前言:中文期刊网精心挑选了天文学方面的成就范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
天文学方面的成就范文1
科学对世界的发现,技术对自然的改造,犹如两条臂膀共同创造着历史,推动着文明的进程。作为历史悠久的国度,我国古代科学技术的典型成就有哪些?它们是如何影响了中国的历史进程,又具有哪些特色呢?近代之后,东西方科学技术拉开差距的原因又是什么呢?
中国古代的科学
如果按照历史书中常谈到的“农、医、天、算”四个方面来分析古代科学成就,我们会发现,中国古代农业和古代医学并不属于科学范畴。
农业是生民之本,也是古代中国的立国之本,尽管我国古代农业著作历代不乏,特别是明清时期卷帙浩繁。但农书中大多记录了一些经验性的总结,大量的内容是种田技艺以及农
耕器具的发明与应用――这些都属于技术的内容,可以说中国古代的农业科学成就乏善可陈。
我国古代的医学别具特色,一直延续至今,但却饱受争议。我国中医史学家廖育群曾说过,古代中医与现代中医的区别,甚至要超过中医与西医的区别。可以说,中医内部也在不断吐故纳新或者说发生变化。社会上关于中医是不是科学,以及中医废存的问题广受关注。可以说中医目前是一门非常另类的学科,在面对西医(现代医学)时总是不断调适着自己独特的“身份”,因此也不适合用西方科学的概念作为基础来讨论中医中的科学问题。
天文学与数学的交融
最能代表我国古代科学成就的还是天文学和数学,也就是前文提到的天、算。这两门学科在我国古代联系得十分紧密,因为对日月五星运行规律的认识以及日食、月食的推测,都离不开数学上的计算。举一个例子,汉代已形成的“谈天三家”――也就是当时古人对宇宙的三种认识,分别是盖天说、浑天说与宣夜说。除了宣夜说有点玄奥抽象外,盖天说与浑天说均是由数学模型作为支撑的,尽管两者建构了不同的宇宙模型,但是有一条是共同坚守的,就是“日影千里差一寸”,也即八尺之表的日影在子午线方向上千里会差一寸。而“日影千里差一寸”最早源自《周髀算经》,该书既是一部数学著作,也是一部天文学著作。需要说明的是,千里差一寸的论证是错误的,一直到了唐代一行和尚通过实测才使它寿终正寝。
我国古代天文学的发展,深受古代数学的影响,尽管盖天说、浑天说都有数学模型建构,但是这种模型并不与推算日月五星运行的另一套数学模型(算的模型)相融洽,或者说是各行其事。因此我们也不可能像西方那样,从古希腊天体运行的圆周运动中解脱出来,发展出开普勒的椭圆轨道等近代天文学体系。我国古代天文学还把地上的事物都搬到天上,形成了独具特色的“三垣二十宿”体系。该体系是天上、人间对应比附的产物,是军国星占体系的一种反映,即为战争胜负、王室兴衰、年成丰歉等军国大事服务的,但这已经走出了科学的范畴。
中国古代的数学成就
我国古代数学的基调是由成书于汉代的《九章算术》确立的。那么《九章算术》的基调是什么呢?就是服务于实际生产生活的应用问题集:一题一答一术。“题”就是题目,“答”就是答案,“术”就是算法。那么推理、论证的过程呢?书中是查不到的,因为根本就没写。所谓“九章”,就是9大类应用题目,比如“方田”是计算土地面积的问题集,“商功”是计算各种工程(沟渠、仓窖等)的土方、人工等。
经常有人将《九章算术》与古希腊欧几里德的《几何原本》作对比,这两部书的确也代表了东西方不同的思维风格,一个是以“算”为特征的实用化体系,一个是以“证”为特征的演绎逻辑体系。我们的祖先一直缺少“证”的那根筋,直到明末徐光启与传教士利玛窦合作翻译《几何原本》(前6卷)时,徐光启被该书的体系所服膺,写道:“此书未译,则他书俱不可得。”
说到我国古代数学,大家都会联想到南朝祖冲之在圆周率上的贡献。不过,祖冲之的《缀术》已经失传,他对圆周率的推算,学界认为是在魏晋时期刘徽“割圆术”的基础上得到的。当时要计算出密率355/113的确是很了不起的成就,要知道那个年代要用算筹去计算开方在内的大数目运算,难度可想而知。
苏州大学董洁林教授带领的团队遴选出了
200项人类在科学方面的成就,其中我国古代科学成就仅两项入选,之一是墨子进行的“小孔成像”实验。但就笔者看来,墨家学派进行的这项实验以及那句描述“小孔成像”的“下者之人也高,高者之人也下”并不比刘徽的割圆术更科学,影响更大。笔者认为在我国古代的科学门类中,物理学、化学较天文学、数学经验性成分更多,包括北宋沈括在《梦溪笔谈》中的众多记载,基本是经验现象的罗列与陈述,当然不乏一些细致的观察与描述。
