24小时天文课

引  言
天文学是一门令人着迷的科学，它将我们引入遥远世
界的另一端，来到宇宙的中心，这个中心的大小超过了我
们的认知。在这里，人类只是生命的一道印记。望远镜这
一巨兽般的现代科学设备揭开了宇宙的神秘面纱，将奇妙
的世界呈现在众人眼前，展现出难以置信的画面，令人沉
醉其中。夜空繁星密布，即便是如此简单的景象，也能激
起人们内心的情感和疑问。
天文学是一门看似遥远的科学，但也是一门日常学
科。对于那些大胆地提出看似微不足道的问题的人来说，
天文学的出现，就像是一场完全无法预知终点的旅行。你
是否曾思考过这样的问题：为什么夜晚的天空是黑色的？
天上有多少颗星星？为什么每年的复活节日期都不一样？
我们的日历是怎么来的？一个星期为什么有七天？
天文学有两面性，天文学家也如此。如果说，自古以来天文学家大多被视为天空的观察者和宇宙秘密的守护
者，那么如今的天文学家则更像是一部计算器、一个构建
模型和理论的雕刻师，而这些作品的原材料则是他们日常
的观察成果。天文学家在社会中的位置逐步明确并且得到
了肯定，同时也在日常生活的方方面面发挥着作用：运用
天体运行的知识编写年历；为文明构建复杂的数学体系；
奠定人类先进社会的活动属性，比如每天晚上城市灯光的
开启时间就取决于人们对太阳运行活动的了解。
另一方面，天文学家的任务还包括观测太阳活动和宇
宙中其他可能与地球发生碰撞的飘浮物。他们利用一些分布
在地球周围的太空望远镜，观测未被编入清单但运行轨迹
可能距地球非常近的天体，通过测量这些未知天体的物理
特性—体积、速度等，以此评估它们对人类的威胁程度。
作为巴黎天文台天体力学和历算研究所下设机构天
文计算与信息服务部的负责人，我始终和公众保持长期联
系。这项工作在法国独一无二，任何机构或个人都可以通
过我们了解信息。长期以来，我一直沉浸于科研工作，但
在实践中逐渐发现，天文学早已进入了人们的日常生活，
也意识到这个社会有多么需要天文学和天文学家。
我收到过很多五花八门的问题。有些问题来自出版业专业人士，尤其是涉及一些如何利用月球活动“提高园艺
水平”的书籍。还有一些问题来自试图追溯“基遍之战”
所属年代的古天文学家和历史学家—正是在这场战役，
约书亚阻止了月亮和太阳的前进。还有一个例子是：在
1916 年的一张照片里，利用巴黎蒙帕纳斯街区影子长度
这样简单的记录，就可以知晓画家毕加索和诗人、小说家
马克斯·雅各布的见面时间。还有一些问题来自对天空的
光现象充满好奇或焦虑的艺术家，为了捕捉到绝佳的视角
或画面，他们希望了解黄昏或满月时观赏埃菲尔铁塔的
佳时机。另外，为巴黎大清真寺的教长确定伊斯兰斋月的
日期，也是我们机构的特有职能之一。
我还收到过一些令人费解或前所未有的问题。比如曾
经有人为了进行一场隐秘的巫术，写匿名信向我询问下次天
体相遇的日期，这个匿名人甚至拒绝在语句中使用阴性的
天体词汇，改用其他阳性词语来代替。更让人惊讶的是，有
一位被关押在加利福尼亚骡子溪州立监狱（Mule Creek State 
Prison）四十多年的连环杀手，竟然沉迷于天文学研究，可
能只是为了消磨时间吧……法院也可以在司法允许的范围内要求机构进行天文鉴定，比如分析交通事故、空难或凶杀
事件中的亮度或光线条件。我们收到的请求多种多样，这也
足以说明今天的天文学在人类日常生活中的地位举足轻重。
本书汇集了人们常提出的一些问题，并对此加以
解释和概括，以期帮助人们更好地理解日常生活中的天文
学。时光不止，24 时不停运转，本书将引导读者在一天
中的每个小时都能发现一个独特的天文学问题。
在这并不寻常的一天里，我们将倚靠在作画的凡·高
肩膀上，庆祝新的一年开始，在结束复活节弥撒之后来到
集市，见证蓝精灵的诞生，查看我们自己的星宫图，装扮
圣诞树，庆祝斋月的结束。我们将不仅在时间中旅行，从
古埃及王朝一直到 21 世纪，还将穿越空间的限制，从罗
马到安的列斯群岛，再到格林尼治。你可以尽情期待，度
过非常充实的一天！
不过别担心，我会尽力把那些偶尔很复杂的概念解释
得简单明了，将这些概念建立在几何和代数基础上，以基
本的天文学知识呈现出来。本书涉及的主题实际上涵盖了
整个天文学的范围—球面天文学、天体力学、宇宙学、
行星学、计量学、时间测量和光现象，这本书可以帮助你
对这些领域有所了解。你不需要成为科学家才能阅读这本书。每个人都能读懂它并找到适合自己的内容，我希望这
本书能够激发出读者对天文学的求知欲。

