有關天文學的知識范文

導語：如何才能寫好一篇有關天文學的知識，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

大家好！今天，我演講的題目是：我的理想。

相信各位同學都有自己的理想，有些同學是想當影星，有些同學是想當老師，還有些同學是想當工程師……正因如此，也使我們的這顆小小的心靈中，也寄托了一個更令我們向往的理想，這個理想伴隨著我們學習和成長，在我們的心中生根發芽長葉……朋友們，你們想知道我的理想是什么嗎？就讓我來告訴你吧親愛的朋，我的理想就是當一名令人羨慕的天文學家，為人類探索宇宙的奧秘。

宇宙以他神秘的魅力吸引著我，我每次來到書店，只要看到有關天文學的書或雜志都回翻一翻，內容如果很新穎，我還會買下。每當我從報上、新聞看到有流星雨、彗星到來的消息，我都會興奮不已，有可能的話就想親自看過過癮，不行的話就看報刊。我的書架里有許多天文學方面的書，像《科學探索者-天文學》、《宇宙未解之謎》等；我的電腦上也有許多關于宇宙知識的藏書，如霍金的《時間簡史DD從大爆炸到黑洞》、《宇宙奧秘探索》、《黑洞、嬰兒宇宙及其他》等書。這些書使我受益匪淺，了解了以前不知道的知識。我要超過枷利略，哥白尼這些偉大的天文學家

篇2

一. 天文學研究的歷程

朱熹對天文現象的思考很早就已開始。據朱熹門人黃義剛“癸丑（1193年，朱熹63歲）以后所聞”和林蘷孫“丁巳（1197年，朱熹67歲）以后所聞”，朱熹曾回憶說：“某自五、六歲，便煩惱道：‘天地四邊之外，是什么物事？’見人說四方無邊，某思量也須有個盡處。如這壁相似，壁后也須有什么物事。其時思量得幾乎成病。到而今也未知那壁后是何物？”[ ]可見，朱熹從小就關心天文，直到晚年仍對此難以忘懷，并孜孜以求。

然而，朱熹在其早期的學術生涯中，并沒有進行天文學的研究。朱熹早年除讀儒家經典外，“無所不學，禪、道文章，楚辭、詩、兵法，事事要學”[ ]。紹興三十年（1160年，朱熹30歲），朱熹正式拜二程的三傳弟子李侗為師，開始潛心于儒學，并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上體認“理一”的思想。

據《朱文公文集》以及當今學者陳來先生所著《朱子書信編年考證》[ ]，朱熹最早論及天文學當在乾道七年（1171年，朱熹41歲）的《答林擇之》，其中寫道：“竹尺一枚，煩以夏至日依古法立表以測其日中之景，細度其長短?！盵 ]

測量日影的長度是古代重要的天文觀測活動之一。最簡單的方法是在地上直立一根長八尺的表竿，通過測量日影的長短來確定節氣；其中日影最短時為夏至，最長時為冬至，又都稱為“日至”。與此同時，這種方法還用于確定“地中”?！吨芏Y地官》載：“以土圭之法測土深，正日景以求地中?！罩林?，尺有五寸，謂之地中?！币馑际?，在夏至日中午測得日影為一尺五寸的地方，此地便是“地中”。而且，從“地中”向北，每一千里則影長增一寸；向南，每一千里則影長減一寸。這就是《周髀算經》所謂“周髀長八尺，勾之損益寸千里”。這一說法到南朝以后受到懷疑；唐朝的一行和南宮說通過不同地區日影的測量，進一步予以糾正。朱熹要其弟子林擇之協助測量日影，顯然是要比較不同地區日影的長短，其科學精神可見一斑。

在同年的《答蔡季通》中。朱熹寫道：“歷法恐亦只可略說大概規模，蓋欲其詳，即須仰觀俯察乃可驗。今無其器，殆亦難盡究也?！盵 ]

蔡季通，即蔡元定（1135～1198年）；建陽（今屬福建）人，學者稱西山先生；精于天文、地理、呂律、象數，著作有《律呂新書》、《大衍詳說》等；為朱熹“四大弟子（ 蔡元定、黃干、劉爚、陳淳）”之首。蔡元定的年齡僅比朱熹小5歲，并在天文學等科學上有所造詣，很受朱熹的器重。從以上所引《答蔡季通》可知，當時朱熹正與蔡元定討論天文歷法，并且認為，研究歷法必須用科學儀器進行實際的天文觀測。

淳熙元年（1174年，朱熹44歲），朱熹在《答呂子約》中寫道：“日月之說，沈存中筆談中說得好，日食時亦非光散，但為物掩耳。若論其實，須以終古不易者為體，但其光氣常新耳?！盵 ]顯然，朱熹在此前已研讀過北宋著名科學家沈括的《夢溪筆談》，并對沈括的有關天文學的觀點進行分析。胡道靜先生認為，在整個宋代，朱熹是最最重視沈括著作的科學價值的唯一的學者，是宋代學者中最熟悉《夢溪筆談》內容并能對其科學觀點有所闡發的人。[ ]

淳熙十三年（1186年，朱熹56歲），朱熹在《答蔡季通》中寫道：“《星經》紫垣固所當先，太微、天市乃在二十八宿之中，若列于前，不知如何指其所在？恐當云在紫垣之旁某星至某星之外，起某宿幾度，盡某宿幾度。又記其帝坐處須云在某宿幾度，距紫垣幾度，赤道幾度，距垣四面各幾度，與垣外某星相直，及記其昏見，及昏旦夜半當中之星。其垣四面之星，亦須注與垣外某星相直，乃可易曉。……《星經》可付三哥畢其事否？甚愿早見之也。近校得《步天歌》頗不錯，其說雖淺而詞甚俚，然亦初學之階梯也?！盵 ]可見，當時朱熹正與蔡元定一起研究重要的天文學經典著作《星經》和以詩歌形式寫成的通俗天文學著作《步天歌》，并就如何確定天空中恒星的位置問題進行討論，其中涉及三垣二十八宿星象體系。

同年，朱熹在《答蔡伯靜》中寫道：“天經之說，今日所論乃中其病，然亦未盡。彼論之失，正坐以天形為可低昂反復耳。不知天形一定，其間隨人所望固有少不同處，而其南北高下自有定位，政使人能入于彈圓之下以望之，南極雖高，而北極之在北方，只有更高于南極，決不至反入地下而移過南方也。但入彈圓下者自不看見耳。蓋圖雖古所創，然終不似天體，孰若一大圓象，鉆穴為星，而虛其當隱之規，以為甕口，乃設短軸于北極之外，以綴而運之，又設短軸于南極之北，以承甕口，遂自甕口設四柱，小梯以入其中，而于梯末架空北入，以為地平，使可仰窺而不失渾體耶？”[ ]在這里，朱熹設想了一種可進入其中觀看天象的龐大的渾天儀。

淳熙十四年（1187年，朱熹57歲），朱熹在《答廖子晦》中寫道：“日之南北雖不同，然皆隨黃道而行耳。月道雖不同，然亦常隨黃道而出其旁耳。其合朔時，日月同在一度；其望日，則日月極遠而相對；其上下弦，則日月近一而遠三。如日在午，則月或在卯，或在酉之類是也。故合朔之時，日月之東西雖同在一度，而月道之南北或差遠，于日則不蝕?；蚰媳彪m亦相近，而日在內，月在外，則不蝕。此正如一人秉燭，一人執扇，相交而過。一人自內觀之，其兩人相去差遠，則雖扇在內，燭在外，而扇不能掩燭?；虮鼱T者在內，而執扇在外，則雖近而扇亦不能掩燭。以此推之，大略可見?！盵 ]在這里，朱熹對月亮盈虧變化的原因作了探討。

淳熙十六年（1189年，朱熹59歲），朱熹在《答蔡季通》中寫道：“極星出地之度，趙君云福州只廿四度，不知何故自福州至此已差四度，而自此至岳臺，卻只差八度也。子半之說尤可疑，豈非天旋地轉，閩浙卻是天地之中也耶？”[ ]在這里，朱熹試圖通過比較各地北極星的高度及其與地中岳臺的關系，以證明大地的運動。

朱熹在一生中最后的十年里，在天文學研究上下了較多的功夫，并取得了重要的科學成就。南宋黎靖德所編《朱子語類》卷一“理氣上太極天地上”和卷二“理氣下天地下”編入大量朱熹有關天文學的言論，其中大都是這一時期朱熹門人所記錄的。例如：《朱子語類》卷二朱熹門人陳淳“庚戌（1190年，朱熹60歲）、己未（1199年，朱熹69歲）所聞”：“天日月星皆是左旋，只有遲速。天行較急，一日一夜繞地一周三百六十五度四分度之一，而又進過一度。日行稍遲，一日一夜繞地恰一周，而於天為退一度。至一年，方與天相值在恰好處，是謂一年一周天。月行又遲，一日一夜繞地不能匝，而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半強，恰與天相值在恰好處，是謂一月一周天。月只是受日光。月質常圓，不曾缺，如圓毬，只有一面受日光。望日日在酉，月在卯，正相對，受光為盛。天積氣，上面勁，只中間空，為日月來往。地在天中，不甚大，四邊空。……”[ ]

《朱子語類》的其它卷中也有此類記錄。例如：《朱子語類》卷二十三黃義剛“癸丑（1193年，朱熹63歲）以后所聞”：安卿問北辰。曰：“北辰是那中間無星處，這些子不動，是天之樞紐。北辰無星……?！绷x剛問：“極星動不動？”曰：“極星也動。只是它近那辰后，雖動而不覺?！袢艘怨苋ジQ那極星，見其動來動去，只在管里面，不動出去。向來人說北極便是北辰，皆只說北極不動。至本朝人方去推得是北極只是北辰頭邊，而極星依舊動。又一說，那空無星處皆謂之辰……?！庇衷唬骸疤燹D，也非東而西，也非循環磨轉，卻是側轉?！绷x剛言：“樓上渾儀可見?！痹唬骸笆??！薄衷唬骸澳蠘O在地下中處，南北極相對。天雖轉，極卻在中不動?！盵 ]

《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》（大約寫成于1196年，朱熹66歲）以及卷六十五朱熹所注《尚書》之《堯典》、《舜典》（大約寫成于1198年，朱熹68歲）都包含有豐富的天文學觀點?！侗背奖妗肥侵祆鋵ｉT討論天球北極星座的論文；在所注的《堯典》中，朱熹討論了當時天文學的歲差、置閏法等概念；在所注《舜典》中討論了早期的渾天說、渾天儀的結構，并詳細記錄了當時的渾天儀結構。

這一時期朱熹所編《楚辭集注》（成書于1195年，朱熹65歲）之《天問》中也有一些注釋反映了他在天文學方面的研究和造詣。

二. 天文學的成就

就朱熹研究天文學的方法而言，其最根本的研究方法是[ ]：

其一，細心觀察各種天文現象。朱熹是重視親身觀察、善于觀察的人。他經常運用儀器觀察天文現象；并運用觀察所得驗證、反駁或提出各種見解。

其二，用“氣”、“陰陽”等抽象概念解釋天文現象。朱熹所采用的這一方法與中國古代科學家普遍采用的研究方法是一致的。

其三，運用推類獲取新知。朱熹經常運用“以類而推”的方法，用已知的東西、直觀的東西，對天文現象進行類推解釋。

其四，闡發前人的天文學研究成果。朱熹研讀過包括沈括《夢溪筆談》在內的大量科學論著，對前人的天文學觀點均予以評述，并提出自己的看法。

從現代科學的角度看，朱熹的天文學研究方法，固然有其不足之處，這主要是由于古代科學所處的階段而導致的。在古代科學的范疇中，朱熹的天文學研究方法應當屬于合理。更為重要的是，朱熹運用這些方法在天文學上取得了重要的成就。

朱熹在天文學方面的科學成就主要反映在他最后十年里有關的言論中。概括起來主要有三個方面：

第一，提出了以“氣”為起點的宇宙演化學說。朱熹曾經說：“天地初間只是陰陽之氣。這一個氣運行，磨來磨去，磨得急了便拶許多渣滓；里面無處出，便結成個地在中央。氣之清者便為天，為日月，為星辰，只在外，常周環運轉。地便只在中央不動。不是在下。”[ ]這里描繪了一幅宇宙演化途徑的圖景。

在朱熹看來，宇宙的初始是由陰陽之氣構成的氣團。陰陽之氣的氣團作旋轉運動；由于內部相互磨擦發生分化；其中“清剛者為天，重濁者為地”[ ]，重濁之氣聚合為“渣滓”，為地，清剛之氣則在地的周圍形成天和日月星辰。朱熹還明確說：“天地始初混沌未分時，想只有水火二者。水之滓腳便成地。今登高而望，群山皆為波浪之狀，便是水泛如此。只不知因什么時凝了。初間極軟，后來方凝得硬?！畼O濁便成地，火之極輕便成風霆雷電日星之屬?！盵 ]他根據直觀的經驗推斷認為，大地是在水的作用下通過沉積而形成的，日月星辰是由火而形成的。

