天文爱好者入门与提高

经常会有新手问各种各样的问题，很多时候都疲于回答。写一个针对新手的指导文章就显的非常有必要，杭州群的一些同好在计划相关的事情，进来我有点时间，就写点个人想法。部分内容参考了《天空与望远镜》杂志的文章《如何在天文学中正确的起步》，这篇文章写得很好，不过感觉广告味道太浓了。结合个人经历与观点，重写了相关内容。

文章的很多观点仅代表个人观点，很多是对个人体验的总结，希望能对一些新手有所帮助。

文章如有不当之处，包括不同意见，欢迎各位讨论交流。争取打造为一篇完整的新手指导文章。

如果你喜欢仰望星空，对星空抱有好奇心，那么恭喜你，你已经是一名天文爱好者了。

没有人天生懂天文，成为一名天文爱好者，接下来的事情，总是需要慢慢提高自己，了解更多的天文学相关知识与技巧。这个过程往往费时费力，并且有些新手往往不知道通过怎样的途径获取知识，也不知道该获取哪些知识。本文以个人的经历与经验，讲解天文爱好者如何从入门到提高的过程，希望能对一些爱好者有所帮助。

一、天文爱好者的类型

通常情况下，天文爱好者给人的印象，基本上是有着无比强大的望远镜，爱好者圈内一般戏称为大炮。强大的望远镜给人一种高大上的感觉，尤其是那些8英寸口径甚至更大的镜子。高端镜子一般全套下来都要上万人民币，甚至数万。

这种现象容易让一些人觉得，天文爱好者是一种有钱人的游戏，在这个圈子里要想提高，需要极大的资金投入。需要指出的是，这种理解完全是错误的，所谓青菜萝卜各有所爱，天文爱好者也有多种类型，各有各的玩法，有些玩法并不需要太多的资金投入。

天文爱好者的类型，大体上，可以分为两类：理论型与观测型。本文这一分类，叙述天文爱好者提高的两种方式。

而关于天文爱好者更为细致的分类，可以参见本人的另一篇文章：

http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-297138-1-1.html

二、理论型爱好者

理论型爱好者指那些主要专注于天文学中偏理论的知识，可能是对其中的某一个或某几个分支感兴趣并专注于此，也可能是对所有的天文学知识都比较感兴趣，了解天文学相关理论的方方面面，可能对某一个或某几个分支也比较专注。理论型爱好者往往会走向学术，最终成为一个专业天文学工作者。

1.     条件

理论型爱好者一般在中学时具有较好的理科成绩，尤其是数学与物理两科。虽然成为一个标准的理论型爱好者，并不要求一定具有很好的数理水平，文科生同样可以成为理论型爱好者。不过，作为理论型爱好者，如果要达到比较高的高度，良好的数理水平是必须的。

2.     起步

一些基本的天文知识，在中学的物理、地理等相关科目中都有所涉及，如太阳系知识、日月食成因等。这些知识都可以作为起步的天文知识。

当前中小学教材中涉及的天文知识并不多，如果要有更多的了解，需要去阅读专门的科普读物。当然市面上的科普读物非常多，如《十万个为什么》系列的天文卷、《科学探索者》系列中的天文学内容等。除此之外，天文类杂志也是不错的选择，如北京天文馆主编的《天文爱好者》杂志，在国内已经发行多年，具有较高的认可。

当然，作为理论型爱好者，涉观测的知识也不是完全不需要。一些专业的天文工作者可能不会或者没有多少时间去辨认星星，但对业务爱好者，辨认星星或星座还是一个很基本的能力。作为理论型爱好者，也需要借助星图，至少可以辨认一些主要的星座与亮星。一般，四季星图（这在很多天文书籍中都可以找到）或者活动星图就能满足要求。

另外，基本的望远镜知识作为中学物理中光学知识的扩充，了解一些对理论型爱好者也有很大的用处。

当你系统性地阅读了几本天文科普书籍，了解了从太阳系相关知识（包括流星等现象、月球基本运行规律、8大行星基本知识、彗星等），到恒星系统相关知识（包括星团、星系等概念），以及其他相关的知识（如宇宙学等），你已经可以很好的参与爱好者中的很多交流或讨论，也可以为普通民众讲解基本的天文学知识。

