澳门科技大学天文科学通识课学习报告q.doc

澳门科技大学天文科学通识课学习报告姓名：房睿学号：0909853F-B011-0364班別: D01修读学期: 1109科目编号: GSS001科目名称: 天文科学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。關於基礎性：在学习天文学之前对天文学的定义常常是“较为孤僻的学科”或是“与专业和未来发展没有联系”或是“不实用”，似乎天文学只是那些科学家所能涉及的神秘领域，而不是天天脚踏柏油马路匆匆来去的普罗众生所能探究的。自从选修了天文学课我却发现它确实我们生活的基础构成，并且真真切切的存在于我们生活的方方面面，如清晨升起的太阳，周而复始的昼夜交替，四季变幻的规律成因都与天文科学密不可分，而这些我们习以为常的规律都需要运用天文学的原理来解答。甚至从古老时期，人们就用八卦来阐述“天人合一”的道理，所谓仰观天文，俯察地理，近取诸身，远取诸物，天道地道本相同，运用天象来预测凶吉是古人接触天文科学的最初一步。而后的天文更加得到学者的关注，从而开始统一标准的时间系统，使人们能够有序和谐的进行社会活动，不再是“混沌”前沿性：天文学通常代表了一个国家最前沿的科技，从“人类一大步”的阿波罗11首次登月壮举，到如今的最受关注的火星探测话题，无一不展现了最尖端的科学技术。随着人类观测宇宙的范围不断扩大，以及观测的精密度提高，人类对外太空生命体和是否存在其它适合人类居住的星球愈加关注，从2012的末日预言后，天文科学成为此焦点问题的最权威诠释者，天文学始终坚持唯物主义与以科学为依据的最前列，反对一切唯心主义与伪科学，对爆炸论，宇宙末日说给予最公正的判断。交叉性：天文学并不是一门独立存在的科学，而是与其它学科具有交叉性甚至可以诠释其它学科的科学原理作为理论依据等。如数学方法的大量运用，物理的理论支持更是不可或缺（万有引力的发现是研究天体之间运动的需要。），而对于化学氦元素的就是天文学在太阳光谱中发现的，同时，天文学通过研究不同天体环境中的生物分子来了解构成生命的起源。哲学更是和天文学息息相关，可以从几次人们对宇宙认识的大飞跃中体现。再者不可否认，天文学对现代科技有着重大的推动作用。如此多的学科交叉性，使天文科学总是成为各类学者执著探求的领域。当然天文学的研究也和各学科密不可分，研究天文学受益良多。天文学在人类社会文明进程中的地位与作用主要体现在两个方面，其一是天文观测对重要科学理论的论点提供了理论依据和对其的正确性进行检验，其二是对地球生命极其在宇宙大环境中的地位的认识过程中，日益深入的天文观测不断深刻改变人类对宇宙对生命对地球的观念。天文科学的深入观测同时推动了人类社会的发展，它检验了牛顿力学，爱因斯坦广义相对论，推翻了托勒枚地心说的统治地位，它使人类意识到宇宙是没有中心的，宇宙的各部分是彼此远离病加速膨胀的。而目前，天文学正在逐渐推翻地球是宇宙的生命中心这一理论，开始尝试寻找地球外生命体。我们完全能够相信，在未来，更深入的天文观测和新的天文发现必将继续深刻的印象和改变人类的世界观和宇宙观，不断加深人类对生命对宇宙的认识，也必将为人类认识自然，认识宇宙，认识自身，敬畏自然，敬畏宇宙带来更深刻的意义。2. 简述人类对宇宙认识的几次重大飞跃中体现的天文学哲理意义。最初的飞跃是人类开始意思到地球是球形的，日月星辰运动是有一定的规律，否认了上帝创造世界的传统理论，是人类哲学思想的飞跃。在此之前人们总是以神话来解释世界的形成如“盘古开天”，“浑天论”，“上帝创造的世界”等，甚至认为“天如盆盖，地如棋盘”，而托勒密的地心说也盛极一时，而天文科学则以科学依据给予了世界形成新的哲学意义。