唐代中叶到元代中叶是我国古代数学发展的黄金时期,特别是宋元时期达到了顶峰。发展到高峰的标志有二:首先是数学著作繁兴,宋代前后不到300年竟出了50本之多;其次是水平高,就是在算法的改进与抽象化程度方面前进了许多。无论是高次方程的近似解法、多元一次方程组的解法、高阶等差级数、同余方程组解法等,都达到了当时世界上的最高水平。
从元中叶到明末,中国古代数学整体江河日下,以至于当时学界竟然连宋元时期的数学著作都读不懂了。到了明末,随着传教士的东来,西方的数学知识开始译介、引入;后来又经过清末第二次“西学东渐”,直到20世纪初我国数学才汇入世界数学发展的洪流。
天文学方面的成就范文2
张衡(公元78—139年),字平子,南阳郡(今河南南阳)人,东汉时期的科学家。据记载,张衡“通《五经》,贯六艺”,而且“常耽好《玄经》”[ ],也就是说,张衡精通儒家的五经,通晓儒家的六艺,并对汉儒扬雄的《太玄》非常感兴趣。
扬雄的《太玄》认为,“玄”是宇宙间万事万物的总原则,他说:“夫玄也者,天道也,地道也,人道也。兼三道而天名之。”[ ]“玄者,幽摛万类而不见形者也,资陶虚无而生乎规,执神明而定摹,通同古今以开类,摛措阴阳而发气。一判一合,天地备矣。”[ ]张衡非常推崇扬雄的《太玄》,并且说:
吾观《太玄》,方知子云妙极道数,乃与《五经》相拟,非徒传记之属,使人难论阴阳之事,汉家得天下二百岁之书也。复二百岁,殆将终乎?所以作者之数,必显一世,常然之符也。汉四百岁,《玄》其兴矣。[ ]
而且,张衡还受到扬雄《太玄》的影响撰着《玄图》,其中说道:“玄者,无形之类,自然之根。作于太始,莫之与先;包含道德,构掩乾坤;橐龠元气,禀受无原。”张衡把“玄”看作是自然之根本,显然是吸收了扬雄的思想。他还在阐述其宇宙论和天文学思想的重要着作《灵宪》中说:
太素之前,幽清玄静,寂寞冥默,不可为象,厥中惟虚,厥外惟无。如是者永久焉,斯谓溟涬,盖乃道之根也。[ ]
张衡把宇宙的最初状态说成是“幽清玄静”,应当说,这种宇宙论在很大程度上是受到了扬雄的影响。
与扬雄一样,张衡对当时流行的谶纬之学也进行了批评。他在《请禁绝图谶书》中写道:
自汉取秦,用兵力战,功成业遂,可谓大事,当此之时,莫或称谶。若夏侯胜、眭孟之徒,以道术立名,其所述着,无谶一言。刘向父子领校秘书,阅定九流,亦无谶录。成、哀之后,乃始闻之。
张衡认为,谶纬之学为后人编造,并非古代圣人所作。他接着说:
《尚书》尧使鲧理洪水,九载绩用不成,鲧则殛死,禹乃嗣兴。而《春秋谶》云:“共工理水”。凡谶皆云黄帝伐蚩尤,而《诗谶》独以为“蚩尤败,然后尧受命”。《春秋元命包》中有公输班与墨翟,事见战国,非春秋时也。又言“别有益州”。益州之置,在于汉世。其名三辅诸陵,世数可知。至于图中迄于成帝。一卷之书,互异数事,圣人之言,势无若是;殆必虚伪之徒,以要世取资。往者侍中贾逵摘谶互异三十余事,诸言谶者皆不能说。
在这里,张衡指出谶书中存在的自相矛盾,否认其为圣人之言。与此同时,张衡还用事实来证明谶纬预言的无效。他说:“永元中,清河宋景遂以历纪推言水灾,而伪称洞视玉版。或者至于弃家业,入山林,后皆无效,而复采前世成事,以为证验。至于永建复统,则不能知。”因此张衡认为,谶纬之学“皆欺世罔俗,以昧势位,情伪较然”,应当“一禁绝之”。[ ]
此外,张衡还着有《周官训诂》,并且曾“欲继孔子《易》说《彖》、《象》残缺者,竟不能就”[ ].可见,张衡不仅是一位科学家,而且也是一位有成就的儒家学者。
刘洪(约公元129—210年),字元卓,泰山蒙阴(今属山东)人,东汉时期的天文学家。他的《乾象历》比四分历精密得多,且有许多进步之处,被称为“划时代的历法”[ ].然而,《乾象历》的理论依据来自《周易》。《晋书?律历中》称刘洪的《乾象历》“推而上则合于古,引而下则应于今。其为之也,依《易》立数,遁行相号,潜处相求”。
虞喜(公元281—365年),字仲宁,会稽余姚(今属浙江)人,东晋时期的天文学家;着有《安天论》,在宇宙结构问题上倾向于“宣夜说”。虞喜在天文学上的最大贡献是他最早发现了岁差,并提出冬至点每50年西移一度的岁差值,被认为“在中国天文学发展史上尤其具有划时代的意义”[ ].据《晋书?虞喜传》记载:“喜少立操行,博学好古”;“洁净其操,岁寒不移,研精坟典,居今行古,志操足以励俗,博学足以明道”;“专心经传,兼览谶纬,乃着《安天论》以难浑、盖,又释《毛诗略》,注《孝经》,为《志林》三十篇。凡所注述数十万言,行于世”。可见,虞喜也是一位对儒家经典颇有研究的学者。
何承天(公元370年—447年),东海郯(今山东郯城)人,因曾任衡阳内史,故被称“何衡阳”,南北朝时期的天文学家。他利用前人的观测纪录,加之他自己多年的观测,撰《元嘉历》,对旧历作了多项的改进,是古代重要的历法之一。何承天在上表中说:
