在個(gè)人成長(zhǎng)的多個(gè)環(huán)節(jié)中，說(shuō)到論文，大家肯定都不陌生吧，論文一般由題名、作者、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)和附錄等部分組成。那么你知道一篇好的論文該怎么寫嗎？

天文學(xué)論文 1

關(guān)鍵詞：高中；數(shù)學(xué)教學(xué)；數(shù)學(xué)史

高中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)比較重要的時(shí)期，是學(xué)生進(jìn)入高等數(shù)學(xué)階段學(xué)習(xí)的基石。為能促進(jìn)教育水平有效提升，教師需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以學(xué)生綜合素養(yǎng)? 教師可改變教學(xué)方法和思路，將數(shù)學(xué)史教育滲透到數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，以學(xué)生素養(yǎng)?

一、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)史教育的價(jià)值以及現(xiàn)狀

（一）數(shù)學(xué)史教育價(jià)值。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中教師為促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)提升，在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)史教育顯得尤為重要，本文從以下幾點(diǎn)就其滲透價(jià)值進(jìn)行闡述：1.有助于強(qiáng)化學(xué)生意志力數(shù)學(xué)教學(xué)中涉及的數(shù)學(xué)史素材比較多，教師在實(shí)際教學(xué)當(dāng)中可以利用教材中數(shù)學(xué)史的素材，也可拓展數(shù)學(xué)史的教學(xué)素材，激發(fā)調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)史學(xué)習(xí)的動(dòng)力，助力強(qiáng)化學(xué)生意志力，為學(xué)生的可持續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)發(fā)展史上有諸多成果是前人經(jīng)過(guò)艱辛的努力奮斗獲取的，如我國(guó)魏晉時(shí)期的著名數(shù)學(xué)家劉徽通過(guò)割圓術(shù)，算到了192邊形得到π的近似值3.14，又算到3072邊形，得到π=3.1416，稱為“徽率”。如數(shù)學(xué)家歐拉二十八歲時(shí)左眼失明，五十八歲時(shí)雙目失明。這些都并沒(méi)有妨礙其對(duì)數(shù)學(xué)的癡迷。他運(yùn)用心算研究以及寫作，發(fā)表了幾百篇論文[1]。這些數(shù)學(xué)史教育對(duì)培養(yǎng)學(xué)生意志力有著非常積極的作用，還能夠?qū)W(xué)生未來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)起到促進(jìn)作用。2.有助于提高學(xué)生道德品質(zhì)教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中通過(guò)數(shù)學(xué)史的滲透，可對(duì)學(xué)生道德品質(zhì)培養(yǎng)起到積極作用，讓學(xué)生受到啟發(fā)，從而能為學(xué)生道德品質(zhì)的培養(yǎng)提供素材。如數(shù)學(xué)家哥德巴赫和歐拉通過(guò)來(lái)探討學(xué)術(shù)問(wèn)題，長(zhǎng)達(dá)35年。在交流過(guò)程中，雙方相互促進(jìn)，并形成了深厚的友情。通過(guò)這一案例可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到交流的重要性，從而有助于學(xué)生道德品質(zhì)快速提升。

(二)現(xiàn)狀表現(xiàn)。目前，教師在數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中對(duì)數(shù)學(xué)史教育的滲透存在著諸多問(wèn)題，主要體現(xiàn)在沒(méi)有轉(zhuǎn)變教育的觀念，教學(xué)中只注重為學(xué)生灌輸理論知識(shí)，忽視學(xué)生思維品質(zhì)的培養(yǎng)。沒(méi)有滲透數(shù)學(xué)史來(lái)啟發(fā)學(xué)生思維，從而影響著學(xué)生綜合素質(zhì)能力提升[2]。教師在實(shí)際數(shù)學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中，未對(duì)數(shù)學(xué)史有全面系統(tǒng)的了解，對(duì)數(shù)學(xué)史教學(xué)的重要性缺乏全面認(rèn)識(shí)，未結(jié)合新課改教學(xué)的要求進(jìn)行積極優(yōu)化，這就必然會(huì)對(duì)教學(xué)綜合質(zhì)量提升產(chǎn)生不利影響。

二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)史教育的措施實(shí)施

高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師可從不同的角度滲透數(shù)學(xué)史，將數(shù)學(xué)史教育的價(jià)值充分體現(xiàn)出來(lái)。以下措施可供參考：

