Awards

Maxwell Prize, American Physical Society, 2001
Von Karman Lectureship Award, AIAA, 2001
Washington Academy of Sciences Award, 1996
Leo Scillard Award, 1994, American Physical Society Distinguished Visiting Scientist, JPL, 1993
Tate Medal for Distinguished Service to the Profession of Physics, American Institute of Physics, 1992
Ettore Majorana Prize , Italy, 1991
UCLA Medal, 1990
Personalite del Annee, (for contributions to international science) France, 1988 Citizen Exchange Council's George F. Kennan Award, USA ,1987
Title of Hero of Socialist Labor (for directing International Vega Project to encounter Halley's Comet), 1986
IAF (International Astronautical Federation) Medal, 1986
Lenin Prize (for contribution to controlled Fusion Theory), 1984
COSPAR Medal, 1984

本講題旨在介紹太空世紀所帶來的天文觀測技術的革命性進展，揭開了愈來愈多的宇宙秘密，挑戰太空物理學家超越物理知識的邊界。

早期的光學天文望遠鏡開啟了太陽系的動力學面貌，導引牛頓致力解開行星（和彗星）橢圓形軌道的成因，結果發現了偉大的萬有引力定律。（在此我將舉一個例題闡明牛頓的主線想法：以重力平衡離心力來解釋克卜勒的行星運動定律，也應用於現在的人造衛星。）萬有引力定律同樣適用於解釋重力如何支配當時可看到的宇宙部分。

愛因斯坦以曲線幾何的空間觀點，重新詮釋萬有引力定律，成為廣義相對論。這個理論所得出的結果，走在天文觀測的前面，迫使天文學家去尋找光線被太陽重力場偏折的證據。（在此舉出一個例題：簡單估計牛頓的萬有引力所造成對光線的偏折角度。）

愛因斯坦的重力場理論，預言了宇宙中存在有前所未知的星體種類，其中最神秘的就是「黑洞」。黑洞內的物質受到極為緊密的壓縮，以致於其內部所發射出的光，因受重力場的強大束縛，而無法脫離黑洞。（在此舉出一個類似的例題，如火箭的脫離速度。）

利用傳統天文望遠鏡，來觀測星體的困難，不僅是它們的成像極小，而且地球的大氣層影響也使得觀測困難。我們需要全新的望遠鏡，架設在地球的大氣層外面，能夠「看到」（偵測到）X光和Y光形式的訊號。（在此簡單介紹「吸積盤」模型和它的輻射特性。）

總體來說，太空物理學的誕生，源自於這些布置在地球的衛星軌道上的新型望遠鏡（例如愛因斯坦、哈柏、康普吞、詹德拉等為紀念這些偉大科學家而命名的天文望遠鏡）。（將舉例說明這些望遠鏡的工作原理。）

利用這些新型天文望遠鏡所得的發現，就像希臘神話的豐饒羊角一樣地源源不絕。許多發現仍然等待從基本上的解釋，例如「伽傌射線的迸發」、「黑暗物質」、和「黑暗能量」等。另外有些發現則甚至可能改變物理世界的基本想法。