將宇宙的初始看作是運動的氣，這一思想與近代天文學關于太陽系起源的星云說有某些相似之處。1755年，德國哲學家康德提出了太陽系起源的星云說；1796年，法國天文學家拉普拉斯也獨立地提出星云說。星云說認為，太陽系內的所有天體都是由同一團原始星云形成的。然而，在他們500多年之前，朱熹就提出了類似之說；盡管尚缺乏科學依據和定量的推算，但其通過思辯而獲得的結果則是超前的。

對此，英國科學史家梅森在其《自然科學史》一書中予以記述：“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他認為，在太初，宇宙只是在運動中的一團渾沌的物質。這種運動是漩渦的運動，而由于這種運動，重濁物質與清剛物質就分離開來，重濁者趨向宇宙大旋渦的中心而成為地，清剛者則居于上而成為天?！盵 ]

第二，提出了地以“氣”懸空于宇宙之中的宇宙結構學說。朱熹贊同早期的渾天說，但作了重大的修改和發展。早期的渾天說認為：“天如雞子，地如雞中黃，孤居于天內，天大而地小。天表里有水，天地各乘氣而立，載水而行”[ ]但是，當天半繞地下時，日月星辰如何從水中通過？這是困擾古代天文學家的一大難題。朱熹不贊同地載水而浮的說法，他說：“天以氣而依地之形，地以形而附天之氣。天包乎地，地特天中之一物爾。天以氣而運乎外，故地搉在中間，隤然不動?！盵 ]這就是說，地以“氣”懸空在宇宙之中。

至于地如何以“氣”懸空在宇宙中央，朱熹說：“天運不息，晝夜輾轉，故地搉在中間。使天有一息之停，則地須陷下。惟天運轉之急，故凝結得許多渣滓在中間?！盵 ]又說：“地則氣之渣滓，聚成形質者；但以其束于勁風旋轉之中，故得以兀然浮空，甚久而不墜耳。”[ ]朱熹認為，宇宙中“氣”的旋轉使得地能夠懸空于宇宙中央。朱熹的解釋克服了以往天文學家關于宇宙結構學說的弱點，把傳統的渾天說發展到了一個新水平。[ ]

關于地之外的天，朱熹說：“天之形，……亦無形質。……天體，而實非有體也?！盵 ]“天無體，只二十八宿便是天體?！盵 ]又說：“星不是貼天。天是陰陽之氣在上面”；“天積氣，上面勁，只中間空，為日月來往。地在天中，不甚大，四邊空，”[ ]這顯然是吸取了傳統宣夜說所謂“天了無質，……日月眾星，自然浮生虛空之中，其行無止，皆須氣也”[ ]的思想。

第三，提出了天有九重和天體運行軌道的思想。朱熹認為，屈原《天問》的“圜則九重”就是指“九天”，指天有九重。事實上，在朱熹之前，關于“九天”的說法可見《呂氏春秋有始覽》：中央曰鈞天，東方曰蒼天，東北曰變天，北方曰玄天，西北曰幽天，西方曰顥天，西南曰朱天，南方曰炎天，東南曰陽天；后來的《淮南子天文訓》等也有類似的說法；直到北宋末年洪興祖撰《楚辭補注》，其中《天文章句》對“九天”的解釋是：東方皞天，東南方陽天，南方赤天，西南方朱天，西方成天，西北方幽天，北方玄天，東北方變天，中央鈞天。顯然，這些解釋都不包括天有九重的思想。

朱熹則明確地提出天有九重的觀點，并且還說“自地之外，氣之旋轉，益遠益大，益清益剛，究陽之數，而至于九，則極清極剛，而無復有涯矣”[ ]；同時，朱熹贊同張載所謂“日月五星順天左旋”的說法。他進一步解釋說：“蓋天行甚健，一日一夜周三百六十五度四分度之一，又進過一度。日行速，健次于天，一日一夜周三百六十五度四分度之一，正恰好。比天進一度，則日為退一度。二日天進二度，則日為退二度。積至三百六十五日四分日之一，則天所進過之度，又恰周得本數；而日所退之度，亦恰退盡本數，遂與天會而成一年。月行遲，一日一夜三百六十五度四分度之一行不盡，比天為退了十三度有奇。進數為順天而左，退數為逆天而右?！盵 ]《朱子語類》卷二朱熹的門人在闡釋所謂“天左旋，日月亦左旋”時說：“此亦易見。如以一大輪在外，一小輪載日月在內，大輪轉急，小輪轉慢。雖都是左轉，只有急有慢，便覺日月似右轉了?！敝祆滟澩苏f。[ ]

對此，英國著名科學史家李約瑟說：“這位哲學家曾談到‘大輪’和‘小輪’，也就是日、月的小‘軌道’以及行星和恒星的大‘軌道’。特別有趣的是，他已經認識到，‘逆行’不過是由于天體相對速度不同而產生的一種視現象?！盵 ]因此李約瑟認為，不能匆忙假定中國天文學家從未理解行星的運動軌道。

在天文學研究中，朱熹除了提出以上新見外，還對沈括有關天文學的觀點做過詳細的闡述。例如：沈括曾說：“月本無光，猶銀丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其傍，故光側，而所見才如鉤；日漸遠，則斜照，而光稍滿。如一彈丸，以粉涂其半，側視之，則粉處如鉤；對視之，則正圓?！盵 ]朱熹贊同此說，并接著說：“以此觀之則知月光常滿，但自人所立處視之，有偏有正，故見其光有盈有虧?！盵 ]他還說：“月體常圓無闕，但常受日光為明。初三、四是日在下照，月在西邊明，人在這邊望，只見在弦光。十五、六則日在地下，其光由地四邊而射出，月被其光而明?！拢沤袢私匝杂嘘I，惟沈存中云無闕?！盵 ]

三. 對后世的影響

中國古代的天文學大致包括宇宙結構理論和歷法兩大主要部分，尤以歷法最為突出。宇宙結構理論自漢代形成蓋天說、渾天說和宣夜說之后，也經歷了不斷的發展，主要表現為占主導地位的渾天說不斷吸取各家學說之長而逐步得到完善。

朱熹的天文學研究側重于對宇宙結構理論的研究。他通過自己的天文觀測和科學研究，以渾天說為主干，吸取了蓋天說和宣夜說的某些觀點，提出了較以往更加完善的宇宙結構理論，把古代的渾天說推到一個新的階段，這應當是朱熹對于古代天文學發展的一大貢獻。

但是，由于朱熹的天文學研究只是專注于宇宙的結構，對于當時在天文觀測和歷法方面的研究進展關注不夠，在這些方面的研究稍顯不足。因此，他的宇宙結構理論在某些具體的細節方面，尤其是定量方面，尚有一些不足之處，有些見解和解釋是欠妥當的。

然而，他畢竟對宇宙結構等天文學問題作了純科學意義上的研究，代表了宋代以至后來相當長一段時期中國古代天文學在宇宙結構理論研究方面的水平。而且，朱熹的宇宙結構理論在后來直至清代一直受到了不少學者的重視和引述。

朱熹之后宋末的重要學者王應麟(1223～1296年，字伯厚，號深寧居士)撰《六經天文編》六卷，記述了儒家經典中大量有關天文學方面的重要論述，《四庫全書六經天文編》“提要”說：“是編裒六經之言天文者，以易、書、詩所載為上卷，周禮、禮記、春秋所載為下卷?！痹撝饕灿浭隽酥祆涞脑S多有關天文學方面的論述。

元代之后科舉考試以“四書五經”為官定教科書。其中《尚書》以蔡沈的《書集傳》為主。蔡沈（1167～1230年，字仲默，號九峰）曾隨其父蔡元定從學于朱熹。他的《書集傳》是承朱熹之命而作，其中包含了朱熹所注《尚書》之《堯典》、《舜典》等內容，涉及不少有關天文學方面的論述。另有元代學者史伯璿（生卒不詳）著《管窺外篇》；《四庫全書管窺外篇》“提要”說：該書中“于天文、歷學、地理、田制言之頗詳，多能有所闡發。”在論及天文學時，該書對朱熹的言論多有引述，并認為“天以極健至勁之氣運乎外，而束水與地于其中”。這與朱熹的宇宙結構理論是一致的。

明初的胡廣等纂修《性理大全》，其中輯錄了大量朱熹有關天文學的論述。明末清初的天文學家游藝（生卒不詳，字子六，號岱峰）融中西天文學于一體，撰天文學著作《天經或問》，后被收入《四庫全書》，并流傳于日本。該書在回答地球何以“能浮空而不墜”時說：“天虛晝夜運旋于外，地實確然不動于中……天裹著地，運旋之氣升降不息，四面緊塞不容展側，地不得不凝于中以自守也?！边@里吸取了朱熹關于氣的旋轉支撐地球懸于空中的宇宙結構理論；在解釋地震的原因時，該書又明確運用了朱熹的這一觀點，說：“地本氣之渣滓聚成形質者，束于元氣旋轉之中，故兀然浮空而不墜為極重亙中心以鎮定也?！痹谡摷叭赵挛逍堑倪\行方向和速度時，該書說道：“日月之行，宋儒言之甚詳”，并且還直接引述朱熹關于五星運行方向和速度的觀點予以說明。

清代著名學者李光地（1642～1718年，字晉卿，號榕村）曾奉命主編《朱子大全》，其中“卷四十九理氣一”有“總論、太極、天地、陰陽、時令”，“卷五十理氣二”有“天文、天度、地理、雷電、風雨雪雹霜露”，收錄了朱熹有關天文學的不少論述。李光地所著的《歷象本要》引述了朱熹所謂“地在中央不動，不是在下”，“天包乎地”以及“天有九重”等，用以說明朱熹的天文學思想中包含了西方天文學有關宇宙結構的知識[ ]。他在所撰的《理氣》篇說：“朱子言天，天不宜以恒星為體，當立有定之度數記之。天乃動物，仍當于天外立一太虛不動之天以測之，此說即今西歷之宗動天也。其言九層之天。近人者最和暖故能生人物。遠得一層，運轉得較緊似一層。至第九層則緊不可言。與今西歷所云九層一 一吻合?！盵 ]他的《御定星歷考原》六卷，也引述了朱熹有關宇宙結構的言論，并且認為，朱熹所說的“天包乎地，地特天中之一物爾”就是指“天渾圓地亦渾圓”，而與西方天文學的宇宙結構理論相一致。

李光地與被譽為清初“歷算第一名家”的梅文鼎（1633～1721年，字定九，號勿庵）[ ]交往甚密，并且對當時的西方科學都持“西學中源”說。梅文鼎在所著《歷學疑問》中多處引用朱熹有關宇宙結構的言論。該書認為，朱熹已經具有西方天文學所謂“動天之外有靜天”、“天有重數”和“以輪載日月”的觀點，并且說：“朱子以輪載日月之喻，兼可施諸黃、赤，與西說之言層次者實相通貫?！盵 ]

除此之外，清代還有黃鼎（生卒不詳）的《天文大成管窺輯要》八十卷，其中也包括朱熹有關天文學的不少論述。

朱熹是古代的大哲學家，代表了中國古代哲學發展的一座高峰。也許正是這個原因，他在天文學上所取得的成就一直沒有能引起人們足夠的注意。但是，這并不能否認他在天文學上確實做出過卓越的貢獻，他的宇宙結構理論對后世產生過重大的影響。

注釋：

[ ] 李約瑟：《中國科學技術史》第四卷《天學》，北京：科學出版社1975年版，第2頁。

[ ] 〔宋〕黎靖德編：《朱子語類》，北京：中華書局1986年版，卷第九十四。

[ ] 《朱子語類》，卷第一百四。

[ ] 陳來：《朱子書信編年考證》，上海人民出版社1989年版。

[ ] 《答林擇之》，《晦菴先生朱文公文集》（四部叢刊初編），以下簡稱《文集》，卷四十三。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》續集卷二。

[ ] 《答呂子約》，《文集》卷四十七。

[ ] 胡道靜：《朱子對沈括科學學說的鉆研與發展》，《朱熹與中國文化》，學林出版社1989年版。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》卷四十四。

[ ] 《答蔡伯靜》，《文集》續集卷三。

[ ] 《答廖子晦》，《文集》卷四十五。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》續集卷二。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 《朱子語類》，卷第二十三。

[ ] 樂愛國、高令印《朱熹格物致知論的科學精神及其歷史作用》，《廈門大學學報》，1997年第1期。

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

[ ] 梅森：《自然科學史》，上海譯文出版社1980年版，第75頁。

[ ] 《晉書天文志上》。

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，上海古籍出版社1979年版，第51頁。

[ ] 杜石然等：《中國科學技術史稿》（下），科學出版社1982年版，第106頁。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，第51頁。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 《晉書天文志上》。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，第51頁。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 李約瑟：《中國科學技術史》第4卷，科學出版社1975年版，第547頁。

[ ] 沈括：《夢溪筆談》卷七《象數一》。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，第53頁。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 樂愛國：《李光地的中西科技觀述評》，載《李光地研究》，廈門大學出版社1993年版。

