天文范文10篇

本文作者：趙鴻天工作單位：中國航天系統科學與工程研究院

科技期刊的文化歷史淵源

生產文化與精神文化相伴而生縱觀人類文明發展史,可以發現生產與精神文化是相伴而生的。遠古的人們在求生存的捕獵活動中,發明了各種簡單工具。在生產分工、相互合作及交流中,逐步形成了語言,提煉和總結出了種種知識和經驗并傳播、傳承。在新石器時代晚期,開始出現銅器。商代中期以后青銅工具的使用和社會分工進一步實現,促使農業和手工業的發展。甲骨文、金文隨之出現并逐步發展。使中國進入了有文獻可考的歷史時代,文明程度得以大大提高。人類在經歷了漫長的農耕農作和小手工作坊式的生產階段之后,終于迎來了工業革命。蒸汽機、電力、電子和信息時代的先后到來,使人類的想象力像插上翅膀一樣,在大自然中矯健地翱翔。理論的系統化、學科的多樣化,知識的普及化、組織的社會化為期刊的出現和發展奠定了必要的基礎；學術思想的爭鳴、交流和對文獻與記載的需求也促進了期刊的應運而生。期刊的出現是學科文化發展的標志隨著自然科學的發展,尤其是進入17世紀后,以書籍和通信為媒介的科學交流方式逐漸不能適應科學的發展和要求[3]。圖書的不便之處在于它不能及時地發表實驗和觀察的結果,因為出版一本著作往往是在實驗者積累了若干研究成果之后才能考慮的?？茖W著作的出版除了費時長以外,耗資巨大、效果有限。而當時通行的學術通信方式雖然比較及時,但它畢竟是一種非正式的交流方式。這樣,就使得許多科學發現、有價值的學說因為沒有得到及時的發表而湮沒。因此,需要有一種新型出版物媒介來完成科學交流的使命。在這樣的情況下,學術期刊應運而生。1665年1月法國人創辦了世界上第一本期刊《學者周刊》；緊隨其后,1665年3月英國出版了《哲學匯刊》[4]。不久,在意大利、德國、荷蘭、丹麥等國也相繼出現了一批科學期刊。到17世紀末,大約有30多種各學科期刊在歐洲各地出版發行。在中國,18世紀末,乾隆年間,隨著蘇州地區手工業逐漸興盛起來,使得那里人流密集,各種講學活躍。當時許多名醫,以醫會友,聚于一堂,各抒己見,析疑賞奇。我國最早的期刊——《吳醫匯講》也隨之而生,對當時江南一帶中醫學術經驗交流起到了較大的促進作用[5]。1900年,一本以化學學科為主的期刊——《亞泉雜志》在上海出版[6]。同樣,這反映出當時上海地區化學工業的發展情況。它緊跟世界化學界的動態,致力于國人化學基本知識的“掃盲”,積極介紹化學前沿發現,為近代化學在我國的傳播做出了積極的貢獻。

