天文学是观察和研究宇宙间天体的学科，它研究天体的分布、运动、位置、状态、结 构、组成、性质及起源和演化，是自然科学中的一门基础学科。天文学与其他自然科学的 一个显着不同之处在於，天文学的实验方法是观测，通过观测来收集天体的各种信息。因 而对观测方法和观测手段的研究，是天文学家努力研究的一个方向。在古代，天文学还与 历法的制定有不可分割的关系。现代天文学已经发展成为观测全电磁波段的科学。 发展历史 　　天文学是一门古老的学科，至少已经有几千年的历史。顾炎武《日知录》有云：「三 代以上，人人皆知天文：七月流火，农夫之辞也；三星在户，妇人之语也；月离於毕，戍 卒之作也；龙尾伏辰，儿童之谣也」。天文学在人类早期文明中占有非常重要的地位。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。在此基础上诞生了占星术，即通过天体的运行来占卜凶 吉祸福，预测自然灾害、战争的输赢和个人的命运。 　　2世纪时，古希腊天文学家托勒密提出了地心说，认为宇宙中的天体，包括太阳，围 绕着地球运转。这一学说受到了教会的欢迎，统治了西方社会对宇宙的认识长达一千多年 。16世纪，波兰天文学家哥白尼提出了新的宇宙体系理论——日心说。1610年，义大利天 文学家伽利略首次将望远镜用於天文观测，观察到了太阳黑子、月球表面、行星的盈亏， 以及木星的四颗卫星。英国着名物理学家牛顿提出了万有引力定律，创立了经典力学，促 使天体力学这一新的天文学分支的诞生，使天文学从单纯描述天体的几何关系和运动状况 进入到研究天体之间的相互作用和运动原因的新阶段，在天文学史上是一次巨大的飞跃。 　　19世纪中叶天文摄影和分光技术的发明，使天文学家可以进一步深入地研究天体的物 理性质、化学组成、运动状态和演化规律，从而更加深入到问题本质，从而也产生了一门 新的分支学科天体物理学。这又是天文学的一次重大飞跃。 　　20世纪第二次世界大战结束以後，电波望远镜开始广泛应用於天文观测，开启了除可 见光外电磁波谱的一个新窗口，并在1960年代取得了被称为「天文学四大发现」（微波背 景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子）的新成就。随着人类技术水平的不断提高，空 间天文学得到了迅速发展，人类可以突破地球大气层的阻隔，到地球以外观测天体的紫外 线、红外线、X射线、γ射线等波段的辐射，天文学进入了全波段发展的新时代。与此同 时，新技术促使地面上的望远镜口径和解析率都在不断提高，从4米、5米、6米级的望远 镜到1990年代若干8到10米级别的望远镜投入使用，这些望远镜与空间天文卫星一道，积 累了大量的观测资料，发现了活跃星系核、伽玛射线暴、X射线双星、重力透镜、暗物质 与暗能量等一大批新的现象和天体。 天文学的研究方法与手段 　　天文学是以观测为基础的科学。与其他学科的实验方法不同，天文观测是一种被动的 实验，通常观测的对象距离观测者极其遥远，本身的尺度极大，演化时间极长，而且往往 涉及到一些极端的物理条件，如高温、高密度、强磁场等等，这些条件通常在地面的实验 室中是很难模拟和再现的。天文学家经常遵循「观测——理论——观测」的方法来进行研 究，即提出理论来解释一些天文现象，然後再根据新的观测结果，对原来的理论进行修正 或者用新的理论来代替。 　　由於地球大气层对大部分电磁波段来说是不透明的，因此许多太空探测方法和手段相 继出现，例如气球、火箭、人造卫星和太空飞行器等，在此基础上发展起来太空天文学， 大大拓宽了天文学家的视野，使现代天文学发展成为全波段的天文学。 --

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