【高考專(zhuān)業(yè)】天文學(xué)——揭開(kāi)宇宙的神秘面紗……

　　黑格爾曾說(shuō)：“一個(gè)民族只有有那些關(guān)注天空的人，這個(gè)民族才有希望。如果一個(gè)民族只是關(guān)心眼下腳下的事情，這個(gè)民族是沒(méi)有未來(lái)的。”從最遠(yuǎn)古時(shí)候的只會(huì)“看星星”到現(xiàn)在對(duì)宇宙、甚至外太空的研究，人類(lèi)一步步走來(lái)，從“未知”到“已知”再到“未知”，還有很長(zhǎng)的路要走。

　　很多同學(xué)對(duì)于我們頭頂上的那片天空有極大的興趣，卻有不知道該怎樣去了解它，總覺(jué)得它太過(guò)遙遠(yuǎn)，遙不可及……但是，其實(shí)想要了解它并不難，有一個(gè)專(zhuān)業(yè)就可以做到。這個(gè)專(zhuān)業(yè)就是——天文學(xué)。注意啦，真正的天文專(zhuān)業(yè)學(xué)生和普通的天文愛(ài)好者可不是一回事哦！那么究竟有什么不同呢？跟零點(diǎn)高三一起去看看吧！

　　一、專(zhuān)業(yè)概述

　　天文學(xué)是研究宇宙空間天體、宇宙的結(jié)構(gòu)和發(fā)展的學(xué)科。內(nèi)容包括天體的構(gòu)造、性質(zhì)和運(yùn)行規(guī)律等。主要通過(guò)觀測(cè)天體發(fā)射到地球的輻射，發(fā)現(xiàn)并測(cè)量它們的位置、探索它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、研究它們的物理性質(zhì)、化學(xué)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、能量來(lái)源及其演化規(guī)律。天文學(xué)是一門(mén)古老的科學(xué)，自有人類(lèi)文明史以來(lái)，天文學(xué)就有重要的地位。

　　天文學(xué)的研究對(duì)于我們的生活有很大的實(shí)際意義，對(duì)于人類(lèi)的自然觀有很大的影響。古代的天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)太陽(yáng)、月球和其他一些天體及天象，確定了時(shí)間、方向和歷法。這也是天體測(cè)量學(xué)的開(kāi)端。如果從人類(lèi)觀測(cè)天體，記錄天象算起，天文學(xué)的歷史至少已經(jīng)有五六千年了。

　　天文學(xué)在人類(lèi)早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很著名的史前天文遺址。哥白尼的日心說(shuō)曾經(jīng)使自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來(lái)；康德和拉普拉斯關(guān)于太陽(yáng)系起源的星云說(shuō)，在十八世紀(jì)形而上學(xué)的自然觀上打開(kāi)了第一個(gè)缺口。

　　二、學(xué)長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)

　　首先，我們要區(qū)分天文愛(ài)好者與天文專(zhuān)業(yè)學(xué)生這兩個(gè)概念。天空如此美妙，這個(gè)世界不缺乏天文愛(ài)好者。即使不懂物理，我們也可以研究天空的星座，北斗七星、大熊小熊星座、仙女座、獵戶(hù)座等，是我們關(guān)注和喜愛(ài)的星座。有許多孩子從小就是天文迷，甚至許多成人也自稱(chēng)天文迷。

　　但是以天文作為專(zhuān)業(yè)的時(shí)候，還應(yīng)該具有清晰的物理思維、敢于挑戰(zhàn)困難的勇氣和堅(jiān)持不懈的毅力。為什么這么說(shuō)？請(qǐng)讀讀下文對(duì)天文學(xué)專(zhuān)業(yè)各門(mén)課程的介紹。

　　下面就天文學(xué)專(zhuān)業(yè)所學(xué)的4大類(lèi)課程，分別跟大家分享一下學(xué)習(xí)體會(huì)和心得。希望對(duì)有志于學(xué)習(xí)天文的同學(xué)們有所幫助。

　　1、物理類(lèi)

　　物理是重頭戲。在大學(xué)四年中的三年時(shí)間里，我們跟物理系的同學(xué)一起上課，一起學(xué)習(xí)物理知識(shí)，建立了深厚的友誼。物理學(xué)的各個(gè)分支，需要我們花費(fèi)六個(gè)學(xué)期的時(shí)間來(lái)逐一地學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟。

　　物理學(xué)的課程包括四大力學(xué)（力學(xué)、理論力學(xué)、量子力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)）、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、量子物理學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)。以上這些課程，會(huì)分布在六個(gè)學(xué)期，每個(gè)學(xué)期安排1~2門(mén)課程。

　　2、數(shù)學(xué)類(lèi)

　　大學(xué)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)分為四個(gè)等級(jí)，從難到易依次是大學(xué)數(shù)學(xué)A\B\C\D。天文學(xué)需要學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)A。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)時(shí)間占到了3個(gè)學(xué)期，也就是大一全年和大二上學(xué)期。

　　數(shù)學(xué)物理方法是將數(shù)學(xué)應(yīng)用到解決物理問(wèn)題和實(shí)踐中去，使用數(shù)學(xué)來(lái)解決物理中的計(jì)算。顧名思義，它將物理學(xué)和數(shù)學(xué)聯(lián)系在一起。但根據(jù)我的體會(huì)，它更側(cè)重?cái)?shù)學(xué)方法。物理問(wèn)題已經(jīng)提出，接下來(lái)所要做的工作就是將這個(gè)物理問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題。

　　3、天文學(xué)

　　我們?cè)趤?lái)看看天文學(xué)的專(zhuān)業(yè)課都包括什么課程。

　　天文學(xué)的專(zhuān)業(yè)課程有：普通天文學(xué)、天文學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)測(cè)天體物理、天體力學(xué)、球面天文學(xué)、恒星物理、射電天文學(xué)、星系天文學(xué)、天文數(shù)據(jù)處理、近代天文學(xué)、近代物理實(shí)驗(yàn)、相對(duì)論天體物理、數(shù)字電路及實(shí)驗(yàn)等。課程之外，會(huì)有前往天文臺(tái)的參觀活動(dòng)和在天文臺(tái)的臺(tái)上實(shí)習(xí)。

　　在這門(mén)多天文類(lèi)課程中，根據(jù)性質(zhì)不同，也可以大概分為兩類(lèi)：一種比較具有觀賞性，另一種則偏理科物理性質(zhì)。

　　4、計(jì)算類(lèi)

　　這一類(lèi)課程包括算法語(yǔ)言、計(jì)算方法、天文數(shù)據(jù)處理、天文軟件操作與多媒體等。

　　天文數(shù)據(jù)處理是比較具有代表性的一門(mén)課。當(dāng)然了，理論上講，我們學(xué)的計(jì)算機(jī)知識(shí)應(yīng)該是為處理天文數(shù)據(jù)服務(wù)的。

　　這些數(shù)據(jù)就需要天文學(xué)家用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行處理，以提取出有用的信息，來(lái)探測(cè)天體和宇宙的各種物理性質(zhì)。

　　我們需要熟練和巧妙地使用Matlab編程語(yǔ)言。這樣，就可以把一系列的觀測(cè)數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化為更直觀的圖像。

　　三、專(zhuān)家提醒

　　天文學(xué)是面向未來(lái)的科學(xué)，有著較強(qiáng)的生命力。從事天文學(xué)研究工作，出國(guó)訪問(wèn)、深造的機(jī)會(huì)也比較多。太空時(shí)代的到來(lái)，為天文學(xué)和其他空間科學(xué)提供了廣闊的發(fā)展空間。