航天文化對航天期刊發展的影響

給與航天期刊深厚的底蘊目前,僅由航天科技集團和航天科工集團主管的公開發行的航天科技期刊就達50種左右。其中,絕大部分是20世紀70、80年代創刊的,這也客觀地反映出航天事業在那個時期得到了蓬勃的發展。70年代初最早創刊的《飛航導彈》、《宇航工藝材料》、《空間電子技術》、《導彈與運載技術》、《紅外與激光工程》、《微電子學與計算機》、《強度與環境》、《現代防御技術》等一批專業期刊隨著航天科技的崛起,就像雨后春筍一般紛紛問世[7,8]。應該看到,他們的誕生,不是偶然的,也不是一蹴而就的。從1956年航天事業創建到第一種航天期刊的誕生走過了10幾年的漫長道路。創業初期,伴隨著科研活動的開展、科學試驗的進行,科技人員需要從成功中總結經驗,從失敗中吸取教訓。在科研院所中逐漸形成了一些定期的交流材料和內部出版物,即正式期刊的雛形。它們的出現本身就散發著航天文化的特殊氣質,那就是后來被人們總結為“熱愛祖國、無私奉獻,自力更生、艱苦奮斗,大力協同、勇于登攀”的兩彈一星精神[9]。在排除了的干擾之后,航天期刊終于正式登臺。創刊初期,從整體上看,辦刊條件艱苦；專業編輯人員匱乏；編輯排版手段落后。但是,航天事業的迅猛發展賦予了航天期刊強大的生命力。伴隨著1970年我國第一顆人造地球衛星的上天,中國航天開始為世人矚目。緊接著返回式衛星的成功回收,地球同步衛星的定點成功,各種戰略和戰術防御型導彈試驗成功等航天成果的不斷涌現。在航天成就的鼓舞下,編輯人員不畏艱苦,以航天精神為動力,努力創造條件辦好航天期刊,不僅使其發揮出發表文獻與交流的功能,同時也形成了航天文化的一個重要組成部分——學術文化。許多老專家親自為期刊撰稿,他們實事求是的嚴謹學風為后人樹立了良好的榜樣。一線科技人員也踴躍在期刊上發表實驗成果,學術交流蔚然成風。實踐說明,正是這樣的總結和交流,使得航天科技與管理日臻成熟起來,為航天事業的發展打下了牢固的理論基礎?？v覽航天期刊,可以將它的文化本質概括為以下幾點。(1)科學實踐的結晶,理論歷練的熔爐,知識與經驗的記載。(2)航天精神的體現與見證。(3)企業文化傳播與倡導的園地。(4)與外界交流合作的平臺。給與航天期刊鮮明的特色深厚的航天文化底蘊使航天期刊從誕生的第一天起就以鮮明的特色呈現在世人面前。外表樸實無華,內容主題鮮明；航天人艱苦奮斗的作風在航天期刊的編輯工作中得到充分體現。20世紀70、80年代,在物質條件不足的情況下,辦刊是件十分不容易的事?？蒲薪涃M十分緊張,仍然拿出一些經費來辦期刊,就顯得十分珍貴。編輯們懂得,絕不是為了辦刊而辦刊,而是要讓期刊為科研攻關、系統管理服務,要用有限的經費來辦出高質量的期刊。為此,編輯們想盡辦法。例如:有的期刊封面常常是全年一次印刷,然后每期套印刊期號。這樣,既保持了封面統一莊重,又節省了每期分次印刷的費用。還有,為了在有限的篇幅內發表更多的文章,編輯要求作者語言簡潔,直述主題。來稿后,編輯認真審讀,精心編排,盡量杜絕那些繁贅的文字表述。長此以往,航天期刊逐漸形成了一種樸素而簡明的學術風格。內容充實豐富,專業分工明確航天事業是綜合的大系統,涉及的領域之多,學科之眾,造就了航天期刊的多樣性。在50多種期刊中很少有專業學科重疊的現象,即使是相同的領域,而側重面又有所不同。它們分布有序,覆蓋面寬泛。從科學技術到工程材料,從綜合管理到質量標準,從軍民兩用到科普宣傳,從國際交流到未來決策,應有盡有。然而,隨著時代的發展,國際航天界面臨的共同課題和新興領域不斷涌現。例如:在空間碎片研究、深空探測等方面都是國際航天界越來越關注的領域。目前,我國尚沒有這些方面公開出版的專業期刊問世。航天期刊的豐富得益于航天事業的發展,隨著航天領域的不斷拓展,航天期刊方陣還會不斷發展壯大。學術水平較高,撰稿與編輯嚴謹航天事業是充滿高科技和高風險的事業。航天人在科研實踐中培養起的嚴謹認真、一絲不茍、質量問題歸零的工作作風和方法也體現在期刊工作中。撰稿人以科學的態度,認真做學問,以《宇航學報》為代表的一批學術、技術類期刊,載文水平較高,交流價值較大,受到國內外同行的關注；編輯工作者嚴格把關,在編輯過程中嚴格執行編輯規范,對于拿不準的技術問題,反復與作者溝通,保證不留差錯,不留遺憾。

