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研究天文学的意义范文1
国际天文联合会（IAU）成立于1919年，是世界各国天文学家组成的权威性学术联合体，也是国科联（ICSU）25个科学联合会成员之一。其宗旨是组织国际学术交流，推动国际协作，促进天文学的发展。现有国家或地区成员90个，个人会员11000人。国际天文联合会大会每三年举办一次，是国际天文学界最重要的学术和工作会议，被称为天文界的“奥林匹克”大会。自1935年中国加入国际天文联合会，70多年以来中国天文工作者们一直盼望能在祖国举办国际天文联合会大会。2006年中国天文学会为中国首次成功赢得IAU大会的主办权，确定于2012年在北京举办第28届国际天文联合会大会，大会由中国天文学会主办，中国科学院国家天文台承办。
2012年8月20日～31日，第28届国际天文联合会大会在北京国家会议中心成功举办。来自全球76个国家和地区的3000余名天文学者参加了此次盛会，参会人数为历届之最。据不完全统计，来自世界各地的约75名参会媒体记者，包括中国中央电视台、新华社、《中国日报》、《中国科学报》、香港《大公报》、《印度时报》、德国公共电台、美国《科学》杂志、英国《自然》杂志、《美国国家地理》杂志等媒体对本次大会进行了约150篇（次）的电视或文字报道。
中国政府对国际天文界首次在北京举行的国际天文联合会大会非常重视和关注。8月21日，中国国家副主席出席第28届国际天文联合会大会的开幕式，并以“携手探索浩瀚宇宙，共创人类美好未来”为主题做了重要讲话。讲话中，副主席提出了关于科学技术发展的五要素，包括：第一，科学技术是人类认识世界、改造世界的强大动力；第二，科学技术需要不懈探索和长期积累；第三，科学技术需要持续重视和加强基础研究；第四，科学技术需要打牢坚实的群众基础；第五，科学技术需要开展广泛务实的国际合作。
出席国际天文联合会开幕式并致辞，这是让国内外天文界都为之振奋的大事，表明中国政府对于基础科学，特别是天文学及其发展的重视，在国内外学术界和媒体都引起了广泛关注和积极反响。的讲话给了我们宝贵而深刻的启示，必将对国际天文事业的发展产生积极和深远的影响。正如国际天文联合会官方网站等国外媒体报道所说，“会议的绝对亮点之一是中华人民共和国副主席的出席，他的讲话鼓舞人心。”
大会开幕式还发生了一个小插曲，帮助国际天文联合会主席罗伯特威廉姆斯（Rohert Williams）博士捡起眼镜，成为国内外媒体广为流传的佳话，包括《中国日报》和美联社等国际媒体对此都有详细报道。
除了大会全体会议外，此次会议还包括了8个大型专题学术讨论会、7个小型联合研讨会、18个特别分会、以及4个大型邀请报告会，会议规模也创下了历届国际天文联合会大会的新高。会议内容涉及天文各分支学科及相关学科发展趋势、前沿热点和最新研究成果。会议期间进行了国际天文联合会执委会换届选举工作，公布了该机构2012年～2015年的新一届国际天文联合会执行委员会名单。在此次会议上，也有多名中国天文学家被分别选举为国际天文联合会执行委员会、专业委员会和专门委员会的成员。
研究天文学的意义范文2
美国哈勃太空望远镜科学研究所著名天体物理学家马里奥•里维奥（MarioLivio，1945-）撰写的科普名著《IsGodaMathematician？》中提出一个疑问，并指出这个疑问曾令那些最富有创新精神的先贤们苦苦思索了几个世纪：数学无处不在，无所不能。这些正会让人们联想到神的特征[1]。数学似乎不仅是描述和解释整个宇宙最有效的工具，而且可以用来解释最复杂的人类活动。
1数学何以有效
古希腊时期，数学作为一种神秘主义信仰而存在。直到中世纪基督教时期，数学逐渐促使人们从盲目的信仰转向理性。随着数学理性的发展和希腊学术的复兴，一批具有理性主义的学者们提出宇宙的设计主要是数学设计，上帝成了数学家，研究自然界的数学设计成为最神圣的事业。随着文艺复兴后科学理论、科学公式的定量化、演绎的、具有严密逻辑结构的方式为人们所把握，人们终于抛弃了世俗的上帝，开始走向无神论和泛神论。对因果关系的信仰，宇宙统一理论的理想，世界合理性和可理解性的信念，成为支配科学家工作的基础。数学的确定性、一致性和对因果关系的把握，已经深深融入西方文化的深层结构，成为人们的一种观念，对近代西方文化产生了重要的影响。
16-18世纪的西方数学家，对于在宇宙体系构建上为什么数学奏效这个问题的回答是直截了当的。深受大自然是根据数学设计的这一古希腊信念的影响，并同样受上帝根据数学设计了世界这一中世纪信条的影响，他们将数学看成通过自然界的真理之路。通过将上帝看成专注、至高的数学家，就有可能将对于大自然的数学规律的探求看成宗教追求。伽利略、笛卡尔、牛顿等一大批科学家们坚信世界的和谐是上帝的数学安排。上帝将严格的数学秩序给予了世界，而我们只能费劲千辛万苦才能理解[2]。一直到爱因斯坦所信仰的“同深挚的感情结合在一起的、对经验世界中所显示出来的高超的理性的坚定信仰”的斯宾诺莎式的上帝概念[3]，自然神论———泛神论才成为爱因斯坦以及之后很多西方科学家的科学信仰和感情的基础。非欧几何诞生后，虽然很长一段时间内人们对数学的真理地位丧失了信心，对非欧几何提出了众多质疑，它能描述我们居住的物质世界吗？但当它在爱因斯坦的相对论中得到回答时，数学这种神奇的有效性又使众多数学家陷入思考，有些人开始认为数学是原本存在的，我们只是进行不断的发现而已，有些人坚持认为数学只是我们的一种创造，现实世界并不存在，然而数学何以这么有效呢？爱因斯坦也惊叹：“数学，这个独立于人类经验存在的人类思维产物，怎么会如此完美地与物理现实中的物质相一致”[1]？爱因斯坦在《我眼中的世界》(1934年)一文中进一步指出：“迄今为止，我们的经验已经使我们有理由相信，自然界是可以想象得到的最简单的数学观念的实际体现。我坚信，我们能够用纯粹数学的构造来发现概念以及把这些概念联系起来的定律，这些概念和定律是理解自然现象的钥匙。经验可以提供合适的数学观念，但是数学概念无论如何都不能从经验中推导出来。当然，经验始终是检验数学结构的实用性的唯一标准，但是这种创造的原理都存在于数学之中。因此，在肯定的意义上，我当然地认为，像古人所梦想的纯粹思维能够把握实在”[4]。
非欧几何在相对论理论上的成功，使人们对数学的观念逐渐地发生转变。对非欧几何的确认，实际上就已经意味着从古希腊以来的、以数学为代表的“绝对真理观”的终结。但不管怎么说，尽管数学失去了其在真理堡垒中的绝对位置，但它与物理世界很相契。无可回避的而且仍有无可估量的重要性的事实就是，数学是探究、发现和描述物理现象的最佳方法。在古希腊、中世纪、文艺复兴时期及其后，数学都是有力的知识工具，即便是被赋予神学意义的时候仍认为上帝是按照数学规律设计这个世界的。
正如我们在近现代物理学的某些分支中见到的，数学是我们关于物理世界的知识之精髓。尽管数学结构本身并不是物理世界的实在，但它们是我们所拥有的唯一通向实在之门的钥匙。“非欧几何学的创立非但没有毁掉数学的价值及对于其结果的信心，反而———非常吊诡地———增加了其实用性，因为数学家能够自由地探索全新的概念，发现其中有些可应用。事实上，自1830年以来，数学在组织和控制大自然中的作用以几乎不可相信的速度扩展了。此外，自牛顿时代以来，数学家描述和预言自然的过程的准确性大大增加了。[2]”黑洞理论是科学史上极为罕见的情形之一，在没有任何观测到的证据证明其理论是正确的情形下，作为数学的模型被发展到非常详尽的地步。的确，这经常是反对黑洞的主要论据：你怎么能相信一个其依据只是基于令人怀疑的广义相对论的计算的对象呢[5]？尽管数学因为非欧几何的出现失去了绝对真理的地位，以及哥德尔定理导致的数学家们对数学基础论争的失败，让人们对数学的有效性产生了怀疑。但是，正如数学史家M•克莱因所说的：“也许人类的数学仅仅是一个可行的方案，也许自然本身更为复杂或者并没有什么固有设计。但是，数学仍不失为一种探索，是掌握自然的一种方法。在那些数学行之有效的领域，它是我们的全部资本；如果它不是现实本身，它就是我们所能达到的与现实最接近的东西。……就知识的确定性而言，数学是一种理想，我们为这一理想而奋斗，尽管我们也许永远不会达到。确定性也许只不过是我们在不断捕捉的一个幻影，它是如此无止境地难于捉摸。然而，理想具有力量和价值，公正、民主和上是理想。的确，也有在上帝的幌子下被谋杀的人，审判不公的案件也臭名远扬，但是，这些理想是千百年来文化的重要产物。数学也是一样，尽管它也仅是一种理想。也许细想这一理想将会使我们更加清楚地认识到在任一领域，我们该选择什么方向才能获取真理”[4]。
