30位天文學家的貢獻

前言

　　吳鑫基、溫學詩伉儷見示他們剛剛完成的科普新作，按湖北少年兒童出版社的策劃，選20世紀天文學中30個重大事件，“由人入事”，為少年讀者講述現(xiàn)代天文學發(fā)展中一個個浪尖、高潮上的圖景和事跡。這種科學、歷史、人文“三維視角”的科普形式，有利于科學思想、科學方法乃至科學精神的傳播，雖然同時也會是對于作者功力的考驗?！　】茖W普及旨在傳播科學知識，包括“獲得知識的知識”和“運用知識的知識”，也就是科學思想和科學方法。這是一種“動態(tài)的知識”，理念上居基礎知識結構的上層。相應地，它的傳播理念也從一般的“陳述性”伸展到了“故事性”的層次?！　∵M一步可以問：“獲得知識的知識”又是如何獲得的？（以及“運用知識的知識”又是如何運用的？）換一句話說：“科學思想和科學方法是怎樣煉成的？”　　“煉”，也就是“修養(yǎng)”。這就進到了“科學精神”的層次。而其傳播，則相應地要求從“言傳”深化到“意會”，從“導引”濃化到“熏陶”。（說它是把“故事性”提升到了“藝術性”高度當亦不以為過，而且這種“藝術性”不包容虛構，難度實更甚于一般。）　　“熏陶”首先要“置身其中”，而“意會”則靠“感悟”。這些正是本書采取的方式——“薈萃講述一代科學精英的事跡”著力的地方。但是，要收到熏陶和感悟的效果，就必須從普通的“講科學故事”中做到從歷史視角上來看待所有這些事跡，從精神層面上來理解其中的“時代和人”、“人和事”之間的關聯(lián)。這些要求對于作者是一種分外的挑戰(zhàn)，而這種挑戰(zhàn)由于20世紀天文學的飛躍進展而顯得更為突出。（20世紀的天文學，不論是在實測領域還是理論領域，都出現(xiàn)了一系列始料不及的歷史性突破。）　　看起來吳鑫基、溫學詩同志從容應對了這些挑戰(zhàn)。書中的字里行間告訴我們：“這正是熟諳天文研究的作者寫的天文學故事?！睍那把院湍夸浉爬ㄕf明了其中的脈絡和亮點。這牽涉到了對這100年天文歷史的判斷，當然是“仁者見仁、智者見智”的。　　我與吳鑫基教授的相識始自我國射電天文學草創(chuàng)時期，到現(xiàn)在將及半個世紀。特別是最近十余年里他卓有成效地幫助烏魯木齊天文站創(chuàng)建脈沖星實測研究，使我深刻感受到他處理難題的戰(zhàn)略思維和嚴謹縝密的學術風格。這樣的思維和風格同樣表現(xiàn)在他近期的科普創(chuàng)作中。溫學詩同志長期參與主持《天文愛好者》的編務，她天文科普工作的業(yè)績素為業(yè)內同仁所贊賞。近年來他們兩人聯(lián)手的創(chuàng)作與時俱增。我殷切希望這本新作的問世，將成為他們加速進入科普遠航的一個新的起點。

內容概要

馬克思說：“在科學的入口處，正像在地獄的入口處一樣，必須提出這樣的要求：‘這里必須根絕一切猶豫；這里任何怯懦都無濟于事?！?　　20世紀天文學從以牛頓經典力學為基礎的近代天文學發(fā)展到以現(xiàn)代物理學為基礎的現(xiàn)代天文學；天文觀測技術伴隨著天文學的發(fā)展不斷進步；20世紀中發(fā)展起來的空間探測的成就令世人振奮。　　在20世紀天文學發(fā)展的歷史長河里，涌現(xiàn)出30個作出了重大貢獻的科學家或科學家群體。他們發(fā)現(xiàn)了恒星演化的規(guī)律，證明了河外星系的存在，找到了銀河系的中心所在……本書將帶你來到20世紀科學的入口處，在這里回望20世紀天文學發(fā)展的歷史，了解你想知道的20世紀天文學發(fā)展的一切。

作者簡介

吳鑫基，男，1935年生，1962年畢業(yè)于北京大學地球物理系天文專業(yè)。北京大學天文系教授、博士生導師，兼任中國科學院國家天文臺烏魯木齊天文站客座教授和中科院國家天文臺射電天文重點實驗室學術委員會委員。從事高能天體物理領域的脈沖星物理和超新星遺跡的研究，發(fā)表論文160

書籍目錄

1 揭開月球背面的秘密2 人類登上了月球3 地球的另一把保護傘——范愛倫帶4 金星的溫室效應5 火星生命的探索6 類木行星的光環(huán)7 冥王星——從大行星到矮行星8 神祕的柯伊伯帶天體9 20世紀的天文奇觀——彗星與木星相撞10 太陽活動及對地球影響的研究11 赫茨普龍和羅素發(fā)現(xiàn)恒星演化規(guī)律的故事12 愛丁頓驗證廣義相對論的創(chuàng)舉13 銀河系的中心在哪里14 河外星系的發(fā)現(xiàn)15 錢德拉塞卡和愛丁頓關于白矮星質量上限的爭論16 射電天文學的開拓者——央斯基和雷伯17 宇宙是從熱大爆炸中誕生的嗎18 賴爾發(fā)明綜合孔徑射電望遠鏡19 類星體的發(fā)現(xiàn)20 星際分子的發(fā)現(xiàn)21 宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)22 脈沖星的發(fā)現(xiàn)23 赫爾斯和泰勒發(fā)現(xiàn)射電脈沖雙星的故事24 泰勒間接驗證引力波的故事25 輪椅上的天才——霍金26 20世紀轟動科學界的天文事件：超新星1987A27 里卡爾多·賈科尼開辟X射線天文學的故事28 中微子天文學的創(chuàng)立29 尋找太陽系外的行星系統(tǒng)30 搜尋地外文明的“鳳凰計劃”回顧

