日报标题：真要论辈分，天文学可比物理学高多了
凌晨晓骥
天文学作为人类最古老的自然学科，啥时候要成为物理下属了？
讲道理，我们连单位都不一样好吧。谁在天文上用公里和光年啊，我们用天文单位和秒差距好吧。谁在天文上用千克和吨啊？我们用太阳质量好吧。谁在天文上用坎德拉啊？我们用星等好吧。等等，期刊也不一样好吧？我们有自己的 APJ，A&A，MNRAS 好吧。地球上鼎鼎大名的物理研究所星罗棋布，可是谁人不知 NASA 啊？没错，学物理会知道黑洞，知道 CMB，知道哈勃流，可是天上黄道星座背得不一定比某些小女生全吧？天上的二十一颗一等星加五大行星不一定能够一一指出来吧？哪天去看流星雨也不一定知道吧？
诚然，对现代天文学来说，物理是非常重要的。没有物理基础，天文上面的现象都很难解释的。可是学物理的不要老想搞大新闻，动不动吞并一个学科。学科之间从来都是平等的，根本没有隶属和高低之分。更别提鄙视链了。做学问的何必在乎谁是最牛逼的学科呢？古人说“上知天文”，只不过是形容知识的深度和广度而已。现在的计算机技术，材料学，自动化的发展，对古人来说何尝不是如天文现象一样不可思议？
之所以答主会觉得天文和物理之间关系如此紧密，恰恰说明了天文在今天是小众学科。没错，很多的天文专业都是依赖物理系而建立，最主要的原因是因为天文应用面太窄。如果人类能轻松穿行宇宙，那么如何开发某种天体的能源就会成为显学，应用多自然工作多，也就能单独出去。古代的天文专业有很强烈的宗教和神学因素在内，那时候天文是贵族学科。而现代的天文专业更多的是为了满足人类兴趣和物理研究需要，和物理的关系紧密自然很正常了。
天文学和物理学本质上还是两门不同的学科，只不过现代天文学和物理学高度重合，天文学依赖物理的理论来解释天体现象，物理学依赖天文学的观测结果来完善理论。二者是战友关系，而不是隶属！
严格意义上，很大部分天文学内容仅仅把物理作为理论指导。比如对于望远镜，光学理论是基础，但是磨镜子，做 CCD，射电天线阵列，望远镜机械结构等等，这些都是类似其他工科一样，部分依赖物理基础，但是绝大多数都是工程实践，一点点试出来的。其实，很多的天文学家更希望多懂点计算机基础。好多天才的程序员对于天文学家的帮助不是一点半点。
而且天文学一个和其他学科很本质的区别，就是观测是天文的基础，而观测技术和观测方法本身也是门很繁杂的学科。现在很多观测项目就是观测天区，找目标源，测光谱等。这些天文学经典内容从哥白尼，伽利略时代过来的四五百年内没啥大的变化。天文学说白了就是看天体，是被动的观察，往往需要作统计来总结规律。
而物理，从初二第一节课大家就已经知道物理是实验科学，任何站得住脚的理论往往要设计实验来验证。
“现在的天文学中，天体物理占的比重极大，“纯粹”的天文学已经很少了”
很遗憾，现代天文学纯粹天文的仍然不少，应该说反而更多。其实现在理论对天文来说不是最大的瓶颈，观测才是。。。火热的系外行星仍然在被孜孜不倦的探索。数以百计的望远镜长年累月的日夜巡天，智利的 ALMA 天天跟着星月升落摇晃着她们好奇的脑袋，哈勃在太空盯着遥远的星系默默积攒着横跨过上百亿光年的光子。。。而未来，夏威夷三十米望远镜已近完成，哈伯的继任者韦伯马上上天，贵州的超级巨眼即将初睁朦眸，澳洲的平方千米阵列“大军”已吹响号角开始集结。事实上现在的观测结果对于我们理解宇宙还远远不够，我们更想知道这个宇宙的细节。。。
“天体物理、宇宙学在物理学中的重要性也越来越高。”