夫圆极常动,七曜运行,离合去来,虽有定势,以新故相涉,自然有毫末之差,连日累岁,积微成着。是以《虞书》着钦若之典,《周易》明治历之训,言当顺天以求合,非为合以验天也。[ ]
这里所谓的“顺天以求合”,就是要求根据天象制定历法并使历法符合天象;《尚书?尧典》中帝尧命令羲氏、和氏通过观测日月星辰的运行制定历法以及《周易》中所说“《易》与天地准,故能弥纶天地之道。仰以观于天文,俯以察于地理,是故知幽明之故”[ ],就是“顺天以求合”。何承天认为,制定历法应当以儒家经典《尚书》中的《虞书》以及《周易》为依据,应当“顺天以求合”,而不是为了让天象符合于历法,不是“为合以验天”。
何承天不仅以儒家经典《尚书》、《周易》作为编撰历法的依据,同时,他在儒学上也颇有影响。据《宋书?何承天传》记载,“承天幼渐训义,儒史百家,莫不该览。……《礼论》有八百卷,承天删减合并,以类相从,凡为三百卷,并《前传》、《杂语》、《纂文论》并传于世”。而且,他还在形神关系问题上提出自己的见解。他曾说过:
天以阴阳分,地以刚柔用,人以仁义立,人非天地不生,天地非人不灵,三才同体,相须而成者也。……若夫众生者,取之有时,用之有道……所以明仁道也。至于生必有死,形毙神散,犹春荣秋落,四时代换,奚有于更受形哉?[ ]
形神相资,古人譬以薪火。薪弊火微,薪尽火灭;虽有其妙,岂能独传?[ ]
这些观点对于当时形神关系问题的讨论是具有重要意义的。
祖冲之(公元429年-500年),字文远,范阳遒县(今河北涞水)人,南北朝时期的数学家、天文学家。在数学上,他对圆周率的计算和对球体体积的计算都代表了当时数学的最高水平。在天文学上,他编制了《大明历》,并首次在历法推算中将岁差的影响作为考虑的因素。祖冲之曾说自己在编制《大明历》的过程中,“搜练古今,博采沈奥,唐篇夏典,莫不揆量,周正汉朔,咸加该验”[ ],并且研读了包括汉儒刘歆、郑玄在内的许多学者有关历算方面的着述。刘宋大明六年(公元462年),祖冲之将所编制的《大明历》上表给孝武帝,并说:“臣博访前坟,远稽昔典,五帝躔次,三王交分,《春秋》朔气,《纪年》薄蚀,……探异今古,观要华戎。”他还说,他的历法有两大改变,其一,提出每391年设置144个闰月;其二,“以《尧典》云‘日短星昴,以正仲冬’,以此推之,唐尧世冬至日,在今宿之左 五十许度”。接着,祖冲之还论述了他的历法的三个“设法”,其中之一是,“以子为辰首,位在正北,爻应初九升气之端,虚为北方列宿之中”[ ].对于祖冲之的《大明历》,朝廷重臣戴法兴大肆责难。祖冲之则予以针锋相对的反驳,其中还就《诗经》中的“七月流火”以及《夏小正》中的“五月昏,大火中”,提出自己的看法。[ ]由此可见,祖冲之在编制《大明历》时,是把《春秋》、《尚书?尧典》、《周易》、《诗经》、《大戴礼记?夏小正》等儒家经典中有关天文学的内容当作重要的研究资料和依据。
祖冲之不仅为编制《大明历》,研习过儒家经典,而且也是在儒学上很有造诣的学者。据《南史?祖冲之传》记载,祖冲之还“着《易》、《老》、《庄》义,释《论语》、《孝经》,注《九章》,造《缀术》数十篇”。
僧一行,俗名张遂(公元683—727年),魏州昌乐(今河南南乐)人,唐朝时期的天文学家。他所编制的《大衍历》是当时最好的历法;此外,他在天文仪器制造、天文观测等诸方面也多有贡献。一行“少聪敏,博览经史,尤精历象、阴阳五行之学”,曾读汉儒扬雄的《太玄》,撰《大衍玄图》,后来出家为僧。开元五年(公元717年),一行入京,并在此后奉昭编制《大衍历》。[ ]《大衍历》中有《历议》十篇,其中《历本议》说:
《易》:“天数五,地数五,五位相得而各有合,所以成变化而行鬼神也。”天数始于一,地数始于二,合二始以位刚柔。天数终于九,地数终于十,合二终以纪闰余。天数中于五,地数中于六,合二中以通律历。……故爻数通乎六十,策数行乎二百四十。是以大衍为天地之枢,如环之无端,盖律历之大纪也。[ ]
在一行看来,《周易》的“大衍之数”是历法的基础和出发点。把历法的数据与《周易》的“大衍之数”联系在一起,这在今天看来的确有牵强附会之嫌,但是,当时包括一行在内的天文学家的确这样做了,并编制成历法,这却是事实。
苏颂(公元1020—1101年),字子容,泉州同安(今属福建厦门)人,宋朝时期的天文学家、医药学家。他组织领导了水运仪象台的创制,并撰《新仪象法要》,同时还编撰了《本草图经》。苏颂饱读儒家经典,曾有诗曰:
占毕自忘老,攻坚常切问。六经日沈酣,百氏恣蹂躏。《礼》、《乐》原夏商,《春秋》道尧舜。论《诗》识温柔,讲《易》知谦巽。《书》要通上古,史亦蕲尽信。复熟《中庸》篇,推名善恶混。[ ]
