天文认识星空之观星术纵横
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了天文认识星空之观星术纵横相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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写在前面
天文学的历史非常久远，天文学可谓人类历史上古老的一门科学。从最初人类对于星象变化的认识开始，天文学就已经开始萌芽了。人们为了研究和制定各种时间或时令（例如：季节或者历法）而产生了天文学，甚至有一部分是来源于占卜的——许多人以星象来进行占卜，即占星术。
可以说，天文学发展了那么长的时间，研究它的历史，也是非常有意义的。这也是天文学研究中的一个重要方向。尤其是历史上记录的各种天文现象，更是当今某些天文研究领域的非常重要、非常珍贵的资料。正是由于一直以来不断的资料及累，才使得后来的天文学有了相当大的发展。因此天文学史也就成了天文学的一个重要分支，我们今天就是注重于观星术的历史。
古代观星术是人类早期对天文学的研究和探索。在古代，人类利用肉眼或简单的仪器观察天空中的日月星辰，探索它们的运行规律和影响，从而指导农业、航海、历法、宗教等活动。
世界各地的不同文明都有自己独特的观星术，其中最著名的有中国、印度、埃及、巴比伦、希腊和玛雅等。
古人们观察天象，认为它们与神灵联系在一起，并将天体运动与历法联系起，使用了丰富的天象文献，建立了星图和天球模型，以预测行星位置和其他天文现象。
以我们国家为例，古代的天文学家通过观测天象和运用日晷、水钟等仪器进行测量，开创了中国天文学的历史。中国古代的天文学与日常生活密切相关，日食、月食等天文现象被用来预示国家政治的变化（比如，荧惑入南斗，天子下殿走）和自然灾害的发生。
在前现代时代，大多数文化都没有明确区分占星术和天文学，而把它们视为一体的放在一起。在古代的巴比伦，天文学家都以占星术著名，也就是不只要预测天象，还要解释占星术；也就是这两种身份都是由同一个人执行。直到17世纪（“启蒙时代”）才逐渐被区分开来，然后废弃了占星术。在中世纪后期，天文学被视为占星术可以运作的基础。
自18世纪以来，天文学和占星术被视为毫无关联的学科。天文学研究起源于地球的大气层之外的事物和现象，是一门科学，并且是一个研究范围广泛的学术。占星术表面以天体的位置作为预测未来事件的基础，但没有科学的有效性，是一种占卜和伪科学的形式。
接下来我们将从时间和空间两个尺度纵横国内外观星术，并附带一些占星术的知识。现在，让我们乘坐时光机器回到中国古代，看看我们的祖先如何仰望星空吧！
中国古人如何仰望星空？
在中国古代，很早就有了“天文学家”的存在。早在传说时代，就有世袭执掌天文的官吏，专门观测天象。历代沿续，设观星台、观象台、司天台、司天监、钦天监等机构，负责观测天象、推算历法。汉文献中对日食、月食、恒星、彗星等天象的观测与记录，都是世界上最早的和最完整的。中国古代人民对天文学有着深厚的兴趣和研究。他们通过肉眼观测、记录、计算等方式仰望星空。
在古代，人们通常使用天文仪器来观测星空，例如天球仪、浑仪、日晷等。其中，天球仪是一种模拟天体运动的仪器，可以帮助人们了解天空中恒星、行星、月亮和太阳的运动规律。浑仪则是一种利用圆周上的刻度来测量角度的仪器，可以帮助人们观测天体位置、运动和时间。而日晷 (guǐ)则是一种用来测量时间的仪器，通过太阳的投影来确定时间的长短。
此外，古代中国人还使用了很多天文学知识来进行观测和计算。例如，他们使用二十四节气来确定一年中的节气时间，同时也使用了二十八宿来确定星空中的位置。此外，古代中国人还发明了一些特殊的天文学计算方法，例如"三经新义"和"四分历"等，用于预测天体运动和计算日、月、年历。
