天文學有什麼作用和意義？

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作為一個普通人，想知道天文學究竟能夠做什麼。
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本題已收錄至知乎圓桌 ?宇宙那麼大，更多討論歡迎關注。

天文學據我看大致有四個作用：
1.天文學是基礎科學發展的引擎之一：天文學關注的是最具有前瞻性的問題。這些問題的提出和解決本身對自然科學基本理論的研究有著非常重要的作用。往遠了說，太陽系天體運動的研究直接導致牛頓力學系統的建立，並隨之引發第一次科技革命。往近了說，暗物質和暗能量的存在都是在天文學觀測中被發現。黑洞的研究則是量子引力論最核心的問題。這些問題一旦未來被解決，將極大推動自然科學基礎理論。而基礎理論的進步又是人類科技水平進步的必要條件。

2.地外行星觀測和地外生命研究將解答人類的命運問題：宇宙中是否有其他適於生存的星球。生命如何起源的。人類的存在是否是獨特的，是否有其他的智慧種族。以及在遙遠未來，人類是否可以移民外星球？這些問題的解決，關係人類作為一個種族的命運。

3.天文學是能夠提供極端條件的實驗室：科學進步需要做大量的實驗來驗證假說。在當今時代，很多理論高能，高磁場等極端條件下的實驗才能夠驗證。所以歐洲會建造巨大的粒子加速器LHC. 但即使如此，依然很多問題無法在地球實驗室完成。而宇宙中很多天體物理現象，如脈衝星，超新星爆發，類星體吸積，自然的提供了極高能情況下的物理過程。觀測這些天文現象，可以幫助人們檢驗理論。

4.滿足人類的好奇心：天文學研究人類歷史上長期存在的根本追問。宇宙有多大，世界如何創生，生命從何而來。時間是否有起點......

2015.6.27：補充一些說明。這個答案從一名普通天文愛好者的角度出發，風格要偏感性一些。闡述的觀點主要來自於對天文、航天的實踐和關注。如果沒有幫助，謹以此文共勉。

=====下面就直奔主題了（6.23）=====

你若問探索太空有何用，請先回答幾億年前魚類爬上陸地有何用。——某哲學家

地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠生活在搖籃中。——康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基

=====上面兩句是中心思想=====

本文曾同步發表在牧夫微信公眾號上，時間較早，所以就請原諒我沒有引用最新的圖片資料吧。:D

=====下面將進行深入展開=====

按照國內的學科分類，天文學屬於一級學科，其下又分有兩個二級學科，分別是天體物理學及天體測量與天體力學。作為最古老的一門自然科學，它已有上千年的歷史了。

總會有人問研究天上的東西有什麼用，很多人面對這個問題時都會想起科學副總監給修女的那封回信，但筆者讀了那封信好多遍，總是覺得副總監也只是個背稿的政府官員而已，完全沒有戳到痛點。

關於天文學的意義，不妨先來看看下面的這幾幅圖片。

月全食發生時，地球的影子投射到月球上，影子是圓形的，所以地球是個球體，斐迪南·麥哲倫勝利了！

此刻，夜空不再是背景，月食不再是天象。

這些更像是一場有關真理的檢驗。

金星凌日發生時，利用地球上相隔遙遠兩地間的觀測時差可以計算出地球到太陽的距離。

對於一個普普通通的地球人而言，這是少有的可以親手丈量宇宙的機會。

這是人類最早的測量日地距離的方案，1677年由愛德蒙·哈雷首次提出。

伽利略鋁製紀念卡，其上鐫刻有伽利略的自畫像和他在1610年發現木星衛星的親筆記錄。

卡片由義大利太空署提供，鑲嵌在新一代木星探測器朱諾號上，2011年發射並將於2016年一同進入木星軌道。

400年之前，他曾做過的探索；400年之後，我們從未放棄。

緩緩豎起的聯盟號火箭，頂端搭載聯盟號飛船，即將有三名宇航員乘坐它前往國際空間站。

機遇號在火星表面拍攝到的它自己的影子。

（動圖）勇氣號拍攝的火星表面小氣旋，你是否也在兒時揮舞著樹枝開心地追趕過家門前的這種小氣旋？

（動圖）機遇號於火星子午線平原上拍攝的卷積雲

你是否覺得它並不陌生？

華北平原上的卷積雲，你是否也在某個慵懶的午後躺在草地上欣賞過這羽毛狀的雲彩？

勇氣號在火星上拍到的維京人2號過境，你依然很熟悉這樣的場景，對嗎？

↓機遇號拍攝的火星日落↓ 視頻封面 I"m Dreaming of a Blue Sunset (on Mars)視頻（你對火星是否有了更大的心理認同度了呢？）

如果無法播放請點擊視頻鏈接：I"m Dreaming of a Blue Sunset (on Mars)-高清觀看

↓2011年太空梭謝幕航↓

視頻封面 STS-135 Ascent Imagery Highlights視頻如果無法播放請點擊視頻鏈接：STS-135 Ascent Imagery Highlights-高清觀看