苏颂还要求学校以“《春秋》兼《三传》,《礼记》兼《周礼》、《仪礼》,并为大经”,“《毛诗》为中经”,“《周易》、《尚书》为小经”。[ ]可见他对儒学的重视。
与苏颂同时代的曾肇在为他作墓志铭时称他“以儒学显”,并且说:“公天资闳厚,有犯不校。……凡所施为,主于宽恕,故天下称为钜人长者。尤以礼法自持,虽贵,奉养如寒士。……博学,于书无所不读,图纬、阴阳五行、星历,下至山经、本草、训诂文字,靡不该贯,尤明典故。喜为人言,亹亹不绝。学士大夫有僻书疑事,多从公质问,朝廷有所制作,公必与焉。”[ ]
沈括(1031—1095年),字存中,钱塘(今浙江杭州)人。嘉佑八年(1063年)举进士,曾参与王安石变法,历任司天监、权三司使等官职。他博学多才,所着《梦溪笔谈》涉及数学、天文历法、地学、物理、化学、生物学、医药学以及工程技术等诸多科技领域,此外,他还有专门的医药学着作《苏沈良方》。
然而,他的科学研究与儒家文化有着密切的关系。沈括12岁开始延师受业,接受儒家的正统教育,历时12年。他的人格和学问较多地受到孟子的影响。他曾撰《孟子解》,其中说道:
屈伸俯仰无不中义,仰不愧于天,俯不怍于人,立于天地间而无所憾,至大也;……
思之而尽其义,始条理也;行之而尽其道,终条理也。
所谓修身也,不能穷万物之理,则不足择天下之义;不能尽己之性,则不足入天下之道。[ ]
从这些论述可以看出沈括对于儒学的深入研究以及他所受儒家思想的影响。此外,他还说过:“虽实不能,愿学焉。审问之、慎思之、笃行之,不至则命也。”[ ]儒家经典《中庸》所谓“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”,正是沈括为学成人的真实写照。
黄裳(公元1147—1195年),字文叔,四川隆庆府普城(今四川梓潼)人,宋朝时期的天文学家、地理学家。在天文学方面,现存的苏州石刻天文图为当时的王致远根据黄裳的天文图所刻;在地理学方面,他作有一幅全国总图。
据《宋史?黄裳传》记载,黄裳长期在王府讲授儒家经典,尤擅长于《春秋》,曾经“作八图以献:曰太极,曰三才本性,曰皇帝王伯学术,曰九流学术,曰天文,曰地理,曰帝王绍运,以百官终焉,各述大旨陈之”,“有《王府春秋讲义》及《兼山集》,论天人之理,性命之源,皆足以发明伊洛之旨”。而且,黄裳还非常赞赏朱熹的学问,并曾予以荐举。
郭守敬(公元1231—1316年),字若思,顺德邢台(今属河北)人,元朝时期的天文学家。他在天文仪器制造和天文观测方面成就突出,尤其是他作为主要贡献者所编制的《授时历》是“我国古代最优秀的历法”,“把古代历法体系推向高峰”。[ ]
郭守敬从小随祖父长大,他的祖父郭荣通晓儒家五经,且精通数学和水利。后来,郭守敬又从学于刘秉忠。刘秉忠,字仲晦,邢州人。据《元史?刘秉忠传》记载:刘秉忠“于书无所不读,尤邃于《易》及邵氏《经世书》,至于天文、地理、律历、三式六壬遁甲之属,无不精通”。显然,郭守敬从小较多地接受儒学尤其是理学方面的教育。
元世祖至元十三年(公元1276年),忽必烈下昭编制新历法,授张文谦昭文馆大学士,领太史院,以总其事。在太史院,负责具体工作的主要是王恂和郭守敬。王恂很早就以数学方面的才能而闻名。据《元史?许衡传》记载,当时,王恂认为,“历家知历数,而不知历理”,因而推荐许衡参与主持编制历法。许衡认为,“冬至者历之本,而求历本者在验气”。于是,他“与太史令郭守敬等新制仪象圭表,自丙子之冬至日测晷景”,并且“参考累代历法,复测候日月星辰消息运行之变,参别同异,酌取中数,以为历本”。[ ]至元十六年(公元1279年),又有杨恭懿入太史院参与修订历法。至元十七年(公元1280年),新历告成,以儒家经典《尚书?尧典》中“敬授民时”为据,命名为“授时历”。
一般认为,郭守敬是授时历的主要贡献者;这不仅因为他在共同合作的研究中起了重要的作用,而且,还有许多后继的工作以及最后的定稿都是由郭守敬独立完成的。但是不可否认,在编制授时历的过程中,王恂、许衡、张文谦、杨恭懿等人都发挥了一定的作用。然而,郭守敬的这四位主要合作者,恰恰都是在儒学上很有造诣的学者。王恂,字敬甫,中山唐县人。其父王 良曾弃去吏业,潜心于伊洛之学。据《元史?王恂传》记载:“恂早以算术名,裕宗尝问焉。恂曰:‘算数,六艺之一;定国家,安人民,乃大事也。’每侍左右,必发明三纲五常,为学之道,及历代治忽兴亡之所以然。”许衡(公元1209—1282年),字仲平,学者称鲁斋先生,怀庆河内(今河南沁阳)人,宋元之际理学家。他崇信程朱理学,对于传播理学发挥过重要作用。张文谦,字仲谦,邢州沙河人。据《元史?张文谦传》记载:“文谦蚤从刘秉忠,洞究术数;晚交许衡,尤粹于义理之学。为人刚明简重,凡所陈于上前,莫非尧、舜仁义之道。”杨恭懿,字元甫,奉元人。据《元史?杨恭懿传》记载:杨恭懿“暇则就学,书无不读,尤深于《易》、《礼》、《春秋》,后得朱熹集注《四书》,叹曰:‘人伦日常之用,天道性命之妙,皆萃此书矣。’”
