天文學是壹門古老的學科,至少有幾千年的歷史。顧《日知錄》有雲:“三代以上,皆知天文:七月為火,農之言也;三星在家,女之語也;月亮走了,守卒的工作也做完了;孩子的故事”[1]。天文學在早期人類文明中占有非常重要的地位。在古代,人們通過肉眼觀察太陽、月亮和星星來確定時間和方向,制作歷法,指導農業生產,這是天體測量的最早開端。在此基礎上誕生了占星術,即通過天體的運行來預測厄運、預測天災、戰爭輸贏和個人命運。
公元2世紀,古希臘天文學家托勒密提出了包括太陽在內的宇宙天體圍繞地球旋轉的地心說。這壹理論受到教會的歡迎,主導了西方社會對宇宙的認識壹千多年。16世紀,波蘭天文學家哥白尼提出了新的宇宙體系理論——日心說。1610年,意大利天文學家伽利略首次用望遠鏡進行天文觀測,觀測了太陽黑子、月球表面、行星盈虧、木星的四顆衛星。英國著名物理學家牛頓提出了萬有引力定律,創立了經典力學,推動了天文學新分支——天體力學的誕生,使天文學從單純描述天體的幾何關系和運動進入到研究天體之間的相互作用和運動原因的新階段,這是天文學史上的壹次巨大飛躍。
19世紀中期天體照相術和光譜技術的發明,使天文學家能夠進壹步研究天體的物理性質、化學成分、運動狀態和演化規律,從而更深入問題的本質,由此產生了天體物理學的壹個新分支。這是天文學的又壹次飛躍。
20世紀第二次世界大戰結束後,射電望遠鏡開始廣泛應用於天文觀測,打開了除可見光外的電磁波譜新窗口,並在20世紀60年代取得了被稱為“天文學四大發現”(微波背景輻射、脈沖星、類星體和星際有機分子)的新成就。隨著人類技術的不斷提高,空間天文學發展迅速。人類可以突破地球大氣層的阻隔,觀測到地球以外的紫外線、紅外線、X射線、γ射線等波段的天體輻射,天文學進入了全波段發展的新時代。與此同時,新技術使得地面望遠鏡的口徑和分辨率不斷提高,從4米、5米、6米望遠鏡到20世紀60年代的壹些8-65、438+00米望遠鏡。這些望遠鏡與空間天文衛星壹起,積累了大量的觀測數據,發現了活動星系核、伽瑪射線暴、X射線雙星、引力透鏡、暗物質和暗能量。