3.     提高

如果你不满足与对天文学知识粗略的、零散的了解，想要进一步的提高，那普通的科普书籍就无法满足要求了。这时候，你需要去阅读更为系统的的书籍，甚至是入门级的专业教材。

可喜的是，这类书籍也非常多，如法国著名天文学家和科普作家C.弗拉马里翁（Camille Flammarion，1842—1925）的《大众天文学》，以及美国天文学家西蒙•纽康的《通俗天文学》，这两本都是很经典的天文学科普读物，讲解的非常全面且深入。

其他的，国内高校的普通天文学教材也是不错的选择。如余明的《简明天文学教程》、刘学富的《基础天文学》，苏宜的《天文学新概论》等。这些都是入门级的天文学教程，均系统性的讲解了天文学各个分支的基础知识，并不是非常难懂，无需太高的数学、物理基础。

如果你能认真看完上述书籍中的任何一本，并掌握基本的内容，那么你的天文知识水平在业余爱好者中已经步入高手的行列，可以为大多数初学者解释相关疑问，甚至有能力为初学者开展一些天文知识讲座。

当然，成为一名中高级的天文爱好者，除了必须了解或掌握系统的天文知识外，还需要具备基本的检索能力。遇到相关问题时，有能力快速通过网络或书籍，查阅到相关资料。网络查询时，推荐使用维基百科，维基百科中的资料相对比较准确，错误很少，并且一般给出了参考文献。如果英文能力足够好，最好对照维基百科相应的英文词条，相对于中文词条，英文词条内容一般更为完整，并且错误更少。

网络搜索时，非常不建议直接百度或百度百科，百度得到的资料（如百度百科），其中的错误非常多，甚至有些文章完全是乱写。

4.     钻研

一般，能达到前述要求的，在爱好者中已经是非常少了。对天文学知识具有系统性的了解，并结合一定的检索能力，已经可以解决业余爱好者平时遇到的绝大多数问题。当然，你可以继续深入。

一定程度上，继续深入已经算是专业性质了。进一步的钻研几乎肯定要用到大量的数学或者物理知识，甚至可能需要借助编程进行运算。天文学有三大分支，分别是天体测量学、天体力学以及天体物理。个人建议，如果希望在天文学的某一领域有所钻研，请选择天体测量学或天体力学两大分支中的方向，不要选择天体物理分支中的方向。天体物理需要用到近代物理知识，在进一步钻研之前，一般还需要补充相关的物理知识，而且，这一领域前沿方向的研究过于深入，业余爱好者很难有所作为。

而天体测量学与天体力学，并不需要太多的物理知识，牛顿力学就足以，而比较复杂的运算，现在都已经借助计算机编程实现，基本的算法也都是公开的，这些都使普通的爱好者容易上手。

如我认识的爱好者中，有喜欢历算的，他们计算的相关数据，包括日月食等参数，其精确度已经完全可以与专业资料中的媲美。另外，也可以计算一些比较“好玩”的东西，比如有爱好者根据其他几个爱好者所拍摄的流星照片，计算相应流星体的运动轨迹，甚至指出是否可能有陨石形成以及陨石掉落的可能地点。

5.     评价

理论型爱好者的提高之路比较枯燥，基本上就是看书，可能这也是造成理论型爱好者人数较少的原因。不过，理论型爱好者不需要太多的资金投入，而且相关知识与物理科直接相关，与数学也有间接的关系，至少个人认为，这方面对中学数学、物理等科目的学习是极有帮助的，所以理论型爱好者，至少在一定程度上比较适合中学生。

另外，如果将天文观测比作武术的招式的话，天文知识理论就是内功心法，空有招式不行，还必须掌握内功心法加以运用。后文会提到，即使是观测型爱好者，也必须辅以一定的理论知识作为基础。而且，很多爱好者，一开始可能主要是一个理论型爱好者，甚至是一个纯理论型爱好者，但后期很可能发展成为一个观测型爱好者。有天文系科班出身的学生，如果没有走向科研之路，很可能会是这一模式。

二、观测型爱好者

观测型爱好者指那些对钻研天文知识理论不感兴趣，而热衷于天文观测，包括裸眼目视或借助望远镜或相机观测或摄影的爱好者。观测型爱好者的成长之路与理论型爱好者的区别极大。

观测型爱好者在天文爱好者中所占的比重比理论型爱好者大的多，也是新手中疑问最多的，如该买怎样的望远镜？如何辨认星星寻找深空天体等。这里结合个人的经历，希望能尽力解答大部分新手遇到的问题。