[ ] 《榕村語錄》卷二十六《理氣》

篇3

關鍵詞：天文教育；公選課；教學實踐

引言

科學技術領先的發達國家都非常重視大學生的天文普及教育，發達國家及一些發展中國家的中學與高校也都普遍開設了天文學課程。美國國家天文學聯盟副主席肯·威爾科克認為：“對于學生，天文學是檢驗他們一生對科學興趣的最好方法”[1]。

我國的天文教育目前很薄弱，與發達國家相比差距很大。我國現有高校3152所，在校生超過2000萬，其中高職高專1281所，開設天文選修課的高職院校不到20所[2]。近幾年一些高校紛紛開設天文公選課，但目前高職院校中開設天文選修課的仍是鳳毛麟角，多數學生天文地理知識貧乏。例如，許多學生不能辨認北斗星、不知道四季更替的原因，或熱心于“占星學”，相信網上傳播的帶有迷信色彩的信息。因此在高職院校中開設天文選修課，普及天文學知識，不僅非常必要，而且勢在必行。

我院在校學生有1200余人。自2003年開設“趣味天文”第二課堂，2009年起開設“星空探秘”公選課。至今已運行天文公選課4個學期，選課人數累計198人。隨著教學實踐的深入，我們不斷總結經驗改進教學，將天文公選課開成學生喜聞樂見的一門課程。本文分析了天文選修課的必要性，結合近年來我校教學經驗體會，介紹我院天文公選課的實施。探討天文教育的特征、模式、選修課所面臨問題及其對策。

1.天文選修課的必要性

人類有別于其他動物的重要標志之一是有思維活動，人的思維活動涉及到其所處環境，包括宇宙環境。高職院校的天文教育，是提高學生科學素養不可或缺的重要環節。天文領域的相關知識和新的發現，能激發學生的科學熱情，幫助學生掌握科學思維方法，樹立正確的宇宙觀。

在高職學生中普及天文知識，對破除迷信、反對偽科學具有重要意義。天文是研究天上發生的現象的學問，而很多迷信也恰恰來源于“天上”。例如，很多學生迷戀“生肖、星座與命運”的所謂對應關系，社會上一度有許多出版物，對這一不科學的論調起了推波助瀾的作用，相信所謂“生肖”的因果對應的思潮，對社會良性發展危害性很大。天文知識的普及，正是讓學生知曉正確的天文知識、樹立正確人生觀和科學思考方法、破除迷信和偽科學的有力武器。

大量調查數據的分析，說明學生需要天文知識。公選課實施以來，針對天文公選課，我們進行了連續多個學期的問卷調查。累計發出問卷198份，收回182份。被試學生涵蓋高職生和中職生，來自4個學院的9個專業，其中3個文科或藝術類專業。

結果表明，有89%的學生希望學習天文知識。對于學生獲取天文學信息的途徑，我們讓學生在以下6種途徑中進行多項選擇：⑴多媒體網絡⑵電視⑶報刊雜志⑷科普書⑸科普展覽或天文館⑹課外活動。統計顯示，使用過小于或等于2種途徑的學生占46%，使用過3種途徑的占23%，4種途徑的占15%，5種或以上的途徑的僅占2%，其中絕大多數人是由網絡或電視中了解天文信息的。上述結果說明，絕大多數學生很希望了解天文知識，但是獲得天文知識信息的途徑還很少。問卷中還設計了少量天文基本常識題，從答卷結果看，學生的天文知識很膚淺而零散。

關于學生對天文知識的興趣點，問卷結果顯示了以下幾個方面：星座與人生、外星人與UFO、流星及日月食、小行星撞地球、黑洞。

表1是學生回答的選課動機統計表（問卷為多項選擇）?？梢钥闯?，多數學生的選課動機是積極的。學生希望拓展知識面和提高素質，但也有部分學生的選課目的是為修夠學分，其部分原因是可供選擇的選修課數量尚不多。

綜上可見，高職學生的天文基本常識還很欠缺，他們對天文知識是渴求的，這種渴求正是探索宇宙和認識自然的原動力。因此在高職院校中很有必要提供途徑，使學生有機會了解和學習天文知識。

2.天文選修課的教學實踐

2.1教學目標的研究與確定

學校應根據學生特點來設置教學目標，這個原則對于選修課更為重要[3]。我院天文選修的授課對象是全院學生，他們專業分散，大部分是二年級學生，五年制高職生約占60%的比例。學生數理基礎很差，已有的天文知識很零散且膚淺，基本知識往往局限于一些科技史話或科幻故事等。

根據學生情況，參照其他院校的經驗，我們將天文選修課的教學目標定位于：通過本課程的學習，一方面了解一些天文常識和前人的研究歷程，拓寬知識面，幫助學生形成較科學的理性思維習慣。另一方面使學生了解天文新成就和進展，激發他們對天文的興趣。

2.2教學內容的取舍

鑒于選修課的特點和我們的現有條件，我們首先明確一個主導思想：打破紛繁復雜的天文知識體系，根據既定教學目標制訂教學內容。經過多學期教學探索，篩選出一些重要的、有趣味性的、適合我校實際情況的內容，重構成為天文選修課的授課內容。制訂教學內容時我們設計了兩條主線，一是天文現象與天文觀測，因為這是天文理論與實踐的基礎，而且從現象入手的教學更容易為學生所接受。二是天文新成果，介紹一些天文研究最新成果，經常結合媒體報道的科技新聞，以通俗易懂的方式引入相應天文知識或常識，拓寬學生知識面的同時，提高學生的學習興趣。

教學內容的選取上，我們特別注意了教學內容的趣味性[4]。例如，第二課的題目是“從干支紀年談起——天文簡史”，最后一課“外星人存在嗎——探索地外文明”，題目吸引了學生的興趣。課堂教學中，我們一般選擇有趣的事例或經典故事引入教學內容。還利用一些名人軼事、歷史典故等，活躍課堂氣氛，集中學生注意力[5][6]。另外，教學中還介紹一些科技發展史，一些重要天文成果產生的背景，對學生的思維習慣和能力起到潛移默化的培養作用[7]。

天文公選課沒有合適的教材，課題組開發編纂了講義。內容源于相關圖書資料、天文館資料、圖片、官方網站資料、有關科技新聞等。網絡資源中有極多可以利用的素材，但也需要花很大精力去選取和濃縮。講義涉及經典核心知識、歷史、研究方法、趣味實驗、天文新發現等。教學內容動態變化，緊跟科技發展形勢，也是教學內容之一大特點。

2.3教學方法的研究

按照天文選修課的特點，本課特別適合采用活動教學、案例教學和多媒體教學。我們在教學中大量采用多媒體教學方式。多媒體教學手段可以容納大量知識信息，另一方面還可以展示豐富的、多彩絢麗的天文圖片和視頻內容。除此之外，還利用多種教學形式，如主題討論、室外觀測、器材及星圖使用、觀測記錄講評等，多樣的課堂形式和大量的信息交流，活躍課堂氣氛，學生在活動中既學習了知識，又提高的思維水平。

比如在第一次課上，教師引導做一個有趣的假想“旅行”[8]：多媒體課件演示，從教室出發，由近及遠漸漸遠離地面、地球、地月系、太陽系、銀河系…，直至“宇宙邊緣”。這個假想的旅行，展示了宇宙之大而給學生以震撼，學生正確認識了我們人類在宇宙中的地位，同時又進一步提高學習興趣。這個“開篇”為學生所喜聞樂見，也得到很多教師的好評。

作為天文類課程的重要環節，實地觀測是必不可少的。借助逐步完善的觀測條件，我們組織學生進行天文觀測。利用不同的學期時段所發生的天象，布置和指導學生完成定期和不定期的觀測與記錄[9]。這些活動有：課程前4周的月相觀察和記錄；星圖的使用練習；夜晚辨認識別星座和認星；二分二至午時太陽高度角的測量；赤道儀和折射鏡的使用等。這些活動往往聯系著諸多知識、歷史神話、常識等，活動使學生拓展了知識、開闊了心胸、陶冶了情操、鍛煉了能力。

2.4考核方法的探索

選修課的考核類型一般為考查。經過近幾年的教學實踐，我們總結了一套適應天文選修課的考核方法。

根據天文選修課程特點，本課不宜閉卷考試。我們采用觀測天象記錄、知識競賽、討論天文新發現、撰寫小論文等方式，考核學生對天文選修課的掌握程度。例如在2010年，結合科技新聞“發現最年輕的黑洞”的討論題，學生寫出自己的看法或深度解讀，經過查找資料和討論，評出單元成績，每個學生都不覺得是在考試，但是掌握了科技新知識。在結課考核的學生論文要求時，學生往往很關心如何要求論文的字數，我們對字數的要求很寬泛，字數不做特別要求，重在論文質量。規定學生可以針對其所感興趣的內容（天文范疇），發表自己的看法，寫出自己的認識或觀點，不能抄襲或下載，引用文獻要注明出處等。這樣的要求下，學生能夠發揮出主觀能動性，寫出言之有物、觀點明晰的小論文。培養了他們實事求是的科學態度和嚴肅認真的治學精神。

3.若干思考

在高職院校中開設天文選修課，是普及天文知識的一種很有效的方式。天文學是對人類文明影響最大的學科之一，天文學與社會政治、宗教、文化、藝術等領域也有久遠的關系。天文學的基本知識，對于當代大學生，無論將來從事何種職業，都是值得學習的。

通過對天文學基本知識的學習和觀測活動，可以使高職院校學生獲得關于天體和宇宙的各種知識，科學地認識宇宙，了解人類生存的宇宙環境和探索宇宙的科學方法，從而開闊學生的視野，樹立正確的世界觀和人生觀，提高科學素質和綜合知識水平。

3.1授課內容與方式

天文選修課的授課內容可以包括：天文學簡史、認識四季星空、天球坐標系、天體測量概述、太陽及行星系統、恒星和星系、現代宇宙學知識。實踐部分包括：普通天文望遠鏡基本知識、星座辨認、大行星的觀測、河外星系觀測、彗星及其它天象觀測、簡易天文望遠鏡的制作知識等。根據學生學習情況和教學條件的配備，可以對以上內容進行一定的取舍。

針對該課程知識性強，與其它學科的交叉、綜合性強，學生好奇性強的特點，理論部分采用課堂講座方式為主、學生討論為輔的開放式教學模式。實踐部分可適時做基本觀測實習，或針對當時特殊天文現象，組織觀測活動，豐富和活躍學生學習內容。

3.2天文選修課的實施效果

通過調查問卷，我們要求學生評價課程對自己的“作用”和學習“收獲”。表2顯示了學生對天文選修課的基本評價。認為天文選修課“有用”和“有收獲”的都占到90%以上。

3.3存在的問題與建議

在高職院校開設天文選修課是一項新的教改實驗，尚有以下問題要解決：如何定位教學目標、教學內容的組織、平衡教學內容的系統性與趣味性、課外作業內容問題、網絡資源的利用、實踐活動內容的設置、觀測器材購置。

天文選修課的目的應該是：通過選修課學習，了解天文發展歷史、天文發現方法和成果，拓寬知識面，幫助學生形成一種科學的、理性的思維方式，培養學生克服困難的意志，提高學生學習的主動性和創新性。

課外作業的選取對學生學習效果影響頗大。作業形式可以是：對某一問題的思考、課外閱讀后的課堂討論、小論文、觀察記錄、觀測數據計算推演。研究和布置的作業要保護學生的學習積極性和熱情，進一步引發其探索興趣。

在教學中發現，文科生的感悟和追求與理科生有所不同。他們在知識的本體之外，更側重天文奧秘中蘊含著的人類思想的美麗，更善于理解星語、品位內涵，悟出做人的道理，自我培養凈化的心靈。我們不妨將他們的這一學習特點和感悟，引入到天文選修課目標中，使理科學生具有更高人文素質。

[參考文獻]

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[5]王玉民.星座世界[M] .遼寧教育出版社.2008.7

[6]

[7]【美】卡爾·薩根著.李元等譯.宇宙[M] .吉林人民出版社.1998.10

篇4

論文摘要:冥王星降級事件說明，社會因素乃是科學知識形成的必要條件，要完全避免社會因素的影響不可能也不必要。不過，社會因素影響的主要是科學知識的表現形式，并通過科學知識的表現形式對科學知識的內容施加影響。從根本上說，科學知識的內容主要源于自然界，受自然界的支配，而且，科學知識總是要朝著最大限度地反映自然界客觀規律的方向發展的。應當看到，正視科學知識的社會性具有多方面的重要意義;(1)適應大科學時代科學與社會關系空前密切的現實;(2)有利于對科學認識過程中的社會因素區別對待和因勢利導;(3)有利于發揮科學認識主體的主觀能動性;(4)有利于引導公眾按照科學的本來面貌尊重科學;(5)有助于為科學營造寬松的文化環境。等等。

