天文范文10篇

本文作者：赵鸿天工作单位：中国航天系统科学与工程研究院

科技期刊的文化历史渊源

生产文化与精神文化相伴而生纵观人类文明发展史,可以发现生产与精神文化是相伴而生的。远古的人们在求生存的捕猎活动中,发明了各种简单工具。在生产分工、相互合作及交流中,逐步形成了语言,提炼和总结出了种种知识和经验并传播、传承。在新石器时代晚期,开始出现铜器。商代中期以后青铜工具的使用和社会分工进一步实现,促使农业和手工业的发展。甲骨文、金文随之出现并逐步发展。使中国进入了有文献可考的历史时代,文明程度得以大大提高。人类在经历了漫长的农耕农作和小手工作坊式的生产阶段之后,终于迎来了工业革命。蒸汽机、电力、电子和信息时代的先后到来,使人类的想象力像插上翅膀一样,在大自然中矫健地翱翔。理论的系统化、学科的多样化,知识的普及化、组织的社会化为期刊的出现和发展奠定了必要的基础；学术思想的争鸣、交流和对文献与记载的需求也促进了期刊的应运而生。期刊的出现是学科文化发展的标志随着自然科学的发展,尤其是进入17世纪后,以书籍和通信为媒介的科学交流方式逐渐不能适应科学的发展和要求[3]。图书的不便之处在于它不能及时地发表实验和观察的结果,因为出版一本著作往往是在实验者积累了若干研究成果之后才能考虑的。科学著作的出版除了费时长以外,耗资巨大、效果有限。而当时通行的学术通信方式虽然比较及时,但它毕竟是一种非正式的交流方式。这样,就使得许多科学发现、有价值的学说因为没有得到及时的发表而湮没。因此,需要有一种新型出版物媒介来完成科学交流的使命。在这样的情况下,学术期刊应运而生。1665年1月法国人创办了世界上第一本期刊《学者周刊》；紧随其后,1665年3月英国出版了《哲学汇刊》[4]。不久,在意大利、德国、荷兰、丹麦等国也相继出现了一批科学期刊。到17世纪末,大约有30多种各学科期刊在欧洲各地出版发行。在中国,18世纪末,乾隆年间,随着苏州地区手工业逐渐兴盛起来,使得那里人流密集,各种讲学活跃。当时许多名医,以医会友,聚于一堂,各抒己见,析疑赏奇。我国最早的期刊——《吴医汇讲》也随之而生,对当时江南一带中医学术经验交流起到了较大的促进作用[5]。1900年,一本以化学学科为主的期刊——《亚泉杂志》在上海出版[6]。同样,这反映出当时上海地区化学工业的发展情况。它紧跟世界化学界的动态,致力于国人化学基本知识的“扫盲”,积极介绍化学前沿发现,为近代化学在我国的传播做出了积极的贡献。

