天文学的理论精选(九篇)

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第1篇：天文学的理论范文

广义相对论对于包括天文学、导航、测地、时间同步等许多实际应用都是必不可少的。同时广义相对论也在许多高精度的实验中得到了成功的检验。

探索太阳系中的相对论引力不仅涉及多种高精度技术，同时需要许多基础理论知识。近几十年，国际天文学联合会（IAU）开展了将广义相对论应用于太阳系以及系外星体的高精度天文观测的建模和解释的相关研究工作，1994年建成了一个关于相对论在天体力学与天文学中的应用的工作小组，从事定义和推行相对论参考架和时间标度。这项任务成功地完成并在2000年在英国曼彻斯特召开的第24次会员大会的决议中被采纳。然而，这些决议对于相对论的实际应用只形成了一个框架，对于很多普通天文学中的应用细节，有着许多待解决的问题，需要持续性努力。

2006年在布拉格召开的第26次会员大会上组建了名为“基础天文学中的相对论”的第52委员会，旨在相对论框架下阐明基础天文学的几何学和动力学概念；提供在基础天文学中使用的合适的数学和物理学形式；深化天文学家和学习天文学的学生们对相对论的理解；鼓励实现上述任务所需要的各种研究工作。本书正是试图对该委员会承担的任务做一些理论贡献。本书正是基于国际天文学联合会（IAU）最近所推荐内容编写的教材。

本书的前三章评述了天体力学和狭义及广义相对论的基本原理。这些背景材料是理解构成本书主要内容的相对论天体力学、天体测量学和测地学的基础。接着几章讨论了应用相对论于太阳系中的一些理论和实验原理。

全书内容共分9章，1. 牛顿天体力学；2. 狭义相对论导论；3. 广义相对论；4. 相对论参考架；5. 后-牛顿坐标变换；6. 相对论天体力学；7. 相对论天体测量学； 8. 相对论测地学； 9.国际天文学联合会（IAU）决议中的相对论。

书末给出了3个附录。附录A简单介绍拉普拉斯方程基本解；附录B 列出了天文学常数；附录C 给出了1997、2000、2006和2009年的4次国际天文学联合会（IAU）的决议。

本书内容异常广泛，实例非常丰富，叙述深入简洁，特别注重实际应用。本书虽是一本专著，但很适合从事引力物理学及其在现代天文学领域应用的相关专业的研究生作为辅助教材，也是研究人员重要的参考书。

丁亦兵，教授

(中国科学院研究生院)

第2篇：天文学的理论范文

中国古代的天文和历法，具有政治象征意义。颁布历法，标明正朔之所在，是政权正当性的表现。历法又与农时节气密不可分，是非常实用的知识。而要调整历法，就必须观察天文。中国古代是阴阳合历，既要考虑月相周期，又要考虑二十四节气和四季的变化，必须保持每隔一段时间修订历法。唐朝有天文学家、数学家僧一行借鉴印度历法编撰《大衍历》;元代有郭守敬吸收回回历法，制作《授时历》。

明崇祯二年（1629年），钦天监据大统历、回回历推算日食皆不验，曾向利玛窦学习历法天文的徐光启，以新法推算，预测“五月初一日，顺天府日食，二分有余，不及五刻”。结果获得验证。说明又到修订历法的当口了。礼部乃奏请开局修历，礼部侍郎徐光启领衔，耶稣会士龙华民、邓玉函、罗雅谷、汤若望等，先后被聘入局。

其实，早在利玛窦在北京时，朝廷已因大统历预报天象屡次失误而持续多年议论改历。加之弘治以来逐渐放开“私习天文”之禁，这就为西洋天文历法技术提供了立足机会。利玛窦曾自荐修历，未被理会。但他并不灰心，而是强烈要求罗马派遣精通天文学的耶稣会士来中国，阳玛诺、熊三拔、邓玉函等都可能是因此来到中国的。来华耶稣会士成为一个天文学造诣很高的群体，令与他们接触的不少中国官员倾倒，以致多次主动上书，推荐耶稣会士参与修历。

1629年这次钦天监官员用郭守敬的方法推算日食，再次失误，才出现中西学者联合修撰新历的局面，并于1634年撰成《崇祯历书》。《崇祯历书》修成后，又经过8次实测，以及与保守派的数次较量，崇祯确信西方天文学方法的优越，决定颁行。可惜，此时遭遇易代鼎革之变，竟未克进行。 插图/子祺

清军进京后，“奉天承运”，迫切需要颁布新历，以明正朔。汤若望将《崇祯历书》作了删改、补充和修订后，自费刻印献上，改名为《西洋新法历书》，给顺治皇帝献上一份厚礼，于是清廷即刻颁行。康熙时去“西洋”二字，改题《新法历书》。

《崇祯历书》涉及到西方天文学理论，行星运行观测和计算的数据表格、必备的天文数学知识、天文仪器的制造与使用以及中西度量单位的换算。其理论部分《法原》总篇幅的1/3，系统介绍西方古典天文学理论和方法，包括日、月、五星、恒星的运行规律，球面天文学原理，着重阐述托勒密、哥白尼、第谷3人的工作，大体未超出开普勒行星运动三定律之前的水平，但也有少数更先进的内容。

《崇祯历书》所参考的天文学著作，已明确考证出的以17世纪初期的作品居多，而最晚近的是1622年出版的作品。西方几种主要宇宙模式理论，明末都已传入中国，包括亚里士多德的“水晶球”体系、托勒密的行星系说、第谷宇宙模型、哥白尼的日心地动说。

第3篇：天文学的理论范文

太阳系外首例

位于美国亚利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄尔天文台日前宣布,在太阳系外距离地球约150光年的一颗行星的大气层内观测到有水蒸气存在.这是天文学家首次在太阳系外的行星上发现水的迹象.

这颗行星位于天马星座,天文学家称其为“HD 209458b”行星,是一颗气态行星,距其公转恒星约760万千米,围绕其公转恒星旋转周期为3.5个地球日.天文学家还给它起了个别名叫“奥西里斯”.

洛厄尔天文台说,来自美国哈佛大学的学者希瑟・克努森分析了使用“哈勃”天文望远镜观测所得数据,随后洛厄尔天文台的天文学家巴曼又研究出新理论模型,最终得出“HD 209458b”行星大气层可能存在水蒸气的结论.

路透社报道说,“HD 209458b”行星每3.5个地球日旋转到地球和恒星之间,使天文学家能够开展各项观测,因此天文学家发现这颗行星存在水蒸气存在的可能.

此前结论

据报道,这颗体积与木星相仿的“HD 209458b”行星是太阳系外首次被发现带有大气层和有“凌日”现象的行星.2004年,天文学家曾发现其外层大气中有碳和氧元素.

由于“HD 209458b”的“太阳”存在大量氢、氧元素,而这两种元素是水分子的组成成分,科学家一度推测,“HD 209458b”行星大气中存在气态水.然而,科学家2009年2月曾得出结论说,“HD 209458b”行星大气中没有气态水存在的证据,因为没有发现水分子存在的迹象.洛厄尔天文台日前宣布的消息了上述结论.这项研究得到了美国国家航空航天局(NASA)支持,研究结果将于美国《天体物理学杂志》.

目前人类已经在太阳系外发现了200多颗行星.巴曼说,他的研究结果让人有理由相信太阳系外的其他行星的大气层中也可能存在水蒸气.除地球外,科学家已经在太阳系内其他行星上发现了水存在的迹象,例如火星的南北两极就发现有大量的冰.

第4篇：天文学的理论范文

“旅行者”1号发射于1977年9月5日，只需要短短的34年时间，它就能飞出太阳系吗?可能许多人都像我一样有这个疑问。资料显示，它目前距离太阳大约180亿千米，即120天文单位(是冥王星距离的3倍)，确实够远，但这里是否就是太阳系的边界呢?

行星之外――不断扩展的边疆

太阳系的边界位于何方?这在天文学上算得上是个冷门的话题。对古人而言答案是显而易见的，因为肉眼能看到的最远的行星是土星，它的位置也就自然而然地被认为是边界之所在。直到1781年3月13日英国天文学家威廉‘赫歇尔在望远镜的助力下发现了天王星(把太阳系的疆域向外扩展了整整一倍)，并因此而一举成名，太阳系的边界问题才开始变得令人感兴趣起来。众多天文学家和爱好者投身这一领域中，展开了大海捞针般的星空大搜捕，希望能找到新的、更远的行星，可惜事与愿违，行星没有找到，倒是发现了不少“副产品”：小行星和小行星带(位于火星和木星轨道之间)。很快这股热潮就平息了下来。

几乎同时，随着牛顿力学和数学的发展，天文学进入定量化8寸代，天体力学理论的重要性越来越凸显，成为与观测几乎同等重要的研究手段，并于1846年达到巅峰：英国天文学家亚当斯和法国天文学家勒维耶几乎同时在理论上预言了一颗新行星的存在，并且很快就被观测所证实。这就是距离太阳约30天文单位的海王星。这一发现再次极大地刺激了天文学家和数学家的兴趣。但令人沮丧的是，随之而来的众多计算、观测均以失败而告终，研究者的热情再次搁浅。直到近100年后的1930年，美国洛威尔天文台的汤博发现冥王星，太阳系的边界才被再次扩展，直达40天文单位处。这项工作的任务是如此艰巨，除了汤博，已经很少有天文学家在观测上进行搜寻了。汤博又投入了13年的漫长时光，搜索范围超过了整个夜空的三分之二，发现了6个星团、14颗小行星及一颗彗星，但却没能发现任何冥王星以外的新行星。

冥王星所在之处是否就是太阳系的疆界呢?

