先是暗物质成群，然后它们会将普通物质拉到一起，才演变成星系和超星系团。

到目前为止，科学家还没有捕捉到暗物质粒子，可是无论暗物质到底是什么，它都是在宇宙进化过程中不可缺少的成分。现在我们很难想象没有它的宇宙会变得怎样？

作为暗物质的发现者，鲁宾却从未获得过诺贝尔奖，不过她在瓦萨尔学院女性科学名人堂上曾谦虚地表示：“名誉是短暂的，我的数据比我的名字更重要。如果天文学界多年后仍在引用我的数据，才是对我最大的恭维。”

天文学论文范文第5篇

天文学家薇拉・鲁宾于2016年12月25日去世，享年88岁。她的革命性研究证实了暗物质的存在，使她闻名全球。

薇拉在童年时代就对天体运动产生了浓厚的兴趣。1938年，她才10岁，她家从费城搬到了华盛顿特区。在这个新家，她卧室的窗口仍然向北，晚上，她一如既往地仰望夜空的星移斗转，陶醉于地球的运转。4年后，她在爸爸的帮助之下架起了自己的天文望远镜，开始参加业余天文学爱好者的活动。 1965年，薇拉・鲁宾在洛威尔天文台。

但是，这并不意味着这位富于开拓精神的女科学家一路坦途。虽然父母都支持她，但其他人几乎都不鼓励她追求天文学。高中的物理老师告诉她上大学千万别学科技;一家大学的招生负责人建议她别学天文学，实在喜欢可以去搞天文艺术。

然而，薇拉还是下定了决心。她效法女天文学家玛丽亚・米切尔，去上纽约州波基普西市的瓦萨学院。有一年暑假，她遇到康奈尔大学的一名研究生，名叫鲍勃・鲁宾，毕业后他俩就结了婚。

薇拉・鲁宾在康奈尔大学读完硕士（她本来梦想上普林斯顿大学，但是当时这所大学不接受女性参加天体物理学培训项目），同时也陪她丈夫读完博士学位。她丈夫在应用物理学实验室谋到一份工作，然后两人都搬到了马里兰州。由于一次偶然的办公室安排，当时著名的物理学家乔治・ 伽莫夫了解到她的硕士论文是关于星系研究的，就让她谈了一下自己的情况。对她来说，这简直是时来运转，最终，在这位物理学家的指导下，她在乔治城大学完成了博士学位。她1954年的毕业论文开辟了星系空间分布这片新天地。

随后，她留校任职，但是工作一直没有太大的起色。她一心扑在4个孩子身上，养育了后来的4位科学家。2002年，她跟《科学》杂志讲：“在很长一段时间里，我都没觉得自己是一位真正的天文学家。”

加州大学圣地亚哥分校的玛格丽特和杰弗里・伯比奇夫妇邀请薇拉・鲁宾合作搞研究，这给她带来了转机。她与丈夫和这个夫妻团队共事一年，在观念上，她受到了一再鼓励，最终让她获得了新的职业成就感。

回到马里兰后，她变成了另一个人：强烈的渴望使她步入卡内基・梅隆大学的地磁学系去找工作。在随后的几年里，她参加了肯特・福特组织的多次考察活动，去亚利桑那州的基特峰和智利的托洛洛山美洲天文台观测。1965年，她甚至成为南加州帕洛马天文台第一位女性合法用户。

这项新的工作让薇拉・鲁宾重新萌发了她最初对星系内星球运动的好奇心。S着科技的新发展，她能够研究星系外部的旋转，就像她童年时期通过自己卧室窗口看到的那样。她对恒星环绕星系运行的观察催生了惊人的发现：绝大多数物质都是看不见的。

星系中充溢着暗物质

1933年，瑞士天文学家弗里茨・兹维基观察到直径大约5000万光年的后发星系团，里面有成千上万的星系。他发现这些星系在后发星系团内飞速移动，大有飞离之势。能够看见的物质绝对不足以将该星系团里的所有成分捆绑在一起，并且在如此迅速地运行的前提下保持星系稳定不散架。

弗里茨・兹维基认为那里面肯定有一种隐藏的成分，他称其为暗物质，是这种暗物质将该星系团聚拢在一起。

这个话题在此后的30年里没有再怎么被讨论过。薇拉・鲁宾、肯特・福特及其同事进一步收集证据，想看看个体星系是否不是如此运转。因为大多数星系在其中央都有一个明亮的凸出部分，里面是密集的恒星，相比之下，在外部由于恒星少得多，所以也相对昏暗，天文学家一般都认为星系的质量主要集中在这个中心，因而结论自然而然就是一般的星系就和我们的太阳系一样旋转，在围绕恒星旋转时，内侧的行星速度要比外侧的行星快。

