宇宙思想家：了解这 10 位著名的美国天体物理学家

你对宇宙的奥秘着迷吗？你是否被探索宇宙、太阳系、彗星和恒星的电视节目所吸引？你是否曾想过如何靠自己的力量解开这些宇宙之谜？你经常去所在城市的天文馆吗？你对著名天体物理学家的生平感兴趣吗？如果您对这些问题的回答是肯定的，那么从事天体物理学家的职业绝对是一个值得考虑的选择。

在本博客中，我们将分享对天文学做出重大贡献并以美国为家的当今著名天体物理学家的见解。我们将探讨美国的一些顶级天文学家，以及成为一名天文学家需要具备哪些条件。

• 美国有哪些著名的天体物理学家？
• 天体物理学是怎么回事？
• 什么是天体物理学家？
• 成为天体物理学家需要什么？
• 哪些学校最适合有抱负的天体物理学家？
• 研究和研究生课程对有抱负的天体物理学家重要吗？
• 常见问题
• 收获

美国有哪些著名的天体物理学家？

以下是著名的天体物理学家及其对该领域的贡献：

1.尼尔-德格拉斯-泰森

母校

哈佛大学 – 获得物理学学士学位。

德克萨斯大学奥斯汀分校 – 他攻读天文学研究生课程。

哥伦比亚大学 – 获得天体物理学博士学位。

天体物理学家和学者尼尔-德格拉塞-泰森（Neil deGrasse Tyson）曾获公益奖章，他主持过许多电视节目，包括 NOVA ScienceNow、Cosmos：宇宙：时空奥德赛》和《星空访谈》等电视节目。他是海登天文馆的馆长，也是取消冥王星作为太阳系第九行星的决定的贡献者之一。他还是被称为 “梅林 “的月刊的作者。

2.卡尔-萨根

母校

芝加哥大学 – 他在芝加哥大学获得天文学和天体物理学学士、硕士和博士学位。

卡尔-萨根是天体物理学家和小说家，曾因担任电视连续剧《宇宙》的联合编剧而获得普利策奖和艾美奖：个人之旅”。他的小说《接触》的电影版改编自他的小说。他因对外星生命的广泛研究而闻名，曾在哈佛大学和康奈尔大学等著名大学任教，并撰写了大量科学出版物和书籍。

3.Subrahmanyan Chandrasekhar

母校

马德拉斯（今钦奈）总统学院–获得物理学学士学位。

剑桥大学 – 他在剑桥大学三一学院完成了博士学业。

尽管苏伯拉曼扬-钱德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar）因其在天体物理学领域的诸多贡献而被人们所铭记，但他最广为人知的贡献应该是他在大恒星演化方面的研究。它现在被称为钱德拉塞卡极限，在完成我们对黑洞、中子星和超新星的理解方面发挥了重要作用。

除了是一位多产作家，他还对恒星大气中的辐射能量传递和太阳表面的对流进行了深入研究。

4.艾伦-海涅克

母校

芝加哥大学 – 他于 1935 年获得天文学学士学位。之后，他于 1937 年获得天文学硕士学位，并于 1941 年获得天文学和天体物理学博士学位。

当美国政府把解开莫名其妙的飞行物之谜的重任交给艾伦-海涅克，并让他承担寻找解决办法的重任时，艾伦-海涅克持怀疑态度。后来，他成为了 他是科学调查此类目击事件的先驱。他还开发了被称为 “亲密接触 “的分类系统来研究不明飞行物。

5.维拉-鲁宾

母校

史密斯学院–1948 年，她获得天文学学士学位。

乔治敦大学–1951 年，她完成了天文学硕士学位。

著名的天体物理学家有维拉-鲁宾（Vera Rubin）。 鲁宾最为人熟知的是她在星系旋转率方面的突破性发现、确定暗物质存在的开创性工作，以及她对科学界女性的终生倡导。 她的研究成果被许多科学出版物引用。

她对银河旋转曲线的研究为暗物质这种神秘物质的存在提供了令人信服的证据。为了纪念她，智利的一座天文台以她的名字命名：维拉-鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）。