航天期刊對于航天文化的貢獻

1.天文物理重要發現

1.1太陽系第一天文結構常數：K1

由經典物理很容易推出（推導略）太陽系第一天文結構常數K1：

K1＝Vi2·Ri＝1.327124×1026（厘米3／秒2）

式中Vi為太陽系各行星軌道即時速度，Ri為各行星軌道即時半徑。其中i＝1.2.3……9為九大行星編號。

1.1.1研究表明，K1與《物理量與天體物理量》（英·艾倫著，上海人民出版社）

摘要：利用計算機完成天文定位中的太陽赤經、赤緯、太陽格林時角、春分點格林時角、測者地方時角的計算。

關鍵詞：天文定位太陽赤經太陽赤緯太陽格林時角

近年來，電子導航系統不斷發展，特別是GPS導航儀的普及，使得船舶駕駛人員不重視天文定位。但是，天文導航有其獨特的優越性:設備簡單、可靠，觀測的目標是自然天體而不受人為控制，不發射任何聲、光和電波而具有隱蔽性等。因此，船舶駕駛員適任證書評估考試中仍然考核天文定位和天測羅經差，這些內容包含在天文導航中。但是，天文計算內容繁瑣、勞動量大、容易出現錯誤。為了解決這些問題，用計算機實現天文定位就成為必然。以前的天文定位是用六分儀觀測數據，然后查表、計算得出船位，這樣費時費力。而現在我們可以通過射電六分儀準確快速的觀測天體高度，然后通過計算機計算得出船位。整個過程在一分鐘之內完成，可以說是實現了時時定位。

射電六分儀它工作在微波波段，自動跟蹤太陽、月球或人造衛星，把天體（或人造衛星）地平坐標數據連同時間信息輸入電子計算機，處理后給出船只或飛機所在地的地理位置。射電六分儀觀測不受云霧甚至暴風雪的影響，因此可以全天候工作。假如在戰爭期間為了不發射信號，我們可以把射電六分儀換成普通六分儀，雖然操作需要人工，但也并不復雜。例如：應用太陽中天高度求緯度，在太陽中天時間，前后只需一分鐘就可以測得太陽的高度，把數值輸入計算機后馬上得出測者的緯度，前后所需時間最多兩分鐘。

傳統天文定位費時費力的關鍵是查表和計算。計算可以輕松的通過計算機來實現，天文定位要實現計算機化，查表求天文數據就成為關鍵。下面主要介紹如何利用計算機求取天文數據來代替查表。

一、時間計算

摘要：詳細介紹紫金山天文臺紅外實驗室開發的CCD相機系統的軟硬件設計。根據柯達CCD芯片KAF-0401LE的時序要求，用復雜可編程邏輯器件（CPLD）實現了CCD的時序；采用相關雙采樣技術降低探測信號噪聲；用89C51作下位機控制，通過RS232與上位計算機通信；系統控制軟件采用VisualC++編寫。

關鍵詞：CCDCPLD相關雙采樣控制系統串口通信

引言

CCD通常分為3個等級；商業級、工程級和科學級。3個級別的要求一級比一級高。衡量CCD的性能主要從以下幾個方面：量子效率和響應度、噪聲等效功率和探測度，即動態范圍和電荷轉移效率等?？茖W級CCD以其高光子轉換效率、寬頻譜響應、良好線性度和寬動態范圍廣泛用于天文觀測，已成為望遠鏡測必不可少的后端設備。國內各天文臺望遠鏡終端都是從外圍引起的成套設備，使用和維護很不方便，并且價格昂貴，因此國內迫切需要發展自己的CCD技術。紫金山天文臺紅外實驗室對這一課題進行了深入研究，廣泛調研，認真選取，從芯片開始一直到系統的軟硬件設計，搭建了自己的CDD相機系統。

1系統設計

CCD芯片決定相機系統的性能，為此我們廣泛調研，最后選定柯達公司的KAF-0401LE芯片。它動態范圍大（70dB），電荷轉移效率高（0.99999），波長響應范圍寬（0.4μm～1.0μm），低暗電流（在25℃條件下，7pA/cm2），量子效率為35%，并且具有抗飽和性，能夠滿足科學觀測的要求，既可用于光譜分析，又可用于成像觀測。