1.     熟悉星空之一：基础篇

设备：你的双眼、合适的星图，以及入门观测指导书或指星笔（辅助工具）

目标：认识大部分星座及主要的亮星，了解星等等概念

很多新人一开始总喜欢关注或咨询购买望远镜的问题，尤其是在资深爱好者众多高端装备的诱惑之下。实际上，望远镜，并不是天文观测的基础，熟悉星空才是。

这时候，你首先需要认真辨认星座，而且，鉴于当前城市严重的光污染，请尽量到郊外去观星，至少需要到极限星等达到约5等的近郊。在认星时，需要借助合适的星图，入门阶段，四季星图或活动星图是不错的选择。四季星图在网上很容易找到，活动星图也非常廉价，操作也非常简单，一般上面都会写明使用方法。对照星图，逐个辨认各个星座，必要时可以借助指星笔。

一般的，需要可以独立辨认可见的大部分星座。以杭州所在纬度为例，大约可以看到全天88星座中的55个，最好可以独立辨认30个以上。并且，需要熟悉主要的亮星，至少能辨认15颗以上全天最亮的恒星，熟记它们所在的星座、星名等。

更进一步，最好还能对恒星的亮度有一个基本的认识或感觉，熟悉一些典型的恒星对应的星等，如北极星大约为2等。并且，了解至少4颗行星的特征，包括金星、火星、木星、土星，了解它们的亮度、出没规律等，以便在夜空中迅速辨认出它们。

这个过程中，你需要了解基本的观测知识，如星等的概念等，但不需要了解太多的理论知识。

2.     熟悉星空之二：进阶篇

设备：双筒望远镜，精确的星图如全天星图等

目标：认识几乎全部星座，熟悉主要的亮星以及部分典型的较暗恒星；能独立找到15个以上的深空天体。

当你对星空有了基本的了解，基本达到了上述能力，这时候，可以考虑进阶了。不过，先不要着急购买单筒望远镜，请从双筒望远镜起步，并且，不需要太大的口径与放大倍数，一般，50mm口径的双筒望远镜（或者更小）已经可以大大提高你观测的能力了。使用双筒望远镜的一个主要目的是利用其便携性，口径越大就越重越难携带；而同等情况下望远镜的视场与放大倍数成反比，视场太小，将不利于你认识星空。

在购买望远镜时，不管在这一步需要的双筒望远镜，还是进一步可能购买的单筒望远镜，你需要了解的是，望远镜有好有差，价格有高有低，根据自己的情况选择合适的镜子即可。高端的望远镜可以带给你更好的体验，但普通的望远镜，同样可以带给你观测享受。

利用双筒望远镜，你可以对星空进行更多的探索，如辨认恒星的颜色、辨认双星、寻找深空天体等，其中，寻找深空天体是这一步重要的内容，利用双筒望远镜，在稍微好点的观测条件下，已经可以找到众多的深空天体（个别深空天体利用肉眼就可以看到），你需要熟悉它们的位置，能够独立快速地找到它们。

为达到这个目标，你需要：

1)       更好的星图。如按照天区排版的全天星图，上面标有较亮深空天体的精确位置；或者电子星图，如Stellarium（虚拟天文馆，这个软件PC端、手机端均有），Skymap（PC端），google星空地图（手机端）。

2)       进一步的天文知识。如需要了解天球坐标系统，包括赤道坐标（天体位置一般都是用赤道坐标表示的）、地平坐标等。以及星云、星团、星系等概念。

3)       更好的耐心。很多深空天体并不好找，你可能需要利用你手中的双筒望远镜一片天区一片天区的寻找（巡天），并且对照星图中的位置以及相关天体的照片进行辨认，尤其是疏散星团，你可能需要仔细的对照才能将它与周围的恒星区分开来。

除此之外，太阳系内天体的观测也是重要的一项，包括月球、太阳、行星、彗星、流星等项目。你需要熟悉月相变化以及月亮对深空天体观测的影响，（如果有兴趣）需要学会如何利用巴德膜安全的观测太阳，需要了解行星的运行规律并且能够快速地将它们与恒星区分开来，有能力独立找到并观测较亮的彗星等。

当你达到或基本达到上述要求，这时候，双筒望远镜已经无法满足你了，可以考虑购买一台单筒望远镜。当然，双筒望远镜并不是只能做到上述事情，不过，由于双筒一般都是手持使用，手的晃动极大的影响了双筒望远镜性能的发挥，而即使用三脚架固定，操作的不便性也难以起到太大的改善。所以，如果要有更好的体验，拥有固定装置的单筒望远镜都是需要的。

