研究空間具有非常重要的方法論

1. 空間模型方法屬於什麼哲學方法論下的具體科學研究方法

空間模型方法了，那你就要先去看一些哲學理論方面的書本。

2. 勒梅特對物質和空間的研究得出什麼結論

可以設想一個凸多面體，其頂點有最後幾顆恆星，多面體里包含著其他所有恆星。只要這最後幾顆恆星同其他恆星有距離的關系，我們就能像剛才解釋的那樣肯定，這個多面體包含的體積是有限的。這個多面體包含所有的恆星或所有的粒子，不管其性質如何，它們的物質已經形成。這個多面體之外什麼也沒有。宇宙看來是一個物質的氣泡，沉入虛無的海洋之中。

無物質的空間是什麼？這個問題涉及最困難、爭論得最多的哲學問題之一：什麼是空間？我們不想在如此危險的地方往前走，但我們可以看到，主要的哲學體系雖說在許多方面存在著根本的分歧，卻都是根據物質來確定空間。我們傳統的哲學認為，空間是物體廣延的一種抽象，是有形體的實體的一種偶有屬性，只能在有物質的地方被理解，無實體的定位偶有屬性是無法想像的。康德的體系通過另一條途徑得出同樣的結論。空間是現象的形式，沒有現象它就不能被想像出來。根據這兩種哲學的任何一種，我們都可以說空間在物體之中，完全虛空的空間只能是虛無，因此並不存在。

在研究了有限但無邊界的均質空間的幾何特點之後，勒梅特對空間和物質的關系進行研究，這種關系迫使他拋棄了歐幾里得幾何。

根據相對論，引力的效應之一是改變空間的特點。在太陽或恆星這樣的天體近旁，幾何就不是歐幾里得的，因為人們說空間有某種曲率……。決定幾何特點和重力特點之間的這種相關的方程式包含一個參數，其重要性在行星運動這種尺度較小的現象中不會顯示出來，但在研究整個宇宙時它的作用就變得極為重要。因此，它被稱為宇宙常數。

在相當大的尺度內，物質均勻地分布在宇宙之中。在宇宙常數和宇宙密度之間存在著一種關系。這兩個量是成正比的。既然有物質，宇宙常數就不可能是零，必然是正數。宇宙常數的值決定空間的幾何特點，宇宙常數如是正數，其結果是空間為橢圓形，另外這還決定宇宙周長。

這樣，宇宙周長還同物質密度的平方根成反比。這種值得注意的關系是愛因斯坦發現的，能使我們對空間的大小有一個概念。物質密度是一種量，就可以憑經驗來認識它，即通過對鄰近區域發生的事進行觀測來認識它。「鄰近區域」，意思是十分巨大的空間，就是用研究手段能觀測到的那樣大，但同整個宇宙相比還非常小。

根據愛因斯坦所說的關系，半個宇宙周長，即空間中最大的距離，同密度的平方根成反比。按太陽每立方秒差距的密度來計算，半個宇宙周長將是二百萬秒差距。在一個五十萬秒差距的立方中平均有一個星雲，每個星雲同兩億五千萬個太陽一樣大。

因此，物質密度為500／0.25等於太陽每個立方秒差距的五億分之一。計算平方根，則半個空間周長是二百萬的兩萬兩千倍，即四百億秒差距，是用望遠鏡能觀測到的距離的一千倍。

勒梅特認為不必掩蓋這些估計的近似性，並提出了宇宙維度不變這個最根本的問題。另外，愛因斯坦的宇宙理論同意空間勻質的假說，這種假說非常合情合理，沒有一開始就提到這種假說，即宇宙周長不因時間而變化，換句話說，宇宙是靜止的。看來有十分明顯的跡象表明，這種非常合情合理的假說實際上並未得到證實。

荷蘭天文學家德西特發展了一種以相對論為基礎的宇宙理論，其缺點是從根本上認為宇宙不包含任何物質，但卻闡明了一種極為有趣的現象。

星系光譜線普遍紅移的現象如被解釋為多普勒效應，則表明所有的星系都在離開人們遠去，它們離的距離越遠，退行的速度就越快。如果星雲都在離開星系，那麼，這彷彿說明，星系是宇宙的中心點，具有特殊的性質。奇怪的是，智慧之地要用具體的特點顯示出來。它既不是恆星的局部體系的中心，也不是星系的中心，驚訝的是，它是星雲體系的中心。

這種結論看來違背了一種宇宙學原理，這種原理認為，宇宙中沒有特別好的視點，但勒梅特立刻加以糾正：只須認為，星雲在空間的布局仍然相同，但空間的性質隨著時間變化，宇宙周長是可變的，隨著時間增加。於是，兩個星雲的距離仍是宇宙周長的同一部分，因此像宇宙周長一樣增加。任何兩個星雲都相互遠離。事情的發生有點像位於肥皂泡表面的微生物看到的那樣。當肥皂泡膨脹時，每個微生物都會看到它附近的微生物離它遠去。它的樣子像是一個中心點，而且只是一個中心點。

因此，宇宙在膨脹，所有觀測都證實了這一假說，假說使思想追溯到時間的起始，並立刻就想像出宇宙的起源，當時的宇宙即使不是點狀，至少也極為稠密。

原始原子假說是一種宇宙起源假說，根據這種假說，世界起源於一個原子的放射性裂變。設想原始原子均勻地充滿著半徑很小（從天文學角度來看）的空間。因此就沒有表面電子的位置。

