本书是一本图文并茂的教材，由近及远、由浅入深地引导你用科学的眼光审视来自日月星辰的最新知识，化解你久已埋藏心底的关于天体和宇宙的种种困惑。也许，它还会激发你的灵感，提升你的科学认知能力，使你更好地思索人生、社会及国家和人类的前途，更加热爱科学、热爱生活，把个人心灵与人类社会、与广阔自然融为一体，实现自己的人生价值。

本书没有任何数学或物理公式，只有文字、900余幅图片和一些表格，特别适合大学非理工科专业开设天文选修课使用，也适合社会各界人士为了解当代天文学前沿、享受最新天文探测成果而阅读。全部精美的彩色图片都载于随书发行的光盘中。点击光盘上的每一幅图片与本书对照阅读，你将徜徉在神秘而和谐的星星世界里。

本书图文并茂、由浅入深地引导读者用科学的眼光审视日月星辰和宇宙时空，帮助读者提升认知能力，更好地思索如何把个人心灵与人类社会、广阔自然融为一体，实现自己的人生价值。

本书没有任何数学或物理公式，却有900余幅精彩的图片载于随书赠送的光盘中。点击光盘上的每一幅图片与本书对照阅读，就如徜徉在神秘而和谐的宇宙世界里。

本书可作为高等院校天文选修课的教材，特别适合文科学生使用；也可供社会各界人士为了解当代天文学前沿、享受最新天文探测成果而阅读。

前言

第1章 地球和月亮

1.1 地球是太阳系中唯一适宜生命繁衍的星球

1.2 地球的自转和公转

1.3 太阳周年视运动和四季星空的变化

1.4 地球的形体、年龄和内部结构

1.5 月球

1.6 月相变化

1.7 月面上的星空

1.8 宇航时代的月球探测

第2章 太阳和太阳系

2.1 万物生长靠太阳

2.2 太阳是能源也是扰动源

2.3 八大行星

2.4 行星的真实运动

2.5 行星的视运动

2.6 日食和月食

2.7 太阳系小天体

2.8 太阳系的物质分布

第3章 恒星

3.1 灿烂的星空

3.2 恒星的亮度

3.3 恒星的光谱

3.4 恒星的位置和运动

3.5 主星序

3.6 双星

3.7 不稳定恒星

第4章 银河系

4.1 银河——奶之路

4.2 银河系中的瑰宝——弥漫星云

4.3 星团

4.4 银河系的结构

4.5 旋臂与银河系自转

第5章 银河系天体的演化

5.1 恒星的能源

5.2 中微子失踪悬案

5.3 星云孕育恒星

5.4 恒星化作星云

5.5 恒星演化的最后结局

第6章 星系世界

6.1 宇宙岛之争

6.2 星系的分类

6.3 星系红移和哈勃常数

6.4 星系群、星系团和超星系团

6.5 活动星系

6.6 类星体

第7章 黑洞

7.1 黑洞的数学模型

7.2 黑洞的物理机制

7.3 黑洞的奇妙性质

7.4 黑洞的天文探测

7.5 巨型黑洞、微型黑洞和中等质量黑洞

7.6 宇宙深处的7射线暴

7.7 引力透镜

7.8 黑洞奇点、白洞和虫洞

第8章 地外文明

8.1 生命的含义与生命起源概述

8.2 地外生命存在的科学依据

8.3 地外文明探索的艰巨性

8.4 太阳系外的行星探测

8.5 与外星人的通信联络

8.6 关于UFO现象

第9章 宇宙的创生和终结

9.1 牛顿的静态宇宙观

9.2 爱因斯坦的有限无界宇宙模型

9.3 伽莫夫的大爆炸宇宙论

9.4 标准宇宙模型

9.5 宇宙早期的暴胀模型

9.6 21世纪的两朵乌云——暗物质和暗能量

9.7 奇点问题

第10章 中国古文献中的天文知识

10.1 三代以上人人皆知天文

10.2 天帝巡天驾北斗

10.3 二十八宿统州域

10.4 日月星辰纪岁月

10.5 古代和当代的岁星一太岁图

10.6 五星行止兆吉凶

10.7 诗词歌赋涉天文

10.8 中国农历源远流长

参考文献

附录

附录1 星座表

附录2 北半球中纬度地区可见的主要星座

附录3 中国古代的星空划分

附录4 古代中国的岁名、十二次等和西方古代的黄道12宫

附录5 部分亮星的中国星名

附录6 最亮的21颗恒星

附录7 梅西叶天体表

附录8 八大行星表

附录9 星座简图

附录10 图片来源的空间望远镜表（图见光盘）

附录11 图片来源的地面望远镜表（图见光盘）

代后记

光盘内容

光盘图931幅

配书彩图

图片来源的望远镜图

星座详图

1.6 月相变化

“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺，此事古难全”（宋·苏轼·水调歌头）。除了日出日落昼夜更替之外，在所有天象中最频繁出现也最引人注目的莫过于圆缺变化的月相了。唐朝诗人李贺有一首诗，叫《金铜仙人辞汉歌》。金铜仙人是汉武帝时建造的仙人铜像，手捧承露盘，雄伟壮观，矗立于长安汉宫神明台上。300多年以后，三国时魏明帝曹睿想把它搬移到魏都洛阳，只运到离长安不远的霸城就因为实在太重搬运不便而作罢了。李贺诗中神奇地描写铜人留恋故地，不愿去魏国，被搬动时竞潸然泪下，泪如铅水，掷地有声，感叹地写下了“天若有情天亦老”的名句。此句意深词险，历经200年无人能对。直到宋朝，文学家石曼卿才对出一句“月如无恨月长圆”，非常工整贴切。司马光评日：“李贺句奇绝无对，曼卿词堪称勃敌”（宋·司马温公诗话）。

