课程大纲

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天文学史

课程编码:070400MGX001H 英文名称:History of Astronomy 课时:40 学分:1.00 课程属性:公共选修课 主讲教师:黎耕

教学目的要求
天文学史是一门通识性课程,立足于为各个基础的研究生普及基本的天文学及天文学史常识,加深对天文学,乃至近代科学思想的认识与看法,更好地掌握和反思天文学的研究方法,从而提高学生的天文素养与综合素质,建立正确的历史观。通过学习本课程,要求学生了解天文学的起源和发展历史,尤其是近代天文学革命以及天体物理学的重大进展,掌握天文观测技术和分析手段对科学发展的影响,领会人类探索和认识宇宙在广度和深度上取得的历史性进步,把握天文学与物理学以及光学、电子技术等相关科学技术的密切联系,同时了解太阳系、恒星、星系、宇宙等结构体系的形成及其研究进展,加深对天文学的基本概念和思想的理解,认识天文学的本质、发展规律,及其在整个科学进步和人类文明发展史中的重要意义和作用,从而激发学生进一步学习天文学知识和从事天文观测的兴趣和热情。
建议天文学及相关专业学生选修,并欢迎各个专业学生选修。

预修课程

大纲内容
第一章 绪论:天文学如何改变世界? 3学时
第1节 什么是天文学?
第2节 我们为何要学习天文学史?
第3节 天文学如何改变世界?
第4节 天文与人之间是什么关系?
第二章 古代世界的天文学 3学时
第1节 观象授时:天文的起源
第2节 古代世界:埃及、巴比伦与印度
第3节 天人合一:中国人的宇宙观
第4节 天球:古希腊天文学
第5节 中世纪欧洲的宗教、艺术与天文学
第三章 天文学革命 3学时
第1节 哥白尼与日心说
第2节 第谷与开普勒
第3节 伽利略:目光透过望远镜
第4节 牛顿的苹果
第5节 从几何学到物理学:天文学的转变
第四章 丈量世界的角落 3学时
第1节 霍罗克斯与金星凌日观测
第2节 从巴黎到格林尼治
第3节 哈里森与航海钟
第4节 假想的线
第五章 观天巨眼:光学望远镜的革新史 3学时
第1节 折射镜的困惑
第2节 威廉·赫歇尔和他的“大炮”
第3节 更大、更高、更精
第4节 从地面到空间
第六章 探索太阳系的疆界 3学时
第1节 光学大师惠更斯
第2节 寻找“丢失”的行星
第3节 太阳系的“新成员”:彗星、流星与小行星
第4节 发现冥王星
第5节 我们飞出太阳系了吗?
第七章 寻找太阳的前世今生 3学时
第1节 举世震惊的理查德·卡林顿事件
第2节 分光术、照相术与测光术
第3节 玻璃上的宇宙:恒星光谱分类
第4节 瓶中的太阳:太阳与核弹
第八章 探测宇宙的深度 3学时
第1节 赫歇尔的“银河系”与“星云天文学”
第2节 星际消光的发现
第3节 测量星云的距离
第4节 星系的红移
第5节 巡天计划
第九章 宇宙大爆炸 3学时
第1节 引力之争:牛顿对爱因斯坦
第2节 宇宙学理论
第3节 世纪大辩论
第4节 宇宙大爆炸
第5节 捕捉引力波
第十章 倾听宇宙的声音:射电天文学的兴起 3学时
第1节 战争中的天文学
第2节 21厘米氢:射电天文学的起步
第3节 综合孔径技术:人类的超级耳朵
第4节 天文学“四大发现”
第5节 超时空接触:搜寻宇宙中的智慧生命
第十一章 发现黑洞 3学时
第1节 米歇尔与他的“暗星”
第2节 超过质量上限会怎样?
第3节 黑洞文化史:从惠勒到霍金
第4节 我们是如何看见黑洞的?
第十二章 飞向太空:从科幻到现实 3学时
第1节 科幻作品中的航天故事
第2节 “航天四侠”
第3节 美苏争霸与阿波罗计划
第4节 太阳系行星探索
第十三章 传承与创新:中国天文学百年 3学时
第1节 西学东渐与崇祯改历
第2节 中国天文学会的建立
第3节 中国天文学会的建立
第4节 新中国天文学发展格局的建立
第5节 当代中国天文学
第十四章 结语:人类的未来 3学时
第1节 5%的宇宙:暗物质与暗能量
第2节 星际旅行时代
第3节 我们是孤独的吗?

参考书

课程教师信息
黎耕,国家天文台副研究员,中国科学院自然科学史研究所博士,中国科学院-德国马普学会伙伴小组成员。主要研究方向为中国古代天文学,目前在进行陶寺古观象台及考古天文学研究等项目的研究。热衷科普事业,曾参与中国科技馆新馆、山西科技馆新馆、榆林科技馆等设计工作