（筆者始終認為太空梭絕對是人類的驕傲之一）

↓旅行者號的發現之旅↓

（請忽略片頭的違和感，那是老版本的，現在已經有新版本的，很清新的！）

視頻封面旅行者號-人類最遠旅行—牧夫天文視頻（旅行者1號於1977年發射，至今已走過了179億公里）

↓哈勃望遠鏡的宇宙視角↓

視頻封面 Hubble"s Eye on the Universe視頻如果無法播放請點擊視頻鏈接：Hubble"s Eye on the Universe-高清觀看

創生之柱，這是稠密的星際塵埃，這高達4光年的巨塔象徵著世間萬物最初孕育的地方。

幾十億年前，你和你愛的人、你恨的人、你的祖先、你的子孫，你和地球、月亮、太陽、火星、木星……

你和所有的這些事物都是一團混沌，彼此混合、摻雜在一起，糾纏不清，也未曾成「形」。

幾十億年後的今天，太陽成了太陽，月亮成了月亮，你也有了自己的軀體，彼此不再混沌不清，

從那團塵埃中彼此分離，最終成「形」。

只要再過幾十億年，太陽不再是太陽，月亮不再是月亮，你也不再是你。

隨著那聲響徹宇宙的巨響，萬物復歸原點，一切回歸混沌，彼此再次融合，糾纏不清。

那裡將出現一片新的塵埃，為那顆已經逝去的太陽。

最初的起源在哪，最終的歸宿就在哪。

在你的生活中，你是否感知到了宇宙的存在？銅、鋅、銀、碘、鎢、金、汞、鉛、鈾、鈈……你可曾想過，這些與你的生活息息相關甚至推動了人類文明進程的元素，到底從何而來？

太陽，對此無能為力。

太陽終其一生，也無法在元素周期表上越過「鐵」這種元素。要產生「金」這種貴金屬，需要進行一場至少7倍於太陽質量的超新星爆發！

那是很久很久以前，地球還沒誕生，連太陽都沒有形成的時候，一顆至少7倍於太陽質量的巨星，用她全部的能量，孕育出了現在流淌在你體內的各種微量元素。

當你用各種金銀首飾點綴著自己的軀體，當你把玩著剛買來的土豪金iPhone 6的時候，你是否也會為那些逝去的恆星悲泣？

所以，讓我們暫時忘掉副總監給修女的回信，利益固然重要，但是……

探索太空，與利益何干。

你若問探索太空有何用，請先回答幾億年前魚類爬上陸地有何用。——某哲學家

地球是人類的搖籃，但人類不可能永遠生活在搖籃中。——康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基

航天之父：康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基

這可以理解成是一種進化，而進化方向是人類自己選擇的。

也許在幾億年前，魚類只是爬上岸晒晒太陽玩玩泥巴而已，同樣的，也許億萬年後的人類回首過去，會覺得現在的這些太空探索簡直就是小打小鬧。

如果幾億年前魚類爬上了陸地，那麼為什麼現在的海洋中仍然有魚類？

如果人類在幾萬年前已經選擇了創建文明這條路，那麼為什麼現在的熱帶雨林中仍然有原始部落？

選擇所致。

可以想見，待人類有能力離開的時候，會有人選擇前往新世界，也會有人選擇留在舊世界。那麼留下來的是否會停滯不前甚至蛻變成可怕的「食人族」也只能留給歲月去印證。但是，當有一天新人類回到地球時，是否也會產生與你看到下面這張照片時相同的感受呢？

秘魯熱帶雨林中的印第安人原始部落，這些部落幾乎完全與世隔絕，與主流社會沒有任何交流。

幾萬年前他們是什麼樣子的現在仍然是什麼樣子的。

在他們的世界裡，從來沒有見過直升機，也無法理解日全食。

怎樣的選擇，決定了怎樣的未來。

你當然可以選擇「兩耳不聞窗外事」，但你也可以選擇「不要溫柔地走入那良夜」。

以上，便是筆者與天文結緣以來的一些感悟，毫無保留地拿出來，與你共勉。

就在幾天前，筆者與一群天文愛好者前往河南新鄉小店河村觀賞雙子雨，躺在山頂望著滿天繁星，突然有一位同好脫口而出「好多的太陽啊」！注意，他說的是「太陽」而不是「恆星」或「星星」，他也一定是自開腦洞了吧……

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以上。

在國際天文學聯合會（IAU）的網站上，我們可以找到一篇文章回答了這個問題，《天文愛好者》雜誌刊登了中文翻譯版本。裡面大概的意思是說，天文學研究的過程中回答了一系列物理學的極端問題，提供了難能可貴的實驗環境，發展了一些高端技術設備，還讓人們攜手努力合作??基本上李然的回答很完整而且全面了。

但是，我覺得這太不夠了。我總覺得，這個回答還不足夠說服我去研究天文學，還不足夠讓這個學科有獨一無二的可以不被取代的偉大意義，還不足夠成為一個面向真正的未來的學科。能回答物理問題的方式不少，實驗室固然需要，但也不是只有觀測遠方一條路可以走。而一系列技術創新，更讓我覺得這把天文學看的有些功利了。如果一門基礎科學需要用其他技術產品來測量它的價值的話，這真的很悲哀，或者是我們的理解還不夠深入。