天不会变老，因为天没有感情。月有圆缺变化，因为月有所恨。这是诗人的奇思妙想，用以抒发胸中的情怀。其实月相变化的原因很简单，是日月地三个天体的位置变化引起的。月亮自身不发光，照亮它的太阳光反射到地球，才能被人们看见。如果太阳照亮的半个月球球面与地球上看见的半个月球球面不能完全重合，那么人们看见的只是两者重合的部分，其形状称为月相。月相的一侧总是半圆，另一侧随月球运转而不断变化，月相便由圆到缺，又由缺到圆。半圆的一侧总是朝向太阳，交汇处的两点连线一定通过月面中心。

月相变化的周期叫盈亏周期或朔望周期，就是中国农历的一个月。它的平均长度等于29.530 588 2日。朔望月比真正的月球公转周期恒星月长，后者只有27.321 661 40日。它们的关系如图1.6.1所示。从朔（或望）开始，当月球经过一个恒星月以后由位置1移到位置2，而在这段时间里，整个地月系绕日公转了一个小角度，月球还没有到达下一个朔（或望）的位置，必须再运动一个小角度才能完成一个朔望周期。这段时间就是朔望月与恒星月之差。由于地月系公转轨道速度不均匀，朔望月周期略有长短变化。光盘图1.6.2是中国台湾高雄市小学生制作的，一个朔望周期里，29天不同的月相变化照片，反映出中国台湾地区天文普及的水平和小学生们的动手能力。

月相变化的原因如图1.6.3所示。朔时，月在日地之间，月球对着地球的半面刚好是阳光照不到的半面，而且月球位于白天太阳附近的天空中，人们看不见月亮。望时，地球在日月之间，月球对着地球的半面刚好是阳光照亮的半面，人们便看到一轮明月，而且整个夜晚都在天上。上弦或下弦，日月相距90度，月球对着地球的半面有一半阳光灿烂，另一半一片漆黑，人们看到的只是半个月亮。发生在农历上半月的为上弦，发生在农历下半月的为下弦。在其他日期，人们看到不同的月相，有时像弯弯蛾眉（新月或残月），有时一侧凸起，称凸月。在农历上半月，月亮朝向太阳的西侧总是圆的，随着农历日期的增加，东侧逐渐变化，亮的部分越来越多，由朔到望，由缺到圆；在农历下半月，月亮朝向太阳的东侧总是圆的，西侧逐渐变化，亮的部分越来越少，由望到朔，由圆到缺。在天气特别晴好的黄昏时分，有时能隐隐看到弯弯新月以外那原本看不见的、没有阳光照亮的月球部分，叫做“新月抱旧月”。那隐隐的光线是从地球反射到月球上去的太阳光，再反射回地球。日本画家加贺谷穰逼真而传神地画出了大自然这一美景（光盘图1.6.4加贺谷穰的画作：新月抱旧月）。

月相、农历，日期、观月时间和月亮方位之间有相对确定的关系。在北半球中纬度地区（北回归线以北），太阳和月亮总在南半个天空中东升西落，这是地球自转的反映。面向南方时，左手是东右手是西。日在白天，月在夜晚，都是从左到右，不断西行，每天一圈。同时，月球绕地球公转的运动是由西向东，与东升西落的方向刚好相反，一月之内，相对于太阳而言，月球自右向左东行，每月一圈，每天东行约12度。  如图1.6.5所示是农历上半月黄昏所见的南半天空。太阳在西边地平线上，不同日期有不同的月相和月亮位置。朔时，日月在同一方位，人们不可能看见月亮。随后，月球离日东行，月牙渐露，夜幕降临时，可见一弯新月斜挂在西边天空，不久即没入地平线下，日期是农历月初。试举两首描述这种月相的唐诗。一首是：“楼上黄昏欲望休，玉梯横绝月如钩。芭蕉不展丁香结，同向春风各自愁。”（李商隐·代赠）。诗中描写一位女子黄昏时信步走到楼头，迎望来会的意中人，但见弯月如钩，杳无人影。记起楼梯已经折断，喻指爱情受阻，情人不能来此相会，连楼前院子里的芭蕉树叶和丁香花都结而不展，不禁黯然神伤，哀愁无限。月相“如钩”，不是新月就是残月，但残月此时不在天上。诗中的月相，定然是新月，方位应在西边靠近地平线的地方，日期是初三、初四前后。另一首是李群玉的《黄陵庙》：“小姑洲北浦云边，二女啼妆自俨然。野庙向江春寂寂，古碑无字草芊芊。风回日暮吹芳芷，月落山深哭杜鹃。犹似含颦望巡狩，九嶷如黛隔湘川。”李群玉是与李商隐同时代的诗人。黄陵庙在湖南洞庭湖畔，供奉的是舜帝的两个妃子娥皇和女英。因年代久远，寺庙冷落，碑文剥蚀，荒草萋萋。只见暮色苍茫，月影依稀，声声杜鹃啼血，霭霭九嶷在目，激起诗人的无限感慨。从“日暮”、“月落”四个字不难判断，月相也是农历月初的蛾眉新月，方位当然也是西边，不久就要落山了。娥皇和女英寻访舜帝至洞庭湖边，得知舜帝战殁的消息，泪洒竹林，然后跳湘江殉夫，化为湘江之神。染上泪珠的竹子从此便长出点点黑斑而为“湘妃竹”。李白《远别离》中的诗句“苍梧山崩湘水绝，竹上之泪乃可灭。”描述的就是这一典故。