而第二次飞跃是1543年，哥白尼在天体运行论中提出了宇宙日心说，形成了太阳系的概念。伽利略自制的望远镜看到了月面，太阳黑子，发现了木星的恒星，观测支持了“日心论”，开创了近代天文学。望远镜发现的哲学意义在与，人们通过对天空未知事物的不断探究和研究，从而重新认识了宇宙和新的意义上的“天空”，并推动了人类对自身的思考和认识。当人们看到真正意义上的天体时就会发现，月亮并不是亚里士多德所说的那样皎洁无暇，木星4颗恒星的发现也推翻了“地心说”中地球的神圣位置。这种反复的思考将人们引向唯物主义，从而人们不断实验不断探求不断验证而寻求自然定律，使人类对宇宙生命和人类社会的起源和发展有了正确的认识。而后，英国科学家牛顿在自然哲学的数学原理给出了万有引力定律，奠定了天体力学基础，人类哲学思想和自然科学产生共鸣。开普勒发现了行星运动的规律（开普勒第三定律）：行星绕日一圈的时间的平方和行星各自離日的平均距离的立方成正比。德国哲学家康德和法国数学家拉普拉斯，分別提出了太陽系起源的星雲假說。使日心说的哲学思想更加深入人心。19世纪中叶后，照相术、光谱分析、光度測星技術应用于天文观测，导致天体物理学兴起。人类认识到恒星的化学组成及內部的物理结构，使人类的哲学思想进一步深化、宇宙认识。20世纪初，爱因斯坦创立相对论把时间，空间与物质及其运动，紧密联系起来，打破了经典物理学的“绝对时空观”。爱因斯坦提出狭义相对论和广义相对论，对20世纪人类科学的飞速发展产生了深远影响，同时为解决太阳和恒星能源之谜，追溯宇宙起源和演化等天文学重大成就奠定了见识的理论基础。同时他提出“引力弯曲”，“多维时空”等超出人类普通哲学思想的科学观念，引发了天文科学的彻底革命。正是由于天文学的发展和飞跃，人们得以从本质了解自然现象，成功摒弃唯心主义的谬论，摆脱思想的束缚，在哲学思维上得到升华。 这一切人类在天文科学认识上的一次次巨大的飞跃在哲学上具有十分重要的意义，人们通过研究广阔无边未知的宇宙空间，意识到到在星空中交织着宏观世界和微观世界研究的前沿性，也是人类对宇宙观自然观生命观认识的一次次突破。同时，天文学给人类对自身的存在，发展，未来等思考提供了理论依据和哲学方向，使人类知道如何敬畏自然，探究自然，放眼未来。天文学观察和哲学理论，也推动着人类文明的发展。3. 对宇宙大爆炸和宇宙演化的认识“宇宙大爆炸”是现代宇宙形成最权威的一种解释，其阐述了宇宙从一个高密度高温度的集中体到爆炸分散膨胀的过程。宇宙体系不是静止不动的，而是不断的膨胀，使物质密度从高密度到分散的演化。这个变化的过程就是一次规模宏大的宇宙大爆炸。在宇宙的最早期距今大约150亿年前，今天观测到的全部物质通通都集中在一个很小的范围以高密度存在，温度极高。大爆炸开始后0.01秒宇宙温度约为1000亿摄氏度，其物质的主要成分为轻粒子如光子、电子或中微子，而质子和中子只占十亿分之一，所有致谢粒子都处于热平衡状态，由于整个体系的快速膨胀，英尺温度迅速下降，大爆炸后0.1秒，温度下降到300亿摄氏度，中子与质子之比从原来的1下降到0.61 。1秒后，温度已经下降到100亿摄氏度，随着密度的减小，中微子不再处于热平衡状态，开始向外逃逸，中子和质子之比下降到0.3 。当此时温度依旧很高，核子仍然不足以把中子和质子束缚在一起。大爆炸后13.8秒，温度下降到30亿摄氏度，只是质子和中子已经可以形成氚氦这样稳定的的原子核了，化学元素从此时开始形成。35分钟后，宇宙的温度下降到3亿摄氏度，核形成停止了，氦和自由质子的质量比大致维持在0.22到0.28的范围内。