众望所归――柯伊伯带

既然观测上已经遭遇瓶颈，天文学家们只得拿起理论工具对此进行探讨。当然由于冥王星的发现已属巧合，加上观测数据的缺乏，理论研究已经不太可能重演象亚当斯与勒维耶那样的精密计算了，更多的还是带一些猜测性质。

当时关于太阳系起源的主流观点，是认为太阳系是由一个星云演化而来的。这其中行星的形成，是来自于星云盘上的物质彼此碰撞吸积的过程。按照这种理论，行星形成过程的顺利与否与星云物质的密度有很大的关系。星云物质的密度越低，则引力相互作用越弱，星云盘上物质相互碰撞的几率越小，从而吸积过程就越缓慢，行星的形成也就越困难。当星云物质的密度低到一定程度时，行星的形成过程有可能缓慢到在太阳系迄今50亿年的整个演化过程中部无法完成，而只能造就一些“半成品”：太阳系小天体。

1943年，爱尔兰天文学家埃奇沃斯(Kenneth Edgeworth)指出，海王星以外的情形便是如此。那里的星云物质分布过于稀疏，行星无法诞生，而只能形成众多质量较小的天体。他预言人们将会在海王星之外不断地发现小天体，其中一些也可能进人内太阳系，成为彗星。

持同一观点的还有美籍荷兰裔天文学家柯伊伯(Gerard Kuiper)，不过基于当时对冥王星的质量的错误估计(认为其质量与地球质量相当，而事实上只有地球的0.2％)，他认为那些曾经存在过的小天体早就已被冥王星的引力作用甩到了更遥远的区域，不会再存在于距太阳30天文单位～50天文单位的区域中了。

除了从太阳系起源角度所做的分析外，另一些天文学家根据对彗星的研究，也殊途同归地提出了海王星之外存在大量小天体的假说。太阳系中的彗星按轨道周期的长短大致可分为两类：一类是长周期彗星，它们的轨道周期在两百年以上，长的可达几千、几万、甚至几百万年。另一类则是短周期彗星，它们的轨道周期在两百年以下，短的只有几年。从理论上讲，短周期彗星会因为频繁地接近太阳而被迅速蒸发掉，而且轨道也会因反复受到行星引力的干扰而变得极不稳定，多数难逃撞入太阳而被吞没的命运。所以，在太阳系诞生初期形成的短周期彗星，很快就会被蒸发或吞噬，就此绝迹。但如今，50亿年过去了，我们却仍然能观测到大量短周期彗星，这又怎么解释呢?

唯一的可能是太阳系中存在一个短周期彗星的发源地。1980年，乌拉圭天文学家费尔南德斯(Julio Fernandez)提出这个“彗星基地”就是位于海王星之外的一个小天体带。后来被称为“柯伊伯带”，目前的主流观点认为它位于距离太阳30天文单位～55天文单位处。

到20世纪80年代，在寻找太阳系边疆的历程中，理论远远走在了观测的前列，那时柯伊伯带里已知的唯一一个天体，就是孤零零的冥王星。直到1992年人们发现另一颗海王星外天体(称为“海外天体”)――1992QB1，才从观测上证实了柯伊伯带的存在。到2011年底，国际小行星中心(MPC)公布的海外天体数目已经超过1800颗，它们的表面大都覆盖着由甲烷、氨、水等物质组成的寒冰。

异军突起――奥尔特云

柯伊伯带扩展了太阳系的边界，但无法解释长周期彗星的起源，而它们应该比柯伊伯带更远!最早对此进行系统研究的是荷兰天文学家奥尔特(Jan Oorf)。1950年，奥尔特发现很多长周期彗星的远日点位于距太阳50，000天文单位～150，000天文单位(约合0.8光年～2.4光年)的区域内，由此他提出了一个假设，即在那里存在一个长周期彗星的“大本营”，后来被人们称为“奥尔特云”(OortCloud)。这一假设与将柯伊伯带视为短周期彗星补充基地的假设有着异曲同工之妙，但时间上更早。

据估计，奥尔特云中约有几万亿颗直径在～千米以上的彗星，其总质量约为地球质量的几倍到几十倍。由于数量众多，在一些科普示意图中奥尔特云被画碍象一个真正的云团一样，但事实上，奥尔特云中两个相邻小天体之间的平均距离约有几千万千米，是太阳系中天体分布最为稀疏的区域之一。

在距太阳如此遥远的地方为何会有这样一个奥尔特云呢?一些天文学家认为，与离散盘类似，奥尔特云最初是不存在的，如今构成奥尔特云的那些小天

体最初与行星一样，形成于距太阳近得多的地方，后来是被外行星的引力作用甩了出去，才形成了奥尔特云。奥尔特云中的小天体由于距太阳极其遥远，很容易受银河系引力场的潮汐作用及附近恒星引力场的干扰，那些干扰会使得其中一部分小天体进入内太阳系，从而成为长周期彗星。

“奥尔特云”至今依然只是理论学家的预言，它距我们过于遥远，而且包含的又大都是小天体，要想从观测上证实它，难度实在太大。不过因为奥尔特云并不是一个界限分明的区域，也有少数奥尔特云天体的轨道离我们相当近，可能被直接观测到。2003年，美国帕洛马天文台的天文学家布朗(Michael Brown)发现的“赛德娜”(轨道远日点距离约为976天文单位，近日点距离也有76天文单位，直径约1500千米，曾一度被当成第十大行星的候选者)，很可能就是内奥尔特云的天体。

奥尔特云的大小，至今仍然没有定论。今天的很多天文学家认为它的范围延伸到距太阳约50000天文文单位的地方，但也有人像奥尔特当年一样，认为它延伸得更远，直到太阳引力控制范围的最边缘。这一边缘大约在距太阳100000天文单位-200000天文单位处，在那之外，银河系引力场的潮汐作用及附近恒星的引力作用将超过太阳的引力。如果那样的话，奥尔特云的外边缘应该就是太阳系的疆界了。

眼见为实――太阳风层顶

旅行者1号现在的位置离太阳只有120天文单位，堪堪穿过柯伊伯带，离奥尔特云还有一段遥不可及的距离，为什么新闻报道中说它已经抵达了太阳系的边界呢?原来，这是从另外一个角度定义的边界，学名叫做“太阳风层顶”(Heliopause)，即太阳风遭遇到星际介质而停滞的边界，也就是“滞止区”(stagnation regfon)。所谓太阳风就是从太阳上吹出来的高能带电粒子，由于整个太阳系位于银河系中，太阳系之外被银河系里的星际介质(主要是氢气和氦气)所包裹，太阳风在星际介质内吹出的气泡被称为太阳圈。在这气泡的边界就是太阳风层顶，它是太阳系磁层的磁层顶和银河系中的等离子气体交会的地区。

从这个角度上说，“旅行者”1号所到达的位置，是太阳风的边界，并不能简单地理解成太阳系的边界。但与呼声甚高却遥不可及的“奥尔特云”不同，“太阳风层顶”是我们实实在在观测到了的边界：在过去的1年中，“旅行者”1号还探测到当地磁场的强度翻了一倍。就像汽车堵塞在高速公路的出口处一样，增强的磁场说明来自星际空间向内的压力正在挤压这一区域；此外，“旅行者”1号还探测了向外运动的高能粒子，发现原本数量几乎不变的粒子数出现了下降，说明它们逃离太阳系、进入了星际空间。

第5篇：天文学的理论范文

关键词：高等教育；大学物理；天文学；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）41-0072-03

一、引言

大学物理作为面向理工科专业的一门基础课、必修课，其知识的掌握程度和能力的培养对后续专业知识的学习有着直接的影响，其重要性不可言喻。当然，有很多学生，特别是他们处在低年级，对这种重要性并没有直观的印象。所以，在实际教学活动中适当穿插一些相关专业或者前沿科技的知识，让学生感受物理是如何被应用的，从而提高学生对物理学习的兴趣，激发其主动性和创造性。穿插的内容也应是学生普遍感兴趣的，比如对学生所学专业或者是一些重大的科技进展。除此之外，我发现天文学是一个很好的穿插对象。天文学是研究宇宙空间天体、宇宙结构和发展的学科，是一门古老的学科，也是当代最活跃的前沿学科之一，本身具有强大的吸引力，很容易抓住学生的注意力。而且关于天文学的新闻时常出现在各种媒体，对一些字眼和基本概念，学生也不会感觉太陌生，这样也就容易拿来当作素材介绍，用物理理论来讲解会让学生对之理解得更深入透彻。本文通过几个实例来介绍天文学知识是如何穿插在大学物理教学中的。

二、应用实例

恒星是天体中大家都比较熟悉和关注的，比如离我们最近的恒星——天阳。下面我们就以恒星为例子，看看里面包含哪些物理过程。首先关于恒星的形成，恒星是分子云引力塌缩形成的。那在什么条件下分子云才可能塌缩形成恒星？如果仅仅只是引力，那么分子云内任何微小的密度涨落必将导致引力塌缩，很自然就会形成恒星。刚刚学过气体运动理论，就会想到分子热运动不可避免。因此，分子云内部必然存在着引力相抗衡的热压力。其结果是，较小的密度涨落产生的引力会被热压力所克服，并不能导致塌缩。只有当分子云本身密度较大时，才可能存在较强的密度涨落，从而引起引力不稳定性，并导致塌缩。此时，热压力不足以抵抗引力导致的塌缩。这里只需要利用理想气体压强的概念，学生很容易顺着这条思路找到答案。下面，我们来简单估计产生引力不稳定的临界条件。假设分子云为理想气体，温度为T、密度为ρ。考虑半径为r的球，其质量为M∝r3ρ，球体受到的引力为∝GM2/r2，热压力为∝Pr2。若气体分子的平均分子质量为m，利用理想气体状态方程，气体压强为P=ρkT/m。这样就可以得到引力不稳定发生的临界尺度和临界密度：r>rJ≈■，ρ>ρJ≈■ （1）.