脍炙人口的唐诗“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”（张继·枫桥夜泊）描写的月相是上弦，方位在西边地平线上。太阳位于地下最深处，恰为“夜半”时分，日期是农历初七、初八。由图1.6.5可见，上弦月与太阳相距90度，日落时，半个月亮正高居南方最高处，弦在左，弓背向右，朝向西天的太阳。随着夜色渐浓，弦月也逐渐偏西，至月落地平线的时候，太阳正在地下最深处，恰为子夜时分。上弦过后，日落时的月亮越来越偏向东方，亮的部分也越来越多，左边的弦线鼓起，形成凸月。至十五、十六，日月相距180度，月球朝向地球的一面整个被太阳照亮。日落西山时，一轮圆月即从东方地平线上冉冉升起，子夜到达中天，至曙方落，整夜都在天上，是为“望”。

圆圆的月亮最为美丽动人。皓月当空，银辉洒地，溶溶月色曾引发人间多少思绪缠绵。在古典诗词中，望月也出现得最多。“小时不识月，呼作白玉盘。又疑瑶台镜，飞在青云端。”（李白·古朗月行）。宋词“去年元夜时，花市灯如昼，月上柳梢头，人约黄昏后。今年元夜时，月与灯依旧，不见去年人，泪湿春衫袖。”（欧阳修·生查子），上片写一对恋人去年元夜黄昏之约，不去灯明人众的花市，而在月影婆娑的树前，两情脉脉，卿卿我我。下片笔锋一转：一年后的今天，景物依旧，而人已天各一方，思念情深，伤感落泪。词中描写的月相正是美丽的望月。时值黄昏，日落西隅，一轮圆月从东方升起，刚到柳树梢头，离地平线不远。日月相距180度，月相为望，日期是农历的十五或十六。当然，诗中已写明“元夜”，即正月十五，一年当中第一个月圆之夜。

如图1.6.6所示是农历下半月黎明所见的南半天空。太阳在东边地平线上。望月经过一个夜晚的行程，即将落人地下。唐诗“采莲去，月没春江曙。翠钿红袖水中央，青荷莲子杂衣香。云起风生归路长。归路长，那得久？各回船，两摇手。”（李康成·采莲曲）是望月西沉的写照。李康成是和李白、杜甫同时代的诗人，曾经编过一部诗集叫《玉台后集》。这首诗描写一群农家少女，清早即去泛舟采莲，然后满载而归的劳动场景。画面清新优美，情绪活泼欢快。其中“月没春江曙”一句表明，姑娘们出发的时候，天方黎明，曙光初照，而月亮却在西天没入地平。日月相距180度，月相自然也是“望”了。

十八、十九的凸月，黎明时分已运行到西南天际，不等落山即隐没在晨光中。廿二、廿三的下弦月，黎明时在南方最高点，弦在右，弓背向左。它从东方升起的时刻应在6小时之前的子夜。那时的情景正是一首民歌唱出的意境：“半个月亮爬上来”。再过几天，至农历月末，月相只剩下弯弯残月，离太阳不远，破晓前出现在东方天空，弓背指向左下方已等在地平线下的太阳，晨光曦微之中虽升起不久，也只能悄然逐渐隐退了。曾倾倒无数骚人墨客的宋词：“寒蝉凄切，对长亭晚，骤雨初歇。都门怅饮无绪，方留恋处，兰舟催发。执手相看泪眼，竞无语凝咽。念去去千里烟波，暮霭沉沉楚天阔。多情自古伤离别，更那堪冷落清秋节。今宵酒醒何处？杨柳岸晓风残月。此去经年，应是良辰好景虚设。便纵有千种风情，更与何人说。”（柳永·雨霖铃）尽写离别伤感之意：深秋雨夕，饯别长亭，友人（或恋人）登舟远去，只影孤单，难耐寂寞清冷，无人可以诉说。最为精彩的就是有关月相的那一句：“今宵酒醒何处？杨柳岸晓风残月。”寥寥数语，宛如一幅清新而又略带悲凉的图画：晨光未露，河岸凄清，微风吹拂，柳丝飘摇，一钩残月低挂在东边天际。日期当然是农历月末。这首“雨霖铃”被名家评为柳永词的代表之作，传诵至今已历时900多年。