星座在中国古代被称为“星官”，东汉张衡描述星官的命名：“在野象物，在朝象官，在人象事，于是备矣。”
中国古代的星官，从天皇大帝到农民、从战场到市场、从天枪到簸箕，其名称和布局都非常社会化，地上王国、山川百物、人间百业都搬上了天际，涵盖了古代神话、历史典故、社会制度和人文习俗等，几乎是按照地上人间的模式在天上复制了一个世界。
中国古代有名的人才也大都会观星之术。古代帝王更是将自己国家的命运与这些天象连接在一起。那么古人究竟是怎样观星的呢？
从地动仪到水运仪象台
地动仪
说天上的事之前，咱们先从地上的事开始做铺垫。地动仪可以说是无人不知，它可以测定地震的方位。
张衡作为东汉时期伟大的科学家，他不仅关注地震怎么测定，他也关注很多天上的事情，比如说他研制了水运仪象，用水流的冲击作为动力，使浑天仪转动，精确地模拟天球上的各种现象，叫水运仪象。而且，这种天文仪器历朝历代不断有发展，到北宋时期发展到巅峰，就是水运仪象台。
水运仪象台
水运仪象台于1092年（北宋年间）落成。它是一个国家工程，由当时的宰相苏颂主持建造，从全国各地邀请了很多精通天文、历算、机械的儒士画图设计，具体工程由各地的能工巧匠（包括木匠、铜匠等）一起完成。所以说，这是一个中国古代比较罕见的儒士和工匠合二为一的一个工程技术的典范。
结构和功能
水运仪象台是一个台体，通高12米，底部是一个正方形，宽7米，分3层。最上层是浑仪（也叫浑天仪），你可以把它想象成一个没有镜片和镜头的望远镜，用一个窥管能精确地看到某颗星，圆环上密密麻麻刻着刻度，可以读数。中间一层是一个大圆球，叫浑象，类似于现在天文馆的天象演示。
古代也需要天象演示，白天看不见星星，晚上天气不好时也会看不见星空，如何知道哪颗星上中天？通过浑象。北宋的这个浑象上面密密麻麻刻着1400多颗恒星的位置，而且通过下面的水轮机构来驱动它，能够在24小时（一昼夜）缓缓地转一周，模拟星辰的东升西落，非常精准。下层既是一个驱动系统，也是一个报时系统，一层一层的木人，木人手里拿着牌子，木人手里敲钟、敲锣或敲铃铛，就像现在的报时钟表。
三体墨子的双壳模型
当我第一次看到水运仪象台，我就想到了墨子的宇宙模型理论，“宇宙是部机器”，他提出的双壳模型。在这个模型里，地球外面相当于有着两层球壳，太阳和星星根本就不是实体，而是球壳上的窗户眼。从大窗户眼照进光，就是太阳，小窗户眼进光就是星星。
大科学工程及其意义
水运仪象台是一项大科学工程，为什么说是大科学工程？造水运仪象台花了5万贯钱，相当于北宋政府年度财政收入的千分之一。千分之一是什么概念？中华人民共和国2017年政府年度财政收入是17万亿人民币，千分之一就是170亿人民币。咱们中国近些年来最大的天文工程，就是在贵州的FAST，我查了一下它的造价是12亿人民币，投资强度相当于千分之零点零七，也就是说可以造14个FAST。可以说，水运仪象台当时真是举全国之力。想来宋朝经济文化和科技发展的好也离不开大量的经费支出。
为什么要造这么一台精密的天文仪器？
首先，它体现了历代皇家和天文学家对于“天人和一、精确测定天象”的孜孜不倦的追求。另一方面，缘于北宋当时特殊的地缘政治环境，北边有辽国和西夏，南边有大理，它不是一个大一统的国家，但又要主张、宣扬自己的正统地位，所以要造这么一个上应于天的顶尖天文仪器来彰显自己的正统地位。
简仪
浑仪因运输及存放不当，早已无法进行精准的天文观测，而且受限于浑仪多环圈的结构缺点，使用者容易被环道遮挡视野，于是郭守敬通过简化沈括改良过的浑仪，创制出了新的天文观测仪器——“简仪”。简仪之简，对比自浑仪之繁。
郭守敬
