天文學翻開人類文明史的第一頁，天文學就占有明顯的地位。巴比倫的泥碑，埃及的金字塔，都是歷史的見證。在中國，殷商時代留下的甲骨文物里，有豐富的天文統計，表明在黃河流域，天文學的來源能夠追溯到殷商以前更為古遠的世代。幾千年來，在人類社會文明的進程中，天文學的研究范疇和天文的概念都有很大的發展。為了闡明我們今天對天文這門學科的理解，本文將在第一節里首先介紹一下天文研究的特點。本文的第二節──星空巡禮，是對現在所認識的天文世界的幾筆速寫。在第三節里，我們舉出伽利略-牛頓時代天文學的一次飛躍，來對照現在天文研究的形勢，但愿借此探討天文學發展的規律，并強調闡明一次新的飛躍正近在眼前。我們不準備、也不可能用這篇短文囊括天文學悠久的歷史和豐富的內容（這是本書這一整卷的任務），而只是對它的特性、現狀和趨向作一種概括性的描述。為使讀者對天文學的輪廓有一種認識，本文的第四節，用簡樸的圖解方式介紹現在天文學科各分支之間的互有關系。天文學研究的特點天文學是一門古老的學科。它的研究對象是廣闊空間中的天體。幾千年來，人們重要是通過接受天體投來的輻射，發現它們的存在，測量它們的位置，研究它們的構造，探索它們的運動和演化的規律，一步步地擴展人類對廣闊宇宙空間中物質世界的認識。作為一顆行星，地球本身也是一種天體。但是，從學科的分野來說，“天”是相對于“地”的。地面上實驗室里所熟悉的那些科學實驗辦法，諸多不能搬到天文學領域里來。我們既不能移植太陽，也無法解剖星星，甚至不可能到我們所矚目的研究對象那邊，例如，到銀河系核心周邊去看一看。從這個意義上來說，天文學的實驗辦法是一種“被動”的辦法。也就是說，它只能靠觀察（“觀察”和“測量”）自然界業已發生的現象來收集感性認識的素材，而不能像其它許多學科那樣，“主動”地去影響或變革所研究的對象，來布置自己的實驗。觀察，重要依靠觀察，是天文學實驗辦法的基本特點。不停地發明和改革觀察手段，也就成為天文學家的一種致力不懈的課題。宇宙中的天體何止“恒河沙數”，而同類型的天體離開我們愈遠看起來也愈暗弱。因此，觀察設備的威力愈益提高，研究暗弱目的的能力就愈益增強，人的眼界就愈益進一步到前所未能企及的天文領域，同時也就愈益擴展到遙遠的空間深處。天文觀察盡管能夠看作是一種“被動”的實驗，但是，在浩瀚無際的宇宙空間中，從猶如滄海一粟的地球上所能進行的實驗，無論是多么“主動”，多么“精確”，然而在規模上，在內容和條件的多樣化上，都不可能同天文世界中大自然本身所表演的“實驗”相比擬。因此，天文觀察盡管帶有它所不可避免的“被動”性和由此而來的粗略性，卻仍然是、并且將永遠是人類考察自然、認識自然的一種必不可少的方面。認識自然是改造（或運用）自然的前提，而改造自然，也就是生產實踐，又往往是認識自然的動力。天文學，作為一門以認識自然為主題的自然科學，同生產實踐之間正是存在著這種辯證關系。與此同時，兩者又各有自己的發展規律。天文學的發展規律，概括來說，總是體現為針對每一時期中學科本身的重要矛盾（也涉及由生產課題向學科提出的矛盾），沿著觀察──理論──觀察的途徑螺旋上升。在這樣螺旋上升的發展過程中，天文學和其它學科同樣，并不是孤立地邁進，而是隨時都同許多鄰近學科互相借鑒，互相滲入的。它從應用光學、無線電電子學以及多個工程、技術中汲取養料，發明獨特的觀察手段，而天文觀察手段的每一發展，又都給應用科學帶來有益的東西。天文學借助于數學來分析天文觀察成果和進行理論演算，反過來，由于天文學上的應用而發展起來的數學辦法，又豐富了數學的內容。物理學各個分支以及力學、化學等的研究成果，是天文工作的理論基礎，而天文學的多個發現以及天體的理論研究，又多次地反過來為物理學和其它有關學科開辟新的研究前沿。這闡明多個學科之間的辯證關系，也正是涉及天文學在內的各門科學的共同特點。