上面的式子就是天文学中常用的金斯不稳定性判据，更严格的解比上面的会多出一个常数π，但是作为量级来估计，（1）式已经足够了。

这里用的物理知识都很简单基础，很容易让学生入手。通过这个例子，学生感觉自己也会用物理知识，而且跟天文更近了。

是不是满足金斯不稳定性引起引力塌缩就能形成恒星呢？这里还有一个关键的问题是关于恒星的点火条件。我们知道恒星能量来源于轻核聚变，例如天阳中心的氢核聚变。但是恒星内部是否能够发生核聚变呢？

事实上，核聚变会受到原子间库仑势垒的阻碍。下面我们可以简单估计该势垒的大小。在原子核物理简介这一章，我们学习过原子核中核子半径为rN=R0A1/3≈1.2A1/3fm，其中A为原子核质质量数。在大于rN的区域，库仑作用主导，则两个核电荷数分别为Z1和Z2，质量数为A1和A2的原子核之间的库仑势垒为：Vc=■≈1.2■MeV （2）.

恒星中心典型温度约107K，原子核的动能只有≈kT≈1keV？垲VC。因此，用经典物理知识我们甚至无法理解太阳为什么会发光这样基本的问题。但是，微观粒子具有波粒二象性，这里需要考虑量子隧道效应，只要核子动能足够大，还是可以大规模穿过库仑势垒的，从而“点火”。这要求星体中心温度不能太小，被称为点火温度。通过这个例子，学生感觉到像太阳这样的宏观天体，其核心的基本物理过程也需要借助微观的量子效应。

关于恒星的特征温度，天文学中常用维里温度来估算。这里需要用到维里定理是：E■■=-■Egr （3）.其中，Egr为星体的自引力能，E■■为星体的总热能。上式表明，当星体收缩时，一半的自引力能被辐射掉，剩下的一半将转化为热能，增加恒星的温度。我们可以用它来估计恒星内部的特征温度。

星体自引力能可以估计为Egr=-GM2/R，星体热能Eth=■NkTvir，于是有■NkTvir≈■■=■■ （4）.这样给出的温度Tvir被称为维里温度。就以太阳为例，在上式中代入太阳质量和半径后，估算的特征温度为Tvir≈6×106K，与标准模型得到的结果量级一致。

上式（4）其实也很容易理解，只是用了气体动理论里面的一些基本知识。关键是维里定理怎么来的，下面我们给出一个简单推导，同样是用到这部分的基础知识。

考虑星体内部的流体静力学平衡，某一半径r流体元受到的引力与压强梯度平衡，即：■=■ （5）.其中M（r）是半径r所包围的质量，式子两边同乘以4πr3dr，并从星体中心到表面（假设恒星半径为R）进行积分，即：■4πr3■dr=-■4πr3■dr （6）.

上式右边为星体的自引力能Egr.我们对（6）式左边做分部积分，即：■4πr3■dr=4πr3P（r）■■-3■4πr2P（r）dr （7）.一般将P（R）=0的地方定义为星体表面，因此右边第一项为零。右边第二项可以改写为：-3■4πr2P（r）dr=-3V■=-3VP （8）.

其中P为星体的平均压强，这与求平均速度的方法类似。综合以上（6）～（8）式，我们得到引力束缚系统的维里公式：3VP=-Egr （9）.

仍然把星体内气体分子当作经典理想气体。利用理想气体状态方程PV=NkT，和气体热能Eth=■NkT，我们得到 P=■■。对其两边同乘以4πr2dr并积分有：PV=■E■■（10）.联立上面的（9）式和（10）式，即可以自然得到维里定理。

还有其他一些天文学问题，如当恒星演化至晚期，恒星中心合成铁元素后，若再进一步核聚变需要吸热，在原子核物理章节，其中给出的核子的平均结合能曲线就是这个意思。其结果是晚期星体核心必然塌缩，通过核聚变的方式合成比铁重的元素是不可能的。这些都是能够紧密结合所学内容，提出一些有趣的天文学问题，让学生通过自己思考，能够找到合理的解释。只要留心，还能找到很多类似的例子。

三、总结

天文学本身具有很强的吸引力，容易引发学生的好奇心，因此在大学物理课程中穿插一些天文学知识能够起到较好的教学效果，让学生通过积极思考，感受如何运用物理知识，从而激发学习的主动性和创造性。另一方面，天文学作为一门古老的学科，作为自然科学的源泉，其发展对于人类的自然观产生了重大影响，也最容易激发人们的求知欲望，理应更受重视。在国外，高校大都开设有天文课，而国内相对很少。我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了不少世界瞩目的成就，但在近代却陷于停滞，落后于西方。目前国内也仅有5所高校开设有天文专业，高校天文普及教育还亟待提高。在当前背景下，通过这样的结合也有助于天文学知识的普及，让学生在感受美妙的天文现象的同时，也思考其中的物理奥秘，切身感受到运用物理知识的确能使我们更加了解天文。

参考文献：

[1]徐仁新.天体物理导论[M].北京：北京大学出版社，2006.

第6篇：天文学的理论范文

1．水晶球体系的形成。

同心天球体系的概念可以追溯到古希腊的Parmenides，甚至更早的 Pythagoras。〔1〕〔2〕但真正建立起可以定量描述天体运动的体系是Eudoxus，他的工作在文〔2〕中保存了一个梗概，较详细的内容则见于公元六世纪时Simplicius对亚里士多德(Aristotle)《论天》一书所作的注释中。Eudoxus采用一套以地球为中心的同心球组，通过各球转轴的不同取向以及转速(皆匀速)和转向的不同组合来描述天体视运动。这一体系的建立在小轮理论的奠基人Apollonius之前百余年，比托勒密(Ptolemy)早四个世纪以上。后来小轮理论大行于世，Eudoxus体系遂湮没无闻。直到十九世纪才有Schiaparelli作了系统研究〔3〕，发现Eudoxus体系已能描述行星的顺、留、逆等视运动，其中对土星、木星很成功，水星亦尚可，金星很差，火星则完全失败。有的学者持论稍严，认为只有土、木令人满意。〔4〕

Eudoxus并未提出水晶球的概念。一般认为他只是用几何方法来表示和计算天象，不过这个结论是从Aristotle和Simplieius著作中的第二手材料得出的，由于Eudoxus原著皆已佚失，第一手材料不可得。

Callippus对Eudoxus体系作过一些改进，而Aristotle在两人工作的基础上建立了水晶球体系。他的发展大致可归结为三方面：

首先，他把Eudoxus假想的球层变为实体，并认为诸球层皆由不生不灭、完全透明、硬不可人的物质构成，水晶球之名即由此而来。日月行星和恒星则附着于各自的球层上被携带着运转，整个宇宙是有限而封闭的，月球轨道以上的部分万古不变。这意味着新星爆发、彗星、流星等天象只能是大气层中的现象。

第二，Aristotle把Eudoxus原来各自独立转动的诸球变成一个整体，其转动皆由最外层的天球传递下来。不过我们发现，在Aristotle原著中并没有宗动天这一球层。他的安排是：“第一天为恒星天……恒星天为总动天”，并阐述说：“第一原理或基本实是创作第一级单纯永恒运动，而自己绝不运动，也不附带地运动。……又因为我们见到了所说不动原始本体所创作的宇宙单纯空间运动以外，还有其他空间运动——如行星运动——那也是永恒的。”〔5〕这段话并不难理解，“不动原始本体所创作的宇宙单纯空间运动”即指恒星天球的周日运动，由此带动其他天球运动。可见恒星天球之上的宗动天当是后人所加，这一点值得注意。

第三，由于各天球不再是独立转动，他不得不引入一系列“平衡天球”来抵消上一层天球的运动，“而使每一天球下层诸行星得以回复其位置”〔6〕。不过平衡天球为何能反转，他未说明。

2．托勒密与水晶球体系。

把托勒密(Ptolemy)的名字和水晶球体系连在一起，这在国内外著作中都很常见，但这样做是有问题的。在《至大论》中，我们没有发现任何水晶球的观念。他在全书一开头就表示他的研究将用几何表示(geometrical demonstrations)之法进行。在开始讨论行星运动时他说得更明白：“我们的问题是表示五大行星和日、月的所有视差数——用规则的圆周运动所生成。”〔7〕他把本轮、偏心圆等视为几何表示，或称为“圆周假说的方式”。显然，他心目中并无任何实体天球，而只是一些假想的空中轨迹。

Ptolemy另一部著作《行星假说》在希腊文手稿中仅保存下前一部分，但在九世纪的阿拉伯译本中却有全璧。阿文本中的后一部分通常被称为“假说Ⅱ”。其中出现了许多实体的球，但又与Aristole的体系不同。这里每个天体有自己的一个厚球层，各厚层之间又有“以太壳层”(ether shell)，厚层中则是实体的偏心薄球壳，天体即附于其上。这里的偏心球壳实际上起了《至大论》中本轮的作用。〔8〕不过“假说Ⅱ”在欧洲失传已久，阿文译本直到1967年才首次出版；况且其中虽有实体球壳，但与水晶球体系大不相同，因此Ptolemy的名字何以会与水晶球体系连在一起，和“假说Ⅱ”并无直接关系。其原因应该另外寻找。

