从我们的古代祖先仰望星空那一刻开始，人们就没有停止探索太空的努力，然而，由于自身条件和科技力量的限制，几千年来虽有收获，但进步缓慢。最近几十年，这种脚步大大加快了，不过，与浩瀚的宇宙相比，差距还很遥远，需要不断的奋进和努力。
后羿射日的神话
在中国古代，一直就有着对太阳的崇拜。人们每天看到太阳从东方升起，又在西方落下，给大地带来温暖，给人们带来光明，使万物生长，用阳光恩泽着人们。于是，就有了许多关于太阳的传说，这些传说虽然没有科学依据，却寄托着人们对太阳的无限想像与认知。
在所有这些传说中，后羿射日的故事无疑是最脍炙人口的了。即使在今天，细细品读，仍然让人感觉到非常有趣。
传说古时候，天空曾有十个太阳，他们都是东方天帝的儿子。这十个太阳跟他们的母亲、天帝的妻子共同住在东海边上。她经常把十个孩子放在世界最东边的东海洗澡。洗完澡后，让他们像小鸟那样栖息在一棵大树上。因为每个太阳的形象中心都是只鸟，所以大树就成了他们的家，九个太阳栖息在长得较矮的树枝上，另一个太阳则栖息在树梢上。
当黎明需要晨光来临时，栖息在树梢的太阳便坐着两轮车，穿越天空，照射人间，把光和热洒遍世界的每个角落。十个太阳每天一换，轮流当值，秩序井然，天地万物一片和谐。
可是，这样的日子过长了，这十个太阳就觉得无聊，他们想要一起周游天空，觉得肯定很有趣。于是，当黎明来临时，十个太阳一起爬上双轮车，踏上了穿越天空的征程。这一下，大地上的人和万物就受不了了。十个太阳像十个大火团，他们一起放出的热量烤焦了大地，烧死许许多多的人和动物。
这时，有个年轻英俊的英雄大神叫后羿，他是个神箭手，箭法超群，百发百中。他被天帝召唤去，领受了驱赶太阳的使命。他看到人们生活在火难中，心中十分不忍，便暗下决心射掉那多余的九个太阳，帮助人们脱离苦海。
于是，后羿爬过了九十九座高山，迈过了九十九条大河，穿过了九十九个峡谷，来到了东海边，登上了一座大山，山脚下就是茫茫的大海。后羿拉开了万斤力弓弩，搭上千斤重利箭，瞄准天上火辣辣的太阳，嗖地一箭射去，第一个太阳被射落了。后羿又拉开弓弩，搭上利箭，嗡地一声射去，同时射落了两个太阳。这下，天上还有七个太阳瞪着红彤彤的眼睛。后羿感到这些太阳仍很焦热，又狠狠地射出了第三枝箭。这一箭射得很有力，一箭射落了四个太阳。其他的太阳吓得全身打颤，团团旋转。就这样，后羿一枝接一枝地把箭射向太阳，无一虚发，射掉了九个太阳。中了箭的九个太阳一个接一个地死去。他们的羽毛纷纷落在地上，他们的光和热一点一点地消失了。直到最后剩下一个太阳，他怕极了，就按照后羿的吩咐，老老实实地为大地和万物继续贡献光和热。
从此，这个太阳每天从东方的海边升起，晚上从西边山上落下，温暖着人间，保持万物生存，人们安居乐业。
但是，后羿却因为射杀天帝的九个儿子——就是那九个危害人间的太阳，受到天帝严厉地惩罚。
哥白尼和他的“日心说”
波兰天文学家哥白尼是人类历史上最伟大的科学家之一，他的“日心说”彻底颠覆了千百年来人们的固有思维，开创了现代天文事业的序幕。
错误的“地心说”
在哥白尼的“日心说”发表之前，“地心说”在中世纪的欧洲一直居于统治地位。自古以来，人类就对宇宙的结构不断地进行着思考，早在古希腊时代就有哲学家提出了地球在运动的主张，只是当时缺乏依据，因此没有得到人们的认可。
在古代欧洲，亚里士多德和托勒密主张“地心说”，认为地球是静止不动的，其他的星体都围着地球这一宇宙中心旋转。这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好互相吻合，处于统治地位的教廷便竭力支持地心学说，把“地心说”和上帝创造世界融为一体，用来愚弄人们，维护自己的统治。因而“地心学”说被教会奉为和《圣经》一样的经典，长期居于统治地位。
“日心说”
随着事物的不断发展，天文观测的精确度渐渐提高，人们逐渐发现了地心学说的破绽。人们发现旧的理论显然是不合理、不科学的。人们期待着能有一种科学的天体系统取代地心说。在这种历史背景下，哥白尼的日动学说应运而生了。
约在1515年前，哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想，撰写了篇题为《浅说》的论文，他认为天体运动必须满足以下七点：