天文學的發展對于人類的自然觀發生重大的影響。哥白尼的日心學說（見日心體系）曾經使自然科學從神學中解放出來?？档潞屠绽褂嘘P太陽系來源的星云學說，在十八世紀形而上學的自然觀上打開了第一種缺口。在當今的天文學前沿上，辯證法與形而上學、唯物主義與唯心主義的斗爭，仍然在持續地進行。天文學研究中的一種重大課題是各類天體的來源和演化。在我們所觀察到的天體中，百萬歲的年紀算是很年輕的。太陽的年紀約為五十億歲，是一種中年的恒星?？墒?，人類的文明史迄今但是幾千年，而一種天文學家畢其一生也但是幾十年的歲月。因此我們所能研究的天文現象，在天體的生命史中只相稱于一剎那的過程。從“一剎那”的觀察來探討百億年的演變，應當說是天文學研究的又一種特點。天文學家即使無法進行長達億年的觀察，但是能夠觀察到數以億計的天體。一種天體的物理特性，除了反映出它的基本構造以外，還反映它所處的演化階段，就像一種人的多個特性能夠反映出他的年紀同樣。另外，天體的信息是通過輻射(例如光)傳給我們的。對于遙遠的天體，光在旅途中要經歷漫長的時間，例如說對于離我們一億光年的天體，光要用一億年才送到它的信息，而我們看到的則是它一億年前的形象。這樣，我們所觀察到的許許多多天體，展示給我們的是時間上各不相似的“樣本”。特別是我們現在所看到的河外（銀河系以外的）天體，代表從百萬年直到上百億年前的多個“樣本”，包含著上百億年的演化線索。因此，通過統計分類和理論探討，我們就能夠建立起天體演化的模型。這樣，天文學是在極其“短暫”的千百年時間里，以基本上“被動”的觀察辦法，面對廣闊無邊的宇宙空間，探索各類天體在漫長時間歷程中的存在和演變。它不停地從同代科學技術的寶庫中，充實自己的實驗武器和理論武器，同時也不停地以自己的成就豐富這個寶庫。在科學相對真理的長河中，天文學循著觀察──理論──觀察的發展途徑，不停把人的視野伸展到宇宙的新的深處。星空巡禮現在我們環顧一下現在所認識的天文世界。太陽和太陽系

太陽是太陽系的中心天體，占有太陽系總質量的99.86％。太陽系的其它組員:行星、小行星、彗星、流星，都繞著太陽旋轉。從天文學的角度看，地球貴在是一種適于生物存在和繁衍的行星。即使我們相信宇宙間還會有千千萬萬個能夠繁殖生命的星球，但以現在的科學水平，我們還不能發現它們。作為行星，地球只是太陽系的一種普通組員。它的直徑約13，000公里，與太陽相距約1.5億公里，每年繞太陽公轉一周。它的物理構造和化學構成即使都有自己的特點，但并不特殊。連地球在內，太陽系內已經懂得的有九個行星，從離太陽近來的算起，依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。它們都沿著同一方向自西向東繞著太陽轉動，軌道都是橢圓的。大多數行星的軌道，都大致在同一平面上。冥王星離太陽最遠，軌道直徑約120億公里。但太陽系的疆界可能還要遙遠得多。除了水星和金星，太陽系的行星周邊都有衛星。地球有一種衛星──月球，直徑約3，500公里，在太陽系里算是一種大型衛星。截至現在，除了幾顆尚待證明外，連月球在內，已經確知的衛星共有34顆。小行星是太陽系里較小的天體，已經發現并正式命名的有2，000多顆，其中最大的一顆──谷神星，直徑約1，000公里。大部分小行星分布在火星和木星的軌道之間。彗星也是太陽系中質量較小的天體。絕大多數彗星沿著非常扁的橢圓軌道繞日運行。它靠近太陽時顯得十分明亮，并且拖著一條掃帚形的尾巴。流星體是太陽系內更小的天體，大多數還沒有豌豆那樣大，質量不到1克。流星體是固態的，也繞太陽轉動，但軌道千差萬別。它們進入地球大氣層時，由于速度很高，同地球大氣的分子碰撞而發熱、發光，形成明亮的光跡，劃過長空，稱為流星現象。