简仪的发明者和设计者郭守敬是个奇人。他生于乱世，既是金国人，也是汉族人。小的时候，祖父带他到河北邢台紫金山寻师访友，学的不是四书五经，而是天文、历法、水利这些，将来可以经世致用。当时，在民间私习天文是要杀头的重罪，那还为什么敢学？因为当时国家治理已经内忧外患，所以他要学这个，“学成文武艺，货与帝王家”。后来他果然学成，忽必烈大汗征集天下贤士要重新修订历法，就把他召集起来了，修了北京的通惠河、积水潭，而且作为皇家天文台的台长司天监监正，造了一系列天文仪器，也制定了当时世界上最先进的历法《授时历》，当然，这都是后话。
1970年，国际天文学会以郭守敬的名字为月球上的一座环形山命名为“郭守敬环形山”。1977年，国际小行星中心将小行星2012命名为“郭守敬小行星” [4] 。中科院国家天文台也将国家重大科技基础设施LAMOST望远镜命名为“郭守敬天文望远镜”。
简仪的结构
简仪主要由两组互相垂直的大圆环组成，直指北天极的是四游环，与之垂直的是平行于天体赤道的赤道环，以及平铺在地的阴纬环和垂直于此的立运环。简仪的底座是个长方形框架，由龙柱和云柱支撑四游环、赤道环和百刻环。百刻环被固定在外，赤道环在百刻环内游动，四游环则架设在南北极轴间旋转。同时，百刻环与赤道环的咬合面上有4个小圆柱体，用以减少两环间的摩擦，是世界上最早使用的柱式滚动轴承。
此外，与浑仪的多重圆环结构相比，简仪取消了黄道环及非必要的支架环圈，只保留赤道经纬度和地平经纬度的测量环件，即赤道装置（赤道经纬仪）和地平装置（立运仪）。赤道装置中的四游环和赤道环装在上部，地平装置中的立运环和阴纬环则另设于北端，以此解决多环掩映问题。
简仪的后续及历史意义
简仪的设计独特、工艺精美、实用性强，是中国天文仪器发展史上的一次重要革新。但遗憾的是郭守敬当年制作的简仪未能留存下来，现存最古老的简仪则是1437年制作的仿制品，为明清两代钦天监所用，南京市政府在1988年时对简仪进行修复，后将它放置在南京紫金山天文台露天陈列展览，是现今其他简仪复制品的蓝本。
毋庸置疑，简仪是中国天文学的重要发明之一，代表了中国古代科技的高超水平。作为中国科技史的见证，简仪也是后世天文仪器类似装置的先导。它的赤道装置和地平装置分别是近代大型望远镜赤道装置和地平经纬仪的原型，窥衡中的十字丝则堪称天文望远镜十字丝的先驱。因此，简仪不仅反映中国古代工艺的伟大成就，也推进了中国天文学的发展，兼具实用价值与历史意义。
圭表
圭表是中国古代的传统天文仪器，用来度量日影长度，它具有辨方位、定节气等功能，其中确定冬至时刻是圭表最重要的用途。圭表的构造相对简单，它由圭和表两个部件组成：所谓“表”就是直立在地面上的标杆，用于测量地面的日影；而“圭”就是指刻板，用于测量表所投影出来的日影的长度。二者合二为一构成了我国最早的天文仪器。
其他观星仪器
北京古观象台，位于北京市建国门立交桥西南角，始建于明朝正统年间（约公元1442年左右），是世界上古老的天文台之一。它以建筑完整、仪器精美、历史悠久和在东西方文化交流中的独特地位而闻名于世。
赤道经纬仪
赤道经纬仪是清朝制造的八件大型铜铸天文仪器之一，也是我国重要的古天文观测仪器。1673年制成，重达2720千克，至今仍完好地保存在北京古观象台的观测平台上。
整个观测部分由三个大环和一根轴承组成。最外面的大环叫做“子午环”，呈正南北方向竖立着，两面有刻度盘。中间的圆环呈南高北低，与天赤道平行，因此，叫做“赤道环”。环面上均匀地刻有24个大格，代表24小时，每个大格再分成4个小格，代表15分钟， 在赤道环面的中心垂直地竖立着一根轴承，叫做“极轴”，与子午环相连，朝上的一点指向北天极，朝下的一点指向南天极，并由南极伸出的两个象限弧支撑着。里面的圆环叫做“赤经环”，还可以绕极轴旋转。
该仪器主要用于测量恒星以及太阳、月球、行星等天体的位置。
纪限仪
纪限仪是清朝制造的八件大型铜铸天文仪器之一，于1673年制成，重达802千克。 现存于北京古观象台的观测平台上。