這種原子根據設想只存在了一剎那的時間，它確實是不穩定的；從它存在時起，它就分裂成小塊，這些小塊也各自分裂；在小塊之間出現電子、質子、小粒子等。因此空間的半徑迅速增大，而原始原子的那些碎片仍然均勻地充滿著空間。

在空間膨脹的第一個階段，從一個幾乎是零的半徑出發沿漸近線行進，會遇到處於輻射中的速度巨大的粒子，其總能量可能在原子的單位重量能量中占據很大的部分。空間的這種迅速膨脹的結果是使輻射變弱，同時也使原子的相對速度減慢。

因此，我們至少在局部上開始看到靜態平衡，即氣體雲的形成。這些氣體雲都有很高的相對速度，並與輻射混雜在一起，而輻射也已因膨脹而減弱。

3. 空間物理學的社會意義和價值

一、空間物理學簡史
空間物理學是一門研究發生在宇宙空間里的各種物理過程的基礎科學，這些物理過程對航天事業和人類的生態環境產生重要的影響，因此它又具有重要的應用價值．
人們對空間物理學中一些問題的研究已經有很悠久的歷史．我國對絢麗多彩的北極光的觀測、記錄和研究可以追溯到幾千年以前，我國東漢班固在《漢書》中收有對公元前15年3月27日（漢成帝永始2年2月癸未）在西安看到的極光的生動描述．對地磁場的觀測和利用也有兩千多年的歷史．但是由於人們無法擺脫地球引力場的束縛，無法穿過大氣層到宇宙空間去實地進行探測和研究，所以只能根據從地面上得到的少量觀測數據來推測和猜想，在對個別現象的了解和解釋上雖然取得了一些進展，但作為一門獨立的學科長期以來沒有得到長足的發展，一直到本世紀50年代，對這些現象的研究仍然只是地球物理學的一個分支．
1957年，航天技術發展的結果將第一顆人造地球衛星送入了太空，標志著人類航天時代的開始，同時也揭開了空間物理學成長發展的序幕．遨遊太空的航天器裝載了各種各樣的探測儀器對太空的各個區域進行探測，通過遙測系統將探測數據源源不斷地發回地面，這些實地探測的數據徹底改變了人們對宇宙空間的認識，也為人們科學地研究宇宙空間創造了條件．在三十餘年的時間里，空間物理學取得了許許多多重要的發現和研究成果，例如：地球輻射帶、地球磁層、太陽風、行星際磁場和扇形結構的發現和測量等．

二、空間物理學的特點

1．認識宇宙空間的一門基礎學科
空間物理學主要研究太陽活動區、日球、行星磁層、行星電離層、行星大氣等空間區域的物理過程和規律．它與地球物理學、大氣物理學、天文學和天體物理學等學科共同組成認識宇宙的完整體系．

2．具有重要應用價值的學科
空間物理研究的應用價值表現在兩個方面．一方面它的研究對象作為航天器的運行和工作環境，對航天器有十分重要的影響．例如等離子體對航天器的充電效應、高能帶電粒子的輻射劑量效應和誘發的單粒子事件、高層大氣對航天器軌道和姿態的影響等．統計結果表明，航天器在軌道上發生的故障和異常中，有16.5%是空間環境造成的．空間物理研究的結果將在增強航天器的抗環境干擾能力、減少航天器故障、延長航天器壽命上有重要的經濟效益．另一方面，太陽上發生的許多擾動是通過日地空間傳遞到地球上來的，而太陽對人類生態環境又具有決定性影響，日地空間的物理狀態不可避免地會改變這一傳遞過程，對生態環境產生重要作用，空間環境對通訊的影響、對輸電系統的影響等都已經是通訊和電力部門必須考慮的因素．正處於研究階段、結論尚不明確的還有對天氣的影響、對某些疾病的發病率的影響等．所有這些問題的研究結果無疑也會產生重要的經濟效益．

3．以多種觀測手段為基礎的學科
和其它認識宇宙的學科一樣，觀測數據是空間物理研究的基礎，既是研究工作的出發點，也是檢驗研究工作的唯一的標准．它的特點是觀測手段的多樣性，包括地面觀測、氣球探測、火箭探測、衛星和其它航天器的探測，各種手段互相補充，構成完整的探測體系．

4．依賴於航天高技術的學科
空間探測在空間物理研究中的地位，決定了空間物理學的發展必定強烈地依賴於航天技術．事實上空間物理學的誕生就是航天技術發展的結果．隨著航天技術的發展，運載和通訊能力從近地空間向深空發展，空間物理研究也從近地空間向行星、日球邊界擴展．而航天技術的需求也是空間物理發展的重要推動力．

5．在國際合作中發展起來的學科
空間物理研究的領域廣闊，空間探測耗資巨大，使一個國家難以單獨執行規模較大的探測計劃，地面觀測和衛星數據接收等又需要在全球進行布站，研究的對象更是超越國界的全球性問題，國際合作在空間物理研究中起很重要的作用．自1957年的「國際地球物理年」以後，國際性的聯合行動計劃接連不斷：「國際寧靜太陽年」計劃、「國際磁層研究」計劃、「中層大氣研究」計劃、「國際日地物理」計劃、「日地能量傳輸」計劃等，美國、前蘇聯、日本、歐空局等主要的空間物理研究國家都積極參加，規模相當龐大，一個計劃中的探測衛星多達二、三十顆．