3.     天文观测进阶：第一台单筒望远镜

设备：一台单筒望远镜（含三脚架、赤道仪及其他附件）

目标：进一步熟悉星空，掌握望远镜的基本操作，并辨认更多的深空天体（50个甚至更多）

在购买望远镜之前，我的建议是，先做两件事情。

其一，结合你自己的经济条件以及时间，考虑你打算如何在这方面发展。想要极致的观测享受，高端的望远镜及其附属设备基本上是必须的。另外，如果还打算进行天文摄影，相关器材同样费用昂贵。而作为一个业余爱好，这方面几乎不会带来多少收入，基本上是烧钱的玩法，圈子里有句话叫做天文穷三代。另外，更烧的是时间，而且需要经常昼夜颠倒。天文观测也是一种技术，没有时间，将很难在这方面有所提高。

其二，确定了你的目标后，先不要着急去下单。请先做一些调研，至少对有意向的镜子有大致的了解。或者，最好能加入一些爱好者圈子的交流，如QQ群，听取高手们的建议，而最好不要直接咨询卖家，更不要相信广告。如果条件允许，先参加当地爱好者群体的活动，实际接触一下望远镜，如果当地有相关组织开展关于望远镜知识的讲座，更应该去听一听，这些都可以更好的帮助你做出合理的选择。

另外，你还需要了解望远镜的基本知识，特别是使用望远镜你可以看到什么。请记住：你之前看到的那些漂亮的天体照片基本上都是通过长时间曝光，甚至还要通过繁琐的后期处理得到的。那些照片都是真实的，但你用肉眼通过望远镜，是绝对看不到那个效果的，特别的，你基本上无法看到星云星系等漂亮的色彩（仅有部分天体通过大口径的高端望远镜可以看到一点点色彩）。请不要对此感到失望，天文观测的目的不在于此。

在正式购买望远镜时，即使你有足够的经济条件，但强烈不建议你第一次就购买带有自动寻星功能的望远镜。当然，利用计算机控制，你可以迅速找到你想要观测的天体，但是，你失去了享受寻找这一过程。另外，独立操作望远镜找到目标，并且尽可能的快，是天文爱好者的一项重要技能。圈子中有一项活动叫做梅西耶马拉松，内容是利用不带自动寻星功能的望远镜，在一晚上独立找到尽可能多甚至全部的梅西耶天体（共110个），这项活动极为考验技术。

另外，建议购买利用德式赤道仪（一般都简称为赤道仪）固定的望远镜，赤道仪的操作并不复杂，而且符合天体的运动特定，相对于地平式装置，找星更为方便。还建议第一台望远镜的口径不要太大，最好不要超过6英寸。一般，口径越大主镜就越重，从而需要更好的赤道仪及三脚架，这些都会增加整个系统的重量。如果你的望远镜太重，你会发现你会经常不想把它拿出来。天文观测时，便携性非常重要。

拿到你的第一台望远镜后，请仔细阅读使用说明书（如果没有中文版的说明书，可以向其他爱好者咨询），望远镜是一种比较精密而且脆弱的仪器，尤其是主镜，稍有不当，都可能对它造成损坏，即使损坏不是致命的，也可能会影响观测体验及效果。

当你安装好望远镜，开始尝试观测星空时，这时我相信你一定会为之前的充分工作感到欣慰。在之前努力的基础上，只要稍微熟悉望远镜的操作，你已经可以很顺利得找到你之前观测过的天体。而且，借助望远镜固定装置，你可以仔细地观测已经用双筒望远镜观测过的天体，辨认更多的天体细节。更进一步，你也可以对照星图，继续寻找你用双筒望远镜没有找到的天体。

4.     天文观测提高篇

当你达到了上面一步的要求，你已经开始步入高手的行列了。这时候，你可以开始更多的尝试。进一步的发展或提高没有固定的模式，你完全可以根据个人的喜好，走自己的高手之路。下面给出一些可能的选项：

1)       进一步的熟悉望远镜及其操作。

其一，望远镜需要合适的保养，如防潮，你需要了解各种器材的具体性能，做合适的保护。其二，望远镜是一种比较精密的仪器，如主镜，特别是牛顿反射式望远镜，需要定期的调整光轴，否则会极大的影响成像质量；赤道仪的部件也可能会松动，或者需要增加机油。如果你需要做这些事情，最好与有经验的爱好者交流或请教，他们可能会告诉你合理的解决方案。