（一）品質(zhì)培養(yǎng)中滲透數(shù)學(xué)史。教學(xué)不只是為學(xué)生傳授理論知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生形成良好的精神品質(zhì)，為學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。因此，良好的精神品質(zhì)，可促進(jìn)學(xué)習(xí)能力的提高[3]。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)史的內(nèi)容是針對(duì)學(xué)生精神品質(zhì)的培養(yǎng)，它能為提升學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)發(fā)展起到積極促進(jìn)作用。前人推導(dǎo)以及探索數(shù)學(xué)公理、定理的過(guò)程并非都是順利的，很多數(shù)學(xué)家要有多次的探索、嘗試才能得到相應(yīng)的成果。一些定理的證明可能需要花費(fèi)畢生的時(shí)間和精力。數(shù)學(xué)家身上的堅(jiān)韌不拔等品質(zhì)是值得學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的良好精神品質(zhì)。例如，數(shù)學(xué)教學(xué)中為學(xué)生滲透我國(guó)的數(shù)學(xué)家華羅庚學(xué)習(xí)中每天只睡五六小時(shí)，堅(jiān)持每天做大量題目，而題海戰(zhàn)術(shù)也是對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式，別人看一本書需要十天，華羅庚可能只需要一兩個(gè)晚上。在其毅力的支撐下才能獲得好的成績(jī)。教師向?qū)W生講述相類似的勵(lì)志故事后，學(xué)生能從中受到啟發(fā)，對(duì)學(xué)生精神品質(zhì)的培養(yǎng)起到了非常積極的作用。

（二）數(shù)學(xué)定義中滲透數(shù)學(xué)史。教師在數(shù)學(xué)課堂中會(huì)講到諸多的概念性的內(nèi)容，教師在這一教學(xué)內(nèi)容中，科學(xué)地滲透數(shù)學(xué)史，可有效地促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。在講述到新課內(nèi)容時(shí)，通過(guò)數(shù)學(xué)史加以科學(xué)滲透，可加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)了解認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)定義的理解水平，讓學(xué)生從故事當(dāng)中記憶概念定義內(nèi)容，這對(duì)提高學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的質(zhì)量能打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[4]。例如，教學(xué)中講述余弦函數(shù)的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，為促進(jìn)學(xué)生對(duì)余弦函數(shù)的定義有深刻認(rèn)識(shí)，可將相關(guān)數(shù)學(xué)史加以滲透，“三角函數(shù)并不是最先運(yùn)用在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，而是在天文學(xué)領(lǐng)域最先運(yùn)用的，由于其他的數(shù)學(xué)知識(shí)已經(jīng)不能滿足天文學(xué)研究，所以推算出這一三角函數(shù)定理，而最先應(yīng)用在天文學(xué)領(lǐng)域，所以三角學(xué)是球面學(xué)，古希臘天文學(xué)家門納勞斯在《球面學(xué)》當(dāng)中提到這一基本問(wèn)題概念，經(jīng)過(guò)后來(lái)的發(fā)展，三角學(xué)才從球面學(xué)當(dāng)中脫離出形成獨(dú)立數(shù)學(xué)中的分支。”教師在為學(xué)生講述數(shù)學(xué)史的內(nèi)容中，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)史內(nèi)容的了解興趣比較濃厚，

（三）數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)中滲透數(shù)學(xué)史。教師在滲透數(shù)學(xué)史內(nèi)容中，要充分注重從不同的角度出發(fā)，為學(xué)生滲透數(shù)學(xué)史內(nèi)容，提升學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。數(shù)學(xué)是符號(hào)的學(xué)科，學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師要能夠?yàn)閷W(xué)生提供輔助，促進(jìn)學(xué)生在具體的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)當(dāng)中能夠運(yùn)用公式推導(dǎo)的方式，鍛煉學(xué)生思維能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)過(guò)程中能夠積累經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生在掌握方法的過(guò)程中，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的動(dòng)力也會(huì)比較充足。例如，教師在為學(xué)生講述推導(dǎo)兩角和差公式的內(nèi)容中，教材當(dāng)中采用之前公式等量代換，邏輯清晰，效率高，但學(xué)生可能 所以教師在這一教學(xué)過(guò)程中為能加深學(xué)生對(duì)公式推導(dǎo)產(chǎn)生深刻的印象和理解，這就可將公式推導(dǎo)史進(jìn)行引入，兩角和差公式最早是在天文學(xué)領(lǐng)域，和幾何學(xué)有很大聯(lián)系，兩角和與差在天文學(xué)家看來(lái)是對(duì)幾何圖形的解，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生明確推理過(guò)程，從幾何當(dāng)中推導(dǎo)，這就能夠強(qiáng)化學(xué)生對(duì)兩角和差記憶，能夠?yàn)榇龠M(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)[5]。