20世紀70年代以來，隨著科學知識社會學(SSK)的異軍突起，科學知識的社會性問題逐漸成為學界關注的焦點。SSK一反科學哲學家從哲學的角度研究科學本質的套路，通過大量實驗室研究、科學爭論的案例研究，以及文本、話語分析研究等社會學、人類學的經驗研究，就科學的本質尤其科學知識的社會性問題發表了一系列不同凡響的觀點。以致20世紀90年代在科學的實踐者(即科學家)和科學的評論者(即科學社會學家、科學哲學家和科學史家)之間引發了一場以如何看待科學知識的社會性為核心的、歷時數年、波及全球的“科學大戰”。在科學知識的社會性問題上，ASK所挑起的主要爭端是:社會因素在科學知識的生產過程中起不起作用，起多大作用?簡言之，科學知識是社會建構的嗎?這個問題事關科學知識的客觀真理性和科學劃界的可能性等，是科學觀中的大是大非問題，我們應予高度重視、認真對待。

碰巧的是，剛剛被評為2006年世界十大科技新聞的冥王星降級事件為討論科學的社會性問題提供了一個極好的案例。為此，我們不妨就從這個案例說起:

前不久，天文學界曝出一樁新聞:在一個由外行參與的專門委員會長達兩年多討論和磋商的基礎上，2006年8月24日第26屆國際天文學聯合會大會經過幾輪投票，最后決定:將冥王星從行星中予以除名，同時修改原有的行星概念。

在全球眾目睽睽之下，一次高規格的科學會議公開用投票表決和磋商的方式解決科學問題，令人咋舌。所以，消息傳出，世界各地媒體競相炒作，社會各界紛紛評論。有人叫好，有人聲討。12名天文學家聯名在英國《自然》雜志網絡版公開發表了《抗議冥王星降級請愿書》;另一些天文學家則主張全球天文學家通過電子投票對冥王星的行星資格重新進行公決;等等。一時間究竟如何看待冥王星事件成為公眾關心的話題。

一些年來，人類在太陽系邊緣區域發現了一些較大的天體，如谷神星(1801)、卡戌(1978)和編號為“2003UI3313”的“齊娜”(2003)等。對于這些天體是否可稱之為行星，天文學界產生了嚴重分歧。這是因為，如果拒絕這些天體稱為行星，由于它們的質量、體積和運行軌道狀況都和冥王星比較接近，那么，冥王星的行星資格也應取消、自。年冥王星發現以來全世界公認的太陽系九大行星概念則將被顛覆;如果承認這些天體為行星，由于和這些天體運行軌道狀況相接近、僅僅質量小一些的天體還有許許多多，而且今后還會繼續發現大量類似的天體，那么，太陽系行星的數量將會劇增，太陽系行星的藍圖將會徹底改觀。為此，國際天文學聯合會成立了一個由天文學家、作家和史學家組成的七人委員會，專門研究行星的定義和冥王星的歸屬問題，經過兩年多的討論和反復磋商，該委員會擬出了一份決議草案。在捷克首都布拉格舉行的第26屆國際天文學聯合會大會(IAU)上就這份決議草案進行投票表決。經過一番曲折，最后決定:(1)啟用新的行星定義“行星乃圍繞太陽運轉，自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀，并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體”;(2)將冥王星逐出行星行列，降格為“矮行星”。皆因冥王星和“卡戌”大小接近，彼此繞著對方運動，同步繞太陽旋轉，并且二者間的引力中心不在冥王星內部。就是說，它和“谷神星”、“卡戌”、“2003UB313”一樣，不能清除其軌道附近的其他物體。

從哲學角度看，冥王星降級事件具有多重含義:

首先，它畢竟充分體現了科學的客觀精神:(1)冥王星事件的出現是基于和冥王星相類似的一系列天體被連續發現的天文事實。整個事件的基本性質是科學界的糾錯行為，即糾正過去對太陽系已知天體分類上的錯誤，讓太陽系星體的分類更好地與天文事實相吻合、相協調。(2)國際天文學會議表決和磋商的不是冥王星和類冥王星的質量、體積、密度、形狀和運行軌道等天文參數，而是太陽系天體的分類和冥王星的歸屬問題。正像 其它許多事物的分類和歸屬問題一樣，天體的分類和個別天體的歸屬問題帶有一定的人為約定性質似乎無可厚非。(3)科學界解決天體的分類和冥王星歸屬并沒有倉促決定或以個別人的意志為指歸，而是經過長時間充分的醞釀、磋商，并且選擇了國際天文學聯合會大會這樣的場合，充分聽取和高度尊重天文學界精英層的意見。

其次，特別令人感興趣的是，這件事十分突出和典型地體現了科學知識的社會性?？茖W概念是人類認識的結晶，是科學理論體系之網的紐結?？尚行歉拍畹男拚]有象人們通常所期待的那樣，按照科學事實或現有科學體系的特定要求，嚴格、精確地進行，而是在一種既可以包含天體“能夠清除其軌道附近的其他物體”的條款，也可以不包含該條款的情況下通過投票表決和磋商的方式隨機地進行的。而且，最終多數投票人主要以照顧人們多年來關于太陽系存在數大行星的習慣、避免讓太陽系一下子有許許多多個大小不等的行星的結局為出發點，才決定索性連冥王星一起將大批“矮行星”和“小太陽系天體”拒之于行星門外。這種做法把科學知識的社會性異常鮮明地突出來了?！褒R娜”的發現者邁克·布朗把這層意思一語道破:“‘行星’這個詞既是科學用詞，也有文化上的意義?？茖W家們并不需要‘行星’這個詞的定義，只有文化需要，在我看來我們應該注意文化?！?/p>

應當說科學知識具有一定的社會性是不奇怪的?？茖W認識活動由科學家以及由科學家組成的科學共同體進行，而科學家和科學共同體是充滿社會性和主觀性的;科學認識活動所運用的工具和方法是人制造或創造的，內化著人的智慧、觀念和目的;科學認識活動的對象是經過人的選擇或加工過的自然現象或自然過程;作為科學認識活動成果的科學知識的表達所運用的語言是社會的、人為的;整個科學認識活動的過程基本上都是在社會中進行的。因此，諸如有關當事人的政治立場、宗教信仰、經濟利益、專業背景、倫理觀念、心理狀態和價值目標之類的經濟、文化、政治等社會因素必然會對科學知識的內容或表達方式發生這樣或那樣的影響。這些影響有些經過科學家的主觀努力或合乎社會規范的行為而避免或減少，有些則無法避免甚至倒是應當主動予以考慮和加以利用的。此外，科學哲學界的探討也已表明，中性觀察不可能，嚴格的判決性實驗不存在，等等。說到底，社會因素乃是科學知識形成的必要條件，要完全避免一切社會因素的影響是不可能的。就是說科學知識并不單純由自然界決定，社會因素是科學知識面貌的影響因子，有時甚至是十分關鍵的支配性因素。正象這次行星概念的修正，人類有關太陽系認識的習慣和歷史竟不期成為了裁定爭論的重要祛碼。

但是，當我們說社會因素影響科學知識的時候，并非像許多SSK學者所說的那樣，是指科學知識之筐中所裝的統統是社會因素這樣一種情況，而是指:由于表達某個客觀對象的理論或概念的形式常常不是唯一的。所以，究竟最終采取哪種形式，往往取決于社會因素。其實，不論哪種理論或概念形式都仍然是客觀對象不同程度的真實反映。正像冥王星降級事件所涉及到的行星概念問題一樣，不論是包含天體“能夠清除其軌道附近的其他物體”條款的新定義，還是不包含該條款的舊定義，它們都不是空穴來風，而是對行星客體不同程度的反映。只不過較之舊定義，新定義更加精致，對行星客體反映得更全面、更深刻些罷了。就是說，社會因素對科學知識起作用，主要是影響其表現形式，并通過表現形式對科學知識的內容施加影響。 第三，冥王星降級事件還告訴我們，從效果上看，社會因素對于科學知識，既是帶來真理的福音，也是造成錯誤的根源。對待社會因素正確的態度不是諱莫如深或視而不見，而是實事求是地予以正視、分析和利用，利用它促進真理的積極作用，祛除其造成錯誤的消極作用。真正的科學知識之所以可靠、值得人尊重，不是它毫不受社會因素的影響，乃是因為它是在不斷排除社會因素所造成的偏差和錯誤的過程中進步的。一部科學史乃是不斷以較正確的認識取代錯誤較多的認識的歷史。行星概念的演化史就是這樣的一部歷史。行星的新定義優于舊定義，但新定義仍然有許多缺陷。例如，在地球、土星和火星的軌道之間都有許多的小行星，如果嚴格執行新的行星定義所規定的天體“能夠清除其軌道附近的其他物體”標準，這些星體的行星資格也是有疑問的。事實上最近已有天文學家預測，隨著一套由多臺天文望遠鏡組成的小行星觀測網絡的投人使用和人們對行星認識的繼續深人，此次通過的行星定義很可能在六年后下一屆國際天文學聯合會大會上被再次修訂。

篇5

關鍵詞 物理專業 物理師范專業 課程體系

中圖分類號：G649.1 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.10.003

Abstract The curriculum system of physics department and physics teacher education of Baylor University are introduced in detail. It is easy to see that the undergraduate enrollment of physics majors is a little less that is similar to our country. And the undergraduate majors of Baylor physics department are more reasonable， the degrees are more selectable. Their curriculum system is broad and profound， emphasizing of interdisciplinary development. The physics teacher education is separate from physics department， and is undertaken by the school of education， emphasizing interdisciplinary studies and teaching practice. Other mountain's stone can carve jade. These things are definitely meaningful for the transformation development of physics department in our local college.

Keywords physics； physics teacher education； curriculum system

美國貝勒大學位于德克薩斯州韋科市，是一所私立的基督教會大學。1845年2月，德克薩斯基督教育協會發起創辦，德克薩斯共和國總統安森?瓊斯簽署國會行動令，命名為貝勒大學貝勒大學是一所綜合性大學，設有文理學院、教育學院、商學院等12個教學學院，共有160個專業，在校學生16000多人。每個學院的教學系數目不同，其中物理系所在的文理學院有25個系，物理師范專業所在的教育學院，卻只3個系。

貝勒物理系有教師21人，其中教授6人，副教授7人，助理教授2人，高級講師3人，講師3人，博士19人，碩士2人。實行教授預聘制度，即對新進教師實行5年試用期，試用期滿考核決定去留?？己撕细窦催M入終身教職行列。對任課教師的考評，主要通過系學術委員會對每位教師從教學、科研、社區服務三個方面進行考核。下面為物理系歷年在校本科生人數（大一到大四年級人數合計）：2015，60人；2014，53人；2013，61人；2012，45人；2011，41人；2010，41人；2009，40人；2008，39人；2007，33人；2006，24人?？梢钥闯觯恳粚闷骄猩?0.9人。實際畢業的人數還會減少，因為轉專業或被開除，例如，2013年畢業本科生5人，2015年畢業本科生8人。與數學系和化學系人數相比，是最少的，可見，學習的難易程度和工作機會的優劣決定了物理系學生人數少是國際上的普遍現象。

貝勒物理系只3個與物理有關專業：物理學、天文學和天體物理學。可授予8個學士學位：物理理學學士、物理理學學士（計算科學）、物理理學學士（醫療保健預科）、物理文科學士、天文理學學士、天文文科學士、天體物理理學學士和天體物理文科學士。物理師范專業包括中小學科學教師專業和中學高年級物理科學教師專業，授予理學教育學士學位。

1 貝勒物理系的課程體系

貝勒的物理學、天文學和天體物理學的文科學位提供相應領域內核心課程的傳統人文科學教育。物理學、天文學和天體物理學的理學學位提供該領域內全面綜合課程的學習，為后續的研究生學習做準備，或者為技術、醫藥、教育、法律、經濟、工業和其它職業做準備。鼓勵跨學科學習，尤其是與計算物理或醫療保健預科相關的物理課程。

其課程體系分為主修課程、第二主修課程和副修課程三類以及四個層次。主修課程是獲得相應學位時所要求的。第二主修課程和副修課程是供其它專業學生選修，其中修完第二主修課程后，會在他的學位證書上注明其第二專業是什么。副修課程的數量及要求都最低。

