History of Purplemountain Observatory

作者：  江晓原，吴燕著

出版社：山东教育出版社,2004

简介：紫金山天文台是中国天文学家自己建设的第一座现代意义上的天文台。虽然紫金山天文台的历史不长，但是严格地说，只有它才能真正代表“中国天文学的现代化”——此前的徐家汇天文台和青岛观象台，实际上是欧洲人的天文台，只不过台址选在了远东而已。紫金山天文台是中国天文学家荜路蓝缕建立自己的现代天文学体系的成功个案。本书作者除了引据各种已经公开正式出版、非正式出版的书籍、刊物之外，还在紫金山天文台档案室、中国第一历史档案馆(北京)、中国第二历史档案馆(南京)等处做了大量调查，获取了极为珍贵的史料。在此基础上，本书大量引用原始文献，生动再现了天文学家们史诗般的努力，以及他们的心路历程。 片断： 紫金山天文台于1953年建立天体物理组，1957年建立天体演化组，1961年建立恒星室，主要从事恒星物理和演化；1958年建立太阳物理研究室，主要从事太阳物理研究、应用研究和太阳预报；1980年建立理论天文研究室，主要从事天体物理力学及等离子体天体物理的研究。1997年成立：天体物理研究部，主要从事天体物理学前沿课题和基本理论研究。紫金山天文台在天体物理学研究领域做了很多国内有开创性的和国际有显示度的工作，并取得了一系列观测和理论成果：·非局部对流理论和恒星的结构与演化，1989年获中国科学院自然科学奖一等奖，1991年获国家自然科学奖二等奖，完成单位：紫金山天文台。恒星对流是天体物理学中的一个重要的基础理论。目前国际上惟一可用的是唯象的混合长理论。它在处理对流过冲等问题时，碰到严重困难。作者发展了一种非局部对流的统计理论，并成功地将它用于大质量恒星演化与太阳对流区结构的理论计算。克服了著名的所谓半对流的理论困难。观测有利于新的非局部对流理论。·哈雷彗星的观测研究，1989年获中国科学院自然科学奖一等奖，1991年获国家自然科学奖三等奖，完成单位：紫金山天文台、北京天文台、云南天文台、上海天文台等。哈雷彗星1985／86回归期间，取得大量有价值的观测结果，发表论文90余篇。精确定位工作为国际哈雷彗星空间探测成功做出贡献，观测到的断尾现象、彗核激变及等离子尾初现等现象，具有很高的学术价值，受到国际同行广泛引用和高度评价。这项工作在哈雷彗星回归研究中，在世界上占有较重要地位。·第21周太阳活动峰年联合观测及资料分析，1986年获中国科学院科技进步奖一等奖，完成单位：紫金山天文台、北京天文台、云南天文台。1980—1982年2l周太阳峰值期间，紫金山天文台、北京天文台、云南天文台进行光学、射电太阳联测并综合研究耀斑问题。取得了15个大活动区及其大耀斑的全面资料，总共在国内外发表了30多篇有我国特色的耀斑论文，提出耀斑起因和其能量释放的新见解，引起国际太阳界的重视。紫金山天文台在天体物理学前沿和基本理论研究领域取得了许多重要的理论成果：·发展了一种非局部和非定常的恒星对流统计理论，并将其应用于太阳对流区结构、大质量恒星演化和变星脉动的理论计算。克服了著名的所谓半对流的理论矛盾，解释了变星脉动不稳区红(低温)端边界的理论难题，正确预期了太阳大气流速度场和温度场的主要观测性质和太阳对流区的结构。·从射电频谱仪的观测提取了非热电子能谱和截止能量的信息，从理论上证明了截止能量存在的判据；研究了弱电离气体的重联的理论，发现和建立了一组严格的解析解；发展了横传播条件下从微波爆发谱计算源区磁场的公式。从理论和日震观测研究了太阳内部磁场存在的可能性、太阳周期和地球气候的关系、湍动压力对于日震(星震)P模频率的影响。空间卫星观测分析确认一种新型的等离子体动力学阿尔芬孤波的电磁场、相速度，和密度空穴的特性；并在理论上进行了深入研究，其成果对于太阳与日地空间等离子体的加速，以及由此产生的密度和电磁场的空间结构具有重要的意义，得到了国际同行的多次引用。·研究了r暴火球物质的演化规律，提出了火球从极端相对论到非相对论的统一模型，并发现只有当喷流的张角很小时(小于0．1)，才会在光变曲线中出现明显拐点，利用这个特性限制^y暴的能量；首次仔细研究了逆康普顿散射过程对^y暴及余辉的影响；研究了在中子星表面强磁场中的光子裂变过程，发现当磁场大于1013Gs时，光子裂变过程就会抑制脉冲星的辐射，使我们不易观测到射电辐射；提出了一种中子星相变成奇异星产生^y暴的新模型，该模型可以较好地解释r暴与超新星爆发之间的关联；对余辉光变曲线变陡的现象提出了一种新的解释；对x射线双星系统做了统计研究，分别编辑了大质量x射线双星和小质量x射线双星星表，此星已被NASA的。HighEnergyAstrophysicsScienceArchiveResearchCenter所收集，做出了具有一定国际影响的工作。·出版《太阳高能物理》专著一部。太阳高能物理是一门新兴的学科，之前，国际上尚没有一部专门的著作。天体物理学前沿和基本理论研究是紫金山天文台重点学科发展方向之一，目前承担着多项国家重大重点项目及国际合作项目。紫金山天文台将继续瞄准国际科技前沿，拓宽研究领域，进一步开展国际合作与交流，争取更大成就。