航天文化对航天期刊发展的影响

给与航天期刊深厚的底蕴目前,仅由航天科技集团和航天科工集团主管的公开发行的航天科技期刊就达50种左右。其中,绝大部分是20世纪70、80年代创刊的,这也客观地反映出航天事业在那个时期得到了蓬勃的发展。70年代初最早创刊的《飞航导弹》、《宇航工艺材料》、《空间电子技术》、《导弹与运载技术》、《红外与激光工程》、《微电子学与计算机》、《强度与环境》、《现代防御技术》等一批专业期刊随着航天科技的崛起,就像雨后春笋一般纷纷问世[7,8]。应该看到,他们的诞生,不是偶然的,也不是一蹴而就的。从1956年航天事业创建到第一种航天期刊的诞生走过了10几年的漫长道路。创业初期,伴随着科研活动的开展、科学试验的进行,科技人员需要从成功中总结经验,从失败中吸取教训。在科研院所中逐渐形成了一些定期的交流材料和内部出版物,即正式期刊的雏形。它们的出现本身就散发着航天文化的特殊气质,那就是后来被人们总结为“热爱祖国、无私奉献,自力更生、艰苦奋斗,大力协同、勇于登攀”的两弹一星精神[9]。在排除了的干扰之后,航天期刊终于正式登台。创刊初期,从整体上看,办刊条件艰苦；专业编辑人员匮乏；编辑排版手段落后。但是,航天事业的迅猛发展赋予了航天期刊强大的生命力。伴随着1970年我国第一颗人造地球卫星的上天,中国航天开始为世人瞩目。紧接着返回式卫星的成功回收,地球同步卫星的定点成功,各种战略和战术防御型导弹试验成功等航天成果的不断涌现。在航天成就的鼓舞下,编辑人员不畏艰苦,以航天精神为动力,努力创造条件办好航天期刊,不仅使其发挥出发表文献与交流的功能,同时也形成了航天文化的一个重要组成部分——学术文化。许多老专家亲自为期刊撰稿,他们实事求是的严谨学风为后人树立了良好的榜样。一线科技人员也踊跃在期刊上发表实验成果,学术交流蔚然成风。实践说明,正是这样的总结和交流,使得航天科技与管理日臻成熟起来,为航天事业的发展打下了牢固的理论基础。纵览航天期刊,可以将它的文化本质概括为以下几点。(1)科学实践的结晶,理论历练的熔炉,知识与经验的记载。(2)航天精神的体现与见证。(3)企业文化传播与倡导的园地。(4)与外界交流合作的平台。给与航天期刊鲜明的特色深厚的航天文化底蕴使航天期刊从诞生的第一天起就以鲜明的特色呈现在世人面前。外表朴实无华,内容主题鲜明；航天人艰苦奋斗的作风在航天期刊的编辑工作中得到充分体现。20世纪70、80年代,在物质条件不足的情况下,办刊是件十分不容易的事。科研经费十分紧张,仍然拿出一些经费来办期刊,就显得十分珍贵。编辑们懂得,绝不是为了办刊而办刊,而是要让期刊为科研攻关、系统管理服务,要用有限的经费来办出高质量的期刊。为此,编辑们想尽办法。例如:有的期刊封面常常是全年一次印刷,然后每期套印刊期号。这样,既保持了封面统一庄重,又节省了每期分次印刷的费用。还有,为了在有限的篇幅内发表更多的文章,编辑要求作者语言简洁,直述主题。来稿后,编辑认真审读,精心编排,尽量杜绝那些繁赘的文字表述。长此以往,航天期刊逐渐形成了一种朴素而简明的学术风格。内容充实丰富,专业分工明确航天事业是综合的大系统,涉及的领域之多,学科之众,造就了航天期刊的多样性。在50多种期刊中很少有专业学科重叠的现象,即使是相同的领域,而侧重面又有所不同。它们分布有序,覆盖面宽泛。从科学技术到工程材料,从综合管理到质量标准,从军民两用到科普宣传,从国际交流到未来决策,应有尽有。然而,随着时代的发展,国际航天界面临的共同课题和新兴领域不断涌现。例如:在空间碎片研究、深空探测等方面都是国际航天界越来越关注的领域。目前,我国尚没有这些方面公开出版的专业期刊问世。航天期刊的丰富得益于航天事业的发展,随着航天领域的不断拓展,航天期刊方阵还会不断发展壮大。学术水平较高,撰稿与编辑严谨航天事业是充满高科技和高风险的事业。航天人在科研实践中培养起的严谨认真、一丝不苟、质量问题归零的工作作风和方法也体现在期刊工作中。撰稿人以科学的态度,认真做学问,以《宇航学报》为代表的一批学术、技术类期刊,载文水平较高,交流价值较大,受到国内外同行的关注；编辑工作者严格把关,在编辑过程中严格执行编辑规范,对于拿不准的技术问题,反复与作者沟通,保证不留差错,不留遗憾。