當然，其他回答中提到的作用和重要性，我都是贊同的。除了這些以外，我想，還應該有一點什麼別的。

我看到有人在之乎上問了這樣的問題：如何證偽「我們的宇宙只是一個程序，我們只是在程序里被運行」這個觀點? 如果你恰好看過一部電影叫《楚門的世界》，如果你覺得《黑客帝國》三部曲還算有意思，那麼我們就有了討論這個問題的基礎。

我們怎麼才能知道我們的這一切，恰恰不是被佛教說中了？這一切的喜怒哀樂，美好與祝福，愛恨情仇，生老病死，這一切你的我的她的，全都是「如露亦如電」，全都是因為「我執」而陷入的「無明」狀態，看不清這個世界本質上的狀況，白富美只是「粉骷髏」，不，就連粉骷髏都僅僅是幻想，因為「凡所有相，皆是虛妄」，這，有沒有可能？

我們的這一切，有沒有可能只是一場實驗，一段代碼，我們被running著，我們除了讀取下一個準備好的變數，沒有選擇的餘地，這，有沒有可能？

高高在上有一位player（玩家），它觀察著這張地圖上逐漸展開的村莊和城市，它生成一個一個的你和我，讓我們放牧、種植、生育、探險??玩家不高興的時候就讓我們消失掉幾個小時，或者徹底消失掉，玩家會故意把兩個毫不相干的人放到一起，邪惡地觀察我們倆的下一步關係。然後，玩家會再把我們分開很遠很遠，實驗我們的耐性。這，有沒有可能？

我的回答是，這一切，沒有辦法用我們今天的知識來證明或者證偽，但我們的經驗給了我們一個暗示：如果我們要證明自己的存在感，如果我們要讓玩家願意繼續玩下去，而不是覺得無聊而刪除地圖關機退出，我們需要一點「驚人之舉」，我們需要讓玩家覺得不無聊，我們需要讓代碼有出現bug亮紅字跳出的可能，我們需要挑戰極樂世界的存在，看一看六界邊緣。

方法有兩個：1）不停地走下去，探索我們這個世界的邊界。beyond moon，beyond mars，and our local universe。也許我們永遠也無法看到一個所謂的邊緣，也許佛法無邊，我們的十萬八千里只是玩家的彈指一揮間，那又如何呢？喬布斯說：「I want to put a ding in the universe.」（我想在宇宙中製造一聲「叮」。）

2）不停地自己給自己製造bug，製造邏輯上的、幾何上的、情緒上的、基本構造上的錯誤，挑戰這個大系統的底線。請不要見怪，人類已經這麼幹了很久很久了。在這個基礎上，我們發展了邏輯學、哲學、各種宗教的宗教批判和思辨、數學等一系列思考的寶貴成果。在我看來，這些知識，都是我們製造的一些列的挑戰，

有人問既然地球在宇宙中是如此的渺小，人類更是小到可以忽略不計，那麼我們所做的一切又有什麼意義？我想，天文學有這麼一個作用，它似乎難以言說，它似乎就是慢慢地給你一點勇氣，在你疲憊不堪的時候，鼓勵你再堅持一小下，站起來，站的筆直筆直地，仰頭對著上頭說：「我fuck！有本事你就讓我消失，否則，我總要朝著你探索下去！」這目光，顯然要穿越國貿三期的高度，穿越pm2.5的高度，穿越白雲和藍天的高度，穿越這137億年的宇宙的高度。

如果我是一個玩家，看到小藍星上有這麼一群碳基生物的naive的「豪言壯語」，我可能呵呵一笑，然後樂的觀看下去。你呢？

1，沒有早期對於日月星辰的觀察，就沒有最早的曆法。曆法是一切文明誕生的基礎，沒有曆法，人類無法從事最基本都農業種植活動，更不用說出現城市，發明文字，建立國家。
2天文學的發展提升了人類的航海能力（在鄭和下西洋和大航海的時代，依靠天文儀器觀察恆星相對位置是最主要的定位方法）
3，天文學的發展促進了思想解放。沒有天文，我們的思維永遠就會局限於這個藍色小球。例子就說一點:日心說
4，物理學進入量子時代之後，許多物理法則是靠天文學驗證的，例如相對論，（不要認為相對論距離我們很遠，gps的設計就用到了廣義相對論。）
5，星星就在那裡，上面什麼樣我就是想知道，沒有別的理由

本質上問任何一件事情有沒有意義都是個很流氓的行為。提問者可以看看這篇文章：【果殼網專訪】何子山：科學足夠精彩，無需娛樂吸引眼球，很多時候驅動我們去做一件事情的原因並不是因為這件事情有多少意義，而是我們本身的好奇心。如果用這種邏輯的話，那麼我也可以問出很多同樣的問題：
音樂有什麼意義？
藝術有什麼意義？
…………
活著有什麼意義？
宇宙存在有什麼意義？
如果你沒有辦法回答最後一個問題，那麼前面的所有的問題用我們人類的知識都是沒有辦法徹底回答的。（注意我說的是徹底回答，找到一個片面的解答很容易。）
所以對於你的問題。我的回答是，作為一個普通人，你不需要了解任何天文知識，在中世紀，不知道太陽繞著地球轉的人多的不可勝數，他們還是成為了各式各樣的人，有騎士，有皇帝，有工匠，有詩人，即使是現代很多人對於天文學的了解也非常有限，他們還是非常充實的過著自己的生活。天文學也沒有什麼作用和意義，至少我不知道，我都不知道我們人類在這個行星上存在的意義是什麼。
但是如果你覺得這東西很有意思，很有趣，那就去了解，就去研究。這是不需要以「有意義」來作為動機的。