1、王勃《滕王閣序》：“物華天寶，龍光射斗牛之墟?！薄岸放！笔嵌怂拗械膬伤??！岸怂蕖庇纸卸松峄蚨诵?，是古人為觀測日、月、五星運行而劃分的二十八個星區，用來說明日、月、五星運行所到的位置。王勃這句詩是說物產華美有天然的珍寶，龍泉劍光直射斗宿、牛宿的星區。

2、王勃《滕王閣序》：“豫章故郡，洪都新府。星分翼軫，地接衡廬?！薄胺忠?，”古代占星家為了用天象變化來占卜人間的吉兇禍福，將天上星空區域與地上的國州互相對應，稱作分野。具體說就是把某星宿當作某封國的分野，某星宿當作某州的分野，或反過來把某國當作某星宿的分野，某州當作某星宿的分野。王勃這句詩是說江西南昌地處翼宿、軫宿分野之內。

3、唐代衛象《古詩》：“遼東老將鬢有雪，猶向旄頭夜夜看。”“昴宿”，西方白虎七宿的第四宿，由七顆星組成，又稱旄頭(旗頭的意思)。唐代李賀詩“秋靜見旄頭”，旄頭指昴宿。衛象這一詩句表現了一位老將高度警惕、細心防守的情景。

4、曹植《與吳季重書》：“面有逸景之速，別有參商之闊?！薄皡⑸獭?，“參”指西官白虎七宿中的參宿，“商”指東官蒼龍七宿中的心宿，是心宿的別稱。參宿在西，心宿在東，二者在星空中此出彼沒，彼出此沒，因此常用來喻人分離不得相見。

5、唐代張說《恩賜麗正殿書院賜宴應得林字》：“東壁圖書府，西園翰墨林。”“壁宿”，指北官玄武七宿中的第七宿，由兩顆星組成，因其在室宿的東邊，很像室宿的墻壁，又稱東壁。張說這一詩句形容壁宿是天上的圖書庫。

6、《詩經•七月》：“七月流火，九月授衣。”“流火”，流，下行；火，指大火星，即東官蒼龍七宿中的心宿。七月相當于公歷的八月，流火是說大火星的位置已由中天逐漸西降，表明暑氣已退。

摘要：逐時氣象參數是建筑物全年能耗計算機模擬的必要輸入參數之一，其中的太陽輻射數據通常難以得到。本文提出了一種基于統計的逐時太陽輻射數據計算方法，在計算出大氣層外水平面逐時太陽輻射數據的基礎上，利用典型氣象年逐時氣象參數中的太陽輻射數據，擬合出水平面逐時太陽總輻射量與大氣層外水平面逐時太陽總輻射量之間的關系，以及法線方向太陽直射輻射量與水平面太陽總輻射量之間的關系，再結合實際氣象年的相關氣象數據，從而可以計算得到實際氣象年的逐時太陽輻射數據。

關鍵詞：氣象參數太陽輻射統計

0前言

當前，采用計算機模擬的方法對建筑物的全年能耗進行分析越來越普遍，這種方法既可以在設計階段，對新建建筑的能耗進行預測，從而指導建筑物能源系統的設計，使之符合國家相關的節能標準。同時，也可以用于已建建筑，對建筑物的能耗進行評價和預測，并為對其進行節能改造的可能性及其效果進行預估。目前，常用于建筑物全年能耗模擬的計算機軟件有DOE-2（包括VisualDOE）、EnergyPlus、eQUEST和DeST等。

由于空調系統在整個建筑物的全年能耗中占有相當大的比例，因此，在對建筑物的全年能耗進行計算機模擬的時候，不可避免地要計算空調系統的全年能耗，而空調系統的能耗，與當地的氣象條件，特別是溫度、濕度和太陽輻射強度緊密相關。通常，在設計階段進行建筑物能耗預測時，一般采用典型氣象年數據；而在對已建建筑進行全年能耗分析的時候，由于已經可以取得建筑物運行的實際能耗數據，通常需要根據實際能耗數據和實際氣象年逐時數據對計算機模型進行校準(calibration)，以保證模型具有足夠的精度，然后再采用標準氣象年數據進行計算，并根據計算結果進行評價和比較。這種建模→模型校準→計算及結果評價的方法也是IPMVP2002(InternationalPerformanceandMeasurementVerificationProtocol)中所推薦的方法。

