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系列教材分为萌芽班、初级班、中级班和高级班四个阶层。高级班的内容将全面系统性地介绍天文学知识，授课形式以讲授为主，视频、天象厅、野外观测将占到30%左右的比例。让我们的学生可以达到**一般的天文爱好者的水平，优势就在于他们是系统、专业地学习了天文学各个方面的内容，从天文学概述，到恒星、流星、星系，连天文学史的内容也有所涉及。对具体的天文学知识，我们还是主要进行定性的讲解，还是以获得知识、开拓兴趣，帮助学生（校内）学习为主。塑造学生更好、更全面的科学素质。

第1课  天文学和我们1

1.1  天文学来源于大自然1

1.1.1  天文学的研究对象 2

1.1.2  天文学的分类 3

1.2  天文学关联世界的方方面面4

天文小贴士：世界著名古天文遗址7

第2课  看星空.数星座14

2.1  阅览星空图画14

2.1.1  满天的星星向北斗 16

2.1.2  四季星空 20

2.2  星座的划分27

2.2.1  星座的来历 27

2.2.2  一直就是88个星座吗 28

2.3  你是什么星座的29

2.3.1  天文学与星相学 30

2.3.2  黄道12星座 30

天文小贴士：奇异天象的科学解释32

第3课  协调时间.阴阳历法38

3.1  天上的点、线和面38

3.1.1  天球 38

3.1.2  天球坐标系 39

3.2  时间  授时系统41

3.2.1  地方时  世界时 41

3.2.2  国际原子时  协调世界时  授时系统 42

3.3  历法43

3.3.1  太阳历.太阴历 44

3.3.2  我国的阴阳历 45

天文小贴士：五大行星在中国古代的名称分别是什么45

第4课  天文望远镜47

4.1  望远镜和大气窗口47

4.2  天文望远镜的性能指标51

4.3  天文望远镜分类53

4.3.1  光学天文望远镜 53

4.3.2  射电天文望远镜 55

4.3.3  空间天文望远镜 56

天文小贴士：空间站如何保持清洁57

第5课  地球和月球61

5.1  地球和月球概况61

5.1.1  地球面面观 62

5.1.2  月球概况 64

5.2  地球的自转和公转66

5.2.1  地球自转 66

5.2.2  地球公转 67

5.3  地球和月球的关系67

5.3.1  地球的起源和演化 68

5.3.2  月球是地球的女儿、姐妹还是情人 69

天文小贴士：开普勒怎么用肉眼观察行星的运行规律71

第6课  太阳系家族74

6.1  太阳系全家福74

6.2  太阳是万物之源76

6.3  大行星78

6.3.1  类地行星 78

6.3.2  类木行星 80

6.4  矮行星  小行星  卫星81

6.4.1  冥王星被“降格”为矮行星 82

6.4.2  小行星带 83

6.4.3  太阳系卫星一簇 84

天文小贴士：如何在夜空中寻找行星86

第7课  创建火星城（团队手工设计）89

7.1  钱江市天文知识技能大赛89

7.1.1  竞赛内容 89

7.1.2  竞赛方法 90

7.1.3  成绩评定 90

7.1.4  奖项设置 91

7.2  竞赛评比过程91

7.3  参赛作品选登93

天文小贴士：浩瀚宇宙中最冷的地方在哪里98

第8课  星光点点103

8.1  恒星漫话103

8.1.1  亮晶晶的恒星 103

8.1.2  恒星在动 106

8.1.3  恒星的条形码——赫罗图 107

8.2  恒星和恒星集团110

8.2.1  双星起舞 110

8.2.2  聚团“取暖” 111

8.2.3  变星  新星  超新星 112

8.3  恒星的一生113

天文小贴士：可能遍布整个宇宙的原初黑洞会撞上地球吗115

第9课  星系119

9.1  银河系119

9.1.1  星云  星系  星团 119

9.1.2  天河里有什么 121

9.2  星系的分类与演化122

天文小贴士：斯皮策太空望远镜观测到神秘的“哥斯拉星云”127

第10课  走在认识宇宙的路上130

10.1  世世代代说宇宙130

10.1.1  人类心中的宇宙 130

10.1.2  宇宙法则 131

10.2  宇宙学模型132

10.3  大爆炸宇宙学135

天文小贴士：业余天文爱好者该如何搜寻遥远的星系136

第11课  人与天的对话141

11.1  启蒙天文学141

11.2  真正的天文学143

11.3  当代天文学147

11.3.1  四大发现和四大疑难问题 147

11.3.2  射电天文学 151

11.3.3  空间科学 152

天文小贴士：在宇宙中一直沿直线旅行会发生什么153

第12课  中国古代天文学156

12.1  延续了五千年的天象记录156

12.2  自动化的观天仪器157

12.3  中国古代天文学人物160

天文小贴士：宇宙中其他生命会是什么模样161

第13课  驾上地球游宇宙165

13.1  飞出地球165

13.2  艰难起步神速发展的中国航天169

13.3  在宇宙中我们孤独吗173

天文小贴士：能用巨大的推进器改变地球的轨道吗175

第14课  UFO  179

14.1  怎样的UFO  179

14.2  科学家如何看待UFO  181

天文小贴士：证明黑洞存在的8大证据182

参考文献187

姚建明,1960年出生于河北省保定市。1982年毕业于南京大学天文系，1985年毕业于中国科学院研究生院。1985-1989年在中国科学院北京天文台（现国家天文台）从事天文研究工作。现在浙江海洋大学任教。已经出版各类图书十余册，涉及天文、物理、地球科学和教育学等领域。代表作如《天文知识基础》（第一、二、三版，清华大学出版社），《大学物理》（上、下册北京理工大学出版社），《科学技术概论》（第一、二版，北京邮电大学出版社），《地球灾难故事》（清华大学出版社），《开启您自己的学习模式》（清华大学出版社），《地球演变故事》（清华大学出版社），《趣味天文学丛书》（1-6）（清华大学出版社）等。科研方向主要是物理学、天文学、地球科学、教育学、心理学等。舟山市科普协会会员，2015年舟山市优秀科普作家、《地球灾难故事》获得舟山市科普作品三等奖。多次参与舟山市的科学普及工作（接受采访、做节目），是《舟山网》的科学顾问，市图书馆、青少年宫科学顾问、讲师。