紫金山天文台史

作者：  江晓原，吴燕著

出版社：河北大学出版社,2004

简介： 后记： 昨夜星辰依然闪烁——读《紫金山天文台史》/董煜宇 　　在中国众多的山脉之中，紫金山之所以闻名于世很大程度上在于它与天文结下的缘。正所谓“山不在高，有仙则名”。作为为南京著名的风景名胜之一，也许很多人都目睹过它的风采。但是关于紫金山与天文结缘的来龙去脉，关于它在中国近现代天文学发展中所发挥的独特作用，公众知道的并不多。阅读由著名天文学史专家江晓原和他的学术助手吴燕新近撰写的《紫金山天文台史》一书，不仅能让我们了解紫金山天文台这方科学圣地的前尘往事，也能让我们了解中国天文学新生的坎坷历程。 　　如同建台先铺地基一样，作者对紫金山天文台的介绍是从中国古代天文学向近代转轨的背景开始的。中国古代天文学曾经辉煌一时，然而自明代开始它始终处在徘徊、停滞状态，无法迈进近代科学的门槛。中国天文学向近代转型的开端是在西方科学的激荡下发生的，紫台史的第一部分就是从介绍明末清初天文西学东渐的大致发展历程展开的。从徐光启用西方天文学方法推算日食开始，中国天文学开始踏上向近代转轨的漫漫征程。然而前进的道路却充满荆棘，保守势力一直对西方传教士的新法耿耿于怀，根据新法制定的《崇祯历书》迟迟得不到应用，新旧两派关于历法的斗争可以说充满了血雨腥风，参与整理修订《崇祯历书》的西方传教士汤若望为此身陷深牢大狱。尽管最后新法终于战胜了旧法，历书得到了应用，尽管也有象康熙这样的皇帝对西方天文学颇感兴趣，中国天文学却始终没有摆脱传统的窠臼。一直到清末，天文学的主要任务还是为皇家星占学活动提供服务。之后，虽然殖民者先后建立了徐家汇观象台、佘山天文台、青岛观象台等天文观测机构，但都由外国人掌管，中国人竟然没有一座自己的现代意义上的天文台。而同时期西方的天文学，正如作者所言：“早已冲出了现代天文学的起跑线”。 　　交待了背景之后，作者浓墨重彩重彩所描绘的就是紫金山天文台的创建和发展了。通过对大量的珍贵历史图片，天文观测图片、文字记录的系统疏理，作者为我们描绘了从紫金山天文的选址筹划到建立发展的完整过程。也许很多人不清楚，之所以在南京紫金山建立天文台竟然是非科学因素影响的结果。蒋介石在1927年于南京建立国民政府后为了向同时并存的武汉国民政府、北洋政府显示合法性，成立“时政委员会”，主要任务用来编制历书。因为在中国传统思想中，颁历是统治的象征。谁料想，非科学之因却结出了科学之果。一些有志于献身天文学的业界前辈，历尽艰辛最终主持建成了中国第一座现代意义上的天文台。从筹划、选址、勘测、施工到建成，有许多的故事。作者以时间为顺序，巧妙地把科学史和社会史融为一体，勾勒出了建台的艰辛历程。今天，在风景名胜区建亭台楼榭、建别墅，看起来是非常简单容易的事，但在当时在紫金山建立天文台，却是在中国内忧外患、战争频仍中克服缺乏技术经验、资金短缺、战争威胁、人事干扰等诸多不利因素下完成的。天文工作者正是在怀着强烈的科学救国之梦，付出极大的艰辛才建成了第一座真正意义上由中国人自己建立的现代意义上的天文台。也许听听当年负责筹建人之一著名天体物理学家余青松的一番慷慨陈词就能更好的体会当时知识分子科学救国的迫切心情：“救国救民之道虽有多端，但从长远看，最重要莫过于教育，其中又尤以科学教育最为根本。