郭守敬从小接受儒家的教育,他在编制授时历过程中的四位主要合作者的学术背景也均属于儒学,而且许衡还是当时着名的理学家。从这些事实中不难看出儒学对于郭守敬编制授时历具有重要影响。尤其是在刚开始编制历法时,王恂就推荐“知历理”的许衡参与工作,这本身就足以说明理学对于天文学研究的作用。
王锡阐(公元1628—1682年),字寅旭,号晓庵,别号天同一生,江苏吴江人,明清之际的天文学家。他的天文学着作有《晓庵新法》、《历法》、《历策》、《五星行度解》等。
王锡阐曾自称:“治《诗》、《易》、《春秋》,明律历象数。”[ ]同时,他与诸多儒家学者有过交往,其中有顾炎武、朱彝尊、万斯大等,晚年又与吕留良、张履祥一起讲濂洛之学。[ ]这些学者都是当时着名的儒家学者。朱彝尊(公元1629—1709年),字锡鬯,号竹垞,浙江秀水(今浙江嘉兴)人,清经学家,着有《经义考》、《曝书亭集》、《明诗综》等。万斯大(公元1633—1683年),字充宗,学者称褐夫先生,浙江鄞县人,清经学家;为学尤精《春秋》、《三礼》。吕留良(公元1629—1683年),字用晦,号晚村,崇德(今浙江桐乡)人,清初理学家,学宗程朱。王锡阐与这些儒家学者交往,不可能不受到儒学的影响,
与元代天文学家王恂、郭守敬既讲历数又讲历理一样,王锡阐也说:
天学一家,有理而后有数,有数而后有法。然惟创法之人,必通乎数之变,而穷乎理之奥,至于法成数具,而理蕴于中。[ ]
古人立一法,必有一理,详于法而不着其理。理具法中,好学深思者自能力索而得之也。[ ]
因此,他反对将历理和历数二者分割开来的做法。他说:
至宋而历分两途,有儒家之历,有历家之历。儒者不知历数,而援虚理以立说,术士不知历理,而为定法以验天。天经地纬躔离违合之原,概未有得也。[ ]
天文学方面的成就范文3
中文名:伽利略・伽利雷
外文名:记中文名即可
国 籍:意大利
出生地:意大利西海岸比萨城
主要牛迹:
×为牛顿理论体系的建立奠定基础
×伽利略望远镜观测天文学
×论证日心说
职 业:天文学家、物理学家、数学家
总的来说……
伽利略・伽利雷出生在意大利西海岸比萨城一个破落的贵族之家,他从小便对任何事物充满好奇心,不仅如此,他还是位典型的“闲不住”,不是画画就是弹琴,还经常自创些机动玩具供弟弟妹妹玩耍。
17岁的伽利略进入了著名的比萨大学,当了医科学生,并且名声大噪。但是他出名的原因是酷爱思考和总爱提让教授抓破脑袋也难以回答的怪问题,所以他其实是个很不招人喜欢的“坏学生”。不过,伽利略的兴趣并不在医学上,他孜孜不倦地学习数学、物理学等自然科学,并且爱以怀疑的眼光看待那些自古以来被人们奉为经典的学说。
25岁的他奇迹般地成为了比萨大学的数学教授。他在拜读了布鲁诺和哥白尼的著作之后,对天文学产生了深厚的兴趣。(不得不说,有时候在兴趣方面还是“博爱”些比较好)
也许你知道的历史
要知道,伽利略生活的时代,正是欧洲历史上著名的文艺复兴时代,而意大利又是文艺复兴的发源地。当时,意大利的许多大城市,如佛罗伦萨、热那亚和威尼斯发展成东西方贸易的中心,建起了商号、手工作坊和最早的银行,出现了资本主义生产关系的萌芽,加上贸易往来的发达,印刷术的发明,新思想的传播比以往任何时候都更加迅速。于是,人们对千百年来束缚思想的宗教神学和传统教条开始产生了动摇。
伽利略的发现
平常的生活总是能给伽利略带来研究课题,当然这些发现暂时还和天文学没有什么关系―是物理方面的发现。比如他进行的“吊灯摸脉搏”实验,具体操作如下:
你需要
一个在天花板晃来晃去的吊灯
一个正常人的手腕(如果你自认正常,可以自荐)
长期注视一点的眼力
你要做的
看吊灯像钟摆一样晃动,并观察其划出的看不见的圆弧
触电状表情,目不转睛盯着吊灯,并同时按住左腕的脉搏处
根据脉搏跳动的次数来计算吊灯的摆动频率和时间
结果
不管钟摆多大,每次摆动所用的时间是一样的
成就
用数学定理的形式测试了这一现象,这是人类第一次用数学来描述物体的运动。根据这个发现,荷兰科学家建造了世界上第一个钟摆式大钟――靠钟摆的有规律摆动来确定时间的钟。
做一个选择题
伽利略的物理发现其实也并不高深,如果你准备好了以下设备,你也可以进行一次貌似难以理解的物理实验,先来做个选择题吧,答案自找。
暴暴警告!