4. 社會系統研究方法有哪些重要的方法論原則，這些原則對我國社會主義現代化建設實踐有哪些指導意義

運用社會系統研究方法，進行社會科學研究，分析認識各種社會問題和社會現象，有很多重要的方法論原則，包括：整體性原則、結構性原則、層次性原則、開放性原則。
一、整體性原則。系統的整體性表明，整體的功能並不等於它的組成部分功能的簡單相加，這就是所謂的系統的「非加和性」，即整體不等於部分的總和。
對我國社會主義現代化建設實踐的指導意義：在我國社會主義現代化建設實踐中，要堅持整體性原則，維護國家和民族利益，做到保護個人利益的同時，集體利益高於個人利益，不能損公利己，關注經濟、政治、文化、社會、生態等社會各個方面的關系，在實踐中要堅持西部大開發、東部崛起、老工業基地復興等計劃，堅持共同富裕為目標等等，實現社會和諧發展。
二、結構性原則。結構是系統中諸要素相互聯系、相互作用的方式。社會系統有什麼樣的結構，就相應的有什麼樣的功能，結構發生了變化，社會系統的功能也就必然發生變化。
對我國社會主義現代化建設實踐的指導意義：在我國社會主義現代化建設實踐中，要重視結構性原則，堅持改革開放政策原則，改革不適應生產力發展的經濟體制、經濟制度、以及政治體制，促進生產力的發展推進和諧社會建設進程。
三、層次性原則。系統的層次性，揭示的是系統的不同層次之間的關系。層次是指在系統中不同的組成部分依次隸屬的等級關系。對系統的層次性研究表明，系統的不同層次既有共同的運動規律，也有各自特殊的運動規律。
對我國社會主義現代化建設實踐的指導意義：在我國社會主義現代化建設實踐中，要堅持層次性原則，具體問題具體分析，關注各個層次問題和各個問題不同層次的特點和規律，對症下葯，實現問題解決的有效性和科學性。
四、開放性原則。系統具有開放性，即系統與外界環境之間不斷進行物質、能量和信息的交換，正是通過這種交換，使系統維持和更新自身的結構，從而實現從無序向有序的演化。
對我國社會主義現代化建設實踐的指導意義：在我國社會主義現代化建設實踐中，要堅持開放性原則，堅持對外開放原則，國家社會各個方面不再封閉融入世界發展大潮中，取世界資源為我國發展所用，促進本國發展。