絕大部分流星體在進入地球大氣時化為氣體，也有某些比較大的或特別大的，在大氣中沒有耗盡，落到地面上便是隕石。太陽是地球上光和熱的泉源。從天文學的觀點來看，它還作為離我們近來的一顆恒星而占有特殊的地位。作為恒星來說，太陽既很普通又很典型。它在各類恒星中不算亮也不算暗，不算大也不算小。它的質量約為2，000億億億噸，半徑約70萬公里。太陽的中心處在很高的壓力下，溫度約達1，500萬度。那里的高溫高壓條件造成熱核聚變，每秒鐘釋放的能量可供地球上按現在的消費水平使用1，000萬年。這種能量中的重要部分，輾轉經歷千萬年的時間才傳到太陽表面，然后輻射到周邊的空間中去。太陽由約71％的氫、27％的氦和2％的其它元素構成。表面溫度約6，000度。作為太陽大氣外層的日冕含有溫度高達100～200萬度的電子氣體。太陽外層大氣以及太陽磁場，延伸到極其廣闊的太陽系空間。日面上經常出現的以黑子和磁場為標志的太陽活動，是宇宙電動力學現象的一種重要事例。這種活動趨于激烈時便發生耀斑暴發事件，體現為多個波長電磁輻射的突增和“高”能量質點的拋射。這是天文世界中極為重要、極其復雜的能量聚集、存儲、引發和釋放過程的一種特寫，盡管在恒星世界中這還屬于一種較小規模的活動。隨著二十世紀天體物理學的進展，我們已經能夠大概地描繪出太陽（以及絕大部分恒星）的發生和發展的歷程。大概在50億年前，太陽的前身──銀河系里的一團塵埃──氣體云，由于引力收縮，在幾億年中聚集成為發光的“星前”天體，隨即形成了太陽系的雛形。星前天體在繼續收縮中使中心部分愈來愈熱，當溫度升至700萬度以上時，便產生核聚變，也就是由四個氫原子核聚變為氦原子核的“氫燃燒”過程。氫燃燒釋放出的巨大能量使太陽內部的輻射壓力和氣體壓力一起抵擋住進一步的引力收縮，這時太陽便進入了較為穩定的平衡時期。太陽所含的氫預計足夠燃燒100億年。太陽現在的年紀約50億歲，因此正處在中年。到了氫燃燒末期，太陽的核心部分重要是聚變的產物──氦，外殼部分則仍以氫為主。由氦構成的核心由于引力作用，愈縮愈密，氫包殼則在繼續燃燒中膨脹，使太陽變成表面溫度較低而體積很大的紅巨星。紅巨星的氦核心部分繼續收縮，直到中心溫度達成一億度時，開始了內部的“氦燃燒”，也就是氦聚變成碳的過程。到了氦燃燒末期，由碳構成的核心不停收縮，而其外殼可能很快膨脹成為與中心脫離的行星狀星云，而中心體在太陽原始質量的條件下局限性以引發“碳燃燒”，就繼續收縮，直到形成密度非常大、亮度很低的白矮星。恒星世界

銀河系中預計有數以千億計的恒星，比較稀疏地分布在尺度約10萬光年的空間范疇里。在已經研究過的恒星中，它們的化學構成大同小異（即使這個小異絕不是無關緊要的），質量的差別也不是很大：恒星最小的質量大概為太陽的百分之幾，最大的但是為太陽的120倍。不同質量的恒星在自己的各個演化階段中呈現出不同的顏色和光度。不同恒星的光度，以每秒鐘發出的能量來看，可能相差很大。例如某些超巨星，光度可達太陽的200萬倍，而像白矮星那樣的暗星，光度則只有太陽的幾十萬分之一。固然尚有許多我們沒有能夠觀察到的那些并不發光或正在熄滅的星體，它們的光度等于或靠近于零。許多恒星的光度發生引人注目的變化。其中變星的光度變化是周期性的，周期從一小時到幾百天不等，也有的能夠長達兩三年。另有某些恒星的光度變化是突發性的，其中變化最激烈的是新星和超新星。它們是處在演化過程的某個轉折點上，內部嚴重失去平衡，造成星體的激烈爆炸。規模較小的能夠引發光度突增幾萬至幾百萬倍，稱為新星，而規模大的則幾乎把星體全部質量都拋射出去，這時的光度突變可達千萬倍至上億倍，稱為超新星。恒星的大小十分懸殊。盡管處在氫燃燒階段的各類恒星直徑相差最多但是幾百倍，但是在演化的某些階段上則否則，如包殼膨脹時形成的超巨星，直徑可達太陽的幾百或幾千倍。