澳门科技大学天文科学通识课学习 报告q

澳門科技大學天文科學通識課學習報告

錢晨0809853S-B011-0211 D01 修讀學年:2011學年3~4月

科目編號:GSS001科目名稱:天文科學

1. 通過學習對天文科學的基礎性、前沿性、交叉性的理解, 對天文科學在人類社會文明進程中的地位與作用的認識。

以下是我的認識:

關於基礎性:在學天文學之前,一直認為天文學離我們非常遙遠,只是對星星,太陽,月亮的研究,與我們地球上人類的生活,工作毫無相關性,但是在我上了天文學之後,我認識到天文學是一門基礎研究學科,天文學科研究的許多內容,看似與我們人類似乎關係不大,比如銀河系在做如何運動,恒星行星運行有著怎樣的運行軌跡這類基礎的問題顯然同我們生活沒有什麽關心,但是,另一方面,卻有不少又是同人類社會密切聯繫的。因為我們的生活離不開時間,離不開太陽,而晝夜交替,四季變化的規律離不開天文學,這些規律都需要用天文方法賴嚴格做出規定,如果世界沒有通統一的標準時間系統,人類將不會現在的安穩社會,無法有序的進行社會活動,一切都會在混亂之中。

前沿性:天文學對宇宙中各種天體的研究,隨著天文學的發展,人類觀測的宇宙範圍不斷擴大,例如對行星恒星尺度的研究,要接收到從遙遠天體發出的光線,都需要運用最尖端最先進的技術去發現探索其他學科的並未涉足和了解的領域,

同時,天文學始終站在唯物主義,唯心主義,科學與偽科學與迷信間鬥爭的最前列。一切的唯心主義,反科學,偽科學的東西,總是用“天”來嚇唬人,例如幾年前李洪志的地球爆炸論,宇宙末日說,在天文科學面前,完全不堪一擊。

交叉性:天文科學並不是一個獨立的學科,與他密切相關不可分離的有物理學科,化學學科等等。尤其是牛頓力學以及核能的發現,都和天文研究有密切的聯繫。19世紀中葉天體攝影和分光技術的發明,使天文學家可以進一步深入地研究天體的物理性質,化學組成,運動狀態和煙花規律,也從而產生了一門新的分支學科—天文物理學。天文學不能單單獨立開來研究,必須結合物理學,地理學,一起融會貫通。天文學與哲學的也是密不可分的。

天文科學在人類社會文明進程中的地位與作用主要體現在兩個方面,一是天文觀測對重大科學理論的簡歷提供依據和進行正確性檢驗;另一方面再對地球生命及其再宇宙中的地位的認識過程中,新的天文觀測發現逐漸地,不斷地深刻改變整個人類的宇宙觀。

天文觀測精確的檢驗了牛頓力學,愛因斯坦廣義相對論,并推翻了托勒枚地心說的統治地位,這一系列的成就,推動了人類的社會發展,人類終於意識到宇宙是沒有中心的,整個宇宙各個部份是彼此遠離,并正在加速膨脹的。目前天文學正逐漸推翻地球是宇宙生命中心說,人們正嘗試在尋找地球之外的生命體。在目前如此的告訴發展下,我們有理由相信,新的天文觀測和發現必將繼續深刻地影響和改變這個歌人類的宇宙觀,不斷加深人類對宇宙的認識。也必將為人類認識自然,社會和諧發展進步帶來無窮的益處。

2.首先是望遠鏡的發現,在伽利略之前,沈迷於夜空世界的天文學者只能用他們的肉眼來觀察天空。伽利略自制的望遠鏡所放大的倍率在今天看來小得可憐,但在人類科學史上卻引發了一場革命。從那以後,望遠鏡口徑的每一次增大,都導致我們認識宇宙眼界的擴展。

望遠鏡發現的哲學意義在於:人們通過對於未知事物的不斷探索和研究(借助了望遠鏡真正開始觀察宇宙),從而認識了宇宙認識了新的意義上的“天空”,這些新發現又反過來推動了人類對於自身的思考和認識。當人類把望遠鏡指向天空時,很快就發現銀河原來由數不清個圍繞著它4的星星組成,月亮並不是亞裏士多德所說的那樣完美,而是有山有谷,木星有.