然而，“假说Ⅱ”对中世纪阿拉伯天文学的影响却不容忽视。阿拉伯天文学家曾提出过许多类似水晶球的体系。比较重要的有A1 Bat-tani，他主张Aristotle的体系。〔9〕稍后有Ibnal-Haythan，他对《至大论》中的几何表示之法大为不满，试图寻求物理机制，因而主张类似“假说Ⅱ”中的体系。〔10〕Nasir ad-DinAlTusi则主张一种由许多大小不同的球相互外切或内切组成的体系，各球以不同的方向和速度旋转，他自认为这是前人未得之秘。〔11〕此外还有A1Kazwini、Abu’l Faraj和Al Jagmini等，都详细讨论过水晶球体系。

“假说Ⅱ”既与《至大论》大异其趣，偏偏又只保存在阿拉伯译本中，而类似的体系在阿拉伯天文学中又如此流行，因此有人怀疑“假说Ⅱ”中可能杂有阿拉伯天文学家的工作。〔12〕这是有道理的。

3．水晶球体系成为教条。

水晶球体系所以会成为教会钦定的教条，主要和Albertus Magnus及T．Aquinas师徒两人的工作有关。Albertus以Aristotle庞大的哲学体系为基础，创立丁经院哲学体系。〔13〕Aquinas则几乎把Aristotle学说全盘与神学相结合。他也写了一部对《论天》的注释，巧妙地将Aristotle的天文学说与《圣经》一致起来。〔14〕并特别引用Ptolemy的著作来证明地心和地静之说。〔15〕

这里必须强调指出，Aristotle的学说直到13世纪初仍被教会视为异端，多次下令禁止在大学里讲授。此后情况才逐渐改变〔16〕〔17〕，1323年教皇宣布Aquinas为“圣徒”，标志着他的学说得到了教会官方的认可，这也正是Aristotle学说——包括水晶球体系在内——成为钦定之时。这一点在许多哲学史著作中都是很清楚的，但在科学史论著中却广泛流行着“亚里士多德和托勒密僵硬的同心水晶球概念，曾束缚欧洲天文学思想一千多年”〔18〕之类的说法，而且递相祖述，这种说法有两方面的问题。

首先，在13世纪之前Aristotle和Ptolemy的学说与其他古希腊学说一样，在欧洲还鲜有人知，根本谈不到“束缚”欧洲的天文学思想。即使从14世纪获得钦定地位算起，能起束缚作用的时间也不到四百年。其次，水晶球体系是Aristotle的学说，虽然Aquinas兼采了Ptolemy的著作，但若因此就把水晶球的账摊一份(甚至全部)到Ptolemy头上，至少是过于简单化了。特别是在科学史论著中，更以区分清楚为妥。

事实上水晶球体系与Ptolemy的几何表示是难以相洽的。前者天球层层相接，毫无间隙；而后者是天体自身运动，在空间中划出轨迹。C．Purbach在1473年已经明确指出这一点，为了调和两者，他主张一种中空的水晶球壳，其内可容纳小轮。〔19〕然而理论上的不相洽并不妨碍二者在实际上共存，天文学家可以一面在总的宇宙图式上接受水晶球体系，一面用本轮均轮体系来解决具体的天文学计算问题，这种现象在水晶哉他蔡帚钵袖抛春少前相当普谝。

二 几位著名近代天文学家对水晶球体系的态度

1．哥白尼在这个问题上的态度。

最近有人提出，哥白尼(Copernicus)主张以太阳为中心的—同心水晶球体系。不仅各行星皆由实体天球携载，而且诸天球层层相接，充满行星际空间〔20〕，理由是Copernicus那张著名的宇宙模式图〔21〕多了一个环。我们认为这一说法未免穿凿附会，很难成立。理由有四：

①由于行星与太阳的距离有一个变动范围，因此图中两环之间的空间完全可以理解为行星的活动范围；又因该图只是示意图，也就没有必要给出精确的比例。②如果对图的解释有歧义，那显然原书的文字论述更重要，但Copernicus在这一章中根本未谈到过实体天球，文〔21〕全书的其他部分也没有任何这类主张。相反他一直使用“轨道”(orbital circles)一词，还谈到“金星与火星轨道之间的空间”〔22〕，这些都是与实体密接天球完全不相容的概念。Rosen也曾指出，Copernicus即使使用“sphaeta”、“orbit”等词，多数情况下也是指二维圆环，即天体的运行轨道。〔23〕③Copernicus既然主张日心地动，地球已成行星之一，那么如果设想既有公转又有自转的地球是被一个实体水晶球所携载，无论如何无法与人们的直接感觉相一致。除非认为地球及其上的万物都被“浇铸”于水晶球体之内，如同琥珀中的小虫那样才行。④Copemicus在《要释》中说得更明确：“Callipus和Eudoxus力图用同心球来解决这个问题，但他们未能解释行星的所有运动，……因此看来还是使用大多数学者最后都接受了的偏心圆和本轮体系为好。”〔24〕

2．第谷对水晶球体系的打击。

第谷(Tycho)并不主张日心地动之说，但他却给水晶球体系以致命打击。1572年超新星爆发，他用各种方法反复观测，断定该星必在恒星空间，而按水晶球体系的理论，这种现象只能出现在月球下界。不过翌年他发表其观测工作时，尚未与水晶球体系决裂。〔25〕1577年又出现大彗星，TYcho的观测无可怀疑地表明：该彗星在行星际空间，且穿行于诸行星轨道之间。于是他断然抛弃了水晶球，发表了他自己的宇宙新体系(1588)。他明确指出：“天空中确实没有任何球体。……当然，几乎所有古代和许多当今的哲学家都确切无疑地认为天由坚不可人之物造成，分为许多球层，而天体则附着其上，随这些球运转。但这种观点与事实不符。”〔26〕Tycho反对水晶球的三条主要理由后来开普勒(Kepler)曾概述如下：①彗星穿行于诸行星轨道间，故行星际空间不可能有实体天球。②如真有层层水晶球，则必有巨大折射，天象将大异于实际所见者。③火星轨道与太阳轨道相割(这是Tycho体系的特点)，表明没有实体天球。〔27〕

Tvcho对超新星和彗星的观测是那个时代对水晶球教条最有力的打击。对于其他反对理由，水晶球捍卫者皆可找到遁词，比如折射问题，可以推说天界物质未必服从地上的光学定律；火日轨道相割问题可以用否认Tycho体系的正确性来回避；对日心地动说与水晶球的不相容也可仿此处理。但对于Tycho提供的观测事实，就很难回避。S．Chiaramonti为此专门写了两部著作(1621，1628)，竟想釜底抽薪，直接否认Tycho的观测结果。

3。开普勒、伽里略和其他人。

开普勒(Kepler)断然否认有实体天球，并认为行星际空间“除了以太再无别物”〔28〕。伽里略(Galileo)除了嘲笑和挖苦水晶球体系的捍卫者，还力斥Chiaramonti著作之谬。〔29〕此两人皆力主日心地动之说，他们对水晶球体系的态度无疑是Copernicus学说与水晶球体系不相容的有力旁证之一。

这一时期除了上述四位最重要的天文学家外，还有不少著名人物也反对水晶球体系。T．Campanella借太阳城人之口表示“他们痛恨亚里士多德……并且根据一些反常的现象提出了许多证据来反对世界永恒存在的说法”〔30〕。C．Bruno和W．Gilbert的态度更为明确，已有人注意到了。〔31〕

三 水晶球体系在中国传播的情况

关于水晶球体系在中国的情况，李约瑟的说法影响很大。他认为“耶稣会传教士带去的世界图式是托勒密-亚里士多德的封闭的地心说；这种学说认为，宇宙是由许多以地球为中心的同心固体水晶球构咸的”，又说“存宇宙结构问题亡，传教士们硬要把一种基本上错误的图式(固体水晶球说)强加给一种基本上正确的图式(这种图式来自古宣夜说，认为星辰浮于无限的太空)”〔32〕。他的说法曾被许多文章和著作引用，但是我们不得不指出，李约瑟的说法至少不很全面。

众所周知，耶稣会土在中国所传播的西方天文学知识，主要汇集在《崇祯历书》中。这部百余卷的巨著于1634年修成之后，很快风靡了中国的天文界，成为中国天文学家研究西方天文学最重要的材料。1645年，又由清政府以《西洋新法历书》之名正式颁行。此书采用Tyeho的宇宙体系，不仅没有采用任何固体水晶球的说法，恰恰相反，它明确否定了水晶球体系： 问：古者诸家日天体为坚为实为彻照，今法火星圈割太阳之圈，得非明背昔贤之成法乎?曰：自古以来测候所急，追天为本，必所造之法与密测所得略无乖爽，乃为正法。……是以舍古从今，良非自作聪明，妄违迪哲。〔33〕

必须注意，这段论述的作者罗雅谷(Jacobus Rho)和汤若望(J．Adam Shall von Bell)皆为耶稣会士，这又从另一侧面反映出天主教会钦定的水晶球教条在当时失败的情形——连教会自己的天文学家也抛弃这个学说了。

虽然早期来华耶稣会土中利玛窦(Matthaeus Ricci)和阳玛诺(Emmanuel Diaz)两人曾在他们的宣传介绍性小册子中传播过水晶球之说〔34〕〔35〕，但其影响与《崇祯历书》相比是微不足道的。况且他们仅限于谈论宇宙图式，而这并不能解决任何具体的天文学问题，因此也不被中国天文学家所重视。