而演化末期的白矮星和中子星，星體物質高度壓縮，內部密度分別可達水的十萬倍到百萬億倍，直徑分別只有太陽的幾萬分之一到幾十分之一。盡管多個恒星的性質千差萬別，但是它們的演化幾乎都能夠用核聚變為主的理論來解釋。事實上，只要擬定星體的起始質量和化學構成，就能夠推斷出這顆恒星從誕生到死亡的每一種階段的物理特性。上面所說的形形色色的恒星，都能夠被認為是含有某種起始質量的星體演化到某一特定階段的體現。恒星演化理論的建立，無疑是二十世紀天文學的一種重大成就。盡管這種理論并非無懈可擊，但是它為理解恒星的基本性質奠定了堅實的基礎。而由此引伸出來的某些成果，如化學元素的來源學說，以及涉及黑洞在內的超密態天體的預測等，除了天文學上的意義外，對當代物理學的影響也是不可低估的（見恒星的形成和演化）。恒星在空間中經常不是孤棲獨處的。預計由兩顆星構成的雙星可能占全部恒星的三分之一。尚有三、五顆星聚在一起的，構成聚星。也有幾十、幾百乃至幾百萬個聚在一起的，形成星團。全部恒星都沉醉在星際物質的海洋中。星際物質涉及星際氣體和塵埃，平均密度約為每立方厘米一種原子。星際物質高度密集的地方形成星云。星云與恒星是天文世界中兩種互相矛盾又互相轉化的實體。星云是構成恒星的原料，而恒星向空間拋射的物質也成為星云的一部分原料。銀河系與河外星系

夏夜仰望天空，能夠看到橫貫天空的銀河。從望遠鏡里看去，銀河帶事實上是由千千萬萬顆星星構成的。這個龐大的恒星集團取名為銀河系。在銀河系里，大部分恒星集中在一種扁球狀的空間范疇內，側面看去像一只鐵餅。人們肉眼看到的銀河正是這個“鐵餅”的一部分投影。在銀河系里，恒星的總數在1，000億顆以上，另外尚有多個類型的銀河星云、星際氣體和塵埃。銀河系的扁球密集部分，直徑約十萬光年，中心厚約一萬光年；除了扁球系統外，尚有一部分恒星稀疏地分布在一種圓球狀的空間范疇內，形成所謂的銀暈。整個銀河系在轉動著，離開中心的距離不同，轉動速度也不同。太陽帶著太陽系的其它天體，以每秒250公里的速度繞銀河系中心轉動，轉一周約需2.5億年。銀河系以外尚有許許多多同銀河系規模相稱的龐大天體系統，它們曾被形象地稱為“宇宙島”，普通稱為河外星系，簡稱星系。星系也聚成大大小小的集團，有雙重星系、多重星系以至由成百上千個星系構成的星系團。用現在最大的望遠鏡能夠觀察到數以十億計的星系，其中離我們最遠的預計達150億光年。河外星系按它們的形態能夠分為橢圓星系、旋渦星系和不規則星系等類型。它們的演化歷程現在尚無定論。但是六十年代以來，許多正在經歷著爆炸過程或正在拋射巨量物質的河外目的，陸續進入天文學研究的前沿。這些目的涉及類星體、多個射電星系、塞佛特星系、蝎虎座BL型天體等，統稱為“活動星系”。對它們的研究涉及宇宙間規模巨大的能量產生、釋放和轉移的過程，同時也接觸到星系的發生和發展的線索。河外星系的觀察使天文研究的范疇擴展到以百億光年為尺度的廣闊空間，使我們對大尺度空間中的物理狀態有了實測的基礎，成為當代宇宙學（研究大尺度空間中的空、時性質和物質運動規律的科學）的一種重要支柱。人類認識宇宙的兩次飛躍在這一節里我們將簡樸地回想一下天文學的發展歷史。恩格斯在《自然辯證法》中指出：“首先是天文學──單單為了定季節，游牧民族和農業民族就絕對需要它?！惫糯奶煳膶W家測量太陽、月亮、星星在天空的位置，研究它們的位置隨著時間變化的規律、從而為農，牧業生產的需要確立了時間、節氣和歷法。這就是說，是他們最初創立了天體測量學，認識到天體運行的規律性，把它應用到時間服務和歷書編算（也就是所謂的“授時”和“編歷”）上。千百年來，天體測量學通過授時和編歷為生產斗爭服務，而生產斗爭的發展又不停地增進了天體測量學的發展。早在十六世紀以前，中國的天象觀察已達成非常精確的程度。