天文學哲學問題，天文學是一門研究遼闊空間中的天體的科學。
基本介紹
- 中文名：天文學哲學問題
- 外文名：Philosophical problems of astronomy philosophical problems of astronomy
- 參考書目：《西方宇宙理論評述》
- 出版社：科學出版社
- 作者：天文學專業組
歷史沿革,參考書目,
歷史沿革
自古以來，它與哲學就有著特殊的關係。在古代，人們關於宇宙的哲學觀點與天文學觀點往往是結合在一起的，它們共同構成了樸素的自然觀，並對當時的天文學實踐和以後宇宙理論和發展產生了很大影響。
在近代，波蘭天文學家N.哥白尼提出的日心說（見地心說和日心說），促使天文學和其他自然科學開始從神學的桎梏中解放出來，同時也為形上學自然觀的形成準備了條件。康德-拉普拉斯星雲說的提出，第一次打破了形上學自然觀對天文學和其他自然科學的束縛，為辯證唯物主義自然觀的誕生奠定了一塊基石。隨著現代宇宙學、天體演化學、天體物理學、天體化學等學科的研究日益深入，天文學已經躋身於自然科學的前沿。它在對太陽系、恆星、星系和總星系的起源和演化問題的探索中，正在遇到越來越多的哲學問題。
研討這些哲學問題，有助於克服天文學研究中存在的唯心主義和形上學觀點，豐富和發展馬克思主義哲學關於自然的基本原理。
天文學家和哲學家們討論較多的天文學哲學問題主要有以下幾個方面：現代宇宙學的宇宙概念 人們歷來認為，宇宙是物質世界的總體，它無邊無界，無始無終，處於不斷的運動、發展和變化之中。人類對宇宙範圍的觀測是隨著科學技術水平的提高而逐漸擴展的，即從太陽繫到銀河系，再到河外星系，直到觀測尺度為120億光年的總星系。
作為經驗自然科學的現代宇宙學就是以目前觀測到的這個範圍為其研究對象的。
現代宇宙學中的“宇宙”概念一般就是指總星系，有人稱之為“觀測到的宇宙”，也有人稱之為“我們的宇宙”。該學科提出的一些命題，如“宇宙是有限的”，“宇宙是有開端的”等，都是就總星系來說的。為了避免混亂，應該區分哲學的宇宙概念與天文學的宇宙概念。前者是指無限多樣、永恆發展的物質世界，不限於觀測所及，後者是指人類的觀測活動所涉及的最大物質體系。時間和空間的無限性 宇宙學中最有影響的大爆炸宇宙學認為，“我們的宇宙”在過去是由一個密度極大、溫度極高而半徑為零的“奇點狀態”演化來的，這是一個從熱到冷、從密到稀的過程，猶如一次規模巨大的爆發。按照這種宇宙模型，“我們的宇宙”在時間上是有開端的。
宇宙學中的振盪模型認為，“我們的宇宙”有周期性的收縮與膨脹，但有人認為某種“體積粘性”會使振盪最後趨於終止，使“我們的宇宙”既不收縮，也不膨脹，因而“我們的宇宙”在時間上仍然是有終點的。這一切表明，“我們的宇宙”作為無限的物質世界的一部分是有始有終的。按照歐幾里得幾何學（見《幾何原本》），空間的無限性是指無邊，意味著體積無限，但按照黎曼幾何學（見非歐幾里得幾何），體積有限也可以無邊。所以，在相對論宇宙學（見相對論）中既可以建立起體積無限並且無邊的宇宙模型，也可以建立起體積有限而無邊的宇宙模型。但有人認為，體積有限而無邊不過是數學上的一種抽象，並不能給出真實的物理圖象。事實上，空間的無限性是指無邊，而與度量的幾何方法無關，體積有限而無邊則是有限包含無限的一個實例。
吸引和排斥
康德－拉普拉斯的星雲說把吸引和排斥視為天體演化的主要動力。現代天體演化學揭示的演化過程也同樣可以歸結為吸引和排斥。有人認為，在恆星演化為黑洞以後，就只有吸引而沒有排斥了。但黑洞物質是不斷蒸發的，甚至其中的一些原生小黑洞還能發生爆炸。這種現象可以說是源於斥力，而且斥力在一定條件下會成為矛盾的主要方面。有人根據宇宙膨脹模型認為，“我們的宇宙”會無限地膨脹下去，以至最後只有排斥而沒有吸引。但按照脹縮模型，“我們的宇宙”不只膨脹，而且在膨脹到一定階段時會轉化為收縮，或者在膨脹與收縮之間不斷地循環。這樣，吸引不僅存在，而且與排斥不斷地相互轉化。因此，吸引與排斥的辯證矛盾是貫穿於天體演化過程的始終的。均勻和非均勻 宇宙學原理把物質在大尺度宇宙空間中的分布視為均勻的和各向同性的。這種均勻性最初是為簡化研究對象而採用的一個科學假設，後來卻得到了一些觀測證據的支持，如星系計數、哈勃定律、宇宙背景輻射等，其正確性已經獲得越來越普遍的承認。不過，目前在觀測上也出現了一些不利於均勻性假設的證據，如宇宙巨洞、宇宙背景輻射的四極各向異性等大尺度特徵，而且宇宙在小尺度上的不均勻性（恆星、星系、星系團等各種層次的團集結構）與大尺度上的均勻性之間的矛盾也並未得到合理的解釋。因此，已經有人開始轉向宇宙非均勻性的研究。這就表明，宇宙中物質分布的均勻性假設不一定能完全反映“我們的宇宙”的現實狀況，而這種分布很可能既是均勻的，又是不均勻的。這種均勻性和非均勻性的辯證關係尚有待於從科學上作進一步的探討。
參考書目
中國科學技術大學天體物理組編：《西方宇宙理論評述》，科學出版社，北京，1978。