5. 簡述人類探索宇宙的歷程

古代的天文學家通過觀測太陽、月球和其他一些天體及天象，確定了時間、方向和歷法。這也是天體測量學的開端。如果從人類觀測天體，記錄天象算起，天文學的歷史至少已經有5、6千年了。天文學在人類早期的文明史中，佔有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很著名的史前天文遺址。 天文學的研究范疇和天文的概念從古至今不斷發展。在古代，人們只能用肉眼觀測天體。2世紀時，古希臘天文學家托勒密提出的地心說統治了西方對宇宙的認識長達1000多年。直到16世紀，波蘭天文學家哥白尼才提出了新的宇宙體系的理論——日心說。到了1610年，義大利天文學家伽利略獨立製造折射望遠鏡，首次以望遠鏡看到了太陽黑子、月球表面和一些行星的表面和盈虧。在同時代，牛頓創立牛頓力學使天文學出現了一個新的分支學科天體力學。天體力學誕生使天文學從單純描述天體的幾何關系和運動狀況進入到研究天體之間的相互作用和造成天體運動的原因的新階段，在天文學的發展歷史上，是一次巨大的飛躍。 19世紀中葉天體攝影和分光技術的發明，使天文學家可以進一步深入地研究天體的物理性質、化學組成、運動狀態和演化規律，從而更加深入到問題本質，從而也產生了一門新的分支學科天體物理學。這又是天文學的一次重大飛躍。 20世紀50年代，射電望遠鏡開始應用。到了20世紀60年代，取得了稱為「天文學四大發現」的成就：微波背景輻射、脈沖星、類星體和星際有機分子。而與此同時，人類也突破了地球束縛，可到天空中觀測天體。除可見光外，天體的紫外線、紅外線、無線電波、X射線、γ射線等都能觀測到了。這些使得空間天文學得到巨大發展，也對現代天文學成就產生很大影響。
推薦於 2018-04-09
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人類探索宇宙的歷程
古時候，人們每天看到太陽、月亮和星星東升西落，彷彿看到一個巨大的圓穹形的「天」繞著大地不停地轉動。 公元前4世紀，古希臘哲學家亞里斯多德提出了大地是球形的證據。他說，大地實際上是一個球體，一部分是陸地，一部分是海洋，外麵包圍著空氣。還作了論證，朋食時的黑影是地球的投影，它是個圓弧，可見地球是球體或者是近似的球體。 公元前270年，古希臘天文學家阿里斯塔克曾經測定太陽和月亮對地球距離的近似比值，同時還提出地球繞太陽運轉的理論。可異這古代樸素的「日心說」，在那時候卻沒有人相信。 在歐洲，基督教認為，宇宙萬物都是上帝創造的，《聖經》中說，上帝花了6天工夫「創造了世界」。有1天，上帝來到一片空盪虛無、黑黝黝的空間，他把它分為天和地，又創造了光，把光亮和黑暗分開，就有了晝和夜。第2天，又創造了光，把光亮和黑暗分開，就有了晝和夜。第2天，又創造了空氣，把天和地之間用空氣隔開。第3天，他又把地上的水聚在一起，使海陸分開，讓陸地生長出青草、蔬菜和果樹。第4天，他創造了太陽、月亮和星星，普照大地。第5天，他又創造了飛鳥和游魚，使世界更富有生氣。第6天，上帝又創造了昆蟲、野獸和牲畜，還嫌美中不足，又按照自己形象創造了人，讓人來管理世界上的一切。他對自己的傑作感到十分滿意，到了第7天，他便休息了，並把第7天定為聖日，也就是人們所說的禮拜（星期日）。 公元2世紀，希臘天文學家說，地球處於宇宙的中心，太陽、月亮和行星，都是圍繞著地球轉動的。這種「地球中心說」正符合「上帝創世說」的需要，為它提供了「科學依據」。《聖經》成了當時檢驗真理的標准，誰要是宣傳和《聖經》不同的觀點，誰就是「異端邪說」，誰就褻瀆了「神靈」，誰就要受到宗教法庭的嚴厲制裁。因此，在漫長的歷史時期里，科學真理的傳播被禁錮了。 到了16世紀，波蘭天文學家哥白尼在《天體運行論》一書中首先提出：地球不是宇宙的中心，地球和其他行星一樣，都是繞著太陽運動的，而地球也在不停地自轉著。 哥白尼完成了這部著作後，猶豫了36年才拿出出版。書一出版，即遭到了羅馬天主教會的激烈反對。他們宣布太陽中心說是「異端邪說」，燒了哥白尼的書，殘酷迫害傳播哥白尼學說的人。 義大利思想家布魯諾宣傳和發展了哥白尼的思想。他說，地球並不是宇宙的中心，它不過是繞著太陽運行的一個石頭而已。空間是遼闊的，宇宙是無限的，星星都是一些遙遠的太陽。 教會將布魯諾送進監獄，罪名是反對《聖經》。布魯諾堅強不屈，最後卻被送到火弄場上活活燒死。 真理的聲音是元法燒毀的。在布魯諾死後9年，德國天文學家刻卜勒出版了《新天文學》一書，第一次指出行星運動的軌道是橢圓形的，太陽的位置在橢圓形的一個焦點上。 義大利科學家伽利略站在威尼斯的聖馬爾谷教堂塔樓上，第一次用望遠鏡觀測浩瀚的天空，發現了哥白尼假設的天文事實，有4個衛星在繞木星不停地轉動。伽利略也因此受到迫害。 真理是扼殺不了的，哥白尼的學說被越來越多的科學家證實。地球照樣轉個不停。 之後，德國科學家開普勒發現了行星運動的規律，英國科學家牛頓又進一步證明了行星 圍繞太陽運行是受到「萬有引力」的作用，從而進一步揭示了宇宙的秘密。 現在，人們可以利用巨大的天文望遠鏡和先進的射電望遠鏡，對宇宙中遙遠的天體進行觀察。還可以利用人造衛星、宇宙飛船、太空梭等把儀器和人送到宇宙空間或其他星球上，探索更多的宇宙秘密。 通過多年的探索，現在人們知道： 太陽並不是宇宙中唯一的恆星。天空中閃爍著群星，都是像太陽一樣能發光的恆星。它們距離地球很遠，其中最近的也有4.22光年。（光年是計量天體距離的單位，光每秒傳播約30萬千米。） 有些恆星離我們太遠，肉眼無法分辨。如果通過天文望遠鏡觀察，可以發現：橫貫天空的銀河，原來是由許多恆星構成的。這個龐大的恆星集團，大約有1000億~2000億顆恆星，構成「鐵餅」形，直徑約10萬光年。人們把這個龐大的恆星集團叫做銀河系。我們的太陽系是銀河系的一員，距銀河系中心約3萬光年，與眾多恆星一起，圍繞銀河系中心運動著。 銀河系在宇宙中並不是唯一的恆星集團。在銀河系外還有很多像銀河系一樣的龐大的恆星集團，例如仙女座星系、獵犬座星系。我們把銀河系以外的恆星集團，叫做河外星系。目前，人類已經發現了約10億個河外星系，這些河外星系也都在運動著。 銀河系和我們現在所能觀測到的所有河外星系，被稱做總星系。 現在，用射電望遠鏡已能觀測到150億光年外的宇宙空間情況，但仍沒有找到宇宙的邊緣。