月相变化，本是简单的自然现象，关于月相的描述经常出现在文学艺术作品中，变化万千。那些意境高雅，月相、见月时间和方位描写准确的作品，使天上的景物和人间的感情自然地融合在一起，往往成为千古传诵的名篇。有些现代作品，未经真实考察，或失之臆想造作或违背自然，读起来难免令人扫兴。例如，有一部电视连续剧，片头曲中唱出一句：“日头落了是黄昏，月牙牙落下是早晨”。前半句是对的，而后半句就违背了月亮升落和月相变化的自然规律：新月以后的月牙牙落下只能是黄昏而不会在早晨；早晨所见的月牙牙应是残月，而残月在东方刚刚升起，不会从西边落下。描写错误，失去真实感，艺术的魅力就大大减色了。

“明月几时有？把酒问青天。”（宋·苏轼·水调歌头）青天不语，让我们来回答：月儿最明是月地距离最近又适逢望月的时候。由于月球绕地球公转的轨道是椭圆，再加上太阳和其他大行星的一些干扰因素，月球到地球的距离在35万6400千米至40万6700千米之间变化，所以人们看见的月球圆面有时略大，有时略小，直径变化在1与0.87之间。俗话说“十五不圆十六圆”。发生“望”的时刻，不一定在十五，也不一定在夜间；十六、十七乃至十四都有可能。请看图1.6.7，因为月球在椭圆轨道上运动，速度有快有慢。如果朔时月球在图中轨道下方，从朔到望跨过近地点，运动速度快，所需时间较短，也许不到十五月亮就圆了；如果朔时月球在图中轨道上方，从朔到望跨过远地点，运动速度慢，所需时间较长，须等十六甚至十七月亮才会圆。影响月明程度还有一个因素，是月、地、日三者位置接近直线与否。真的在一条直线上将发生月食，偏离直线稍远，反射阳光不够充分。当然还受天气条件和大气透明度的影响。所有条件都凑在一块：月相望，又在近地点，极接近直线，天气又十分晴好，人们看到的才是最大最圆的明月。但这是非常难得的。一般而言，“月到中秋分外明”，未必如此。

再看光盘图1.6.8（光盘图1.6.8农历月长有时29天，有时30天），农历的初一定义在发生月相朔的那一天，而朔是一个时刻。如果图中蓝色圆圈代表朔的时刻，29天半以后，下一次朔发生在第30天，应是下个月的初一，本月只有29天，为小月；而如果红色圆圈代表朔的时刻，29天半以后，下一次朔发生在第31天，才是下个月的初一，本月有30天，为大月。这是农历月长、月短变化的原因，并不是朔望周期的变化。

P20-24

2007年9月4日，《人民日报》文艺副刊发表了温家宝总理的《仰望星空》诗作：

我仰望星空，它是那样寥廓而深邃；

那无穷的真理，让我苦苦地求索、追随。

我仰望星空，它是那样庄严而圣洁；

那凛然的正义，让我充满热爱、感到敬畏。

我仰望星空，它是那样自由而宁静；

那博大的胸怀，让我的心灵栖息、依偎。

我仰望星空，它是那样壮丽而光辉；

那永恒的炽热，让我心中燃起希望的烈焰、响起春雷。

1921年10月，29岁的郭沫若谱写了《天上的街市》：“远远的街灯明了，好像闪着无数的明星。天上的明星现了，好像点着无数的街灯。……你看，那浅浅的天河，定然是不甚宽广。那隔着河的牛郎织女，定能够骑着牛儿来往。我想他们此刻，定然在天街闲游。不信，请看那朵流星，是他们提着灯笼在走。”

1788年，64岁的德国著名哲学家康德在他的名著《实践理性批判》中也有一段关于星空的名言；“世界上有两件东西能够深深地震撼人们的心灵，一件是我们心中崇高的道德准则，另一件是我们头顶上灿烂的星空。”这是哲学家生前的座右铭，被镌刻在哲人身后的墓碑上。

政治家、哲学家、诗人、……对星空隽永的笔触，寄意深远，令人遐思。

每一个平凡的人，也都有过对星空的注目和憧憬。当黄昏送走天边最后一抹晚霞，如果天气晴朗，没有楼宇的遮挡和灯光的干扰，璀璨的星空就会呈现在你的面前。也许，你的儿时，曾经躺在妈妈的臂弯里，遥望那些眨着眼睛、像宝石一样闪烁着光芒的小星星，试图琢磨它们的究竟；也许，你曾经在凉风习习的夏夜，听老人们讲述牛郎织女的故事，眷顾着银河岸边那两颗亮星，浮想联翩。上学了，你每天背着沉沉的书包，学过一门又一门功课，再没有闲空去追寻关于星星的学问了。可是，那耀眼的太阳，皎洁的月亮，闪烁的恒星，迷蒙的银河，长尾巴的彗星，飘落夜空的流星雨，……这些神秘而遥远的天体并没有从你的脑海中泯灭，因为探索宇宙是人类永恒的欲望。