章節(jié)摘錄

　　1 揭開月球背面的秘密　　月球是地球唯一的天然衛(wèi)星，它像一個忠誠的衛(wèi)士一樣永遠圍繞著地球旋轉不息。平時，人們都把月球叫做月亮。一提起月亮，人們都有一種說不出來的親切感。自古以來，人們就對月亮觀察得特別多，尤其是有了天文望遠鏡之后，人們看清了月球表面的地形，還給環(huán)形山和平原都加以命名。每當皓月當空，銀色的月光灑滿大地之時，更能勾起人們的無限遐思。然而，令人們遺憾的是，月球卻始終以同一面對著地球，也就是說地球人從來都看不到月球的背面。月球背面什么樣，成為一個著名的宇宙之謎。直到20世紀中期，人類進入了空間時代的時候，這個亙古至今的月背之謎才被揭開。　　為什么我們看不到月球的背面　　為什么我們只能看到月球的正面，卻永遠看不到它的背面呢？如果你以前沒有注意過這個問題的話，可以自己觀察一下，一連幾個月，甚至幾年，堅持下來，那么你一定會發(fā)現(xiàn)你所看到的月亮表面是永遠不會變化的。月面上有的地方亮些，有的地方暗些，那亮的地方有許多環(huán)形山，暗的地方是低洼地。但是，不管你是在滿月時看，還是弦月時看，那些明亮部分和黑暗部分的形狀、大小和位置都永遠不會改變。這就說明，我們看到的永遠是月亮的同一面。如果你能用一架天文望遠鏡來觀察月亮，當然就能更清楚地看清月面的環(huán)形山和低洼地，更能確認我們看到的是月亮的同一面。月亮總以同一面朝向地球，不論什么時候，我們永遠只能看見它的這一面?！　∮腥丝赡軙械胶芷婀郑虑蚴堑厍虻男l(wèi)星，它圍繞著地球不停地旋轉，為什么會總以同一面對著地球呢？原因只有一個，那就是月球的自轉周期與公轉周期完全相同，一點不差。正像地球在圍繞太陽公轉的同時也繞著自轉軸自轉一樣，月球在圍繞著地球公轉的同時，也圍繞著自己的自轉軸在不停地自轉。地球的公轉周期約是365.24天，而自轉周期僅僅24小時，地球不可能永遠以同一面對向太陽。有趣的是，月球的公轉周期和自轉周期都是約27天7小時43分，就因為這兩個周期完全相同，才造成了月亮始終以同一面對著地球的結果?！　∥覀兛梢酝ㄟ^一個簡單實驗，來體會為什么月亮的自轉周期與公轉周期相等就會總以同一面對著地球。在操場上畫一個大圓圈，A站在圓圈的中間，B沿著圓圈走，A注意觀察B。A會發(fā)現(xiàn)，他永遠只能看見B的一個側面，而看不見B的另一個側面。A還會發(fā)現(xiàn)原因所在：當B沿著圓圈走了一周的同時，B本身也自轉了一周，也就是B的公轉周期和自轉周期完全相等。月球自轉周期與公轉周期的相等并不是偶然的巧合。在太陽系以及地月系統(tǒng)形成的初期，月球的自轉比現(xiàn)在快得多，那時月球表面還存在著許多熔巖之類的流體。地球的引潮力造成了月球上的潮汐，潮汐摩擦使月球的自轉逐漸變慢，直至月球的自轉周期和公轉周期相等為止。這時，月亮以一面對向地球，潮汐不再傳播，潮汐摩擦不再起作用?！　‘斎?，月球繞地球旋轉的實際情況還要復雜一些。月球的自轉運動是很均勻的，但是它繞地球公轉的軌道并不是一個正圓，而是一個橢圓，地球位于橢圓的一個焦點上。月球的公轉運動也遵從開普勒行星運動定律，在相同時間內掃過相同的面積。因此，它的公轉速度有時快些，有時慢些。這就造成了我們實際上看到的月亮，并不是十分嚴格地以同一面朝向地球，而是相對于平均位置稍微有些擺動。再加上月亮的自轉軸同它的公轉軌道平面并不垂直，這樣，我們在一個月之內累積起來，總共可以看到大約59％的月亮表面，即略大于整個月面的一半，剩下的41％在地球上就永遠看不到了。 　　……

編輯推薦

　　《30位天文學家的貢獻》是“20世紀科學史叢書——在科學的入口處”之一，該書全面而系統(tǒng)地向少年兒童介紹了20世紀科技史。書中萃取了30位天文學領域科學家的杰出貢獻與感人故事，將人類科學發(fā)展史上的成就、發(fā)展歷程、科學家的獻身精神一一呈現(xiàn)在孩子們面前，激勵和打動著孩子們的心。

圖書封面

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