此类实验适合在空旷的桌上实施。如果此时你在用餐,请别把餐碟当皮球使用,否则后果不在暴暴预计范围内。
实验必备
一个皮球(自备)
一张桌子(自备)
实验步骤
沿着桌边滚动皮球,球会从桌子的一头掉下来,当它濒临桌子边缘时球会怎样行驶?
A.沿着一条曲线滑落
B.在球沿一直线落下来之前,它会在空中继续往前跑几厘米
C.球会沿一条直线垂直落下
答案:
A.伽利略的发现有助于枪炮手将他们的大炮更精准地打向敌方……就这一点来说,他们应该感谢伽利略。
厄运……
1609年,伽利略成功转型,由一名物理学家华丽转身后成为一名天文学家。他听说有个眼镜商人用一种镜片能看见远处肉眼看不见的东西,这正是他所需要的“千里眼”。于是经过他的妙手,伽利略自制了一台望远镜。
伽利略不断改进设备,把镜片的放大率提高到了30倍以上,能把实物放大1000倍。现在,他犹如拥有一台真正的“千里眼”,可以窥探宇宙的秘密了。
每当星光灿烂、皓月当空的夜晚,伽利略总是支起他的望远镜瞄向深邃未知的苍穹,日复一日,年复一年……
伽利略用这台望远镜发现了木星的4颗卫星和月球上的山脉。这些发现再次了前人的错误理论―月球并不像前人所认为的那样是个光滑的天体,月亮和我们生存的地球一样,有高峻的山峰,也有低凹的洼地,而且月亮本身并不能发光,它的光芒是通过太阳得来的。最重要的是,他发现金星是作为行星围绕太阳转的。
一个又一个振奋人心的发现,促使伽利略动笔写一本最新的天文学方面的书,他要向全世界宣告他的研究发现……就在1610年3月,伽利略的著作《星际使者》在威尼斯出版,立即在欧洲引起轰动。
但是,他没有想到,望远镜揭开的宇宙秘密大大触怒了很多人,向全世界宣告你的成功这是一个巨大的错误,至少在那个年代……
致命审判
伽利略在任何事情上都干得很漂亮,所以他头上顶着无数的光环。一位有修养的艺术家,一位聪颖的手工劳动者,一位辉煌的科学家……当然在遭到他人迫害的方面也不逊色。他被带到了宗教审判席上,罪名是异端邪说,等待他的是火刑……
接着,当他穿着忏悔者的白色衣衫在法官面前下跪时,他不得不供认地球不是绕着太阳转。他说:我发誓,我再也不发表我的任何谬论和邪说……
天文学方面的成就范文4
到了凤凰山天文台,感觉果然和北京很不一样,那里的气候很湿润,地方也很宽敞,到处都郁郁葱葱的,很清新。29号那天,我们去了石林玩,那神奇的喀斯特地貌很是特别,再一次让我领会到了大自然的奇妙。
随后的两天,云台的老师为我们精心准备了8个讲座,每一场作讲座的都是那里的精英,我对其中的几个报告印象尤其深刻。首先是云南天文台的台长李焱先生为我们介绍那里的一些基本基本情况。云南天文台是1972年经国家计委批准正式成立的,直属中国科学院,是首批进入中科院知识创新工程的综合性研究所,也是我国南方最大的天文实测基地。具有天体物理、天体测量与天体力学两个专业的硕士授权点、博士授权点和一个天文学博士后流动站。现在云台主要分为3个观测站点,其中,凤凰山是天文台的研究中心,丽江的高美古天文台还在紧张建设中,澄江的抚仙湖太阳观测站建成后也将成为国内首屈一指的太阳观测站。凤凰山上集中了许多的观测设备,主要有:1米光学望远镜,1.2米激光测距望远镜,10米太阳射电望远镜,2.8米镀膜机,以及一些光电子学实验室。那里的工作人员研究的主要领域包括恒星天体物理,星系与活动星系核,太阳物理和太阳结构,以及一些天文台选址、仪器、技术方面的工作。云台还积极加强国际合作,与英国剑桥大学和牛津大学、美国国立天文台、德国马普学会、日本国立天文台等许多国内外著名天文研究机构,在天文学观测与研究、望远镜及其终端设备研制、天文新技术与方法等方面有广泛合作,包括合作研究、共同运行望远镜、共同研制和开发新型终端设备等。
钱声帮先生为我们做的报告是《用1 米望远镜进行密近双星的观测和分析研究》,内容主要包括1米望远镜简介、密近双星的研究以及较差测光的观测。刘忠副台长的报告是《天文光学设备的新纪元》,他讲得很生动,我从中了解到了最近天文学应用的新技术,计划中的大型望远镜更是让人期待,从他的报告中我们感受的到未来天文的魅力。李可军研究员的《太阳活动及太阳活动周的研究》为我们介绍了云台的主要太阳观测仪器以及参加国际合作的一些研究课题。毕绍兰女士则就《日震学和太阳模型》为我们展开了相关讲解。关于激光测距的报告则由于我们专业知识欠缺听的不太明白。
云台首席科学家韩占文研究员的报告非常精彩,我在来实习之前就已经久仰他的大名,这次能听到他的报告更是觉得激动。他讲的题目是《恒星演化及其应用》,主要探讨了椭圆星系的紫外反转问题、星族合成、b型亚矮星的一些研究、以及关于演化星族合成的初步结论,其中提出了不少值得研究的问题,加深了我们对天文研究的兴趣。
我们参观了天文台的1米光学望远镜、10米射电望远镜和太阳望远镜,1.2米的激光测距望远镜还正在建设。我们还参观了研究人员的实验室,他们都在忙碌着。在其中一个实验室我们看到了一些望远镜的小模型,很有趣。
在云台,我们和那里的研究生接触不多,只是简单了解了一下他们的生活是什么样的,感受的到,他们的生活和娱乐气息很浓,那里的学生很多,有一些专门从事仪器制作。我想,要是能和他们有一些更多的接触和了解就更好了。
天文学方面的成就范文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:
[1]李约瑟.中国科学技术史(第一卷)总论[M].北京:科学出版社,1975.3.
