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古今中外天文学家

时间:2016-04-28 11:06 来源:未知 作者:地理教师 责任编辑:地理教师
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  从很早以前,人类已经开始对自己周围的一切发生兴趣,把天上的日月星辰视为"神灵",认为地上的一切无不受命于天,人们对天只能顶礼膜拜,天地关系带有强烈的神秘色彩。把天地观从神学讲台上解放出来的第一位先锋战士,是伟大的波兰天文学家哥白尼。此后,在历代天文学家的努力下,人们已经渐渐认识到天上的日月星辰并不是神圣的东西,我们可以了解它,认识它,征服它。虽然征服的道路是漫长的,但我们相信,只要踏在巨人的肩上,我们一定会更深刻地认识广袤的宇宙。
  让我们记住这些伟大的科学家们:哥白尼,布鲁诺,牛顿,爱因斯坦······

 

亚里士多德(Aristotole,公元前384-前322),于公元前384年生于马其顿的斯塔吉拉城。其父为马其顿国王的御医。17岁赴雅典就读于柏拉图学园,在那里学习20年,直到柏拉图死后一段时间,方才离开那里。
  公元前342年,亚里士多德回到马其顿,担任13岁的王子亚历山大的教师;这位王子就是后来的亚历山大大帝。他负责教王子达三年之久。 公元前335年,亚历山大登上王位之后,亚里士多德返回雅典,开办了自己的学校,一住就是12年;与此同时,亚历山大大帝正忙于对外军事扩张。看来亚历山大并不想从老师那里得到什么劝导,相反为老师提供了大量钱财,以便让他继续从事科学研究。科学家依靠国家财力进行科学研究,这是历史上的第一次,也是其后数世纪中所没有出现过的情况。 虽然如此,亚里士多德朝夕陪伴亚历山大也是很危险的。亚里士多德反对亚历山大的独裁统治方式。亚历山大以背叛罪处决亚里士多德的侄子时,简直就像也杀死了亚里士多德。亚里士多德与亚历山大关系密切,因而激起雅典人的义愤。公元前323年,亚历山大大帝驾崩,反马其顿的运动再次兴起,义军占领了雅典。亚里士多德自感无能为力,遂想起76年前苏格拉底的命运,借口说不给雅典人反对哲学罪的机会,逃离了该城。在避难地隐居几个月之后,于公元前322年逝世,享年62岁。 
  亚里士多德对于世界的贡献是令人震惊的。他有170多部著作,留传于世的仅47种。著述数量多寡无关紧要,重要的是他的知识渊博无比,令人叹服。他的科学著作构成当时的科学知识百科全书。他的著作涉及天文学,动物学,胚胎学,地理学,地层构造学,物理学,解剖学,生理学,总而言之,古希腊人已知的各个学科,各种知识领域无所不包。与此同时,他是一位真正的哲学家,在哲学的各个方面都有丰富建树。

 

  喜帕恰斯(Hipparchus,约公元前190-前125),古希腊天文学家。生于小亚细亚半岛西北的尼西亚,曾长期在罗得岛工作。
  他是方位天文学的创始人。他算出一年的长度为365又1/4日再减去1/300日;发现白道拱点和黄白交点的运动,求得月亮的距离为地球直径的30又1/6倍;编制了几个世纪内太阳和月亮的运动表,并用来推算日食和月食。他发现公元前134年新星,由此推动他编出一份包括850颗恒星的位置和亮度星表。他把自己对恒星黄经的观测结果同前人的进行比较,发现黄道和赤道交点的缓慢移动--岁差,并定出岁差值为每年45"或46"。还发明一经纬度表示地理位置的方法和投影制图的方法。为了研究天文学,他创立了三角学和球面三角学 。喜帕恰斯留下大量的观测资料。后人在定出行星的各种周期与参数时,常常利用他的观测结果。1718年,哈雷将自己的观测与喜帕恰斯的记录比较而发现了恒星的自行。喜帕恰斯的著作没有流传下来,现在所知的关于他的工作都是从托勒密的著作中得来的。

 

