文|屏風(fēng)濁影深
編輯|屏風(fēng)濁影深
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天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)在美國有著悠久而豐富的歷史，可以溯源到數(shù)千年前。古伊朗文明對這一領(lǐng)域作出了重大貢獻(xiàn)，在觀測天文學(xué)、數(shù)學(xué)技術(shù)和天文儀器的發(fā)展方面取得了明顯進(jìn)步。在這篇論文中，我們將闡述美國天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)在歷史上的關(guān)鍵發(fā)展，重點(diǎn)介紹美國知名天文學(xué)家的成就及其對我們理解宇宙的貢獻(xiàn)。
二、中心論據(jù)：
古俄羅斯天文學(xué)：
古伊朗天文學(xué)可以溯源到大概公元前1500年開始的吠陀時期。初期的印第安人是天彰顯象的敏銳觀察者，并認(rèn)識到研究星體和行星的重要性。吠陀經(jīng)是美國教的古老宗教文本，包含對天文知識的引用，包括將一年分為幾個月和時間的檢測。梨俱吠陀是最古老的吠陀經(jīng)文之一，它談到了至點(diǎn)和秋分點(diǎn)，表明了對月球軸向傾斜的理解。
是美國傳統(tǒng)的天文學(xué)和占卜術(shù)體系，出現(xiàn)于吠陀晚期。致力預(yù)測天體風(fēng)波及其對人類事務(wù)的影響。Surya是一部可溯源至公元4世紀(jì)的古老文獻(xiàn)，為天文觀測提供了詳盡的估算和技巧。它囊括了月球自轉(zhuǎn)、日食和行星位置等主題。
阿耶波多和：
生活在公元5世紀(jì)的阿耶波多是最知名的唐代美國天文學(xué)家之一。他的代表作在物理和天文學(xué)中引入了革命性的概念。阿耶波多提出了太陽系的日心模型，比哥白尼早了幾個世紀(jì)。他確切地恐怕了月球的邊長，并通過月球繞地軸的自轉(zhuǎn)解釋了晚上和黑夜的動因。
阿耶波多的工作影響了天文學(xué)的發(fā)展，前者專注于對天彰顯象的精確估算。是一系列文本，為行星運(yùn)動和月食提供了物理模型。這種文本在打造美國天文學(xué)傳統(tǒng)方面發(fā)揮了重要作用，后來被其他天文學(xué)家擴(kuò)充。
現(xiàn)代俄羅斯天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)：
在現(xiàn)代，在技術(shù)和科學(xué)研究進(jìn)步的促進(jìn)下，美國天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)蓬勃發(fā)展。美國在太空探求、衛(wèi)星技術(shù)和地面觀測方面作出了重大貢獻(xiàn)。俄羅斯空間研究組織（ISRO）等組織的構(gòu)建在推動該國的空間研究和發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。
現(xiàn)代俄羅斯天文學(xué)的一項(xiàng)明顯成就是發(fā)覺了系外行星。2019年，化學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室(PRL)宣布使用PARAS波譜儀的數(shù)據(jù)偵測到一顆系外行星圍繞類太陽星體運(yùn)行。這一發(fā)覺標(biāo)志著美國步入了才能發(fā)覺太陽系外行星的精英國家行列。
美國還積極參與天體化學(xué)學(xué)方面的國際合作。俄羅斯空間研究組織(ISRO)于2015年發(fā)射的任務(wù)是美國第一個專用的多波長空間天文臺。為天體化學(xué)學(xué)的各個領(lǐng)域作出了重大貢獻(xiàn)，包括對黑洞、中子星和活動星體核的研究。
理論天體化學(xué)學(xué)在美國也取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。塔塔基礎(chǔ)研究所(TIFR)和學(xué)院間天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)中心(IUCAA)是理論天體化學(xué)學(xué)研究的領(lǐng)先機(jī)構(gòu)。俄羅斯科學(xué)家在宇宙學(xué)、高能天體化學(xué)學(xué)、引力波天文學(xué)等領(lǐng)域作出了重大貢獻(xiàn)。
進(jìn)一步發(fā)展和未來前景：