1.1 物理系開設的課程體系

1.1.1 1000層次

PHY 1404 光視學：有關光、光學、攝影、視覺、顏色和其它視現象的物理概念。

PHY 1405 文科普通物理：物理概念和歷史發展以及專題選講。

PHY 1407 聲音和聲學：有關聲音、聲音產生和聲源性質的物理。介紹用于記錄、產生和分析聲音的一些儀器設備以及學習一些建筑聲學知識。

PHY 1408 自然和行為科學I的普通物理：有關力學、熱學和聲學的一些基本知識，強調相關的物理概念、問題解決、符號和單位的學習。

PHY 1409自然和行為科學II的普通物理：有關電、磁、光以及現代物理的一些基本知識，強調相關的物理概念、問題解決、符號和單位的學習。

PHY 1420 普通物理I：有關力學、波動、聲學、熱學的基本原理和應用。

PHY 1430 普通物理II：有關電、磁、光和現代物理的基本原理和應用。

PHY 1455 描述天文學：天文學及其和人類發展的關系，強調太陽系、行星、小行星、流星、彗星等。

PHY 1V95 物理的獨立學習：在老師的輔導下的獨立學習。

1.1.2 2000層次

PHY 2135 基本電學實驗：電路和電子的原理和應用。

PHY 2190 物理研究介紹：為本科研究做準備。包括研究技術、選導師和完成研究計劃書。

PHY 2350 現代物理：包括狹義相對論、量子力學引論、原子分子結構、核物理和粒子物理等。

PHY 2360 數學物理和計算物理：包括矩陣、矢量、坐標變換、數值計算、混沌分形微分方程特殊函數等。

PHY 2455 基本天文學：現代天文學的數學和物理基礎，強調其技術、歷史以及目前宇宙的演化圖。

1.1.3 3000層次

PHY 3175 介質物理實驗I：實驗計劃、數據分析和誤差分析。密立根油滴實驗、法拉第常數測定、汽泡室攝影測量、蓋革計數、半衰期測定等。

PHY 3176 介質物理實驗II：強調核計數及測量。

PHY 3305 發明和技術歷史包括科學家的傳記。

PHY 3320 經典介質力學：包括矢量、線性變換、單個粒子牛頓力學、線性和非線性振動、Euler方程、拉格朗日和哈密頓動力學、共點力以及軌道運動等。

PHY 3330 介質電磁學：包括靜電、拉普拉斯方程、鏡像法、多極子展開、靜磁和麥克斯韋方程。

PHY 3350 天文主題：天文和天體物理中當前的研究主題。

PHY 3372 量子力學概論I：量子力學假定、希爾伯特空間算符、疊加原理、可觀測量、演化、守恒律、一維有界和無界態、WKB近似以及固體導電理論。

PHY 3373 量子力學概論II：三維問題、微擾理論、幺正理論、量子統計、原子光譜、固體原子核基本粒子物理介紹。

PHY 3455 觀測天文學：天文觀測基本手段，尋找和鑒別天體。

PHY 3V95 物理本科研究。

1.1.4 4000層次

PHY 4001 畢業考試：由系部組織，類似于GRE專業考試。PHY 4150 天文觀測概論。

PHY 4190 物理研究結果。PHY 4322 經典物理的現代主題：包括粒子系統動力學、剛體運動、耦合振動、一維波動方程、規范變換、導體和絕緣體中的電磁波、色散、多極輻射、Linard-Wiechert勢、相對論性電動力學等。

PHY 4340 熱力學統計物理：概率、宏觀熱力學、統計熱力學、熱動力學、量子統計。

PHY 4350 星系結構和演化概論：星和星系包括黑洞、矮星、中子星的定量研究。

PHY 4351 現代宇宙概論：可觀測宇宙、牛頓引力、相對論宇宙模型、宇宙熱歷史等。

PHY 4360 計算物理模型：應用當代計算機解決物理和工程問題的若干模型。

PHY 4372 固體物理概論。PHY 4373 粒子、核物理概論。

PHY 4374 相對論性量子力學。

1.2 物理系學生選修其它系的課程

1.2.1 數學課程

MTH 1321 微積分I：單變量微分、定積分和微積分理論。

MTH 1322 微積分II：單變量積分、微分方程、斜率場和級數。

MTH 2311 線性代數：矢量、矩陣算子、線性變換、矢量空間特點、線性系統、本征值和本征矢。MTH 2321 微積分III：多變量微分積分，格林函數。

MTH 3325 常微分方程：一階常微分方程、二階高階線性方程、級數方法、拉普拉斯變換等。

MTH 3326 偏微分方程：物理偏微分方程、分離變量法、傅里葉級數、邊值問題、傅里葉積分。

1.2.2 計算科學課程

CSI 1430 計算科學I。CSI 1440 計算科學II。CSI 2334 計算系統概論。CSI 2350 離散結構。

CSI 3324 數值方法。

1.2.3 生物課程

BIO 1105、1106現代生物科學概念（實驗）。BIO 1305、1306 現代生物科學概念。

1.2.4 化學課程

CHE 1301 現代化學基本概念I。CHE 1302現代化學基本概念II。CHE 1316 實驗測量技術。

CHE 3331 生物化學I。CHE 3332 生物化學II。CHE 3238 生物化學實驗。

1.2.5 宗教課程

REL 1310 基督教圣經。REL 1350 基督教傳統。

1.2.6 英語課程

ENG 1302 英語思維和寫作。ENG 1304 英語思維寫作和研究。ENG 2304 美國文學。

ENG 3330 英語寫作技巧。

1.2.7 政治科學課程

PSC 2302 美國憲法發展。

1.3 物理系各專業的第二主修課程和副修課程

1.3.1 物理學第二主修課程

PHY 1420、1430、2135、2350、2360、3320、3330、3372、3373、4322、4340、4001；PHY 4000層次任3學分；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.3.2 物理學副修課程

PHY 1420、1430、2350；3000或4000層次任分。

1.3.3 天文學第二主修課程

PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、4150、4350、4351、4001；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.3.4 天文學副修課程

PHY 1420、1430、2455、3350、3455；其它PHY 3000或4000任3學分。

1.3.5 天體物理學第二主修課程：

PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、3372、4340、4001；PHY4350、4351中任一門；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.3.6 天體物理學副修課程

PHY 1420、1430、2455；PHY 3350、4350、4351中任兩門；其它PHY3000或4000任3學分。

1.4 物理系各學位的主修課程

每個學位修滿至少124學分，其中3000/4000層次36學分。從以下課程計劃可以看出，一是課程面寬廣，有一定深度；二是強調跨學科學習，強調學科交叉。

1.4.1 物理理學學位主修課程

PHY 1420、1430、2135、2190、2350、2360、3175、3176、3320、3330、3372、3373、4190、4322、4340、4001；PHY 4372、4373、4374中任兩門；CHE任3學分、CSI 任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.2 物理理學學位主修課程（計算物理）

PHY 1420、1430、2135、2190、2350、2360、3175、3320、3330、3372、3373、4190、4340、4360、4001；CSI 1430、1440、2334、2350、3324、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.3 物理理學學位主修課程（醫療保健預科）

PHY 1420、1430、2135、2190、2350、2360、3175、3320、3330、3372、3373、4190、4340、4001；BIO 1305-1105、1306-1106、3000或4000層次任6學分、CSI任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302； MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.4 物理文科學位主修課程

PHY 1420、1430、2135、2350、2360、3175、3176、3320、3330、3372、4001；PHY 3373、4322、4340、4360、4372、4373、4374中任兩門；CHE任3學分、CSI任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.5 天文理學學位主修課程

PHY 1420、1430、2190、2350、2360、2455、3320、3350、3455、4150、4190、4350、4351、4001；其它PHY 3000或4000任6學分；CSI任3學分、CHE任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.6 天文文科學位主修課程

PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、4150、4350、4351、4001；CSI任3學分、CHE任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.7 天體物理理學學位主修課程

PHY 1420、1430、2190、2350、2360、2455、3320、3330、3350、3372、3373、4190、4340、4350、4351、4001；其它PHY 4000任3學分；CSI任3學分、CHE任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.8 天體物理文科學位主修課程

PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、4150、4350、4351、4001；CSI任3學分、CHE任3學分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

2 貝勒物理師范課程體系

貝勒基礎物理師資培養脫離了物理系，由教育學院承擔（但基礎數學師資培養仍然在數學系，而化學系沒有師范教育）。這樣利于突出師范培訓，增強畢業生的師范技能。美國的小學為1-6年級、中學7-12年級。下面的中小學指4-8年級，中學高年級指9-12年級。

2.1 教師教育課程

TED 1112 教育技術試驗 I，達到德州教育委員會的認證要求。TED 2112教育技術試驗 II。

TED 1312 教學導論 I：學習教學策略并應用于教學實踐。TED 2330 中小學教學：中小學教師的職責作用及實踐。TED 2340 中學高年級教師的職責作用及實踐。TED 3340 中學高年級教學助理I：中學100小時的教學實習以及討論會。TED 3341中學高年級教學助理II。

TED 3630 中小學教學助理I：中小學100小時的教學實習。TED 3631中小學教學助理II。

EDP 3650 優等生教學助理I。TED 3651 優等生教學助理II。TED 4312 英語第二語言教學方法。TED 4630 中小學教育實習I。

TED 4631 中小學教育實習II。TED 4632 中小學教育實習III。TED 4633 中小學教育實習IV。TED 4640 中學高年級教育實習I。TED 4641 中學高年級教育實習II。TED 4642 中學高年級教育實習III。TED 4643 中學高年級教育實習IV。EDP 4650 優等生教育實習I。EDP 4651 優等生教育實習II。

2.2 中小學科學教師專業課程

大一課程：ENG 1302、1304；REL 1310、1350；GEO 1408 地球科學；TED 1312、1112；LF 1134 體適能理論與實踐；美術3學分；MTH 1320 微積分初步；HED 1145 健康與人類行為。

大二課程：TED 2330、2112、2381；BIO 1305、1105、1306、1106 現代生物科學概念及試驗；GEO 地質學；STA 1380 統計初步；HIS 2365 美國歷史；PSC 2302；LF 終身健康。

大三課程：TED 3630、3380、3631；CHE 1301 現代化學基本概念I；CHE 1101 普通化學實驗I；PHY 1408、1409；CHE 1302 現代化學基本概念II；CHE 1102 普通化學實驗II。

大四課程：TED 4630、4631、4325、4632、4633。

2.3 中學高年級物理科學教師專業課程

大一課程：ENG 1302、1304；REL 1310、1350；GEO 1408 地球科學；TED 1312、1112； LF 1134 體適能理論與實踐；美術3學分；MTH 1321 微積分I；MTH 1322 微積分II；HED 1145 健康與人類行為。

大二課程：TED 2340、2112、2381；CHE 1301 現代化學基本概念I；CHE 1101 普通化學實驗I；CHE 1302 現代化學基本概念II；CHE 1102 普通化學實驗II；PHY 1420、1430；STA 1380 統計初步；HIS 2365 美國歷史；PSC 2302；LF 終身健康。

大三課程：TED 3340、3341；TED 3387 中學高年級科學課程實習；TED 3380 教育中的社會問題；PHY 2000層次任一門；CHE 3331 有機化學I；CHE 3332 有機化學II；CHE 3238 有機化學實驗。

大四課程：TED 4640、4641、4325、4642、4643。

可以看出，美國對中學物理教師的要求是數理化生地五門通修，沒有專門的化學、地理、生物教師培養。注重教師職業道德和職業技能訓練。

參考文獻

[1] 丁持坤，肖月華.大眾化高等教育時代地方院校物理學專業面臨的辦學危機與對策探索[J].湖南人文科技學院學報，2014.136（1）：107-110.

[2] 王杰.訪貝勒大學物理系簡介[J].云南名族學院學報，1998.7（2）：61-62.

篇6

這場公開辯論是2011年6月19日在北京天文館進行的，盡管臺上兩人和顏悅色地對話，臺下的人卻自覺分成了不同的陣營：一名支持占星的年輕男子在得知身旁的女子不相信占星后，拒絕與她乘坐同一部電梯。

盡管天文與占星有許多歷史淵源，但朱進多次在不同場合表達過自己對占星學的態度：不科學。

人類已經可以通過天文望遠鏡觀測到數百億光年外的星體，也能模擬宇宙大爆炸后百萬分之一秒的狀態，但這些科學的進展就像朱進多次使用的“瞎說”一詞一樣，依然無法消除許多人心中的疑問。

在過去幾十年里，心理學、生理學、醫學、地球科學的一系列新發現為人們提出了更多的可能性，這些發現也在暗示，僅靠天文學，是遠遠不足以證明或證偽占星學的。 讓占星師們尷尬的十個質問 黃道星座實際上已經變成13個了

從人類用自己的頭腦去“觀察”世界的那一天起，星空就是一個神秘的存在。我們的祖先曾經認為夜空中的點點繁星是那些居住在天上的部落的篝火。那些沒有電視可看、沒有互聯網可上的人們，也很自然地將星星連接起來，想象出神話人物和他們的故事。

社會神經科學的研究者認為，這正是人腦強大的地方―它善于將沒有意義的幾何圖形賦予生命、個性和社會關系。這樣的思考時刻在鍛煉人腦的社會性，而社會性恰恰很好地幫助人類作為一個物種生存下來。

如果我們只是機械地看待星空，那么它就完全不是星座世界中的生動模樣。由于人眼物理結構的限制，我們非常不善于分辨物體的遠近。因此星星們看起來才都位于一個球面上。

其實每個星座里的星星都不大可能與我們距離相同。是人眼的錯覺加上人腦的想象力，讓我們把那些毫無物理關系的星星用線段連接起來。

在社交活動中流行的“星座分析”，脫胎于88個星座中的12個黃道星座，也就是太陽運行過程中會經過的那些星座。占星學萌芽于公元前2500年希臘哲學家對宇宙和靈魂關系的追問。在那個時候，黃道上的確有12個星座。然而，地球運行時有一個叫做“歲差”的現象，自轉軸周期性擺動。其結果就是有新的星座進入黃道?，F在的黃道星座實際上就不是12個，而是13個，與幾千年前相比多了一個蛇夫座。