但是，该团队的研究表明，不是这么一回事。1978年，《天体物理学报》刊登了他们的论文。在文中，他们展示了一组表示恒星公转速度与其相对星系中心距离关系的曲线（总共10个星系，这里展示的是其中的7个）。如果这些星系中的物质只有可视物质，那么这些曲线就会在较远处垂下，就像在我们的太阳系里那样。

然而，所有这些旋转曲线都相对平缓。远离星系中心、稀疏地分布在星系边缘的恒星的运转速度跟距离中心较近的恒星同样快。计算表明，星系中含有的暗物质和光物质比例大约是10∶1。

薇拉・鲁宾曾经说过这样的话：“在螺旋星系中，暗物质大约是光物质的10倍;拿这个比例来形容我们的知识很可能非常合适，我们的无知远远大于知识：我们只是离开了幼儿园，可充其量才是个三年级。”这话一下子让她出了名。

之后的10年里，薇拉・鲁宾又研究了几百个星系，收集了更多关于暗物质的证据。虽然暗物质的性质至今仍然是一个不解之谜，但是这已成为天文学界的一个热门词语。天文学家仍然在研究它，就跟薇拉・鲁宾当年一样;理论家也在拼命地解释它。

薇拉・鲁宾的遗产

薇拉・鲁宾对科学的热爱影响了她全家人，她的孩子长大后都成了科学家：女儿朱迪思・杨原来是美国麻省大学安姆斯特分校的天文学家，因患癌症不幸于2014年去世;3个儿子大卫、卡尔和艾伦分别是美国地质调查局的地质学家、加州大学欧文分校的数学家和普林斯顿大学的地质学家。

她丈夫是数学家兼物理学家，对她的研究给予了极大的支持。他于2008年去世。

薇拉・鲁宾的成就使她于1981年当选为美国国家科学院院士。1996年，她成为自卡罗琳・赫歇尔（1828年获奖）之后第二位获得皇家天文学会金质奖章的女科学家。她不断呼吁更多的女性参加科学研究，鼓励人们跟科学难题做斗争。不幸的是，她一直未能获得诺贝尔奖，尽管许多人都觉得值得授予她这个奖项。

天文学论文范文第6篇

关键词：天文学 公选课 教学改革

1.前言

天文学是一门古老而又现代的基础自然科学，与人类的生产生活息息相关，从远古的观星定向，到封建农业社会所倚重的历法的制定，再到人造卫星上天的现代科技，无一不与天文相关联，可以说天文学是推动人类社会科技进步基础自然学科，始终走在自然科学发展的最前沿。但中国近现代以来天文知识在大学生中间呈消退之势，人们对天文学误解越来越深，以至于在问道什么是天文学时，很多学生简单地与“占卜学”等伪科学联系起来，令人哭笑不得，坦言之天文学在当代中国已经沦为少数人的科学。近年来，高等教育改革的先行者已经注意到这个问题，很多高校开设了天文公选课，但无论在内容选择还是在教学管理上都处在摸索阶段，存在很多问题。例如，学生认为天文公选课是容易过关的送分课，有些教师认为天文公选课是边缘课程，更有部分高校管理者简单地认为天文公选课只是专业教育的补充。概言之，把天文公选课想象成简单的事实教育，疏于管理，是目前天文公选课的通病。

2.《天文漫谈》公选课概况

2.1课程简介

《天文漫谈》公选课是为全校本科生开设的自然科学类公选课之一，目的是拓展学生的知识面，促进不同学科的交叉渗透，培养学生的思辨能力和创新能力，形成正确的宇宙观。课程采用多媒体授课，围绕天文学发展史及行星、恒星、行星及宇宙学相关基础理论展开讨论。

