歷史上有哪些有名的天文學家?
寫在前面:此回答可能更像一個索引(會列舉不少天文學家),具體到每一個天文學家時不會花費太多筆墨。如想了解更多內容,建議自行搜索。
天文學作為最古老的學科之一,湧現出的學界翹楚實在是太多,我個人是沒辦法,也沒資格像朗道那樣,建立一個標準,把歷史上的天文學家分出個三六九等。基本法的路線是走不成了,我們可以想想別的辦法。前陣子給小學生寫了一篇文章,講科學家如何給科研項目起名字。當中提到有一撥「情懷黨」(此處為褒義),喜歡把項目冠以歷史上著名科學家的名字。我們可以此為切入點,來看看有哪些天文學家曾被後輩們「欽定」。
上世紀NASA的大型軌道天文台計劃發射了四顆大型空間望遠鏡,分別冠以四位科學家之名,這當中有三位的研究領域與天文學相關。
哈勃(哈勃空間望遠鏡)
(1931年的哈勃 來源:維基百科)
哈勃(1889-1953)被譽為星系天文學之父。彼時兩位學界大佬沙普利與柯蒂斯正為宇宙的大小爭論不休。哈勃的工作給這場大辯論畫上了句號,他證實了河外星系的存在,還建立了哈勃定律,給宇宙膨脹理論帶來有力證據。
錢德拉塞卡(錢德拉X射線天文台)
(錢德拉塞卡是1985年諾貝爾物理學獎得主 來源:維基百科)
一個錢德拉塞卡極限就足以讓錢德拉塞卡老先生(1910-1995)名垂天文學史。他計算出白矮星有質量限制(約1.4倍太陽質量),若恆星演化末期的剩餘殘骸質量超過這一界限,就會繼續坍縮成中子星乃至黑洞。
斯皮策(斯皮策空間望遠鏡)
(來源:維基百科)
斯皮策(1914-1997)在1946年首先提出發射空間望遠鏡的設想,他認為空間望遠鏡有兩方面優於地面望遠鏡。其一,空間望遠鏡不會受到大氣湍流的影響,望遠鏡解析力將僅僅取決於口徑;其二,空間望遠鏡可以拓展觀測波段,如觀測被大氣層吸收的紅外線與紫外線。
「上了天」的天文學家遠不止這三位(應該說歷史上已故天文學家都升天了),下面再列舉一些以天文學家命名的空間望遠鏡或空間探測衛星。
希帕恰斯(依巴谷衛星)
(希帕恰斯 來源:維基百科)
希(喜)帕恰斯(約前190-前120)是一位古希臘天文學家。許多里程碑式的成就都歸於他的名下。如發現赤道歲差,創立三角學與球面三角學(被譽為方位天文學之父),編製了一份星表(世界上最古老的星表之一),並創立了星等概念,根據亮度對恆星進行分級。
伽利略(伽利略號探測器)
(晚年的伽利略 來源:維基百科)
伽利略(1564-1642)在天文學上的成就莫過於他將望遠鏡用於天文觀測,先後發現了太陽黑子,月球上的山脈與隕石坑,金星的盈虧,木星的四大衛星,等等。這一系列發現對當時流行的亞里士多德體系以及托勒密體系都是沉重的打擊。
卡西尼、惠更斯(卡西尼-惠更斯探測計劃)
(上圖卡西尼,下圖惠更斯 來源:維基百科)
卡西尼(1625-1712)與惠更斯(1629-1695)都曾供職於法國巴黎天文台,兩位在某段時間應是同事。惠更斯用口徑更大的望遠鏡確定了伽利略所謂的「土星耳朵」是土星環;卡西尼同樣對土星進行了細緻研究,發現了土星光環中的暗縫(後稱卡西尼縫)。
赫歇爾(赫歇爾空間天文台)
(赫歇爾肖像 來源:維基百科)
不會演奏管風琴的天文學家磨不出好鏡子。赫歇爾(1738-1822)一開始只是一位德國音樂家,領導著一個樂團,天文學僅僅是他的業餘愛好。在1781年發現天王星後,從前的副業成為了他主要的營生。此外赫歇爾喜歡磨鏡子,職業生涯中製造了400餘台望遠鏡,一些鏡子的質量甚至超越當時的皇家天文台。赫歇爾的妹妹以及兒子亦是著名天文學家。
開普勒(開普勒空間望遠鏡)
(開普勒肖像 來源:維基百科)
「天空立法者」是對開普勒(1571-1630)最好的評價。這裡不說別的,就複述一下著名的開普勒三大定律:
- 橢圓定律:每顆行星都沿著各自的橢圓軌道環繞太陽,太陽位於橢圓的其中一個焦點上
- 面積定律:在相等時間內,同一行星與太陽的連線掃過的面積相等
- 周期定律:各個行星繞太陽公轉周期的平方與他們的軌道半長軸的立方成正比