這就是占星學與天文學密切聯系的地方―它必須隨著天文學的發展來不斷修改自己的理論。比如，在2006年，冥王星從行星降級成為矮行星，那么如何在占星中處理冥王星就成了占星學界要馬上解決的一個問題。

對于黃道星座從12個變成13個的問題，占星學家也有巧妙的解釋。他們給出的回應是：我們仍然用12個星座，因為我們的星座與天文概念里的星座不是完全對應的。占星當中所使用的星座是“均分星座”，也就是將黃道平均分成12份，而不是按照有大有小的天文星座來劃分區域的，這樣一來，就沒有第13個星座的困擾了。 太陽有無數周期，星相學依據哪一個？

流行文化中的“星座”是一種非常簡化的模型，嚴肅占星學的體系實際上要復雜得多。后者可能要將太陽、月亮和行星的位置都考慮進去。

這樣一來，要用科學方法去考察占星學的“經驗”論斷，就變得更為復雜。太陽、月亮行星與遙遠的恒星需要分開討論。問題的核心在于，這些天體是通過什么力量影響一個人的性格乃至命運的？

天文學上很難理解太陽之外的恒星能夠對地球上的生命產生什么影響―這些恒星的距離超出了直觀的理解范圍。

另一方面，太陽和月球對人類的影響的確是存在的，也有越來越多的科學證據支持這一點。比如2013年的一項生物學研究就發現，月球周期與人類的睡眠質量是存在相關性的，月圓之夜人的睡眠會受到影響。

有研究者嘗試從太陽的活動周期、地磁風暴等角度分析出生時間與個性、健康的關系，但其中缺失的鏈條還非常多。即便如這些研究者所說，太陽活動的極小期具有179年的周期，太陽黑子有11年的周期，但太陽活動還有154～158天周期、80～90年的格雷斯伯格周期、180～200年的德維里周期等，這些周期也很難與占星學中的時間點相對應。

天體（主要是太陽和月球）與人類生理確實會產生一些關系?？赡茉趲装偃f年的進化過程中，人類的生存繁衍也與這些天體活動相協調，但是二者之間的聯系并沒有細致到如占星學所言的程度。

還有一些顯示星座關聯度的統計結果，純粹是因為并不科學的統計方式導致的。例如淘寶的“星座敗家榜”，星座排名與最近幾年大學入學新生的星座排名幾乎完全相同，可見這類榜單體現的只是各個星座在年輕群體中的人口比例而已。 科學不支持星相學，但支持我們相信星相學

人們之所以會認為“星座分析”很準并且很愿意談論“星座”，更多的是出于心理學和神經科學上的原因。

人們通常會認為一段概括而模糊的人格描述非常符合自己，這種現象叫做“巴納姆效應”。

心理學家卡爾松曾做過一個著名的“雙盲”測試。他先請占星家們根據受試者提供的信息來撰寫他們的出生天宮圖和詮釋文，然后再加入兩組其他的詮釋文，讓受試者從中挑選。

占星家們預測，受試者挑中自己的詮釋文的幾率應該高于50%，但實驗結果是1/3，剛好等于隨機挑選的概率。隨后，他又讓占星師充當被測試者，結果這些號稱具備“專業知識”的占星師們選對的幾率與普通人沒有半點不同。

這其中一個重要的原理就是，當你相信一個判斷適合描述自己的時候，就會自己尋找證據往上貼。如果某一個論斷太離譜，貼也貼不上，你就會自動忽略它，你永遠只會記住那些說中的部分。

“星座”之所以會流行，可能與人腦一個根深蒂固的特性有關。你可以回想一下，當你空閑下來發呆的時候，頭腦當中想得最多的事通常是哪方面的？大多數人考慮的都是人際關系：你在別人眼里的形象如何？別人是什么性格，他（她）那樣做是什么意思？你和他（她）以及他們之間的關系是怎樣的？

神經科學家通過實驗驗證了這一點。他們讓受試者在功能性核磁共振（FMRI）的監測之下做數學題，結果發現，哪怕在解完一道題、進入下一道題的短暫間隙里，人們也會把思維放到人際關系上?？梢娝伎既穗H關系是人腦的“默認配置”，只要不執行其他任務，它就會自動轉回來。

篇7

作為一個天體物理學家，諾里斯對天文學史情有獨鐘。但是直到3年前，他才對這些傳說進行驗證。他的好奇心很快就成了一種有趣的研究計劃，只是在最近幾年，人們才逐漸認識到許多土著文化都與天文學中的許多知識有密切的關系。我們不應該感到驚訝，如果你生活在澳大利亞內陸地區，每天晚上注視著浩渺無際的銀河，廣袤漆黑的天空，此時當然知道夜空對誰都是最重要的。這是人們了解這一世界重要的環節。澳大利亞土著居民的400多種文化中的大多數，包括了這種信仰，即這個世界是由他們的祖先的靈魂在“夢”中所創造的，這些靈魂把各種符號留在我們身邊，給我們的生活做指導。如果誰了解了這些符號，那他就能完全了解這個世界和生命的意義。因此，可以毫不驚奇地說，夜空中包括了許多這種符號。例如，一顆恒星或星座的出現就能告訴我們，什么時間遷移到一個新的食物豐富的地點。當天琴座在3月出現時，在維多利亞那里的布龍土著人就知道應該馬上建造他們的藏身之所了。而在每年10月天琴座見不到時，鳥類就該下蛋，他們開始收集。澳洲北部的阿納姆地的尤恩古土著人懂得角宿一(室女座α星，是全天第16顆亮星)在太陽落山后正好出來，這時就可以準備收獲萊卡果了。而天蝎座一旦出現，印度尼西亞一帶的漁民將要到來。

有時，這些有關天文學的主題被刻在石頭上。從澳大利亞南部的恩高特土著人的遺址來看，標記符號被刻在石頭表面，有太陽和月亮的圖案，據說是記載著月亮的運行周期。在維多利亞地的Wurdi Youang的土著的石頭擺放成圈，似乎標志出在夏至、冬至以及春分和秋分時白天太陽所在的位置。

但是在悉尼的巖畫有什么內容呢?有天文學的概念嗎?在1788年第一艘艦穿船到悉尼后，總督菲力普探索了這一地區，并且注意到古靈蓋土著的友好。在之后兩年的探索中，大多數人都因患天花而死亡。在后來幾十年中，這里剩下的土著又被外來定居者驅逐到別的地方去了，也沒有人想到問他們有關巖石雕刻或繪畫的事。而現在的人們只能通過巖畫本身來解釋這里的古靈蓋土著的故事。

天空中的鴯鹋

在一個溫暖的秋季的傍晚，找一個遠離城市燈光污染的地方，讓人羨慕地看到壯觀的銀河從天的一頭貫穿到另一頭。尤恩古土著人認為，這是一條巨大的“河流”?！昂影丁眱蛇叾加兴麄冏嫦鹊臓I火(實際上是星云)。現在看到的南十字座(根據布龍土著人的傳說，這是一棵樹上的一只負鼠)，而它的左邊的黑云則是天文學家所稱的“煤袋”(銀河邊的黑暗區域)，這里也是新恒星誕生的地方。但是對許多澳洲土著人來說，這是最著名的星座之一，也就是“天空中的鴯鹋”。“煤袋”代表鴯鹋的頭，延伸到其左邊就能看到它長長的黑脖子、圓身體，最后是它的腿。這是一個壯觀的景色。

在庫靈蓋蔡斯國家公園接近ElvinaTrack的地方，就有有關鴯鹋的巖石雕刻。它的腿向后拖著，這一動作在真正的鴯鹋身上是不會出現的。但是悉尼科學院的一位學者修?凱恩斯幾年前指出，巖石畫上的鴯鹋與“天空中的鴯鹋”形狀完全相同。這可能是一種近乎瘋狂的思索，直至你驚奇地注意到，“天空中的鴯鹋”佇立在那里的樣子。正確的方位正好是現實中的鴯鹋下蛋的季節。為了做比較，諾里斯決定讓其從事專業攝影的兒子拍一些照片，因為要拍出這些巖石雕刻是需要一定技巧的。由于巖石紋理在自然條件下的侵蝕顯得不是那么清晰可見，最好就是日出或日落時拍照，這樣紋理的層次容易看得清楚。最終諾里斯的兒子所拍的其中一些照片在2007年8月獲得了英國《新科學家》雜志評選出的尤里卡科學獎。在這個巖石雕刻的鴯鹋旁邊還有一個似乎足外翻奇怪的半人形圖案，據說是叫做巴拉姆蘭，這是古靈蓋土著人心目中的創世英雄，與拜阿密這個許多澳大利亞東南部的土著文化中的創世英雄有關系。有關這兩個創世神的記述留下的不多，但是或許我們能從這些巖石藝術品中更多地了解一些有關這兩個澳洲土著人心目中的神。

太陽、月亮、食

在大多數澳洲土著人的文化中，月亮是代表雄性的，而太陽是代表雌性的。例如，澳洲遙遠的北部的阿納姆地的尤恩古土著人就認為，太陽是個叫瓦魯的女神，每天都要持著燃燒的火炬在天空從東走到西，給地球帶來光明。而隨著太陽向西走下地平線，太陽女神瓦魯就會熄滅火炬，開始長時間的地下之旅直到第二天早晨回到東方。

而月亮是個男人叫做恩卡林基，最初是個懶惰肥胖的男人(這與滿月有關)，總是期望別的人喂養他。他的妻子用斧子砍打他，因而造成了虧月。

月亮為了逃避妻子的追打，爬到了一棵大樹上，但是受了致命的傷、死亡，又出現了一個新月亮。在三天之后，他又從死亡中起來，逐漸恢復了原樣，形成了彎月。兩周之后，他又成了一個大胖子，他的妻子又打他，因此這一周期繼續每月循環往復周而復始。直到月亮男人第一次死亡，照土著人的觀念，地球上的每一個人都是不死的。但是，月亮男人會詛咒人類和動物死亡，只有他能夠死而復生，而對人來說，一旦死了就不會復生。另外，這些尤恩古土著人的故事還能解釋潮汐和月亮之間的聯系。隨著月亮從地平線上的升起，月亮的滿或虧產生潮汐，當滿月時潮汐高，半月時潮汐就低。沃爾皮里土著人對日食的解釋是：因為月亮男人愛上了太陽女人，故而用東西遮住了她。另一方面，月食則是太陽女人努力擺脫月亮男人的那種愛，她不斷試圖通過天空上一條曲曲彎彎的路線來擺脫。從這些土著人的傳說來看，我們就會知道傳統的土著人很久以前，就已經知道了月亮比太陽更復雜的運行路線，也已經描繪出了它們相遇時會發生月食或日食等天象。

篇8

 數學科學是以人們的社會生活需要及客觀現象為研究對象。它作為人類文明的一個組成部分，和一定的社 會歷史發展水平相適應；它作為一種文化現象，又受到整個文化結構的影響。東西方傳統文化的不同，對數學 的影響也存在著差異。

    文化結構由物質文化和精神文化組成。由于一定的社會制度是一定的物質基礎上產生的，要受到一定的精 神文化制約，因而可將文化結構分成三個層面：“這就是物質文化，制度文化和精神文化”①。數學在建立發 展過程中，受到了物質文化、制度文化、精神文化的影響及制約。

    東方中國的古代文化的經濟基礎基本上是農業經濟。這種情況決定古代中國的物質文化是農業文化。中國 古代數學也與農業經濟有著密切的關系?！毒耪滤阈g》是中國最古老的經典著作，書有九章，包含246個問題 。都和農業生產有關，九章分別是方田（土地測量）、粟米（百分法和比例）、衰分（比例分配）、少廣（減 少寬度）、商功（工程審議）、均輸（征稅）、盈不足（過剩與不足）、方程（列表計算的方法）、勾股（直 角三角形）。這些問題都是用來解決農田的測量、粟米的稱量，農業水利工程的測算等。《五曹算經》是一部 為地方行政人員所寫的應用算術，全書五卷，有田曹、兵曹、集曹、倉曹、金曹五個部分。田曹卷的主題是田 地面積的量法；兵曹算術大都是軍隊的給養問題；集曹問題和《九章算術》粟米章問題相仿；倉曹解決糧食的 征收、運輸和儲藏問題；金曹問題以絲絹、錢幣等物資為對象，是簡單的比例問題。我國古代大數學家劉徽到 祖沖之、祖沖之研究圓周率和圓面積的輝煌成就中，都深深地打著農業經濟的印記。農業的交通工具主要是車 ，車輪是否圓，不僅和車輛行駛中的平穩狀況有關，而且還和省力有關，因而農業經濟的需要使得我國圓周率 的研究在世界數學中占有相當的地位。過去，農業的顯著特點是靠天吃飯，天文、節氣的測算是農業生產的需 要，在中國，古代天文測算的成果是相當輝煌的，“東漢末年天文學家劉洪造乾象歷法（公元206年），創立 了推算定朔、定望時刻的公式”。“隋朝天文學家劉焯在他的杰作《皇極歷》（公元600年）中創立了一個推 算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文學的發展推動了數學的發展。解一次同余式就是由天 文測算開始的。天文數學的發展除了物質文化的需要，還受到制度文化的要求，中國數學的重要性在于它與歷 法有關，“在《疇人傳》中很難找到一個數學家不受詔參與或幫助他那個時代的歷法革新工作?！雹鄢酥袊?，古代埃及數學的建立基礎也是農業的需要。埃及幾何學的起源被史學家們歸因于泥羅河泛濫后土地的重新測 量；巴比倫的數學起源也是如此，尤其是巴比倫數學的60進位制來自于天文學；印度數學和占星術有關，而占 星術又和農業及宗教有關。