[2]李约瑟.中国科学技术史(第四卷)天学[M].北京:科学出版社,1975.2.
[3]陈遵妫.中国天文学史(第三册)[M].上海:上海人民出版社,1984.1430.
[4]乐爱国.朱熹:一位被遗忘的天文学家[J].东南学术.2002,(6).
[5]全祖望.鲒埼亭集(卷十一)梨洲先生神道碑文[M].续修四库全书.上海:上海古籍出版社,2002.
[6]洪榜.戴震文集•戴先生行状[M].北京:中华书局,1980.
[7]钱宝琮.中国数学史[M].北京:科学出版社,1964.286.
[8]阮元.畴人传(卷五十)李锐[M].北京:商务印书馆,1955.
[9]李约瑟.中国科学技术史(第二卷)科学思想史[M].北京:科学出版社、上海:上海古籍出版社,1990.8.
[10]贾思勰.齐民要术•序[M].景印文渊阁四库全书.台湾:台湾商务印书馆,中华民国75年.
[11]陆龟蒙.甫里集(卷十九)耒耜经[M].景印文渊阁四库全书.
[12]陈旉.农书•洪兴祖后序[M].景印文渊阁四库全书.
[13]陈来.朱子书信编年考证[M].上海:上海人民出版社,1989.38.
天文学方面的成就范文6
关键词:数学学派;数学成就;希腊数学
中图分类号:O11 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)28-0096-02
公元前800年至公元前600年,古希腊的数学明显不如古希腊的文学,而且与这段时期的古希腊数学相关的信息非常少,几乎所有流传下来的资料都是在较后期的公元前4世纪中时才开始被当时的学者记录下来。
一、古希腊数学的四大学派
公元前6世纪到公元前3世纪的古典时期,希腊涌现了很多数学学派,希腊数学获得了迅速发展,其中爱奥尼亚学派、毕达哥拉斯学派、巧辩学派和柏拉图学派这四个学派比较有影响力。
(一)古希腊首个数学学派:爱奥尼亚学派
在古希腊海滨城市米利都被称为“希腊科学之父”的泰勒斯在这创建了古希腊历史上的首个数学学派――爱奥尼亚学派。传说就是由于泰勒斯从巴比伦、埃及等地带回了数学知识而创建了爱奥尼亚学派。泰勒斯对数学学科发展所做的贡献并不仅在于他发现了一些重要的定理,而且泰勒斯对它们提供了逻辑推理,这说明从泰勒斯开始,人们已不再只利用直观和实验去探寻数学结论。因此人们授予他“第一位数学家”和“论证几何学鼻祖”的称号,以肯定他对希腊数学几何的巨大贡献。
(二)毕达哥拉斯学派与“万物皆数”
毕达哥拉斯(Pythagoras,约公元前580到500期间―前497)是古希腊哲学家、数学家、天文学家和音乐理论家,青年时期40岁左右,他定居在意大利半岛的南部的克罗多内,在这组建了一个包含政治、宗教和科学研究于一身的组织,它就是闻名于世的毕达哥拉斯学派,它开创了西方古代美学。在学术领域这个学派主要从事哲学和数学方面的探究,据说毕达哥拉斯学派发明了希腊文中哲学和数学两个名词,这说明了毕达哥拉斯学派对古希腊数学的重要贡献。
虽然毕达大哥拉斯学派的成就主要集中在缀窝上,但是这个学派的基本信条即为“万物皆数”。在此中,万物本源是数,有学者曾说:“人所知晓的一切都含有数,没有它既不能表达也不能理解生活中发生的任何事”。毕达哥拉斯学派还认为“美是和谐与比例”。毕达哥拉斯不光把“美即和谐与比例”的美学思想引入音乐学和天文领域,还将它应用于建筑、刻画、地理、生物以及医学方面。
不过,据亚里士多德的著作记载,毕达哥拉斯学派曾经发现正方形的对角线和另一边构成不可公度线段,其证明与我们现在的中学数学教材中证明无理数的方法是一样的。出现不可公度量,毕达哥拉斯学派的“万物皆数”的信仰受到了严重地打击,数学史上称这次危机为第一次数学危机。
(三)芝诺悖论与巧辩学派
毕达哥拉斯学派发现的不可公度量向希腊数学提出了一个难题,即为如何处理离散与联系、有限与无限之间的关系。这时有一位来自卢卡尼亚的一位著名的哲学家芝诺(Zeno,约公元前490―前430),针对当时前人对于无限、运动和连续等人们认识模糊不清的慨念、定义和使用范围等,为了支持他的老师巴门尼德的有关观点,提出了45个违背常理的悖论,把这些矛盾都充分展现出来,展现在大众面前,在当时希腊数学界产生了巨大的震动,这些悖论当时就被记录在了亚里士多德的《物理学》这本书当中。其中关于运动的三个悖论尤为引人注意:(1)二分说:物体运动是不存在的;(2)阿基里斯追龟说;(3)飞箭静止说。该学派的名字与著名的尺规作图不能的问题是紧密联系在一起的。所谓三大尺规作图问题是指允许用圆规和直尺作出一个正方形,让它与所给定的圆面积相等;给出一个立方体的一边,求做另一个立方体的边,让它的体积是前面的立方体的体积的两倍;三等分任意一个给出的角。由于量子的发现,这些悖论已经得到完善的解决。
