目录前言 1
一、我们站在地球上看天空 1
1．我们在天球的中心（1）2．平行线在天球上交于一点（2）3．两种视运动（4）4．天极和赤道（5）5．黄道和白道（6）6．天顶和地平（8）7．天球上的经纬网 10
8．几种坐标之间的换算公式 11
二、古人心目中的宇宙图景 13
1．开天辟地的故事（13）2．天坛圆和地坛方（15）3．七衡六间图（16）4．浑天如鸡子，地如卵中黄（18）5．其他民族的宇宙图景 20
三、中国古代的天文学成就 24
1．中国古历法知识（24）2．古典天文仪器（27）3．天象记录及用途（31）4．中国古典天文学的若干特点 34
四、欧洲古典天文学一瞥 36
1．古希腊天文学简况（36）2．水晶球模型（38）3．地为球形的证明（39）4．巧测日月地距离和大小比例（41）5．原始的日心地动说（42）6．本轮均轮系统（44）7．托勒密地心体系（45）8．西方古代历法知识 47
五、建立科学的太阳系概念 51
1．古希腊天文学的衰落（51）2．中世纪阿拉伯人的桥梁作用（52）3．哥白尼天文学革命前的欧洲（54）4．哥白尼和《天体运行论》（56）5．哥白尼学说遇到的阻力（59）6．第谷的折衷体系（62）7．行星运动三定律（64）8．牛顿的理论总结 66
六、望远镜的一家 69
1．从玩具到天文学家的眼睛（69）2．望远镜的性能 71
3．长镜筒的折射望远镜（74）4．短而粗的反射望远镜（77）5．折射望远镜再显身手（79）6．反射望远镜更胜一筹（82）7．折反射望远镜 85
七、地球自转和时间计量 87
1．地球自转的证明（87）2．真太阳日和平太阳日（89）3．时间测量和时间工作（91）4．地球并非标准钟（94）5．世界时和原子时（96）6．纬度会变化吗？（99）7．地极在变动（100）8．研究极移的意义 102
八、影响天体视位置的诸因素 103
1．恒星位置的档案库（103）2．大气折射（105）3．寻找视差时的新发现（107）4．视差和距离（109）5．地球是悬浮在太空中的陀螺（110）6．进动中的波浪式摆动（112）7．视位置、平位置和真位置 114
九、太阳系的发现 116
1．彗星的轨道（116）2．一位数学教师的发现（119）3．小行星带（121）4．天王星为何老是“出轨”（123）5．冥玉星（125）6．存在水内星和冥外星吗？（128）7．卫星系统 129
十、太阳系是从哪里来的？ 133
1．太阳系的结构和运动特征（133）2．康德—拉普拉斯星云说（137）3．灾变说（139）4．二十世纪的星云说如何解释太阳系起源？ 141
十一、探求天体的物理性质 147
1．颜色之谜（147）2．光谱分析法来到人间（148）3．给天体照相（150）4．星星有多亮（151）5．恒星光谱型和表面温度（152）6．谱线位移和轮廓的用途 156
十二、恒星世界 159
1．最近的恒星——太阳（159）2．恒星也在运动 162
3．变星（163）4．双星和聚星（167）5．星团和星协 170
6．恒星的距离（172）7．恒星的大小和质量 176
十三、认识宇宙岛 180
1．从猜测到实践（180）2．曲折的认识过程（183）3．形形色色的宇宙岛——河外星系（187）4．我们的银河系 190
5．星系如何演化 192
十四、恒星的一生 194
1．赫罗图的创立（194）2．一次失败的尝试（196）3．恒星能源之谜（198） 4．恒星的形成（200）5．主序星和红巨星（202）6．恒星的归宿（204） 7．星族与恒星演化 208
十五、探测宇宙的新手段 211
1．央斯基的发现（211）2．射电天文学崛起（212）3．雷达与天文学（214）4．提高分辨率（215）5．让射电源成象（218）6．登上地球大气之顶（219）7．红外探测 221
8．X射线探测 222
十六、重新认识太阳系 225
1．空间探测技术和地面观测手段的发展（225）2．水星和金星（226）3．“火星人”幻想的破灭（230）4．木星和它的卫星（233）5．土星探奇（237）6．天王星、海王星和冥王星（239）7．太阳系其他天体的研究 239
十七、现代天体物理学 241
1．地球的磁层和辐射带（241）2．冕洞与太阳风 243
3．太阳中微子之谜（245）4．脉冲星与中子星（246）5．黑洞（248）6．星际分子（249）7．活动星系（252）8．类星体（253）9．微波背景辐射（255）10．现代宇宙学 256
十八、探索地外文明 259
1．文明的类型（259）2．泛生论与独创论（261）3．文明产生的条件Ⅰ——对恒星的要求（263）4．文明产生的条件Ⅱ——对行星的要求（266）5．探索地外文明的困难 269
6．向宇宙人呼唤的努力（272）7．积极的态度和冷静的头脑 273
附录：天文观测活动 276
1．活动星图的使用和认星（276）2．天体周日视运动的拍照（280）3．日影观测（282）4．太阳黑子的观测 285
5．月球目视观测（285）6．月球照相观测（287）7．行星视运动观测（288）8．天体角距离的测量（288）9．变星的目视观测（291）10．双星、星团和星云的观测 294