当代自然科学有六大基础学科：数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生命科学。天文学研究天体和宇宙，既是人类最古老的，也是当代最活跃的自然科学之一。爱因斯坦说过：“在牛顿那个时代，物理学像天文学的小妹妹一样随之发展，而生物学则又是像物理学的小妹妹一样也随之发展。”当人类进入2l世纪的时候，天文学正面临着有史以来第二次飞跃发展的时代。人类将要探知更多的宇宙秘密：远溯往古，追寻星系的起源和宇宙怎样创生；展望未来，预知银河的归宿和宇宙如何终结。

人类将重返月球，登陆火星，建立月球上的天文观测基地，了解火星是否曾经拥有生命，在木星和土星的几颗卫星上是否有低级的原始生命存活。人类将建造口径100米级的地面光学望远镜，口径1000米级的地面射电望远镜；将把口径8米级的光学望远镜发射到比月亮还要远4倍、绕太阳公转的空间轨道上。我们不甘心于地球人没有知音的孤独地位，将努力探寻同地球一样的行星，呼唤地外文明，争取与外星人建立通信联络；还将悉心守护自身和家园的安全，把所有可能撞击地球的太阳系小天体全部纳入监控系统之中。当代天文学研究处于人类探索自然的前沿地带。人类的生存与活动，已从陆地走向海洋，进入大气层，如今正向第四环境——外层空间发展。如果对天体和宇宙当中的事情一无所知，便不能算是一个知识全面的人。

人生于世，转瞬百年。芸芸众生，沧桑多变，世态炎凉。唯有遥远的天体，给人以恬静、永恒的感觉。昭如日月，灿若明星，历来是文学艺术讴歌的对象、精神领域崇高的寄托。仰望星空，无论是几十年前还是几十年后，无论你身在地球上什么地方，灿烂的群星总以它那无比的庄严和静谧，向你展示着神秘而和谐的宇宙图景，使你心驰神往，无限遐思，心灵得到净化。天文学的基本知识，对于当代追求高尚知识素养的人，无论其从事何种职业，都是值得学习的。

南开大学自1993年开始对全校文理科学生开设天文学选修课，以后又扩大至天津大学、天津泰达学院、天津滨海学院。1993～2009年，历时16年，32个学期，选修过天文课的学生入数已达20446人。上课所用的教材《天文学新概论》，虽已出4版，8次印刷，深受学生和教师的欢迎，但因篇幅较长，内容偏理，文史、经济、艺术类学生感觉过深。文理混班的“天文学概论”课，因不能准确针对学生特点而有所欠缺。

文科生选修天文学课程，与理科生有所不同。他们的感悟和追求是：天文奥秘中蕴含着的人类思想的美丽，美在自然和谐，美在理性之光；理解星语，品位内涵，悟出做人的道理，拥有净化的心灵；寥廓的宇宙、浩瀚的星空使人感到人生之短暂、个人之渺小，明白了什么才是生命的真正价值。据《新千年美国国家研究理事会研究报告》称：“在美国，天文学在大学教育里起着非常积极的促进作用，很明显地吸引着许多大学生。天文学为公众认识人类在宇宙中的地位和科学的本质提供了窗口。每年有超过20万大学生选修天文课程，对于他们之中的很多人（应指文科生一苏宜注），天文是学习过的唯一科学课程。”南开大学尝试着为文科生单独开设天文选修课，已历时3年，受到文科学生的好评，选课人数与理科班大体相等。文科班所用的教材就是这本《文科天文》。

《文科天文》是一本图文并茂的教材，由近及远、由浅入深地引导你用科学的眼光审视来自日月星辰的最新知识，化解你久已埋藏心底的关于天体和宇宙的种种困惑。也许，它还会激发你的灵感，提升你的科学认知能力，使你更好地思索人生、社会及国家和人类的前途，更加热爱科学、热爱生活，把个人心灵与人类社会、与广阔自然融为一体，实现自己的人生价值。

本书没有任何数学或物理公式，只有文字、900余幅图片和一些表格，特别适合大学非理工科专业开设天文选修课使用，也适合社会各界人士为了解当代天文学前沿、享受最新天文探测成果而阅读。全部精美的彩色图片都载于随书发行的光盘中。点击光盘上的每一幅图片与本书对照阅读，你将徜徉在神秘而和谐的星星世界里。

光盘中所有天体的真实照片都来自世界各大天文台的网站，特别是当代著名的三大空间天文望远镜的网站——美国NASA的哈勃光学空间望远镜、钱德拉X射线空间望远镜和斯必泽红外空间望远镜的网站。每张照片上都尽量保存着发布该照片时的来源信息。书末附有天体照片来源的望远镜表，包括空间望远镜和地面望远镜两部分。这些望远镜自身的照片也一一录制在光盘中。这些望远镜代表着当前人类探索宇宙的最高水平。它们提供的信息，使天文学家们更深入地认识了神秘而和谐的宇宙；也使普通读者得以欣赏和赞叹天体的宏伟和美丽，同时获得知识的提高和理性的升华。让我们对制造这些望远镜和提供这些照片的专业人士表示深深的敬意和感激。采集、编选、技术处理这些照片使之与文字相匹配，最后制成光盘，是完成本书的重头工作，全部由天津科技馆的苏朝晖工程师承当，在此向他致以由衷的谢意。诚挚地欢迎天文界的专家、学者和每一位读者朋友对本书不当之处提出宝贵意见。

