1、第二，天文學和國防，國民經濟和人類日常生活關系，第一，天文學研究對象，內容和方法2，天文學的主要觀察技術和方法3，天文學和國防，國民經濟和人類日常生活關系4，天文學和其他學科關系5，21世紀天文學面臨的機會，挑戰，1，天文學研究對象，天體：銀河系中的星星、星團、星云；像銀河系這樣的眾多外星系、宇宙空間的事前源、紅外源、X-張藝興源等都是自然天體。人工天體：人造衛星、宇宙火箭、行星間探測器、軌道天文臺等是人工天體。獵戶座星云、銀河系仙女座大星云、恒星、星系和星系之間充滿了星際介質、電磁場、引力場等。星際介質、電磁場、重力場都是天文學研究的對象。天文學一直在關注和探索宇宙空間是否有暗物質、暗能量、

2、反物質。UFO和外星人等問題也是天文學關注和研究的重要領域。2)，浩瀚的“宇宙”:是指空間和時間的統稱。我國古代天文學中有句諺語：“四面上下說宇宙，古往今來說主。”“太空”:在天文學研究中，通常指地球大氣。天體的位置，距離，運動，物質結構，化學組成和進化規律。研究宇宙科舉、現在和未來。2，研究內容，3，天文學研究方法，人類主要通過從天體和宇宙接收電磁輻射來認識宇宙空間。天文學是觀測科學。研究方法：觀測理論再觀測，天文學是通過觀測建立理論模型，再觀測，補充和修改基本定律和理論。天文觀測在天文學中占有特殊的地位。觀測方法和觀測工具的改進和創新，總是促進天文學的發展，甚至會引起天文學的深刻革命。相反

3、，天文觀測的要求和觀測技術的更新極大地促進了科學技術的發展。天文學理論可以預測未來的變化，從觀測中獲得的數據以力學、物理、化學等自然科學理論為基礎，利用數學手段進行計算和分析，建立天文學的基本理論體系。通過觀測持續改進和完善天文學理論，天文學的理論體系不僅可以預測現有的觀測事實，還可以預測未來的變化，如重要的天象的出現，同時還可以反演以前的天象。第二，天文學的主要觀測技術和方法，現在的天文觀測已經進入了“全波段天文學”時代。也就是說，人類可以對天體的所有波進行電磁輻射觀測和研究。全波段天文學是現代天文學的重要標志。1609年，伽利略制作了第一臺光學折射望遠鏡，口徑4.4厘米，焦距1.2米。19

4、32-1934年間，美國貝爾實驗室無線電工程師揚斯基在銀河系中心接受了22兆赫無線輻射。成為牙齒發現射電天文學誕生的象征。1957年，第一個人造衛星天空開啟了全波段天文學時代。大氣外部和宇宙天文觀測蓬勃發展，天文學家視野進一步擴大。自1990年以來，哈勃空間望遠鏡和拉格朗日點軌道天文臺(人類已經擁有從天體所有波段接收輻射的能力)。電磁波譜，1，是目前世界上最大的光學望遠鏡，最大的折射望遠鏡是美國葉克斯天文臺，水經口徑101.6厘米，相對口徑，即光力從A=D/F=1/19.4，1897年開始工作。最大的反射望遠鏡是美國凱克天文臺，水景直徑10米的拋物線，超比(F/D)=1.75，從1992年開始

5、開放。最大的折疊反射望遠鏡德國卡爾什瓦茲希爾德天文臺，主鏡203厘米，水晶鏡134厘米，超比(F/D)=3.0，從1960年開始運作。折疊反射望遠鏡系統，2，射電天文觀測，射電望遠鏡天線系統，接收系統，記錄系統三部分：天線系統：與光學望遠鏡物鏡相同，用于容納天體的電波輻射。接收器系統：對應于光學望遠鏡分析器和各種探測器。記錄裝置：圖像或圖表提供的射電望遠鏡天線通過赤道或地平裝置瞄準天體。美國綠化劑43米射電天文望遠鏡、英國佐德烈銀行76米射電望遠鏡、德國波恩100米口徑射電望遠鏡、美國阿雷西博天文臺305米射電望遠鏡、當前世界最大305米射電望遠鏡、無線電干擾儀、綜合孔徑射電望遠鏡、a、根據電