1基本計算方法

1.天文物理重要發現

1.1太陽系第一天文結構常數：K1

由經典物理很容易推出（推導略）太陽系第一天文結構常數K1：

K1＝Vi2·Ri＝1.327124×1026（厘米3／秒2）

式中Vi為太陽系各行星軌道即時速度，Ri為各行星軌道即時半徑。其中i＝1.2.3……9為九大行星編號。

1.1.1研究表明，K1與《物理量與天體物理量》（英·艾倫著，上海人民出版社）

摘要:天文學知識的專業性很強，與日?？梢姷奈锢砘蚧瘜W現象差異較大，普通觀眾往往難以理解天文方面的前沿動態。對于天文主題的科普展覽來說，必須依靠輔助展品來支撐展示內容，這就需要設計團隊的創新研發。利用對比手法進行展覽策劃，能將深奧、枯燥的知識直觀化、可視化，激發觀眾的興趣，引起觀眾的共鳴，最終實現認知的目的。

關鍵詞:天文主題;對比手法;展示設計

當下，博物館學理念正在發生巨大轉變，從“以物為中心”到“以人為中心”，旨在滿足觀眾獲得愉悅、知識和感悟的需求。如何讓觀眾在參觀的過程中，有效地收獲“直接經驗”，成為亟待解決的重要問題。就科技博物館而言，關鍵在于知識的科普化，即展示設計中的直觀化、可視化?？破照褂[應當巧妙運用設計的語言，深入淺出地介紹基礎理論以及最新發現，讓觀眾看得清、聽得懂、記得住。天文學是一門既古老又年輕的學科，隨著科技發展其研究內容日趨專業，“黑洞”“引力波”“系外行星”等熱點新詞層出不窮。但由于缺乏相關的知識儲備，普通觀眾往往難以理解這些術語，知其然而不知其所以然。對此，我們不妨在科普展覽中采用對比的手法，使得艱深的專業知識更為通俗易懂。

1對比的重要性

1.1什么是對比。對比是指兩種事物相對比較，比如古今對比或新舊對比。對比手法是文學創作中常用的一種修辭方式，把兩個相反、相對的事物或同一事物相反、相對的兩個方面放在一起，進行對照比較加以描述和說明。展覽中的“對比”與此類似，就是把相似或相反的事物展現在觀眾面前，讓觀眾自發進行參考、比較，留下深刻而鮮明的印象。1.2為什么要對比。對于科技博物館來說，由于不同觀眾群體的知識背景不同、參觀目的不同，因此必須注重展示設計的普適性，以期讓更多的觀眾接受和理解。運用對比手法，有利于顯示事物的矛盾，突出被表現事物的本質特征，加強藝術效果和感染力。不僅能為觀眾帶來強烈的感官沖擊，而且使得信息傳播的層次更加豐富多樣。

2對比的方式及實例

1.天文物理重要發現

1.1太陽系第一天文結構常數：K1

由經典物理很容易推出（推導略）太陽系第一天文結構常數K1：

K1＝Vi2·Ri＝1.327124×1026（厘米3／秒2）

式中Vi為太陽系各行星軌道即時速度，Ri為各行星軌道即時半徑。其中i＝1.2.3……9為九大行星編號。

1.1.1研究表明，K1與《物理量與天體物理量》（英·艾倫著，上海人民出版社）

在中國古代的知識體系中，有一些關于自然的特殊知識，被稱為“天文”和“災異”?！疤煳摹贝蠖嗍侵父鞣N奇異的天象，如日月食、彗星流星、客星新星、五星會聚之類，也包括一些古人誤認為是天文現象的大氣現象。古人以為，這些天象的發生，常常預示著人世間將要發生變故，因而往往具有重大的政治意義。因此，“天文”實際上就是一種占星術。除了奇異天象之外，自然界還有許多發生在大氣中或地上的奇異現象，如雷電、風暴、水旱、地震、潮汐、瘟疫、蝗災之類。這些現象大都帶有災害的性質，所以被稱作“災異”。同樣，“災異”的發生，也常常被視為是反映了國家治理上的得失，所以“災異”現象在中國古代也受到非常的重視。既然重視，中國古代就特別注意對“天文”和“災異”現象的觀察，留下了許多記錄，保存在歷史、類書、占星術、博物志、皇朝實錄、筆記小說等各種各樣的古代文獻中。例如，中國最早的編年史《春秋》中就記有32次日食；歷代的“正史”大多有專門的“天文志”或“五行志”，記錄奇異天象和其它“災異”現象，并記述有關的事應。