清代中国天文学家对各层天球或轨道是否为实体有过热烈讨论。王锡阐主张“若五星本天则各自为实体”〔36〕，梅文鼎则认为“故惟七政各有本天以为之带动，斯能常行于黄道而不失其恒；惟七政之在本天又能自动于本所，斯可以施诸小轮而不碍”〔37〕。这与Purbach的折衷想法颇相似。王、梅两人是否受过水晶球理论的影响，目前还缺乏足够的史料来断言。何况当时“本天”一词往往被用来指二维圆环，即天体轨道。而更多的天文学家认为连这样的二维轨道也非实体。焦循说：“可知诸论皆以实测而设之。非天之真有诸轮也。”〔38〕江永也承认非实体：“则在天虽无轮之形质，而有轮之神理，虽谓之实有焉可也。”〔39〕阮元力言实体论之谬：“此盖假设形象，以明均数之加减而已，而无识之徒……遂误认苍苍者天果有如是诸轮者，斯真大惑矣!”〔40〕盛百二也说：“旧说诸天重重包裹皆为实体，乃细测火星能割人日天，金水二星又时在日上，时在日下，使本天皆为实体，焉能出人无碍?”〔41〕值得注意的是，焦循等人皆已领悟了Ptolemy“几何表示”的思想。这一思想可以上溯到Eudoxus，而Copernicus、Tycho，直到Kepler，皆一脉相承。既然认为二维轨道也非实体，当然更不会接受三维的实体天球。事实上，几乎所有的清代天文学家都接受Tycho宇宙体系，或是经过他们自己改进的Tycho体系，而不是水晶球体系。

Eudoxus的同心球体系被认为是数学假设，其本质与后来的小轮体系并无不同，而古希腊数理天文学的传统即发端于此。Aristotle将其发展为水晶球体系，却在很大程度上出于哲学思辨。但他或许带有寻求天体运动物理机制的积极倾向，这种倾向后来一度在阿拉伯天文学中有所加强。当水晶球体系在14世纪成为教条之后，就束缚了天文学的发展，以至Galileo等人不得不付出沉重代价来冲破它。举例来说，超新星、彗星和太阳黑子，本来无论地心说还是日心说都可以接受，但在水晶球体系中就不能容忍。水晶球体系传人中国之后，如果曾起过某些作用的话，同样也是消极的。比如王锡阐，他主张天球实体论，并由此认为火星与太阳轨道相割为不可能，因而试图修改Tycho体系。如果他是受了水晶球理论的影响，那么这种影响看来只是引起了他思路的混乱，因为他对Tycho宇宙体系的修改是不成功的。〔42〕

参考文献

〔1〕J．L．E．Dreyer，A History of Astronomy from Thales to Kepler，Dover，(1953)，P．21

〔2〕Aristotle：《形而上学》，13页，吴寿彭译，商务印书馆，1983。

〔3〕Schiaparelli，Ie sfere omocentriche di Eudosso，di Callippo e di Aristotle，Milano(1875)．

〔4〕ONeugebauer，A History Of Ancient Mathematical Astronomy，Springer-Verlag(1975)，IV Cl，2B．

〔5〕Aristotle，〔2〕，P·249－250．

〔6〕Aristotle，〔2〕，P．251．

〔7〕Ptolemy，Almagest，IX2，Great-Books Of the Western World，Encyclopaedia Britannica，1980，16，P．270．

〔8〕Neugebauer，〔4〕，VB7，7．

〔9〕Dreyer，〔1〕，P．257．

〔10〕N．M．Swerdlow，O．Neugebauer，Mathematical Astronomy in Copernicus’s De Revolutionibus ，Springer Verlag．1984，P．44．

〔11〕Dreyer，〔1〕，P．268．

〔12〕Neugebauer，〔4〕，VB 7，6．

〔13〕F．ThiUy：《西方哲学史》，葛力译，218页，商务印书馆，1975.

〔14〕Dreyer，〔1〕，P．232．

〔15〕Ptolemy，〔7〕，15，17．

〔16〕W．C．Dampier：《科学史及其与哲学和宗教的关系》，李珩译，138页，商务印书馆，1975。

〔17〕B．Russell：《西方哲学史》，何兆武等译，550页．商备印书馆，1982。

〔18〕李约瑟：《中国科学技术史》第四卷，中译本，115页，科学出版社，1975。

〔19〕A．Berry，A Short History of Astronomy，Dover，(1961)，Ch．Ⅲ，§68．

〔20〕Swerdlow，Neugegauer，〔10〕，P．56，P．474．

〔21〕Copernicus，De Revolutionibus，110，GreatBooks Of the Western World．Encvclomedinritannica，(1980)，16，P．526．又，该图手稿影印件可见〔20〕，572页。

〔22〕Copernicus，〔21〕，110．

〔23〕E．Rosen，3 CopernicanTreatises，Dover，(1959)P．11．

〔24〕Copernicus，Commentariolus，〔23〕，P．57．

〔25〕Tycho，De Nova stella，H．Shapley，H．E．Howarth，A Source Book in Astronomy，Mc-Graw-Hill，(1929)P．13—19．

〔26〕Tycho，Opera Omnia，ed．Dreyer，Copehagen，1913—1929，Ⅳ，P~222．Quoted by 〔23〕，P．12．

〔27〕Kepler，Epitom Astrohomiae Copernicanae，411，Great Books Of the Western World，Encyclopaedia Britannice，(1980)，16，P·856--857．

〔28〕Kepler，〔27〕，P．857．

〔29〕Galileo，Dialogo，The Univ．Of Chicago Press，1957．

〔30〕T．CampaneHa：《太阳城》，陈大维等译，商务印书馆，1982。

〔31〕李约瑟，〔18〕，P．647－648。

〔32〕李约瑟，〔18〕，P．643－646。

〔33〕《西洋新法历书》：五纬历指卷一。

〔34〕利玛窦：《乾坤体义》卷上。

〔35〕阳玛诺：《天问略》。

〔36〕王锡阐：《五星行度解》。

〔37〕梅文鼎：《历学疑问》卷一。

〔38〕焦循：《释轮》卷上。

〔39〕江永：《数学》卷六。

〔40〕阮元：《畴人传》卷四十六。

第7篇：天文学的理论范文

不管此次阿尔法磁谱仪是否发现了暗物质，各国科学家们都希望有关暗物质起源的问题能够变得更加明朗。

什么是暗物质？在回答这个问题以前，我们先回顾一段有趣的历史。

自从牛顿发现了万有引力定律以来，人们尝试用万有引力理论来解释太阳系的行星运动规律。尽管万有引力的解释在开始时是非常成功的，但在解释天王星运动时却无法得到令人满意的结果，天王星的运动规律和万有引力的预言有明显的差异。法国天文学家U.Le Verrier和英国天文学家J.C.Adams猜测天王星的异常也许不是万有引力规律出了问题，而是在太阳系中还存在一颗当时还没有发现的行星，这颗行星的引力使得天王星的运动偏离了原来预期的轨道。根据他们的预言，于1846年由J.G.Galle发现了这颗行星，即海王星。

“由行星运动异常从而猜测到另外一颗未发现的行星的存在，非常类似今天我们关于暗物质的认识。”中科院高能物理所研究员毕效军说。

大约80年前，天文学家意外发现，一些星系团中的星系运动速度比预想中更快，光靠所看到的这些发光物质（当时人们还没发现星系团中大量存在-x射线气体，它们才是星系团中普通物质的主体）所产生的引力场根本无法束缚住它们。因此，大家便猜测这些星系团中应该有种看不见的神秘物质，也一起贡献着引力，拉住了星系。

“虽然我们从来没有直接‘看到’宇宙中存在这种物质，但我们却发现了由于这种物质的引力作用对于其他可见的物质运动的影响，这就是我们断定宇宙中存在这种物质的理由。”毕效军说。

这种物质的存在，在随后几十年中，又相继被各种天文观测间接证明。

目前被广为接受的说法认为，它们是一种特殊的物质，很可能是一种不参与电磁相互作用的、我们已知的粒子（如质子、电子、中子等）之外的全新粒子。

“这种物质不发光，也就是不发出电磁波，所以看不见。于是，我们就称它为暗物质。”中科院高能物理所研究员、博士生导师张新民说，“与通常物质一样，暗物质有引力作用。这个引力效应让天文学家在宇宙空间发现暗物质占宇宙的23%，另外73%是暗能量。而组成我们身边这个世界的‘常规物质’只占4%。”

虽然，人们早已经猜测到暗物质可能存在，但一直以来从未明确探测到暗物质粒子，因此，还不能确定暗物质的性质。

目前，寻找暗物质粒子、研究暗能量的物理本质、探索宇宙起源及演化的奥秘、结合粒子物理和宇宙学的研究已成为21世纪天文学和物理学发展的一个重要趋势。世界各国都在集中人力、物力和财力组织攻关，开展这一重大交叉学科的研究。

2004年8月，美国国家科学与技术委员会公开的物理与天文学发展战略中，列出了新世纪要解答的11个难题，排在第一位和第二位的分别是“什么是暗物质”、“暗能量的本质是什么”。

那么，探测和研究暗物质，其意义何在？

诺贝尔物理学奖获得者李政道教授曾多次指出：“暗物质是笼罩20世纪末和21世纪初现代物理学的最大乌云，它将预示着物理学的又一次革命。”

