天文學(xué)（Astronomy），是觀察和研究宇宙間天體的學(xué)科，它研究天體的分布、運動、位置、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)及起源和演化，是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科。

天文學(xué)與其他自然科學(xué)的一個顯著不同之處在于，天文學(xué)的實驗方法是觀測，通過觀測來收集天體的各種信息。因而對觀測方法和觀測手段的研究，是天文學(xué)家努力研究的一個方向。在古代，天文學(xué)還與歷法的制定有不可分割的關(guān)系?，F(xiàn)代天文學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為觀測全電磁波段的科學(xué)。

“天文”一詞最早見于我國古老著作《易經(jīng)》。《易傳·彖·賁》說：“剛?cè)峤诲e，天文也。文明以止，人文也?！边€要求君子“觀乎天文，以察時變。觀察天象

發(fā)展歷史

淵源發(fā)展

天文學(xué)的起源可以追溯到人類文化的萌芽時代。遠(yuǎn)古時代，人們?yōu)榱酥甘痉较颉⒋_定時間和季節(jié)，而對太陽、月亮和星星進(jìn)行觀察，確定它們的位置、找出它們變化的規(guī)律，并據(jù)此編制歷法。山西襄汾的陶寺遺址與《尚書·堯典》記載的觀象臺相當(dāng)。《易傳·象·革》講“君子以治歷明時。”無疑，天文學(xué)是最古老的自然科學(xué)學(xué)科之一。

天文學(xué)是一門古老的學(xué)科，至少已經(jīng)有幾千年的歷史。顧炎武《日知錄》有云：“三代以上，人人皆知天文：七月流火，農(nóng)夫之辭也；三星在戶，婦人之語也；月離于畢，戍卒之作也；龍尾伏辰，兒童之謠也。”天文學(xué)在人類早期文明中占有非常重要的地位。古時候，人們通過用肉眼觀察太陽、月亮、星星來確定時間和方向，制定歷法，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這是天體測量學(xué)最早的開端。在此基礎(chǔ)上誕生了占星術(shù)、預(yù)測學(xué)即通過天體的運行來占卜兇吉禍福，預(yù)測自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭的輸贏和個人的命運。

《易經(jīng)》記載的“大衍筮法”就是溝通天道（天文）、人道（人文）的學(xué)問?！锻訂栆住芬罁?jù)清華簡《保訓(xùn)》篇舜“測陰陽之物”和《尚書》舜說“朕志先定，詢謀僉同，龜筮協(xié)從”等記載考證：從舜帝開始，大易就被用于王國決策、稽疑了。

上古時期，“天柱折，地維絕，天傾西北，地覆東南”為背景，先賢得出了“天道左旋，地道右遷，人道尚中”的結(jié)論。《周易》明確提出了“天衢”概念，要求人們向天道學(xué)習(xí)，會通天道人道，法天正己，尊時守位，知常明變，開物成務(wù)，建功立業(yè)。抬頭仰望天際是人類的基礎(chǔ)行為。早期天文學(xué)的內(nèi)容就其本質(zhì)來說就是天體測量學(xué)。

從十六世紀(jì)中期哥白尼提出日心體系學(xué)說開始，天文學(xué)的發(fā)展進(jìn)入了全新的階段。此前包括天文學(xué)在內(nèi)的自然科學(xué)，受到宗教神學(xué)的嚴(yán)重束縛。哥白尼的學(xué)說使天文學(xué)擺脫宗教的束縛，并在此后的一個半世紀(jì)中從主要純描述天體位置、運動的經(jīng)典天體測量學(xué)，向著尋求造成這種運動力學(xué)機(jī)制的天體力學(xué)發(fā)展。十八、十九世紀(jì)，經(jīng)典天體力學(xué)達(dá)到了鼎盛時期。同時，由于分光學(xué)、光度學(xué)和照相術(shù)的廣泛應(yīng)用，天文學(xué)開始朝著深入研究天體的物理結(jié)構(gòu)和物理過程發(fā)展，誕生了天體物理學(xué)。

二十世紀(jì)以后

二十世紀(jì)現(xiàn)代物理學(xué)和技術(shù)高度發(fā)展，并在天文學(xué)觀測研究中找到了廣闊的用武之地，使天體物理學(xué)成為天文學(xué)中的主流學(xué)科，同時促使經(jīng)典的天體力學(xué)和天體測量學(xué)也有了新的發(fā)展，人們對宇宙及宇宙中各類天體和天文現(xiàn)象的認(rèn)識達(dá)到了前所未有的深度和廣度。