航天期刊对于航天文化的贡献

1.天文物理重要发现

1.1太阳系第一天文结构常数：K1

由经典物理很容易推出（推导略）太阳系第一天文结构常数K1：

K1＝Vi2·Ri＝1.327124×1026（厘米3／秒2）

式中Vi为太阳系各行星轨道即时速度，Ri为各行星轨道即时半径。其中i＝1.2.3……9为九大行星编号。

1.1.1研究表明，K1与《物理量与天体物理量》（英·艾伦著，上海人民出版社）

摘要：利用计算机完成天文定位中的太阳赤经、赤纬、太阳格林时角、春分点格林时角、测者地方时角的计算。

关键词：天文定位太阳赤经太阳赤纬太阳格林时角

近年来，电子导航系统不断发展，特别是GPS导航仪的普及，使得船舶驾驶人员不重视天文定位。但是，天文导航有其独特的优越性:设备简单、可靠，观测的目标是自然天体而不受人为控制，不发射任何声、光和电波而具有隐蔽性等。因此，船舶驾驶员适任证书评估考试中仍然考核天文定位和天测罗经差，这些内容包含在天文导航中。但是，天文计算内容繁琐、劳动量大、容易出现错误。为了解决这些问题，用计算机实现天文定位就成为必然。以前的天文定位是用六分仪观测数据，然后查表、计算得出船位，这样费时费力。而现在我们可以通过射电六分仪准确快速的观测天体高度，然后通过计算机计算得出船位。整个过程在一分钟之内完成，可以说是实现了时时定位。

射电六分仪它工作在微波波段，自动跟踪太阳、月球或人造卫星，把天体（或人造卫星）地平坐标数据连同时间信息输入电子计算机，处理后给出船只或飞机所在地的地理位置。射电六分仪观测不受云雾甚至暴风雪的影响，因此可以全天候工作。假如在战争期间为了不发射信号，我们可以把射电六分仪换成普通六分仪，虽然操作需要人工，但也并不复杂。例如：应用太阳中天高度求纬度，在太阳中天时间，前后只需一分钟就可以测得太阳的高度，把数值输入计算机后马上得出测者的纬度，前后所需时间最多两分钟。

传统天文定位费时费力的关键是查表和计算。计算可以轻松的通过计算机来实现，天文定位要实现计算机化，查表求天文数据就成为关键。下面主要介绍如何利用计算机求取天文数据来代替查表。

一、时间计算

摘要：详细介绍紫金山天文台红外实验室开发的CCD相机系统的软硬件设计。根据柯达CCD芯片KAF-0401LE的时序要求，用复杂可编程逻辑器件（CPLD）实现了CCD的时序；采用相关双采样技术降低探测信号噪声；用89C51作下位机控制，通过RS232与上位计算机通信；系统控制软件采用VisualC++编写。

关键词：CCDCPLD相关双采样控制系统串口通信

引言

CCD通常分为3个等级；商业级、工程级和科学级。3个级别的要求一级比一级高。衡量CCD的性能主要从以下几个方面：量子效率和响应度、噪声等效功率和探测度，即动态范围和电荷转移效率等。科学级CCD以其高光子转换效率、宽频谱响应、良好线性度和宽动态范围广泛用于天文观测，已成为望远镜测必不可少的后端设备。国内各天文台望远镜终端都是从外围引起的成套设备，使用和维护很不方便，并且价格昂贵，因此国内迫切需要发展自己的CCD技术。紫金山天文台红外实验室对这一课题进行了深入研究，广泛调研，认真选取，从芯片开始一直到系统的软硬件设计，搭建了自己的CDD相机系统。

1系统设计

CCD芯片决定相机系统的性能，为此我们广泛调研，最后选定柯达公司的KAF-0401LE芯片。它动态范围大（70dB），电荷转移效率高（0.99999），波长响应范围宽（0.4μm～1.0μm），低暗电流（在25℃条件下，7pA/cm2），量子效率为35%，并且具有抗饱和性，能够满足科学观测的要求，既可用于光谱分析，又可用于成像观测。