（四）數(shù)學(xué)思想方法中滲透數(shù)學(xué)史。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)史，可對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想、靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法起到積極作用。數(shù)學(xué)史當(dāng)中很多科學(xué)、巧妙的方法，在對(duì)這些方法科學(xué)運(yùn)用能幫助學(xué)生解決實(shí)際的學(xué)習(xí)問(wèn)題，為學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。如笛卡爾《幾何學(xué)》當(dāng)中將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成代數(shù)方程，人們常說(shuō)的解析法、換元法等，這些思想方法都是從數(shù)學(xué)史的記錄當(dāng)中所得[6]。教師在實(shí)際數(shù)學(xué)史的教學(xué)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想方法，可對(duì)提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力能起到促進(jìn)作用。

三、結(jié)束語(yǔ)

教師在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中，為能從整體上提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，這就需要在教學(xué)方法的創(chuàng)新應(yīng)用層面加強(qiáng)重視，將數(shù)學(xué)史加以科學(xué)化的滲透，可為提升學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量起到促進(jìn)作用，對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)進(jìn)行有效培養(yǎng)，從而實(shí)現(xiàn)高效的學(xué)習(xí)目標(biāo)。文中通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)史滲透的探究分析，提出相應(yīng)的措施，這對(duì)實(shí)際教學(xué)工作實(shí)施有著積極的意義，有助于促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]曹勇，孫龍。高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)滲透數(shù)學(xué)史教育強(qiáng)化數(shù)學(xué)學(xué)科的人文色彩[J].新西部(下半月),2019(4):237.

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天文學(xué)論文 2

一。 天文學(xué)研究的歷程

朱熹對(duì)天文現(xiàn)象的思考很早就已開(kāi)始。據(jù)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(shuō)：“某自五、六歲，便煩惱道：‘天地四邊之外，是什么物事？’見(jiàn)人說(shuō)四方無(wú)邊，某思量也須有個(gè)盡處。如這壁相似，壁后也須有什么物事。其時(shí)思量得幾乎成病。到而今也未知那壁后是何物？”[ ]可見(jiàn)，朱熹從小就關(guān)心天文，直到晚年仍對(duì)此難以忘懷，并孜孜以求。

然而，朱熹在其早期的學(xué)術(shù)生涯中，并沒(méi)有進(jìn)行天文學(xué)的研究。朱熹早年除讀儒家經(jīng)典外，“無(wú)所不學(xué)，禪、道文章，楚辭、詩(shī)、兵法，事事要學(xué)”[ ]。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(kāi)始潛心于儒學(xué)，并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上體認(rèn)“理一”的思想。

據(jù)《朱文公文集》以及當(dāng)今學(xué)者陳來(lái)先生所著《朱子書信編年考證》[ ]，朱熹最早論及天文學(xué)當(dāng)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(cè)其日中之景，細(xì)度其長(zhǎng)短。”[ ]

測(cè)量日影的長(zhǎng)度是古代重要的天文觀測(cè)活動(dòng)之一。最簡(jiǎn)單的方法是在地上直立一根長(zhǎng)八尺的表竿，通過(guò)測(cè)量日影的長(zhǎng)短來(lái)確定節(jié)氣；其中日影最短時(shí)為夏至，最長(zhǎng)時(shí)為冬至，又都稱為“日至”。與此同時(shí)，這種方法還用于確定“地中”。《周禮•地官》載：“以土圭之法測(cè)土深，正日景以求地中。……日至之景，尺有五寸，謂之地中。”意思是，在夏至日中午測(cè)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(zhǎng)增一寸；向南，每一千里則影長(zhǎng)減一寸。這就是《周髀算經(jīng)》所謂“周髀長(zhǎng)八尺，勾之損益寸千里”。這一說(shuō)法到南朝以后受到懷疑；唐朝的一行和南宮說(shuō)通過(guò)不同地區(qū)日影的測(cè)量，進(jìn)一步予以糾正。朱熹要其弟子林擇之協(xié)助測(cè)量日影，顯然是要比較不同地區(qū)日影的長(zhǎng)短，其科學(xué)精神可見(jiàn)一斑。

在同年的《答蔡季通》中。朱熹寫道：“歷法恐亦只可略說(shuō)大概規(guī)模，蓋欲其詳，即須仰觀俯察乃可驗(yàn)。今無(wú)其器，殆亦難盡究也。”[ ]

蔡季通，即蔡元定（1135～1198年）；建陽(yáng)（今屬福建）人，學(xué)者稱西山先生；精于天文、地理、呂律、象數(shù)，著作有《律呂新書》、《大衍詳說(shuō)》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(xué)等科學(xué)上有所造詣，很受朱熹的器重。從以上所引《答蔡季通》可知，當(dāng)時(shí)朱熹正與蔡元定討論天文歷法，并且認(rèn)為，研究歷法必須用科學(xué)儀器進(jìn)行實(shí)際的天文觀測(cè)。