纪限仪是专门用来测量天空中任意两颗星星之间距离的古仪，其基本观测方法是测量以两颗待测星到观测者的两条视线所张的角度。在天文学上，这一角度叫做“天体角距离”。
纪限仪的主体是一段60度的弧面，弧面半径约两米，上面饰有精细的对称型花纹，以弧边中央点为零度，向左右两边各刻30度。从零度点到弧面顶点预设一根铜竿，整个弧面固定在铜竿上，并能上下左右转动。铜竿后面的圆柱与铜竿上的横轴相连，稳稳地插入一米高的游龙底座内。在铜竿的上端还有一根横轴，挂有窥尺和游表，贴附在弧面上。
实际观测时，将弧面与两颗待测星移动到同一平面上，一人用窥尺对准一颗待测星，另一人用游表对准另一颗待测星，窥尺和游表两者所指出的弧边刻度差，就是这两颗待测星之间的角距离。
地平经仪
地平经仪是我国古代的一种天文观测仪器。重量达到811千克，公元1673年（清康熙十二年）制成， 现存于北京古观象台。
地平经仪主要用于测量天体的地平方位角。其底座是副十字交梁，交梁上有三条屈身直立的苍龙和一条铜柱，作为四个柱脚托着一个直径两米多的大铜圈，铜圈平行于地平面，叫做“地平圈”。圈面按东西和南北正相交成两条直线，将地平圈分割成东南、西南、西北和东北四个方位，以正南和正北为零度，分别向东、西刻划度数。在正东和正西两点各竖一柱，两条升龙盘柱而上，大约在一米半处相向合拢，在中心部分两龙各伸出一爪，友好地捧着火球。再从地平圈中心垂直地竖起一根正方形的空心立表，并且和火球相连，立表上指天顶，下连底座中心的固定立柱。在立表的下端有一根横表，平躺在地平圈上，可以带动立表旋转，横表的两端各有一根直线和立表顶端相连。
实际观测时，转动横表，将待测星置于立表的空心处，与横表两端的直线构成同一平面时，就可以从横表所指的刻度盘上读出待测天体的方位角。
黄道经纬仪
黄道经纬仪是清朝制造的八件大型铜铸天文仪器之一，也是我国重要的古天文观测仪器。1673 年制成，重达 2752 千克，至今仍完好地保存在北京古观象台的观测平台上。
黄道经纬仪的外层是南北向正立的 “子午圈”，子午圈内的一个大圈叫做 “极至圈”，用钢轴契合在子午圈的两个极点上，因此，叫做 “黄道经纬仪”。在极至圈内，套着一个斜躺着的大圈，这个大圈平行于地球绕太阳旋转的黄道，叫做 “黄道圈”。黄道圈上刻有度数和黄道十二宫的图案，是黄道经纬仪的基本大圈。有一根垂直于黄道圈面的钢轴联接黄道南、北两极。最里面的一个圆环叫做 “黄道经圈”，与黄道南、北两极相连，并且可以绕钢轴旋转，圈上也刻有度数。在观测天体时，可根据黄道圈和黄道经圈的刻度来定出太阳和行星的位置。
整个仪器的观测部分放置在一个半圆云座内，由两条背向而立的苍龙托起，苍龙的爪子紧紧抓住雕有云纹斜交的十字交梁上。
玑衡抚辰仪
玑衡抚辰仪是清代制造的八件大型铜铸天文仪器之一，也是我国古代重要的天文观测仪器。于 1744 年制成，重达五吨，这台具有中华民族特色、精细制造的古仪，至今仍完好地保存在北京古观象台的观测平台上。
玑衡抚辰仪观测部分的外层是一根南北正立着的 “子午双圈”，双圈用铜枕固定着，其空隙的中线为子午正线，在双圈内有两个并排着的圆环，叫做 “赤道圈”，外面的赤道圈固定在子午双圈上，东西各有龙柱相托，里面的赤道圈连接在极至圈上，且可以沿赤道面移动，因此，又叫 “游动赤道圈”。最里面的一个圆环叫做 “赤经圈”，由环内的一根空心铜轴连接在子午双圈的两个极点上，赤经圈可以绕铜轴旋转。在空心铜轴中间还有一根窥管，前端圆孔内有十字丝装置，起到提高观测精度的作用。整个观测部分由雕工精细的云座和龙柱托起。
这架由青铜浇铸成的古仪，设计巧妙，制造精美、细腻，几条游龙栩栩如生，气魄宏伟，令人叹为观止，不愧为我国古代天文文物中的瑰宝。
象限仪