(四)柏拉图学派
继巧辩学派之后领导希腊数学活动的是柏拉图学派。柏拉图是古希腊著名的哲学家与教育家,他出身雅典贵族。在公元前387年柏拉图创设了欧洲第一所传授科学文化的综合性学校,这所学校为统治阶级服务,学校兼收女性,实施分层次教育,柏拉图认为数学可以充分锻炼人的思辨能力和思维敏捷度。传说他在学校的门口挂了一个牌子,牌子上写明不懂几何知识的人不准许进入学校,可见他对数学几何的重视程度。
二、古希腊数学的主要成就
早期数学的进程在很大程度上取决于人类历史的发展过程。希腊世界的雅典、斯巴达等国家在经历了多次战争以后出现逐渐衰落的情形,北方新兴的马其顿国在其国王腓力二世的率领下,开始了征服世界的进程。
(一)欧几里得和他的著作《几何原本》
欧几里得在雅典出生,曾在柏拉图学院求学,雅典不再鼎盛之后,拓勒密国王邀他来亚历山大城负责数学科目的研究。欧几里得在公元前300年左右完成了他的《几何原本》。全书分为13卷,共有465个命题。《几何原本》为古希腊数学泰斗欧几里得的一个经典作品,它是三百年来希腊数学各方面综合成果的一个集中体现,它的内容与形式对于几何学本身和数学逻辑的长远发展有着深刻的意义。
(二)阿基米德的数学成果
古希腊最伟大的数学家非阿基米德莫属。阿基米德出生于意大利西西里岛的叙拉古。青年时代的阿基米德曾经到号称“智慧之都”的亚历山大城求学,这里的研究包含四个内容:文学艺术、数学算法、天文学以及医学,希腊天文学其实是一种数理方面的天文学,以天体运动的数学设计为主,并且医学和占星术也包括数学内容,所以数学是亚历山大时期的重要科学科目。阿基米德的数学著作至今仍然保留的,按照时间排列分别是:《抛物线的求积》、《论球和圆柱》、《论螺线》、《论劈锥曲面体与球体》、《圆的度量》、《沙粒计》,这些著作对数学有巨大的贡献。
(三)阿波罗尼奥斯与《圆锥曲线》
亚历山大时期三位巨匠中的最后一位是出生于小亚细亚西北部的城市(Perga)的阿波罗尼奥斯。他写过许多部数学著作,但以《圆锥曲线》最为成功,是古希腊继《几何原本》之后的又一部力作。《圆锥曲线》共8卷,有487个命题,现存前7卷。《圆锥曲线》内容广泛,解释详尽,比目前所见到的这方面的大多数著作都要完善很多。
三、古希腊数学后期的成绩和衰落
希腊数学从阿波罗尼奥斯后逐渐开始衰落下去,但后面他们还是取得了一些令人振奋的数学成就,值得我们去研究。其中代数的重大进展是产生了代数符号。第一次系统地提出代数符号是丢番图。他是希腊化了的巴比伦人,其主要著作《算术》,堪称古代数学的典籍,共13卷。亚历山大时期希腊数学取得了辉煌的成就,数学的领域获得了极大拓宽,通过这个时期希腊数学家的不懈努力,希腊数学终于建构成了一个比较完整的体系并获得了承认。罗马人的侵犯给希腊数学造成了毁灭性打击。在公元前146年罗马人侵占了整个希腊全境。在公元前47年凯撒火烧了停泊在亚历山大港的整个埃及船队,火势凶猛,蔓延到了该区域,烧毁了图书馆内长期珍藏的珍F藏书,罗马的统治者热衷于基督教的宣扬,用宗教打击科学和理性,希腊数学几乎毁于一旦。将学校查封,明令禁止进行数学研究,让欧洲的数学发展进入停滞,看不到一点光明,这对数学发展来说是令人心痛的。
四、结语
希腊的数学成就是非常有影响力的,它为人类科学文化做出了非常大的贡献,不仅仅是难以统计的数量,而且它们的质量都非常高。希腊数学家在数学方面取得的巨大成就让我们惊叹,他们在这个过程中所产生的数学精神是更重要的,这是一种全新的数学演绎推理,是具有里程碑意义的。这种数学设计理念为世界的科学发展起到了推波助澜的作用,这种追求真理和事实的数学精神对欧洲乃至整个世界的文化产生了巨大的影响,为人类的精神宝库增添了一个个璀璨的珍宝。我们要在肯定古希腊数学先贤取得巨大成就的同时,沿着他们的脚步继续前进,满怀追求科学和理性的激情,去探索那未知的充满想象力的数学世界。
参考文献:
[1]朱家生.数学史[M].第二版.高等教育出版社,1990.
[2]李文林.数学史概论[M].高等教育出版社,1989.
[3]李兆华.中国数学史基础[M].天津教育出版社,1889.
[4]袁向东.数学及其历史[M].高等教育出版社,1987.
[5]张贵新.数学发展简史[M].东北师范大学出版社,1991.
[6][美]H.伊夫斯.数学史概论[M].山西经济出版社,1976.