淳熙元年（1174年，朱熹44歲），朱熹在《答呂子約》中寫道：“日月之說(shuō)，沈存中筆談中說(shuō)得好，日食時(shí)亦非光散，但為物掩耳。若論其實(shí)，須以終古不易者為體，但其光氣常新耳。”[ ]顯然，朱熹在此前已研讀過(guò)北宋著名科學(xué)家沈括的《夢(mèng)溪筆談》，并對(duì)沈括的有關(guān)天文學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行分析。胡道靜先生認(rèn)為，在整個(gè)宋代，朱熹是最最重視沈括著作的科學(xué)價(jià)值的唯一的學(xué)者，是宋代學(xué)者中最熟悉《夢(mèng)溪筆談》內(nèi)容并能對(duì)其科學(xué)觀點(diǎn)有所闡發(fā)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(jīng)》紫垣固所當(dāng)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(dāng)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(jiàn)，及昏旦夜半當(dāng)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(jīng)》可付三哥畢其事否？甚愿早見(jiàn)之也。近校得《步天歌》頗不錯(cuò)，其說(shuō)雖淺而詞甚俚，然亦初學(xué)之階梯也。”[ ]可見(jiàn)，當(dāng)時(shí)朱熹正與蔡元定一起研究重要的天文學(xué)經(jīng)典著作《星經(jīng)》和以詩(shī)歌形式寫成的通俗天文學(xué)著作《步天歌》，并就如何確定天空中恒星的位置問(wèn)題進(jìn)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(jīng)之說(shuō)，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(fù)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(guò)南方也。但入彈圓下者自不看見(jiàn)耳。蓋圖雖古所創(chuàng)，然終不似天體，孰若一大圓象，鉆穴為星，而虛其當(dāng)隱之規(guī)，以為甕口，乃設(shè)短軸于北極之外，以綴而運(yùn)之，又設(shè)短軸于南極之北，以承甕口，遂自甕口設(shè)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(shè)想了一種可進(jìn)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(shí)，日月同在一度；其望日，則日月極遠(yuǎn)而相對(duì)；其上下弦，則日月近一而遠(yuǎn)三。如日在午，則月或在卯，或在酉之類是也。故合朔之時(shí)，日月之東西雖同在一度，而月道之南北或差遠(yuǎn)，于日則不蝕。或南北雖亦相近，而日在內(nèi)，月在外，則不蝕。此正如一人秉燭，一人執(zhí)扇，相交而過(guò)。一人自內(nèi)觀之，其兩人相去差遠(yuǎn)，則雖扇在內(nèi)，燭在外，而扇不能掩燭。或秉燭者在內(nèi)，而執(zhí)扇在外，則雖近而扇亦不能掩燭。以此推之，大略可見(jiàn)。”[ ]在這里，朱熹對(duì)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(tái)，卻只差八度也。子半之說(shuō)尤可疑，豈非天旋地轉(zhuǎn)，閩浙卻是天地之中也耶？”[ ]在這里，朱熹試圖通過(guò)比較各地北極星的高度及其與地中岳臺(tái)的關(guān)系，以證明大地的運(yùn)動(dòng)。

朱熹在一生中最后的十年里，在天文學(xué)研究上下了較多的功夫，并取得了重要的科學(xué)成就。南宋黎靖德所編《朱子語(yǔ)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(guān)天文學(xué)的言論，其中大都是這一時(shí)期朱熹門人所記錄的。例如：《朱子語(yǔ)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(jìn)過(guò)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(qiáng)，恰與天相值在恰好處，是謂一月一周天。月只是受日光。月質(zhì)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(duì)，受光為盛。天積氣，上面勁，只中間空，為日月來(lái)往。地在天中，不甚大，四邊空。……”[ ]

《朱子語(yǔ)類》的其它卷中也有此類記錄。例如：《朱子語(yǔ)類》卷二十三黃義剛“癸丑（1193年，朱熹63歲）以后所聞”：安卿問(wèn)北辰。曰：“北辰是那中間無(wú)星處，這些子不動(dòng)，是天之樞紐。北辰無(wú)星……。”義剛問(wèn)：“極星動(dòng)不動(dòng)？”曰：“極星也動(dòng)。只是它近那辰后，雖動(dòng)而不覺(jué)。……今人以管去窺那極星，見(jiàn)其動(dòng)來(lái)動(dòng)去，只在管里面，不動(dòng)出去。向來(lái)人說(shuō)北極便是北辰，皆只說(shuō)北極不動(dòng)。至本朝人方去推得是北極只是北辰頭邊，而極星依舊動(dòng)。又一說(shuō)，那空無(wú)星處皆謂之辰……。”又曰：“天轉(zhuǎn)，也非東而西，也非循環(huán)磨轉(zhuǎn)，卻是側(cè)轉(zhuǎn)。”義剛言：“樓上渾儀可見(jiàn)。”曰：“是。”……又曰：“南極在地下中處，南北極相對(duì)。天雖轉(zhuǎn)，極卻在中不動(dòng)。”[ ]