其实，很多物理学家和天文学家都开始有这样的预感：今天物理学的情况与19世纪末20世纪初诞生相对论和量子论时非常类似。

“历史经过百年轮回，人类对物质世界的认识又一次处在了十字关口，暗物质便是一个关键的突破口。因此，可以这么说，揭开暗物质之谜将是继哥白尼的日心说、牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论以及量子力学之后，人们认识自然规律的又一次重大飞跃。”国家天文台研究员秦波说。

对此，张新民又做了进一步的解释。

“对于宇宙中4%的物质，即所谓的通常物质，我们已经建立了一套非常完备的理论，即所谓标准模型，但是标准模型并不能描述宇宙中暗物质的现象。这就表明，我们对于物质的基本组元、基本结构还有待进一步的深入研究。而暗物质是目前最明确的突破了标准模型的观测现象，了解暗物质的性质就可能带我们走进基本粒子更加深入细微的结构中，了解更加深刻、基本的物质构成的规律。在另一方面，了解暗物质的性质对于我们理解宇宙中像星系、星系团这样的大尺度的结果是如何在宇宙演化过程中形成也同样具有重要的意义。”

暗物质之所以“暗”，不仅是指它不发光，更重要的是它太难捉摸。

“每天可能有几万亿个暗物质以高速穿过你的身体，且未留下任何痕迹，让你完全感受不到。”张新民做了个比较，56式半自动步枪子弹出膛的速度是每秒700米，而这些暗物质粒子却是以每秒220千米的高速在运动，是前者的300倍。

如何“捕捉”住暗物质？

首先，科学家们曾对这种物质可能的形态做过很多理论上的猜测，例如，惰性中微子（Sterile neutrino）温暗物质、引力微子（Gravitino）温暗物质、轴子（hxion）冷暗物质等。

张新民说：“就目前而言，被研究得最多也是最被粒子物理学家看好的暗物质模型是所谓弱作用重粒子。主要因为这种粒子与普通物质有弱相互作用，所以具有可探测性。相比之下，对于许多其他的暗物质模型，由于其与普通物质的相互作用更弱，在目前的实验水平下使得探测它们的可能性更小。”

接着，科学家们又想了很多种实际探测的实验办法。

最初的办法是天文观测法，但是却无法解答“暗物质是什么”。后来，人们又采取间接探测和直接探测的办法。前者，是探测暗物质相互碰撞产生的普通物质粒子信号，一般通过地面或太空望远镜探测；后者，则是用原子核与暗物质碰撞产生的信号。而在地面上，因为宇宙射线众多，这些信号会对直接探测产生干扰，影响其鉴别能力。因此，地下实验室可以帮助探测器“挡”去干扰，让其“静心”工作。

“丁肇中团队所使用的阿尔法磁谱仪2号（AMS—02）当然是目前灵敏度最高，也是最复杂、最昂贵的一台暗物质探测设备，代表了当今科学实验的最高技术手段。在此之前，在不同的实验上都看到了一些‘反常’迹象，人们怀疑这些就是暗物质的信号，但是由于实验的灵敏度还不够，这些迹象都还无法确认为暗物质的信号。”毕效军说。

除了阿尔法磁谱仪，其他实验，例如位于瑞士的大型强子对撞机进行的实验，以及深埋在中国四川锦屏地下的暗物质探测器实验等也还都在进行当中，他们都可能在不远的未来有所新发现。

“世界范围内的暗物质探测实验正在蓬勃发展，未来10年、20年将是暗物质探测的黄金时代，肯定也会有所突破。”秦波说。

第8篇：天文学的理论范文

张衡(公元78—139年),字平子,南阳郡(今河南南阳)人,东汉时期的科学家。据记载,张衡“通《五经》,贯六艺”,而且“常耽好《玄经》”[ ],也就是说,张衡精通儒家的五经,通晓儒家的六艺,并对汉儒扬雄的《太玄》非常感兴趣。

扬雄的《太玄》认为,“玄”是宇宙间万事万物的总原则,他说:“夫玄也者,天道也,地道也,人道也。兼三道而天名之。”[ ]“玄者,幽摛万类而不见形者也,资陶虚无而生乎规,执神明而定摹,通同古今以开类,摛措阴阳而发气。一判一合,天地备矣。”[ ]张衡非常推崇扬雄的《太玄》,并且说:

吾观《太玄》,方知子云妙极道数,乃与《五经》相拟,非徒传记之属,使人难论阴阳之事,汉家得天下二百岁之书也。复二百岁,殆将终乎?所以作者之数,必显一世,常然之符也。汉四百岁,《玄》其兴矣。[ ]

而且,张衡还受到扬雄《太玄》的影响撰着《玄图》,其中说道:“玄者,无形之类,自然之根。作于太始,莫之与先;包含道德,构掩乾坤;橐龠元气,禀受无原。”张衡把“玄”看作是自然之根本,显然是吸收了扬雄的思想。他还在阐述其宇宙论和天文学思想的重要着作《灵宪》中说:

太素之前,幽清玄静,寂寞冥默,不可为象,厥中惟虚,厥外惟无。如是者永久焉,斯谓溟涬,盖乃道之根也。[ ]

张衡把宇宙的最初状态说成是“幽清玄静”,应当说,这种宇宙论在很大程度上是受到了扬雄的影响。

与扬雄一样,张衡对当时流行的谶纬之学也进行了批评。他在《请禁绝图谶书》中写道:

自汉取秦,用兵力战,功成业遂,可谓大事,当此之时,莫或称谶。若夏侯胜、眭孟之徒,以道术立名,其所述着,无谶一言。刘向父子领校秘书,阅定九流,亦无谶录。成、哀之后,乃始闻之。

张衡认为,谶纬之学为后人编造,并非古代圣人所作。他接着说:

《尚书》尧使鲧理洪水,九载绩用不成,鲧则殛死,禹乃嗣兴。而《春秋谶》云:“共工理水”。凡谶皆云黄帝伐蚩尤,而《诗谶》独以为“蚩尤败,然后尧受命”。《春秋元命包》中有公输班与墨翟,事见战国,非春秋时也。又言“别有益州”。益州之置,在于汉世。其名三辅诸陵,世数可知。至于图中迄于成帝。一卷之书,互异数事,圣人之言,势无若是;殆必虚伪之徒,以要世取资。往者侍中贾逵摘谶互异三十余事,诸言谶者皆不能说。

在这里,张衡指出谶书中存在的自相矛盾,否认其为圣人之言。与此同时,张衡还用事实来证明谶纬预言的无效。他说:“永元中,清河宋景遂以历纪推言水灾,而伪称洞视玉版。或者至于弃家业,入山林,后皆无效,而复采前世成事,以为证验。至于永建复统,则不能知。”因此张衡认为,谶纬之学“皆欺世罔俗,以昧势位,情伪较然”,应当“一禁绝之”。[ ]

此外,张衡还着有《周官训诂》,并且曾“欲继孔子《易》说《彖》、《象》残缺者,竟不能就”[ ].可见,张衡不仅是一位科学家,而且也是一位有成就的儒家学者。

刘洪(约公元129—210年),字元卓,泰山蒙阴(今属山东)人,东汉时期的天文学家。他的《乾象历》比四分历精密得多,且有许多进步之处,被称为“划时代的历法”[ ].然而,《乾象历》的理论依据来自《周易》。《晋书?律历中》称刘洪的《乾象历》“推而上则合于古,引而下则应于今。其为之也,依《易》立数,遁行相号,潜处相求”。

虞喜(公元281—365年),字仲宁,会稽余姚(今属浙江)人,东晋时期的天文学家;着有《安天论》,在宇宙结构问题上倾向于“宣夜说”。虞喜在天文学上的最大贡献是他最早发现了岁差,并提出冬至点每50年西移一度的岁差值,被认为“在中国天文学发展史上尤其具有划时代的意义”[ ].据《晋书?虞喜传》记载:“喜少立操行,博学好古”;“洁净其操,岁寒不移,研精坟典,居今行古,志操足以励俗,博学足以明道”;“专心经传,兼览谶纬,乃着《安天论》以难浑、盖,又释《毛诗略》,注《孝经》,为《志林》三十篇。凡所注述数十万言,行于世”。可见,虞喜也是一位对儒家经典颇有研究的学者。

何承天(公元370年—447年),东海郯(今山东郯城)人,因曾任衡阳内史,故被称“何衡阳”,南北朝时期的天文学家。他利用前人的观测纪录,加之他自己多年的观测,撰《元嘉历》,对旧历作了多项的改进,是古代重要的历法之一。何承天在上表中说:

夫圆极常动,七曜运行,离合去来,虽有定势,以新故相涉,自然有毫末之差,连日累岁,积微成着。是以《虞书》着钦若之典,《周易》明治历之训,言当顺天以求合,非为合以验天也。[ ]

这里所谓的“顺天以求合”,就是要求根据天象制定历法并使历法符合天象;《尚书?尧典》中帝尧命令羲氏、和氏通过观测日月星辰的运行制定历法以及《周易》中所说“《易》与天地准,故能弥纶天地之道。仰以观于天文,俯以察于地理,是故知幽明之故”[ ],就是“顺天以求合”。何承天认为,制定历法应当以儒家经典《尚书》中的《虞书》以及《周易》为依据,应当“顺天以求合”,而不是为了让天象符合于历法,不是“为合以验天”。

