编者按
NO.7
今天为大家介绍的是第二模块“科学精神与生命关怀”的核心课程《宇宙新概念》。本课程以宇宙演化历程为纲目，以太空探索发现为案例，展现重大天文科技创新进步的人文历史画卷；以精选的知识专题为载体，倡导科学的思想、方法、精神、品格，培养科学的宇宙观、人生观和珍爱地球、守望家园、崇尚自然的理念。课程采用多样化的教学手段让复杂高深的天文知识变得通俗易懂，使不同学科背景，特别是人文社科专业的学生也可以随时随地学习到最新的天文学知识，拓展学生的视野。
教师团队介绍
课程负责人
赵江南
赵江南，理学博士，江苏宜兴人，1979年9月进入南京大学天文系天体物理专业学习。1983年7月毕业后进入武汉大学空间物理系工作。现任武汉大学电子信息学院副教授，从事空间物理学研究。1995年开设《宇宙新概念》betway体育app下载 。2003年编写《宇宙新概念》一书，由武汉大学出版社出版发行。2006年，《宇宙新概念》一书经修订和增补后再版，2014年修订后出《宇宙新概念》第三版，本课程自开课以来选修的学生人数已达35000人以上。《宇宙新概念》目前在中国大学的慕课网上也已经开设了五个学期，选课总人数已经超过45000多人次，深受学生喜爱和欢迎。
团队成员
黄狮勇
黄狮勇，武汉大学电子信息学院特聘研究员，2013年6月毕业于武汉大学空间物理专业，获博士学位，学位论文获评湖北省优秀博士学位论文。曾在法国巴黎第六大学从事博士后研究工作，研究兴趣为地球磁尾动力学过程、磁场重联波动特性及粒子加速机制和空间等离子体湍流性质等。
团队成员
吴琼水
吴琼水，武汉大学电子信息学院副教授，2000年获得武汉大学学精密仪器专业学士学位，同年保送武汉大学测试计量技术及仪器专业继续攻读硕士学位，2002年获武汉大学硕士学位，2005年获武汉大学博士学位，次年留校任教。主要从事纤维光谱成像、光谱仪器、图像分析等领域。
课程介绍
宇宙是如何起源的？又是如何演化、发展、灭亡的？自古以来一直是人类最感兴趣和不断探索的问题，这也是本课程要向学生介绍的内容。本课程包括柏拉图、亚里士多德的地心说，哥白尼的日心说，牛顿的万有引力理论，爱因斯坦的广义相对论，霍金的宇宙观和量子引力论。除了经典的天文理论，如时间、历法，太阳系，恒星，星系，致密天体，宇宙论等外，我们还引入天文学最新的研究领域，如黑洞、暗物质、暗能量，引力波等等。
在当今社会，对学生介绍科学的宇宙观和方法论显得很有必要，这有利于学生掌握用辩证唯物主义的观点来观察问题和解决问题，所以课程中添加了有关天文学和哲学相互关系的内容、自然辩证法的内容。
另外课程中还介绍了地球近地空间环境，空间天气和极光方面的内容，这样可以让学生了解到与我们最能告知的宇宙部分。对同学们非常感兴趣的探索宇宙的相关内容和我国天文学和空间研究概况也作了简要介绍。
课程大纲
第一章：绪论
1.1 天文学研究的对象、方法和意义
重点讲授：天文学研究的方法
1.2 现代天文学的起源及发展简述
重点讲授：近代天文学和现代天文学
1.3 时间和历法
重点讲授：地平坐标系；时间；历法
1.4 天文学和哲学关系略论
重点讲授：哲学对天文学的指导作用
1.5 天文望远镜
重点讲授：光学望远镜和射电望远镜
第二章：太阳系
2.1 太阳
重点讲授：太阳的基本参数和太阳的能量来源
2.2 地球和月球
重点讲授：地球的基本参数、月球探测和日、月、地天文现象
2.3 太阳系的其他天体
重点讲授：八大行星和太阳系的小天体
2.4 太阳系的起源和演化
重点讲授：太阳系起源的现代观点和太阳系的演化
第三章：恒星
3.1 恒星参数的测定
重点讲授：恒星的距离和恒星的光度和绝对星等
3.2 恒星光谱及其相关性质
重点讲授：恒星的光谱、颜色和表面温度之间的关系和恒星的赫罗图
3.3 变星和新星
重点讲授：新星和超新星
3.4 恒星集团
重点讲授：双星和聚星
3.5 星云和星际物质
重点讲授：星际物质
3.6 恒星的起源和演化