《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(xué)觀點(diǎn)。《北辰辨》是朱熹專門討論天球北極星座的論文；在所注的《堯典》中，朱熹討論了當(dāng)時(shí)天文學(xué)的歲差、置閏法等概念；在所注《舜典》中討論了早期的渾天說(shuō)、渾天儀的結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)記錄了當(dāng)時(shí)的渾天儀結(jié)構(gòu)。

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

二。 天文學(xué)的成就

就朱熹研究天文學(xué)的方法而言，其最根本的研究方法是[ ]：

其一，細(xì)心觀察各種天文現(xiàn)象。朱熹是重視親身觀察、善于觀察的人。他經(jīng)常運(yùn)用儀器觀察天文現(xiàn)象；并運(yùn)用觀察所得驗(yàn)證、反駁或提出各種見(jiàn)解。

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

其三，運(yùn)用推類獲取新知。朱熹經(jīng)常運(yùn)用“以類而推”的方法，用已知的東西、直觀的東西，對(duì)天文現(xiàn)象進(jìn)行類推解釋。

其四，闡發(fā)前人的天文學(xué)研究成果。朱熹研讀過(guò)包括沈括《夢(mèng)溪筆談》在內(nèi)的大量科學(xué)論著，對(duì)前人的天文學(xué)觀點(diǎn)均予以評(píng)述，并提出自己的看法。

從現(xiàn)代科學(xué)的角度看，朱熹的天文學(xué)研究方法，固然有其不足之處，這主要是由于古代科學(xué)所處的階段而導(dǎo)致的。在古代科學(xué)的范疇中，朱熹的天文學(xué)研究方法應(yīng)當(dāng)屬于合理。更為重要的是，朱熹運(yùn)用這些方法在天文學(xué)上取得了重要的成就。

朱熹在天文學(xué)方面的科學(xué)成就主要反映在他最后十年里有關(guān)的言論中。概括起來(lái)主要有三個(gè)方面：

第一，提出了以“氣”為起點(diǎn)的宇宙演化學(xué)說(shuō)。朱熹曾經(jīng)說(shuō)：“天地初間只是陰陽(yáng)之氣。這一個(gè)氣運(yùn)行，磨來(lái)磨去，磨得急了便拶許多渣滓；里面無(wú)處出，便結(jié)成個(gè)地在中央。氣之清者便為天，為日月，為星辰，只在外，常周環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。地便只在中央不動(dòng)。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(lái)，宇宙的初始是由陰陽(yáng)之氣構(gòu)成的氣團(tuán)。陰陽(yáng)之氣的氣團(tuán)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；由于內(nèi)部相互磨擦發(fā)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(shuō)：“天地始初混沌未分時(shí)，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(shí)凝了。初間極軟，后來(lái)方凝得硬。……水之極濁便成地，火之極輕便成風(fēng)霆雷電日星之屬。”[ ]他根據(jù)直觀的經(jīng)驗(yàn)推斷認(rèn)為，大地是在水的作用下通過(guò)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(yùn)動(dòng)的氣，這一思想與近代天文學(xué)關(guān)于太陽(yáng)系起源的星云說(shuō)有某些相似之處。1755年，德國(guó)哲學(xué)家康德提出了太陽(yáng)系起源的星云說(shuō)；1796年，法國(guó)天文學(xué)家拉普拉斯也獨(dú)立地提出星云說(shuō)。星云說(shuō)認(rèn)為，太陽(yáng)系內(nèi)的所有天體都是由同一團(tuán)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(shuō)；盡管尚缺乏科學(xué)依據(jù)和定量的推算，但其通過(guò)思辯而獲得的結(jié)果則是超前的。

對(duì)此，英國(guó)科學(xué)史家梅森在其《自然科學(xué)史》一書中予以記述：“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他認(rèn)為，在太初，宇宙只是在運(yùn)動(dòng)中的一團(tuán)渾沌的物質(zhì)。這種運(yùn)動(dòng)是漩渦的運(yùn)動(dòng)，而由于這種運(yùn)動(dòng)，重濁物質(zhì)與清剛物質(zhì)就分離開(kāi)來(lái)，重濁者趨向宇宙大旋渦的中心而成為地，清剛者則居于 ……”[ ]