運轉的衛星,而不是地心說主張的那樣,所有天體都圍繞地球運行。這種新的認識推動著人們進行著反思,讓科學發展邁入了正確的軌道。唯物主義的存在得到了肯定。我們對無限的東西可以認識,無限性由有限物組成,故對無限東西的認識只能在一個無限的漸進過程中實現。自然科學思維發展的形式是假說,經過進一步的實驗材料來修正,最後建立定律。過去不知的現在知,現在不知的將來會知,這就是可知論。過去人們不能正確理解自然現象而虛構為神,後來又被統治階級利用誇大,使靈魂神鬼上帝之謠長期留傳下來,隨著科學的發達,辯證法唯物論的奠立,對宇宙生命和人類社會的起源和發展才有了正確的認識。

接下來,英國科學家牛頓使天文學發生了一場革命,他發現了萬有引力定律和光的色散,發明了鏡筒短、無色差、後來成為主流的反射式望遠鏡。對於近代物理學的發展,牛頓有和不可磨滅的貢獻,他的發現奠定了天體物理學的主流地位。然後就是時代造就了天才的愛因斯坦,他提出的狹義相對論和廣義相對論,對20世紀人類科學的飛速發展產生了深遠影響,同時也為解決太陽和恒星能源之謎、追溯宇宙起源和演化等20世紀天文學的重大成就,奠定了堅實的理論基礎。上訴發現,讓天文學的發展步入了新時代,人類得以把目光放得更加長遠,對天體運動的認識也進一步加深;正因為科學的發展讓如此之多的自然現象得到解釋,人類得以成功的拋棄迷信,擺脫愚昧,讓思維不再被拘束,人類實現的思維上的超越。

再之後,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,尤其重要的是近三、四十年來射電天文學和空間天文學的相繼誕生,使天文觀測手段不但具有空前的探測能力和精度,而且使天文觀測的領域擴展到了整個電磁波段。自從人造衛星上天以來,日地空間物理學已經取得了大量的新結果;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展現出嶄新的局面。

這一切,標誌著天文學史上一次新的巨大飛躍帶來的成果,而其哲學意義就是人們對於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。幫助事實上,人們意識到在這裏交織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,而這個勢頭目前還在增長。光學、射電和空間觀測手段的發展,給予天文學、物理學以及其他學科的沖擊,將反過來促進天文觀測技術的迅速發展,從而再導致更多的新發現。同時也為我們人類對於自身的發展,存在,未來等等的思考提供了更多參考,天文學的觀察和哲學的理論,在同時推動著我們文明的發展。

3. 現代宇宙學中最有影響的一種學說“大爆炸宇宙學,該學說認為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期裏,宇宙體系並不是靜止的,而是在不斷地膨脹,使物質密度從密到稀地演化。這一從熱到冷,從密到稀的過程如同一次規模巨大的爆發“。還有人認為宇宙大爆炸是從宇宙的中心零點處開始的,而且零點處的溫度非常低,宇宙大爆炸標誌著舊宇宙的終結和新宇宙的開始。在宇宙的最早期,即距今大約150億年前,今天所觀測到的全部物質世界統統都集中在一個很小的範圍內,溫度極高,密度極大.大爆炸開始後0.01秒,宇宙的溫度約為1000億攝氏度,其物質的主要成分為輕粒子(如光子、電子或中微子),而質子和中子只占十億分之一.所有這些粒子都處於熱平衡狀態.由於整個體系在快速膨脹,因此溫度很快下降.大爆炸後0.1秒,溫度下降到300億攝氏度,中子與質子之比從原來的1下降到0.61.1秒鐘後,溫度已下降到100億攝氏度.隨著密度的減小,中微子不再處於熱平衡狀態,開始向外逃逸.電子棗正電子對開始發生湮沒反應,中子與質子之比進一步下降到0.3.但這時溫度還太高,核子仍不足以把中子和質子束縛在一起.大爆炸後13.8秒,宇宙溫度下降到30億攝氏度.這時質子和中子已可形成像氘、氦那樣穩定的原子核.化學元素從這時候開始形成.35分鐘後,宇宙溫度進一步下降到3億攝氏度,核形成停止這一範圍內.由於溫度還很高,質子0.28~0.22了.氦和自由質子的質量之比大致保持在.