    東方數學的建立比西方要早，但東方的數學在理論化的道路上行動遲緩。原因何在呢？自給自足的自然經 濟的生產力狀況決定的生產力關系是以家族為中心、以血緣關系為紐帶的宗法等級關系，社會制度是宗法等級 制度。自給自足的自然經濟中分散的家族和農民需要有高高在上、君臨一切的中央集權的君主專制制度的統治 。在這種社會制度的影響和作用下，形成中國古代穩定的上下尊卑等級秩序的文化心理。主要特點是靜態的、 和解的、自然的、消極的心理特點。造成安于現狀的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、調和持中， 這種文化心理使得數學只停留在實用上。沒有就數學而數學，使數學自身的規律沒有得到完善?！霸诠糯鷸|方 的全部數學中甚至找不到一個我們今天稱之為‘證明’的例子，代替論證的只有程序的描述，所講授的內容只 是‘如此這般地做’，而且也不是以一般規則的形式提出來，只不過是在一系列特殊情況下的應用方法?！雹?這段話雖有失偏頗，但也道出中國古代數學的特征。在中國數學的發展史上曾出現了劉徽、墨子、惠施等天才 的數學家，但他們的數學研究和成就不能和西方的阿基米得、歐幾里德相比較。這主要是我國古代數學的理論 研究不受重視所致。漢王朝建立以后的“重農抑商”政策使數學研究受不到貿易的誘惑。農業經濟的財富有限 和填飽肚子的生活狀況，不允許人們的思想向實用以外的地方延伸；隋朝開始的科舉制度也扼殺了大批在數學 研究上具有不凡才華的人。在科舉制度中數學不是要考的課程，為“學而優則仕”而奮斗的人們，自然不會將 數學當作主修課程來學習。另外，農業經濟的貧困使得沒有多少人來學文化，學數學的人自然更少。在這種情 況下，中國古代數學的許多成就只處在應用和描述過程階段，沒有提高到抽象的、系統的理論階段，從而使數 學的發展和升華受到限制，象“勾股定理”、“圓周率”這些值得中國人驕傲的數學成就，沒有造成相應的數 學的轟動效應?！肮垂啥ɡ怼痹谖覈谈叩臅r代就應用比西方的畢達哥拉斯發現早600年，但由于我們沒有給 出嚴格的數學證明，這個定理在現在還認為是畢氏的成果，稱為“畢氏定理”。墨子的極限理論也沒有引起足 夠的重視，后來西方數學傳入我國時才知西方極限思想和黑子的思想是一致的?！爸剞r抑商”的文化傳統的價 值觀具有明顯的倫理性。小農經濟的自給自足的環境不需進行商品交換（至少不需要太多的貨幣介入）。生產 中占支配地位的是使用價值，人們關心的是使用價值而不是價值，以不言利為榮，“重義輕利”的思想滲透到 人們的思想深處。數學的應用只局限于分配環節中。而在復雜的流通和交換領域中數學沒有機會“施展才華” 。多農少商沒有足夠的財富供人們享受，財產的有限性限制了人們的探險精神和“想入非非”，從而限制了數 學向理性的發展。

    在西方，小亞西亞海岸新興的商業城市、希臘本土、西西里島和意大利海濱，由于海上貿易和戰爭的刺激 使得人們的思想活躍，商品貿易發達，對計算要求的提高，財富的增加使人們有更多的時間從事“非實用”的 理論研究。古代東方靜態的觀點和西方動態的觀點不一樣，表現在數學上唯理論的氣氛濃厚起來。人們不但要 知其“然”，而且要知其“所以然”。不但要問“什么”，而且要問“為什么”，要解決“所以然”和“為什 么”。古代東方的以實踐和經驗為根據的方法就顯得“無能為力”和“后勁不足”。為了知道“所以然”和“ 為什么”，就得在數學的證明方法上作一定的努力，在這樣的文化氛圍中現代意義上的數學產生了。東方的幾 何學只為測量提供方法，而證明的幾何學是由公元6世紀前半期米利都的泰勒斯開創的。泰勒斯不是農業經濟 中的“耕夫”，而是一個商人，他在經商過程中積累了足夠的財富后，在后半生從事研究和旅行。他在幾何學 中的主要成果有“圓被任一直徑二等分”，“等腰三角形的兩底角相等”、“兩條直線相交對頂角相等”，“ 兩個三角形，有兩個角和一條邊對應相等，則全等”、“內接與半圓的角必為直角”等⑤。這些成果的意義不 在于斷言的本身，而是提供了一些邏輯推理（象他的第五個問題巴比倫比他早知道近1400年，但沒有形成嚴格 的證明）。使得數學被推向抽象、系統化軌道的還有畢達哥拉斯、柏拉圖以及他們的繼承者形成的畢氏學派和 柏氏學派。由于商業的發達、財富的增長，使得人們旅行的欲望越來越高，而旅行和游動的生活方式給數學的 發展提供了機遇。前面提到的泰勒斯的后半生就是在旅行和數學研究中渡過的，“他有一段時間住在埃及”⑥ 。畢達哥拉斯也有旅行和流動生活的經歷?！八诎＜熬幼×?2年，從埃及神廟的祭司那里了解了古埃及有 關數學、天文方面的知識……回國后，又前往希臘的移民地阿佩寧半島的克羅托納城定居”⑦。從這兩位數學 大師的經歷看，不能不說旅游這種文化活動給數學的發展提供了條件。商業貿易的發展，可誘導戰爭的爆發， 戰爭不僅給侵略者掠奪來物質財富，而且也帶來了許多精神財富，其中就有數學成就。公元前334年，馬其頓 國王亞歷山大領兵進入埃及，不久揮師東進，橫掃了波斯帝國的軍隊，到了印度河西岸，建立起龐大的亞歷山 大帝國和亞歷山大城，這個城市的建設主要著眼于文化科學設施的建設，吸引了大量的人才，不久就成為當時 世界科學文化的名城，歐幾里德就是在這個環境中熏陶和成熟起來的偉大的數學家。他對數學寶庫的貢獻是《 幾何原本》。他的幾何和東方幾何的不同之處是，不僅從應用的角度來談，而是就幾何而幾何的角度加以研究 ，運用邏輯推理來證明命題的真偽。而且用幾何的方法來解決代數方程。他的著作中的許多公理、定理和定義 除了適應當時的經驗外，還具有普遍的意義。阿基米得也是當時偉大的數學家，他采用窮竭法來求圓的周長和 直徑的比值，其指導思想和我國劉徽的計算圓周率的思想是一致的，但不同之點是“劉徽是從圓內接正多邊形 著手，而阿基米得不僅從圓內接正多邊形著手、還從外切正多邊形這個角度進行計算”⑧。這就體現出西方數 學家多方位的思維方式。另外，阿基米得在研究圓的同時，還研究了球和圓柱的問題，他在《論錐形體和球形 體》中使用了近似于現代數學的方法。他的工作不僅涉及到具有很大應用價值的數學問題，而且提出了許多明 確的數學概念，在這一點上要比東方數學先進。商業貿易具有一定的風險性、尤其是遠航貿易。這種背景下產 生了保除業。而保險的興起又促使了概率論的產生和發展。雖然刺激概率論的是賭博，但起源是商業文化。即 使是賭博也是產生于發達的商業文化城?？梢姡瑬|西方傳統文化不僅影響到不同的數學分支和范圍，而且在同 一數學問題上所體現的解決問題的方法也不同，表述的形式、研究的動機也存在差異。再來看一個事實，《周 易》及先天圖二分法與菜布尼茲的二進制，兩者一個講對分，一個講進位。但都“用兩個符號表示無限的事物 或數學其客觀存在的排列法則，決定了先天圖與二進制算術的一致”⑧。二進制和先天圖沒有關系，這是不同 時代的東西方數學家，在完全不同的社會背景下的產物，其一致性是令人吃驚的，但思想方法卻完全不同。二 進制是在西方傳統文化中歐洲科學發展的基礎上產生的，是有意識地運用十進制知識而創造的一種計數方法。 二分圖是《周易》眾多象數體系中的一個，其中有合理的因素。但其動機不免有些封建意識的糟粕，因為它不 是依靠科學的依據推出來的。

篇9

關鍵詞：科學、課堂、幽默、動作、神情、文字、故事

每一個人都有自己的面孔，每個職業也都有各自的面孔。 法官的面孔，相聲演員的面孔都各有特征，自然成章?？茖W也有它的面孔，居高臨下、深妙莫測、不近人情、一本正經等等，人們敬之而又畏之，覺得科學離我們很遠。小學科學常識啟蒙教育不知不覺中也復制了這張面孔，正因為如此，一定程度上障礙了科學知識技能的普及、學生科學素養的培養，更障礙了學生探索科學的興致和扼殺了學生不斷創新的欲望。有鑒于這普遍存在的問題，我建議：不妨讓“科學”幽默一點。

一、科學幽默的重要作用 幽默是溝通人類心靈的藝術，充分發揮它的作用，可以使師生之間產生親和力、默契感、信任感、真誠心；可以使課堂變熱鬧，變得輕松愉快，思維被激活，悟性被開發；可以使艱深難懂的知識化為淺顯生動的語言，使學生在活潑的師生交互中習得知識，習得能力，使科學知識借著幽默的通道快捷地吸入學生大腦。當然高明的幽默來自于教師駕駛知識的能力，駕駛課堂的藝術，駕駛心理的智慧。

二、科學幽默有幾大特征 ①隨機性：科學幽默要因時因地因人而用，就算是預計打算也要不露痕跡，隨機而用。 ②針對性：科學課不是娛樂節目，科學幽默要有極強的針對性，要能為教育教學服務，為本堂教學服務。 ③生動性：這是自然而然的一個特點，當然有活潑開放個性幽默的老師很容易使氣氛活躍，思維活躍，幽默是可以學習的，生動也是可以追求的。 ④深刻性： 在實際教學中雖不廢棄廉價的幽默，但要追求高明的幽默。幽默也要有境界要有質量，一言一行中要逗出智慧來，要逗得學生一輩子刻骨銘心，重要的規律和道理因此就能內化為一個人的素質、一個人的能力，伴隨他們終生。 ⑤誘導性：幽默不是目的，而是一種手段。它不僅使學生認識學會一些科學知識，更重要的是激發學生深入思考，激發探求真理的欲望，激發為創造自身和人類共同美好的生活而努力的精神，還有就是要讓學生懂得掌握科學知識是有樂趣的。 ⑥貫通性：“通感”正是建立在你和我之間，已知和未知之間內在的聯系之上，我們也正好可以借助這聯系，通過生動的比喻和幽默的語言來幫助學生不斷地變未知為已知、變不懂為懂，并利用這些思維方法、手段去探索自己的和人類的未知世界。

三、科學幽默的手段和實例 以下是我通過《科學》的教學實例來說說科學幽默的幾種手段，雖然我有這方面的實踐，一旦歸納起來時又覺得沒能真正表述出我的心意，寫出的文字離真實情境又差了好遠，下面是本人自己對多媒體教學的幾點拙見。

1、動作神態要幽默。例如上《神經調節》一課，我倒拿著書認認真真地看，若有所思的樣子，一言不發。學生納悶，一會兒開始提醒我，說書拿倒了。我說“你以為我才三歲，到現在看書不知道正反？只是我正著看看不懂才倒著看的嘛！”這下子學生都跟樣了，我接著說：“那好請你們幫幫忙，倒過來你看出什么名堂了？”學生開始好奇怪，接著好興奮，然后進入積極思考，最后興奮地報告，說人的神經象棵樹，有樹根、樹枝、樹梢。噢，原來是一棵倒著的樹！這堂課的幾個知識點一下子解決了。至于神經的作用就可以從樹兒移植一點了。 再比如講完《電磁鐵》，我歸結電磁鐵和磁鐵的異同點時我并不是條文公告，讓他們背誦記憶。我隨即扮演了兩個角色，用擬人的口吻、神態說了一段兩個人的對白，大概的意思是：磁場鐵老兄帶著幾分老沉與電磁鐵小伙子見面了，電磁鐵年少氣盛大，趾高氣昂地對磁鐵說了句：“你呀，該退休了，看我本事多大，你有的我都有，我有的你卻沒有”。磁場鐵老兄平和地說：“老弟啊，可別自滿瞧不起人啊，你想過沒有啊，一旦不通電，你還是鐵、線圈，我有的特點你就沒有了，我卻沒有受什么大的影響。其實啊，我們是各有各的用處啊，別只是擺在嘴上?。W生聽了生動的對白不僅明白了兩者異同點，還生動形象地感受了知識，更重要的還受到了心理教育、思想教育。