苏 宜

2009年11月于南开园

70年前，日本侵略军的铁蹄践踏南京。从1937年12月13日南京沦陷至1938年2月5日，几个星期内，南京及其附近被日本军队屠杀的中国人达30万以上。这就是历史上惨绝人寰的南京大屠杀。许多人家都在日军未到之前远走逃避。日军所至，未及逃避者，几乎极少幸免于难。当时39岁的母亲怀着我，带着15岁的大哥、9岁的姐姐、5岁的二哥和2岁的三哥举家逃难，乘小木船沿秦淮河溯流而上。1938年1月21日，在距市区30千米的横溪桥村一位姓梁的好心人家里，我来到了这苦难而恐怖的人世。那一天正交大寒节气，一年当中最冷的日子，幸亏随行的养姐，把我从死神的手中抢夺回来。养姐新婚不久，年仅19岁，没有随夫家逃难，而是沿途照顾即将临盆的母亲。她看到刚来人世的是个男婴，不顾父母亲早就商量好的决定，把我从马桶中捞出来，呵护在怀抱里，才使我免遭被遗弃的厄运。襁褓艰难，兵荒马乱，全家再也没有能力逃往更远的地方了。日本侵略军烧杀蹂躏了南京城方圆100千米的地区，居然没有来到横溪桥这个偏僻的小山村，我家这才幸免于难，逃过一劫。

母亲姓贾，娘家在南京城外的沧波门村，世代务农，15岁即出嫁到相隔不远的马群镇蛇盘村苏家。这一带是南宋时期金陵驿和蛇盘铺邮驿的所在地。1279年，文天祥被俘押往大都途中，被困于此，曾作“金陵驿”一诗：“草合离宫转夕晖，孤云漂泊复何依？山河风景原无异，城郭人民半已非。满地芦花和我老，旧家燕子傍谁飞？从今别却江南路，化作啼鹃带血归。”至今蛇盘村左近建有文天祥诗碑亭一座。蛇盘村古为“佘婆村”，后谐音讹为“蛇盘村”。

苏家原籍安徽桐城，太平天国后期流浪到蛇盘村务农。我的祖父幼年学徒，掌握打造铜锣响器及骡马铃铛的手艺，后单身流落山东周村，经营作坊。偶因从收购到的废铜中检出一件值钱的文物而发迹，经营扩大，产品行销华北各省，并在蛇盘村家居附近逐渐置办田产。南京沦陷，家人生死不明，祖父忧心如焚，遽逝于周村。襁褓中的幼孙，从未与祖父谋面。父亲早年在江苏政法学堂读书，后考入区长训练所，毕业后曾任江宁县上新河区和秣陵关区区长。南京沦陷后，不愿为日伪政权效劳，改营商业，直至解放。

母亲多子，身体赢弱，自幼缠足，性格温顺，心地善良。在老家蛇盘村时，祖父辈兄弟3人共有8房媳妇轮流做饭。轮到母亲时总是力不从心，常常不能按时开饭。下田里干活也往往落在后面，遭人奚落。当家的祖母，总是力排众议，帮助和袒护自己的儿媳。分家后搬到城里居住，才告别农村大家族的生活。

我们姐弟6人，除姐姐一生执教于山村小学，没有上过大学以外，其余5人均受过高等教育，分属文学、医学、工程、地质、天文5个学科，而母亲本人却不识字，而且连个学名都没有。她在户口本上的名字还是在她63岁那年迁报户口时，应户籍部门的要求，由我为她老人家取的。

1958年，我从南京大学数学天文系天文专业毕业，分配到紫金山天文台，后又转往天津西郊天津纬度站工作。离家北上的那天下午，父亲、母亲、姐姐、大嫂和侄儿们送我至街边。唯一在身边的儿子离家远去，我看到夕阳中母亲满脸的泪痕。20年未离故土的我，从此一别13年，没有回过南京。那时乘火车北上，需将列车分成几截，开上轮船再载过长江。南京站至浦口站一江之隔，需费2个小时。曾经许诺：等正在筹建的南京长江大桥建成，我会回来探家。1968年大桥建成通车，我也没有回来。直到1971年林彪事件败露之后，我从五七干校劳动结业，才第一次携妻子和两个幼小的孩子回南京探亲。

母亲为照顾孙儿曾来天津和我们同住，后来因为儿媳得了重症肺结核，不能再喂养孩子，她老人家就独自一人，怀抱11个月大的孙儿回南京去了。一年以后，铁道学院毕业、分配在内蒙古布特哈旗工作的妹妹和妹夫，也把小孩送到南京交外婆抚养。文化大革命开始，因为父亲和大哥的历史问题，红卫兵抄了南京的家。妹妹才专程去南京，把两个小孩带回天津和内蒙。1981年2月23日，操劳一生的母亲在南京溘然长逝，享年83岁。妹妹和我都没有能回南京向母亲告别，留下终生的遗憾。可怜的母亲，直到去世也不知道她魂牵梦绕的第三个儿子，早在11年前就先她而去了。三哥在兄弟群中天资最好，学业最勤，1954年南京大学地质系毕业后，一直在中南地质局从事勘探工作，不幸被划为右派，1970年含冤自溺于广东劳改农场。