仍不能和電子結合起來形成中性原子.中性原子大約是在大爆炸發生後30萬年才開始形成的,這時的溫度已降到3 000攝氏度,化學結合作用已足以將絕大部分自由電子束縛在中性原子中.到這一階段,宇宙的主要成份是氣態物質,隨著溫度的進一步降低,它們慢慢地凝聚成密度較高的氣體雲,到109年後,進一步形成各種星系,1010年形成恒星系統.這些恒星系統又經歷了漫長的演化,才形成了我們今天所看到的宇宙.

物質在宇宙裏的演化過程大致分為:星系時期→星體死亡時期→宇宙射線時期→基本粒子向原子轉化時期→宇宙雲時期→循環不息。

5.在這個學期進行了對天文學系統的學習後,我學到了很多知識,對這個世界有了更加的認識。對於宇宙空間,星體軌道,還有更多的物理學,哲學的道理等都有了初步的了解。

在認識了宇宙的浩瀚和天體的壯觀景象後,我明白了人類的存在是渺小的,相對於整個宇宙的存在,人類需要探索和發現的東西還有許多許多,我們的目光需要放得更長遠,在一個更加寬廣的角度來看待問題。無論是對人生規劃,還是看待身邊的事物。

在學習了天體與宇宙的演變過程後,物質和運動是既不能創造,也不能毀滅的。即宇宙是作為無限的進步存在著的。宇宙在發展,不是重復。宇宙是物質構成的,運動是物質存在的形式和固有屬性。排斥和吸引是運動的基本形態,是物質的本質。包羅萬象的運動過程是由許多附屬形態完成的,機械運動、熱、電、磁、光、化學作用在一定條件下可以互相轉化。當運動分化成運動和平衡的交替,生命才產生。生命是物質的一種運動形態,死亡以胚胎形式包含在生命中,長生不死是不可能的,正如天體的生命一樣。

而在學習了宇宙的各種學說演變中,我明白了人生的目的是實現自我,而不是毀滅自我。自我是宇宙的中心,失去自我的人必將失去一切。我們講一切要從現實出發,尊重現實,而自我就是最大的現實。在我們所能擁有的一切事物中,最重要的就是自我。對於那些已失去了自我的人,他們應該認識到,寧可失去全世界,也一定要換回自我。對於那些懷疑自我,否定自我並準備拋棄自我的人,應該讓他們懂得:一個人的最大悲哀,莫過於不懂得自己存在的價值。從小學裏學習的思想品德課一直到大學裏接收的思想政治教育,都應該被掃進垃圾箱裏,因為它們沒有首先教育學生如何尊重自己,沒有引導人們尊重自己所擁有的生命、健康、青春、人格、事業、愛情等等東西。人生的目的是實現自我,而不是實現別人,我們不能坐到別人的車上去。

6.首先,我們必須確實了解到地球生物(包括人類)與環境的相互依存,具有生命可持續繁衍的屬性,生生不息是地球自然的象征;地球生物(包括人類)與環境的相互作用,符合生物進化良性發展的整體規律。只有人類與地球互幫互助,才會維持並發展出更好更適合居住的自然環境,地球環境是人類賴以生存不可缺少的堡壘,我們的所有行為都應該以此為出發點。

其次,我們需要明白只要遵循自然本身的發展規律改進自己的行為,人類也是可以緩解環境惡化,阻止全球性的環境危機,比如整個地球的大氣臭氧層變薄,二氧化碳濃度逐漸增多,使全世界氣溫明顯升高。還有動植物種類減少,物種滅絕等。

人類只有采取切實可行的有效措施保護好地球才有可能更好地保護我們人類自已,這才有可能較好地去開發利用其它星球。假如人類能夠和平相處不再戰爭,並把消耗在戰爭中的物質資源和人力資源用在改善地球生態環境方面,我相信人類的明天將是更加美好的。相反,如果人類的活動依然惡習不改,戰爭無休無止,不斷升級;掠奪式開發資源,不加節制地生產有毒有害氣體,那將進一步加劇地球生態環境的惡性循環。

人類的命運與地球的命運息息相關;環境汙染沒有國界;維護全球環境,必須進行長期的、廣泛的國際合作;如果人類社會的盲目、畸形發展得不到控制,自然界就將對人類進行 更殘酷的報復;保護環境就是保護人類自己。.