象限仪的下端是一根方形横梁和一对十字底座，在两个十字底座的交叉点上，各竖起一根高三米多的圆柱，两边均有一条龙扶持，起到装饰和加固双重作用。两根圆柱支撑着一根雕有云纹图案的横梁，一根可以旋转的立轴连接在上下两梁的中间，固定着整个扇形的象限环。
象限环内雕有腾云驾雾的巨龙，既增添了仪器的生气，又起着平衡作用；象限环的横边呈水平状，并且与立边垂直，在两边的交叉点处挂有一根游表，贴附在象限环面上。实际观测时，转动象限环，将游表对准待测星，观看游表所指的弧面上的刻度，就可以知道这颗待测星的地平高度。
外国古人如何仰望星空？
美索不达米亚
西方天文学的起源可以在美索不达米亚找到，美索不达米亚是古代希腊人对“两河流域”的称谓。两河流域是底格里斯河和幼发拉底河之间的“河流之间的土地”，大部分土地位于现在的伊拉克，小部分地区在叙利亚和土耳其境内（并不包括现伊朗地区）。苏美尔、亚述和巴比伦的古代王国就在那里。楔形文字就是出现在公元前 3500-3000 年左右的苏美尔人中。
美索不达米亚占星术（英文：Mesopotamian astrology）是美索不达米亚平原（现为伊拉克）的术士根据人类个体出现时与星座位置的研究，发明出一整套系统的预测未来的方法。大约在公元前三千年前，美索不达米亚平原的牧羊人，将夜空中闪烁的星星分别依神或动物的形状做了一番划分。这种划分便是“星座”的起源。
巴比伦天文学是希腊天文学、古典印度天文学、萨珊伊朗、拜占庭、叙利亚、伊斯兰天文学、中亚和西欧的大部分工作的基础。
印度
印度古代观星术也很发达，早在公元前 1500 年左右就有了《吠陀》中关于日月食和行星运动等方面的描述，并将天空划分为二十七个或二十八个“Nakshatras，纳沙特拉”（相当于中国的二十八宿）。
希腊
希腊古代观星术是西方天文学最重要来源之一，希腊人将天文学发展到一个高度复杂的水平，他们将其视为数学的一个分支，制定理论和数学方程式，试图解释宇宙。他们不仅继承并改进了埃及和巴比伦等地区先民们所积累下来关于恒星位置、行星运动以及日食月食等现象所做出来各种精确测量数据；而且还提出并证明了许多重要理论，如地球自转说、日心说、三大定律等。
两口深井
古希腊天文学家埃拉托斯特尼，他在夏至那天同时在两地做了一个观测太阳的实验。其中一个观测地点就是在塞恩城（今阿斯旺）的一口深井里，另外一个观测地点在亚历山大城。
通过测量太阳的天顶角，利用两城之间的距离求出地球的周长为3.9万千米。今天我们知道，这个数值是4.0076万千米。在当时的技术条件下能达到这个精度，令人叹为观止。这得益于古希腊高超的几何技巧。
安提基希拉机
安提基希拉机(Antikythera mechanism)是一种古希腊天文观测装置，用于计算太阳和月亮（可能是行星）的运动，其历史可以追溯到公元前150-100年左右，是天文计算机的第一个祖先。它是在希腊安提基希拉岛附近的一艘古代沉船中发现的，位于凯希拉岛和克里特岛之间。该设备因其使用差速器而闻名，以前被认为是在 16 世纪发明的，其零件的小型化和复杂性可与 18 世纪的时钟相媲美。原始机制陈列在雅典国家考古博物馆的青铜收藏中，并附有复制品。
中国古代有圭表、浑仪、简仪，外国古代用什么研究天文呢？|象限仪|刻度盘|天文_新浪新闻 (sina.com.cn)
History of geodesy - Wikipedia
Children of the Cosmos: What the Ancients Knew | USC Dornsife
巨石阵
巨石阵在许多不同的文化中都可以见到，它们是最早的日历，是早期农业社会形成的需要。这些石圈后来发展成圆形的日历。
这些巨石日历的建构以春分、秋分、夏至和冬至点为基础，即是，白昼最长、最短、和昼夜等长的四天。这是人们根据季节和时间来组织社会生活的开始。此外，环形的巨石阵还可以用于标记月相，这样的巨石日历后来发展得十分复杂，甚至可以用于预测蚀相。