不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心；
地球只是引力中心和月球轨道的中心，并不是宇宙的中心；
所有天体都绕太阳运转，宇宙的中心在太阳附近；
地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的；
在天空中看到的任何运动，都是地球运动引起的；
在空中看到的太阳运动的一切现象，都不是它本身运动产生的，而是地球运动引起的，地球同时进行着几种运动；
人们看到的行星向前和向后运动，是由于地球运动引起的。地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了。
哥白尼的贡献
此外，哥白尼还描述了太阳、月球、三颗外行星（土星、木星和火星）和两颗内行星（金星、水星）的视运动。书中，哥白尼批判了托勒密的理论，科学地阐明了天体运行的现象，推翻了长期以来居于统治地位的地心说，并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论，从而实现了天文学中的根本变革。
哥白尼的学说是人类对宇宙认识的革命，它使人们的整个世界观都发生了重大变化。
尽管哥白尼的理论也有其不足之处，但是作为近代自然科学的奠基人，哥白尼的历史功绩是伟大的。他确认了地球不是宇宙的中心，而是行星之一，从而掀起了一场天文学上根本性的革命，是人类探求客观真理道路上的里程碑。
伽利略对宇宙的探索
伽利略望远镜
伽利略是哥白尼学说的卓越继承者。他是近代实验物理学的开拓者，被誉为“近代科学之父”，同时他也是为维护真理而进行不屈不挠的战士。恩格斯称他是“不管有何障碍，都能不顾一切而打破旧说，创立新说的巨人之一”。
1609年，伽利略创制了天文望远镜（后被称为伽利略望远镜），并用来观测天体。他发现了月球表面的凹凸不平，并亲手绘制了第一幅月面图。
1610年1月7日，伽利略发现了木星的四颗卫星，为哥白尼学说找到了确凿的证据，标志着哥白尼学说开始走向胜利。借助于望远镜，伽利略还先后发现了土星光环、太阳黑子、太阳的自转、金星和水星的盈亏现象、月球的周日和周月天平动，以及银河是由无数恒星组成的，等等。这些发现开辟了天文学的新时代。
不朽的伽利略
伽利略著有《星际使者》、《关于太阳黑子的书信》、《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》、《关于两门新科学的谈话和数学证明》和《试验者》等著作。
伽利略为牛顿的牛顿运动定律第一、第二定律提供了启示。他非常重视数学在应用科学方法上的重要性，特别是实物与几何图形符合程度到多大的问题！他还推翻亚里士多德的话。
伽利略是第一个制造天文望远镜，并用它来探索太空奥秘的人，他发现了许多不曾为人们所知晓的宇宙中的“新大陆”，以至于人们形容道：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。
保守势力对伽利略的迫害
但是，这位“天空的哥伦布”，也为自己的科学理想付出了惨重的代价。在当时的教会看来，伽利略犯下了不可饶恕的罪行。最终，伽利略受到了宗教法庭的审判，被判处终身监禁。年过古稀的伽利略受尽了折磨，在教会的威逼下，他不得不口头上表示忏悔。据说，伽利略听完审判后走出法庭，口中仍然喃喃自语：“不管怎样，地球毕竟在转动着！”
今天，历史已经还给了伽利略一个清白，如今，即使是小学生也知道地球是太阳系的一颗行星。当历史进入到了20世纪80年代，教会才最终承认伽利略是对的。但是，历史早已经做出了公正的判决。
为了纪念伽利略的功绩，人们把木卫一、木卫二、木卫三和木卫四命名为伽利略卫星。
牛顿与天体学
在人类的科学史上，有两位巨匠是无法超越的。一位是牛顿，一位是爱因斯坦。而在天体物理领域，这两位伟人一个创建了万有引力定律，一个发明了相对论。可以说，如果没有他们两个人，现在天体物理是个什么样子还很难说。
在牛顿之前，人们普遍认为天上物体的运动规律和地上物体的运动规律是不同的，一个做圆运动，一个做直线运动。但是牛顿证明，不论是天上，还是地上的物体，都要遵循惯性定律、质点运动定律和作用与反作用定律，即所谓的“牛顿第三定律”运动。