第二，提出了地以“氣”懸空于宇宙之中的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。朱熹贊同早期的渾天說(shuō)，但作了重大的修改和發(fā)展。早期的渾天說(shuō)認(rèn)為：“天如雞子，地如雞中黃，孤居于天內(nèi)，天大而地小。天表里有水，天地各乘氣而立，載水而行”[ ]但是，當(dāng)天半繞地下時(shí)，日月星辰如何從水中通過(guò)？這是困擾古代天文學(xué)家的一大難題。朱熹不贊同地載水而浮的說(shuō)法，他說(shuō)：“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(yùn)乎外，故地?fù)n在中間，隤然不動(dòng)。”[ ]這就是說(shuō)，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(shuō)：“天運(yùn)不息，晝夜輾轉(zhuǎn)，故地?fù)n在中間。使天有一息之停，則地須陷下。惟天運(yùn)轉(zhuǎn)之急，故凝結(jié)得許多渣滓在中間。”[ ]又說(shuō)：“地則氣之渣滓，聚成形質(zhì)者；但以其束于勁風(fēng)旋轉(zhuǎn)之中，故得以兀然浮空，甚久而不墜耳。”[ ]朱熹認(rèn)為，宇宙中“氣”的旋轉(zhuǎn)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(xué)家關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)的弱點(diǎn)，把傳統(tǒng)的渾天說(shuō)發(fā)展到了一個(gè)新水平。[ ]

關(guān)于地之外的天，朱熹說(shuō)：“天之形，……亦無(wú)形質(zhì)。……天體，而實(shí)非有體也。”[ ]“天無(wú)體，只二十八宿便是天體。”[ ]又說(shuō)：“星不是貼天。天是陰陽(yáng)之氣在上面”；“天積氣，上面勁，只中間空，為日月來(lái)往。地在天中，不甚大，四邊空，”[ ]這顯然是吸取了傳統(tǒng)宣夜說(shuō)所謂“天了無(wú)質(zhì)，……日月眾星，自然浮生虛空之中，其行無(wú)止，皆須氣也”[ ]的思想。

第三，提出了天有九重和天體運(yùn)行軌道的思想。朱熹認(rèn)為，屈原《天問(wèn)》的“圜則九重”就是指“九天”，指天有九重。事實(shí)上，在朱熹之前，關(guān)于“九天”的說(shuō)法可見(jiàn)《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(yáng)天；后來(lái)的《淮南子•天文訓(xùn)》等也有類似的說(shuō)法；直到北宋末年洪興祖撰《楚辭補(bǔ)注》，其中《天文章句》對(duì)“九天”的解釋是：東方皞天，東南方陽(yáng)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(diǎn)，并且還說(shuō)“自地之外，氣之旋轉(zhuǎn)，益遠(yuǎn)益大，益清益剛，究陽(yáng)之?dāng)?shù)，而至于九，則極清極剛，而無(wú)復(fù)有涯矣”[ ]；同時(shí)，朱熹贊同張載所謂“日月五星順天左旋”的說(shuō)法。他進(jìn)一步解釋說(shuō)：“蓋天行甚健，一日一夜周三百六十五度四分度之一，又進(jìn)過(guò)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(jìn)一度，則日為退一度。二日天進(jìn)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(jìn)過(guò)之度，又恰周得本數(shù)；而日所退之度，亦恰退盡本數(shù)，遂與天會(huì)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(jìn)數(shù)為順天而左，退數(shù)為逆天而右。”[ ]《朱子語(yǔ)類》卷二朱熹的門人在闡釋所謂“天左旋，日月亦左旋”時(shí)說(shuō)：“此亦易見(jiàn)。如以一大輪在外，一小輪載日月在內(nèi)，大輪轉(zhuǎn)急，小輪轉(zhuǎn)慢。雖都是左轉(zhuǎn)，只有急有慢，便覺(jué)日月似右轉(zhuǎn)了。”朱熹贊同此說(shuō)。[ ]

對(duì)此，英國(guó)著名科學(xué)史家李約瑟說(shuō)：“這位哲學(xué)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(jīng)認(rèn)識(shí)到，‘逆行’不過(guò)是由于天體相對(duì)速度不同而產(chǎn)生的一種視現(xiàn)象。”[ ]因此李約瑟認(rèn)為，不能匆忙假定中國(guó)天文學(xué)家從未理解行星的運(yùn)動(dòng)軌道。

