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【译文】天文学为何重要?

2016-10-2 23:08| 发布者: 汽车人| 查看: 13372| 评论: 6

摘要: 编者按:最近流传着国际天文联合会网站上的一篇文章,讲述了天文学的重要性。编者觉有理有据,特翻译为中文。编者水平十分有限,错误必然很多,权当开个头。如能引起大家兴趣,则实乃幸事。原文见:http://www.iau.o ...


3. 天文学和医学

 

天文学家一直在努力希望看见更暗更远的天体。医学届也在努力做类似的事情:即观察人体内被遮挡的东西。两个学科都要求高分辨率、准确、详细的图像。或许这两个领域间技术转移最有名的例子是综合孔径技术,它由射电天文学家以及诺贝尔奖得主Martin Ryle发展出来的 (瑞典皇家科学院, 1974) 。这个技术现在被用于电脑断层术(也被称为CTCAT扫描仪),核磁共振成像(MRIs)、正电子发射断层扫描(PET)和其他许多医学成像工具。

 

除了这些成像技术,天文学还发展了很多使图像处理变得简单很多的编程语言,特别是IDLIRAF。这些语言都有广泛的医学应用(Shasharina, 2005)。

 

天文学研究对医学产生贡献的另一个重要例子是建立洁净区域。建造太空望远镜要求极端洁净的环境以避免可能的灰尘或粒子遮蔽或阻碍望远镜上的镜面或仪器(例如,NASA的STEREO卫星;Gruman, 2011)。为达到这一点所发展的洁净室协议、空气过滤器和兔子套装现在也用于医院和制药实验室(Clark, 2012)。

 

以下是天文学工具在医学中的一些更直接的应用例子:

·        一家药物公司和剑桥大学底片自动测量装置的合作使得白血病病人的血样可以更快地得到分析从而确保更精确的药物调整(国家研究委员会,1991)。

·        射电天文学家发展的一种方法现在被用于以非介入性的方式探测肿瘤。将此方法与传统方法相结合,乳腺癌病人的真阳性探测率可达到96%Barretet al., 1978)

·        最初为控制望远镜仪器温度而发展的小型热传感器现在被用于控制育婴箱——一种用于新生儿护理设备的加热装置(国家研究委员会,1991)。

·        NASA开发的低能X射线扫描仪目前被用于门诊手术、运动损伤和第三世界的诊所。它也被美国食品和药物管理局(FDA)用于研究某些药片是否受到污染(国家研究委员会,1991)。

·        处理从空间拍摄的卫星图像的软件现在正在帮助医学研究者建立一种简单的方法对阿兹海默氏病实施宽幅扫描(ESA2013)。

 

4. 日常生活中的天文学

 

人们每天碰到的很多东西都是从天文学技术发展而来的。或许最常用的来自天文学的发明就是无限局域网(WLAN)。1977年,John O’Sullivan发明了一种用来锐化射电望远镜拍摄到的图像的方法。同样的方法被应用于普通的无线电信号,特别是那些专门用于加强电脑网络的信号,这现在成为所有无限局域网技术中不可或缺的一部分(Hamaker et al., 1977)。

 

以下是其他一些最初为天文学所发明后来被用于日常生活的重要技术(国家研究委员会,2010):

·        X射线天文台技术目前也用于机场的X射线行李传送带。

·        为一次火星任务设计的用于分离和分析化合物的气相色谱仪被用于机场包裹的药物和爆炸物巡检。

·        警察使用手持化学需氧量(COD)光度计——一种天文学家发展的用于测量光强的仪器——检查车窗是否按有关法律要求的那样保持透明。

·        最初用于分析月球土壤的伽玛射线光谱仪现在被用来作为一种非介入的方法去探测历史建筑的结构是否弱化或查看易碎的马赛克的背面有无问题,这些建筑包括在威尼斯的圣马可大教堂。

 

比这些对技术的贡献更微妙的是天文学在我们对时间的看法上的贡献。第一本日历是基于月球运动的,甚至我们定义一秒的方法都是基于天文学。1955年发展的原子钟是用天文历书时间——国际天文联合会1952年采用的一个以前的标准天文时标——来校准的。这导致了国际上认可的对秒的重新定义(Markowitz et al., 1958)。

 

这些都是天文学对我们的日常生活影响的活生生的例子,但天文学在我们的文化中也扮演了重要的角色。有很多关于天文学的书和杂志是为非天文学家所写的。Stephen Hawking的《时间简史》是一本畅销书,已销售超过一千万本(Paris2007)。CarlSagan的系列电视节目《宇宙:一个人的旅程》已经被超过60个国家的超过5亿人观看过(NASA2009)。

 

很多非天文学家也在2009国际天文年(IYA2009)期间参与了与天文有关的活动,这是科学中最大的教育与公众推广事件。有超过148个国家的超过八亿人在国际天文年里参加了数千个与天文有关的活动(IAU2010)。

 


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