2.2课程现状

课程开设以来，在学生中反映较好，目前主要有以下几个特点：（1）学生的选课热情较高。按照当前公选课主流选课方式——网上选课，《天文漫谈》公选课的八九十名选课名额一般在选课开始当天甚至几小时内即被选满，这种情况反映了大部分学生内心对天文知识的渴求，也暴露出社会天文科普知识普及力度的欠缺，大学天文公选课可以说是生逢其时。（2）学生的专业基础水平普遍偏低。选课学生来自全校各个专业各个年级，有不少是经管类、文史类甚至艺术类的学生，即使是理工类高年级的学生，作者在教学过程中发现学生的数理水平普遍偏低。（3）课堂教学与课后实践脱节严重。天文学最重要的实践就是观测，但受条件限制，天文观测难于开展，影响学生参与积极性。（4）考核方式的多样性受到学生的欢迎。《天文漫谈》的期末结题考核一改以往选修课一篇小论文了事的形式，教师指导学生以小组为单位用近一个月时间进行选题训练，框定自己期末所要完成的内容，最终以小组为单位提交一篇天文相关的小论文或者做一个天文方面的小报告，也可以完成一项与天文相关的小调查或社会实践等。多种形式的考核方式受到学生的普遍欢迎。

3.几点思考与建议

3.1开课门槛高不等于教学水平高

近年来天文公选课在很多大学在中的迅速发展，丰富了学生知识体系，但很多学校的天文公选课存在盲目上马，教学水平参差不齐。有些学校对天文公选课的开设不设门槛，任何人都可以开设天文公选课，其教学效果可想而知。另外一些学校则提出了专家化、专业化等开课标准，即必须是天文专业毕业、具备高级职称的专家教授才能开设天文公选课。这本是为提高天文公选课的教学水平，但不可否认也存在一些弊端。例如，开课的高标准，会影响天文科普知识的广泛开展，因为大多数高校没有这种高水平的天文专业人才。而且，研究型教师容易走向专业化的误区，会减弱学生对天文的兴趣。相反，高校中存在一部分非天文专业但对天文兴趣浓厚的中青年理工科教师，他们长期工作在教学一线，有着丰富的教学经验，对学生有着较高的亲和度，经过一定的专业培训，应该能够胜任天文公选课的岗位。

我们认为高的开课门槛不一定意味着高的教学水平和好的教学效果。专业化意味着较深的学科背景，在对天文知识传播的深度上优势明显，对当前的天文研究热点信手拈来，极易引起学生的学习积极性。而非科班、大众化的天文公选课在促进学科的交叉渗透、天文常识的普及、科学素养的提高以及正确宇宙观、世界观的培养等方面同样有着重要意义。天文公选课在高校的发展应通过人才引进，或相近学科教师的进修培训等途径积极开设，而开课门槛更应该从学校具体情况出发灵活制定。

3.2选课方式不能满足所有学生的内心诉求

当前大部分学校选课分为预选、正选、补退选三个阶段，通过网上选课系统完成。从选课情况看，天文公选课的选课火爆，这里有天文类公选课少，班额小等因素的影响，但是主因应该是学生知识体系中天文知识的缺失。很多学生反映天文公选课不容易选上，但从与学生的交流中并非完全如此，有同学课后直言是为了学分才选修《天文漫谈》公选课的，而有兴趣却没选上课的学生在旁听时表现出了一种对应得学分的不甘心。事实上，选课机制中的补退选步骤对部分学生来讲成了摆设。

没有一种有效的选课进出机制会影响天文公选课的教学效果。天文公选课在大多数学校是新生课程，如果在一开始的就依据不同学校的具体情况对选课方式做不同的改进，对提高天文公选课在学生心中的地位有重要作用。例如，在预选之前做天文公选课的交流报告，和学生面对面的交流。这种形式学生可以熟悉课程内容、考核方式等，还可以了解老师的授课风格。另外，天文学需要很多的数理知识，补退选环节也可以考虑安排的正式第一课之后。教师可以对学生基础程度进行摸底，调节授课内容和授课方式，有利于推进天文公选课的更好发展。

3.3学生基础参差不齐使得教学内容体系不完善

普通高校天文公选课的学生来自各专业和年级，尽管学生主动学习能力强，但对天文公选课——尤其是面向各个专业的天文公选课——注定内容是不成体系的。在课堂表现上，文科生觉得难，提不起兴趣，而理科生则认为深度不够，使得课程内容的选取变得很难在体系的完善和全体学生的接受能力之间寻得平衡。要文理兼顾，不能通篇历史事实，也不能满堂数学推理。我们建议在谈及天文史实的内容时引古喻今，多穿插逸闻趣事，活跃课堂气氛，激活学生的参与度。在介绍天文研究热点最新热点的时候以通俗的社会新闻链接的形式介绍最新的研究结果，降低天文的数理难度，拉近天文与学生的距离。