1、王勃《滕王阁序》：“物华天宝，龙光射斗牛之墟。”“斗牛”是二十八宿之中的两宿。“二十八宿”又叫二十八舍或二十八星，是古人为观测日、月、五星运行而划分的二十八个星区，用来说明日、月、五星运行所到的位置。王勃这句诗是说物产华美有天然的珍宝，龙泉剑光直射斗宿、牛宿的星区。

2、王勃《滕王阁序》：“豫章故郡，洪都新府。星分翼轸，地接衡庐。”“分野，”古代占星家为了用天象变化来占卜人间的吉凶祸福，将天上星空区域与地上的国州互相对应，称作分野。具体说就是把某星宿当作某封国的分野，某星宿当作某州的分野，或反过来把某国当作某星宿的分野，某州当作某星宿的分野。王勃这句诗是说江西南昌地处翼宿、轸宿分野之内。

3、唐代卫象《古诗》：“辽东老将鬓有雪，犹向旄头夜夜看。”“昴宿”，西方白虎七宿的第四宿，由七颗星组成，又称旄头(旗头的意思)。唐代李贺诗“秋静见旄头”，旄头指昴宿。卫象这一诗句表现了一位老将高度警惕、细心防守的情景。

4、曹植《与吴季重书》：“面有逸景之速，别有参商之阔。”“参商”，“参”指西官白虎七宿中的参宿，“商”指东官苍龙七宿中的心宿，是心宿的别称。参宿在西，心宿在东，二者在星空中此出彼没，彼出此没，因此常用来喻人分离不得相见。

5、唐代张说《恩赐丽正殿书院赐宴应得林字》：“东壁图书府，西园翰墨林。”“壁宿”，指北官玄武七宿中的第七宿，由两颗星组成，因其在室宿的东边，很像室宿的墙壁，又称东壁。张说这一诗句形容壁宿是天上的图书库。

6、《诗经•七月》：“七月流火，九月授衣。”“流火”，流，下行；火，指大火星，即东官苍龙七宿中的心宿。七月相当于公历的八月，流火是说大火星的位置已由中天逐渐西降，表明暑气已退。

摘要：逐时气象参数是建筑物全年能耗计算机模拟的必要输入参数之一，其中的太阳辐射数据通常难以得到。本文提出了一种基于统计的逐时太阳辐射数据计算方法，在计算出大气层外水平面逐时太阳辐射数据的基础上，利用典型气象年逐时气象参数中的太阳辐射数据，拟合出水平面逐时太阳总辐射量与大气层外水平面逐时太阳总辐射量之间的关系，以及法线方向太阳直射辐射量与水平面太阳总辐射量之间的关系，再结合实际气象年的相关气象数据，从而可以计算得到实际气象年的逐时太阳辐射数据。

关键词：气象参数太阳辐射统计

0前言

当前，采用计算机模拟的方法对建筑物的全年能耗进行分析越来越普遍，这种方法既可以在设计阶段，对新建建筑的能耗进行预测，从而指导建筑物能源系统的设计，使之符合国家相关的节能标准。同时，也可以用于已建建筑，对建筑物的能耗进行评价和预测，并为对其进行节能改造的可能性及其效果进行预估。目前，常用于建筑物全年能耗模拟的计算机软件有DOE-2（包括VisualDOE）、EnergyPlus、eQUEST和DeST等。

由于空调系统在整个建筑物的全年能耗中占有相当大的比例，因此，在对建筑物的全年能耗进行计算机模拟的时候，不可避免地要计算空调系统的全年能耗，而空调系统的能耗，与当地的气象条件，特别是温度、湿度和太阳辐射强度紧密相关。通常，在设计阶段进行建筑物能耗预测时，一般采用典型气象年数据；而在对已建建筑进行全年能耗分析的时候，由于已经可以取得建筑物运行的实际能耗数据，通常需要根据实际能耗数据和实际气象年逐时数据对计算机模型进行校准(calibration)，以保证模型具有足够的精度，然后再采用标准气象年数据进行计算，并根据计算结果进行评价和比较。这种建模→模型校准→计算及结果评价的方法也是IPMVP2002(InternationalPerformanceandMeasurementVerificationProtocol)中所推荐的方法。