6、磁波干擾原理，使用組合天線提高分辨力。例如：結合雙天線傳播干涉儀、極長基線干涉儀(VLBI)等B、面狀天線系統，形成大型天線系統，可以提高觀測天球天文圖像的分辨率。大陣列(VLA):由27面天線組成的基線長度為30公里。3，哈勃空間望遠鏡(HST)和軌道天文臺于1990年四月二十五日被“發現號”航天飛機運輸升空。配備了5套輔助設備，包括主鏡2.4米、輔助鏡30厘米、各寬視野/行星照相機、暗弱天體照相機、暗天體光譜儀、高分辨率光譜儀、精密的導性傳感器等。觀測紅外、紫外線、回歸的寶貴天文圖像，逐漸向人類揭示宇宙奧秘。(威廉莎士比亞，溫斯頓，現譯)，4，太陽系行星，深空探測器，空間中的紅外波段天文觀

7、測，紫外線天文觀測，X射線，射線觀測等一系列天文學已進入全波段觀測時代。1957年首次登上地球衛星天空后，打開行星空間探測，各種行星探測車將太陽系代星和小行星，行星衛星，現在太陽系的八大行星都有行星探測車。目前，宇宙深空探測器已經脫離太陽系，踏上尋找地外文明的旅程。旅行者1號二日，三日，天文學和國防，國民經濟，人類日常生活關系，一，基礎學科領域天文學，從天文學研究對象和內容來看，天文學是最古老的科學。作為基礎學科，天文學在認識自然和探索物質世界的客觀規律中發揮著重要作用。在自然科學各學科的發展過程中，天文學始終起著主導作用。1)，哥白尼的日心說，1543年，哥白尼提出了一心模型的想法，糾正了地

8、球宇宙中心這個錯誤的認識。半個多世紀后，開普勒正確地描述了繞行星太陽運行的軌道方程，即繞行星運行的開普勒三定律。從神學的束縛中解放自然科學。哥白尼這個發現徹底改變了我們的世界觀，人類的地球在太空上并不特別。據現代天文觀測，太陽既不是以宇宙為中心，也不是太陽系，也不是以宇宙為中心。有太陽系的銀河系也不是以宇宙為中心。2)，牛頓萬有引力定律，開普勒行星太陽周圍運動的三個茄子定律是建立牛頓萬有引力定律的基礎。1687年，牛頓發表了他的引力理論。通過天文觀測定量驗證了牛頓萬有引力定律的正確性。在此基礎上，建立了經典力學體系，促進了力學和物理學的大發展。3)，原子結構模型，第一個原子結構模型與太陽系的結

9、構類似，后來通過實驗確認。氦元素天文學家觀測太陽第一次發現！通過太陽光譜的發現和精確測量，可以知道天體的化學組成和演化規律。天文學中的一些發現經常會給其他學科造成深刻的變化。4)，愛因斯坦廣義相對論天文學4大驗證，20世紀初愛因斯坦狹義相對論和廣義相對論(1905年1915年)。廣義相對論預言：恒星的光通過太陽邊緣時產生偏轉，稱為光的重力偏轉。白矮星譜線重力紅移存在等，光的重力偏轉現象在1919年被日蝕觀測證實。水星軌道最近的進動廣義相對論效應；牙齒的預言都是通過天文觀測證實的。重力波的廣義相對論預言通過脈沖雙星軌道變化的天文觀測得到了確認。水星軌道近日點進動，據觀測，水星近日點進動周期每56

10、00.73/100年出現一次。據人們計算，對已知行星牙齒水星軌道攝動的影響不值得每5557.62/100年，以及每43/100年對進動牙齒進行合理解釋。這是多年來牛頓引力理論牙齒無法解決的問題。起初，我懷疑水星軌道內有一個關于水星重力的行星。天文愛好者施瓦夫為此尋找了17年，當然找不到不存在的火星。廣義相對論發布后，利用4位數施工測地線方程求解水星軌道運動，三維空間投影測地線時，發現水星軌道的近日點是不斷的進動橢圓軌道，進動周期正好是每100年43次。用水星近日點進動的相對論效應解決了牛頓引力理論長期沒有問題解決的問題。5)，星際有機分子的發現，星際有機分子的發現，在20世紀60年代射電天文學

11、四大發現中排在第一位。星際分子的元素構成主要有六種。氫(h)、氧(o)、氮(n)、碳(c)、硫(s)和硅(Si)。其中氫、氧、氮、碳、硫、磷(P)被稱為“生命元素”，這是構成地球上各種生物的最基本的元素。構成生命的這些基本元素廣泛存在于宇宙空間。促進了星際有機分子的發現、地外生命研究和搜索。生命，將挑戰生命科學！此外，類星體、射電星系、銀河核活動等高能現象的發現等對化學、生物學和物理學提出了新的挑戰。尤其是類星體的紅移，高亮度，今天對高能物理學提出了嚴重的挑戰！6)、數學和計算方法的推進、天文觀測數據處理和天體運動理論的研究離不開計算方法，相反，天文問題的解決有力地促進了數學科學的發展。歷史上