爱因斯坦相信人类的数学只有一少部分由实在主导。他在《相对论的意义》（1945年）中说道：“观念的世界看来不能用逻辑的方法从经验中推导出来，而从某种意义上说是人类心智的创造，没有这种创造就没有科学。尽管如此，这个观念的世界程度很小地独立于我们的经验的本性，正如衣服程度很小地独立于我们身体的形状一样”[2]。对于数学为什么有效，那些较早世纪与宗教有关的信念在现代被抛弃了。不过现在我们再回过头来看著名物理学家詹姆斯•金斯提出的“宇宙似乎是由一位理论数学家设计的”这一问题，他认为“基本的事实就是这样：科学现在给大自然所描绘的图像（看来只有这些图像能够与观察到的事实一致）是数学化的图像……大自然似乎精通纯数学的规则……不管怎么说这一点几乎是无可争辩的：大自然和我们的有意识的数学心智根据同样的规律来运作。”著名数学家齐民友先生有力地回答了这一问题，数学作为人类文化的一个重要部分，既然是科学，它首先关心的当然还是我们生活于其中的宇宙。数学的探索意义究竟何在？就在于它对认识宇宙的本性上有重大贡献。我们不赞成狭隘的近视的看法，认为一切数学研究都必须有某种具体的目的，或者用现行的说法叫做“有应用前景”。其实所谓的“前”可以有完全不同的理解，“眼前”固然是“前”，“前瞻若千年”也是前，区别在于人类社会在文化和物质上的发展程度。发展向上的社会，具有更高的文化、科学和物质生产水平，同样也就会更认真地考虑各门科学的前景。但是，从根本上说，如果数学的研究不能在“认识宇宙”上开花结果，数学研究还有多少价值呢！“认识人类自己”其实也还是为了提高人的认识能力，去认识大自然和人类社会，否则数学也就成为一种宗教式的内省了。在这里我们没有用“改造自然”的说法，因为人与自然究竟应该是什么关系，是不是简单地按人类的需要来“改造”自然是一个很大的问题，当代科学的发展使我们懂得了人必须与大自然“和睦相处”。认识宇宙，也认识人类自己其实也还是为了找到正确的相处关系。我们一再强调过数学作为人类文化的一个重要特点，就是极端抽象的、甚至有时被误解为“毫无意义”、“脱离实际”……的数学研究，可以根本改变人对大自然和人类自己的看法，甚至可以改变人类社会的面貌。人们很难回避一个结论：数学是人类全部技术的最重要的基础[6]。#p#分页标题#e#
2中国古代的宇宙观念
在西方文化中，按照数学模式来解释世界、构造天文理论，从其初始的一种宗教式崇拜，后来演化成上帝用数学设计世界。蕴含于其中的数学理性，最终把西方天文学导入了现代科学的数学理论框架之中。相反，中国古代天文学空有辛勤准确的观测记载，而始终未能形成一种明确可遵循的理论体系。例如，哈雷彗星在中国古代天文史上有30多次之多的记载，但中国的天文学家却从来没有人想到去构造它的运行轨道，结果这个发现被18世纪英国的天文学家哈雷获取。因为哈雷发现每隔76年出现一次的记载，恰是彗星绕太阳运行的轨道的周期。这个史实足以表明，在经验和知识充分积累之后，如果没有深层的理性构造就必然导致科学停滞不前甚至倒退[7]。中国古代先贤很早就对宇宙问题有过思考，《淮南子•原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。《庄子•天运》中记载：“天其运乎？地其处乎？日月其争于所乎？孰主张是？孰维纲是？孰居无事推而行是？意者其有机缄而不得已乎？意者其运转而不能自止邪？云者为雨乎？雨者为云乎？孰隆施是？孰居无事乐而劝是？风起北方，一西一东，有上仿徨。孰嘘吸是？孰居无事而披拂是？敢问何故？”华夏民族作为一个古老的农耕民族，对天文学非常依赖，很早就注意观测和记录各种天象。在殷墟甲骨卜辞中已有了日食、月食的记载。有关流星、彗星、太阳黑子等异常天象，中国古代也都有记录。春秋战国时期，由齐国人甘德和魏国人石申所著的《甘石星经》已有115颗恒星的坐标位置。可以说在天文学史上，中国人的经验知识以及观测记载堪为世界第一。著名的科学史学者李约瑟先生在把中国古代的天文学与其它民族的天文学成果相比较时认为：“中国人在阿拉伯以前，是全世界最坚毅、最精确的天文观测者。有很长一段时间（约在公元前5世纪到公元10世纪），几乎只有中国的记事可供利用。现代天文学在许多场合（例如对彗星，特别是对哈雷彗星重复出现的记载）都曾求助于中国的天象记事，并得到了良好的结果”[8]。
中国很早就创立了干支记法和二十八宿的独特测天方法。战国时代已有五星记载（金木水火土），在汉代时测得更为精密。中国古人把整个天空分成四宫，就像将一个苹果切成四大块那样，而每一部分都有一种象征性的古代动物代表，苍龙为东方和春，朱雀为南方和夏，白虎为西方和秋，玄武为北方和冬。而紧围着天帝极星的北拱极区，按照类似于五行的象征性关系又被认为是独立的中央黄宫。而这种五行观念贯穿在整个中国的自然哲学之中。从远古以来，中国的赤道（与黄道相对）被分成28份，即每宫七宿，每宿由一特殊的星座标定，从其中某一特定的定标星（距星）起算，因而每一宿所占的赤道范围又有很大差别。中国古代信守“天人合一”的理念，历代帝王治国安民，无不求端于天，传说自三皇五帝开始就有历法。三统历、四分历、乾象历等所测得五星的度数以及会合周期的精确度已经相当高。根据天文学家陈遵妫先生统计，中国自古以来历代的历法共有104部之多[9]，经历了准备时期、古历时期、中法时期、中西合法时期和公历时期五个发展阶段。其中准备时期以《夏小正》历法为主，古历时期从春秋到汉武帝期间主要是《颛顼历》，中法时期从汉武帝开始的《太初历》和直到明朝的《大经历》，中西合法时期是以明徐光启主持的《崇祯历书》和清朝《时宪历》、《癸卯元历》为代表，公历时期是后从1912年开始实施的公历，也即格里高里历[10]。
3基于中西文化史的思考
中国最初在天文理论构思方面（盖天说、浑天说）也不逊于西方天文鼻祖托勒密。而且从实际上说，托托勒密构造的“地心说”，并不具有比“浑天说”更多的经验支持。有人曾把托勒密的地心说与同时代汉朝天文学家张衡的天文理论作过比较，发现两者具有极大的相似性，依据张衡的假说所绘制的天文图与托勒密的地心说天文图几乎没有什么两样[11]。遗憾的是张衡并没有明确提出像托勒密那样的地心说理论模型。李约瑟曾评价说：“把中国的星表和伊巴谷、托勒密的星表对照来看，是非常有意思的。后者不仅年代较晚，所载的恒星也少三分之一，……周、汉之间中国人在方位天文学方面的工作应在科学史上占有远为重要的地位，这是毫无疑问的。现代世界通用的天球坐标系基本上是中国式的，而不是希腊式的，这一点似乎也值得强调”[8]。从中西方数学文化史比较的意义上看，以托勒密为代表的古希腊天文理论模式是以数学崇拜为基点建立起来的，而中国古代天文理论的构思却是建立在《周易》衍生出来的阴阳五行解释系统之上的。作为一种理论的构思，作为一种理性的追求，中国与古希腊天文理论在数学理性上的差异，决定了它们未来的发展前途。哥白尼的日心说虽然早在17世纪30年代就被写入《崇祯历书》，但后来还是被否定，在中国人的观念中唯有地静说才是公认的观点。
天文学是离不开数学的，确定日月星辰的位置，观察记载它们的运动，寻找季节变化的规律都必须以数学的计算为手段。中国古代的天文学在这种应用的层次上当然也是依凭数学的，尤其是在历法计算方面，唐代的僧一行运用的插值方法与西方相比非常高超。但是，当涉及整个天文学理论模式构造，情况就不一样了。中国古代天文学的盖天说、浑天说、宣夜说，实际都是把观测经验和计算数据容纳在一个按《周易》思维方式构造出的模式之中。有的学者评述时说：“查阴阳五行与天文历法，有的部分是巧合，有的部分是勉强牵强”[12]。其实巧合也好牵强也好，这些理论构造在其当时是有其合理性的，致命的危机潜伏在它未来发展的可能性上面。刘徽在注释《九章算术》序中说：“昔在包牺氏始画八卦，以通神明之德，以类万物之情，作九九之术，以合六爻之变。”显然，刘徽是在《周易》解释宇宙万物的指导下来建立“九九之术”的。显然，作为一种理性，中国古代数学在它构成第一本数学著作时，就成为《易经》的“婢女”，而不是像《易经》那样获得在中国文化中解释宇宙万物的地位。齐民友先生曾指出数学理性精神、数学探索精神“其实只是西方文化中所表现的人类精神生活的一个侧面。把认识宇宙也认识人类自己作为永恒的主题这只是西方文化的特征；把进行这种理性的探索看成人类最崇高的感情，也只是对西方人而言的。中国人生活在天人合一的至高无上的和谐中，精神生活早已得到满足，哪说得上要什么思想解放呢”[6]？中国以阴阳五行、《周易》八卦为表象形式，形成中国整体相关、整体互补的辩证思维方式。并在以农耕生存、家庭和血缘关系为主体的，以伦理道德为主要发展方向的价值取向中[13]，形成了中华民族文化特定的理性精神，而这种理性精神中不像西方那样以数学理性为主导。#p#分页标题#e#