张衡(78-139),字平子,南阳西鄂(今河南南阳县石桥镇)人。他是我国东汉时期伟大的天文学家,为我国天文学的发展作出了不可磨灭的贡献;在数学、地理、绘画和文学等方面,张衡也表现出了非凡的才能和广博的学识。
  张衡是东汉中期浑天说的代表人物之一;他指出月球本身并不发光,月光其实是日光的反射;他还正确地解释了月食的成因,并且认识到宇宙的无限性和行星运动的快慢与距离地球远近的关系。
  张衡观测记录了两千五百颗恒星,创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天仪,第一架测试地震的仪器--候风地动仪,还制造出了指南车、自动记里鼓车、飞行数里的木鸟等等。
  张衡共著有科学、哲学、和文学著作三十二篇,其中天文著作有《灵宪》和《灵宪图》等。 为了纪念张衡的功绩,人们将月球背面的一环形山命名为"张衡环形山",将小行星1802命名为"张衡小行星"。
  20世纪中国著名文学家、历史学家郭沫若对张衡的评价是:"如此全面发展之人物,在世界史中亦所罕见,万祀千龄,令人景仰。"


  托勒密(Claudius Ptolemaeus,约90-168),古希腊天文、地理、地图、数学家 。
  公元127年,年轻的托勒密被送到亚历山大去求学。在那里,他阅读了不少的书籍,并且学会了天文测量和大地测量。他曾长期住在亚历山大城,直到151年。
  托勒密于公元二世纪,提出了自己的宇宙结构学说,即"地心说"。主张地球处于宇宙中心,且静止不动,日、月、行星和恒星均环绕地球运行。托勒密这个不反映宇宙实际结构的数学图景,却较为完满的解释了当时观测到的行星运动情况,并取得了航海上的实用价值,从而被人们广为信奉。托勒密本人声称他的体系并不具有物理的真实性,而只是一个计算天体位置的数学方案。至于教会利用和维护地心说,那是托勒密死后一千多年的事情了。
  除了在天文学方面的造诣, 托勒密在地理学上也做出了出色的成就。他认为,地理学的研究对象应为整个地球,主要研究其形状、大小、经纬度的测定以及地图投影的方法等。他制造了测量经纬度用的类似浑天仪的仪器(星盘)和后来驰名欧洲的角距测量仪。托勒密有地理学著作八卷,其中六卷都是用经纬度标明的地点位置表。他的多数地点位置好象都是根据他的本初子午线和用弧度来表现的平纬圈之间的距离来计算的,因为他的经度没有一个是从天文学上测定的,只有少数纬度是这样测定的。托勒密采用了波昔东尼斯测定的地球周长的较小数值,这就使得他所有用弧度表现的陆向距离都夸大了,因为他把每一弧度的距离定为五百希腊里,而不是六百希腊里。这样一来,从欧洲到亚洲横贯大西洋的洋面距离,看上去就比埃拉托斯特尼的计算值小得多,这项计算最后还导致了哥伦布从西面驶往亚洲的企图。
  托勒密著有四本重要著作:《天文学大成》(Almagest)、《地理学》(Geography)、《天文集》(Tetrabiblos)和《光学》(Optics)。 《天文学大成》--500年的希腊天文学和宇宙学思想的顶峰--统治了天文界长达13 个世纪。这样一本知识上参差交错且复杂的著作,不是单独一个人所能完成的。托勒密依靠了他的先驱者,特别是喜帕恰斯,这一点是无须掩盖的。他面对的基本问题是:在假设宇宙是以地球为中心的、以及所有天体以均匀的速度按完全圆形的轨道饶转的前提下,试图解释天体的运动。因为实际天体以变速度按椭圆轨道饶地球以外的中心运动,为了维护原来的基本假设,就要考虑某些非常复杂的几何形状。托勒密使用了3种复杂的原始设想:本轮、偏心圆和均轮。他能对火星、金星和水星等等的轨道分别给出合理的描述,但是如果把它们放在一个模型中,那么它们的尺度和周期将发生冲突。然而,无论这个体系存在着怎样的缺点,它还是流行了1300年之久,直到15世纪才被哥白尼推翻。
  托勒密还曾制造了供测量经纬度用的、类似浑天仪的仪器和后来驰名欧洲的角距测量仪。通过系统的天文观测,编出了1000多颗恒星的位置表。