6.塞西莉亚-佩恩-加波斯金

母校

剑桥大学纽纳姆学院–1923 年获得学士学位，1925 年获得天体物理学博士学位。

塞西莉亚-佩恩-加波什金在年仅四岁时父亲去世，由母亲独自抚养长大。塞西莉亚天资聪颖，曾就读于剑桥大学，但因为是女性而无法获得学位。

后来，她进入哈佛大学学习，在那里，她提出恒星构成的主要成分是氢和氦，从而挑战了传统智慧。

7.马克斯-泰格马克

母校

瑞典皇家理工学院（KTH）–1990 年获得物理学学士学位。

加州大学伯克利分校 – 1994 年获得物理学博士学位。

马克斯-泰格马克是数学教授哈罗德-S-夏皮罗的儿子，在他成长的过程中、 之后，他与他人共同创建了 “未来生命研究所”，该研究所得到了埃隆-马斯克的支持。这位在麻省理工学院任教的宇宙学家、物理学家和机器学习专家是一本名为《生命 3.0》的人工智能书籍的作者。 他还是机器学习和宇宙学领域的专家。

8.迈克尔-福尔

母校

剑桥大学 – 1983 年，他获得工程学学士学位。1985 年，他还获得了文学硕士学位。

迈克尔-福尔不仅是英国第一位进行太空行走的人，也是美国国家航空航天局历史上唯一一位在和平号和国际空间站上都执行过任务的宇航员。他获得过许多奖项，包括美国国家航空航天局杰出服务奖章、美国国家航空航天局特殊服务奖章和英国皇家航空学会金质奖章，因为他的父亲曾是英国皇家空军的飞行员，所以他拥有丰富的环球飞行经验。 Foale 尤其在与航天器系统和空间科学有关的领域做出了重大贡献。

9.艾米-梅因泽

母校

加州大学伯克利分校– 1997 年获得天文学和天体物理学学士学位。

加州理工学院（Caltech）–她于 2003 年获得天文学博士学位。

Amy Mainzer 是一位专门从事小行星探测的天文学家，自 NASA 的 NEOWISE 任务开始以来，她一直与该任务保持着联系。这位斯坦福大学和加州理工学院的校友目前在亚利桑那大学月球和行星实验室担任教授。她还出演了多部纪录片和在历史频道播出的电视系列片《宇宙》。

10.乔治-F-斯穆特

母校

加州大学伯克利分校– 1966 年获得物理学学士学位。1970 年获得物理学博士学位。

著名的天体物理学家有乔治-斯穆特（George F. Smoot），他是一位物理学家，他曾 因研究 “宇宙大爆炸 “模型而获得诺贝尔奖。他与同为诺贝尔奖获得者的约翰-马瑟（John C. Mather）共同为该领域做出的贡献可能最为人称道，马瑟曾协助美国国家航空航天局（NASA）开发 COBE。 除此之外，他还在大量不同的电视节目中担任嘉宾，其中一次亮相为他赢得了一百万美元。

天体物理学是怎么回事？

天体物理学是空间科学的一个分支，它应用物理和化学原理探索宇宙，了解我们在宇宙中的位置。

该领域涉及一系列主题，包括恒星、行星、星系和星云等天体的形成、生命和死亡。 虽然天文学和宇宙学之间的界限可能很模糊，但天体物理学与这两个科学领域密切相关。从严格意义上讲

• 天体物理学发展物理理论来解释宇宙中最小和最大的物体和结构。
• 天文学涉及确定天体的各种特征，如位置、亮度、运动和其他属性。
• 宇宙学侧重于研究宇宙最大的结构和整个宇宙。

在实践中，这三个领域往往相互重叠，共同发挥作用。

例如，如果你向天文学家询问星云的位置或它发出的光的类型，他们可能会第一个回答。如果你询问星云的成分及其形成过程，天体物理学家可能会给出答案。如果你问这些数据如何与宇宙起源理论相吻合，宇宙学家可能会给出答案。或者，这三者可能会合作探索这些问题。