在天文學(xué)研究中，朱熹除了提出以上新見(jiàn)外，還對(duì)沈括有關(guān)天文學(xué)的觀點(diǎn)做過(guò)詳細(xì)的闡述。例如：沈括曾說(shuō)：“月本無(wú)光，猶銀丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其傍，故光側(cè)，而所見(jiàn)才如鉤；日漸遠(yuǎn)，則斜照，而光稍滿。如一彈丸，以粉涂其半，側(cè)視之，則粉處如鉤；對(duì)視之，則正圓。”[ ]朱熹贊同此說(shuō)，并接著說(shuō)：“以此觀之則知月光常滿，但自人所立處視之，有偏有正，故見(jiàn)其光有盈有虧。”[ ]他還說(shuō)：“月體常圓無(wú)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(jiàn)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。……月，古今人皆言有闕，惟沈存中云無(wú)闕。”[ ]

三。 對(duì)后世的影響

中國(guó)古代的天文學(xué)大致包括宇宙結(jié)構(gòu)理論和歷法兩大主要部分，尤以歷法最為突出。宇宙結(jié)構(gòu)理論自漢代形成蓋天說(shuō)、渾天說(shuō)和宣夜說(shuō)之后，也經(jīng)歷了不斷的發(fā)展，主要表現(xiàn)為占主導(dǎo)地位的渾天說(shuō)不斷吸取各家學(xué)說(shuō)之長(zhǎng)而逐步得到完善。

朱熹的天文學(xué)研究側(cè)重于對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)理論的研究。他通過(guò)自己的天文觀測(cè)和科學(xué)研究，以渾天說(shuō)為主干，吸取了蓋天說(shuō)和宣夜說(shuō)的某些觀點(diǎn)，提出了較以往更加完善的宇宙結(jié)構(gòu)理論，把古代的渾天說(shuō)推到一個(gè)新的階段，這應(yīng)當(dāng)是朱熹對(duì)于古代天文學(xué)發(fā)展的一大貢獻(xiàn)。

但是，由于朱熹的天文學(xué)研究只是專注于宇宙的結(jié)構(gòu)，對(duì)于當(dāng)時(shí)在天文觀測(cè)和歷法方面的研究進(jìn)展關(guān)注不夠，在這些方面的研究稍顯不足。因此，他的宇宙結(jié)構(gòu)理論在某些具體的細(xì)節(jié)方面，尤其是定量方面，尚有一些不足之處，有些見(jiàn)解和解釋是欠妥當(dāng)?shù)摹?/p>

然而，他畢竟對(duì)宇宙結(jié)構(gòu)等天文學(xué)問(wèn)題作了純科學(xué)意義上的研究，代表了宋代以至后來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期中國(guó)古代天文學(xué)在宇宙結(jié)構(gòu)理論研究方面的水平。而且，朱熹的宇宙結(jié)構(gòu)理論在后來(lái)直至清代一直受到了不少學(xué)者的重視和引述。

朱熹之后宋末的重要學(xué)者王應(yīng)麟(1223～1296年，字伯厚，號(hào)深寧居士)撰《六經(jīng)天文編》六卷，記述了儒家經(jīng)典中大量有關(guān)天文學(xué)方面的重要論述，《四庫(kù)全書•六經(jīng)天文編》“提要”說(shuō)：“是編裒六經(jīng)之言天文者，以易、書、詩(shī)所載為上卷，周禮、禮記、春秋所載為下卷。”該著作也記述了朱熹的許多有關(guān)天文學(xué)方面的論述。

元代之后科舉考試以“四書五經(jīng)”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(hào)九峰）曾隨其父蔡元定從學(xué)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(nèi)容，涉及不少有關(guān)天文學(xué)方面的論述。另有元代學(xué)者史伯璿（生卒不詳）著《管窺外篇》；《四庫(kù)全書•管窺外篇》“提要”說(shuō)：該書中“于天文、歷學(xué)、地理、田制言之頗詳，多能有所闡發(fā)。”在論及天文學(xué)時(shí)，該書對(duì)朱熹的言論多有引述，并認(rèn)為“天以極健至勁之氣運(yùn)乎外，而束水與地于其中”。這與朱熹的宇宙結(jié)構(gòu)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(guān)天文學(xué)的論述。明末清初的天文學(xué)家游藝（生卒不詳，字子六，號(hào)岱峰）融中西天文學(xué)于一體，撰天文學(xué)著作《天經(jīng)或問(wèn)》，后被收入《四庫(kù)全書》，并流傳于日本。該書在回答地球何以“能浮空而不墜”時(shí)說(shuō)：“天虛晝夜運(yùn)旋于外，地實(shí)確然不動(dòng)于中……天裹著地，運(yùn)旋之氣升降不息，四面緊塞不容展側(cè)，地不得不凝于中以自守也。”這里吸取了朱熹關(guān)于氣的旋轉(zhuǎn)支撐地球懸于空中的宇宙結(jié)構(gòu)理論；在解釋地震的原因時(shí)，該書又明確運(yùn)用了朱熹的這一觀點(diǎn)，說(shuō)：“地本氣之渣滓聚成形質(zhì)者，束于元?dú)庑D(zhuǎn)之中，故兀然浮空而不墜為極重亙中心以鎮(zhèn)定也。”在論及日月五星的運(yùn)行方向和速度時(shí)，該書說(shuō)道：“日月之行，宋儒言之甚詳”，并且還直接引述朱熹關(guān)于五星運(yùn)行方向和速度的觀點(diǎn)予以說(shuō)明。