153 瀏覽74722017-11-25
人類探索宇宙經歷怎樣的歷程？
我們現在觀察到的宇宙，其邊界大約有100多億光年。它由眾多的星系所組成。地球是太陽系的一顆有生命的普通行星，而太陽是銀河系中一顆普通恆星。我們所觀察到的恆星、行星、慧星、星系等是怎麼產生的呢？ 宇宙學說認為，我們所觀察到的宇宙，在其孕育的初期，集中於一個體積極小、溫度極高、密度極大的奇點。在141億年前左右，奇點產生後發生大爆炸，從此開始了我們所在的宇宙的誕生史。 宇宙大爆炸後0.01秒，宇宙的溫度大約為1000億度。物質存在的主要形式是電子、光子、中微子。以後，物質迅速擴散，溫度迅速降低。大爆炸後1秒鍾，下降到100億度。大爆炸後14秒，溫度約30億度。35秒後，為3億度，化學元素開始形成。溫度不斷下降，原子不斷形成。宇宙間彌漫著氣體雲。他們在引力的作用下，形成恆星系統，恆星系統又經過漫長的演化，成為今天的宇宙。 物質現象的總和。廣義上指無限多樣、永恆發展的物質世界，狹義上指一定時代觀測所及的最大天體系統。後者往往稱作可觀測宇宙、我們的宇宙，現在相當於天文學中的「總星系」。 2003年2月份，美國國家航空航天局曾向全世界公布他們有關宇宙年齡的研究成果。根據其公布的資料顯示，宇宙年齡應該為137億歲。2003年11月份，國際天體物理學研究小組宣稱，宇宙的確切年齡應該是145億歲。地球的形成大約是距今45億年。 詞源考察 在中國古籍中最早使用宇宙這個詞的是《莊子·齊物論》。「宇」的含義包括各個方向，如東西南北的一切地點。「宙」包括過去、現在、白天、黑夜，即一切不同的具體時間。戰國末期的屍佼說：「四方上下曰宇，往古來今曰宙。」「宇」指空間，「宙」指時間，「宇宙」就是時間和空間的統一。後來「宇宙」一詞便被用來指整個客觀實在世界。與宇宙相當的概念有「天地」、「乾坤」、「六合」等，但這些概念僅指宇宙的空間方面。《管子》的「宙合」一詞，「宙」指時間，「合」（即「六合」）指空間，與「宇宙」概念最接近。 在西方，宇宙這個詞在英語中叫cosmos，在俄語中叫кocMoc ，在德語中叫kosmos ，在法語中叫cosmos。它們都源自希臘語的κoσμoζ，古希臘人認為宇宙的創生乃是從渾沌中產生出秩序來，κoσμoζ其原意就是秩序。但在英語中更經常用來表示「宇宙」的詞是universe。此詞與universitas有關。在中世紀，人們把沿著同一方向朝同一目標共同行動的一群人稱為universitas。在最廣泛的意義上，universitas 又指一切現成的東西所構成的統一整體，那就是universe，即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意義，所不同的是，前者強調的是物質現象的總和，而後者則強調整體宇宙的結構或構造。 宇宙觀念的發展 宇宙結構觀念的發展 遠古時代，人們對宇宙結構的認識處於十分幼稚的狀態，他們通常按照自己的生活環境對宇宙的構造作了幼稚的推測。在中國西周時期，生活在華夏大地上的人們提出的早期蓋天說認為，天穹像一口鍋，倒扣在平坦的大地上；後來又發展為後期蓋天說，認為大地的形狀也是拱形的。公元前7世紀 ，巴比倫人認為，天和地都是拱形的，大地被海洋所環繞，而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想像成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子，大地的中央則是尼羅河。古印度人想像圓盤形的大地負在幾只大象上，而象則站在巨大的龜背上，公元前7世紀末，古希臘的泰勒斯認為，大地是浮在水面上的巨大圓盤，上面籠罩著拱形的天穹。 最早認識到大地是球形的是古希臘人。公元前6世紀，畢達哥拉斯從美學觀念出發，認為一切立體圖形中最美的是球形，主張天體和我們所居住的大地都是球形的。這一觀念為後來許多古希臘學者所繼承，但直到1519～1522年，葡萄牙的F.麥哲倫率領探險隊完成了第一次環球航行後 ，地球是球形的觀念才最終證實。 公元2世紀，C.托勒密提出了一個完整的地心說。這一學說認為地球在宇宙的中央安然不動，月亮、太陽和諸行星以及最外層的恆星天都在以不同速度繞著地球旋轉。為了說明行星視運動的不均勻性，他還認為行星在本輪上繞其中心轉動，而本輪中心則沿均輪繞地球轉動。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年，N.哥白尼提出科學的日心說，認為太陽位於宇宙中心，而地球則是一顆沿圓軌道繞太陽公轉的普通行星。1609年，J.開普勒揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉，發展了哥白尼的日心說，同年，伽利略·伽利雷則率先用望遠鏡觀測天空，用大量觀測事實證實了日心說的正確性。1687年，I.牛頓提出了萬有引力定律，深刻揭示了行星繞太陽運動的力學原因，使日心說有了牢固的力學基礎。在這以後，人們逐漸建立起了科學的太陽系概念。 在哥白尼的宇宙圖像中，恆星只是位於最外層恆星天上的光點。1584年，喬爾丹諾·布魯諾大膽取消了這層恆星天，認為恆星都是遙遠的太陽。18世紀上半葉，由於E.哈雷對恆星自行的發展和J.布拉得雷對恆星遙遠距離的科學估計，布魯諾的推測得到了越來越多人的贊同。18世紀中葉，T.賴特、I.康德和J.H.朗伯推測說，布滿全天的恆星和銀河構成了一個巨大的天體系統。弗里德里希·威廉·赫歇爾首創用取樣統計的方法，用望遠鏡數出了天空中大量選定區域的星數以及亮星與暗星的比例，1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居中的銀河系結構圖，從而奠定了銀河系概念的基礎。在此後一個半世紀中，H.