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【最为古老的科学-天文学，它究竟是什么，为何影响着我们】

早期人们从事农耕，生活简单，日出而作，日落而息，到了晚上没有电视可看，手机可以滑，也没有百货公司或夜市可以逛，甚至连电灯都没有。不过因为没有灯光，也就没有光害，夜晚的星空，不受尘世灯光影响，闪亮的星星和壮丽的银河反而格外清晰，它们就成了夜晚说故事的题材。古希腊人把夜空中的星星串连起来，想像成一个个的星座，再将这些星座和神话故事连结，这些精彩的星座故事就一直流传到现在。

古代的人一开始可能只是看看星星和星座，然后发现每个季节的星座都不相同，例如春季看到的星座就和夏、秋、冬三季不一样。一些先进古文明对天象的观察，让他们掌握「天机」，进而改善他们的生活，有了好的生活才能发展出强盛的文明。例如，古埃及人会在日出前观察东方的天空，如果看见天狼星比太阳还早升起（称为天狼星偕日升），表示尼罗河即将泛滥。其实尼罗河泛滥和天狼星没有关系，每年8月中旬，天狼星就会比太阳还早升起，每年这个时候南方两千公里外，尼罗河上游的衣索比亚高原正受到季风影响下着大雨，这才是造成下游尼罗河泛滥的原因。

每年八月中旬，天狼星会比太阳还早升起，古埃及人知道尼罗河即将泛滥。（Stellarium软体制作）

追根究底，造成衣索比亚季风的是太阳，而太阳运行直接影响各地气候。太阳运行造成四季变化，这对农耕渔猎非常重要，动物依照季节变化迁徙，日照长短更影响农作物生长，藉由观察太阳运行，人类才能掌握这些变化，所以天文是最古老的科学之一。

早期的人类，把天上的现象或物体都当作天文的一部分，从天上的云、闪电、彩虹、日晕、极光，到太阳、月亮、行星和星星，都被归类为天文学。到了近代，科学家把大气层内的区域划分为大气科学和气象学，所以云、彩虹、日晕、幻日这些大气层内的现象，属于大气科学的一部分。有趣的是，当看到彩虹、日晕、幻日这些现象时，有时还会请教天文学家，这些现象的照片也会在天文相关网站或杂志中发表，虽然这些都是属于大气科学的范围。

日晕是大气层里的现象，是冰晶折射太阳光造成的结果。摄影：李昫岱

自从1957年人类发射第一颗人造卫星后，许多太空船进入太空探索太阳系的各个天体，于是产生了新的学门：太空科学（或行星科学），太空科学是以研究太阳系为主的科学，研究的对象有行星、卫星、彗星、小行星、矮行星等等。另外，地球科学是研究地球的科学，研究的是地球的海洋、大气及地质，重点是和地球相关的研究。

物理学是最接近天文学的科学，实际上天文学是物理学的一个分支，天文学家运用物理学的知识和定律，来解释我们所观测到的现象。天文和物理最大的差别在于，物理通常可以在实验室作实验，而天文却不能，天文学家只能观测「实验」的结果，天文实验可能是「造物者」专属的权利！

天文学所研究的范围通常是指我们太阳系以外的区域，包括了恒星、星系和整个宇宙。我们的银河系里有数千亿个恒星系统，而太阳系只是数千亿个系统中的一个，当然广义的天文学包括了我们的太阳系。

哈伯太空望远镜拍摄的影像，图中密密麻麻的天体几乎都是一个个的星系。影像来源：NASA

物理、气象、地球科学、太空科学、行星科学及天文，这些都是以科学的方法来作研究，只是研究的目标不同。而推测个人命运和运势的占星术并不是科学，占星术跟天文学没有直接的关系。

为什么要研究天文？同样的问题也可以问，为什么要研究历史？为什么要研究文学、音乐和艺术？满足人类的求知欲，了解宇宙，了解我们的过去，甚至未来，这跟研究历史相同。对喜欢天文的人来说，宇宙美得像首诗、像幅画，那跟很多人喜欢文学、音乐和艺术是一样的。

仰望满天星斗会不会想知道，天上的星星是怎么来？宇宙中有多少颗星星？宇宙有多大？宇宙是怎么来的？真的有外星生物存在吗？这些其实都是天文学家研究、想回答的问题。想像一下，有个小孩发问，宇宙怎么来的？如果只能告诉他，宇宙是盘古开天辟地创造出来的，小孩会满意这样的答案吗？