天文學研究宇宙間除了地球這一個小圓球以外所有的東西（行星/恆星/星系及其集團或前後身、星際介質乃至宇宙本身等）的形態、位置、形成、演化、物理/化學性質，順便探索一下地球以外存在生命的可能場所。

「人類為什麼要攀登珠穆朗瑪峰？」
「因為它就在那裡。」

探索太空是人類本能，不要問為什麼。中國之所以落後就是凡事都要問個為什麼——劉慈欣

對天文學的理解還不深。但作為一個文科生，覺得天文學對於人類最大的貢獻，大概就是幫助人類理解自己在廣大的宇宙中的位置。從而使人謙卑，理性的看待世界吧。

謝邀。
作為一個大型天文望遠鏡建設者中微不足道的一員，經常有朋友問我這樣的問題「我們修建巨大的天文望遠鏡到底能看到多遠？看到這些有什麼用？有什麼意義？」
天文學是人類歷史上起源最早的學科之一，天文學在古代最實用的功能的指導農業生產，但起源之初是為了滿足慰藉人類的心靈，聊以自慰。

通常看來，巨大的天文望遠鏡是這樣的

正在籌建的30米口徑光學望遠鏡（TMT）世界最大光學望遠鏡

正在建設的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）世界最大單口徑射電望遠鏡
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在我看來，這些巨型的望遠鏡其實和以下的建築意義是差不多的。

通天塔

卡斯蒂略金字塔

羅馬萬神殿內部

聖索菲亞大教堂內部

聖彼得大教堂內部

西斯廷禮拜堂（就是《創世紀》，《創造亞當》的那個）
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很多人可能會覺得奇怪，我為什麼找了這麼多宗教建築，受宗教迫害的名垂青史科學家幾乎全是天文學家，按理說天文學是反宗教反迷信的，可為什麼望遠鏡和宗教建築有聯繫呢？這要涉及到哲學的三大問題：
1、形而上學中討論存有(being)和存在(existence)，我們要討論「什麼東西存在」
2、涉及到人本身和道德價值的問題，我們要討論「人(我)是什麼？」"人（我）為什麼是現在這個樣子"
3、涉及到認識論，我們要討論「我們是否有知道的可能？」
這三個問題自從文明誕生伊始就一直伴隨著人類，在解決這三個問題之前，人類面對自然或者說整個宇宙，內心是處於一種嚴重的不安之中。不知道宇宙為何誕生，自己在宇宙中處於什麼位置，不知道宇宙是真是假，未來將去何處。思考的尺度越大，人類因不了解自身而產生的自卑不安感越是強烈。人類只有知道自己的所在，才能獲得內心最根本的安穩。天文學的偉大之處，在於用一種唯物的手段去解決這三個最基本的困惑，宇宙為什麼存在，人與宇宙的關係，宇宙是否可知。通過研究距離人類最遠的宇宙世界，去解決人類內心最根本的問題。在這一點上是其餘科學做不到的。

然而在這一點上，天文學的根本追求卻與宗教不謀而合，宗教的目的也是試圖給哲學的三大問題做出解釋，以此消除人類內心的不安感。只不過宗教與天文學走了兩條不同的路徑，天文學是從未知慢慢向真理推進，用對客觀世界的認識來逐漸揭示終極答案。而宗教則是預先設定了終極答案的所在，然後讓人們在生活中朝著這個目標努力，宗教一開始就說明了神存在、人是神創的、人的未來取決於是否遵循了神制定的道路。
宗教與天文學的終極追求相同，但走了兩條截然不同的道路。

再請看下面《1453-君士坦丁堡》之戰中關於聖索菲亞大教堂的描述

這是古典時代晚期最了不起的建築，不僅規模宏大，而且無比壯美。沒有廊柱支撐的高高穹頂讓親眼看見的人也嘖嘖稱奇，認為他是個無法理解的奇蹟。普羅科匹厄斯說：「它似乎不是建在一個堅固的磚石之上，而是漂浮在半空中，遮蓋著下方的空間。」穹頂覆蓋的空間如此之廣大……穹頂裝飾著面積達4英畝的黃金馬賽克，如此之金碧輝煌，按照默示者保羅的說法「金光流水般侵泄而下，讓人們眼花繚亂，幾乎無法直視」……俄羅斯訪客們如此記述道：「我們不知道，自己是在天堂還是人間。因為人間不可能有如此的輝煌和美麗，我們不知道如何描述。我們只知道，在那裡，上帝就居住在凡人中間。」

宗教通過富有形象、色彩和音樂的建築，物化了將靈魂引向天堂的神秘力量和主神的權威。巨大的穹頂下人類是如此渺小（這就是為什麼我發教堂圖片都只發內部的原因）,引發一種關於時間和宇宙大尺度的思考，教徒也能從這種環境的暗示里獲得神啟。通天塔和美洲金字塔，則更直接的用一種類似中國祭天求神要登高築台的作法，企圖接近蒼天獲得神啟。請神回答自己內心的終極問題。
說道這裡，大家可能都會意識到那些巨大的望遠鏡，也是人類通過窺天，尋求終極問題答案，最後讓自己在茫茫宇宙中獲得內心平安的工具，和能獲得神啟的教堂高塔本質上沒什麼太大區別。天文望遠鏡其實就是科學唯物的通天塔、大教堂，天文學家也是科學唯物的大祭司、大主教。