什么是天体物理学家？

天体物理学家是研究光、运动和自然力与更广阔宇宙的基本原理的科学家。 知名的天体物理学家经常进行理论物理研究，以深入了解定义宇宙的基本特性。

许多宇宙学家专门研究特定的现象或理论，例如

• 黑洞
• 恒星的生命周期
• 相对论
• 动作
• 宇宙起源

天体物理学是空间科学的一个分支领域，它应用物理和化学定律来解释恒星、行星、星系、星云和其他天体的形成、演变和消亡。天体物理学家将其深厚的数学和物理学知识与可观测数据相结合，提出现代解释。

鉴于宇宙中仍有许多未知因素，天文学家将其职业生涯的大部分时间用于研究单一宇宙现象的情况并不少见。

天体物理学家探索宇宙的力学原理，试图了解宇宙的起源、演变以及环绕其他恒星的行星上存在生命的可能性。简而言之，他们的目标是理解宇宙和我们在其中的位置。

如何才能成为著名的天体物理学家？

既然你已经了解了一些最著名的天体物理学家，你可能会想知道：要怎样才能成为一名天体物理学家？对于对天文学 和物理学感兴趣的聪明而又雄心勃勃的高中生来说，将这种激情转化为职业的想法可能会让他们感到畏惧。

对天文学产生兴趣很容易，尤其是在孩提时代。毕竟，还有什么比巨大的黑洞、数不清的恒星和行星、旋转的星云和星系更吸引人呢？除了从在线视频或书籍中学到的知识外，体验晴朗漆黑的夜空也是一种简单的快乐。

在考虑职业道路时，首先要问自己是否愿意做出必要的牺牲来追求它。你不想把时间花在不能给你带来快乐的事情上。 要成为著名的天体物理学家，你需要采取以下步骤。

1.尽早参与。

尽早参与是关键。 参加天文馆活动，加入天文学俱乐部或组织，并与该领域的工作人员建立联系。 这些都是在入门阶段熟悉和了解科学界的好方法。

2.获得高中文凭。

为了增加进入好大学的机会，请在高中阶段重点加强科学和数学技能。这些科目的优异成绩将帮助您获得文凭，并为您的深造做好准备。

3.拥有学士学位。

虽然大多数知名天体物理学家都拥有硕士或博士学位，但学士学位仍然是重要的一步。 以研究生院为目标的学生通常首先要获得天文学、物理学或相关专业的理学学士学位。

普通化学、微积分、线性代数和计算机科学等核心课程是必不可少的，因为它们直接应用于天体物理研究。

尽可能选择有实习或实地考察机会的本科课程。获得学士学位后，您就有资格在天文学行业担任一些初级职位，从而在继续深造的过程中积累宝贵的经验。

哪些学校最适合有抱负的天体物理学家？

根据《美国新闻与世界报道》，以下是美国最适合有抱负的天体物理学家就读的五所学校：

1.加利福尼亚理工学院

录取率3.9%

在加州理工学院，您可以主修或辅修天体物理学，攻读本科、研究生和高级学位。

加州理工学院对研究寄予厚望，超过 90% 的本科生从第一年开始就参与研究。 校内有 50 多个研究中心和研究所，其中包括五个美国国家航空航天局（NASA）观测设施，您将有很多机会沉浸在前沿研究中。

2.哈佛大学

录取率3.4%

哈佛大学天文系拥有全面的天文知识，提供本科和研究生天体物理学课程。在哈佛大学天体物理中心，您将有机会探索从太阳系到遥远的可观测宇宙的一切。

学校提供使用各种设施的机会，包括哈佛学院天文台（HCO）、卢米斯-迈克尔天文台（Loomis-Michael Observatory）、史密森天体物理天文台（Smithsonian Astrophysical Observatory）等。

3.加州大学伯克利分校

录取率11%

在加州大学伯克利分校，您可以在天文系主修或辅修天体物理学，并获得学士、硕士或博士学位。该系配备了一系列令人印象深刻的仪器和设施，包括 Leuschner 天文台、屋顶天文台、伯克利自动成像望远镜 (BAIT) 等等。