歪果仁似乎偏愛用天上的望遠鏡紀念科學家,地面上的望遠鏡就沒有這樣的傳統。一部分地基望遠鏡會冠以贊助者名字(如凱克望遠鏡、葉凱士望遠鏡);一部分使用地名,如迦納利大型望遠鏡(位於迦納利群島);一部分則直接放棄治療,玩起了縮寫遊戲。我們耳熟能詳的 VLT (甚大望遠鏡),就是 Very Large Telescope 首字母縮略的結果;遭夏威夷土著們反對,目前處於停工狀態的下一代大型望遠鏡 TMT ,實際上是 Thirty
Meters Telescope 之縮略。以天文學家命名的望遠鏡不是沒有,但相比之下稍顯勢單力薄。目前發現的一個是是海爾望遠鏡,一個是麥哲倫-巴德望遠鏡(麥哲倫望遠鏡的1號鏡),還有威廉·赫歇爾望遠鏡。
海爾(海爾望遠鏡)
(海爾在他威爾遜山天文台的辦公室,時年1905 來源:維基百科)喬治·海爾(1868-1938)善於和富商打交道,曾促成三個大型天文台的成立。另外他還是業內著名期刊 Astrophysical Journal (ApJ)的創刊編輯。
巴德(麥哲倫-巴德望遠鏡)
(沃爾特·巴德浮雕像 來源:維基百科)沃爾特·巴德(1893-1960)是一位在美國工作的德國天文學家,他在其職業生涯中做了兩件微小的工作,一個是提出了星族概念,把恆星分為年輕的一類(星族I)與年老的一類(星族II);另一個則是發現造父變星也存在不同種類,類型不同的造父變星其光變曲線也不相同。造父變星是大尺度下宇宙測距的重要工具,得益於巴德的工作,一些與宇宙尺度以及宇宙年齡相關的參數得到了很好的修正。
尋尋覓覓一番,人群中鑽出一個中國人。這台以中國科學家命名的望遠鏡位於河北興隆,名為郭守敬望遠鏡。
郭守敬(郭守敬望遠鏡)
(北京郭守敬紀念館前的郭守敬雕像 來源:維基百科)
郭守敬(1231-1316)是河北邢台人,其畢生精力大多集中在《授時歷》的編製上。郭守敬認為:
歷之本在於測驗,而測驗之器莫先儀錶
為了制定精密的曆法,他著手對圭表以及渾儀進行改進。改進的結果是我們現在看到的簡儀,以及位於登封的觀星台。關於《授時歷》的評價,清代學者梅文鼎是這麼說的:
授時歷不用積年(授時歷廢除了前代曆法使用的上元積年法),一憑實測,故自元迄明,承用三四百年,法無大差。以視漢、晉、唐、宋屢差屢改,不啻霄壤。故曰授時集諸家之大成。蓋西曆以前,未有精於授時歷者也。
簡而言之,梅文鼎認為授時歷相比前代曆法,真是不知道高到哪裡去了(不啻霄壤:不僅僅是天與地的區別),在西方曆法傳入以前可謂無敵的存在。
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托勒密(約90-168)表示不開心:我為了搞一個地心體系拯救現象我有多努力你造嗎!!!為什麼沒有人找我冠名!!
沒有人:我沒有找你啊!
我沒有:也不是我啊!
說起托勒密有多努力,我的導師正是研究托勒密著作《至大論》(又名《天文學大成》)的行家(彷彿聞到了麥芽的香氣)。之前和她聊天,提到她翻譯的《至大論》已經交稿,年內或者明年應該就能在市面上找到《至大論》的漢譯本,屆時大家就會知道托勒密到底有多努力了。
想要進一步了解歷史上的天文學家,我推薦幾本書:
- 《中國古代天文學家》
書中收錄了中國古代自先秦至滿清共58位天文學家,每一位都在中國天文發展史上作出過不同程度的貢獻。
- 《劍橋插圖天文學史》
- 《天文學簡史》
能夠被歷史銘記的名字,絕非等閑之輩。
PS:我介紹了許多歷史上的天文學家,但需要注意的是,當代天文學家不論在研究內容還是研究範式上,和古代天文學家乃至近代天文學家相比,都有很大差別。想要了解現在的天文學家都在研究什麼,可以關注知乎圓桌:成為天文學家
參考
維基百科相關條目
《中國古代天文學家》
《中國古代曆法》
只說中國古代。入選與否純看個人喜好,勿噴。
賈逵·東漢
賈逵是漢代大儒,是許慎、崔瑗的老師。天文方面成就主要是:
確定了當時冬至點在斗二十一度又四分之一,這是有悖於古書的。當然實際原因是因為歲差,冬至點是移動的。