天文學的意義就在於通過唯物的手段，讓人類的內心安穩自在，獲得大徹大悟的終極幸福。
--------------------最後是彩蛋------------------------

突然想起NASA有一篇著名文章，可供題主和廣大知友參考，轉載如下：

為什麼要探索宇宙
1970年，尚比亞修女瑪麗·尤肯達（Mary Jucunda）給恩斯特·施圖林格（Ernst Stuhlinger）博士寫了一封信。施圖林格因在火星之旅工程中的原創性研究，成為NASA（美國航空航天局）馬紹爾太空航行中心的科學副總監。信中，瑪麗·尤肯達修女問道：目前地球上還有這麼多小孩子吃不上飯，他怎麼能捨得為遠在火星的項目花費數十億美元。
施圖林格很快給尤肯達修女回了信，同時還附帶了一張題為「升起的地球」的照片，這張標誌性的照片是宇航員威廉·安德斯於1968年在月球軌道上拍攝的（照片中可以看到月球的地面）。他這封真摯的回信隨後由NASA以《為什麼要探索宇宙》為標題發表。
1970年5月6日
親愛的瑪麗·尤肯達修女：
每天，我都會收到很多類似的來信，但這封對我的觸動最深，因為它來自一顆慈悲的飽含探求精神的心靈。我會盡自己所能來回答你這個問題。
首先，請允許我向你以及你勇敢的姐妹們表達深深的敬意，你們獻身於人類最崇高的事業：幫助身處困境的同胞。
在來信中，你問我在目前地球上還有兒童由於飢餓面臨死亡威脅的情況下，為什麼還要花費數十億美元來進行飛向火星的航行。我清楚你肯定不希望這樣的答案：「哦，我之前不知道還有小孩子快餓死了，好吧，從現在開始，暫停所有的太空項目，直到孩子們都吃上飯再說。」事實上，早在了解火星之旅的技術之前，我已經對兒童的饑荒問題有所了解。而且，同我很多朋友的看法一樣，我認為此時此刻，我們就應該開始通往月球、火星乃至其他行星的偉大探險。從長遠來看，相對於那些要麼只有年復一年的辯論和爭吵，要麼連妥協之後也遲遲無法落實的各種援助計劃來說，我甚至覺得探索太空的工程給更有助於解決人類目前所面臨的種種危機。
在詳細說明我們的太空項目如何幫助解決地面上的危機之前，我想先簡短講一個真實的故事。那是在400年前，德國某小鎮里有一位伯爵。他是個心地善良的人，他將自己收入的一大部分捐給了鎮子上的窮人。這十分令人欽佩，因為中世紀時窮人很多，而且那時經常爆發席捲全國的瘟疫。一天，伯爵碰到了一個奇怪的人，他家中有一個工作台和一個小實驗室，他白天賣力工作，每天晚上的幾小時的時間專心進行研究。他把小玻璃片研磨成鏡片，然後把研磨好的鏡片裝到鏡筒里，用此來觀察細小的物件。伯爵被這個前所未見的可以把東西放大觀察的小發明迷住了。他邀請這個怪人住到了他的城堡里，作為伯爵的門客，此後他可以專心投入所有的時間來研究這些光學器件。
然而，鎮子上的人得知伯爵在這麼一個怪人和他那些無用的玩意兒上花費金錢之後，都很生氣，「我們還在受瘟疫的苦」，他們抱怨道，「而他卻為那個閑人和他沒用的愛好亂花錢！」伯爵聽到後不為所動，「我會儘可能地接濟大家」，他表示，「但我會繼續資助這個人和他的工作，我確信終有一天會有回報。」
果不其然，他的工作贏來了豐厚的回報：顯微鏡。顯微鏡的發明給醫學帶來了前所未有的發展，由此展開的研究及其成果，消除了世界上大部分地區肆虐的瘟疫和其他一些傳染性疾病。
伯爵為支持這項研究發明所花費的金錢，其最終結果大大減輕了人類所遭受的苦難，這回報遠遠超過單純將這些錢用來救濟那些遭受瘟疫的人。
我們目前面臨類似的問題。美國總統的年度預算共有2000億美元，這些錢將用於醫療、教育、福利、城市建設、高速公路、交通運輸、海外援助、國防、環保、科技、農業以及其他多項國內外的工程。今年，預算中的1.6%將用於探索宇宙，這些花銷將用於阿波羅以計劃、其他一些涵蓋了天體物理學、深空天文學、空間生物學、行星探測工程、地球資源工程的小項目以及空間工程技術。為擔負這些太空項目的支出，平均每個年收入10,000美元的美國納稅人需要支付約30美元給太空，剩下的9,970美元則可用於一般生活開支、休閑娛樂、儲蓄、別的稅項等花銷。
也許你會問：「為什麼不從納稅人為太空支付的30美元里抽出5美元或3美元或是1美元來救濟飢餓的兒童呢？」為了回答這個問題，我需要先簡單解釋一下我們國家的經濟是如何運行的，其他國家也是類似的情形。政府由幾個部門（如內政部、司法部、衛生部與公眾福利部、教育部、運輸部、國防部等）和幾個機構（國家科學基金會、國家航空航天局等）組成，這些部門和機構根據自己的職能制定相應的年度預算，並嚴格執行以應對國務委員會的監督，同時還要應付來自預算部門和總統對於其經濟效益的壓力。當資金最終由國會撥出後，將嚴格用於經預算批准的計劃中的項目。
顯然，NASA的預算中所包含的項目都是和航空航天有關的。未經國會批准的預算項目，是不會得到資金支持的，自然也不會被課稅，除非有其他部門的預算涵蓋了該項目，藉此花掉沒有分配給太空項目的資金。由這段簡短的說明可以看出，要想援助飢餓的兒童，或在美國已有的對外援助項目上增加援助金額，需要首先由相關部門提出預算，然後由國會批准才行。
要問是否同意政府實施類似的政策，我個人的意見是絕對贊成。我完全不介意每年多付出一點點稅款來幫助飢餓的兒童，無論他們身在何處。
我相信我的朋友們也會持相同的態度。然而，事情並不是僅靠把去往火星航行的計劃取消就能輕易實現的。相對的，我甚至認為可以通過太空項目，來為緩解乃至最終解決地球上的貧窮和飢餓問題作出貢獻。解決飢餓問題的關鍵有兩部分：食物的生產和食物的發放。食物的生產所涉及的農業、畜牧業、漁業及其他大規模生產活動在世界上的一些地區高效高產，而在有的地區則產量嚴重不足。通過高科技手段，如灌溉管理，肥料的使用，天氣預報，產量評估，程序化種植，農田優選，作物的習性與耕作時間選擇，農作物調查及收割計劃，可以顯著提高土地的生產效率。