2)       自制望远镜

口径对天体的观测效果极为重要，所以大多数爱好者都追求大口径望远镜，不过，大口径望远镜非常昂贵，所以很多爱好者热衷于自己动手磨制镜片，并设计固定装置。不过，自制望远镜极为耗时耗力，并且对动手能力要求极高。当然，如果你有足够的时间，也对自己的动手能力很有信心，你完全可以去挑战自己。不过，你不需要自行摸索，现在，网上已经有很多DIY教程，同时，你也可以向有经验的爱好者请教。

3)       私人远程天文台

当前，城市的光污染日益严重，并且，随着社会的发展，当前国内，尤其是沿海地带的发达地区，城市群正在形成，黑暗的天空越来越遥远。另外，当前国内的环境污染问题日益严重，雾霾天增加，都对城市附近的天文观测造成极大的影响。因此，对居住在城市中的爱好者来说，寻找更理想的观测点越来越困难，观测点距离居住地越来越远，油费成为又一项巨大的开支。

不过，网络等技术的发展，为此提供了解决思路。一些爱好者开始在远离城市的山区建造小型天文台，可能只会安装一台望远镜，然后通过远程控制实现观测，从而解决众多的问题。

4)       天文摄影

如前所述，不管多大的望远镜，所有天体在望远镜中基本上都是灰色的，没有丝毫颜色。另外，一些暗弱的天体，极难直接目视发现。天文摄影解决了这一问题，尤其是当前数码摄影的发展，也极大的降低了天文摄影的成本。

天文摄影（包括后期处理）的技术性很强，但现在门槛已经不高，甚至卡片机也能做简单的星野摄影，条件好的情况下，也可以轻松曝出银河。不过，要拍出质量较好的照片，还是需要更好的设备，如单反相机、专业冷冻CCD等。

单反相机配上三脚架可以进行简单的星野及星轨摄影，以及拍摄流星、人造卫星等；配上星野赤道仪，可以做更好的星野摄影，以及拍摄彗星等天体。利用转接环，安装在望远镜上，便可以进行直焦摄影，可以拍摄日月行星、深空天体等，并结合后期处理技术，可以获得漂亮的天体照片。

单反相机毕竟不是专门设计用来拍摄星空的，要想获得更好的效果，还是需要专业的冷冻CCD。

5.     相关观测资料及书籍介绍

星图：

1)       《全天星图》，恒星收录至6.5等，标有所有梅西耶天体及部分NGC、IC天体。

2)       《世纪天图》，类似于全天星图，但恒星收录至8.5等。

3)       《诺顿星图》

4)        

书籍：

1)       《最新天文观测手册》，作者安东·范普鲁。初级指导书，内容简单。

2)       《夜观星空 天文观测实践指南》，作者特伦斯•迪金森，译者谢懿。初中级指导书，内容更为全面。

3)       《诺顿星图手册》，作者伊恩•里德帕斯，译者李元、沈良照、李竞。中级指导书，内容比较全面。

4)       《天文迷的夜空导游图》，作者罗伯特.布鲁斯.汤普森等，译者魏晓凡。按照星座介绍各类天体，非常细致，适合巡天。

5)       《剑桥天文爱好者指南》，作者白凯奇，译者李元。类似于《诺顿星图手册》。

6)       《天空的魔力》，作者特伦斯·狄金森、艾伦·戴尔，译者胡群群、林莉惠、任亚萍。内容非常全面，讲解的也不错，不过，译者不是天文或相关领域的，专业名词翻译的非常糟糕，而且，翻译也不认真，部分语句读起来很别扭。非常不建议新手去阅读。

码字中……

希望加入这方面内容，不过这方面个人不熟悉，熟悉的同好可以认领。比如说建筑兄@星宁PSO

好帖，强力插入，

顶电子！！！

有种想插播我写的入门手册的冲动………

crazygame12345 发表于 2014-8-18 22:25
有种想插播我写的入门手册的冲动………

来吧。相互学习。

写的非常好，虽然不是新手了，看看也非常受益

建议，word及PDF版同步发行，可以省去本贴的大幅版面

好帖。

学习了。。哈，冷静了不少。赞

positron 发表于 2014-8-18 22:02
希望加入这方面内容，不过这方面个人不熟悉，熟悉的同好可以认领。比如说建筑兄@星宁PSO{:5_28 ...

前辈，能转载吗，呵呵，写得真好，很适合初学者

好贴，写得很周到详细

总体来说比较适合学生的入门介绍，较为诚恳

大神，受教了。对于我这种菜鸟，这篇文章就是雪中送炭啊

电子出品，必是精品！顶！

强势顶贴~