重点讲授：恒星的内部结构；恒星的年龄和主星序阶段
3.7 恒星起源与演化中的哲学思想
重点讲授：吸引与排斥的对立统一是恒星演化的动力
第四章：星系
4.1 银河系
重点讲授：银河系的结构和银河系经典理论与起源学说
4.2 河外星系
重点讲授：河外星系的分类；多普勒效应和谱线红移
4.3 正常星系和特殊星系
重点讲授：类星体和哈勃常数
第五章：特殊天体
5.1 白矮星和黑矮星
重点讲授：白矮星
5.2 中子星和脉冲星
重点讲授：脉冲星
5.3 黑洞和白洞
重点讲授：引力坍缩与黑洞；黑洞的性质；白洞和虫眼
第六章：宇宙论
6.1 两种不同的时空观
重点讲授：相对论时空观
6.2 大爆炸宇宙模型
重点讲授：消除不掉的噪声和宇宙起源的大爆炸理论
6.3 宇宙的形状和年龄
重点讲授：宇宙的形状
6.4 宇宙学的其他模型
重点讲授：稳恒态模型和疲劳光宇宙论
6.5 宇宙早期的暴胀模型
重点讲授：暴胀宇宙模型
6.6 宇宙中的其他问题
重点讲授：下落不明的质量和宇宙中的暗能量
6.7 宇宙新模型
重点讲授：大挤压理论；平行宇宙
6.8 宇宙中的哲学问题
重点讲授：宇宙演化中的辩证法
第七章：地外生命
7.1 关于生命
重点讲授：生命存在的条件
7.2 地外生命
重点讲授：地外生命的探测
7.3 地外文明
重点讲授：地外文明存在的可能性和地外文明的探索
第八章：霍金的宇宙
8.1 一个好汉三个帮
重点讲授：费因曼和彭罗斯
8.2 时空奇点
重点讲授：奇点定理
8.3 黑洞不是那么黑了
重点讲授：不确定原理和黑洞的空间弯曲
8.4 时空再认识
重点讲授：时间的形态和全息术在高维空间中的应用
8.5 量子引力论
重点讲授：什么是量子引力
8.6 量子宇宙学
重点讲授：宇宙的波函数
第九章：探索宇宙
9.1 国际著名天文台
重点讲授：夏威夷莫纳克亚天文台；欧洲南方天文台
9.2 国际主要空间探索机构
重点讲授：美国航天局；欧洲航天局
9.3 大型观测设备
重点讲授：哈勃太空望远镜；欧洲南方天文台甚大望远镜；巨型麦哲伦望远镜
9.4 重大事件
重点讲授：阿波罗计划；航天飞机；火星登陆器
第十章：我国天文学和空间研究概况
10.1 中国天文学研究简史
10.2 主要研究机构
重点讲授：国家天文台；紫金山天文台
10.3 高等教育
10.4 神舟计划
10.5 嫦娥计划
授课方式及创新
授课方式采用“课堂讲授+互动讨论+视频教学+MOOC平台”教学模式，使学生能够迅速掌握知识要领，提高学习效率。
利用武汉大学珞珈在线和课堂教学时间进行教学内容讨论。
若条件允许，有观测场地，授课方式将升级为“课堂讲授+互动讨论+视频教学+MOOC平台+天文观察实践”教学模式，进一步提高学生的学习兴趣和主动性，实现天文理论和天文观测的有机结合。
课程成绩评定
课堂讨论
课堂练习
期末开卷考试
教材及参考书（部分）
教 材：
《宇宙新概念》第二版 赵江南 武汉：武汉大学出版社，2006年6月
《宇宙新概念》第三版 赵江南 武汉：武汉大学出版社，2014年7月
《宇宙简史》 赵江南 武汉：武汉大学出版社，2015年9月
参考书：
1.胡中为,萧耐园.天文学教程(上册).2版.北京：高等教育出版社，2003.12
2.朱慈盛.天文学教程(下册).2版.北京：高等教育出版社，2003.12
3.刘学富.基础天文学.北京：高等教育出版社，2004.07
4.（英）斯蒂芬•霍金.时间简史.许明贤,吴忠超,译.长沙：湖南科学技术出版社，2002.08
5.（英）斯蒂芬•霍金.果壳中的宇宙.吴忠超,译.长沙：湖南科学技术出版社， 2002.02
6.（英）斯蒂芬•霍金等.果壳里的60年.许明贤,李泳,译.长沙：湖南科学技术出版社，2005.02
7.胡领祥.宇宙的始末和规律.上海：学术出版社，2011.10
8.（英）巴罗.宇宙之书：从托勒密、爱因斯坦到多重宇宙.李剑龙,译.北京：人民邮电出版社，2013.04