1基本计算方法

1.天文物理重要发现

1.1太阳系第一天文结构常数：K1

由经典物理很容易推出（推导略）太阳系第一天文结构常数K1：

K1＝Vi2·Ri＝1.327124×1026（厘米3／秒2）

式中Vi为太阳系各行星轨道即时速度，Ri为各行星轨道即时半径。其中i＝1.2.3……9为九大行星编号。

1.1.1研究表明，K1与《物理量与天体物理量》（英·艾伦著，上海人民出版社）

摘要:天文学知识的专业性很强，与日常可见的物理或化学现象差异较大，普通观众往往难以理解天文方面的前沿动态。对于天文主题的科普展览来说，必须依靠辅助展品来支撑展示内容，这就需要设计团队的创新研发。利用对比手法进行展览策划，能将深奥、枯燥的知识直观化、可视化，激发观众的兴趣，引起观众的共鸣，最终实现认知的目的。

关键词:天文主题;对比手法;展示设计

当下，博物馆学理念正在发生巨大转变，从“以物为中心”到“以人为中心”，旨在满足观众获得愉悦、知识和感悟的需求。如何让观众在参观的过程中，有效地收获“直接经验”，成为亟待解决的重要问题。就科技博物馆而言，关键在于知识的科普化，即展示设计中的直观化、可视化。科普展览应当巧妙运用设计的语言，深入浅出地介绍基础理论以及最新发现，让观众看得清、听得懂、记得住。天文学是一门既古老又年轻的学科，随着科技发展其研究内容日趋专业，“黑洞”“引力波”“系外行星”等热点新词层出不穷。但由于缺乏相关的知识储备，普通观众往往难以理解这些术语，知其然而不知其所以然。对此，我们不妨在科普展览中采用对比的手法，使得艰深的专业知识更为通俗易懂。

1对比的重要性

1.1什么是对比。对比是指两种事物相对比较，比如古今对比或新旧对比。对比手法是文学创作中常用的一种修辞方式，把两个相反、相对的事物或同一事物相反、相对的两个方面放在一起，进行对照比较加以描述和说明。展览中的“对比”与此类似，就是把相似或相反的事物展现在观众面前，让观众自发进行参考、比较，留下深刻而鲜明的印象。1.2为什么要对比。对于科技博物馆来说，由于不同观众群体的知识背景不同、参观目的不同，因此必须注重展示设计的普适性，以期让更多的观众接受和理解。运用对比手法，有利于显示事物的矛盾，突出被表现事物的本质特征，加强艺术效果和感染力。不仅能为观众带来强烈的感官冲击，而且使得信息传播的层次更加丰富多样。

2对比的方式及实例

1.天文物理重要发现

1.1太阳系第一天文结构常数：K1

由经典物理很容易推出（推导略）太阳系第一天文结构常数K1：

K1＝Vi2·Ri＝1.327124×1026（厘米3／秒2）

式中Vi为太阳系各行星轨道即时速度，Ri为各行星轨道即时半径。其中i＝1.2.3……9为九大行星编号。

1.1.1研究表明，K1与《物理量与天体物理量》（英·艾伦著，上海人民出版社）

在中国古代的知识体系中，有一些关于自然的特殊知识，被称为“天文”和“灾异”。“天文”大多是指各种奇异的天象，如日月食、彗星流星、客星新星、五星会聚之类，也包括一些古人误认为是天文现象的大气现象。古人以为，这些天象的发生，常常预示着人世间将要发生变故，因而往往具有重大的政治意义。因此，“天文”实际上就是一种占星术。除了奇异天象之外，自然界还有许多发生在大气中或地上的奇异现象，如雷电、风暴、水旱、地震、潮汐、瘟疫、蝗灾之类。这些现象大都带有灾害的性质，所以被称作“灾异”。同样，“灾异”的发生，也常常被视为是反映了国家治理上的得失，所以“灾异”现象在中国古代也受到非常的重视。既然重视，中国古代就特别注意对“天文”和“灾异”现象的观察，留下了许多记录，保存在历史、类书、占星术、博物志、皇朝实录、笔记小说等各种各样的古代文献中。例如，中国最早的编年史《春秋》中就记有32次日食；历代的“正史”大多有专门的“天文志”或“五行志”，记录奇异天象和其它“灾异”现象，并记述有关的事应。