3.4实践教学与考核方式应向多元化发展

天文学最重要的实践是观测。学以致用，观测应该是天文公选课开设的最终目的之一，也是最能培养学生追问精神的学习活动。然而，大部分高校受条件限制，没有开设实践课，最多是用小型望远镜看看月亮或太阳系行星等。实践这一重要环节的脱节，使得天文公选课的教学事倍功半，严重影响了学生科学素养的提高。我们建议除尽可能的到户外观测，还可利用一些天文调查普及天文知识。例如，天文谚语准确率的调查、古典诗词文献中的天文知识搜集等。

天文公选课大多为考查课，很多学校参考其他公选课的考查方式，即一篇论文定输赢。对天文公选课来讲，这种方式弊大于利。由于天文知识体系的严重不完整，很容易走进拼凑的误区。与其学生、教师都为结课论文痛苦，不如设置多元化的考核方式，例如，小论文改为选题训练，在教师指导下把论文内容框架搭好即算完成；也可以选择做一个天文相关小报告的形式，既考查了天文公选课的学习内容，也锻炼了多方面能力；或者是小组形式的对某一天文热点问题展开讨论，以讨论的参与度、专业度等标准进行过关考量。适当降低难度，提供多元化的实践和考核方式，让学生更乐在天文公选课中学习天文，提高科学素养，避免天文公选课流于形式。

4.结束语

天文知识在大学生知识体系中的欠缺已成为高等教育者的共识，利用天文公选课提升大学生科学素养，符合我国的人才战略，应该持续健康地开展下去。目前，很多高校通过开设天文公选课来满足学生对天文知识的渴求，并培养学生的科学素养。但是由于对天文公选课的重视程度不够，加之师资队伍和观测条件的欠缺，天文公选课的教学管理还有待进一步的提高和完善。

参考文献：

[1]王宏彬, 李庆康, 陈阳等.树立现代教育理念，推动素质教育——天文公共选修课所想到的.北京师范大学学报（自然科学版）, 2007.8

天文学论文范文第7篇

Switzerland

Discovering the

Expanding Universe

2009, 226pp.

Hardcover

ISBN: 9780521514842

H.努斯鲍默等著

20世纪上半叶,膨胀宇宙的发现是天文学中最为激动人心的辉煌成就。20世纪开始,天文学界一直存在着紧张甚至激烈的争论。银河是否就代表了整个宇宙?或者我们的宇宙是由数量巨大甚至无限个孤立宇宙组成的,而其中的每一个都类似于人类自己的银河?在1925年以前对这个问题的看法是倾向于孤立的宇宙。这个概念是德国哲学家康德于1755年提出的。现代天文学起源于1917年,当时爱因斯坦发表了他的著名论文《对广义相对论的宇宙学思考》。在他的理论中,空间与时间形成了统一体,它们不再是绝对和独立的概念。时空结构是和宇宙的物质和能量内在相关的,时空是由引力构筑的。随后比利时天文学家、宇宙学家勒梅特于1927年发现了膨胀的宇宙,并且提出了创世大爆炸起源的建议。紧接着是美国天文学家哈勃在1929年所做的贡献。在随后的几年中,哈勃与美国天文学家赫马森一起为现代宇宙学的未来发展提供了必要的观测。最后在1931年爱因斯坦转向了膨胀宇宙的观念。本书挖掘了这一段天文学史。作者还追溯了现代宇宙学某些概念的演化,从中世纪末期到1925年最终接受了银河系的概念。

本书共有18章。1.绪论;2.中世纪末的宇宙学概念;3.作为新天文现象的星云;4.关于天空的构造;5.孤立宇宙成为天文学现实星纱宇宙;6.爱因斯坦与德西特的早期宇宙学;7.弗里德曼动态宇宙;8.红移:怎样调和斯来弗与德西特的观点;9.勒梅特发现膨胀宇宙;10.哈勃1929年的贡献;11.膨胀宇宙观念的突破;12.哈勃对德西特的愤怒;13.B.Robertson与Tolnlan加入博弈;14.爱因斯坦―德西特宇宙;15.太阳和地球是否比宇宙要古老?16.试图发现非主流思路;17.大爆炸的萌芽;18.总结与结束语。最后是6个数学附录。附录1至5分别涉及了第6、7、9、13、14章中的内容。附录6:基本宇宙关系的现代表示。

作者以非技术性语言撰写本书,外加数学附录。它适合于科学家、学生以及那些对天文学和宇宙学感兴趣的人阅读。

胡光华,高级软件工程师

(原中国科学院物理学研究所)

Hu Guanghua, Senior Software Engineer