沙普利發現了太陽不在銀河系中心、J.H.奧爾特發現了銀河系的自轉和旋臂，以及許多人對銀河系直徑、厚度的測定，科學的銀河系概念才最終確立。 18世紀中葉，康德等人還提出，在整個宇宙中，存在著無數像我們的天體系統(指銀河系)那樣的天體系統。而當時看去呈雲霧狀的「星雲」很可能正是這樣的天體系統。此後經歷了長達170年的曲折的探索歷程，直到1924年，才由E.P.哈勃用造父視差法測仙女座大星雲等的距離確認了河外星系的存在。 近半個世紀，人們通過對河外星系的研究，不僅已發現了星系團、超星系團等更高層次的天體系統，而且已使我們的視野擴展到遠達200億光年的宇宙深處。 宇宙演化觀念的發展 在中國，早在西漢時期，《淮南子·俶真訓》指出：「有始者，有未始有有始者，有未始有夫未始有有始者」，認為世界有它的開辟之時，有它的開辟以前的時期，也有它的開辟以前的以前的時期。《淮南子·天文訓》中還具體勾畫了世界從無形的物質狀態到渾沌狀態再到天地萬物生成演變的過程。在古希臘，也存在著類似的見解。例如留基伯就提出，由於原子在空虛的空間中作旋渦運動，結果輕的物質逃逸到外部的虛空，而其餘的物質則構成了球形的天體，從而形成了我們的世界。 太陽系概念確立以後，人們開始從科學的角度來探討太陽系的起源。1644年，R.笛卡爾提出了太陽系起源的旋渦說；1745年，G.L.L.布豐提出了一個因大彗星與太陽掠碰導致形成行星系統的太陽系起源說；1755年和1796年，康德和拉普拉斯則各自提出了太陽系起源的星雲說。現代探討太陽系起源z的新星雲說正是在康德-拉普拉斯星雲說的基礎上發展起來。 1911年，E.赫茨普龍建立了第一幅銀河星團的顏色星等圖；1913年，伯特蘭??阿瑟??威廉??羅素則繪出了恆星的光譜-光度圖，即赫羅圖。羅素在獲得此圖後便提出了一個恆星從紅巨星開始，先收縮進入主序，後沿主序下滑，最終成為紅矮星的恆星演化學說。1924年 ，亞瑟·斯坦利·愛丁頓提出了恆星的質光關系；1937～1939年，C.F.魏茨澤克和貝特揭示了恆星的能源來自於氫聚變為氦的原子核反應。這兩個發現導致了羅素理論被否定，並導致了科學的恆星演化理論的誕生。對於星系起源的研究，起步較遲，目前普遍認為，它是我們的宇宙開始形成的後期由原星系演化而來的。 1917年，A.阿爾伯特·愛因斯坦運用他剛創立的廣義相對論建立了一個「靜態、有限、無界」的宇宙模型，奠定了現代宇宙學的基礎。1922年，G.D.弗里德曼發現，根據阿爾伯特·愛因斯坦的場方程，宇宙不一定是靜態的，它可以是膨脹的，也可以是振盪的。前者對應於開放的宇宙，後者對應於閉合的宇宙。1927年，G.勒梅特也提出了一個膨脹宇宙模型.1929年 哈勃發現了星系紅移與它的距離成正比，建立了著名的哈勃定律。這一發現是對膨脹宇宙模型的有力支持。20世紀中葉，G.伽莫夫等人提出了熱大爆炸宇宙模型，他們還預言，根據這一模型，應能觀測到宇宙空間目前殘存著溫度很低的背景輻射。1965年微波背景輻射的發現證實了伽莫夫等人的預言。從此，許多人把大爆炸宇宙模型看成標准宇宙模型。1980年，美國的古斯在熱大爆炸宇宙模型的 基礎上又進一步提出了暴漲宇宙模型。這一模型可以解釋目前已知的大多數重要觀測事實。 宇宙圖景 當代天文學的研究成果表明，宇宙是有層次結構的、物質形態多樣的、不斷運動發展的天體系統。 層次結構 行星是最基本的天體系統。太陽系中共有八大行星：水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。除水星和金星外，其他行星都有衛星繞其運轉，地球有一個衛星 月球，土星的衛星最多，已確認的有17顆。行星 小行星 彗星和流星體都圍繞中心天體太陽運轉，構成太陽系。太陽占太陽系總質量的99.86％，其直徑約140萬千米，最大的行星木星的直徑約14萬千米。太陽系的大小約120億千米。有證據表明，太陽系外也存在其他行星系統。2500億顆類似太陽的恆星和星際物質構成更巨大的天體系統——銀河系。銀河系中大部分恆星和星際物質集中在一個扁球狀的空間內，從側面看很像一個「鐵餅」，正面看去?則呈旋渦狀。銀河系的直徑約10萬光年，太陽位於銀河系的一個旋臂中，距銀心約3萬光年。銀河系外還有許多類似的天體系統，稱為河外星系，常簡稱星系。現已觀測到大約有10億個。星系也聚集成大大小小的集團，叫星系團。平均而言，每個星系團約有百餘個星系，直徑達上千萬光年。現已發現上萬個星系團。包括銀河系在內約40個星系構成的一個小星系團叫本星系群。若干星系團集聚在一起構成更大、更高一層次的天體系統叫超星系團。超星系團往往具有扁長的外形，其長徑可達數億光年。通常超星系團內只含有幾個星系團，只有少數超星系團擁有幾十個星系團。本星系群和其附近的約50個星系團構成的超星系團叫做本超星系團。目前天文觀測范圍已經擴展到200億光年的廣闊空間，它稱為總星系。 多樣性 天體千差萬別，宇宙物質千姿百態。太陽系天體中，水星、金星表面溫度約達700K，遙遠的冥王星向日面的溫度最高時也只有50K；金星表面籠罩著濃密的二氧化碳大氣和硫酸雲霧，氣壓約50個大氣壓，水星、火星表面大氣卻極其稀薄，水星的大氣壓甚至小於2×10-9毫巴；類地行星(水星、金星、火星)都有一個固體表面，類木行星卻是一個流體行星；土星的平均密度為0.70克／厘米3，比水的密度還小，木星、天王星、海王星的平均密 度略大於水的密度，而水星、金星、地球等的密度則達到水的密度的5倍以上；多數行星都是順向自轉，而金星是逆向自轉；地球表面生機盎然，其他行星則是空寂荒涼的世界。 太陽在恆星世界中是顆普遍而又典型的恆星。已經發現，有些紅巨星的直徑為太陽直徑的幾千倍。中子星直徑只有太陽的幾萬分之一；超巨星的光度高達太陽光度的數百萬倍，白矮星光度卻不到太陽的幾十萬分之一。紅超巨星的物質密度小到只有水的密度的百萬分之一，而白矮星、中子星的密度分別可高達水的密度的十萬倍和百萬億倍。太陽的表面溫度約為6000K，O型星表面溫度達30000K，而紅外星的表面溫度只有約600K。