我的妻子1958年由北京女三中考入中国科学院北京天文台筹备处，不久即转分到天津纬度站。那是隶属于南京紫金山天文台的天文观测单位。1956年，国家制定12年科学发展规划时，由苏联专家选址，用天文方法测量地球两极的移动，以参加国际地球物理年的科研项目，并纳入全球国际纬度站系统。纬摩站站址在天津西郊曹庄以西，人称“蛤蟆洼”的荒野之中。工作人员有先后从大学天文系毕业的学生和从中学招考来的见习员共十来人。在木结构观测室中，用苏联制造的天文望远镜目视方法夜夜测量恒星，常常从日落干到天亮，白天处理和计算观测结果，一干20多年。办公兼住宿的二层小楼，建在昔日的坟场中，周围一圈高大的杨树是坟主家几十年前下葬时栽种的。喝的是地表水，吃统一的伙食，夜晚总会听到猫头鹰的嚣叫声。青蛙、蝼蛄、蝙蝠、蚊虫是夏季观测时的常伴，而冬日则是摄氏零下10多度的严寒。天文观测是露天的，而且不允许使用任何取暖设备。时值大跃进的年代，“先工作后生活”，好在大家当时都年轻，艰苦点不在乎。

我们的第一个小孩在北京外婆家抚养。1961年有了第二个小孩。由于国家缺油，原有的郊区汽车早已停运。分娩那天，我们步行八九里到市区边缘，再乘公交车把妻子送进中心妇产科医院，直接进到产房，孩子就呱呱坠地了。几天后出院时，改乘火车到天津西站外的曹庄小站，再步行四五里根本没有路的田野，冒着风雪，怀抱婴儿回到单位住处。当时国家正处于困难时期，物资奇缺，所有粮食、食用油、副食品、棉布等都定量供应。按政府规定，城市户口的产妇可以得到1斤芝麻、1斤红糖和2斤鸡蛋的特殊供应。可是我们地处农村，辖区都是农业户口，根本找不到供应的渠道。按国家规定的56天产假过后，必须正常上班。吃饭依然在食堂，唯一增加的私人生活用品就是一只竹壳子的热水瓶。所幸母乳充盈，孩子茁壮成长。儿子3个月时母亲从南京来，三代四口过着简朴的生活。

国际统一的、选人观测计划的恒星，不管人间疾苦，夜夜庄严肃穆地走过天庭，作为天文工作者必须准时守候在望远镜旁，与之相约，毫厘不爽。织女星也在我们的观测计划中，由于织女星的高亮度，大白天也能用望远镜进行观测，而且它中天时恰好位于天顶，是重要的观测对象，所以一年365天，除非阴天下雨，每天都要准时观测。生活再难，天文观测工作不可懈怠。长期的天文观测实践，养成了我们做事情一丝不苟的品质，这对于从事科学研究及后来的教书育人工作都是很重要的。

1962年秋，妻子连续数日发烧，农村的卫生所只当作一般感冒来治。后来到市里检查属肺部严重感染，但不能确诊。当时纬度站的上级单位已从南京紫金山天文台改为北京天文台，业务、经费、人员编制都属北京管辖，大病住院需到北京解决。几经辗转，妻子住进北京阜外医院，很快确诊为重症肺结核，空洞已经形成，不能再哺育小孩了，我们忍痛将其交给奶奶带去南京。当只会摸着墙尚不能独立行走的儿子，吃饱最后一遍奶由奶奶抱走时，妻子早已是泣不成声了。后来的岁月，经过北京市结核病院、天津市结核病院，住院、门诊长期治疗，医生们在手术和保守之间两难选择：手术要切除右侧全部3个肺叶，损伤太大；而保守又没有见效良方，气腹、膈神经压榨，各种药物都试过了，久治不愈。1971年5月，天津市结核病院开始中西医结合治疗，至9月末空洞已不明显；到1974年的时候，奇迹出现，病变的肺组织逐渐钙化和纤维化，终于达到了痊愈的程度，以后再也没有复发过。

我们的女儿苏星玫，虽在艰苦年代出生，却备受父母的珍爱。星代表父母的事业；玫象征女儿的未来。无奈，事业和未来却不能兼顾。孤处农村的小单位，根本没有托儿条件，工作胜于生活的原则又岂能违背。女儿9个月时不得不断了母乳，被送到北京外婆家抚养。到该上学的时候，才回天津，就读于农村小学和初中。谁知天意叵测，妻子经12年药石之苦，刚刚出现转机，女儿豆蔻年华又不幸罹患不治之症：小脑及脑干退行性变。去北京、天津各大医院求治，多次住院，中、西医治疗，皆没有效果，连病因都没有查清楚。