天文學(xué)就本質(zhì)上說是一門觀測科學(xué)。天文學(xué)上的一切發(fā)現(xiàn)和研究成果，離不開天文觀測工具——望遠(yuǎn)鏡及其后端接收設(shè)備。在十七世紀(jì)之前，人們盡管已制作了不少天文觀測儀器，如中國的渾儀、簡儀，但觀測工作只能靠肉眼。1608年，荷蘭人李波爾賽發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡，1609年伽利略制成第一架天文望遠(yuǎn)鏡，并作出許多重要發(fā)現(xiàn)，從此天文學(xué)跨入了用望遠(yuǎn)鏡時代。在此后人們對望遠(yuǎn)鏡的性能不斷加以改進(jìn)，以期觀測到更暗的天體和取得更高的分辨率。1932年美國人央斯基用他的旋轉(zhuǎn)天線陣觀測到了來自天體的射電波，開創(chuàng)了射電天文學(xué)。1937年誕生第一臺拋物反射面射電望遠(yuǎn)鏡。之后，隨著射電望遠(yuǎn)鏡在口徑和接收波長、靈敏度等性能上的不斷擴(kuò)展、提高，射電天文觀測技術(shù)為天文學(xué)的發(fā)展作出了重要的貢獻(xiàn)。

二十世紀(jì)后50年中，隨著探測器和空間技術(shù)的發(fā)展以及研究工作的深入，天文觀測進(jìn)一步從可見光、射電波段擴(kuò)展到包括紅外、紫外、X射線和γ射線在內(nèi)的電磁波各個波段，形成了多波段天文學(xué)，并為探索各類天體和天文現(xiàn)象的物理本質(zhì)提供了強(qiáng)有力的觀測手段，天文學(xué)發(fā)展到了一個全新的階段。而在望遠(yuǎn)鏡后端的接收設(shè)備方面，十九世紀(jì)中葉，照相、分光和光度技術(shù)廣泛應(yīng)用于天文觀測，對于探索天體的運動、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和物理狀態(tài)起了極大的推動作用，可以說天體物理學(xué)正是在這些技術(shù)得以應(yīng)用后才逐步發(fā)展成為天文學(xué)的主流學(xué)科。

研究對象

天文和氣象不同，它的研究對象是地球大氣層外各類天體的性質(zhì)和天體上發(fā)生的各種現(xiàn)象——天象，而氣象研究的對象是地球大氣層內(nèi)發(fā)生的各種現(xiàn)象——氣象。

天文學(xué)所研究的對象涉及宇宙空間的各種物體，從月球到河外星系以至整個宇宙，或小從小行星、流星體到分布在廣袤宇宙空間中的大大小小塵埃，粒子。天文學(xué)家把所有這些物體統(tǒng)稱為“天體”。

地球也是一個天體，不過天文學(xué)只研究地球的總體性質(zhì)而一般不討論它的細(xì)節(jié)。另外，人造衛(wèi)星、宇宙飛船、空間站等人造飛行器的運動性質(zhì)也屬于天文學(xué)的研究范圍，可以稱之為人造天體。

宇宙中的天體由近及遠(yuǎn)可分為幾個層次：(1)太陽系天體：包括太陽、行星（包括地球）、行星的衛(wèi)星（包括月球）、小行星、彗星、流星體及行星際介質(zhì)等。(2)銀河系中的各類恒星和恒星集團(tuán)：包括變星、雙星、聚星、星團(tuán)、星云和星際介質(zhì)。(3)河外星系，簡稱星系，指位于我們銀河系之外、與我們銀河系相似的龐大的恒星系統(tǒng)，以及由星系組成的更大的天體集團(tuán)，如雙星系、多重星系、星系團(tuán)、超星系團(tuán)等。此外還有分布在星系與星系之間的星系際介質(zhì)。

天文學(xué)還從總體上探索我們所觀測到的整個宇宙的起源、結(jié)構(gòu)、演化和未來的結(jié)局，這是天文學(xué)的一門分支學(xué)科——宇宙學(xué)的研究內(nèi)容。天文學(xué)按照研究的內(nèi)容還可分為天體測量學(xué)、天體力學(xué)和天體物理學(xué)三門分支學(xué)科。

天文學(xué)始終是哲學(xué)的先導(dǎo)，它總是站在爭論的最前列。作為一門基礎(chǔ)研究學(xué)科，天文學(xué)在不少方面是同人類社會密切相關(guān)的。時間、晝夜交替、四季變化的嚴(yán)格規(guī)律都須由天文學(xué)的方法來確定。人類已進(jìn)入空間時代，天文學(xué)為各類空間探測的成功進(jìn)行發(fā)揮著不可替代的作用。天文學(xué)也為人類和地球的防災(zāi)、減災(zāi)作著自己的貢獻(xiàn)。