大学天文学论文
1845年，时任巴黎天文台台长的阿拉戈建议于尔班·勒·威耶研究天王星的异常运动。利用大量关于天王星的观测数据和牛顿万有引力定律，Leveyer计算了扰动天王星的未知行星的轨道和质量，并预测了它的位置。他把计算结果呈交给法国科学院，同时给当时几个有大型望远镜的天文学家写信，请求帮助观测。他的工作在法国同事中受到冷遇，但他得到了德国天文学家约翰·g·加勒的帮助。1846年9月23日，迦勒在收到勒·叶巍的信的那个晚上进行了观察和搜索。他只用了一个半小时就观察到了当时不在地图上的那颗星，也就是后来著名的海王星，它位于距离勒·叶巍预言52 '的位置。海王星的发现将牛顿力学推向了科学的巅峰。
后来，勒维尔发现，水星的近日点岁差，在排除太阳引力和其他已知天体轨道摄动的影响后，每百年仍有43角秒的多余岁差。这是牛顿引力无法解释的。受海王星发现的启发，勒·叶巍预言了“水中行星”的存在。然而，勒·叶巍在有生之年没能找到这颗预言中的行星。他对水星近日点进动的观察后来被爱因斯坦用广义相对论成功地解释了。与牛顿力学不同，在广义相对论中，两个不旋转的物体之间的引力与它们旋转后的引力是不同的。这种效应会引起旋转轴的进动，水星的进动就是由这种效应产生的。
天文观测对爱因斯坦广义相对论的验证
广义相对论的验证主要是通过天文观测来进行的。“天文验证”之一是广义相对论对水星近日点进动的成功解释。扣除其他行星的影响，计算出的岁差值为每100年42.91 ″，与观测值43 ″吻合较好。随后观测到的地球、金星等行星的近日点岁差值也与广义相对论的计算值非常吻合。
第二个“天文验证”是用日全食的观测来验证光在引力场中弯曲的量是否符合广义相对论。爱因斯坦在1911年在理论上预言了这一现象。他认为，在发生日全食时，可以通过测量太阳附近引力场中一颗恒星的星光，并与前一颗恒星的位置进行比较，来测量偏转角。从1912到1922，天文学家制造了多次日全食。特别是英国著名天文学家阿瑟·s·爱丁顿(Arthur S. Eddington)自爱因斯坦提出这一理论以来就支持他的预言，并做了大量的日全食观测。爱因斯坦预言的“太阳引力可能导致光线的恒星偏转”的正确性，经过威廉·w·坎贝尔(1922)的观测结果检验，最终被主流科学界所证实。。
第三个“天文验证”是在一颗白矮星上观测到了谱线的引力红移。广义相对论认为光在引力场中传播时频率会发生变化。当光从引力场强的地方传播到引力场弱的地方，其频率会略有降低，也就是会发生引力红移现象。1911年，爱因斯坦计算出太阳到地球的光的相对引力红移为2×10-6。这个值很小，很难测量。而白矮星的质量与太阳接近，但半径只有太阳的1%，所以白矮星发出的光的引力红移效应相当明显。1925年，美国天文学家沃尔特·s·亚当斯观测到一颗白矮星(天狼星B)，测得的引力红移与广义相对论的理论计算基本一致。
值得一提的是，在1974年，美国科学家hoels和Joseph H. Taylor发现了一颗新的脉冲双星PSR1913+16。通过测量这颗脉冲星自转周期的衰减，间接证实了广义相对论预言的引力波。霍尔斯和泰勒也因此工作获得了1993诺贝尔物理学奖。
天文观测推翻了托勒密地心说的主导地位
经过30年的天文观测，哥白尼逐渐对托勒密的地心说产生了怀疑，这一理论长期统治着宗教。哥白尼在他的《天体运行论》中详细讨论了太阳、地球、月亮和行星的运动。他认为太阳是不动的，是宇宙的中心，而地球只是一颗围绕太阳旋转的普通行星。