埃夫伯里环形石阵最初的28块核心巨石标记着月亮的移动位置，可以准确地记录阴历月份。
下图显示了埃夫伯里石阵通过在不同的位置摆放石柱来记录月相、预测蚀相的原理。你可以在上面找到代表春分、秋分、夏至和冬至的点，这是适用于全世界任何国家、任何社会的计时原理。
下图是一个更为复杂的巨石日历，在这个几千年前的日历中，你甚至能看到月亮交点，而这些交点可以帮助我们预测蚀相。所以说，用数学手段来确定月亮交点可以追溯到五千年以前。
西洋占星史（总结）
公元前五世纪，美索不达米亚平原上的原始巴比伦人，首次将黄道划分为十二个三十度的宫位，后来在世纪末发明了第一张“星图”。到了公元前三百三十四年，因亚历山大大帝将希腊的版图扩大到了小亚细亚和埃及地区，文明的发展使得埃及变成了当时占星术的中心，埃及人和巴比伦的迦勒底人此时更挟着对天文的知识，迅速的将科学和哲学推到了另一个高峰。
紧接着在公元前三世纪，希腊和埃及的占星术士，发展了一个形成宇宙模型的星体序列，将星体间的相互关系与地球的距离做了一个概括的定义，称之为“迦勒底秩序”。之后，希腊占星术家更引用深受巴比伦人所信仰神话故事中的名字，与古希腊诸神产生相互联结，赋予星体有如神话般的名称。然而，希腊的罗马斯多亚学派，在这个时期也提出“微观宇宙”（小宇宙、人间世界）与“宏观宇宙”（大宇宙、天上世界）是合而为一的，因而大力提倡“天人合一论”，并且认为占星术就是在诠释这种学说。
但是，到了中世纪后，欧洲曾经有一段很长的时间，在争论占星术存在的价值，不过当时所争论的并非是科学立场或理性主义的问题，而是与一个宗教教义之间相违背的问题，所以导致占星术的发展，因为受到教会的排斥，于是沦为一种不公开的活动，反而成为一种充满“神秘性”的代表。
接着从十七世纪开始，又因具有高度影响性的部分科学家认为，占星术是古代迷信的一部分，缺乏彻底研究的基础，因此让原本同属天文范畴的占星术和天文学脱离关系，并且从此分道扬镳。但十九世纪初，占星术在美国受到兴起的通神学和玫瑰十字会所鼓励走上新的方向，结合科学、宗教、哲学，并且强调精神思想和道德观念，重新开始了另一个阶段的发展，期盼引领世人能够走出受限于自我的枷锁。
精简版
起初，原始的巴比伦人将黄道分为十二个宫位并发明了第一张星图。后来，埃及成为了占星术的中心，占星术士发展了一个宇宙模型，称之为“迦勒底秩序”，并赋予星体神话般的名称。希腊的罗马斯多亚学派提出了“天人合一论”，认为占星术是在诠释这种学说。然而，中世纪时期欧洲出现了对占星术的质疑和排斥，占星术沦为一种不公开的活动，充满“神秘性”的代表。后来，一些科学家认为占星术是古代迷信的一部分，与天文学脱离关系。但在19世纪初，占星术在美国重新开始了发展，结合科学、宗教、哲学，并且强调精神思想和道德观念。
乘坐时空机器在古代逛了一圈，我们回到现代吧，看看现代人如何用高科技仰望星空。
现代人如何仰望星空？
认识星空慕课之观天巨眼
这一部分mooc上面讲过了，我就简单回顾一下。
在《认识星空》慕课的第三章“观天巨眼”中，我们学习了很多关于天文望远镜的知识。该章节从折射望远镜入手，让我们了解了一些重要的天文发现，如月面环形山的发现、金星位相变化的观测、以及发现他们的伽利略望远镜和开普勒望远镜对木星四颗卫星的观测，同时还介绍了大型折射望远镜所面临的挑战。接下来，我们学习了几种类型的反射望远镜以及涉及到的技术，如镜面拼接和自适应光学。在光学望远镜一节中，我们还讨论了大型光学望远镜的选址问题。
在了解完光学望远镜之后，我们开始学习射电望远镜。这一节从射电天文四大发现入手，依次讲解了射电望远镜的萌芽、原理、缺陷、优势以及世界上著名的射电望远镜，包括FAST以及综合孔径射电望远镜。此外，我们还了解到利用干涉原理的甚长基线干涉仪系统的相关知识。