天文学是一门令人着迷的科学，常常被认为遥不可及，实际上却与人们的日常生活有着千丝万缕的联系。在这本小书里，作者将带领我们穿梭于时空之中，从古埃及王朝到 21 世纪，从罗马到巴黎，再到格林尼治。 
全书以一天 24 小时为线索，分为 24 章，每章提出一个日常生活中常提及的问题，并以通俗的语言对此加以解释和概括，使读者可以更好地理解天体运动对日常生活的影响。 
这些主题基本涵盖了整个天文学和相关科学的领域，包括球面天文学、天体力学、宇宙学、行星学、计量学、时间测量、光现象等。书中的基础知识可以帮助读者对这些领域形成一定的了解，启发读者建立对天文学的兴趣。

天文学是一门令人着迷的科学，常常被认为遥不可及，实际上却与人们的日常生活有着千丝万缕的联系。在这本小书里，作者将带领我们穿梭于时空之中，从古埃及王朝到 21 世纪，从罗马到巴黎，再到格林尼治。 
全书以一天 24 小时为线索，分为 24 章，每章提出一个日常生活中最常提及的问题，并以通俗的语言对此加以解释和概括，使读者可以更好地理解天体运动对日常生活的影响。 
这些主题基本涵盖了整个天文学和相关科学的领域，包括球面天文学、天体力学、宇宙学、行星学、计量学、时间测量、光现象等。书中的基础知识可以帮助读者对这些领域形成一定的了解，启发读者建立对天文学的兴趣。

帕斯卡·德康，任职于巴黎天文台，是天文计算与信息服务部（SCAR）的负责人，自2015年起担任天文台技术委员会的工作人员代表，是法国《天文学》杂志成员，也是巴黎天文台讲师。专注于天文观测及天体历算，曾发表多篇天文学、天体物理学相关论文，擅长以通俗的语言做出专业的描述，为大众读者解释天文学的奥秘。

00:00 61秒的一分钟
01:00天文学家的发明
02:00月食
03:00黑夜是如何产生的？
04:00凡·高了解星星吗？
05:00月亮并非所想的那样圆
06:00一周七天的名字从哪里来？
07:00为什么地球有一年四季？
08:00十二星座的歌声
09:00谁发明了闰年？
10:00日期不定的复活节
11:00月球对潮汐的影响
12:00什么是世界时？
13:00日食：白天现身的月亮
14:00炎炎夏日是糟糕的天气吗？
15:00圣诞树顶的星星
16:00阳光创造的“教”  17:00夏至与冬至的悖论
18:00天空为什么是蓝色的？
19:00斋月和月亮的关系
20:00制造错觉的月球
21:00蓝精灵是如何诞生的？
22:00月亮在哪里？
23:00天外来客

天文学是一门令人着迷的科学，常常被认为遥不可及，实际上却与人们的日常生活有着千丝万缕的联系。在这本小书里，作者将带领我们穿梭于时空之中，从古埃及王朝到 21 世纪，从罗马到巴黎，再到格林尼治。 
全书以一天 24 小时为线索，分为 24 章，每章提出一个日常生活中常提及的问题，并以通俗的语言对此加以解释和概括，使读者可以更好地理解天体运动对日常生活的影响。 
这些主题基本涵盖了整个天文学和相关科学的领域，包括球面天文学、天体力学、宇宙学、行星学、计量学、时间测量、光现象等。书中的基础知识可以帮助读者对这些领域形成一定的了解，启发读者建立对天文学的兴趣。

帕斯卡·德康，任职于巴黎天文台，是天文计算与信息服务部（SCAR）的负责人，自2015年起担任天文台技术委员会的工作人员代表，是法国《天文学》杂志成员，也是巴黎天文台讲师。专注于天文观测及天体历算，曾发表多篇天文学、天体物理学相关论文，擅长以通俗的语言做出专业的描述，为大众读者解释天文学的奥秘。

00:00
61秒的一分钟
你还记得自己在2016年12月31日23点59分的时候做了什么吗？很可能是慌忙地从睡梦中醒来，急切等待着进入2017年的倒数计时。
十，九，八，七，六，五，四，三，二，一，零……新年快乐！和其他千百万人一样，你飞快地在手机上敲击打字，向朋友们发送新年的祝福。然而，这一年来得有些早。准确地说，是早了1秒钟。实际上，2016年的后一分钟藏着一个陷阱。它的特别之处在于这一分钟比平常的时间多出1秒—不是60秒，而是61秒。正确的新年倒计时方法应该是数两遍“零”。
是什么神秘的原因让这一分钟比其他时间更长，变得如此与众不同？又是谁决定在这一年的后一分钟加上额外的1秒？