2．玩弄文字幽默。其實語言、文字也只是思維的外殼，一旦善于剝殼，你就更善于直截了當地高效地完成教學任務，巧妙運用語言文字進行教學，會取得非常好的效果。 例：仍然以《電磁鐵》為例，原本經過初步實驗之后歸納電磁鐵的性質特征要用很長的文字來敘述，如通電線圈有磁性，斷電后磁性消失；電流越大，通電線圈的磁性越強；改變電流的方向，可改變通電線圈的磁極等等。我心里一覺得厭煩就不想這么說，靈機一動將幾個特點都簡略為“可有可無、可南可北、可大可小”。這里也有語言的魅力，可記可誦，言簡皆深，學生聽得輕松，學得輕松。實際運用中我還有小插曲，在說完六個“可”之后，緊跟著一個“可口可樂”，可把學生樂壞了，哄堂大笑，好，我的教學任務圓滿完成。

3、故事幽默。在講《觀測星空》時，課本中提到北斗七星春夏秋冬的四季指向規律，在學生理解春夏秋冬與東南西北相對應的基礎上。我還穿插了一個頗有中國特色的有關天文的傳說故事，聽起來的味道要比天文學上的好，希臘神話更有味道一點，此故事出自唐朝《明皇雜錄》講的是唐代天文學家僧一行扣北斗的故事，既有針對性，又有教育意義，當然也有傳說的味道，還了解了古代中國天文學家，真是一舉多得。 講《信息的傳遞》時補充了中美南海事件，尤其是EP電子偵察機，讓學生從中了解當今信息學的發展，認識到我們國家的差距，激發一種不甘落后奮起直追的愛國情緒。

篇10

文化結構由物質文化和精神文化組成。由于一定的社會制度是一定的物質基礎上產生的，要受到一定的精神文化制約，因而可將文化結構分成三個層面：“這就是物質文化，制度文化和精神文化”①。數學在建立發展過程中，受到了物質文化、制度文化、精神文化的影響及制約。

東方中國的古代文化的經濟基礎基本上是農業經濟。這種情況決定古代中國的物質文化是農業文化。中國古代數學也與農業經濟有著密切的關系?！毒耪滤阈g》是中國最古老的經典著作，書有九章，包含246個問題。都和農業生產有關，九章分別是方田（土地測量）、粟米（百分法和比例）、衰分（比例分配）、少廣（減少寬度）、商功（工程審議）、均輸（征稅）、盈不足（過剩與不足）、方程（列表計算的方法）、勾股（直角三角形）。這些問題都是用來解決農田的測量、粟米的稱量，農業水利工程的測算等?！段宀芩憬洝肥且徊繛榈胤叫姓藛T所寫的應用算術，全書五卷，有田曹、兵曹、集曹、倉曹、金曹五個部分。田曹卷的主題是田地面積的量法；兵曹算術大都是軍隊的給養問題；集曹問題和《九章算術》粟米章問題相仿；倉曹解決糧食的征收、運輸和儲藏問題；金曹問題以絲絹、錢幣等物資為對象，是簡單的比例問題。我國古代大數學家劉徽到祖沖之、祖沖之研究圓周率和圓面積的輝煌成就中，都深深地打著農業經濟的印記。農業的交通工具主要是車，車輪是否圓，不僅和車輛行駛中的平穩狀況有關，而且還和省力有關，因而農業經濟的需要使得我國圓周率的研究在世界數學中占有相當的地位。過去，農業的顯著特點是靠天吃飯，天文、節氣的測算是農業生產的需要，在中國，古代天文測算的成果是相當輝煌的，“東漢末年天文學家劉洪造乾象歷法（公元206年），創立了推算定朔、定望時刻的公式”。“隋朝天文學家劉焯在他的杰作《皇極歷》（公元600年）中創立了一個推算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文學的發展推動了數學的發展。解一次同余式就是由天文測算開始的。天文數學的發展除了物質文化的需要，還受到制度文化的要求，中國數學的重要性在于它與歷法有關，“在《疇人傳》中很難找到一個數學家不受詔參與或幫助他那個時代的歷法革新工作?！雹鄢酥袊?，古代埃及數學的建立基礎也是農業的需要。埃及幾何學的起源被史學家們歸因于泥羅河泛濫后土地的重新測量；巴比倫的數學起源也是如此，尤其是巴比倫數學的60進位制來自于天文學；印度數學和占星術有關，而占星術又和農業及宗教有關。

東方數學的建立比西方要早，但東方的數學在理論化的道路上行動遲緩。原因何在呢？自給自足的自然經濟的生產力狀況決定的生產力關系是以家族為中心、以血緣關系為紐帶的宗法等級關系，社會制度是宗法等級制度。自給自足的自然經濟中分散的家族和農民需要有高高在上、君臨一切的中央集權的君主專制制度的統治。在這種社會制度的影響和作用下，形成中國古代穩定的上下尊卑等級秩序的文化心理。主要特點是靜態的、和解的、自然的、消極的心理特點。造成安于現狀的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、調和持中，這種文化心理使得數學只停留在實用上。沒有就數學而數學，使數學自身的規律沒有得到完善?！霸诠糯鷸|方的全部數學中甚至找不到一個我們今天稱之為‘證明’的例子，代替論證的只有程序的描述，所講授的內容只是‘如此這般地做’，而且也不是以一般規則的形式提出來，只不過是在一系列特殊情況下的應用方法?！雹苓@段話雖有失偏頗，但也道出中國古代數學的特征。在中國數學的發展史上曾出現了劉徽、墨子、惠施等天才的數學家，但他們的數學研究和成就不能和西方的阿基米得、歐幾里德相比較。這主要是我國古代數學的理論研究不受重視所致。漢王朝建立以后的“重農抑商”政策使數學研究受不到貿易的誘惑。農業經濟的財富有限和填飽肚子的生活狀況，不允許人們的思想向實用以外的地方延伸；隋朝開始的科舉制度也扼殺了大批在數學研究上具有不凡才華的人。在科舉制度中數學不是要考的課程，為“學而優則仕”而奮斗的人們，自然不會將數學當作主修課程來學習。另外，農業經濟的貧困使得沒有多少人來學文化，學數學的人自然更少。在這種情況下，中國古代數學的許多成就只處在應用和描述過程階段，沒有提高到抽象的、系統的理論階段，從而使數學的發展和升華受到限制，象“勾股定理”、“圓周率”這些值得中國人驕傲的數學成就，沒有造成相應的數學的轟動效應?！肮垂啥ɡ怼痹谖覈谈叩臅r代就應用比西方的畢達哥拉斯發現早600年，但由于我們沒有給出嚴格的數學證明，這個定理在現在還認為是畢氏的成果，稱為“畢氏定理”。墨子的極限理論也沒有引起足夠的重視，后來西方數學傳入我國時才知西方極限思想和黑子的思想是一致的?！爸剞r抑商”的文化傳統的價值觀具有明顯的倫理性。小農經濟的自給自足的環境不需進行商品交換（至少不需要太多的貨幣介入）。生產中占支配地位的是使用價值，人們關心的是使用價值而不是價值，以不言利為榮，“重義輕利”的思想滲透到人們的思想深處。數學的應用只局限于分配環節中。而在復雜的流通和交換領域中數學沒有機會“施展才華”。多農少商沒有足夠的財富供人們享受，財產的有限性限制了人們的探險精神和“想入非非”，從而限制了數學向理性的發展。

在西方，小亞西亞海岸新興的商業城市、希臘本土、西西里島和意大利海濱，由于海上貿易和戰爭的刺激使得人們的思想活躍，商品貿易發達，對計算要求的提高，財富的增加使人們有更多的時間從事“非實用”的理論研究。古代東方靜態的觀點和西方動態的觀點不一樣，表現在數學上唯理論的氣氛濃厚起來。人們不但要知其“然”，而且要知其“所以然”。不但要問“什么”，而且要問“為什么”，要解決“所以然”和“為什么”。古代東方的以實踐和經驗為根據的方法就顯得“無能為力”和“后勁不足”。為了知道“所以然”和“為什么”，就得在數學的證明方法上作一定的努力，在這樣的文化氛圍中現代意義上的數學產生了。東方的幾何學只為測量提供方法，而證明的幾何學是由公元6世紀前半期米利都的泰勒斯開創的。泰勒斯不是農業經濟中的“耕夫”，而是一個商人，他在經商過程中積累了足夠的財富后，在后半生從事研究和旅行。他在幾何學中的主要成果有“圓被任一直徑二等分”，“等腰三角形的兩底角相等”、“兩條直線相交對頂角相等”，“兩個三角形，有兩個角和一條邊對應相等，則全等”、“內接與半圓的角必為直角”等⑤。這些成果的意義不在于斷言的本身，而是提供了一些邏輯推理（象他的第五個問題巴比倫比他早知道近1400年，但沒有形成嚴格的證明）。使得數學被推向抽象、系統化軌道的還有畢達哥拉斯、柏拉圖以及他們的繼承者形成的畢氏學派和柏氏學派。由于商業的發達、財富的增長，使得人們旅行的欲望越來越高，而旅行和游動的生活方式給數學的發展提供了機遇。前面提到的泰勒斯的后半生就是在旅行和數學研究中渡過的，“他有一段時間住在埃及”⑥。畢達哥拉斯也有旅行和流動生活的經歷?！八诎＜熬幼×?2年，從埃及神廟的祭司那里了解了古埃及有關數學、天文方面的知識……回國后，又前往希臘的移民地阿佩寧半島的克羅托納城定居”⑦。從這兩位數學大師的經歷看，不能不說旅游這種文化活動給數學的發展提供了條件。商業貿易的發展，可誘導戰爭的爆發，戰爭不僅給侵略者掠奪來物質財富，而且也帶來了許多精神財富，其中就有數學成就。公元前334年，馬其頓國王亞歷山大領兵進入埃及，不久揮師東進，橫掃了波斯帝國的軍隊，到了印度河西岸，建立起龐大的亞歷山大帝國和亞歷山大城，這個城市的建設主要著眼于文化科學設施的建設，吸引了大量的人才，不久就成為當時世界科學文化的名城，歐幾里德就是在這個環境中熏陶和成熟起來的偉大的數學家。他對數學寶庫的貢獻是《幾何原本》。他的幾何和東方幾何的不同之處是，不僅從應用的角度來談，而是就幾何而幾何的角度加以研究，運用邏輯推理來證明命題的真偽。而且用幾何的方法來解決代數方程。他的著作中的許多公理、定理和定義除了適應當時的經驗外，還具有普遍的意義。阿基米得也是當時偉大的數學家，他采用窮竭法來求圓的周長和直徑的比值，其指導思想和我國劉徽的計算圓周率的思想是一致的，但不同之點是“劉徽是從圓內接正多邊形著手，而阿基米得不僅從圓內接正多邊形著手、還從外切正多邊形這個角度進行計算”⑧。這就體現出西方數學家多方位的思維方式。另外，阿基米得在研究圓的同時，還研究了球和圓柱的問題，他在《論錐形體和球形體》中使用了近似于現代數學的方法。他的工作不僅涉及到具有很大應用價值的數學問題，而且提出了許多明確的數學概念，在這一點上要比東方數學先進。商業貿易具有一定的風險性、尤其是遠航貿易。這種背景下產生了保除業。而保險的興起又促使了概率論的產生和發展。雖然刺激概率論的是賭博，但起源是商業文化。即使是賭博也是產生于發達的商業文化城?？梢?，東西方傳統文化不僅影響到不同的數學分支和范圍，而且在同一數學問題上所體現的解決問題的方法也不同，表述的形式、研究的動機也存在差異。再來看一個事實，《周易》及先天圖二分法與菜布尼茲的二進制，兩者一個講對分，一個講進位。但都“用兩個符號表示無限的事物或數學其客觀存在的排列法則，決定了先天圖與二進制算術的一致”⑧。二進制和先天圖沒有關系，這是不同時代的東西方數學家，在完全不同的社會背景下的產物，其一致性是令人吃驚的，但思想方法卻完全不同。二進制是在西方傳統文化中歐洲科學發展的基礎上產生的，是有意識地運用十進制知識而創造的一種計數方法。二分圖是《周易》眾多象數體系中的一個，其中有合理的因素。但其動機不免有些封建意識的糟粕，因為它不是依靠科學的依據推出來的。

總之，東西方傳統文化的不同，造成了東西方數學上的差異。東方是數學原始的發祥地，但其發展和科學化、理性化的功勞基本上歸于西方。

參考文獻：

①張立文等《傳統文化與現代化》，中國人民大學出版社。

②錢寶琮《中國數學史》，科學出版社。

③（英）李約瑟《中國科學技術史》，科學出版社。

④⑤⑥（美）H·伊夫斯《數學史概論》，山西人民出版社。