主張使用黃道坐標標註日月五星運行。這比此前使用的赤道坐標更加合理。並監督製造了黃道銅儀。
確定了(並非他發現,但是他促成了此項內容得到官方認可)月亮視運動速度不均勻,並且運行速度最快點每月向前移動3度。這實際上是拱點進動。
劉洪·東漢
算聖。數學家,天文學家。
認識到太陽和月亮軌道不重合,測量出黃白交角為六度。於蔡邕等人合作測量製作了一套天文表格,內容為:二十四節氣時太陽所在恆星間的位置、太陽距天球赤極的度距、午中太陽的影長、晝夜時間的長度以及昏旦時南中天所值的二十八宿度值等5種不同的天文數據。
通過對太陽運動、月亮運動以及日月軌道規律的探索,劉洪提出了食限的概念,大大提高了我國古代日月蝕預測水平。
張衡·東漢
目前我們所說的渾天儀,就是常出現在各種地方的好幾個圈套成球那種,通常認為是很早就有的。西漢時候,曾經和司馬遷、鄧平等一起工作的天文學家落下閎就曾經製作過。張衡是製作了另外一種用於演示模擬天空恆星位置的渾象。參考渾天儀究竟是渾儀和渾象的總稱,還是只是類似於渾象? - 李雷的回答
他對於宇宙結構、宇宙無限性、天體演化、日月五星運行規律、月食成因以及隕星和彗星等,都有相當精闢的論述。
此外,其對星空劃分,星圖記錄方面也有貢獻。
前面說過,東漢以前天文用赤道坐標,賈奎以後日月五星用黃道坐標,張衡在算術方面改進了二者的換算關係。
趙爽
為周髀算經做注。
實際上周髀算經是我國歷史上第一部天文專著。但是因為問題是問人而不是問書,所以這種作者都不知道是誰了的就沒辦法了。做注者入圍。
陳卓·三國·吳
陳卓最大的貢獻就是整合了不同流派的星空劃分和命名體系。中國傳統星座(星官)體系至此基本定型。值得一提的是,三國時期,吳國天文水平應該是獨領風騷的。
虞喜·東晉
認識到歲差。虞喜的觀點是:天自為天,歲自為歲。實際上就是說,恆星年和回歸年是不一樣的東西。而歲差,就是恆星年和回歸年的差值。
張子信·北朝
通過觀測認識到太陽、五星視運動速度不均勻。並且編製了相應速度修正表格(這個表格有嚴重的誤差)。
姜岌·後秦
提出使用日月蝕現象推測日月位置的方法(很奇怪,日月蝕原理在此之前早有論述,但是推斷位置竟然需要這麼久才能有人提出然後應用?)。這個方法後來被何承天推廣應用。
劉焯·隋
同時吸取了太陽運動不均勻和月亮運動不均勻的理論。這對日月蝕和朔望節氣預測都有很多的進步意義。使用了更優秀的代數方法推算日月五星位置。
李淳風·唐
確定了天文推算起算點為夜半(十二點)而不是子時(十一點),此外,在制定曆法過程中使用統一的分母。這兩項都大大簡化了古代天文計算。
改進了渾儀。
對前代數學成果進行了總結和一定程度的審定。
著《晉書·天文志》系統總結了我國古代天文觀測中對諸多現象的歸類,但是內容含有大量迷信。
張遂(一行)·唐
進行了大規模的天體、大地測量。徹底否定了《周髀算經》中日影寸差千里錯誤觀點。
改進和創製了幾台天文儀器。
為什麼提到一行時候很少提到梁令瓚?
瞿曇悉達·唐
主編開元占經。在宣傳封建迷信的主題下,保存了一定的古代天文典籍資料和觀測數據。
蘇頌·宋
中國古代天文學家中官做的最大的。
製作水運儀象台。作《新儀象法要》。
沈括·宋
沈穿越。沒話說。
黃裳·宋
作《九陰真經》。
繪製蘇州石刻天文圖。
宋代實際上組織過七次大規模的天文測量繪製工作,但是國家行為不好說應該錄誰。你說錄項目負責人?哦現代的規矩這樣應該是合理的。附在黃裳之下吧,韓顯符、楊惟德、周琮、王安禮等。
耶律楚材·元
創「里差」實際上就是時差。
郭守敬·元
創製、改進多種天文儀器。
許衡、王恂、郭守敬等共同修治《授時歷》,提出多種更優秀的用於天文計算的數學方法。
主持大規模四海測驗。
end
文後注。中國古代天文學有非常濃郁的官方色彩,民間科學家相對稀少。如果是國家級項目取得的成果,則多半是只錄取項目負責官員(通常是最大的官)。如果是天文部門工作中的成果,很有可能只記錄部門名稱。
拋磚引玉一個。
中國歷史上有名的天文學家,第一個就要說祖師爺徐光啟!