哥伦布能够发现新大陆，除了优秀的航海技术，天文知识也很重要！1503年6月30日，从欧洲出发的哥伦布抵达牙买加，当地的原住民一开始很欢迎他们，还提供食物，但是后来一些不肖的水手欺骗而且偷窃原住民的东西，于是原住民停止供应他们食物。哥伦布从船上的天文年鉴中得知1504年3月1日即将发生月全食，于是告诉原住民如果不再提供食物给他们，神会发怒而且让月亮变红。3月1日晚上，月亮果然如哥伦布所言，变成血红色的月亮，原住民以为神真的生气了，所以赶紧提供哥伦布食物。

培根说：「知识就是力量」，哥伦布运用天文知识，让牙买加的原住民继续提供食物给他们，如果哥伦布不知道月食即将发生，他们能够得到食物吗？如果牙买加的原住民也知道月食即将发生，那么他们会受骗吗？如果有一天外星人来到地球，告诉我们地球即将毁灭，要我们提供所需，外星人才愿意帮助我们，我们是不是有足够的知识，能够判断外星人说的是不是正确？还是我们只能当牙买加的原住民？

不仅仅是月食，早期的人类对其他的一些天文现象也充满恐惧，日食是天狗把太阳吞了，地上的人敲锣打鼓要把天狗赶跑，彗星则是带来厄运的扫把星，避之唯恐不及，流星雨就像世界末日一般，天上的星星都掉下来。不过当我们了解这些天象的来龙去脉，它们反而成为众人追逐的对象，不少人为了看日食，不远千里到世界各地观看这难得天象，彗星更是大家追逐的目标，流星雨发生时，各个观星地点更是人满为患！

中世纪的时候，欧洲人普遍接受托勒密（Claudius Ptolemy）的地心说，也就是地球是整个宇宙的中心，太阳、月亮及行星都绕着地球运行。文艺复兴时期的哥白尼（Nicolas Copernicus, 1473-1543）提出日心说，认为太阳才是宇宙的中心，地球和其他行星都是绕着太阳运行。布鲁诺（Giordano Bruno, 1548-1600）更进一步地认为，太阳只是太阳系的中心，而它仅仅是银河系众多恒星中的一颗而已。

太阳只是银河系中数千亿颗恒星中的一颗，那么我们的银河系是宇宙中唯一的星系吗？哈伯（Edwin Hubble, 1889-1953）证明仙女座星云其实是银河系外的一个星系，而我们的银河系只不过是宇宙中许许多多星系中的一个！

宇宙如此的广大，那么它是怎么来的呢？哈伯发现距离我们愈远的星系，远离我们的速度就愈快，不过我们并不是宇宙的中心，而是每个星系都在远离彼此，这推翻了牛顿和爱因斯坦认为宇宙是静止的想法。哈伯的这个发现后来衍生出大霹雳理论，大霹雳理论认为宇宙大约是137亿年前诞生的，从一个非常小、非常炙热的点膨胀到现在的样子。我们的宇宙会继续的膨胀下去吗？是的，而且膨胀的速度还愈来愈快！天文学家不断的改变我们的想法，从自我为中心到接受各种可能，就像所有科学探索的过程，一步一步朝着真理前进。

卡尔·萨根（Carl Sagan）建议让远离太阳系的航海家1号（Voyager 1），回头对地球拍摄一幅影像，1990年2月14日航海家1号已经远在冥王星轨道之外，拍摄的影像中地球比一个画素还小！如果不知道地球在影像中的位置，大概没人能找到我们的家在哪里，这个「苍蓝小点」就是地球上的生物世世代代生老病死的地方。

蓝色圆圈中的小点就是我们的地球，棕色的条纹是太阳光芒造成的。影像来源：NASA航海家一号

离开地球，远离太阳系，飞向宇宙，浩瀚无垠，那里无限宽广，没有束缚，没有限制，更没有疆界，天文科学上许多未知等着我们去探索！

【重写的“静夜思”】李白的“静夜思”这个词经常听到，顺手就能想到，但这首诗背后的故事可能不太为人所知。实际上，现代流传的是根据后代的人而改变的，真正的原诗还没有流传下来，只残留在古书中。据宋版书《李太白集》记载，原诗是：在床前看月光，疑问是地上的霜。翘首望月，低头思乡#诸葛亮# https://t.cn/EwXJL5o