研究天文学的意义范文3
核酸的秘密是怎么揭开的？是谁首先发现了DNA双螺旋结构？这一发现，被视为达尔文学说诞生以来生物学上的第二个伟大里程碑。可是取得这一成果的，不是生物学家，而是物理学家。1944年，量子力学的创始人之一、物理学家薛定锷，首先提出了生物遗传密码的理论。不久，青年物理学家克里克与两位生物化学家合作，把物理学原理运用于生物学，发现了DNA双螺旋结构的秘密。“它山之石，可以攻玉。”这又是一个有说服力的例证。
控制论创始人维纳说：“在科学发展上可以得到最大收获的领域，是各种已经建立起来的部门之间的被人忽视的无人区。”维纳说的“部门之间”，就是我们现在经常听说的“科学的边缘”。
有科学的边缘，就有边缘科学。那么，这个边缘科学是怎样产生的呢？一是“移植”，即把一种学科的研究方法移植到另一种学科中去。比如，把物理学中的电子技术、微波技术、光谱技术等用于天文学的研究，便出现了新学科——射电天文学及光谱天文学。把激光技术用于生物学、化学和医学的研究中，便产生了激光生物学、激光化学及激光医学等。二是“杂交”，将原来不相同的两种学科融合成一种新学科。比如物理化学，生物化学，量子化学等。这种杂交产生的新学科，特别在基础科学研究方面有重大意义。
在具体的表现形式上，边缘学科又分为几种。例如“多边缘复合式”，它突破了邻近两门学科结合的局限性，变成了多学科的边缘科学。物理生物化学就是边缘学科生物化学和生物物理学相互结合的产物。还有“大边缘学科”，它横跨学科上的幅度更大，是自然科学、技术科学和社会科学的互相渗透所成。如技术经济学，社会医学，环境科学，宇航心理学等等。
现在，著名的哲学家卡尔·鲍波尔与著名的神经生理学家、诺贝尔奖金获得者艾克尔斯合作，写出了《自我及其大脑》一书，这件事在全世界引为美谈。它标志着在科学的边缘将会有更多的新成果诞生。不是吗？电子计算机被用来研究莎士比亚的名著，美国也有人用电子计算机对我国古典名著《红楼梦》的前八十回和后四十回进行分析。自然科学的一些新概念也被引进了社会科学：不仅热力学中“熵”的概念进入了经济学，控制论中的“信息”、“反馈”等，也已经变成自然科学和社会科学共同的名词术语。这表明科学不断走向综合化，已是大势所趋。
研究天文学的意义范文4
人类知识体系的形成根植于三种最古老的科学，即天文学、数学和力学。这三种科学之所以古老，原因就在于其直接服务于先民的生产和生活。如果说力学的产生是人类为从事农业生产而适应定居生活的需要的话，那么天文学则是作为农业生产的基础而存在的。当先民摆脱了原始的采集狩猎经济，而以人工栽培农业的生产方式为氏族提供有保障的食物来源的时候，天文学就应运而生了。众所周知，气候条件对于农业的起源具有直接的影响，这意味着原始农业一定首先发生在寒暑季节变化分明的纬度地区，而在这样的地区从事农耕生产，一年中真正适合播种和收获的时间非常有限，有时甚至只有短短几天②，显然，了解并掌握时间――农时――对农作的丰歉至为关键。因此就农业的起源而言，古人对于时间的认识已成为其不可或缺的首要前提。事实上，没有古人对时间的掌握便不会有人工栽培农业的出现，我们不能想象，一个对时间茫然无知的民族可以创造出发达的农业文明，这种情况是根本不可能发生的。而对早期先民而言，解决时间问题的唯一方法只能到天上去寻找，这个工作就是观象授时。显然，原始农业时间服务的需要促使天文学最早发展了起来。
为解决农业生产所遇到的时间问题，粗略地仰观天象显然毫无意义，人们需要将对星象的观测尽量精确，通过了解星象的运行周期以建立时间的周期。在这个使星象观测逐渐精确化的过程中，数学知识及相应的计算工作必须被引入，从而使数学作为早期天文学不可分割的部分同时得到了发展。中国古人素以天数不分，正是基于这样的传统。
在人类创造的三大古典科学之中，天文学不仅出现最早，而且具有特殊的价值。如果说这三大古典科学构筑了人类知识体系的基础的话，那么天文学则不仅是这一知识体系的核心，而且更成为古代制度与思想之渊薮。尽管探索天象的初衷只是为农业生产提供准确的时间服务，但随着人类文明的进步，天文学则对中国古代文明与传统文化的形成产生了深刻影响。具体地说，天文学不仅是古人赖以建立时空体系的重要手段，而且直接促进了传统政治观、宗教观、祭祀观、礼仪制度、哲学观与科学观的形成，这些观念在构建中国传统文化核心内涵的同时，也形成了独具特色的传统字宙观，体现了古人对于天、地、人相互关系的深刻思考。这意味着如果我们探求中国文化，就不能不首先研究作为这一文化背景的天文学及字宙观。事实上，如果我们不了解古代的天文学以及相应的宇宙观，我们就无法从根本上把握文明诞生和发展的脉络。显然，天文学作为中国传统文明之源的事实相当清楚。
一、“文明”考原
何谓文明，澄清这一问题对正确认识中国文化及字宙观非常重要。文明的诞生源自先民对于天人关系的独特理解，体现了天文作为文明之源的固有思考。《易・乾・文言》云：
见龙在田，天下文明。
“见龙在田”为《乾》卦之九二爻辞。孔颖达《正义》：“阳气在田，始生万物，故天下有文章而光明也。”龙本为上古时代观象授时的重要星象，其由二十八宿东宫七宿中的六宿所组成。每当黄昏日没后苍龙之角宿初现于东方的时候，这一天象便被称为“见龙在田”。古人又以东方属阳，故龙星自东方地平线上升起的天象也就是所谓“阳气在田”，而传统则以阳气主生，所以初民根据龙星东升天象的观测以行农事，便会“始生万物”而享有丰年，终致天下有文章而光明。很明显，天文作为文明之源的思想于此表述得清楚而明确。
“天下有文章而光明”的思想，其本质所强调的实为人文之彰著，这里的“文”也就是“文明”之“文”。先民对于“文”的推崇反映了一种根深蒂固的文化思考与文明传统。商周古文字的“文”本作，象人形而特彰明其心，所以“文”的原始内涵实相对于“质”，如果说“质”的思想乃在表现人天生所具有的动物的本能，那么“文”显然已是经德养之后所表现的文雅，这种通过内心修养所获得的文雅自然是对初民本能之质的修饰，这种修养的文雅由内而外，以德容的形式彰显出来，这便是古人所称的“文明”的本义。
传统的文明观念其实体现的是初民经过内心的德行修养而表现出的文德，从而将人从以质为本能的动物世界中分离出来的精神追求，所以“文明”之“文”的义涵就是文德。这种文质思想后来被儒家哲学所继承，而在传统的礼仪制度中则更多地以文武的思想加以阐释。当然，不论文、质相对还是文、武相对，“文”所具有的文德的本义都是明确的。
文德修养不足，自然不可能彰明显著，于是文德之修养又关系到另一个重要观念――郁。“文明”之“文”于《说文》别作两字，一作“文”，训为错画；一作“踅”，训为碱。许慎的这种做法实不可取，“文”训错画实际乃是其本引申。显然，“文”、“踅”本为一字，唯作“文”。春秋以前的古文字有“文”而无“ā保知“ā弊治后起，是为明证。《说文・有部》：“磁，有文章也。从有，或声。”段注本改“文章”作“踅彰”，并云：哺戒古多隈或字为之。或者戒之隶变。今本《论语》‘郁郁乎文哉’，古多作或或。是以苟或字文若，《宋书》王或字景文。《大戴・公冠篇》‘遵并大道邻或’，郐或即彬或，谓彬彬或或也。《小雅》‘黍稷或或’，《传》云：‘或或，茂盛兑。’即有踅彰之义之引申也”。“碱”今通作“郁”，其本义即为文德彰明。《论语・八佾》引孔子曰：“周监于二代，郁郁乎文哉！吾从周。”既见文盛德厚则可彰明的思想。《礼记・表记》引孔子曰：“虞、夏之质，殷、周之文，至矣。虞、夏之文不胜其质，殷、周之质不胜其文。”朱彬《训纂》引方性夫曰：“加乎虞、夏之质，则为上古之洪荒；加乎殷、周之文，则为后世之虚华。”虞、夏近古，其民始修文德而未郁，故文不掩其质。
人何以需要修养文德？因为人必须要与动物相区别，这一点在后世的儒家思想中反复被强调。然而最早的文德是什么？先民根据怎样的标准建立并规范人类的文德？他们又从观象授时的活动中体会出怎样的朴素德行的认知呢？这些思考充分体现了古人对于天人关系的理解。