中國古代天文學家，如落下閎、張衡、祖沖之（見祖沖之父子）、一行、郭守敬等，設計制造出精巧的觀察儀器，通過恒星觀察，以定歲時，上百次地改善歷法。在西方，古代天文學家傾注很大力量，研究行星在星空背景中的運動。他們年復一年，精益求精地測量行星的位置和分析行星運動的規律，終于造成了中世紀哥白尼日心學說的創立。這給當時的宗教勢力以有力的打擊，是歷史上自然科學在捍衛唯物主義、反對唯心主義的斗爭中獲得的一次輝煌的勝利。日心學說的發展到十七世紀達成了高峰。牛頓把力學概念應用于行星運動的研究，發現和驗證了萬有引力定律和力學定律，并創立了天文學的一種新的分支──天體力學。天體力學的誕生，使天文學從單純描述天體的幾何關系，進入到研究天體之間互相作用的階段。也就是說，從單純研究天體運動的狀況，進入到研究造成這些運動的因素。牛頓力學的發展給人類社會，特別是給生產斗爭帶來了革命性的影響；而奠定力學規律的最精確的“實驗”，卻是從觀察太陽和行星的運動開始的。這是歷史上最初把宇宙空間作為實驗基地的一次巨大進展。古代的天文工作者日復一日、年復一年、孜孜不倦地探索行星運動的規律，可能他們并未意識到這種勞動會在階級斗爭和生產斗爭中造成如此重大的成果。但是這個歷史事實卻告訴我們，無邊無際的宇宙空間作為科學實驗的基地，是人類認識自然、改造自然的一種極其重要的陣地。這一段歷史，記載了那時的天文學家以極大的耐力(事實上，用了一、二千年的時間)不停地積累資料，補充資料，使得天文觀察和分析的藝術達成了很高的水平，從而在一定程度上補救了天文學只能“被動”實驗的缺點，也就是單純依靠觀察的缺點。而他們在當時的條件下選定了矛盾集中點的行星運動作為研究目的，收到了很大的效果。在牛頓后來的二百年中，我們還看到了天體力學的發展給應用數學以有力的推動。從微積分到現在的數學物理辦法，已成為當代科學中必不可少的工具。天體之間的引力作用即使闡明了許多天文現象（地球運動、潮汐現象、太陽系天體乃至星團、星系動力學現象），卻局限性以闡明天體的本質。十九世紀中葉以來，物理學的重大發展把天文學推動到一種新的階段。以測定天體亮度和分析天體光譜為起點的天體物理學成為天文學科的一種新的生長點。十九世紀末到二十世紀初，量子論、相對論、原子核物理學和高能物理學的創立，給了天文學以新的理論工具。研究天體的化學構成、物理性質、運動狀態和演化規律，使人類對天體的認識進一步到問題的本質。天體物理學帶來的第一種成就，是天文學家從此能夠有根有據地談論天體的演化。天體物理學的誕生標志著當代天文學的起點。天文觀察也在這時進入到一種新的階段?；叵胧呤兰o以前，天文工作者在漫長的年代里只是靠肉眼來觀察天象，能看到的星星但是六、七千顆。十七世紀，伽利略首創的天文望遠鏡，使人類的眼界忽然大大開闊。隨著光學技術的發展(其中相稱一部分是出于天文學家本身的努力)，望遠鏡的口徑愈來愈大，人類的視野從我們周邊的太陽系，從太陽系所在的、由數以千億計的恒星和星云構成的銀河系，擴大到銀河系以外廣袤無垠的空間?，F在竭多個望遠鏡“視力”所及，有數以十億計的河外星系呈現在我們眼前。這些種類繁多、構造復雜、內容豐富、而大部分是非常遙遠而暗弱的天文對象，需要有很大的望遠鏡來進行觀察，特別是分光觀察。二十世紀初以來，直徑2米直到5～6米的大型光學望遠鏡的發展，特別重要的是近三、四十年來射電天文學和空間天文學的相繼誕生，使天文觀察手段不僅含有空前的探測能力和精度，并且使天文觀察的領域擴展到了整個電磁波段。這就是說，除了肉眼能夠看見的光波以外，天體的紫外、紅外、無線電、X射線、γ射線的現象也都能盡收眼底。十分明顯，我們的時代正在經歷著天文學的一次新的巨大飛躍。觀察手段的飛躍使天體物理學進入空前活躍的階段。