人造地球衛星無疑是改進這兩個關鍵問題最有力的工具。在遠離地面的運行軌道上，衛星能夠在很短的時間裡掃描大片的陸地，可以同時觀察計算農作物生長所需要的多項指標，土壤、旱情、雨雪天氣等等，並且可以將這些信息廣播至地面接收站以便做進一步處理。事實證明，配備有土地資源感測器及相應的農業程序的人造衛星系統，即便是最簡單的型號，也能給農作物的年產量帶來數以十億美元計的提升。
如何將食品發放給需要的人則是另外一個全新的問題，關鍵不在於輪船的容量，而在於國際間的合作。小國統治者對於來自大國的大量食品的輸入很難做出準確的判斷，他們害怕伴隨著食物一同而來的還有外國勢力對其統治地位的影響。恐怕在國與國之間消除隔閡之前，飢餓問題無法得以高效解決了。我不認為太空計劃能一夜之間創造奇蹟，然而，探索宇宙有助於促使問題向著良好的方向發展。
以最近發生的阿波羅13號事故為例。當宇航員處於關鍵的大氣層再入期時，為了保證通訊暢通，蘇聯關閉了境內與阿波羅飛船所用頻帶相同的所有廣播通信。同時派出艦艇到太平洋和大西洋海域以備第一時間進行搜救工作。如果宇航員的救生艙降落到俄方艦船附近，俄方人員會像對待從太空返回的本國宇航員一樣對他們進行救助。同樣，如果俄方的宇宙飛船遇到了類似的緊急情況，美國也一定會毫不猶豫地提供援助。
通過衛星進行監測與分析來提高食品產量，以及通過改善國際關係提高食品發放的效率，只是通過太空項目提高人類生活質量的兩個方面。下面我想介紹另外兩個重要作用：促進科學技術的發展和提高一代人的科學素養。
登月工程需要歷史上前所未有的高精度和高可靠性。面對如此嚴苛的要求，我們要尋找新材料，新方法；開發出更好的工程系統；用更可靠的製作流程；讓儀器的工作壽命更長久；甚至需要探索全新的自然規律。
這些為登月發明的新技術同樣可以用於地面上的工程項目。每年，都有大概一千項從太空項目中發展出來的新技術被用於日常生活中，這些技術打造出更好的廚房用具和農場設備，更好的縫紉機和收音機，更好的輪船和飛機，更精確的天氣預報和風暴預警，更好的通訊設施，更好的醫療設備，乃至更好的日常小工具。你可能會問為什麼先設計出宇航員登月艙的維生系統，而不是先為聽力障礙患者造出有聲閱讀設備呢。答案很簡單：解決工程問題時，重要的技術突破往往並不是按部就班直接得到的，而是來自能夠激發出強大創新精神，能夠燃起的想像力和堅定的行動力，以及能夠整合好所有資源的充滿挑戰的目標。
太空旅行無可置疑地是一項充滿挑戰的事業。通往火星的航行並不能直接提供食物解決饑荒問題。然而，它所帶來大量的新技術和新方法可以用在火星項目之外，這將產生數倍於原始花費的收益。
若希望人類生活得越來越好，除了需要新的技術，我們還需要基礎科學不斷有新的進展。包括物理學和化學，生物學和生理學，特別是醫學，用來照看人類的健康，應對飢餓、疾病、食物和水的污染以及環境污染等問題。
我們需要更多的年輕人投入到科學事業中來，我們需要給予那些投身科研事業的有天分的科學家更多的幫助。隨時要有富於挑戰的研究項目，同時要保證對項目給予充分的資源支持。在此我要重申，太空項目是科技進步的催化劑，它為學術研究工作提供了絕佳和實踐機會，包括對月球和其他行星的眼睛、物理學和天文學、生物學和醫學科學等學科，有它，科學界源源不斷出現令人激動不已研究課題，人類得以窺見宇宙無比瑰麗的景象；為了它，新技術新方法不斷湧現。
由美國政府控制並提供資金支持的所有活動中，太空項目無疑最引人矚目也最容易引起爭議，儘管其僅佔全部預算的1.6%，不到全民生產總值的千分之三。作為新技術的驅動者和催化劑，太空項目開展了多項基礎科學的研究，它的地位註定不同於其他活動。從某種意義上來說，以太空項目的對社會的影響，其地位相當於3-4千年前的戰爭活動。
如果國家之間不再比拼轟炸機和遠程導彈，取而代之比拼月球飛船的性能，那將避免多少戰亂之苦！聰慧的勝利者將滿懷希望，失敗者也不用飽嘗痛苦，不再埋下仇恨的種子，不再帶來複仇的戰爭。
儘管我們開展的太空項目研究的東西離地球很遙遠，已經將人類的視野延伸至月亮、至太陽、至星球、直至那遙遠的星辰，但天文學家對地球的關注，超過以上所有天外之物。太空項目帶來的不僅有那些新技術所所提供的生活品質的提升，隨著對宇宙研究的深入，我們對地球，對生命，對人類自身的感激之情將越深。太空探索讓地球更美好。
隨信一塊寄出的這張照片，是1968年聖誕節那天阿波羅8號在環月球軌道上拍攝的地球的景象。太空項目所能帶來的各種結果中，這張照片也許是其中最可貴的一項。它開闊了人類的視野，讓我們如此直觀地感受到到地球是廣闊無垠的宇宙中如此美麗而又珍貴的孤島，同時讓我們認識到地球是我們唯一的家園，離開地球就是荒蕪陰冷的外太空。無論在此之前人們對地球的了解是多麼的有限，對於破壞生態平衡的嚴重後果的認識是多麼的不充分。在這張照片公開發表之後，面對人類目前所面臨的種種嚴峻形勢，如環境污染、飢餓、貧窮、過度城市化、糧食問題、水資源問題、人口問題等等，號召大家正視這些嚴重問題的呼聲越來越多。人們突然表示出對自身問題的關注，不能說和目前正在進行的這些初期太空探索項目，以及它所帶來的對於人類自身家園的全新視角無關。
太空探索不僅僅給人類提供一面審視自己的鏡子，它還能給我們帶來全新的技術，全新的挑戰和進取精神，以及面對嚴峻現實問題時依然樂觀自信的心態。我相信，人類從宇宙中學到的，充分印證了阿爾貝特·施韋澤那句名言：「我憂心忡忡地看待未來，但仍滿懷美好的希望。」
向您和您的孩子們致以我最真摯的敬意。
您誠摯的
恩斯特·施圖林格http://g.hiphotos.baidu.com/forum/wh%3D400%2C648%3Bq%3D45%3Bg%3D0/sign=981660c7bb014a90816b4eb999471524/d7d58744ebf81a4cd70e33bcd52a6059242da6ea.jpg科學副總監