  祖冲之(429-500),字文远, 祖籍范阳郡遒县(今河北涞源县),南北朝时期杰出的数学家、天文学家和机械制造家。
  在天文学方面,祖冲之创制了中国历法史上著名的新历--《大明历》。在《大明历》中,他首次引用了岁差,是我国历法史上的一次重大改革;他还采用了391年中设置144个闰月的新闰周,比古代发明的19年7闰的闰周更加精密。 祖冲之推算的回归年和交点月天数都与观测值非常接近。
  在数学上, 祖冲之推算出圆周率的真值应该介于3.1415926和3.1415927之间,比欧洲要早一千多年。
  在机械制造上,曾制造了铜铸指南车、利用水力舂米磨面的水碓磨、能日行百里?quot;千里船"和计时仪器漏壶、欹器等。
  为了纪念祖冲之的功绩,人们将月球背面的一环形山命名为"祖冲之环形山",将小行星1888命名为"祖冲之小行星"。


  一行(683-727),俗名张遂, 魏州昌乐(今河南省南乐县)人,唐代高僧和杰出的天文学家。
  为了观测天象,一行与机械制造家梁令瓒合作,创制出了黄道游仪和水运浑象。在掌握大量实测资料的基础上,一行重新测定了150多颗恒星的位置, 发现古籍上所载的这些恒星位置与实际位置不符。
  从开元十二年(公元724年)起, 一行主持了规模宏大的天文大地测量,全国十二个观测站中,以南宫说等人在河南所作的一组观测最有成就,经一行归算,得到了子午线一度的长,这是世界上首次子午线实测。
  从开元十三年(公元725年)起, 一行历经两年时间编制成《大衍历》(初稿)二十卷,纠正了过去历法中把全年平均分为二十四节气的错误,是我国历法上的一次重大改革。
  一行还编写了《开元大衍历》、《七政长历》、《易论》、《心机算术》、《宿曜仪轨》、《七曜星辰别行法》、《北斗七星护摩法》等。为了纪念一行的功绩,人们将小行星1972命名为"一行小行星"。


  沈括(1031-1095), 字存中,钱塘(今浙江杭州)人,北宋时期著名的科学家,他同时又是一位杰出的政治家和军事家。
  在天文学方面,在司天监期间,沈括为提高仪器的精度进行了大量工作,曾改制浑仪、浮漏和景表等天文仪器,撰《浑仪议》、《浮漏议》和《景表议》;亲自观测天象,绘制测定北极星位置的图二百多张;并曾在几年内坚持观测表影和漏壶的运行,由此提出了因太阳运动不均匀而引起的时差现象;在晚年,他提出一种全新的纯阴历《十二气历》,这种历法简单明了,便于指导农事。
  在物理学方面,沈括发现了地磁偏角的存在,比欧洲早四百多年。
  晚年,沈括定居润州(今江苏镇江)梦溪园潜心写作,将平生见闻和科学研究记载于《梦溪笔谈》之中。书中涉及科学条目二百多条,内容包括数学、天文、气象、地质、地理、地图、物理、化学、冶金、水利、建筑、生物、农学和医药等许多领域,是世界科技史中的一份宝贵的遗产。
  为了纪念沈括的功绩,人们将小行星2027命名为"沈括小行星"。

  郭守敬(1231-1316), 字若思,顺德邢台(今河北邢台)人,元朝天文学家、水利学家、数学家和仪表制造家。
  郭守敬和王恂、许衡等人,共同编制出我国古代最先进、施行最久的历法《授时历》。为了编历,他创制和改进了简仪、高表、候极仪、浑天象、仰仪、立运仪、景符、窥几等十几件天文仪器仪表;还在全国各地设立二十七个观测站,进行了大规模的"四海测量",测出的北极出地高度平均误差只有0.35;新测二十八宿距度,平均误差还不到5';测定了黄赤交角新值,误差仅1'多;取回归年长度为365.2425日,与现今通行的公历值完全