观象授时的活动使先民首先完成了对时间与空间的规划，而人们对时间的认识则是通过对主授农时的标准星象的运行变化实现的，这个标准星象就是东宫苍龙星象以及位于其中心部位的大火。初民视龙星及大火之昏见以建时，久之而不爽，从而形成时间为信的思想，并由此产生了以信为德的观念。《礼记・乐记》：“天则不言而信。”即此之谓。显然，诚信思想是先民从对时间的观测与规划中感悟并懂得的，人们与时间虽无约守，但其每每如期而至，从无差误，初民据此指导农业生产，致屡获丰稔，故时间便具有了诚信不欺的鲜明特点。郭店楚竹书《忠信之道》云：“至信如时，必至而不结。”讲的就是这个道理。先民以测影计时之圭为瑞信之物，也体现了同样的思考。而古代盟誓将约守诚信之盟辞书写于玉圭，或又以圭臬赠与妇人以显妇德之忠信，也都是这一思想的反映。事实上，西周金文所见时人之道德观正体现为信与孝，而信更是构建孝信之德的基础。事实上，在原始思维的背景下，“至信如时”的思想必然蕴育出时间乃由神灵所司掌的朴素认识，而由此产生的信的本质内涵也一定体现为人神之间的诚信约守。显然，信的思想不仅源于远古的观象授时活动，而且集中体现了中国传统道德观的核心价值。这便是“见龙在田”与“天下文明”所呈现的因果脉络。
以信实为德而构成文明的本质内涵，这种思想在早期文献中反映得非常清楚。《尚书・舜典》云：
日若稽古帝舜，日重华，协于帝。溶哲文明，温恭允塞。玄德升闻，乃命以位。
伪孔《传》：“溶，深；哲，智。舜有深智，文明温恭之德，信允塞上下。”孔颖达《正义》：“舜有深智，言其智之深，所知不浅近也。经纬天地日文，照临四方日明。既有深远之智，又有文明温恭之德，信能充实上下也。”所论未逮本义。实“温恭允塞”四字同在阐释文明之德的基本内涵。“温”，德容也。《诗・秦风・小戎》：“言念君子，温其如玉。”《论语・季氏》：“君子有九思，……色思温。”是以“温”即德容，其犹《诗》以修德之善之作称“颂”，“颂”也德容之谓。“恭”，敬肃也。《礼记・曲礼上》：“是以君子恭敬撙节退让以明礼。”孔颖达《正义》引何胤日：“在貌为恭，在心为敬。”“允”，诚信也。《尚书・尧典》：“允恭克让。”伪孔《传》：“允，信也。”伪《古文尚书・太甲上》：“克终允德。”蔡沈《集传》：“允，信也。”《左传・文公十八年》：“明允笃诚。”杜预《集解》：“允，信也。”“塞”，诚实也。《诗・邶风・燕燕》：“仲氏任只，其心塞渊。”孔颖达《正义》：“其心诚实而深远。”《孟子・公孙丑上》：“以直养而无害，则塞于天地之间。”《诗・大雅・常武》：“王猫允塞。”郑玄《笺》：“允，信也。尚守信自实满。”王先谦《诗三家义集疏》：“言王道诚信充实。”知经文实言舜有温恭允塞之德。《尚书・皋陶谟》论九德而有“愿而恭，直而温，刚而塞”，伪孔《传》解云“憨愿而恭恪，行正直而气温和，刚断而实塞”，实“塞”即“允塞”，乃言诚实。此与《舜典》所论正合。
德的观念的产生源自于观象，这一思想根深蒂固。《易・大有・彖》云
其德刚健而文明，应乎天而时行，是以元亨。
又《象》云：
火在天上，大有，君子以遏恶扬善，顺天休命。
王弼《注》：“德应于天则行，不失时矣。”尚不失本义。文明来源于古人对天象的掌握，观象以知时，则文德渐成。天行健而不止，故德刚健而不息，其文彰著，遂有享大祀――元亨――之位。“火在天上”之“火”即为大火星，乃位于苍龙星象中心的授时主星心宿二。古人观火星以授时而“大有”，“其德刚健而文明”亦“大有”而享祀，皆所谓“顺天休命”，故上九爻辞言“白天祜之”。文明源白天文，于此表述得同样明晰。
人类以修养文德而彰明，而社会则得有制度的建设而彰明，事实上，文德与制度的形成皆有赖于一个根本工作，这就是观象授时。“见龙在田”所呈现的是苍龙星象的起始宿角宿昏见于东方地平之上的天象，这既是新的农作周期开始的标志，当然也体现着先民对于空间与时间的规划。事实上，人类知识体系的形成是从他们对空间与时间有意识地规划开始的，而在时空体系完善的基础之上，一切人文制度及形上思想才可能最终建立。《礼记・大传》云：
立权度量，考文章，改正朔，易服色，殊徽号，异器械，别衣服。此其所得与民变革者也。
郑玄《注》：“文章，礼法也。”即以“文章”所言为礼仪制度。《左传・隐公五年》云：
昭文章，明贵贱，辨等列，顺少长，习威仪也。
杜预《集解》谓“文章”日：“车服旌旗。”皆以文章为礼仪典章，其属人文制度自明。人文制度包括一系列的礼乐制度与典章制度，这不仅是人类社会区别于动物世界的重要标志，而且也同德行观念的推行一样，是维系社会正常秩序的根本保证，故光大昭明，可见其与野蛮的不同。
毋庸置疑，中国古人对文明的阐释充分体现了中国文化的独有特点，其所强调的其实是“文”字所具有的形上思想与制度义涵，而相关思想与制度的形成则直接导源于观象授时以及先民对于天人关系的思考。物质的创造尽管可以满足先民生活的需要，但以器载道，借器物以完成思想的表达及制度的昭明才是他们追求的根本目的。很明显，基于天文作为文明之源的事实，对于早期文明与文明史的研究而言，仅仅关注物质文明而忽略上古形上思想与礼仪制度的探索是极不全面的，忽略对上古天文学与字宇宙观的探索同样也难中肯綮。
二、“文化”考原
中国古代天文与人文的关系问题始终是中国文化的根本问题，先民对这一问题的思考和论述精审而深刻。《易・责・彖》云：
刚柔交错，天文也。文明以止，人文也。关乎天文，以察时变。关乎人文，以化成天下。
王弼《注》：“观天之文则时变可知也，观人之文则化成可为也。”“文明”之“文”所体现的由人之心斋而致文雅，到社会制度的完善而有秩序，都呈现出郁郁乎文的彰著。这使“文”具有了碱文的本训。人有文德则德容昭显，其犹以文绘饰之而掩其质：社会有制度礼仪则秩序井然，其犹以文绘饰而掩其野。故“文”又引申有错画之训，此即《彖传》所谓“天文”、“人文”之义。对天之绘饰错画即为天文，其本指天上由不同星辰所组成的图像：而对人类社会之绘饰错画则为人文，所指乃人之形上思想与社会制度。孔颖达《正义》：“言圣人观察人文，则《诗》、《书》、《礼》、《乐》之谓，当法此教而化成天下也。”所论虽不全面，然尚得人文之旨。
“刚柔交错”意即阴阳迭运，其所描述的是天文星象的回天变化。星象之运行时刻在变，或东升西落，或天渊两别，这种星象运行的位置变化不仅可以象征阴阳的变化，同时更预示着时间的变化。古人以“刚柔”表述阴阳，既有时间的意义，也有空间的意义，而天象的特征乃在于变，这一点恰好可以借助阴阳思想而加以表现。故先民观测天象，其目的即重在掌握其变化规律，唯知其变，时间系统才可能建立。而与随时变化的天象不同，“文明以止”之“止”则在强调思想与制度的相对不变。如果说变是天象的基本特征，那么因人文制度与思想观念重在传承，其所表现的必然是恒守不移的不变传统。因此对于制度与思想而言，古人更怕其变，而希望其不变，如此才能完成对人类创造的一切知识、思想与制度的有序继承。天文不变则无以知时，人文若变则无以成传统。《易传》以变与不变的对比，准确地阐释了天文与人文的本质特征，这对客观理解上古文明是极为重要的。显然，先民求天文之变以建立时间，求人文之不变以形成传统，这些思想既体现了天文作为文明之源的思考，也揭示了天文与人文的本质内涵。
源于天文的人文制度与思想的形成，由于其内涵不同于天文所具有的时间意义，而重在强调人及社会之郁文，因此其作用则在于“化成天下”。这里的“化”意即以文明或人文教化，实际也就是以文治化，这当然涉及了古人对“文化”的理解。
是故先王之制礼乐也，非以极口腹耳目之欲也，将以教民平好恶而反人道之正也。……是故君子反情以和其志，比类以成其行。轰声乱色不留聪明，乐慝礼不接心术，惰慢邪辟之气不设于身体，使耳目鼻口心知百体皆由顺正以行其义。
即在强调人之身体与思想都须以顺正之方向行乎道德，这便是“化”字以正人之象以喻德化的本旨。《荀子・正论》：“尧、舜，至天下之善教化者也，南面而听天下，生民之属莫不振动从服以化顺之。”同样表达了教化以顺正的思想。德化实在于端正人心，端正之心即为化成以正人。故“化”字所体现的文治教化的本义极为鲜明。而《易传》以人文化成天下，表述的正是这一思想。
准此可知，古人所谓之文化同文明一样，也不是指人类技术的进步与物质的丰足，而在强调文德教化之尚德追求。《说苑・指武》：“圣人之治天下也，先文德而后武力。凡武之兴，为不服也，文化不改，然后加诛。夫下愚不移，纯德之所不能化，而后武力加焉。”所言“文化”本即以文德教化为义甚明。《文选・束广微补亡诗由仪》：“文化内辑，武功外悠。”李善《注》：“言以文化辑和于内，用武德加于外远也。”其以文化与武功相对，以文德与武德并举，以内和以外远互称，皆明文化本即以文德治化于心，此文明、文治之谓也。
