最初的探索

天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。远古时候，人们为了指示方向，确定时间和季节，就学会观察太阳、月亮和星星在天空中的位置，找出它们随时间变化的规律，并在此基础上编制历法，用于生活和农牧业生产活动。从这一点上来说，天文学是最古老的自然科学学科之一。

公元前13世纪的甲骨文中就有日食和月食的记载。那时我们的祖先就已经知道，在我们头顶的天空之外，还有着广阔的世界。那些宝贵的发现，为之后蓬勃发展的天文学打下了基础。在甲骨文《殷契佚存》中有记载：“癸酉贞：日夕有食，佳若？癸酉贞：日夕有食，非若？”意思是：癸酉日占，黄昏有日食，是吉利的吗？癸酉日占，黄昏有日食，是不吉利的吗？这部分记载日食的记录，人们认为是发生在公元前1200年左右，比古巴比伦的可靠日食记录（公元前763年6月15日）还要早一些。

早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从16世纪中期哥白尼（1473—1543）提出日心体系学说开始，天文学的发展进入了全新的阶段。哥白尼的学说使天文学摆脱了宗教的束缚，并在随后的一个半世纪中从主要描述天体位置、运动的经典天体测量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。

18—19世纪，经典天体力学达到了鼎盛时期。由于分光学、光度学和照相术的广泛应用，天文学开始朝着深入研究天体的物理结构和物理过程发展，诞生了天体物理学。20世纪现代物理学理论和技术高度发展，并在天文学观测研究中找到了广阔的用武之地，使天体物理学成为天文学中的主流学科，同时促使经典的天体力学和天体测量学也有了新的发展，人们对宇宙及宇宙中各类天体和天文现象的认识达到了前所未有的深度和广度。

在探索的过程中，很多科学家都为之付出了努力，甚至为之付出了生命的代价。

意大利天文学家伽利略（1564—1642）是哥白尼的支持者。1609年，他听说荷兰人发明了望远镜，便独立地研究制造出可以望得更远的天文望远镜。1610年伽利略开始用自己研制的望远镜观察天体，随即发现了一些天象，这使他更加相信哥白尼理论的正确性。

那时候，凡是不符合教会思想而另有主张的人，便会遭到迫害。意大利思想家布鲁诺（1548—1600）就是因为相信和宣扬哥白尼体系，批判亚里士多德的哲学，抨击罗马教会的腐朽制度，而被处火刑。1616年，伽利略的仇人从伽利略的书中，摘出他叙述哥白尼理论的一段，向宗教法庭提出控告。法庭宣判说：“太阳居于宇宙中心的思想是一种邪说，至于不把地球放在宇宙中心，而认为在运动，虽非邪说，却是谬论。”伽利略因此受到法庭警告，不许再提倡这类学说。

暴风雨过去没有几年，为维护哥白尼的学说，伽利略又写了一部书——《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》。这部书出版后，遭到教士们的攻击，并向教会法庭的异端裁判所提出控诉，这部书被列为禁书，伽利略也因此被判处终身监禁。伽利略后被保释，改判为“居家监视”。七十高龄的伽利略仍继续研究工作，直到1642年逝世。

伽利略去世的那一年，牛顿（1642—1727）在英国诞生。牛顿在大学时接受了哥白尼的理论。牛顿发现了万有引力定律，并写成了一部不朽的巨著《自然哲学的数学原理》。这部书奠定了近代力学的基础，并证明哥白尼的日心体系是一个巨大的力学结构。牛顿证明使天体沿着一定轨道运动的因素是引力，并从引力定律出发将2000年间的观测贯串起来，一并加以说明。牛顿的成功摧毁了日心说的一切障碍。18世纪初，西方各大学开始讲授牛顿和哥白尼的哲学，为人类正确研究天文学指明了正确方向。

链接：天文观测工具——望远镜

天文学上的一切发现和研究成果，离不开天文观测工具——望远镜和望远镜后端的接收设备。在17世纪之前，人们尽管已制作了不少天文观测仪器，如在中国有浑仪、简仪等，但观测工作只能靠人的肉眼。1608年，荷兰人李波尔赛发明望远镜，1609年伽利略制成第一架天文望远镜，并很快得到了许多重要发现，从此天文学跨入了用望远镜观测、研究天象的新时代。在此后的近400年中，人们对望远镜的性能不断加以改进，并且越做越大，越做越精密，以便能观测到更暗的天体和取得更高的分辨率。目前世界上最大的光学望远镜的口径已达到10米。

1932年美国人央斯基用他的旋转天线阵观测到了来自天体的射电波，开创了射电天文学。1937年诞生第一台抛物反射面射电望远镜。随着射电望远镜在口径、接收波长和灵敏度等性能上的不断扩展、提高，射电天文观测技术为天文学的发展作出了重要的贡献。目前世界上最大的全可动射电望远镜直径为100米，最大固定式射电望远镜直径达300米。

20世纪后50年中，随着探测器和空间技术的发展以及研究工作的深入，天文观测进一步从可见光、射电波段扩展到包括红外线、紫外线、X射线和γ射线在内的电磁波各个波段，形成了多波段天文学，并为探索各类天体和天文现象的物理本质提供了强有力的观测手段，天文学发展到了一个全新的阶段。