7. “仰望星空”,是對宇宙真理的不懈追求。有人說,早在原始人第一次長時間仰望頭頂的星空,現代的人類文明就已經播下了種子。莊子曾言:“原天地之美而達萬物之理。”的確,仰望星空,不由自主會讓人感歎宇宙的神秘與深邃,對支配億萬星辰運行的自然規律,對支配人類社會發展的歷史規律,充滿了好奇與神往。於是,一代代傑出人物把全副心智和精力投入了對這兩種規律的探求,牛頓、哥白尼、康德、伏爾泰、馬克思、愛因斯坦、……正是由於這種對真理的不懈追求,才極大地豐富了人類的知識寶庫,構建了人類文明的堅實根基。同時,對宇宙的探索和真理的追求也讓我們深刻體悟到在浩瀚的宇宙裏自身的渺小,認識到在宇宙和人類演化的長河中自身生命之短暫,從而更加重視人與自然的和諧關係,對人類文明發展和社會進步保持足夠的清醒。

通過對於天文科學這門課程的學習,我也更加體會到了仰望星空的重要性,只有學會擡頭,去探索浩瀚無比的宇宙和星際,才可以讓我們認識科學,體會發展的規律。

“仰望星空”,是對道德法則的凜然敬畏。德國哲學家康德曾將星空和道德法則聯繫在一起,他說:“有兩種東西,我們愈時常、愈反復加以思維,它們就給人心灌註入時時在翻新、有加無已的讚歎和敬畏:頭上的星空和內心的道德法則。”規範人類社會運行的道德律令和規範宇宙運行的自然法則一樣,都是能夠被認識並且值得追求的。而對道德法則的認識和追求,最重要的就是對正義的追求。對於個人特別是對於作為社會良知的知識份子來說,必須保持對正義的敬畏,具體表現在對權力的敬畏和對實現正義的敬畏。對於掌握權力的人來說,必須慎用權力,不可用天下之公器謀個人之私利;還必須善用權力,“權為民所用”,用之於何?用於保障人民的法定權利,實現社會公正。

“仰望星空”,是對心靈境界的執著堅守。與浩瀚的宇宙相比,個人總是渺小而有限的,只要經常仰望星空,就會感覺心胸特別深遠,襟懷特別開闊,心靈進入一種安寧、和諧的境界。人是需要一點精神的,市場經濟不等於物欲橫流,在物質層面之上,有更高的心靈境界值得追求和堅守。只有到了那個境界,才能正確看待進退得失,才能永葆心靈的自由和寧靜,成為“一個高尚的人,一個純粹的人,一個有道德的人,一個脫離了低級趣味的人,一個有益於人民的人”。從這個意義上來說,“仰望星空”是對社會上彌漫的浮躁心態的一種警示,是對為學者和為政者的善意忠告:為學者少一些急功近利,少一些追名逐利的浮躁,才能以大智慧成就大學問;為政者正確對待自身榮譽、挫折和困難,少考慮一些個人的發展、世俗的成功,不拘泥於個人或小團體的一己私利、一席之地,才能以大誌向成就大事業。

8.我覺得梅老師選擇的幾種授課方式都很創新。

這種通過電影,ppt,圖片等多種多媒體形式跟我們深入簡出地介紹了各種天文的知識,生動而有新意。

貌似我一開始選修這門課的時候我還擔心天文學的課程會讓人聽得雲裏霧裏,可是上課才發現並非如此,課程的內容都輔以豐富的多媒體教學手段,老師的講解也很生動具體。

同時,帶領我們去科學館觀看星空圖和用天文望遠鏡觀月的經歷也讓我受益匪淺,這種實地觀察的方法讓我對於天體圖,天文觀察的興趣也大大提升。

9.我對於“地月系統與月球探索”那一講非常感興趣,對於月亮的各種知識也會很好奇。

關於月亮,之前我就一直覺得很神秘,這次能夠全面了解觀賞月亮,就更讓我期待了

這些知識曾經在地理學過,而在課上,在ppt上的各種知識,讓我們一起來觀察月亮的盈缺,然後加以紀錄,應該是一件很有趣的事情。

同時這節課那些實用的地理知識,也很讓我好奇不已,畢竟這是關於我們最身邊的星 系,最容易觀察到得地方。.

10.會的,我對天文學感興趣,因為我覺得宇宙和其他星系都很神秘,心裏的一股好奇心驅 使我要探索到底。宇宙裏有太多的秘密等著我去發現!.

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