中国古代关于“天文”“灾异”的记录，不仅源远流长，而且数量大、可靠性强，具有系列长、连续性好、内容多样等特点，因而为当代的自然科学的一些学科提供了宝贵的历史数据。最有名的例子在天文学上，席泽宗等人对中国古代“客星”记录的整理与研究，为现代天体物理学上恒星演化理论提供了极有力的证据。另外还有日月食、五星掩犯、流星雨等记录也引起了现代天文学上的兴趣。在气象学上研究气候长期变化、在地震学上预报地震、在医学上研究环境与流行病的关系等等，都可能从这些记录中发现有用的证据，所以有人提出“历史自然学”的概念，就是指这种利用历史上关于“天文”“灾异”等自然现象的记录来进行相关自然科学的研究。[1]

尽管这样的研究很有意义，但它不是本文的研究目的。本文的兴趣还是在于“天文”“灾异”之学与社会政治的关系。古人记录观察和记录这些现象，其目的肯定有别于现代相关的自然科学，也不是为后人所谓的“历史自然学”提供数据。就算是提供了有用的数据，也是在古人意料之外，不应被看作是古人从事这种知识活动的目的。本文要探讨的问题是：中国古代为什么对“天文灾异”这种知识这么重视？古代对“天文灾异”有什么样的论说？这种知识活动与社会政治之间有着什么样的关系？

这些并不是全新的问题，其实在中国天文学史的研究中，这样的问题早就提了出来。李约瑟(JosephNeedham)早就提出中国古代天文学具有“官方”性质，因而在儒家政治统治力极强的官僚社会具有重要的政治意义。席文(NathanSivin)也在上世纪六十年代初就强调了中国古代天文学的政治学目的。后来有更多的学者，如古克礼(ChristopherCullen)、黄一农、江晓原等都对中国古代的“政治天文学”有所研究，其中江晓原的《天学真原》一书，是对这一问题进行系统阐述的尝试，着重讨论“天学”[2]与社会、文化的关系。这些研究为我们研究“天文灾异”之学提供了一些思路，本文将进一步从科学社会学的角度对历史的真实情境做一点具体的、经验性的研究。

本文将探讨北宋时期关于“天文灾异”的论说。北宋时期中国社会经历了重大的经济与政治改革，社会思想发生着重要的变化。北宋重文轻武，文人得到重视，可以通过科举进入统治阶层。士大夫对国家盛衰安危有着强烈的忧患意识，希望通过革新政治来改变国家“积弱积弊”的局面。为了推动改革，北宋的士大夫们想到了从当时的主要学问“经学”中去找思想依据，提出了“通经致用”的学术理想。“天文灾异”学说也是传统经学中的一部分，因而在新的学术思潮下必有新的表现。北宋时期的统治阶级内部的政治斗争，主要表现在改革派与保守派之间的权力斗争，这在王安石新政时期表现尤为突出。改革派支持改革，保守派反对改革，双方都要在思想学术中为自己的主张找到依据。其中一种表现是，他们都对“天文灾异”进行论说，都在特殊的政治形势下利用特殊的“天文灾异”现象为其政治行动服务。本文将首先讨论“天文灾异”之学在古代知识体系中的位置，说明为什么这种知识活动会被认为是一项重要的学术活动。其次，本文要讨论在北宋的思想运动中，经学风气的变化，人文世界观的变化，使“天文灾异”论说产生了什么样的变化。最后，我们要通过王安石变革过程中一次彗星天象所引起的关于新法的种种非难和辩护，讨论“天文灾异”之学与社会政治的关系。

一、天文灾异的学术传统