天体物理当然是物理的分支，她本质上是用物理来解释天文现象。现代的物理学发展到耗费几十亿刀建立加速器才能发现新粒子的地步，大家自然要想办法开拓新领域。天体物理也是最近几十年才如火如荼的，本质上得益于现代物理学的发展使得研究这些天体成为可能，也正好是天体物理能够在地面做不到的条件下检验物理理论的正确，比如宇宙学，黑洞，引力透镜检验相对论。极高能射线检验粒子模型，才迎来了越来越多的重视。
但是天体物理并不是天文学的全部，第一手的观测资料才是天文学的根本。为什么现在天体物理这么火热，是因为我们的观测资料极大的丰富了，所以对于很多的天文现象有足够的例子去检验理论的正确。诚然，天文学有很多例子是理论指导观测，比如广义相对论预言的黑洞，引力波等等。
但是更多的还是有了观测基础才带来之后物理的研究：哈勃流推翻了广义相对论中无意义的宇宙常数，超新星观测又把宇宙常数找回来。CMB 来自于两个不懂天体物理的工程师的无意发现。中子星在射电波段那心跳似得规律信号一开始被当作外星人发出的联络信号。引力透镜是物理先预言出来，但是天文学家利用引力透镜，反而发现了暗物质存在的事实证据。种种事例，说明天文学中观测和物理是相辅相成的，并不是物理就是全部。
至于宇宙学，这个广义上是哲学，物理，天文三家共同讨论的学科。本来宇宙学是哲学的老本行，只是现代天文技术和物理理论的发展使得宇宙学从一种哲学思辨变得可以被研究和讨论：至少在可观测宇宙这个范围内，天文学家已经有信心在未来能够找到其中所有的星系。然而，你所理解的物理学的宇宙学和天文学研究的宇宙学仍然是两个概念。
物理学家希望知道宇宙为何诞生，时空的本质是什么，为什么会有大爆炸，能否通过和微观物理结合来找到宇宙演化的根本。这种意义上的物理宇宙学家，要么是在日内瓦的群山之下用大型粒子加速器来模拟宇宙大爆炸之初，要么是在加利福尼亚的海湾之滨用数学公式讨论着时空的本质结构。
而对于天文学家不仅仅关心这些，我们还关心宇宙在大爆炸之后的演化，如何从一个均匀的宇宙，发出全天大体一致的 CMB，而后从一个个微小的密度涨落，演化到后来的泾渭分明，有廖无一物，空空如也的“空洞”，也有星系扎堆，密集成团的“长城”，并交织成一张宇宙之网的结构。在这里，天文学家不仅仅用复杂的物理公式推导，也不仅仅用望远镜一遍遍的遥窥世界之边，也还会用超级计算机模拟这个宇宙的演化。
现代科学的宗旨是为了探索这个世界的真谛。物理学和天文学的联合，本质上是大势所趋。但是仅仅以为掌握了物理等于掌握了天文那就很好笑了。没有天文观测，物理学家在目前条件下怎么做实验也做不出暗物质暗能量的。同样没有物理预言，天文学家也不会想到宇宙中还有黑洞这种本质上无法直接观测的天体。
就算是天文学内部，观测和理论也不是全然相同的，理论和观测往往是两个圈子。好多理论学家连银河系中心在哪儿都不知道，他们往往抱怨观测结果多么糟糕，却不知道实地观测有多么苦逼，往往准备几个月，熬了几天几夜，辛辛苦苦的结果却因为天气或其他原因要么无法观测，要么数据完全无用。而理论学家往往嘲笑观测者拿着几个似是而非的例子就想得出结论，而且只注重现象而不清楚内在物理过程，这其实一点用也没有。～
还有一点，天文学有一点和化学很像，在很多地方都有近似，经验公式什么的。记得有人说过，天文学家往往不关心具体的数值，只在乎数量级。。。如果拿物理那种精确到小数点后十位的理论来套用天文，有处女座情节的估计得疯了不可。
况且，现在的物理学模型和观测结果也有很多有出入的地方，在今后也是两个学科共同要探讨，共同努力的方向～