太陽的普遍磁場強度平均為1×10-4特斯拉，有些磁白矮星的磁場通常為幾千、幾萬高斯（1高斯＝10-4特斯拉），而脈沖星的磁場強度可高達十萬億高斯。有些恆星光度基本不變，有些恆星光度在不斷變化，稱變星。有的變星光度變化是有周期的，周期從1小時到幾百天不等。有些變星的光度變化是突發性的，其中變化最劇烈的是新星和超新星，在幾天內，其光度可增加幾萬倍甚至上億倍。 恆星在空間常常聚集成雙星或三五成群的聚星，它們可能占恆星總數的1／3。也有由幾十、幾百乃至幾十萬個恆星聚在一起的星團。宇宙物質除了以密集形式形成恆星、行星等之外，還以彌漫的形式形成星際物質。星際物質包括星際氣體和塵埃，平均每立方厘米只有一個原子，其中高度密集的地方形成形狀各異的各種星雲。宇宙中除發出可見光的恆星、星雲等天體外，還存在紫外天體、紅外天體、X射線源、γ射線源以及射電源。 星系按形態可分為橢圓星系、旋渦星系、棒旋星系、透鏡星系和不規則星系等類型。60年代又發現許多正在經歷著爆炸過程或正在拋射巨量物質的河外天體，統稱為活動星系，其中包括各種射電星系、塞佛特星系、N型星系、馬卡良星系、蠍虎座BL型天體，以及類星體等等。許多星系核有規模巨大的活動：速度達幾千千米／秒的氣流，總能量達1055焦耳的能量輸出，規模巨大的物質和粒子拋射，強烈的光變等等。在宇宙中有種種極端物理狀態：超高溫、超高壓、超高密、超真空、超強磁場、超高速運動、超高速自轉、超大尺度時間和空間、超流、超導等。為我們認識客觀物質世界提供了理想的實驗環境。 運動和發展 宇宙天體處於永恆的運動和發展之中，天體的運動形式多種多樣，例如自轉、各自的空間運動(本動)、繞系統中心的公轉以及參與整個天體系統的運動等。月球一方面自轉一方面圍繞地球運轉，同時又跟隨地球一起圍繞太陽運轉。太陽一方面自轉，一方面又向著武仙座方向以20千米／秒的速度運動，同時又帶著整個太陽系以250千米／秒的速度繞銀河系中心運轉，運轉一周約需2.2億年。銀河系也在自轉，同時也有相對於鄰近的星系的運動。本超星系團也可能在膨脹和自轉。總星系也在膨脹。 現代天文學已經揭示了天體的起源和演化的歷程。當代關於太陽系起源學說認為，太陽系很可能是50億年前銀河系中的一團塵埃氣體雲(原始太陽星雲)由於引力收縮而逐漸形成的（見太陽系起源）。恆星是由星雲產生的，它的一生經歷了引力收縮階段、主序階段、紅巨星階段、晚期階段和臨終階段。星系的起源和宇宙起源密切相關，流行的看法是：在宇宙發生熱大爆炸後40萬年，溫度降到4000K，宇宙從輻射為主時期轉化為物質為主時期，這時或由於密度漲落形成的引力不穩定性，或由於宇宙湍流的作用而逐步形成原星系，然後再演化為星系團和星系。熱大爆炸宇宙模型描繪了我們的宇宙的起源和演化史：我們的宇宙起源於200億年前的一次大爆炸，當時溫度極高、密度極大。隨著宇宙的膨脹，它經歷了從熱到冷、從密到稀、從輻射為主時期到物質為主時期的演變過程，直至10～20億年前，才進入大規模形成星系的階段，此後逐漸形成了我們當今看到的宇宙。1980年提出的暴漲宇宙模型則是熱大爆炸宇宙模型的補充。它認為在宇宙極早期，在我們的宇宙誕生後約10-36秒的時候，它曾經歷了一個暴漲階段。 哲學分析 宇宙概念 有些宇宙學家認為，我們的宇宙是唯一的宇宙；大爆炸不是在宇宙空間的哪一點爆炸，而是整個宇宙自身的爆炸。但是，新提出的暴漲模型表明，我們的宇宙僅是整個暴漲區域的非常小的一部分，暴漲後的區域尺度要大於1026厘米，而那時我們的宇宙只有10厘米。還有可能這個暴漲區域是一個更大的始於無規則混沌狀態的物質體系的一部分。這種情況恰如科學史上人類的認識從太陽系宇宙擴展到星系宇宙，再擴展到大尺度宇宙那樣，今天的科學又正在努力把人類的認識進一步向某種探索中的「暴漲宇宙」、「無規則的混沌宇宙」推移。我們的宇宙不是唯一的宇宙，而是某種更大的物質體系的一部分，大爆炸不是整個宇宙自身的爆炸，而是那個更大物質體系的一部分的爆炸。因此，有必要區分哲學和自然科學兩個不同層次的宇宙概念。哲學宇宙概念所反映的是無限多樣、永恆發展的物質世界；自然科學宇宙概念所涉及的則是人類在一定時代觀測所及的最大天體系統。兩種宇宙概念之間的關系是一般和個別的關系。隨著自然科學宇宙概念的發展，人們將逐步深化和接近對無限宇宙的認識。弄清兩種宇宙概念的區別和聯系，對於堅持馬克思主義的宇宙無限論，反對宇宙有限論、神創論、機械論、不可知論、哲學代替論和取消論，都有積極意義。 宇宙的創生 有些宇宙學家認為，暴漲模型最徹底的改革也許是觀測宇宙中所有的物質和能量從無中產生的觀點，這種觀點之所以在以前不能為人們接受，是因為存在著許多守恆定律，特別是重子數守恆和能量守恆。但隨著大統一理論的發展，重子數有可能是不守恆的，而宇宙中的引力能可粗略地說是負的，並精確地抵消非引力能，總能量為零。因此就不存在已知的守恆律阻止觀測宇宙從無中演化出來的問題。這種「無中生有」的觀點在哲學上包括兩個方面：①本體論方面。如果認為「無」是絕對的虛無，則是錯誤的。這不僅違反了人類已知的科學實踐，而且也違反了暴漲模型本身。按照該模型，我們所研究的觀測宇宙僅僅是整個暴漲區域的很小的一部分，在觀測宇宙之外並不是絕對的「無」。現在觀測宇宙的物質是從假真空狀態釋放出來的能量轉化而來的，這種真空能恰恰是一種特殊的物質和能量形式，並不是創生於絕對的「無」。如果進一步說這種真空能起源於「無」，因而整個觀測宇宙歸根到底起源於「無」，那麼這個「無」也只能是一種未知的物質和能量形式。②認識論和方法論方面。暴漲模型所涉及的宇宙概念是自然科學的宇宙概念。這個宇宙不論多麼巨大，作為一個有限的物質體系 ，也有其產生、發展和滅亡的歷史。暴漲模型把傳統的大爆炸宇宙學與大統一理論結合起來，認為觀測宇宙中的物質與能量形式不是永恆的，應研究它們的起源。它把「無」作為一種未知的物質和能量形式，把「無」和「有」作為一對邏輯范疇，探討我們的宇宙如何從「無」——未知的物質和能量形式，轉化為「有」——已知的物質和能量形式，這在認識論和方法論上有一定意義。 時空起源 有些人認為，時間和空間不是永恆的，而是從沒有時間和沒有空間的狀態產生的。根據現有的物理理論，在小於