為啥第一個要說他?因為徐光啟(1562年4月24日-1633年11月8日)是上海人,而答主現在在徐家匯上海天文台做畢業設計(這算啥理由= =?),明顯感受到這片土地以徐光啟為傲。
如今的上海中心之一徐家匯,它的形成可以追溯至徐光啟。當時徐光啟在此處建農莊別業,從事農業實驗並著作學說,後來逝世並安葬於此。他的後代聚居在這裡並繁衍生息,初名「徐家厙」,後來康熙年間得名徐家匯。(資料出自維基百科)
那時候他一定想不到,21世紀徐家匯的房價要上天了……
上海天文台對面就是光啟公園,紀念徐光啟而建,天文台的學生經常去那裡遛彎。我科研不順的時候也會跑到公園裡沾沾祖師爺仙氣(誤。光啟公園裡有一個徐光啟紀念館,免費,面積也不大,裡面記錄了他的生平和主要科學成就,有些小機關還挺好玩的。
還有附近以他命名的光啟公寓、光啟城……
如果你看過現在很火的電視劇《歡樂頌》,第一集中邱穎穎和另一個誰在天橋上的鏡頭,背後就是徐家匯商業圈。往漕溪北路的方向走幾步路就能看到徐光啟的雕像。
徐光啟在宗教、天文、數學、農學、測量、軍事等等方面都有涉獵,他算一個全面的科學家。天文學是他涉及到的領域之一。他對天文學上的主要貢獻是將當時的西方天文學引進中國(這裡得提一下當時的傳教士利瑪竇,很多西方科學的引進都是徐光啟和利瑪竇合作而成),主持編修《崇禎曆書》。
除了明初翻譯過伊斯蘭天文學著作,但當時整個明朝的天文學成就乏善可陳。直到明末,基督教傳教士來華,並帶來了西方天文學成就,才興起翻譯西方天文學著作的高潮。明朝一直沿用明初制定的《大統歷》,而《大統歷》源自元朝天文學家郭守敬編的《授時歷》,甚至沒怎麼改動過,相當於《授時歷》用了260年都沒修訂過。然而因為地球自轉速度逐漸減慢等等原因,儘管短時間內改變不大,但一部曆法在長時間使用後就不準了。這也是中國古代修改曆法的動力之一。
如何鑒定一部曆法準不準?古代的常用做法是看這部曆法所推算出的日食、月食等常見天文現象是否準確。崇禎二年(1629年)五月乙酉朔日食,時為禮部侍郎的徐光啟根據西法推算,「得順天府見食二分有奇,瓊州食既,大寧以北不食。」《大統歷》《回回曆》與徐光啟推測結果誤差很大,後來實測結果證明徐光啟的推算結果更精確。皇帝痛批欽天監。面對這個尷尬局面,欽天監上書建議朝廷開歷局修改曆法,令徐光啟監督改歷。
後來徐光啟主持編著《崇禎曆書》,堪稱「歐洲古典天文學百科全書」。《崇禎曆書》分為法原、法數、法算、法器、會通等基本五目,分別具體介紹了天文學基礎理論(徐光啟紀念館提到過,這裡曆法主要建立在第谷的天文學理論基礎上)、天文數表、天文計算中的數學方法(主要是三角學和幾何學)、天文儀器和中西各種度量的換算表。順帶提一下,在此之前的中國天文學以推算項目為主,為了預測各種常見天文學現象發展出一些數學工具,以實用為主,但並沒有更進一步探究天象背後的科學問題。《崇禎曆書》中天文學基礎理論從演算中脫離出來,也是受西方科學思潮的影響。
(以上資料均出自鈕衛星《天文學史》)
除此之外,徐光啟也主持過夜觀星象等實測記錄活動。(具體幹了啥忘了……)
中國古代的天文學家,都跟曆法有極深刻的淵源。中國也保存了最全面的古代星象記錄,為天文學史的研究貢獻了巨大力量。知乎上也有關於曆法和古代天文學家的優秀答主,推薦@李雷 !!
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答主是個歷史小白,天文學史也是初步涉獵,以上內容若有不合歷史之處,歡迎指出!!^_^
郭守敬
伽利略
汗,題主沒限定中國啊?歷史上最重要的天文學家難道不是開普勒和威廉赫歇爾嗎?
諸葛村夫
剛到手的月球儀,我找到了郭首敬,張衡,萬虎的名字。很可惜,沒找到祖沖之,石申的。大部分名字都是在月球背面(肉眼和望遠鏡觀測不到的月球另一側),正面只有郭首敬的名字。如圖
不喜歡的是人名翻譯是根據粵語的發音。
針對於月球儀上的名字,主要是集中古希臘和俄羅斯,美國的名字。這裡就不截圖了。
郭守敬
嗯別的我不知道 學心理學的應該都知道馬斯基林
哥白尼。伽利略。
祖沖之,張衡。
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