三、中国原始文明的基本内涵
中国的传统文明体现着一种独具特色的字宙观。我们所说的广义的宇宙观是指中国古代先民对于天、地、人之间相互关系的独特思考，这种思考虽然源出于一种最朴素的观象活动，但却是以古人对于时空的规划、政治制度与宗教观念的形成、祭祀及典章制度的完善，以及哲学思辨与科学证认的形式呈现的，显示出天文对于人文的深刻影响。
东西方文明的本质差异即在于两种字宙观的不同。中国传统的字宙观博大而包容，和而不同，这个特点不仅来自于古人对于天人关系的认识，而且也造就了独具特色的传统文明。很明显，对中国上古文明的研究不可以抛弃其赖以建立的宇宙观背景。
中国原始文明的诞生是从初民有意识地对空间与时间的规划开始的，事实上在他们创造出独具特色的时空知识体系的同时，也完成了对时空关系的思考，而时空体系的建立以及时空关系的思考都必须基于相应的天文观测才可能完成。中国传统的时空关系表现为空间决定时间，这不仅意味着辨方正位成为一切用事的基础，从而决定了古人对于子午线的重视以及诸如都邑、茔域等的方正布局，而且对于传统文化中有关时空问题的理解，也都需要首先建立这种时空关系的背景。先民通过对时空的规划建立起一整套有关空间、时间的基本概念及表现形式，而且将时空体系与阴阳哲学彼此结合，建构了独具特色的文化传统。
阴阳的思辨虽然是对万物生养原因的哲学解释，但其本质却同观象授时的工作一样重在祈生，这使以观象为基础的时间体系成为表述阴阳的最理想的形式，从而形成传统的阴阳合历以及以阴阳为核心的时空传统与原始宗教传统。
空间方位的精确辨正显然得益于染表的发明，这种天文仪器的出现成为天文观测精确化的必然结果。在中国传统的五方观念中，中的位置不仅是立表的位置，而且在早期文明社会，立表的活动由于被统治者所垄断，从而导致时空体系、政治制度与宗教思想的结合，使居中而治的传统政治观逐渐形成。
上古王权的基础当然在于对观象授时的掌握，由此则逐渐发展出君权天授的政治思想。因此根据传统的政治观，人君治民实受天命而为，故其配帝在下，所居之位也必依近于天。《逸周书・度邑》言武王治民作邑“其惟依天”，何尊谓武王定天保而直告于天，且宅中域以义民，都体现了这一根本思想⑨。古人以为，授命之帝居于天之中央――北极，则人王若要依天而立政，就必须居于地之中央。故王庭的选建首先就要解决以圭表求测地中的问题⑩，从而形成以地中为中心的中域、中土、中国、中原的政治地理概念，以及相应的居中而治的传统政治观。《论语・尧日》：“天之历数在尔躬，允执其中。”即是这种观念的反映。
王庭选建于天地之中意味着建筑于观象授时基础上的政教合一的王权具有了政治和宗教上的合法性，所以，居于中央的王庭对四方的统治必须通过于王庭所在的内服周围分封诸侯而实现。外服诸侯所建立的实体为“国”，而由王庭及其所统御的侯国所形成的内外服政治实体则称为“邦”，国对于中央王庭首先具有的就是拱卫的义务，同时通过贡纳的形式以表现其对王庭的臣服。西周大盂鼎称武王嗣文王之业而“作邦”，即此之谓。而外服侯国以外的“方”则对王庭时叛时服，所以王所巡守之邦本及四国――四方之诸侯国，形成早期家天下王朝的基本政治格局。而王更以耀德使四方荒服之“方”归附宾服，形成更广大的内外服政治实体。西周昭王世之作册令方彝铭云周舍命于“三事四方”，即是这种政治格局的真实反映。
由立表测影而产生的“中”的观念事实上包括三方面的内涵。其一，因立表测定空间方位所获得的“中”具有“中央”的内涵，这是居中而治的传统政治观的基础，对中国传统政治制度及都邑制度的形成具有深刻的影响。其二，立表测影的工作必须以校正表的垂直为前提，由此获得的“中”则具有“中正”的内涵，从而直接影响着“中庸”哲学观的形成。其三，表所居的位置在中央，其又以中正的状态呈现，这个位置显然是最为和谐且不偏不倚的，由此又引申出“中和”的内涵，从而使“中”最终具有了阴阳哲学的义涵。
由于观象授时的工作始终为统治者所垄断，这使天文学从其诞生的那天起即具有了强烈的政治倾向。很明显，在生产力水平相当低下的远古社会，如果有人通过自己的智慧与实践掌握了在多数人看来神秘莫测的天象规律，并通过敬授人时维系着氏族的生存，那么这种知识本身也就具有了权力的意义。事实上，当观象授时作为王权政治的基础存在的时候，人王的权力源于天授的认知便自然产生了。基于这样的认知，至上神上帝开始被创造，帝廷组织得以建构，帝与人王的直接血缘关系得到确认，以祖配天的观念由此形成，进而对天地、天象、祖先、社稷的祭祀及相应的典章制度与礼器制度，以及有关阴阳、刑德的哲学思考相伴而出现。不仅如此，政治观的形成必须创造出王权的象征形象，而龙星以其授时主星的地位具有了这种资格。畿服的规划与王庭的建制必须体现出尊卑的差异，古人对于时空的认识最终解决了这个问题。人居于天地之间如何才能合于天地之道而永续恒久，这种思考使先民选择了顺时施政的用事法则。而宗教观的建立则又需要首先确定上帝的居所以及帝与人王的关系，于是有关天极、极星、璇玑的认识相继完成，而在确立帝作为天子嫡系祖先的同时，也创造出了帝的世俗形象。显然，天文学不仅导致了君权神授、天命观念的形成，而且直接关系到原始宗教观、古代祭祀制度及礼仪制度的建立。而就古典哲学而言，如果说儒家哲学的天命、中庸、道德等核心思想乃是对传统宇宙观的继承的话，那么道家的思辨哲学简直就是借助天文学的研究完成的⑩。
研究天文学的意义范文5
相当长一段时期，儒学被误解为科学（指自然科学）的对立面，至少与科学无关。其实这是一个误解。中国古代曾有过居于世界领先地位的科学技术，正如英国著名的中国科技史家李约瑟所言，古代的中国人在科学技术的许多重要方面“走在那些创造出著名的‘希腊奇迹’的传奇式人物的前面，和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱，并在公元三世纪到十三世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”，中国的科学发现和技术发明曾经“远远超过同时代的欧洲，特别是在十五世纪之前更是如此”[]。曾居于世界领先地位的中国古代科技是在以儒家文化为主流的中国传统文化的背景中萌芽并发展起来的，儒家文化对于中国古代科技的发展不可能不起着重要的作用。假如作为中国传统文化主流的儒家文化是一种与相科技对立的文化，那么在这样的背景下，又怎么可能会有高度发展的科技？反言之，在一个科技高度发展的社会中，与科技相对立的文化又如何能够成为主流文化？
一．
关于“儒家”，《汉书•艺文志》作了较为全面的概述和界定：“儒家者流，……助人君顺阴阳、明教化者也；游文于六经之中，留意于仁义之际，祖述尧舜，文武，宗师仲尼，以重其言，于道最为高”。从这段总括性的论述中可以看出，原创儒家有三个主要的特点，这就是：求道、为学、致用。
首先，儒家重视求道，“于道最为高”。从《论语》中可以看出，孔子一生致力于求道。《论语•学而》说：“子曰：君子食无求饱，居无求安，敏于事而慎于言，就有道而正焉，可谓好学也已。”《论语•卫灵公》说：“子曰：君子谋道不谋食；耕也，馁在其中矣；学也，禄在其中矣。”《论语•里仁》说：“子曰：“朝闻道，夕死可矣。”显然，求道是孔子一生的追求。孔子的“道”，主要讲的是为人处世之道。孔子说：“君子道者三，……仁者不忧；知者不惑；勇者不惧。”（《论语•宪问》）又说：“有君子之道四焉：其行己也恭，其事上也敬，其养民也惠，其使民也义。”（《论语•公冶长》）但最重要的是“忠恕之道”，曾子曰：“夫子之道，忠恕而已矣。”（《论语•里仁》）
孔子之道，为思孟学派以及后来的《易传》所发挥，从而形成了儒家的“天人合一”之道。《中庸》曰：“唯天下至诚，为能尽其性；能尽其性，则能尽人之性；能尽人之性，则能尽物之性；能尽物之性，则可以赞天地之化育；可以赞天地之化育，则可以与天地参矣。”并且认为，“仲尼祖述尧舜，文武。上律天时，下袭水土。辟如天地之无不持载，无不覆帱。辟如四时之错行，如日月之代明”。孟子说：“尽其心者，知其性也。知其性，则知天矣。”（《孟子•尽心上》）《易传》曰：“大人者，与天地合其德，与日月合其明，与四时合其序，与鬼神合其吉凶。”（《周易•乾•文言》）并且明确提出天道、地道与人道统一的“三才之道”（《周易•系辞下传》）。