但此时，质子仍不能和电子结合起来形成中性原子，大爆炸发生30万年后才开始形成中性原子，此时温度已经只剩3000摄氏度。化学结合的作用在此时足以将大部分自由电子束缚在中性原子中，到了这一阶段，宇宙的中形成了气态物质，并随着温度的进一步降低慢慢凝聚成密度较高的气体云。 109年以后，各种星系逐步形成。1010年恒星系统形成，再经历漫长的演化最终形成我们所生存的宇宙。总的来说，宇宙大爆炸是一个粒子大爆发并在不同状态下结合演变最终形成各种物质的过程，我们现在无论是肉眼所能见或是不能见的各种物质都是由这些粒子经过复杂的演变和环境的不断作用下形成的。倘若没有宇宙大爆炸，我们的世界甚至本我就不会存在，即使是现在宇宙还是在不断的膨胀，粒子还是在不断的扩散变化，我们才能看到我们肉眼所能看见的自然界发生的各种生长、兴盛到腐败的过程。而宇宙的扩散是否有尽头，何时衰败，何时会有新的宇宙产生对于我们都是未知数。4.一个了解天文学的人和一个对天文学一无所知的人的区别 我认为一个了解天文学的人和一个对天文学一无所知的人最大的区别就是其看待问题的方法以及对人生价值观的认识。一个会探究天文学的人通常都有长远的眼光，有较为深刻的思维能力。当遇到难以解释或是陌生的问题或现象时，不会以唯心主义的角度盲目相信一些不实言论，或是不科学的将问题提升到神学论上迷失自我，而是会以唯物主义为基础不断实验，勇于探求深入研究，从而得出真实的理论或是科学的解决方法。 其次，一个了解天文科学的人通常对人生观，价值观都会有较为深刻的认识与自知。他们不会盲目的认为人类是地球的主宰，相信地球是宇宙唯一的生命中心。这种妄自尊大的价值观会使人愚昧，忽略大自然的力量，以毁灭其它生物来证明自己的存在感，以贪婪无知来不竭余力的滥用大自然资源。而了解天文科学的人则会懂得敬畏自然，敬畏宇宙的道理。茫茫宇宙，人类是多么渺小的存在，只有善待生命善待自然才会得以与大自然和谐的相处并拥有生存的权利。虽然我们无法阻止宇宙的膨胀或是它如何毁灭，但是我们知道，只有科学的对待地球，敬畏自然，才能得以让地球这个生命的摇篮更加安宁和谐。 同时天文学是一个交叉性很强的学科，了解天文学知识对我们对其它学科的研究和了解有很多益处，同时也增强了我们的求知欲和对真理的坚持。5.在宇宙观，人生观，世界观方面有什么启示。 经过了这几节天文学课的学习，我了解了宇宙的形成过程，在影相中看到了宇宙的浩瀚和各种天体的壮丽景象，对很多物质形成的天文学原理有进一步的深刻认识。我明白了茫茫宇宙，人类是多么渺小的存在，虽然我们看似有悠久灿烂的历史，数不清的科学成就，先进的现代技术，但是我们对未知宇宙的了解可能只是如同银河中的一颗星那样局限渺小，宇宙的奥秘无穷无尽，我们需要探求的问题还有很多。我们需要将目光放远，以发展的角度看问题，以求实的态度来对待真理，遵循宇宙的运动规律以敬畏的态度来对待存在的事物。通过了解宇宙大爆炸的过程后，我了解到宇宙不是静止的，而是不断膨胀的，无论何时何地身边的粒子都在不停地发生化学变化，各种自然界生命体的生长、兴盛、到衰败都是一个我们无法改变的规律。甚至是各种机械的运动也是光、热、电、磁场各种粒子之间在一定条件下发生化学变化而使之运转的。物质的本质都是一个本源，无分贵贱高低，我们应该尊重这些规律和变化，不要妄想能够改变或是违反。我们所能改变的是自我价值的实现，认定本我是生命价值的重要体现。6.在宇宙观下，人类应该如何认识敬畏宇宙，科学对待地球，保护地球环境，珍惜地球资源的重要性。