天文學(xué)家研究什么？

首先聲明，天文學(xué)不研究星座和占星術(shù)，也不研究天氣。天文學(xué)研究的是除地球以外的天體或與天體有關(guān)的天文現(xiàn)象。像我們知道的行星（衛(wèi)星）、恒星、星系，包括不能直接看到的黑洞，都屬于天體。而天文現(xiàn)象包括超新星的爆炸，星系的引力透鏡現(xiàn)象，宇宙的膨脹等。我研究的主要是星系，比如像銀河系這樣的星系是怎么形成的，又是怎么演化的。

天文學(xué)能讓我們知道什么？

我們生活中的時(shí)間和日歷，都是依據(jù)天文觀測而制定的。比如，我們把太陽在頭頂?shù)臅r(shí)刻定為12點(diǎn)，把地球繞太陽公轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間定為一年。這些傳統(tǒng)的天文應(yīng)用，主要依據(jù)是地球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，目前已經(jīng)被研究得相當(dāng)透徹了。

現(xiàn)代天文學(xué)可以幫助我們理解太陽在宇宙中處于什么樣的位置，而且還涉及太陽和太陽系怎么形成和演化，銀河系乃至整個(gè)宇宙又是怎么形成和演化的。

天文學(xué)家能找到外星人嗎？

很多電視電影里出現(xiàn)過外星人，你也一定好奇：有外星人嗎？如果有外星人，他們對人類是善意的還是惡意的？

天文學(xué)家也在努力研究這樣的問題。太陽系內(nèi)的行星上只有地球存在生命和文明。所以想知道有沒有外星人，就必須到太陽系外，尋找和太陽類似的恒星，同時(shí)尋找周圍是否存在適合生命生存的固態(tài)行星。系外行星質(zhì)量小、不發(fā)光，很難直接觀測。但天文學(xué)家還是發(fā)現(xiàn)了太陽系附近的很多恒星周圍存在和地球類似的行星。銀河系里有幾乎無限個(gè)（1000億）太陽，而宇宙里又幾乎有無限個(gè)銀河系存在。可以想象，總會有某個(gè)星系里的某顆恒星周圍的某顆行星上會存在某種生命，甚至某種文明。

那我們?nèi)绾伟l(fā)現(xiàn)他們，如何聯(lián)系他們？且慢，我們可以聯(lián)系外星人嗎？萬一他們有敵意，怎么辦？那么我向大家推薦一本小說，科幻作家劉慈欣寫的《三體》。

天文學(xué)家造的望遠(yuǎn)鏡長什么樣？

與其他科學(xué)不一樣的是，天文學(xué)家目前還沒有能力做實(shí)驗(yàn)。比如，我們能想象做個(gè)實(shí)驗(yàn)讓月亮離地球更遠(yuǎn)點(diǎn)，或者把太陽挪到銀河系中心去嗎？天文學(xué)家最重要的方法是建造各種望遠(yuǎn)鏡來觀測，因?yàn)楦鞣N天體和天文現(xiàn)象都會向外輻射電磁波。

天文學(xué)家建造的望遠(yuǎn)鏡是真正的“高大上”。因?yàn)槲覀冃枰淹h(yuǎn)鏡設(shè)在遠(yuǎn)離城市的地方，避免城市燈光污染，還需要這個(gè)地方海拔較高、氣候較干燥，有利于高質(zhì)量和多時(shí)間的天文觀測。為了用到各個(gè)天文臺的不同望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家需要經(jīng)?！帮w來飛去”。天文學(xué)家還希望望遠(yuǎn)鏡口徑越大越好，可以收集更多的觀測信息。目前世界上最大口徑的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡為美國凱克雙子望遠(yuǎn)鏡，主鏡面直徑為10米。射電望遠(yuǎn)鏡就更巨大了。上海的天馬射電望遠(yuǎn)鏡，直徑65米。正在貴州建設(shè)的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡，是世界最大的單口徑天文望遠(yuǎn)鏡。天文學(xué)家還要把望遠(yuǎn)鏡發(fā)上太空，比如美國國家航空航天局發(fā)射的“哈勃”太空望遠(yuǎn)鏡。

想對將來希望成為天文學(xué)家的孩子說什么？

也許在大城市中現(xiàn)在很難看到星星，但如果有機(jī)會到高山上或草原、沙漠里旅游，一定不要忘記在夜晚仰望星空，遙想我們在宇宙中處于什么樣的位置，思考我們這個(gè)宇宙從何處而來，又將要到何處而去。

星空背后蘊(yùn)藏的是世界運(yùn)行的規(guī)律和法則。想成為一名天文學(xué)家，需要學(xué)好的是數(shù)學(xué)和物理。因?yàn)檫@是天文學(xué)甚至一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)。牛頓能夠完美地解釋地球和行星繞著太陽運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，依靠的就是他發(fā)現(xiàn)的物理規(guī)律—萬有引力定理，還有他發(fā)明的數(shù)學(xué)工具—微積分。