正因为儒家讲的“道”是人道与天道的统一，是“天人合一”之道，所以，儒家又重视“天”，重视研究天地自然，从而形成了儒家的自然观，主要包括：思孟学派的阴阳五行自然观、荀子的气论自然观和《易传》的阴阳八卦自然观，充分表明儒学融合自然之道。虽然从现代科学的角度看，儒家的这些自然观并不能算作是科学，但是在中国古代，阴阳五行自然观、气论自然观以及阴阳八卦自然观一直是古代科技的思想基础，是中国古代科技的重要组成部分。
其次，儒家重视为学，“游文于六经之中”。孔子作为教育家，要求自己和学生有广博的知识。《论语•雍也》说：“子曰：“君子博学于文，约之以礼。”孔子讲“博学”，主张“多闻，择其善者而从之，多见而识之”（《论语•述而》），具有知识论倾向；不仅要求学习社会文化，学习伦理道德方面的知识，而且也包括学习自然方面的知识，从而使学生成为“志于道，据于德，依于仁，游于艺”（《论语•述而》）的君子。这里的“游于艺”，就是学习“六艺”，即礼、乐、射、御、书、数，其中的“数”实际上包括了古代的数学知识。而且，孔子还要求学生“多识于鸟兽草木之名”（《论语•阳货》）；思孟学派和荀子的著作以及《易传》等也广泛涉猎自然知识。
正因为儒家重学，也重视自然知识，包容科技，先秦儒家自孔子开始就十分重视对于古代科技著作的研究。他们所整理、研究以及撰写的著作中，《夏小正》、《禹贡》、《月令》等都是当时重要的科技著作，《诗经》、《尧典》、《周礼》等也都包含了丰富的科技知识。先秦儒家把科技知识包容于儒学之中，而这些科技著作以及科技知识事实上成为后世儒家学习和研究科技的知识基础。
再次，儒家重致用。孔子重人道、重学问，最后又落实到致用上。在为政方面，孔子讲“道之以德，齐之以礼”（《论语•为政》），讲道德教化；同时也讲“因民之所利而利之”（《论语•尧曰》），讲利民。这一思想后来被孟子发展成为“仁政”。孟子认为，施行仁政，首先要“制民之产”。他说：“明君制民之产，必使仰足以事父母，俯足以畜妻子，乐岁终身饱，凶年免于死亡。然后驱而之善，故民之从之也轻。”（《孟子•梁惠王上》）因而要发展农业生产，要“不违农时”；“不违农时，谷不可胜食也；数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也；斧斤以时入山林，材木不可胜用也；谷与鱼鳖不可胜食，材木不可胜用，是使民养生丧死无憾也”（《孟子•梁惠王上》）。在儒家看来，讲“仁政”，就要发展农业生产，当然也就离不开发展农业科技。
儒家讲民本，最终又要落实到发展农业，发展农业科技；与发展农业相关，又要研究天文学、地理学以及数学等等。这表明儒家本身具有发展科技的内在要求，儒家文化与科技密切相关。在中国古代科技体系中，农业科技以及与之相关的实用科学发展较快，其原因概在于此。
二．
原创儒家具有的求道、为学、致用的特点，使得儒学融合科学于一体。而且，后世儒家在发展儒学的过程中，大体上继承了这个重要的传统，只是在各个时期，儒家的侧重点有所不同。从儒学发展史看，历代都有儒家学者研究自然、研究科技，对中国古代科技的发展做出直接的贡献。
汉代儒家确立了儒家的经学传统，较多地发挥儒家为学包括研究科技知识的特点。汉代经学家在整理和研究儒家经典时，把包含有古代科技知识的儒家著作也确立为经典。按照中国古代数学、天文学、地理学、医药学和农学五大学科的分类，《周易》等著作中包含有某些数学知识，《诗经》、《尚书•尧典》、《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文学的知识，《尚书•禹贡》、《周礼•夏官司马•职方》等著作中包含有某些地理学知识，《周易》、《礼记•月令》等著作中包含了与医学有关的知识，《诗经》、《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》等著作中包含有农学知识。尤其是，汉代经学家还把春秋时期的技术著作《考工记》补入《周礼》，列为儒家经典。汉代儒家在整理和研究儒家经典的过程中，对其中的科技知识进行注释和发挥，实际上也是一种科学研究。
汉代儒学包容科学，不仅表现为汉儒所确立的儒家经典中包含古代科技著作和科技知识，而且，汉代有不少儒家直接参与科学研究，甚至成为那个时代的科学家。汉代儒家普遍对天文历法感兴趣，并有所研究，这不仅有其政治方面的原因，也与儒家讲“天人合一”有着密切的关系。李约瑟说：“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[]笔者以为，至少在汉代可以这么说。在汉代儒家中，对天文学颇有研究的，至少有扬雄、桓谭、刘歆、贾逵等。扬雄对天文学很有兴趣，主张浑天说，并提出“难盖天八事”。桓谭对天文学也颇有研究，在宇宙结构问题上，反对盖天说，主张浑天说。扬雄和桓谭对于浑天说取代盖天说的地位起到重要的作用。后来的儒家学者刘歆修《三统历》，被认为是“我国古代流传下来的一部完整的天文学著作”，“世界上最早的天文年历的雏形”。[]贾逵在天文学上颇有造诣，他所参与修订的东汉四分历比以往各家历法有显著的进步。
宋学确立了儒家的道学传统，较多地发挥了儒家求道包括求自然之道的特点。宋学家在当时中国古代科技发展至高峰的背景下，大都深入学习和研究当时的科技。邵雍、张载、二程以及朱熹都对自然现象有过研究。
朱熹的“理”一开始就具有科学的内涵，它既是形而上的“太极”，又是具体事物包括自然事物的规律，因而也包括了自然规律在内；所以，朱熹理学既是心性之学，又是自然学。这正是对原创儒学“天人合一”的发展。此外，朱熹对于儒家“格物致知”的诠释，使之包含了格自然之物的内涵，赋予了科学的意义。朱熹说：“天地中间，上是天，下是地，中间有许多日月星辰、山川草木、人物禽兽，此皆形而下之器也。然这形而下之器之中，便各自有个道理，此便是形而上之道。所谓格物，便是要就这形而下之器，穷得那形而上之道理而已。”（《朱子语类》卷六十二）“上而无极、太极，下而至于一草、一木、一昆虫之微，亦各有理。一书不读，则阙了一书道理；一事不穷，则阙了一事道理；一物不格，则阙了一物道理。须著逐一件与他理会过。”（《朱子语类》卷十五）可见，在朱熹广泛的格物中，也包括格自然之物。朱熹非常强调研究自然现象，把握自然之理。他说：“虽草木亦有理存焉。一草一木，岂不可以格。如麻、麦、稻、粱，甚时种，甚时收，地之肥，地之跷，厚薄不同，此宜植某物，亦皆有理。”（《朱子语类》卷十八）“历象之学自是一家，若欲穷理，亦不可以不讲。”（《朱文公文集》卷六十《答曾无疑》）“小道不是异端。小道亦是道理，只是小。如农圃、医卜、百工之类，却有道理在。”（《朱子语类》卷四十九）更为重要的是，朱熹还运用“理”的概念直接研究自然、研究科学，在天文学领域取得重要的成就。他提出了以“气”为起点的宇宙演化学说，提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说以及天有九重和天体运行轨道的思想，在中国天文学史上具有重要的价值。[]
明清之际，西方科学传入中国。明清时期尤其是明清之际的儒家，较多地发挥了儒家经世致用的传统。他们或者以“格物致知”的名义融合科学、研究科学，或者打着“西学中源”的旗号学习西方科学，会通中西。清代的儒学即使在最后转变成为专注于考据训诂的经学，也依然以特殊的方式研究科学。当时的儒家对于西方科学虽有不同态度，但总体上持积极吸纳的态度，在一定程度上促进了中国古代科技的近代化。