……..而在国势阽危的今天，如能力争早日建成，那仅在心理上对唤起一些人团结的救国信心，我想就会有振聋发聩之效”！ 　　因为是介绍天文台的发展历史，必然要涉及对相关的天文学知识、天文学仪器的介绍。作者籍多年研习天文学史积累下来的深厚功力，对所涉及的天文学知识、以及相关的天文学仪器，比如选址的科学依据、陈设的古浑仪漏刻的功用、600毫米大赤道反射仪的功用都结合图片和资料作了简明扼要的科普介绍，既有对其中的天文学仪器设施情况的直观展示，也有对相关科学内容、科学功用的恰如其分的评价。这样读起来不仅能让人能轻松了解完整的发展历程，也能获得不少天文学知识。 　　如果说通过阅读紫金山天文台的建台过程，能让我们了解先辈们科学救国的拳拳之心，通过阅读他们不畏艰辛在天文学领域孜孜追求、不懈进取的科学探索历程，更能让我们了解先辈们追求科学、献身科学的满腔热忱。从天文研究所于1927年成立后，高鲁、余青松等人在极为艰苦的条件下在国内开展天文观测、天文研究的同时，就积极追踪世界天文学前沿，并做试图融入其中的努力。1939年第四次太平洋科学会议，余青松代表中国参加，1934年陈遵妫参加有关短周期变星的国际合作项目；1935年国际天文学联合会第五届大会在巴黎召开高平子等人出席会议，高鲁、余青松等人被接纳为会员，标志着中国正式加入国际天文学联合会。1936年6月，余青松、陈遵妫赴日本北海道参加日全食国际观测。抗战烽烟燃起后，人员辗转南迁到昆明，并于凤凰山另建天文台，开展工作。书中详细介绍了1941年，在日寇飞机轰炸下的一次日全食观测过程。观测人员穿越一道道死亡线，不远万里从昆明跋涉到临洮，完成了日食观测任务，并在往返途中为各地人士做普及性演讲宣传活动，这是怎样的科研“长征”！它留给后人的绝不仅仅是一些科学的观测数据和图片，更有追求科学、为科学献身的可贵精神！在战争中很多人曾饱受衣食之困，然而在“借无可借、卖无可卖”的情况下，一些研究人员仍然能悉心从事天文学研究，没有顽强的信念、没有为科学献身的精神是做不到这一点的。 　　经过了战争的洗礼，经过了岁月的沧桑，紫台从昨天走到了今天，中国现代天文学事业也不断前进发展。1949年之后的历史，涉及许许多多敏感的人物和事件，作者没有继续论述。但是为了反映紫金山天文台今天的面貌，在正文中安排了“今日紫金山天文台”一章，主要对其科研研究状况及成就，做了介绍以便尽可能保持完整。在之后的成就和人物篇中，又把1949年以前的科研成就以及中国现代天文学的奠基者高鲁、高平子、余青松、张钰哲、陈遵妫等人物做一单独介绍，使人们对紫台在科研方面的成就以及为中国现代天文学事业做出重要贡献的人物有了一个完整的印象。 　　如今，紫金山天文台作为国家重要的研究机构之一，正朝着中国一流的天文基础研究、应用研究及相关高科技研究基地、高层次人才研究培养基地和世界性的天文研究中心目标迈进。虽然历史已成为过去，但回首往事留给我们的并非仅仅有趣的故事。在紫台成立发展过程中，体现出来的勇于探索、追求科学、献身科学的精神，恰似昨夜星辰，今天依然闪烁在浩瀚的星空，永远值得人们敬仰！