天文：中國少年兒童科學閱讀（簡體書）

李元，1925年生于太原。資深科普工作者，已從事科普事業60多年，中國科普研究所研究員。主持并參與了本書的翻譯工作。他曾在中國科學院紫金山天文臺、北京天文館、中國科協工作。是北京天文館和《天文愛好者》期刊的創始人之一，獲得多種獎項。1998年國際天文學聯合會將國際編號6741的小行星命名為“李元星”。以表彰他對天文科普事業所做出的杰出貢獻。

參加本書翻譯的譯者還有曹軍、李鑒、張子平、陳冬妮。他們大多擁有高學歷和高級職稱。有豐富的學識和多年天文科普工作的經驗，均在北京天文館工作。

從李元編著的《天文》中，我們能瀏覽天文學的發展史。例如，哥白尼用日心說取代了主宰人類近兩千年的托勒密的地心說，伽利略用自制的望遠鏡觀測太陽系，開普勒提出行星運動三大定律，牛頓用萬有引力來統一描述星空和地面的運動，赫歇爾認證銀河系。這些偉大的人物既是天文學家，也是物理學家和數學家。可以預料，在廣大的青少年讀者中，將來也會出現許多天文學家、物理學家和數學家。
本書用淺顯易懂、生動親切的語言對深奧的天文學知識加以闡述，圖文并茂，輕松有趣，希望青少年讀者能夠喜歡，也期待大家的反饋與建議。同時希望通過該書，激發廣大青少年讀者對宇宙探索的熱情，進而激發他們熱愛科學、探索科學的熱情。

人類從童年起就對星空充滿了好奇。中國在殷商時代的甲骨文中就有豐富的天文記錄。古代埃及人通過觀測天狼星來預測尼羅河水泛濫。古希臘的航海者注意到昴星團在早晨掉進海里以后，暴風季節就要開始，航海便很危險。
千百年來，人類探索和發現宇宙的腳步從未停止過，而伴隨著這前進的腳步，天文學也應運而生。從16世紀中哥白尼提出日心說，到十八九世紀分光學、光度學和照相術的廣泛應用，再到20世紀天文學觀測研究對宇宙及宇宙中各類天體和天文現象認識的不斷推進……縱觀千百年來天文學漫長的發展軌跡，我們發現，這無疑是一部人類認識宇宙和自身的進化史。
探索宇宙是人類永恒的科學主題。在整個人類科學發展進程中，天文學曾經作出了重大貢獻，今天天文學的發展依然對其他學科起著推動和促進作用。同時浩瀚的宇宙蘊藏著無窮的奧秘，強烈地吸引著人們的好奇心，激發著人們探索宇宙的熱情。
本書為青少年讀者展示出一幅廣袤無垠、豐富多彩、優美和諧的宇宙景象：星星為什么會發光？它們離我們有多遠？銀河是什么樣的？太陽系大家庭有哪些成員？奇異壯麗的天象奇觀為什么會發生？地球人在宇宙中會孤獨嗎？如何尋找外星生命？天文臺的工作是什么？太空時代怎樣觀測天體？同時向我們描述了天文學的脈絡和層次，擴展了我們的視野，引領我們觸摸天文學領域的前沿信息。從哈勃發現紅移定律，通過宇宙微波輻射背景確認大爆炸模型，直至榮獲2011年物理諾貝爾獎的宇宙加速膨脹研究工作等等，所有這一切都劇烈地變革著人類的宇宙觀，而白矮星、中子星、黑洞、類星體和引力透鏡的發現，開啟了天文物理的新時期。
從本書中，我們還能瀏覽天文學的發展史。例如，哥白尼用日心說取代了主宰人類近兩千年的托勒密的地心說，伽利略用自制的望遠鏡觀測太陽系，開普勒提出行星運動三大定律，牛頓用萬有引力來統一描述星空和地面的運動，赫歇爾認證銀河系。這些偉大的人物既是天文學家，也是物理學家和數學家。可以預料，在廣大的青少年讀者中，將來也會出現許多天文學家、物理學家和數學家。
本書用淺顯易懂、生動親切的語言對深奧的天文學知識加以闡述，圖文并茂，輕松有趣，希望青少年讀者能夠喜歡，也期待大家的反饋與建議。同時希望通過該書，激發廣大青少年讀者對宇宙探索的熱情，進而激發他們熱愛科學、探索科學的熱情。