明清之际的儒家学者黄宗羲撰写了不少科学著作，其中天文学、数学类著作“有《授时历故》一卷，《大统历推法》一卷，《授时历法假如》一卷，《西历假如》、《回历假如》各一卷外，尚有《气运算法》、《勾股图说》、《开方命算》、《测圆要义》诸书共若干卷”[]；地学类著作有《今水经》、《四明山志》、《台宕纪游》、《匡庐游录》等；还有《律吕新义》及其它科学著作。清初儒家学者李光地对天文历算有特殊的爱好，与当时的天文学家、数学家梅文鼎交往甚密。在与梅文鼎的交往过程中，李光地对天文学也作了深入的研究，其天文历法类著作主要有：《历象要义》、《历象合要》、《历象本要》等，主编《御定星历考原》、《御定月令辑要》等；还有论文《记太初历》、《记四分历》、《记浑仪》、《算法》、《历法》、《西历》等。清代考据学大师戴震“凡天文、历算、推步之法，测望之方，宫室衣服之制，鸟兽、虫鱼、草木之名状，音和、声限古今之殊，山川、疆域、州镇、郡县相沿改革之由，少广旁要之率，钟实、管律之术，靡不悉心讨索。”[]并且撰写了大量的科技著作，其中有天文历法类著作：《原象》、《续天文略》、《迎日推策记》、《九道八行说》、《周礼太史正岁年解》、《周髀北极璿玑四游解》、《记夏小正星象》、《历问》、《古历考》等；数学类著作：《勾股割圜记》、《策算》等；地学类著作：《水地记》、《直隶河渠书》、《汾州府志》等；技术类著作：《蠃旋车记》、《自转车记》、《释车》、《考工记图》等。清代著名的汉学家焦循是与汪莱、李锐齐名的重要数学家。[]《畴人传》“续编”说：“尚之（李锐）在嘉庆间，与汪君孝婴（汪莱）、焦君里堂（焦循）齐名，时人目为谈天三友。”[]焦循的数学著作有：《加减乘除释》、《天元一释》、《释弧》、《释轮》、《释椭》、《开方通释》等。此外，焦循还有《禹贡郑注释》、《毛诗地理释》、《毛诗鸟兽草木虫鱼释》、《李翁医记》等科学类著作。
纵观儒学发展的历史可以看出，历代都有儒家学者研究自然、研究科技，并撰写科技著作，把科学与儒学融合在一起。
三．
儒学融合科学，然而在儒学体系中，科学只是其中不可缺少的一个部分，并不占据主导地位。虽然儒家也需要研究天地自然，但是，这种研究本身并不是目的，而只是儒家最终把握“形而上之道”的手段。对于儒家来说，科学既不是可有可无，也不是最为重要。儒家既不反对科学，也不将科学摆在首要的位置上。尤其是当科学与儒学发生矛盾时，当需要对科学与儒学的重要性作出比较和权衡时，科学往往处在次于儒学的地位。
正因为如此，儒家对于科学的态度往往会受到今天推崇科学的人们的误解。甚至李约瑟也认为，“在整个中国历史上，儒家反对对自然进行科学的探索，并反对对技术作科学的解释和推广。”[]并以孔子反对樊迟学稼加以说明。其实，孔子反对“樊迟学稼”是否可以用来证明儒家反对科技，则需要作进一步的分析。
据《论语•子路》记载：樊迟请学稼。子曰∶“吾不如老农。”请学为圃。曰∶“吾不如老圃。”樊迟出。子曰∶“小人哉，樊须也！上好礼，则民莫敢不敬；上好义，则民莫敢不服；上好信，则民莫敢不用情。夫如是，则四方之民襁负其子而至矣；焉用稼！”然而，孔子反对樊迟学稼，只是因为在孔子看来，义的价值要高于利，道德的价值要高于实际的技能；只是就义与利、道德与实际技能相比较而言的；并不是不要利，不要实际技能，而是不要只讲利，只讲技能。因此，孔子反对樊迟学稼并不存在反对科技、鄙视科技的问题。
从古代科技尤其是古代农业科技的发展看，孔子反对樊迟学稼实际上并没有产生多少负面的影响。北魏时期的重要农学家贾思勰撰重要的农学著作《齐民要术》，其中说道：“樊迟请学稼，孔子答曰：‘吾不如老农。’然则圣贤之智，犹有所未达，而况于凡庸者乎？”[]按照贾思勰的理解，孔子因自以为在农业生产上不如老农，所以才无法教授樊迟学稼；而且，连孔子都不如老农，那么凡庸者就更是如此，所以应当学习农业科技。唐代重要的农学家陆龟蒙著《耒耜经》，其在“序”中说：“孔子谓：‘吾不如老农’，信也。因书为《耒耜经》以备遗忘，且无愧于食。”[]陆龟蒙认为，孔子说自己不如老农，这是实话，所以应当要研究农学。宋代重要的农学家陈旉著《农书》，有洪兴祖作“后序”，其中引陈旉所说：“樊迟请学稼，子曰：‘吾不如老农。’先圣之言，吾志也；樊迟之学，吾事也；是或一道也。”[]显然，孔子反对樊迟学稼实际上并没有成为古代农学家研究农业科技的障碍。无论对农学家们的解释作如何评价，无论他们的解释在今天的一些人看来是多么的“不符合”逻辑，但至少可以肯定，他们没有把孔子反对樊迟学稼与他们研究农业科技对立起来，也就是说，孔子反对樊迟学稼实际上并没有对古代农业科技的发展带来多大的负面影响。
朱熹也曾说过：“格物之论，伊川意虽谓眼前无非是物，然其格之也亦须有缓急先后之序，岂遽以为存心于一草木器用之间而忽然悬悟也哉！且如今为此学而不穷天理、明人伦、讲圣言、通世故，乃兀然存心于一草木一器用之间，此是何学问！如此而望有所得，是炊沙而欲其成饭也。”（《朱文公文集》卷三十九《答陈齐仲》）如果仅从字面上理解，这段文字只是讲研究自然当在“穷天理、明人伦、讲圣言、通世故”之后，不可“兀然存心于一草木一器用之间”，并没有反对研究自然之意。但是，他用“炊沙而欲其成饭”之词，似有轻视科学之嫌。
然而需要指出的是，据当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》，朱熹的此段文字写成于“丙戌冬”（1166年，朱熹36岁），[]当为朱熹早期言论，在他后来的著述中，类似的言论几乎不复出现。
朱熹于47岁（1177年）写成的《论语集注》对孔子所言“志于道，据于德，依于仁，游于艺”进行注释时说：“游者，适情之谓。艺，则礼乐之文，射、御、书、数之法，皆至理所寓，而日用之不可阙者也。”（《论语集注•述而》）后据周谟“己亥（1179年，朱熹49岁）以后所闻”，朱熹曾经在比较“志于道，据于德，依于仁，游于艺”四者的轻重时说：“‘游于艺’一句，比上三句稍轻，然不可大段轻说。如上蔡云‘有之不害为小人，无之不害为君子’，则是太轻了。古人于礼、乐、射、御、书、数等事，皆至理之所寓。游乎此，则心无所放，而日用之间本末具举，而内外交相养矣。”（《朱子语类》卷三十四）从朱熹此时对于程门弟子谢良佐的批评可以看出，朱熹认为儒家的“六艺”“皆至理之所寓”，绝不是可有可无。
另据陈淳“庚戌（1190年，朱熹60岁）、己未（1199年，朱熹69岁）所闻”，朱熹晚年明确指出：“小道不是异端。小道亦是道理，只是小。如农圃、医卜、百工之类，却有道理在。只一向上面求道理，便不通了。”（《朱子语类》卷四十九）可见，朱熹晚年对于学习农圃医卜之类的“小道”明确持肯定态度。
从朱熹对待研究自然、学习“六艺”的态度变化可以看出，朱熹同样也是重视“小道”、重视“六艺”的，根本没有反对、鄙视之意，只是有先后、缓急之别而已。
由此可见，儒家视科技为“小道”，这只是与儒家形而上之“大道”相比较而言的，只是大小的“小”。与此相类似，有关“丧志”、“雕虫小技”之类的说法，也都只是表明儒家视道德更重于科技。应当说，儒家并不反对学习科技知识，而只是反对轻视道德一味地沉迷于科技之中。
至于“奇技巧”的说法，应属另外一类。“奇技巧”的说法出自《礼记•王制》。其中说：“作声、异服、奇技、奇器以疑众，杀。”《尚书•泰誓》也有“作奇技巧以悦妇人”的说法。其实，这里的“奇技”、“奇器”或“奇技巧”是有所指的，主要是指无益于国计民生的、蛊惑人心或只是取悦于人的技法，并不是指所有的科技。当然，不排除有些科技的东西被历史上的某些儒家学者视作“奇技巧”，但是，同样也有一些儒家学者反对把科技视作“奇技巧”。明清之际，重要的儒家学者李光地明确反对把西方人的科技视作“奇技巧”。他说：“西洋人不可谓之奇技巧，盖皆有用之物，如仪器、佩觽、自鸣钟之类。《易经》自庖牺没，神农作；神农没，尧舜作，张大其词，却说及作舟车、耒耜、杵臼、弧矢之类，可见工之利用极大。《周官》一本《考工记》，全说车。”[]因此，笼统地说儒家视科技为“奇技巧”是不符合事实的。
所谓儒家“重道轻艺”之说，如果就比较和权衡“道”与“技艺”孰重孰轻而言，儒家的确如此；但如果以此认为儒家轻视“技艺”，显然是一种误解。与这种误解相类似，儒家还被说成是“重义轻利”。其实儒家讲“重义轻利”是有特定含义的。孔子讲“富与贵是人之所欲也，不以其道得之，不处也；贫与贱是人之恶也，不以其道得之，不去也”（《论语•里仁》），讲“因民之所利而利之”，显然，儒家并不是不讲“利”，而是要在义与利发生冲突时“重义轻利”。同样，孔子讲“志于道，据于德，依于仁，游于艺”；汉代的扬雄讲“通天、地、人曰儒；通天、地而不通人曰技”[]；朱熹讲科技“亦是道理”；充分表明儒家并不轻视“技艺”，而是包容着“技艺”。因此，无论是“重义轻利”，还是“重道轻艺”，其中的“轻”都并非指轻视之“轻”，更多的是在对二者进行比较权衡时的轻重之“轻”，是相对而言的。
从总体上看，儒家讲求道、为学、致用都要求研究自然，都离不开学习和研究科技、运用科技，因此，儒学融科学于一体，具有科学的内涵；与此同时，研究自然、学习和研究科技只是儒家把握“形而上之道”的一种手段，只是相对次要的方面；所以，在儒学中，科技只是“小道”，必须服从于儒家的“大道”。正因为儒学具有科学的内涵，包含有研究自然、学习和研究科技的要求，儒家自一开始就把研究自然、学习和研究科技当作建立和发展儒学体系所必不可少的重要工作，无论是先秦儒家还是汉代经学家、宋学家，乃至明清之际的儒家，他们中的许多人都曾在一定程度上以不同方式研究过古代科技。这一切都表明儒家与古代科技并非对立。