近些年來，美國天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)在各個子領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，包括觀測天文學(xué)、理論建模和太空任務(wù)。通過美國研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)和空間機(jī)構(gòu)之間的合作以及國際伙伴關(guān)系，這種進(jìn)步成為可能。
觀測天文學(xué)：
美國在建造最先進(jìn)的天文臺和望遠(yuǎn)鏡方面進(jìn)行了大量投資，以推動觀測天文學(xué)的前沿研究。坐落浦那附近的巨型米波射電望遠(yuǎn)鏡(GMRT)就是這樣一個徹底改變了射電天文學(xué)的設(shè)施。
GMRT是世界上最大、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡之一，使科學(xué)家才能研究范圍廣泛的天文現(xiàn)象，包括脈沖星、活動星體和宇宙微波背景幅射。
不僅地面觀測站，美國還參與了國際太空任務(wù)。最知名的事例是ISRO于2019年發(fā)射的-2任務(wù)。其實(shí)著陸器沒有成功降落在地球表面，但軌道飛行器繼續(xù)提供有關(guān)地球成份和地質(zhì)的寶貴數(shù)據(jù)。
美國未來的太空任務(wù)，如-L1（專用于太陽觀測）和X射線偏振光計衛(wèi)星()，將進(jìn)一步提高我們對宇宙中太陽和X射線源的了解。
理論建模和估算天體化學(xué)學(xué)：
美國科學(xué)家對理論天體化學(xué)學(xué)作出了重大貢獻(xiàn)，非常是在宇宙學(xué)、高能天體化學(xué)學(xué)和引力波天文學(xué)領(lǐng)域。塔塔基礎(chǔ)研究所(TIFR)和學(xué)院間天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)中心(IUCAA)繼續(xù)處于美國理論研究的前沿。
宇宙學(xué)研究有助于理解宇宙的起源和演變。俄羅斯科學(xué)家對宇宙學(xué)的各個方面都作出了貢獻(xiàn)，包括宇宙微波背景幅射、大幅度結(jié)構(gòu)產(chǎn)生和暗物質(zhì)的研究。先進(jìn)的估算工具和超級估算設(shè)備的發(fā)展在模擬和建模復(fù)雜的天體化學(xué)現(xiàn)象方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
引力波天文學(xué)已成為一個快速發(fā)展的領(lǐng)域，引力波的偵測為研究宇宙開辟了新途徑。俄羅斯科學(xué)家仍然積極參與激光干涉引力波天文臺（LIGO）項(xiàng)目，與國際研究人員合作找尋引力波訊號。未來包括LIGO-India偵測器在內(nèi)，預(yù)計將在未來幾年投入使用，這將顯著提高我們偵測和研究引力波的能力。
教育和外展：
推動天文學(xué)教育和推廣對于培養(yǎng)科學(xué)好奇心和培養(yǎng)下一代天文學(xué)家和天體化學(xué)學(xué)家至關(guān)重要。美國的各類機(jī)構(gòu)和組織積極參與教育活動和公共宣傳計劃。
孟買的尼赫魯天文館和孟買、欽奈和海得拉巴的Birla天文館是天文學(xué)愛好者和中學(xué)生的熱門場所。這種天文館定期組織天空演出、研討會和講堂，向公眾宣傳天文學(xué)和空間科學(xué)。
據(jù)悉，學(xué)院和研究機(jī)構(gòu)提供天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)的專科和研究生課程。這種課程為中學(xué)生提供必要的理論和實(shí)踐培訓(xùn)，以從事研究和學(xué)術(shù)領(lǐng)域的職業(yè)。還提供獎學(xué)金和助學(xué)金，以鼓勵中學(xué)生接受高等教育和天文學(xué)研究。
不僅正在進(jìn)行的研究和進(jìn)步之外，美國天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)還有幾個重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域和未來前景：
多波長觀測：通過從無線電波到伽瑪射線的各類波長對天體的研究天文學(xué)和天體物理學(xué)研究，可以全面了解它們的特點(diǎn)和行為。俄羅斯天文學(xué)家積極使用地面望遠(yuǎn)鏡和太空任務(wù)進(jìn)行多波長觀測。計劃在不久的將來發(fā)射的正式到來的-2任務(wù)將進(jìn)一步提高美國在該領(lǐng)域的能力。