20世纪80年代初，天津纬度站用天文望远镜目视方法测量恒星，在国际上已面临技术淘汰。发达国家的新技术纷纷转向太空或大型射电望远镜，而不使用地面目视光学观测了。我被调往北京天文台的昌平县沙河观测站工作。女儿随我住在站上，每两周一次去北京中医研究院西苑医院看病，服用中药，长期与我相依为命，也曾住过北京天文台的兴隆、密云诸观测站。由于我们的户口在天津，虽在北京工作，却无法在北京安家。在天津另找工作吧，一是没有对口单位；二是天津的人事部门也不接受工作关系在外地的人员。一个偶然的机会，我来到南开大学，在图书馆学系承担计算机和高等数学，以及后来的文献计量学的教学工作。感谢南开大学的郑毓德老师和来新夏教授，他们举荐和接纳了我们，成为南开的一分子。

1992年9月，从《天津日报》上看到，解放军254医院能通过外科手术治疗小脑疾病。我们怀抱一线希望，于10月8日人住该院，11月17日接受“枕动脉、枕肌小脑贴敷与后颅窝减压”手术，11月27日出院。经半年多的调养、恢复，病情不见好转，反而日趋严重。女儿青春年华已逝，前途一片阴霾，我们心情非常沉重。女儿曾多次表白：还不如失掉胳膊或腿，就算失明或聋哑也比现在强。年过半百的父母：除强忍眼泪，又能何言以对？为父母身后的女儿供养问题，我们早就开始每月专款储蓄。后来才知道，靠储蓄养生实在是空中楼阁。按曾有的最高利率，8年期1万元定期存款月息可得142.5元；然而，10年后利率降低，再扣除利息税，月息只有18.6元了。

1993年9月，我在南开大学开始为全校本科生开设天文学公共选修课。第三周的晚上，女儿来催促我，时间快到，该去上天文课了。语犹未竞，即不幸摔倒在地，面部受伤.肱骨骨折。两个月后，身体和精神再受重创的女儿走完了最后的人生，年仅33岁。

我们强忍悲痛，一切丧事从简。我在坚持带完10名硕士研究生和承担系里的本科生专业课程之外，仍开设天文学全校公共选修课，同时奋力5年，写作《天文学新概论》教材，于2000年8月初版问世，在后记中题献慈母及爱女。该书3年内4次印刷，印数逾万。时有学生向我表达，读过后记而唏嘘不已。2003年11月11日，爱女辞世十周年忌日，恰逢《天文学新概论》第二版第四次印本运到，读东坡先生“江城子”一词：“十年生死两茫茫，不思量，自难忘。千里孤坟，无处话凄凉。纵使相逢应不识，尘满面，鬓如霜。夜来幽梦忽还乡，小轩窗，正梳妆。相顾无言，唯有泪千行。料得年年肠断处，明月夜，短松冈。”和泪录于新书扉页，并题四句，不成规矩，仅表心意而已：“爱女逝时此书始，而今四印十年矣！逾万学子或有念，告慰芳魂泉下知。”

法国东北部上马恩省科隆贝小山村附近的村民墓群中，长眠着戴高乐将军和他的女儿安娜。她是将军的第三个孩子，因为出生前，母亲遭遇车祸而先天痴呆，虽受到父母特别的钟爱，却在20岁那年，生日未过就夭折了。将军立有遗嘱：身后与安娜合葬，日后夫人也要在一起安息。1970年11月9日，戴高乐将军与世长辞，享年80岁。当巴黎50多万群众汇集到凯旋门广场表示深切哀悼的时候，偏僻的科隆贝小山村只举行了非常简朴的葬礼。将军和爱女合葬在与平民为伍的墓群中，这时距安娜离世已有22个年头了。大公报记者朱启平在凭吊文章中写道：“我默默站在墓前，低头看那朴素、简单到感人肺腑的墓石，思潮澎湃，只觉得面前是一个新的境界：原来一个人的尊严、一个人的品德，是可以用这样简朴、平凡的安排来表达的！”我们一介平民，怎敢和伟人相比，只是读到这段故事，心中有所钦慕而已。

每晚授课归来，如遇天晴，总要仰望星空。虽是一生的职业习惯，也常有思绪萦怀：纵天际寒光一点，也是遥远而巨大的恒星；人类的逝者，无论伟人和俗子都不可能有在天之灵。和浩瀚的宇宙相比，地球是多么渺小，人的一生又何其短暂。生死是自然界的规律，大到星团、星系，小到蜉蝣、细菌。“一切产生出来的东西，都一定要灭亡。”（歌德《浮士德》）慈母与爱女都已仙逝，“死者长已矣”。老妻还在照料家人的生活起居。我虽退休已近10年，仍在为南开大学、天津大学、天津泰达学院、天津滨海学院的本科生开设天文学选修课程，选修过的学生人数已超过1.7万人。“夕阳无限好，人间重晚晴”，来日虽然无多，但只要健康允许，仍愿借三尺讲台，为学子们讲授天文知识。听者有所收益，即是我的生命延续的价值。

苏 宜

2007年5月29日写于南开园