参考文献：
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研究天文学的意义范文6
“天外有天”
在伽利略之前，沉迷于夜空世界的天文学者只能用他们的肉眼来观察天空。伽利略自制的望远镜所放大的倍率在今天看来小得可怜，但在人类科学史上却引发了一场革命。
人类对天空的关注同文明的历史一样久远。为了知道日期，季节，何时播种，何时过冬，人们总是仰望苍穹，从闪闪的星空寻找答案。为了便利地观测天象，古代天文学家修建了观象台，借助各种记录天体方位的仪器，记下了他们所看到的日月星辰的位置、运动以及日食、彗星，新星等特殊天象。
观测天象不仅有实用的目的，更重要的是星空从来都是人类好奇心和想象力的源泉。
1608年，荷兰人里帕席发明了一种奇妙的“光管”能够把远处物体放大，并为此申请了专利。
1609年，意大利物理学家伽利略听说此事后，经过研究独立制成一架口径4.4厘米，长1.2米，放大率32倍的望远镜。当他把望远镜指向天空时，很快就发现银河原来由数不清的星星组成，月亮并不是亚里士多德所说的那样完美。
望远镜的威力来源于它收集光线的面积远远超过人眼的瞳孔，望远镜口径越大，看得就越远，也越清楚。这就是后来望远镜越做越大的原因。
英国科学家牛顿使天文学发生了一场革命，他发现了万有引力定律和光的色散，发明了镜筒短、无色差、后来成为主流的反射式望远镜。100年以后，威廉・赫歇尔用自制的望远镜发现了天王星，他还建成了当时世界上最大的反射望远镜，首次通过观测证实了银河系的恒星呈扁平状分布。
后来在爱尔兰，罗斯伯爵三世又建了一个更大的望远镜，1845年它被建在比尔城堡的两面石墙之间，正是这架望远镜发现了第一个不是模糊一团，而是有结构的星云。
19世纪中叶以后，随着科学技术的发展和工艺制造水平的提高，使人们建造大型精密的望远镜成为了可能。天文观测水平相应大幅提高，天文学家发现水星近日点运动中存在牛顿力学无法解释的部分。电磁现象的研究也使经典物理学的绝对时空观遇到了前所未有的困难。时代造就了天才的爱因斯坦，他提出的狭义相对论和广义相对论，对20世纪人类科学的飞速发展产生了深远影响。
19世纪末20世纪初，天文学还得到了两个革命性的工具，一个是光谱学，通过分析天体的光谱人们就可以知道它的物理性质、化学组成和运动速度。另一个是照相术，它比目测更具积累性和客观性。1920年代，埃德温・哈勃正是借助这两种工具，从威尔逊山的2.5米望远镜中发现，仙女座星云其实是由大量恒星组成的，而且距离远远超过银河系的尺度。人们终于知道银河系外“天外有天”的事实了。
三次飞跃
哈勃为现代宇宙学奠定了观测基础；射电望远镜的发明，为如同被关在黑屋子里窥探外界的人类打开了一扇大窗；而空间望远镜的发射，更激发了无数人对探索宇宙的渴望。
1929年，哈勃在威尔逊山天文台观察了18个星系的光谱，发现都明显向红端移动，说明这些星系都在以极大速度离我们而去，而且星系离我们越远，退行速度越快，这意味着宇宙正在膨胀。哈勃的这一重要发现，为现代宇宙学奠定了观测基础。
哈勃的成就激励了全世界建造更大望远镜的决心，可是一个偶然的发现，改变了人们建造望远镜的思路。
1932年，美国贝尔电话公司的卡尔・央斯基为了要找出无线电长途电话的干扰来源，无意中发现了来自银河系中心的无线电波，天文学家对宇宙无线电波产生了兴趣。
第二次世界大战是人类的劫难，但是战争也促进了军事技术的革新，从而带动了科学的进步。1942年2月，他们发现雷达信号会受到来自太阳黑子和耀斑的干扰。这样，战后雷达变身为射电望远镜，给天文望远镜的发展带来了第二次飞跃。
在过去几百年中，天文观测仍脱离不了“可见光”的范围。事实上除了可见光之外，宇宙仍存在着各种射线如γ射线、X射线、紫外线、红外线和无线电波如长波、短波及超短波等等。仅无线电可以观测的有效波长区就是可见光的109倍。人们形容用可见光的波长来观测宇宙，就如同被关在黑屋子里的人从门缝看房子外面的一切。射电望远镜的发明，犹如给这间黑屋开了一扇大窗子。
不过由于地球大气的影响，大部分短波长的紫外线及X射线无法到达地面。为了要观测它们，唯一的办法是到大气层外去。航天技术给望远镜带来了第三次也是最彻底的一次飞跃。
1970年12月美国天文学家贾可尼领导发射了一个名为“自由号”的X射线卫星，随着它和后来的“爱因斯坦天文台”发射升空，数千个新的X射线源被发现，而这些发射X射线的天体中，便包含着宇宙中最神秘的“黑洞”现象。
下一个具里程碑意义的空间望远镜发射于1990年4月25日，由美国宇航局主持建造的巨型空间天文台――口径2.4米、工作波长从紫外到近红外的哈勃空间望远镜，由航天飞机运载升空。它耗资30亿美元，是目前所有天文观测项目中规模最大、投资最多、最受公众注目的一项。
哈勃空间望远镜不仅取得了丰硕的科学研究成果，还以它拍摄的令人称奇的宇宙照片激发了无数人对探索宇宙的渴望。
地面望远镜的发展也在一日千里地进步，为了随时校正镜面的重力和温度变形，镜面背后安装了一排排计算机指挥的传感器。而位于智利的由4台8米望远镜组成的VLT望远镜，甚至在激光星的帮助下，使镜面产生相应形变来补偿大气扰动的影响。这些称为“主动光学”和“自适应光学”的新技术使望远镜的分辨率达到和空间望远镜媲美的水平，使人类的视野能够达到遥远的宇宙边缘。
未来“巨无霸”
现在仍在空间轨道上运转的望远镜，如哈勃、斯必泽、钱德拉等，仍然会不断取得令人惊叹的数据。而未来的太空望远镜，在得到“自适应光学技术（AO）”支撑的时候，将迎来巨无霸时代。
400年来，望远镜的巨大进步不断扩展着我们的视野，引导了人类宇宙概念的革命，推动了科学技术和社会的发展。
21世纪，人类又有了更新更宏伟的望远镜建造计划：
大麦哲伦望远镜（GMT）
由美国的华盛顿卡内基研究所等8个单位与澳大利亚国立大学合作的望远镜计划，由7面8.4米口径反射镜片构成，每一个镜片的大小都与已在使用的大双筒望远镜（LBT）的相同。
当24.5米口径的GMT把所有的光都集中起来时，其光力相当于其前辈、智利拉斯康帕纳斯天文台6.5米口径Walter Baade望远镜和Landon Clay望远镜所能达到聚光力的11倍。使用了自适应光学技术后，其探测暗弱天体的速度要快出130倍。
30米望远镜（TMT）
下一个十年的中期，拥有492个巨大组件的30米望远镜（TMT）睁开它的巨眼的时候，它能收集到比10米凯克望远镜强9倍的星光，拍摄的天体星等更要暗上2.5等（也就是10倍），分辨率则要高出3倍。
TMT的主要目标是在近红外波段用前所未有的精度穿透宇宙深处。巨大的薄镜面阵列将巧妙排列以便可以使用自适应光学技术。TMT的分辨率将达到哈勃望远镜的10倍。
欧洲超大望远镜（E－ELT）
它巨大的镜面跨度42米，由906块六边形的小镜片组成。它是100多位欧洲南方天文台（ESO）天文学家集体智慧的结晶，估计“开光”要到2017年。
欧空局100米望远镜计划
欧洲空间局计划投资10亿欧元建设口径100米，聚光面积大于6000平方米的世界上最大的光学/红外望远镜。
中国研制中的大型望远镜
目前世界上最大的单口径射电望远镜是美国建造的口径305米阿雷西博望远镜，而中国准备利用贵州天坑建设口径500米，比阿雷西博更大、技术更先进的FAST望远镜。建成后，它将成为世界上规模最大、灵敏度最高的单口径射电望远镜，预计2014年投入使用。
（摘自10月20日《文汇报》本文资料由中科院国家天文台资料提供）
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建造巨型光学天文望远镜的最大挑战
建造巨型光学天文望远镜最大的挑战是磨制巨大的高精度光学镜片，望远镜的镜片越大，功能就越强，为了看得更远更清晰，巨型望远镜的制造者们将磨制巨镜的工程学发展到了极限，他们追求巨镜又要维持精确的形状，让光线正确地聚焦，而做到这一点极为困难，因为大镜片和精确的形状原是相互矛盾的，在夜间观测温度逐渐下降的情况下，镜片的玻璃会收缩，且薄的部分收缩得快，导致镜面变形，镜片的直径愈大，形状就愈难以保持精确，影像愈容易扭曲，为此天文学家常常采用各种新型材料：耐热玻璃、玻璃陶瓷和石英等，用它们制作的镜片一般不易变形。