中國古代關于“天文”“災異”的記錄，不僅源遠流長，而且數量大、可靠性強，具有系列長、連續性好、內容多樣等特點，因而為當代的自然科學的一些學科提供了寶貴的歷史數據。最有名的例子在天文學上，席澤宗等人對中國古代“客星”記錄的整理與研究，為現代天體物理學上恒星演化理論提供了極有力的證據。另外還有日月食、五星掩犯、流星雨等記錄也引起了現代天文學上的興趣。在氣象學上研究氣候長期變化、在地震學上預報地震、在醫學上研究環境與流行病的關系等等，都可能從這些記錄中發現有用的證據，所以有人提出“歷史自然學”的概念，就是指這種利用歷史上關于“天文”“災異”等自然現象的記錄來進行相關自然科學的研究。[1]

盡管這樣的研究很有意義，但它不是本文的研究目的。本文的興趣還是在于“天文”“災異”之學與社會政治的關系。古人記錄觀察和記錄這些現象，其目的肯定有別于現代相關的自然科學，也不是為后人所謂的“歷史自然學”提供數據。就算是提供了有用的數據，也是在古人意料之外，不應被看作是古人從事這種知識活動的目的。本文要探討的問題是：中國古代為什么對“天文災異”這種知識這么重視？古代對“天文災異”有什么樣的論說？這種知識活動與社會政治之間有著什么樣的關系？

這些并不是全新的問題，其實在中國天文學史的研究中，這樣的問題早就提了出來。李約瑟(JosephNeedham)早就提出中國古代天文學具有“官方”性質，因而在儒家政治統治力極強的官僚社會具有重要的政治意義。席文(NathanSivin)也在上世紀六十年代初就強調了中國古代天文學的政治學目的。后來有更多的學者，如古克禮(ChristopherCullen)、黃一農、江曉原等都對中國古代的“政治天文學”有所研究，其中江曉原的《天學真原》一書，是對這一問題進行系統闡述的嘗試，著重討論“天學”[2]與社會、文化的關系。這些研究為我們研究“天文災異”之學提供了一些思路，本文將進一步從科學社會學的角度對歷史的真實情境做一點具體的、經驗性的研究。

本文將探討北宋時期關于“天文災異”的論說。北宋時期中國社會經歷了重大的經濟與政治改革，社會思想發生著重要的變化。北宋重文輕武，文人得到重視，可以通過科舉進入統治階層。士大夫對國家盛衰安危有著強烈的憂患意識，希望通過革新政治來改變國家“積弱積弊”的局面。為了推動改革，北宋的士大夫們想到了從當時的主要學問“經學”中去找思想依據，提出了“通經致用”的學術理想?！疤煳臑漠悺睂W說也是傳統經學中的一部分，因而在新的學術思潮下必有新的表現。北宋時期的統治階級內部的政治斗爭，主要表現在改革派與保守派之間的權力斗爭，這在王安石新政時期表現尤為突出。改革派支持改革，保守派反對改革，雙方都要在思想學術中為自己的主張找到依據。其中一種表現是，他們都對“天文災異”進行論說，都在特殊的政治形勢下利用特殊的“天文災異”現象為其政治行動服務。本文將首先討論“天文災異”之學在古代知識體系中的位置，說明為什么這種知識活動會被認為是一項重要的學術活動。其次，本文要討論在北宋的思想運動中，經學風氣的變化，人文世界觀的變化，使“天文災異”論說產生了什么樣的變化。最后，我們要通過王安石變革過程中一次彗星天象所引起的關于新法的種種非難和辯護，討論“天文災異”之學與社會政治的關系。

一、天文災異的學術傳統