1609年，伽利略首次使用望远镜进行天文观测，发现了一些可以支持日心说的新的天文现象，随后日心说开始引起人们的关注。这些天象主要是欧罗巴系统的发现，直接说明地球不是唯一的中心，金星盈亏的发现暴露了托勒密地心说的错误。但是，由于无论是支持哥白尼日心说的数据，还是支持托勒密体系的数据，都无法与第谷的观测相一致，日心说在当时仍然没有优势。直到开普勒用椭圆轨道代替圆形轨道修正了日心说，日心说才在与地心说的长期斗争中取得了真正的胜利。人类终于认识到地球不是宇宙的中心。德国诗人歌德曾说:“哥白尼对人类意识的震撼如此之深，以至于自古以来就没有什么独创性的思想或发明。”毫不夸张地说，哥白尼的日心说拉开了近代科学革命的帷幕。
然而，太阳真的是宇宙的中心吗？这是人们一直非常关心的问题。自18世纪以来，包括赫歇尔在内的许多著名天文学家都认为太阳位于银河系的中心。美国天文学家沙普利(Shapley)观察到球状星团并非全天均匀分布，而是集中在南方天空，尤其是人马座。他大胆而明确地指出，这是因为太阳不在银河系的中心，而是远离中心，银河系的中心在人马座的方向。沙普利把太阳从银河系中心移开，放在它应该在的地方。他的观点意义重大。
1924年，哈勃用威尔逊山天文台的2.54m望远镜分析了一批造父变星的亮度，得出结论:这些造父变星及其“星云”距离我们有几十万光年，因此它们一定位于银河系之外。这个发现让人们不得不改变对宇宙的看法，即银河系也是宇宙中一个很普通的星系。1925年，哈勃对河外星系的最新观测显示，星系似乎正在远离我们，并且距离越远，远离的速度越快。这一发现是20世纪天文学的伟大成就，颠覆了过去对宇宙的理解和认识。人们一直认为宇宙是静止的，现在发现宇宙在膨胀，意义深远。今天，通过天文观测，人类终于认识到宇宙没有中心，宇宙的各个部分都在相互远离，并以加速的速度膨胀。
天文观测正在逐渐推翻地球是宇宙生命中心的理论
在放弃地球作为宇宙中心的过程中，人类也提出了地球是否是宇宙中唯一的生命家园的问题，即地球是否是宇宙中的生命中心。其实大家都在根据自己的理解寻找上述问题的答案。对这些问题的回答和思考，贯穿了整个文学、艺术和科学的历史。新的科学发现让我们离揭开太阳系外生命的一些基本问题更近了一步，但也提出了更多的新问题。
随着新千年的到来，人类希望凭借其先进的科学和技术能力来回答这些最古老和最深刻的问题。虽然这个问题没有确定的答案，但至少太阳系外行星存在的理论已经被近年来最新的天文观测所证实。自20世纪90年代以来，通过大口径光学望远镜的观测，在发现类似太阳系的恒星行星系统方面取得了许多突破。到目前为止，天文学家已经确定了400多颗具有行星系统的候选恒星。观测还表明，这些周围有行星的恒星系统和行星本身是多样的。大约40个恒星行星系统有多个行星，其中一个恒星系统有5个行星，两个恒星系统有4个行星。据统计，至少有5%的类太阳恒星拥有行星系统。最近探测到一颗质量约为地球质量2倍的候选类地行星。尤其令人兴奋的是，天文学家在许多行星状星云和行星中，相继发现了生命所必需的一氧化碳、二氧化碳、甲烷和水等大气谱线。天文学家甚至已经能够通过大型望远镜和先进的技术方法直接观察绕恒星运行的行星。目前通过对太阳系外行星的探测，正朝着推翻宇宙生命中心论的方向发展。越来越多的天文观测表明，地球并不是宇宙中唯一有生命的星球。
我们有理由相信，人类与生俱来的好奇心和求知欲将成为驱动人们寻找太阳系外行星及其生命的动力。新的天文观测和发现将会并将继续深刻影响和改变整个人类的世界观，深化人类对宇宙的认识。这种在理性指导下的实践活动体现了现代科学探索精神，必将给人类认识自然、与自然和谐相处带来无穷的益处。