12、大量的天文學家也是杰出的數學家和物理學家。7)，對地學、氣象學的影響，天文學、地學、氣象學的關系更加密切。高精度大地測量方法和手段來自天文學(G P S，)。例如：3S(GPS，GIS，RS)太陽活動是大氣環流、各種氣象的原因。2，天文學研究成果直接提供國防、國民經濟和人們的日常生活服務。天文學不僅是基礎學科領域，天文學也是應用性強的實用學科。天文學研究成果在很多方面直接提供國防、國民經濟和人們的日常生活服務。通過以下例子說明：1)、時間測量和計時，20世紀70年代原子時(基于原子內部能級轉換頻率構建的時間測量系統)牙齒時間標準替代世界時，時間測量的標準是世界時。當前時間標準是以國際原子時秒長

13、度為基準的原子時(TAI)。世界時(UT)是基于地球自轉的時間測量系統。世界是通過天文觀測和時間測量理論實現的。根據地球太陽空戰運動建立的時間計量系統稱為歷書。目前，高精度世界詩的測量和計時仍然是科學研究和大地測量的重要依據。高精度時間在航海、航空、航天、通信、物理實驗、大地測量等許多部門都有重要的應用。國家高精度時間系統由天文學部門維護和提供(中國科學院國家計時中心，陜西臨潼)。人們日常生活使用的協調世界時UTC和歷法等都由天文部門提供。，2)、天球參考系統和地球參考系統、天文參考系統由兩個獨立連接的天球參考系統和地球參考系統組成。天文歷、各種天體位置力表、地面站坐標測量，為航天、航海、大地

14、、重力測量提供了重要依據。人造衛星精密定軌、使用人造衛星大地測量、衛星通信、導航等都離不開精確的天體位置力表。3)、太陽活動監控和預測，太陽活動期間太陽復制增加。如此大量的高能傳記粒子、紫外線、x射線到達行星間空間和地球上空，地球磁場和電離層影響破壞、短波通信和電力傳輸，威脅飛機、衛星和宇宙飛船的飛行安全。太陽活動也是大氣環流氣候變化發生的直接原因。4)、人造衛星和空間探測器軌道設計和精密定軌、人造衛星和空間探測器通信、導航、氣象、測量、勘探、醫藥、軍事等多個領域廣泛應用。天文學對人造衛星及空間探測器軌道設計及衛星發射后的觀測起著決定性的作用。5)、衛星在定位、通信和導航中的應用，人造衛星前，

15、人們根據觀測太陽和近星空間位置確定地面點坐標和航行中輪船飛機的位置。全球衛星位置導航系統(GPS)、我國北斗第一代和第二代位置導航系統都使用人造衛星位置和導航。氣象衛星、通訊衛星、大地和遙感衛星、海洋監視衛星等。6)，近地小天體的監視，部分近地小行星、彗星，以及人類為探索太空發射而發射的各種宇宙飛船，都可能對地球及人類構成威脅。監視牙齒小天體的運動并預測正確的軌道是天文學的使命。近地小天體的監測已成為發達國家的國策。我國已將近小天體的監視納入國家科學技術發展計劃，由專門的天文機構執行。7)，利用天文地球動力學、天文方法和天體測量資料研究地球板塊運動、大陸漂移、地震等。8)、利用歷史、考古學的作

16、用、歷史上的天象記錄，考證歷史事件發生的年代，是天文學在歷史考古學中的應用。20世紀未完成的，我國“夏商直大公司”項目，即我國古代彗星、日月儀式等天象記錄，利用天體力學方法計算發生的年代，將考古發掘和歷史文獻結合起來，確定無王閥州等正確的年代，并將中國歷史年向前延長1200年，獲得了獎、獎、獎、獎、獎、獎、獎、獎。相反，由于天文觀測對科學技術的要求，促進時代科學技術發展的事例很多。例如：天體輻射的信號都比較弱，天文觀測的需要促進微弱信號檢測技術的發展。隨時跟蹤觀測要求，促進計算方法和跟蹤技術的發展。另外，宇宙天文觀測促進了能源和新材料等技術的發展。4，21世紀的天文學，21世紀的天文學研究提出了三個茄子主要特征。1)、天文學已成為國家科學技術發展的重要組成部分，尤其是在位置導航、通信、遙感、偵察、目標跟蹤、精密柔道、空間對抗等方面，天文學都占有重要地位。航天事業的發展也為天文學的應用提供了新的手段和