当我完成这本书的初稿时,仿佛又回到了自己的少年时代。十三四岁上初中时就迷上了天文学。记得是从《十万个为什么》开始,到攒钱买南京大学天文系编的《天文知识》,最后到托同学的父亲从市图书馆借出惟一的一套弗拉马利翁的《大众天文学》,可以说是一本本的天文书籍引导我进入神秘浩瀚的天文学领域,此后的三十余年中,我更是与天文学结下了不解之缘,从大学本科、研究生、中科院北京天文台到高等院校。现在自己就要亲身向广大天文爱好者介绍天文学啦真是感慨万分!
中学时自己和弟弟住一间6平方米的小屋,由于当时没有很好的星图(就是有也买不起),为了认星、观星,就自己动手绘制星图,并爬上梯子把它们贴在屋顶上,那满“天”的星座都是自己的。忘记是哪一年了,《天文爱好者》杂志复刊,我所在的城市虽然距北京很近,但是买不到,自己就写信给北京天文馆,真不知道要感谢哪位叔叔或阿姨,很快我就收到了一本《天文爱好者》杂志!参考上面的图样,买板纸、老花镜片自己制作望远镜,当时真是如获至宝,还吸引了好多的同学来看月亮、金星、火星……。现在回想起当时那段经历,不仅培养了对天文学的兴趣,而且激发了学习天文知识的热情和动力。1978年参加高考自己的第一志愿就是南京大学天文系,最大的理想就是能到北京天文台从事专业的天文工作,所幸的是——如愿以偿。
天文学历史悠久,浩大博深。亚里士多德、托勒密、哥白尼、牛顿、伽利略、哈勃、伽莫夫、爱因斯坦等伟大的天文学家、科学家们作了很多贡献,用他们的学识把人类的视野从地球慢慢引入了深邃的宇宙,为人类揭开了宇宙的奥秘。古埃及、古印度、古巴比伦、古代中国的劳动人民通过生产活动,积累了大量的天文知识,为人类了解大自然、利用大自然、与大自然和睦相处作出了贡献。天文学是一门古老的学科,它是一切科学的基础; 天文学是实用的学科,时间、历法、太空翱翔都少不了天文观测; 天文学更是崭新的学科,宇宙大爆炸、广义相对论、脉冲星、黑洞引导着一代又一代的科学家去追求和探索; 天文学更是哲学,人类对天、对地、对大自然、对宇宙、对人生的认识,哪一点都离不开天文学!
从2003年开始自己系统地为大学本科生开设了“天文基础知识”的公共选修课,最大的困难就是没有合适的教材。天文系编的天文学教科书内容太多也太深,而一般的天文学科普读物又太浅、不系统。在学生和同事的支持及鼓励下,经过几年的努力,现在终于完成了这本教材。
本书共分为16章。第1章“天文学概述”将引导你走进天文学的大门。从第2章开始,我们将从身边的地球开始,由近及远、从小到大,逐步深入天文学的殿堂。我们将在第3章感受月亮的妩媚; 在第4章享受太阳的温暖; 在第5章进一步学习一些必要的天文学常识; 在第6章倾听星座的召唤; 在第7章欣赏恒星的灿烂; 第8章告诉你天上的星星也有生老病死; 在第9章和牛郎织女一起看着银河流淌; 第10章将进入千姿百态的河外星系; 在第11章为活动星系的能量喷发而感叹,加入到寻找黑洞的行列里,第12章我们将共同探寻宇宙的生与死。第13章介绍各种天文仪器,会让你大开眼界,也可能读完这一章您就有了自己想拥有一台天文望远镜的愿望。我们在第14章向大家介绍天文学的发展史; 第15章介绍我国古代天文学的伟大成就; 第16章则是延续人类的理想去探索星空、探索宇宙、探索文明。为了使本书的内容更充实,同时使大家读书时增加一些乐趣,书中还穿插了许多“天文小知识”等有趣的介绍。
为了能真正满足学生学习和阅读的需要,每写完一章,我都会打印出来拿给上我课的同学们看,真诚地征求他们的意见。同学们也得到了很大的收获,一位同学深有感触地说: “学习了天文学之后,感受到宇宙的神秘、浩瀚,同时又是有规律的和理性的; 感受到自我的渺小和知之甚少,同时又彻底激发了自我学习的兴趣。相对宇宙来说,自己的一切能算得了什么!”。现在每年上天文学选修课的同学都超过500人。
本书主要是为高等院校开设有关天文学的公共选修课而编写的。本书的特点是深入浅出、结构新颖、从读者角度去选择内容。读者只需中学的文化程度即可从本书中了解到神秘而浩瀚的天文世界。同时,又照顾到有一定水平的天文爱好者,使他们能较系统地学习天文学知识。
感谢我的大学同学现英国Exeter大学天文和地球物理学教授张可可先生阅读全书并给予指导。感谢母校南京大学天文系现任系主任李向东教授为本书写序并提出宝贵意见。感谢南京大学天文系教导过我的老师们!感谢我的研究生导师罗定江、李东明两位先生。感谢原浙江海洋学院副院长韩平教授对作者工作的支持。感谢浙江海洋学院教务处为本书出版所给予的帮助。感谢清华大学出版社和本书的编辑所做的工作。特别感谢我的老朋友上海天文台研究员张忠平先生给我的帮助。