宇宙探秘
閃耀的星星／1
天上的星星知多少／4
新星和超新星／6
恒星離我們有多遠／7
怎樣知道恒星的大小／9
紅巨星和白矮星／9
形形色色的恒星／10
美麗的雙星／13
恒星也在運動／14
什么是變星／17
恒星的一生／18
恒星的語言——光譜／20
星圖和星表／21
變化的四季星空／24
南十字座／33
擁有亮星最多的獵戶座／33
黃道十二星座／34
銀河是什么樣的／39
銀河系的真相／41
銀河系中的“居民”／42
銀河的秘密是怎樣發現的／45
銀河系的未來／46
梅西葉天體／47
河外星系／49
脈沖星的發現／51
類星體之謎／53
1987A超新星／53
最亮超新星／54
我們的太陽系
美麗的藍色星球——地球／55
“轉動”了地球的科學家——哥白尼／58
熾熱的大火球——太陽／59
太陽的壽命有多長／61
太陽元素“氦”的發現／61
月球是什么樣的／63
人類什么時候飛上了月球／65
中國的探月工程——嫦娥工程／66
行星軌道的秘密／67
發現萬有引力的科學家——牛頓／70
沒有水的水星／72
人類第一艘環繞水星的探測器——“信使”號探測器／73
金星的真面目／74
金星為什么有兩個寓意
相反的別名／76
金星表面的溫度為什么那么高／76
“火星人”的疑問／77
登陸火星／79
火星大沖／80
行星之王——木星／81
木星有多少顆衛星／83
木衛二上有生命嗎／83
土星之謎／85
土星環為什么有時看不見／87
與土衛六親密接觸／87
天王星的發現／89
天王星有光環嗎／91
筆尖下算出的行星——海王星／92
揭開海王星的面紗／93
被降級的“行星”——冥王星／94
探索冥王星外面的世界／96
太陽系里的“魚群”——小行星／97
張鈺哲發現中華星／100
為什么要研究小行星／100
拖著長尾的星星——彗星／101
著名的哈雷彗星／103
比拉彗星／104
天象奇觀
地球上的不速之客——隕星／105
吉林隕石雨／107
通古斯天火／108
流星是怎樣產生的／111
壯觀的流星雨／111
慧木相撞／112
彗木相撞被提前發現／114
慧木相撞帶來的機遇／115
如何對付地外天體的襲擊／116
“深度撞擊”行動／118
“深度撞擊”時間表／118
日食和月食／119
月金食時月亮為什么是紅色的／120
日偏食、日全食和日環食／121
日食和月食每年都會發生嗎／121
奇特壯麗的日全食／122
日食的全過程／124
百年罕見的日全食／124
尋找外星生命
尋找宇宙間的生命／125
太陽系中還有另一個“地球”嗎／127
尋找太陽系外的行星／127
地球人在宇宙中會孤獨嗎／128
霍金構想中的外星生物／130
外星人，你在哪里／132
“先驅者”帶給外星人的地球“名片”／134
“旅行者”送給外星人的禮物／134
什么時候能收到外星人的回電／135
“隼烏”號“回家”／136
霍金對研究外星生命的警告／136
天文觀測
人類探索宇宙的窗口／137
最早用望遠鏡看宇宙的科學家——伽利略／138
天文臺的日日夜夜／140
北京古觀象臺／143
中國現代天文臺／146
中國國家天文臺／149
上海天文臺／151
南京紫金山天文臺／152
云南天文臺／154
郭守敬望遠鏡／154
探測宇宙的巨眼——帕洛瑪山天文臺／155
20世紀的“伽利略”——哈勃／157
天體攝影的奇跡／158
射電天文學的誕生／161
宇宙中的射電源／163
全球最大射電望遠鏡FAST／164
全波段天文學／165
不同波段各顯其能／167
太空時代怎樣觀測天體／168
太空望遠鏡的誕生／170
太空中的“神眼”／171
哈勃太空望遠鏡的使命／172
哈勃太空望遠鏡有多大／175
哈勃太空望遠鏡是怎樣上天的／175
玻璃圖書館／177
哈勃太空望遠鏡
為什么成了“近視眼”／178
“哈勃”展現宇宙美景／180
新一代太空望遠鏡／180