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書名：重釋內亞史

作者：鍾焓

豆瓣評分：8.4

出版社：社會科學文獻出版社

出版年份：2017-10

頁數：389

內容簡介：

本書以作者多年來對內亞史研究的心得為主，對世界著名內亞史研究學者波西和傅禮初、丹尼斯.賽諾等的論著和研究方法進行評書，並對具體的內亞史問題進行解讀。本書從伯希和、丹尼斯?賽諾、傅禮初、烏瑞夫人、王明珂、森部豊六位學者入手，分別評述他們的內亞研究成果、方法及影響，梳理內亞研究的脈絡。本書隨著評述人物的變化，涉獵的時間、空間范圍比較廣，既有地理意義上的北亞、阿爾泰，又有方法論層面民族史、歷史人類學等分野，還有日本西域研究的新動向等學科前沿。內容豐富、概況性強是本書的優點，本書既可以成為青年學生內亞研究的入門讀物，也是學術界內亞史的一次總結。

作者簡介：

鍾焓

男，漢族，籍貫重慶，1976年生。1994年考入北京大學考古系（今考古文博學院），相繼獲歷史學學士、碩士學位，師從林梅村先生；2002年考入中國社會科學院研究生院民族系專門史方向，2005年獲歷史學博士學位。現為中央民族大學歷史文化學院副教授。主要從事中國古代史、考古學與民族史的教學與研究，尤致力於北方民族史領域。

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9. 數學上研究四維空間有什麼意義

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10. 在「空間實驗室」進行空間研究有哪些優勢

「空間實驗室」可以作為空間研究的試驗和測量平台。它比高空探測火箭、地球衛星和空間探測器有更廣闊的應用范圍。因為它裝載的設備多而大，設備又可以回收和、重復使用，成本低。另外科研人員可以跟隨飛行，直接進行觀測和實驗。「空間實驗室」上的科研人員可以持續地進行大氣物理學、等離子體物理學、太陽物理學、天體物理學和天文學的研究，這將為開展宇宙和地球間相互關系的研究提供新的資料。「空間實驗室」還可觀測地面上難以觀測的瞬變事件。