何承天不仅以儒家经典《尚书》、《周易》作为编撰历法的依据,同时,他在儒学上也颇有影响。据《宋书?何承天传》记载,“承天幼渐训义,儒史百家,莫不该览。……《礼论》有八百卷,承天删减合并,以类相从,凡为三百卷,并《前传》、《杂语》、《纂文论》并传于世”。而且,他还在形神关系问题上提出自己的见解。他曾说过:

天以阴阳分,地以刚柔用,人以仁义立,人非天地不生,天地非人不灵,三才同体,相须而成者也。……若夫众生者,取之有时,用之有道……所以明仁道也。至于生必有死,形毙神散,犹春荣秋落,四时代换,奚有于更受形哉?[ ]

形神相资,古人譬以薪火。薪弊火微,薪尽火灭;虽有其妙,岂能独传?[ ]

这些观点对于当时形神关系问题的讨论是具有重要意义的。

祖冲之(公元429年-500年),字文远,范阳遒县(今河北涞水)人,南北朝时期的数学家、天文学家。在数学上,他对圆周率的计算和对球体体积的计算都代表了当时数学的最高水平。在天文学上,他编制了《大明历》,并首次在历法推算中将岁差的影响作为考虑的因素。祖冲之曾说自己在编制《大明历》的过程中,“搜练古今,博采沈奥,唐篇夏典,莫不揆量,周正汉朔,咸加该验”[ ],并且研读了包括汉儒刘歆、郑玄在内的许多学者有关历算方面的着述。刘宋大明六年(公元462年),祖冲之将所编制的《大明历》上表给孝武帝,并说:“臣博访前坟,远稽昔典,五帝躔次,三王交分,《春秋》朔气,《纪年》薄蚀,……探异今古,观要华戎。”他还说,他的历法有两大改变,其一,提出每391年设置144个闰月;其二,“以《尧典》云‘日短星昴,以正仲冬’,以此推之,唐尧世冬至日,在今宿之左 五十许度”。接着,祖冲之还论述了他的历法的三个“设法”,其中之一是,“以子为辰首,位在正北,爻应初九升气之端,虚为北方列宿之中”[ ].对于祖冲之的《大明历》,朝廷重臣戴法兴大肆责难。祖冲之则予以针锋相对的反驳,其中还就《诗经》中的“七月流火”以及《夏小正》中的“五月昏,大火中”,提出自己的看法。[ ]由此可见,祖冲之在编制《大明历》时,是把《春秋》、《尚书?尧典》、《周易》、《诗经》、《大戴礼记?夏小正》等儒家经典中有关天文学的内容当作重要的研究资料和依据。

祖冲之不仅为编制《大明历》,研习过儒家经典,而且也是在儒学上很有造诣的学者。据《南史?祖冲之传》记载,祖冲之还“着《易》、《老》、《庄》义,释《论语》、《孝经》,注《九章》,造《缀术》数十篇”。

僧一行,俗名张遂(公元683—727年),魏州昌乐(今河南南乐)人,唐朝时期的天文学家。他所编制的《大衍历》是当时最好的历法;此外,他在天文仪器制造、天文观测等诸方面也多有贡献。一行“少聪敏,博览经史,尤精历象、阴阳五行之学”,曾读汉儒扬雄的《太玄》,撰《大衍玄图》,后来出家为僧。开元五年(公元717年),一行入京,并在此后奉昭编制《大衍历》。[ ]《大衍历》中有《历议》十篇,其中《历本议》说:

《易》:“天数五,地数五,五位相得而各有合,所以成变化而行鬼神也。”天数始于一,地数始于二,合二始以位刚柔。天数终于九,地数终于十,合二终以纪闰余。天数中于五,地数中于六,合二中以通律历。……故爻数通乎六十,策数行乎二百四十。是以大衍为天地之枢,如环之无端,盖律历之大纪也。[ ]

在一行看来,《周易》的“大衍之数”是历法的基础和出发点。把历法的数据与《周易》的“大衍之数”联系在一起,这在今天看来的确有牵强附会之嫌,但是,当时包括一行在内的天文学家的确这样做了,并编制成历法,这却是事实。

苏颂(公元1020—1101年),字子容,泉州同安(今属福建厦门)人,宋朝时期的天文学家、医药学家。他组织领导了水运仪象台的创制,并撰《新仪象法要》,同时还编撰了《本草图经》。苏颂饱读儒家经典,曾有诗曰:

占毕自忘老,攻坚常切问。六经日沈酣,百氏恣蹂躏。《礼》、《乐》原夏商,《春秋》道尧舜。论《诗》识温柔,讲《易》知谦巽。《书》要通上古,史亦蕲尽信。复熟《中庸》篇,推名善恶混。[ ]

苏颂还要求学校以“《春秋》兼《三传》,《礼记》兼《周礼》、《仪礼》,并为大经”,“《毛诗》为中经”,“《周易》、《尚书》为小经”。[ ]可见他对儒学的重视。

与苏颂同时代的曾肇在为他作墓志铭时称他“以儒学显”,并且说:“公天资闳厚,有犯不校。……凡所施为,主于宽恕,故天下称为钜人长者。尤以礼法自持,虽贵,奉养如寒士。……博学,于书无所不读,图纬、阴阳五行、星历,下至山经、本草、训诂文字,靡不该贯,尤明典故。喜为人言,亹亹不绝。学士大夫有僻书疑事,多从公质问,朝廷有所制作,公必与焉。”[ ]

沈括(1031—1095年),字存中,钱塘(今浙江杭州)人。嘉佑八年(1063年)举进士,曾参与王安石变法,历任司天监、权三司使等官职。他博学多才,所着《梦溪笔谈》涉及数学、天文历法、地学、物理、化学、生物学、医药学以及工程技术等诸多科技领域,此外,他还有专门的医药学着作《苏沈良方》。

然而,他的科学研究与儒家文化有着密切的关系。沈括12岁开始延师受业,接受儒家的正统教育,历时12年。他的人格和学问较多地受到孟子的影响。他曾撰《孟子解》,其中说道:

屈伸俯仰无不中义,仰不愧于天,俯不怍于人,立于天地间而无所憾,至大也;……

思之而尽其义,始条理也;行之而尽其道,终条理也。

所谓修身也,不能穷万物之理,则不足择天下之义;不能尽己之性,则不足入天下之道。[ ]

从这些论述可以看出沈括对于儒学的深入研究以及他所受儒家思想的影响。此外,他还说过:“虽实不能,愿学焉。审问之、慎思之、笃行之,不至则命也。”[ ]儒家经典《中庸》所谓“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”,正是沈括为学成人的真实写照。

黄裳(公元1147—1195年),字文叔,四川隆庆府普城(今四川梓潼)人,宋朝时期的天文学家、地理学家。在天文学方面,现存的苏州石刻天文图为当时的王致远根据黄裳的天文图所刻;在地理学方面,他作有一幅全国总图。

据《宋史?黄裳传》记载,黄裳长期在王府讲授儒家经典,尤擅长于《春秋》,曾经“作八图以献:曰太极,曰三才本性,曰皇帝王伯学术,曰九流学术,曰天文,曰地理,曰帝王绍运,以百官终焉,各述大旨陈之”,“有《王府春秋讲义》及《兼山集》,论天人之理,性命之源,皆足以发明伊洛之旨”。而且,黄裳还非常赞赏朱熹的学问,并曾予以荐举。

郭守敬(公元1231—1316年),字若思,顺德邢台(今属河北)人,元朝时期的天文学家。他在天文仪器制造和天文观测方面成就突出,尤其是他作为主要贡献者所编制的《授时历》是“我国古代最优秀的历法”,“把古代历法体系推向高峰”。[ ]

郭守敬从小随祖父长大,他的祖父郭荣通晓儒家五经,且精通数学和水利。后来,郭守敬又从学于刘秉忠。刘秉忠,字仲晦,邢州人。据《元史?刘秉忠传》记载:刘秉忠“于书无所不读,尤邃于《易》及邵氏《经世书》,至于天文、地理、律历、三式六壬遁甲之属,无不精通”。显然,郭守敬从小较多地接受儒学尤其是理学方面的教育。

元世祖至元十三年(公元1276年),忽必烈下昭编制新历法,授张文谦昭文馆大学士,领太史院,以总其事。在太史院,负责具体工作的主要是王恂和郭守敬。王恂很早就以数学方面的才能而闻名。据《元史?许衡传》记载,当时,王恂认为,“历家知历数,而不知历理”,因而推荐许衡参与主持编制历法。许衡认为,“冬至者历之本,而求历本者在验气”。于是,他“与太史令郭守敬等新制仪象圭表,自丙子之冬至日测晷景”,并且“参考累代历法,复测候日月星辰消息运行之变,参别同异,酌取中数,以为历本”。[ ]至元十六年(公元1279年),又有杨恭懿入太史院参与修订历法。至元十七年(公元1280年),新历告成,以儒家经典《尚书?尧典》中“敬授民时”为据,命名为“授时历”。