从宇宙观来说，宇宙内所有生物体都是相同的本源，所以地球生物间应该相互尊敬和谐相处，同样的，所有生物体与环境是相互依存的，生命体在地球上持续繁衍，生生不息也同样需要彼此善待。人类只有敬畏宇宙科学对待地球，才不会失去这个孕育生命的共同家园。虽然人类无法改变宇宙间的自然定律，但是我们要明白如何遵循自然本身发展规律改进自己的行为，缓解全球性的环境危机。无论是温室效应还是物种灭绝，都是人们不遵循自然规律所带来的恶果，而最终食恶果的终将是妄自尊大的破坏者。 人类只有真正意识到自己在宇宙中的位置，了解宇宙的强大力量，才会真正敬畏自然，保护自己。人类开始意识到只有采取有效切实的措施保护地球遵循宇宙规律才是真正的保护人类自身，只有放弃眼前利益，将目光放长远以发展的角度看待问题，不再无限制的向大自然索取，不再进行国家间所谓的资源争斗，只有相互尊重依存才会使我们生存的环境更和谐稳定。人类的命运与地球的命运紧密相联，在同一片星空下，环境保护没有国界，广泛的国际合作是必要且迫在眉睫的。7. 温家宝总理在同济大学百年校庆上讲过，温家宝总理在同济大学百年校庆上讲过，一个民族有一些关注天空的人它才有希望。希望同学们经常仰望星空，学会做人，学会思考，学会知识和技能，做一个关心世界和国家命运的人。对这句话的理解。 宇宙浩瀚无边，“仰望星空”的含义除了蕴意人们要有对未知空间与真理有执著追求，同时还要求人们在仰望星空的过程中学会用更长远和宽广的眼光和角度去看待每一个问题。古代学者庄子曾经说过：“原天地之美而达万物之理。”仰望星空，人们会不由自主的感叹宇宙的浩瀚与深邃，对支配亿万星辰运行的自然规律，对支配人类社会发展的历史规律，充满求知与深思。一个民族只有具有这样充满求知和敢于探索的人才会进步才会伟大，牛顿的万有引力定律，哥白尼的“日心说”，爱因斯坦的广义狭义相对论，无比举世闻名甚至这些理论在今天的科技中还是无孔不入。正是由于这种不懈追求“仰望星空”的精神，才能极大的丰富了人类的知识宝库，构建了人类科技文明坚实的根基。 同时，通过“仰望星空”对浩瀚宇宙的奥秘不断追求和自身的价值观思考，才会真正懂得人类自身的渺小以及尊重宇宙自然规律的重要性，从而更加总是人与自然的和谐关系，对人类文明发展和社会进步保持足够的清醒。用持续发展的眼光看问题，科学的对待地球，善用自然界中的有限资源，从而造福地球和我们人类自身。8. 你對本期課程採用的授課方式: 提綱講授、圖片播放、要點點評、視頻資料觀摩、天文觀測實習的形式有什麼樣的評介和建議?我觉得本期课程所采用的授课方式很新颖且很适合大学生对通识课的心里期望。提纲讲授很清晰，每次上完课都会在脑海中形成一个清晰的知识脉络，再配以图片的播放会留下很深刻的印象，例如一想到宇宙脑海中就会出现课上老师放得浩瀚星图和各恒星的分步位置。尤其是老师针对要点的点评可以加深我们对重要知识的记忆力和理解，不会学的很泛，仿佛只是敷衍考试一般，没有真正对天文科学有具体的认识。视频资料可以看出老师的用心备课，每一段视频都很精彩并且引人入深，并不是单纯的纪录片或是讲坛片，而是配以生动的卫星观测资料把我们带入了一个未知的领域，获益匪浅。天文观测实习是最让人期待的经历，平时面对浩瀚无边的星空可能只能单纯发出“好美好伟大”的肤浅感慨，但是通过天文望远镜我们可以真实看到平时认为洁白无暇的月亮其实并不是想像中的，甚至可以看到平时肉眼看不到的恒星，印象十分深刻，也是对课上所学知识的延伸和升华。9.对哪一讲的内容最感兴趣。我对于“2012我们会遭遇世界末日吗”那一讲的内容非常感兴趣，对地球以及整个宇宙的未来命运充满了好奇。自从电影2012上映以后电影中逼真的灾难