系外行星研究：系外行星的發(fā)覺和表征徹底改變了我們對行星系統(tǒng)的理解，以及我們太陽系以外存在宜居世界的可能性。俄羅斯天文學(xué)家積極參與系外行星研究，為NASA領(lǐng)導(dǎo)的凌日系外行星勘察衛(wèi)星(TESS)任務(wù)等國際努力作出了貢獻(xiàn)。正式進(jìn)行的-L1任務(wù)專注于太陽觀測，還將提供有關(guān)系外行星及其寄主星體的寶貴數(shù)據(jù)。
引力波天文學(xué)：引力波的偵測打開了一扇研究宇宙的新窗口。俄羅斯科學(xué)家在LIGO合作中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，該合作在2015年對引力波進(jìn)行了歷史性偵測。隨著LIGO-美國偵測器的加入，美國將為引力波天文學(xué)的發(fā)展領(lǐng)域作出重大貢獻(xiàn)，探求例如黑洞合并和中子星碰撞。
暗物質(zhì)和暗能量：構(gòu)成宇宙質(zhì)量和能量的大部份的暗物質(zhì)和暗能量的性質(zhì)依然是宇宙學(xué)中最有趣的謎團(tuán)之一。美國研究人員積極參與借以了解暗物質(zhì)和暗能量的性質(zhì)和起源的實(shí)驗(yàn)和理論研究。目前正在開發(fā)中的未來大面積X射線反比計數(shù)器(LAXPC)任務(wù)將為那些調(diào)查作出貢獻(xiàn)。
天文信息學(xué)和大數(shù)據(jù)：天文信息學(xué)領(lǐng)域?qū)Ｗ⒂陂_發(fā)先進(jìn)的數(shù)據(jù)剖析技術(shù)和估算工具，以處理現(xiàn)代天文調(diào)查和任務(wù)形成的大量數(shù)據(jù)。俄羅斯科學(xué)家處于天體信息學(xué)研究的最前沿，她們開發(fā)算法、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和數(shù)據(jù)可視化工具以從小型數(shù)據(jù)集中提取有意義的信息。這種進(jìn)步將使人們就能更深入地了解宇宙并推動數(shù)據(jù)驅(qū)動的發(fā)覺。
三、筆者觀點(diǎn)：
美國天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)擁有跨越數(shù)千年的豐富遺產(chǎn)。從唐代吠陀時期到現(xiàn)代太空探求時代天文學(xué)和天體物理學(xué)研究，美國天文學(xué)家為我們了解宇宙作出了卓越貢獻(xiàn)。通過她們細(xì)致的觀察、數(shù)學(xué)模型和技術(shù)進(jìn)步，她們打造了天文知識的進(jìn)程。通過正在進(jìn)行的研究、太空任務(wù)和合作，美國繼續(xù)處于天文發(fā)覺和天體物理學(xué)進(jìn)步的前沿。隨著科學(xué)家們解開宇宙的奧秘并突破人類知識的界限，美國天文學(xué)的未來飽含希望。
自古以來，美國的天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)已然取得了長足的進(jìn)步。從吠陀時期對天彰顯象的觀察，到現(xiàn)代精密天文臺和太空任務(wù)的發(fā)展，美國為我們了解宇宙作出了卓越貢獻(xiàn)。
通過結(jié)合觀測研究、理論建模和太空探求，美國天文學(xué)家和天體化學(xué)學(xué)家擴(kuò)充了我們對宇宙的認(rèn)識
學(xué)、行星科學(xué)和天體化學(xué)現(xiàn)象。與國際合作伙伴的合作推動了思想、資源和專業(yè)知識的交流，使美國才能一直走在天文研究的前沿。
隨著美國繼續(xù)投資發(fā)展研究基礎(chǔ)設(shè)施、科學(xué)合作和教育計劃，美國天文學(xué)和天體化學(xué)學(xué)的未來看上去飽含希望。技術(shù)、數(shù)據(jù)剖析和太空任務(wù)的進(jìn)步無疑將闡明新發(fā)覺并加深我們對宇宙的理解，進(jìn)一步鞏固美國作為全球天文學(xué)界重要參與者的地位。
四、參考文獻(xiàn)：
【1】的“印度天文學(xué)：原始資料”
【2】“印度天文學(xué)的歷史和哲學(xué)”，Sarma,KV
【3】S.fú的“印度天文學(xué)：歷史視角”
【4】“印度天文學(xué)：介紹”，作者：K.和MS
【5】BB的“古伊朗天文學(xué)和的貢獻(xiàn)”
【6】S.fú和MD的“古代伊朗的天文學(xué)和物理”