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評論區里有人說這個答案是有關航空航天的內容，不適合這個問題，是有些在理，但也不能說完全偏題，文章裡面確實有涉及到天文學，而且NASA的研究內容之一就是天文學。這是百度百科的介紹：
NASA主要的研究範圍和研究目標包括：
航空航天技術：實現航空航天領域技術和工程革命，開發更加先進、更加安全的航空技術，增強運載能力，降低輻射和雜訊；革新航天運輸系統，降低成本，增強安全性並進行商業開發。
人類航天探索與開發：探索空間前沿，開發能夠讓人類永久工作和生活空間，對宇宙進行商業開發，分享探索帶來的經驗和益處。
地球科學：開發一個了解地球科學系統，探索它對於自然環境變化和人類活動情況的反應，提高氣候、天氣和自然災害預測水平。
宇宙科學：負責與天文有關的項目，研究太陽系以及太陽活動對地球的影響等。

說實在，我對航空航天與天文學的具體區別也沒怎麼搞清楚，但二者肯定是密切相關的，人造地球衛星剛一上天就發現了地球輻射帶。接著，各種科學衛星和空間探測器發現了地球磁層、地冕、太陽風，基本上了解了它們的結構及其相互影響，測量了太陽系大多數行星的大氣參數、表面結構和化學成分;在宇宙中發現了大量的X射線，γ射線和紅外天體，發現了極高能量的粒子以及可能是「黑洞」的天體。載人航天實現了人在太空的天文觀測，並且送人登上了月球，進行實地考察。通過航天活動獲得的有關地球空間、行星際空間、太陽系和遙遠宇宙天體的極其豐富的信息,大大更新了人類對於地球空間、太陽系和整個宇宙的認識，推動了天文學、空間物理學、高能物理學、生物學的發展，形成了一些新的學科分支。——來自百度百科

題主的問題是典型的實用主義。而中國之所以沒發展出科學。就是因為實用主義。科學並不是因為有用有意義所以研究的。有用只是科學的副產品。

UniverseToday的專欄作家Shannon Hall的隨筆：Why care about astronomy?（為什麼關心天文？）與「天文實用論」不同，她主要談及天文學在精神上的意義。其實圈裡大概許多人都這麼想，但很少見到能總結得精闢之如此者。地址：Why Care About Astronomy?