一般认为,郭守敬是授时历的主要贡献者;这不仅因为他在共同合作的研究中起了重要的作用,而且,还有许多后继的工作以及最后的定稿都是由郭守敬独立完成的。但是不可否认,在编制授时历的过程中,王恂、许衡、张文谦、杨恭懿等人都发挥了一定的作用。然而,郭守敬的这四位主要合作者,恰恰都是在儒学上很有造诣的学者。王恂,字敬甫,中山唐县人。其父王 良曾弃去吏业,潜心于伊洛之学。据《元史?王恂传》记载:“恂早以算术名,裕宗尝问焉。恂曰:‘算数,六艺之一;定国家,安人民,乃大事也。’每侍左右,必发明三纲五常,为学之道,及历代治忽兴亡之所以然。”许衡(公元1209—1282年),字仲平,学者称鲁斋先生,怀庆河内(今河南沁阳)人,宋元之际理学家。他崇信程朱理学,对于传播理学发挥过重要作用。张文谦,字仲谦,邢州沙河人。据《元史?张文谦传》记载:“文谦蚤从刘秉忠,洞究术数;晚交许衡,尤粹于义理之学。为人刚明简重,凡所陈于上前,莫非尧、舜仁义之道。”杨恭懿,字元甫,奉元人。据《元史?杨恭懿传》记载:杨恭懿“暇则就学,书无不读,尤深于《易》、《礼》、《春秋》,后得朱熹集注《四书》,叹曰:‘人伦日常之用,天道性命之妙,皆萃此书矣。’”

郭守敬从小接受儒家的教育,他在编制授时历过程中的四位主要合作者的学术背景也均属于儒学,而且许衡还是当时着名的理学家。从这些事实中不难看出儒学对于郭守敬编制授时历具有重要影响。尤其是在刚开始编制历法时,王恂就推荐“知历理”的许衡参与工作,这本身就足以说明理学对于天文学研究的作用。

王锡阐(公元1628—1682年),字寅旭,号晓庵,别号天同一生,江苏吴江人,明清之际的天文学家。他的天文学着作有《晓庵新法》、《历法》、《历策》、《五星行度解》等。

王锡阐曾自称:“治《诗》、《易》、《春秋》,明律历象数。”[ ]同时,他与诸多儒家学者有过交往,其中有顾炎武、朱彝尊、万斯大等,晚年又与吕留良、张履祥一起讲濂洛之学。[ ]这些学者都是当时着名的儒家学者。朱彝尊(公元1629—1709年),字锡鬯,号竹垞,浙江秀水(今浙江嘉兴)人,清经学家,着有《经义考》、《曝书亭集》、《明诗综》等。万斯大(公元1633—1683年),字充宗,学者称褐夫先生,浙江鄞县人,清经学家;为学尤精《春秋》、《三礼》。吕留良(公元1629—1683年),字用晦,号晚村,崇德(今浙江桐乡)人,清初理学家,学宗程朱。王锡阐与这些儒家学者交往,不可能不受到儒学的影响,

与元代天文学家王恂、郭守敬既讲历数又讲历理一样,王锡阐也说:

天学一家,有理而后有数,有数而后有法。然惟创法之人,必通乎数之变,而穷乎理之奥,至于法成数具,而理蕴于中。[ ]

古人立一法,必有一理,详于法而不着其理。理具法中,好学深思者自能力索而得之也。[ ]

因此,他反对将历理和历数二者分割开来的做法。他说:

至宋而历分两途,有儒家之历,有历家之历。儒者不知历数,而援虚理以立说,术士不知历理,而为定法以验天。天经地纬躔离违合之原,概未有得也。[ ]

第9篇：天文学的理论范文

关键词：望远镜；天文学；远程控制；管理系统

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)03-0000-02

Telescope Remote Control and Management System

Qian Chen

(Jiangsu Province Taizhou No.2 School,Taizhou225300,China)

Abstract:With the continuous development of network technology,the remote control system of the telescope to become the research focus of the Observatory at home and abroad,the observer through the Internet you can control the telescope for astronomical observations.Remote control system of the telescope astronomical science activities have played a positive role in promoting,parents no longer worry about the child's travel at night,as long as remote viewing via the website booking home for astronomical observation,effectively improve the management efficiency, reduce management costs,astronomical research has practical significance,but also to popularize scientific knowledge of the basic conditions.

Keywords:Telescope;Astronomy;Remote control;Management system

天文学是人类最早开展研究的学科之一，古代天文学的研究方式一般基于都是肉眼所见，研究的内容也仅仅是对天文现象的文字记载和简单推算。因此，在很长的一段历史时期内，古代天文学研究的一直没有任何突破性的发展，研究方法依然简单，缺少相应的理论支持。大概在十七世纪初，望远镜的发明使天文现象的观测水平大幅提高。在那之后，许多天文科学家都投入到天文望远镜的研制之中，天文望远镜研制技术的不断发展，有效的推动了天文学研究的发展，获得了很多的新的科研成果。

随着望远镜技术、探测器技术以及计算机技术的发展，通过天文观测获得的数据量正在成倍增长，另一方面，国际上各种的巡天计划的数据在不断的累积，如Hubble太空望远镜每天的数据量大约为5GBytes。但是，这些并不意味着人们从中可以获得的信息量也日益的丰富。人们需要改变这种 “数据越来越丰富，但没有丰富的信息、知识”的情况。迅猛上升的大量数据保存在各种系统和介质中，不便于人们对其进行整理和管理。为解决上述问题只有开发建设虚拟天文台这样的一个答案。

现在，天文学家们已经意识到建设虚拟天文台对天文现象研究的重要性。在中国，北京天文观测台、清华大学FAST课题组、西安电子科技大学、哈尔滨工业大学等单位对天文望远镜的控制系统有了一定的实验验证和理论成果。二零零零年一月，经过中国、美国、奥地利三个国家的许多物理学家的不断努力，建立了一个全球范围内的H-alpha全日面像联测网络。该联测网络包括下面这样几个：Big Bear Solar Observatory(USA)，Kanzelhohe Solar Observatory(Austria)，云南天文台，Catania Astrophysical Observatory，以及怀柔太阳天文台。

从控制方法上看，目前存在三种主要的方法：集中控制、主从控制和分布式控制。从自动化程度来看，望远镜控制的流程自动化运行模式还处于初级阶段。

国际上望远镜的控制主要有以下方式：

1.通过控制手柄的按钮手动控制望远镜的转动，实现寻星。此方法仅适用于从事天文观测的专业人员。

2.观测人员一步步地使用控制软件的界面，调节望远镜进行观测。这是最基本的非自动化的运行模式。

3.全自动导星方式。在计算机中输入要观测的恒星或行星的名称或坐标，计算机通过软件控制望远镜实现自动化寻星。自动化寻星的流程固定在程序中，不能更改，留出一些参数供观测人员现场配置。

下面将简单的讨论一下网络控制技术和管理系统的相关内容。

首先，我们讨论一下网络控制技术，我们将控制网络分为两个组成部分：第一是面向设备的现场网络；第二是面向控制系统的控制网络；用现场网络（如RS-232/422/485，CAN，Lonworks，工业以太网等）连接现场设备，并通过特定的接口（如标准以太网接口）联接到控制网络，控制网络再连接到对应的其他系统，另外，因为广域网技术的不断发展，从根本上来说这些控制网络是能够平滑的接入广域网并且形成更强大的控制网络。

其次，我们再来讨论XML和Web服务技术。当前，国际天文学研究的主要方向是努力于将XML引入天文数据处理/存储/交换领域，而这项研究的主要内容为：VOTable。VOTable这个项目的提出来源于这样的一个问题：如何能够轻便而又高效的保存大量的数据，并能让这些数据应用于到今后的大规模分布式计算环境？为了研究这些，国际天文学家们试着通过基于XML技术的VOTable这个项目来解决这个难题。

在因特网迅猛发展的时期，一旦我们拥有了数据/信息交换的标准(即XML以及基于XML的某种标记语言)，那么怎么才能知道在什么地方可以处理这些数据/信息？怎么样为某些数据/信息开发对应的处理应用，怎样将这些到分布式的网络环境之中呢?应用之后，我们又该怎样将其公开发行，让客户能够轻易地搜索到呢?天文学家发现比较好的解决方法就是Web服务技术(web services)。Web服务技术是为了解决因特网范围内，如何将web服务集成在一起，进行相互操作的一个技术框架。Web服务技术的技术基础是XML/SOAP/WSDL/UDDI，在这些技术里面，XML是Web服务的基石，简单对象访问协议（SOAP）利用XML来封装Web服务的请求，Web服务的功能又是由服务描述语言（WSDLWeb）来描述，Web服务的注册由统一描述/发现/集成协议（UDDI）实现。

第三，B/S模式。B/S结构分布性强、维护方便、开发简单、用户操作便于掌握、共享性强并且成本低廉。另外，B/S模式便于集中的管理维护、用户操作简单、跨平台等特点。随着网络尤其是宽带网络的普遍使用，基于网络的B/S应用方式更具有光明的发展前景。

第四、DBMS(数据库管理系统)

数据库管理系统(database management system)是一种操纵和管理数据库的大型软件，用来建立、使用和维护数据库，简称dbms。它对数据库进行严格统一的管理和控制，这样就保证数据库的安全性和完整性。用户通过dbms访问数据库中的数据，数据库的管理员也通过dbms对数据库维护。它可以让多个应用程序和用户用不同的方法在同时或者不同时间去建立，修改和询问数据库。DBMS提供数据定义语言DDL（Data Definition Language）与数据操作语言DML（Data Manipulation Language），供用户定义数据库的模式结构与权限约束，实现对数据的追加、删除等操作。

第五、动态服务器页面ASP

ASP是Active Server Page的缩写，意为“动态服务器页面”。ASP是微软公司开发的代替CGI脚本程序的一种应用，它可以与数据库或者是其它程序进行交互，是一种简单、方便的编程工具。ASP的网页文件的格式是.asp，现在常用于各种动态网站中。

望远镜远程控制管理系统，使学生在室内的电脑上，通过web远程登录控制网站，就能操作天文望远镜，获取到相关的天空信息和图像，既能让学生达到观看天空的目的，又解决了安全问题。

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