閃耀的星星
茫茫夜空，繁星點點，它們三三兩兩組成各種形狀，在黑暗的夜空中閃閃發光，帶給人們無盡的遐想。
自古以來，人們對星星的排列和形狀很感興趣，并且很自然地把一些位置相近的星聯系起來組成星座。 人類對恒星世界的認識，首先是從認識星座開始的。
將恒星組成星座是一個人為的過程，在不同的文明中有不同的星座。例如，我國古代把星空分成三垣二十八宿。古希臘天文學家用希臘神話編制出各種星座。
1922年，國際天文學聯合會決定將天空劃分為88個星座。這些正式的星座大多以古希臘傳統星座為基礎。
星座，就是某一個星空的區域，它們的大小并不一樣。由于大多星座是根據希臘神話編制出來的，星座的名字大多是神話人物或動物的名字，例如獵戶、英仙、大熊、獅子等。
星名，就是給每顆星起的名字。我們把星星劃分到每個星座中，再按星座給星星加上一個字母或編號。有些比較明亮的星，還會加上一個專有的名字，如牛郎星、織女星。給星星編名的字母用的是希臘字母，而且多半是按照星的明暗程度、順序排列的，如α、β、γ、δ、ε……如果我們一時不習慣用這些字母，就把它們按順序排列為一、二、三、四……這樣更方便一些。例如，天琴座中的最亮星叫天琴座α星或天琴一，專門的名字叫織女星。天鷹座中的最亮星叫天鷹座α星或天鷹一，其專門的名字叫牛郎星。另外還有用數碼編號的，如天鵝座61號星等。給每顆星劃分了星座，起了名字，再畫成星圖，便于我們更好地去認識和尋找天上的星星。可是，如果在星圖上把所有的星星都畫成一樣的大小，那就不能正確表示星座的實際情況了。這好比在地圖上如果不分大小城市，那查看起來也是不方便的。因此，人們就按星星的明暗程度畫成大小不同的星點，這樣一看就明白哪些星比較亮，哪些星比較暗。
把恒星的亮度分成等級，就是星等。星等是區分恒星亮暗的標準。通常，我們把肉眼能看到的最亮星叫1等星，最暗韻星叫6等星。在天文學上對星等有明確的規定，每一等星的亮度是下一個星等的2.512倍。照這樣規定，1等星的亮度大約等于6等星的100倍。比1等星還亮就定位為負星等，例如最亮的恒星是天狼星，為-1.4等，金星最亮時可以達到-4.4等。星越暗，星等越大，7等星肉眼是看不見的。現在，通過望遠鏡，可以看到23等星或更暗的星。
星座、星名、星等、星圖，是人類用來探索恒星世界的一種記錄方式，便于人類更好地認識和研究宇宙。
天上的星星知多少
我們常說，天上的星星數不清。然而古今中外的天文學家都要去數天上的星，而且還把它們編號列表，制成星表，或畫在圖上制成星圖。我國宋代黃裳在石頭上刻了一幅有名的《天文圖》，即蘇州石刻星圖，現在還完整地保存在蘇州文廟里，那上面就刻了1400多顆星。在北京建國門旁的北京古觀象臺上面，有一個銅制的大天球儀，上面有900多顆星。北京天文館出版了一本《全天星圖》，那上面畫著9141顆星。這些星是眼力最好的看星人，在最晴朗的沒有月光的高山上所看到的全天所有的恒星。有人說，天上只有9000多顆恒星，其實不然。幾年以前，美國出版了一套《2000年天圖》，是一位荷蘭著名的星圖學家繪制的。他把每一顆恒星的位置都用不同的符號精確地繪制在圖上，共繪出恒星8.1萬多顆。2004年，北京天文館又出版了這本星圖的譯本《世紀星圖》。1987年～1988年間，這位荷蘭星圖學家又繪制出版了更詳細的星圖，里面包含有33萬多顆恒星！美國帕洛瑪山天文臺用一架望遠鏡拍攝了3／4星空（因為這架望遠鏡位于北緯30多度的地方，所以有1／4的南天星空拍攝不到），出版了一套《帕洛瑪天圖》，里面包含5億多顆恒星。這真是太不可思議了！怎么有那么多的恒星呢？其實這5億多顆恒星，也只是恒星世界的一部分。
據研究，我們這個巨大的恒星世界——銀河系里，大約有2000億顆恒星。而宇宙中像我們這樣的恒星世界—別的銀河系（星系）還有千千萬萬個，所以恒星還有千千萬萬個2000億顆。因此，對于天上有多少顆星這個問題，我們可以這樣說：天上的星星有很多，是可數的，但又是無窮無盡的。
就拿我們眼前的星空來說，用肉眼去看，每天夜晚能看到地平線上的星星大約是3000多顆。一年四季中，在我們中國這個地理緯度上，大約總共能看到6000多顆恒星。
上面我們所說的那么多的恒星，都要用望遠鏡去觀測，而且還要給星星拍照，才能發現更多的星星。望遠鏡越大，看到的星星越多，就會有更多的天文發現。
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