牛顿还明确指出，推动行星绕日运动的天体之间存在的万有引力。运用牛顿三定律和万有引力定律，不仅计算出了行星围绕太阳的运动，卫星围绕行星的运动，还说明了地面上物体的降落运动和抛射运动，以及海洋发生潮汐的原理，并且确定了彗星的轨道和运转周期。牛顿还最早提出了发射人造卫星的设想。这些空前的成就标志着牛顿已经成功地建立起了近代力学和天文学。
我国古代对“太阳黑子”的研究
早在4000多年前，我国就开始了天象记载。数千年来，连续不断，而且丰富准确，为人类做出了重大贡献。
新星和超新星的发现，是中国古代天文观测的巨大成就。有些星原来很暗，肉眼很难看到，但是在某个时候它的亮度突然增强了几千到几百万倍（新星），有的增强上亿倍（超新星），以后慢慢减弱，新星几年十几年后又恢复原来的亮度，好像在天空作客一样，所以古人称为“客星”。
在“后羿射日”神话里，乌鸦被看做是太阳的化身，这与我国古代人民对黑子的描述是一致的。那时候，由于对黑子不了解，就根据它的形状说是“日有三足乌”，意思是长了三只脚的乌鸦。
1972～1974年，我国先后在湖南省长沙市东郊马王堆，发掘了三座西汉初期的古墓，出土了大量很有价值的文物。其中有一块帛画，也就是画在丝织品上的画，最上面是一轮红日，它的中间画了一只乌鸦。这可以说既是对神话传说，又是对古代的太阳黑子观测的最形象化的艺术夸张和描述。
各国学者公认的世界上最早的太阳黑子记录，详细记载在我国古书《汉书·五行志》里：“汉成帝河平元年三月乙未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”经专家考证，这指的是公元前28年5月10目的一次大黑子。你看，书中把黑子出现的日期，黑子的大小、形状和位置，以及发现黑子当时的太阳情况等，都讲得很清楚。
从公元前28年到明末的1600多年间，我国共有100多次翔实可靠的黑子记录。它们是我国人民一份十分宝贵的科学遗产，是了解和研究黑子活动规律的极为珍贵的历史资料。在太阳观测和研究工作中做出杰出贡献的美国天文学家海尔，曾经说过这样的话：
“中国古人测天的精细和勤勉，十分惊人。远在欧洲人之前约2000年，就有黑子观测，历史记载络绎不断，而且记录得比较详细和确实，毫无疑问是可以通过考证而得到确认的。”
欧洲最早发现太阳黑子的记录，是在公元807年8月l9日。那次被看到的黑子不大，被一些人误认为是水星从太阳前面经过，而在太阳面上投下的影子——水星凌日。1607年，德国天文学家开普勒看到了太阳黑子，他有点怀疑，不敢十分肯定这就是太阳黑子，也就没有引起广泛的注意。
1610年，意大利科学家伽利略用望远镜观测太阳时，才正式确认太阳黑子。
我国科学家祖冲之的贡献
祖冲之是我国古代著名的数学家，他生于我国的南北朝时期。在月球背面有一座环形山，被称作是“祖冲之环形山”，以纪念这位伟大的科学家。
祖冲之最伟大之处在于圆周率。不过，他在天文历法方面也做了大量的工作。他认真观测了太阳、月亮和星星在天空里运行的情况，作了大量详细的记录。他发现当时所采用的《元嘉历》里有许多错误，并针对这些错误编制了一部新历法，叫《大明历》。《大明历》中改进了闰法，使每220年误差一天改进为每1739年误差一天。他还改进了太阳在两个冬至之间位置有偏移而造成的误差。
天王星、海王星是怎样发现的
天王星和海王星是太阳系里遥远的边疆行星，它们的发现并不是偶然的，而是科学家们经过不懈的努力和论证才发现的。
100多年以前，人们一直认为太阳系里只有水星、金星、地球、火星、木星和土星6个行星。直到1781年3月13日，人们才从天文望远镜里找到了一个太阳系的新成员。这就是天王星。
天王星的发现
天王星是由一位爱好天文的音乐家威廉·赫歇耳发现的。有一次，他在自制的天文望远镜里发现了一个小圆点，起初他以为这是一个彗星，后来计算了它的运行轨道，才确定它是太阳系的一个新行星。
天王星是一个很大的行星。它的直径是地球的4.06倍，质量为地球的14.63倍。这个行星虽然很大，但我们用肉眼却很难看到它，因为它离开我们太远了——它离开太阳是地球距离太阳的19.2倍，即287000万千米。