補充一條，提供有限的對抗小行星災害的手段。

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大家已經從各種方面回答的很好了，我跑個題截一段很喜歡的解釋吧。
多圖。

在日本動畫《宇宙兄弟》里，一位媒體人問了這樣一個問題：

「但是你看，探索太空要花費大量的國家預算。而且，這都是我們所支付的稅金。根據調查，無人火箭發射一次需要200億日元。如果發射載人的，一次就要花費600億日元。而且有人太空飛船根本看不到實質性的科學成果。在地球上要解決的問題已經堆積如山，而政府卻把錢花在這種東西上面，我覺得不敢苟同。」

在參加JAXA（日本宇宙航空研究開發機構）宇航員考試的男主人公南波六太被要求回答該問題，此時他想起了年幼時聽過宇航員野口聰一說的話：

（圖片截取自動畫《宇宙兄弟》Ep13.三次元螞蟻）

野口聰一：
今天我要闡述一下，為什麼人類要探索太空。
地球上有很多問題，比如環境問題，種族問題，還有經濟的問題等等諸如此類的問題。
可是我們為什麼一定還要向太空發展呢？
我在這個時候，總會打這樣一個比方。
請各位把自己想像成一隻螞蟻，然後再地面上劃一條直線。
然後把自己，想像成只能在這條線上前後移動的一次元螞蟻。
各位都是只能在這條線上前後移動的小螞蟻，這個時候我在線上放一個石頭。

（圖片截取自動畫《宇宙兄弟》Ep13.三次元螞蟻）

這樣一來，一次元螞蟻呢，就算是想要繼續前進，可是這隻一次元螞蟻呢，卻因為小石頭的阻礙而無法如願。
所以這就是世界的盡頭。

這時候來了一隻不但前後，還能左右移動的二次元螞蟻。
「不能跑出線外的！」
「誰這麼規定的？」
二次元螞蟻對小石頭這樣說：「從旁邊繞過去就好了。」
然後二次元螞蟻繞過了小石頭，又可以繼續前進了。

（圖片截取自動畫《宇宙兄弟》Ep13.三次元螞蟻）

又走了一會，這回呢，他們又碰到了一面左右延伸到很遠的石牆。
二次元螞蟻又陷入麻煩了呢，無論是往前後還是左右走，都無法跨越這道牆壁。
對於二次元螞蟻來說，這就是世界的盡頭。
不知道該如何是好。

（圖片截取自動畫《宇宙兄弟》Ep13.三次元螞蟻）

而這次呢，出現了不但能前後左右，還能上下爬的三次元螞蟻。
三次元螞蟻對著這面牆壁這樣說：「翻過去就好了」。
於是三次元螞蟻翻過這道左右不斷延伸的牆壁，又可以向新的世界前進了。

（圖片截取自動畫《宇宙兄弟》Ep13.三次元螞蟻）

透過這個故事，我想表達的是：
運用一些不同的視點，比如仰視或俯視，
應該就會發現一些新的解決方法。
人類走向太空這件事情，意義不只是能夠前往別的星球，
在地面上困擾著我們的這些問題，
說不定可以透過更新的視點來解決。
我覺得這才是我們想去太空的真正理由吧。

南波六太對於這個問題的回答是：一張白紙。

（圖片截取自動畫《宇宙兄弟》Ep13.三次元螞蟻）

南波六太：
所以我的回答是不去抗議，想到了三次元螞蟻的事後，
我就漸漸產生了這個想法。對腦袋硬邦邦的二次元人類，
三次元的魅力跟意義，實在難以用言語來表達。
如果問我應該怎麼辦，那就是……
只能帶她親眼去看看，那個名為太空的三次元！
到時候太空時代將會來臨，就不會有人發牢騷了。

（圖片截取自動畫《宇宙兄弟》Ep13.三次元螞蟻）

我是一個極度恐高的人，高中時代甚至無法睡在上鋪，直到大學才被逼迫睡上鋪才改好了些。然而兩三層樓的高度都可以令我眩暈。
這樣的我卻非常、非常的喜歡坐在飛機靠窗的位置向下看，因為這是我唯一能夠親自鳥瞰這個居住多年的小星球的機會。
從窗口望去，地球真的很小。所有的房子都成了玩具屋，地面變成了色塊，一片一片的呈現。
換了個角度看世界令我好像脫離了所有物質帶來的困擾。

回到題主的問題

作為一個普通人，想知道天文學究竟能夠做什麼。

我想應該與知乎的宗旨相差不多吧：
「發現更大的世界。」

相信在這個探索的過程中，在地面上曾經困擾過我們的問題也會隨著時間迎刃而解。

NASA關於宇宙之闊美的圖片目不暇接，
我便送給大家一些個人非常喜歡的google earth看地球系列吧。