所有这些望远镜都是地球的眼睛，但我们还有太空中的“眼睛”——空间探测器。我们从人造卫星开始，了解到了许多火星、水星、木星和土星探测器的相关知识。
天文学和科学革命
天文学从成为现代科学的一个关键点就是科学革命，而科学革命的关键学科也是天文学。如何看待天文学在科学革命中的历史地位？
传统上认为科学革命始于哥白尼的《天体运行论》，并在牛顿的《原理》这一集大成之作中达到顶峰。可以说科学革命始于天文，成于天文。从日心说到开普勒定律，再到牛顿用万有引力定律和运动定律描述整个世界，天文学可以说是科学革命的名人堂成员。
我认为这样的历史地位与天文学的传统积累很有关系。在古代，人们日出而作，日落而息，晚上也没有光污染，多少人是靠仰望星空来打发这漫漫长夜的。天文学的应用也十分广泛，包括历法、节气、神话、航海等等，覆盖了人类精神生活和物质生活。正是天文知识的广泛应用以及充足的研究时间，使得天文学终于厚积薄发。日心说使得自然科学开始挣脱宗教神学的束缚、开始获得解放，科学观得到了改变，于是自然科学便开始高速发展，也就此揭开了科学革命的序幕。但真正的原因我觉得还是人类本质对于探索未知的向往，是人类内心深处对星空的渴望，我们想弄清楚外面是什么？世界究竟是什么样的？观乎天文，以察时变，我们的征途是星辰大海！
国家天文台-阿里云“天文数据挖掘”天池大赛，今日复赛开锣！
237年前，即1781年3月13日晚，英国天文学家赫歇尔像往常一样，用自制的15厘米口径反射望远镜观测星空，他注意到双子座附近有一颗星图上查不到的星星，改用900多倍的目镜再次观测之后，赫歇尔肯定了这不是一颗恒星，而是一颗行星——天王星。
左图：威廉·赫歇尔和他的助手即妹妹卡罗琳
右图：赫歇尔兄妹亲手制造的大反射望远镜
天文学是一门历史悠久的科学，随着科学技术的发展，天文观测和数据共享能力不断实现跨越式发展，不论是天文学家还是普通民众，每个人都有可能成为下一个赫歇尔。
2月6日，国家天文台-阿里云天文大数据联合研究中心启动了“天文数据挖掘”天池大赛，面向公众开放天文科学探索课题，为选手提供云计算、人工智能技术，分析望远镜收集的真实天文数据。
“我从小就对天文很感兴趣，大学报考了航空航天专业，就是希望能够在有限的生命里探索无限的宇宙。”正如一名选手所说，这次大赛给了普通人一个近距离接触天文数据的圆梦机会，借助互联网新技术，“民间天文科考队”的阵容越来越强大。
截至3月12日初赛结束，全球共计近千人报名参赛，覆盖中国大陆、中国香港、中国台湾、美国、澳大利亚等多个国家和地区。
本次大赛以郭守敬望远镜（LAMOST）巡天光谱分类为课题，通过阿里云天池数据众智平台征集高效、高准确率的自动化算法，解决这个天文研究中的实际问题。有意思的是，选手中很多都是第一次接触天文光谱数据，并且四分之一是普通公司职员，借助国家天文台与阿里云提供的数据开放平台，更多人可以尝试接触天文科研、机器学习等新领域。
虽然我国专业从事天文工作的科学家仅有不到3000人，但普通民众中不乏天文爱好者。作为国内首个参与天文科研的云计算厂商，阿里云早在2016年10月就与国家天文台达成了战略合作，将LAMOST 、FAST等天文观测数据同步到云端的虚拟天文台开放给大众。
LAMOST 与银河
3月16日，大赛正式进入复赛阶段，阿里云将为参赛选手提供机器学习PAI平台，支持主流的深度学习框架，包含tensorflow、caffe、MXNET。PAI可以通过托拉拽的方式，实现算法组件的拼接，并提供完整的数据挖掘链路，背靠的阿里云分布式计算引擎可支持百亿特征、千亿样本的数据并行化计算，为复赛选手提供强大的计算支撑。
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