4.普林斯顿大学

录取率4.4%

普林斯顿大学天体物理科学系提供广泛的课程、本科和研究生课程，甚至博士后研究。您可以使用丰富的设施和工具，包括麦哲伦天文台（Magellan Observatory）、克莱和巴德 6.5 米望远镜（Clay and Baade 6.5 mescope）、凌日系外巡天卫星（TESS）等。

5.麻省理工学院

录取率4.1%

在麻省理工学院，您可以攻读以天体物理学为重点的物理学本科和研究生学位，包括博士学位课程。您可以使用先进的设备和资源，创建并参与创新项目。

麻省理工学院不断扩大其地面和太空研究设施和仪器。目前，一些主要设施包括激光干涉引力波天文台（LIGO）、钱德拉 X 射线天文台（Chandra X-Ray Observatory）、系外行星巡天探测卫星（TESS）等。

研究和研究生课程对有抱负的天体物理学家重要吗？

是的！天体物理学非常重视研究，因此尽早参与其中非常重要。 作为本科生，我们强烈建议您参加暑期研究计划，以获得研究过程中的实践经验。

许多学院、大学和政府组织，如美国的国家科学基金会和加拿大的学生科技基金会，都提供天文学和其他科学领域的研究机会。

研究生学位

根据美国劳工统计局（BLS）的数据，包括著名天体物理学家在内的大多数物理学家和天文学家都拥有博士学位。虽然天体物理学硕士学位可以让您胜任某些职位，如研究助理或顾问，但该领域的大多数职位通常都需要博士学位。

天体物理学博士课程强调独立研究，需要撰写论文。您还需要完成物理学、天文学、数学、计算机科学和统计学方面的课程。有些学校提供硕士和博士联合课程，简化了攻读博士学位的途径。

获得博士学位后，许多著名的天体物理学家都会在短期博士后研究岗位上开始自己的职业生涯，这些岗位通常持续三到六年。这些职位提供了与经验丰富的科学家并肩工作的机会，加深了您的专业知识，并拓宽了您对其他研究领域的了解。

作为天体物理学博士候选人，您可能会关注以下领域：

• 理论天体物理学
• 太阳系的形成和演变
• 恒星动力学和演化
• 星系形成与演化
• 磁流体力学与宇宙物质的大尺度结构
• 宇宙射线的起源
• 广义相对论和狭义相对论
• 量子宇宙学、弦宇宙学和天体粒子物理学

根据2024 年 QS 世界大学排名，以下是攻读天体物理学研究生学位的最佳大学：

• 麻省理工学院
• 哈佛大学
• 牛津大学
• 斯坦福大学
• 剑桥大学

常见问题

1.成为天体物理学家需要多长时间？

要成为当今著名的天体物理学家，通常需要 9 到 12 年的教育和培训。 许多天体物理学家在获得博士学位后，还要在博士后研究岗位上工作 3-6 年。

2.著名天体物理学家有哪些职业机会？

当今著名的天体物理学家可以在研究机构、大学、政府机构（如美国国家航空航天局或美国国家科学基金会）和私营企业工作。您还可以从事研究、教学、航空航天、数据分析，甚至金融等重视分析能力的工作。

3.天体物理学家在美国的收入是多少？

根据美国劳工统计局的数据，天文学家的年薪中位数为 127,930 美元，而物理学家（包括著名的天体物理学家）的年薪中位数约为 155,680 美元。

收获

• 著名的天体物理学家有尼尔-德格拉斯-泰森、卡尔-萨根和维拉-鲁宾。
• 作为一名著名的天体物理学家，需要花费大量的时间进行观察、教育和劳动。
• 如果您报名参加天文学和天体物理学免费在线课程，加入所在地区的天文学俱乐部，参加当地的天文学活动，并随时关注该领域的最新消息，那么您就可以尽早开始成为著名天体物理学家的道路。
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