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编辑推荐

人类最早认识的科学学科就是天文学。这是有道理的，白天、黑夜给了我们最强烈的感官刺激！这套图书强调科学知识的普及，涉猎的内容较广、程度较浅，教授的方式比较灵活，有利于激发兴趣自学。

前言

　　学习天文学，可以在任何场合，可以在人生的任意年龄阶段。抬头看天，激人奋进，拓展我们的眼界。我们的祖先就是从天到地再到人，一步步地从原始人进化到社会人的。

　　我们在大学里开设过天文学的选修课，不论是理科生还是文科生都积极参与；我们在中学校园里举办天文学讲座，讲座结束了，同学们还在围着我们问问题；我们在小学里开设的课外天文学课程最多，从一年级到六年级，分年龄、分班级上课；似乎，任何阶段的学生，都喜爱天文学。

　　开设天文学课程最多的还是青少年活动中心，涉及全国所有的大中城市。从萌芽班、初级班、中级班到高级班，从来不缺少“生源”。我们还在图书馆、老年活动中心、市民大讲堂，甚至在公司的年会嘉年华上，开展天文知识的科普讲座，每次都是座无虚席，听众踊跃。最近几年，我们还录制了网络课程，准备更广泛地传播天文学的科普知识。

　　随着提高青少年综合素质的呼声越来越高，越来越多的政府部门、社会机构和学校、家长们开始重视青少年的课外学习，尤其是科普知识的学习。天文学作为一门基础学科，无论是知识性、趣味性，还是在开发智力、开拓孩子们的眼界方面，都是十分重要的。天文学涉及宇宙万物，关乎人类社会的各个方面，与数理化甚至人文的各个学科都有联系，天文学的作用不仅在眼前，更是关乎孩子们一生的追求和乐趣。

　　我们在课程开设的过程中，遇到的最大问题就是教材的选取。天文学是实用性很强的基础课，既有知识的系统性，又有很强的生活娱乐性。怎样把握课程的难易，怎样取舍浩如烟海的天文学内容，经过多年的实践，我们这里为全国的青少年，为全国准备开设天文学课程的机构做一些尝试。

　　我们编写的系列教材，分4个层次，可以按年龄分层，也可以按学生所具有的天文学知识基础分层。

　　萌芽班，最低可以从幼儿园大班的孩子开始，直到成年人。我们的要求是，只要你想开始学习天文学，对周围的世界、对宇宙、对天体感兴趣就可以。当然，我们针对的是青少年，涉及成人的是以“亲子班”为主。学习的目的只有一个，就是激发学员对天文学的兴趣。课程和教材的内容，以动手的形式为主，可以做个小太阳、带光环的土星或者一个地球加月亮的地月系。间或，我们还会辅助有天象厅和野外认星的课程。

　　初级班，可以面向小学一、二年级的学生，课程和教材内容还是以动手制作为主。这里，我们就开始强调天文学知识的系统性，简明扼要地引入天文学知识，让喜爱天文学、想继续学习的学生，有一个学习的“索引”。当然，孩子们喜欢的天象厅和野外观星的课程还会继续，而且会逐步增多。

　　中级班，是一个承上启下的学习阶段，以小学生为主，他们还不具备系统性学习天文学的思维，所以，我们针对一些天文学的重点知识加以拓展。这里的重点知识是经过我们多年的教学实践发现的、学生们最感兴趣的天文学知识，比如，天文学和人类社会，看星星识方向，星座和四季星空，流星和流星雨，极光和彗星，恒星的一生，以及最吸引眼球的宇宙大爆炸、黑洞等。

　　到了高级班就会发现，他们都是一个个天文学的小天才了。这时候，就需要让他们系统地学习天文学知识了。如天文学研究的对象，学科分支，天文坐标系，回归年、朔望月、儒略日，恒星演化，银河系起源，包括航空航天、人类探索宇宙等。但是，我们还是定性地讲解天文学的知识，至于全面、深入地学习天文学，还是等他们读专业的天文系吧。经过高级班的学习，孩子们参加各个级别的天文科普竞赛，向小伙伴们传播天文学知识，应该是绰绰有余的。

　　从萌芽班到高级班的4册教材，每册都分为14节课程，按照一个学期14次课程设计。一年中，可开设春季班、暑期班、秋季班。学生们可以循序渐进地自动升级学习。使用我们的教材，可以一同采用我们使用多年的课件，方便教学。如果需要，我们还可以开展合作教学。

　　最近，我们增加了“暑期观星亲子班”的课程，大受学生和家长的欢迎。今后，我们还会开展更多形式的学习课程，比如，天文夏令营、流星雨观赏团、暑期的天文台学习游览活动等。

　　青少年是祖国的未来，天文学拓展了人类的知识体系，能够开拓孩子们的眼界，扩大他们的知识面。更重要的是，天文学可以作为你一生的个人爱好，去欣赏！去追求！

 作者

 2023年春于富春江畔