如果說天體物理學在它誕生之初就對物理學作出某些奉獻，如從太陽光譜中發現了化學元素氦，對星云譜線的分析提供了原子禁線理論的線索，對太陽和恒星內部構造的研究獲得了熱核聚變的概念(見恒星內部構造理論)，從恒星演化的理論引伸出元素綜合的假說（見元素合成理論），那么，在近來十幾年來天文學上接連發現的新現象，能夠說給物理學科，涉及天體物理學和其它物理學科分支以一連串的沖擊。像紅外源、分子源、天體微波激射源的發現對恒星形成的研究提供了重要的線索；脈沖星、X射線源（見X射線天文學）、γ射線源（見γ射線天文學）的測定，則推動了恒星各階段演化的研究;星際分子的發現，吸引了生物學界和化學界的注意；類星體、射電星系和星系核活動等高能現象的發現，對已知的物理學規律提出了鋒利的挑戰；結合多個類型星系觀察資料的積累和分析，星系演化和大尺度宇宙學的觀察研究也已經提到日程上來。從近處看，人們最熟悉的太陽，由表及里都有某些意外的發現，如太陽內部“核工廠”中的“中微子失蹤案”，太陽表面層現象的脈動，日冕上出現的冕洞，都向太陽物理學和物理學提出了新的課題；自從人造衛星上天以來，日地空間物理學已經獲得了大量的新成果;宇宙飛船遠訪行星，以及在月球、火星、金星上的著陸考察，使太陽系的構成和演化的研究呈現出嶄新的局面。這一切，標志著天文學史上一次新的巨大飛躍帶來的成果，人們對于把廣闊無邊的宇宙空間作為科學實驗基地有了更深的印象和更大的信心。人們看到，這個基地有地面實驗室難以模擬的物理條件：像星際空間中每立方厘米不到一種原子的高度真空，像中子星內部每立方厘米包含著10億噸物質的高密度，像脈沖星表面上強達一萬億高斯的磁場，像某些恒星內部和某些恒星暴發時產生的超出100億度的高溫，像某些星系和星系核拋射物質所含有的極高速度──靠近于光速、有的看起來甚至不不大于光速好幾倍的速度，……宇宙空間中諸如這類的表演，絕不僅是地面的物理學、力學、化學乃至生物實驗室的簡樸補充。事實上，人們意識到在這里交錯著宏觀世界和微觀世界研究的前沿，可能正醞釀著人類認識自然的一次新的突破，而這個勢頭現在還在增加。光學、射電和空間觀察手段的發展，予以天文學、物理學以及其它學科的沖擊，將反過來增進天文觀察技術的快速發展，從而再造成更多的新發現。在這樣的背景下，現在的天文學領域將日益集中天文學、力學、高能物理學、等離子體物理學、數學乃至化學的重大課題，成為富有生命力的多學科交叉點。在不遠的將來，口徑2米以上的光學望遠鏡將進入空間，而大氣外的X射線、γ射線等觀察技術也將趨于成熟。隨著電子計算機、光學技術、自動化技術的快速發展，地面天文觀察設備，涉及射電天文、光學天文和紅外天文的設備，將會產生下一代的巨大口徑的望遠鏡組合系統，其檢測暗弱信息和分辨微小細節的能力將達成空前的程度。天體演化學，宇宙學以及天體物理學其它分支學科的發展步伐將會繼續加速，而某些重要的物理學領域，如高能物理學、核物理學、引力論、等離子體物理學等可能在天文研究中找到重要的突破口。不難看出，盡管今天人類對天文現象的認識遠遠超出三百年前，但是現在天文學的發展形勢卻同那時的大飛躍頗有相似之處。當時天文觀察手段的巨大變革──用望遠鏡替代肉眼，發現了一系列以往夢想不到的天文現象；今天的變革──用射電望遠鏡和大氣外觀察手段把天文學的“視野”擴展到全部電磁波段，又一次帶來以往難以預計的重大發現。當時，天體力學的誕生使天文學從單純描述天體的幾何現象進入研究天體之間的互相作用;而今天，天體物理學的發展則使天文學從單純研究天體的機械運動進入探索它們的本質和演化規律。當時的大飛躍對人類社會所產生的深刻影響是眾所熟知的，而今天天文學面臨的大飛躍，正在快速推動著人類對自然的認識，從而也必然會為人類改造自然發明十分有利的條件。這些驚人的發展，也給古老的天體測量學和天體力學帶來新的推動力。人造天體的發射和應用，給天體力學帶來了新的使命，增進了它在理論上和計算技術上的發展