清代著名學(xué)者李光地（1642～1718年，字晉卿，號(hào)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(yáng)、時(shí)令”，“卷五十理氣二”有“天文、天度、地理、雷電、風(fēng)雨雪雹霜露”，收錄了朱熹有關(guān)天文學(xué)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(dòng)，不是在下”，“天包乎地”以及“天有九重”等，用以說(shuō)明朱熹的天文學(xué)思想中包含了西方天文學(xué)有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的知識(shí)[ ]。他在所撰的《理氣》篇說(shuō)：“朱子言天，天不宜以恒星為體，當(dāng)立有定之度數(shù)記之。天乃動(dòng)物，仍當(dāng)于天外立一太虛不動(dòng)之天以測(cè)之，此說(shuō)即今西歷之宗動(dòng)天也。其言九層之天。近人者最和暖故能生人物。遠(yuǎn)得一層，運(yùn)轉(zhuǎn)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。”[ ]他的《御定星歷考原》六卷，也引述了朱熹有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的言論，并且認(rèn)為，朱熹所說(shuō)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(xué)的宇宙結(jié)構(gòu)理論相一致。

李光地與被譽(yù)為清初“歷算第一名家”的梅文鼎（1633～1721年，字定九，號(hào)勿庵）[ ]交往甚密，并且對(duì)當(dāng)時(shí)的西方科學(xué)都持“西學(xué)中源”說(shuō)。梅文鼎在所著《歷學(xué)疑問(wèn)》中多處引用朱熹有關(guān)宇宙結(jié)構(gòu)的言論。該書認(rèn)為，朱熹已經(jīng)具有西方天文學(xué)所謂“動(dòng)天之外有靜天”、“天有重?cái)?shù)”和“以輪載日月”的觀點(diǎn)，并且說(shuō)：“朱子以輪載日月之喻，兼可施諸黃、赤，與西說(shuō)之言層次者實(shí)相通貫。”[ ]

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(guān)天文學(xué)的不少論述。

朱熹是古代的大哲學(xué)家，代表了中國(guó)古代哲學(xué)發(fā)展的一座高峰。也許正是這個(gè)原因，他在天文學(xué)上所取得的成就一直沒(méi)有能引起人們足夠的注意。但是，這并不能否認(rèn)他在天文學(xué)上確實(shí)做出過(guò)卓越的貢獻(xiàn)，他的宇宙結(jié)構(gòu)理論對(duì)后世產(chǎn)生過(guò)重大的影響。

注釋：

[ ] 李約瑟：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》第四卷《天學(xué)》，北京：科學(xué)出版社1975年版，第2頁(yè)。

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

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第一百四。

[ ] 陳來(lái)：《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(jiǎn)稱《文集》，卷四十三。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》續(xù)集卷二。

[ ] 《答呂子約》，《文集》卷四十七。

[ ] 胡道靜：《朱子對(duì)沈括科學(xué)學(xué)說(shuō)的鉆研與發(fā)展》，《朱熹與中國(guó)文化》，學(xué)林出版社1989年版。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》卷四十四。

[ ] 《答蔡伯靜》，《文集》續(xù)集卷三。

[ ] 《答廖子晦》，《文集》卷四十五。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》續(xù)集卷二。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第二。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第二十三。

[ ] 樂(lè)愛(ài)國(guó)、高令印《朱熹格物致知論的科學(xué)精神及其歷史作用》，《廈門大學(xué)學(xué)報(bào)》，1997年第1期。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第一。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第一。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第一。

[ ] 梅森：《自然科學(xué)史》，上海譯文出版社1980年版，第75頁(yè)。

[ ] 《晉書•天文志上》。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第一。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第一。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，上海古籍出版社1979年版，第51頁(yè)。

[ ] 杜石然等：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史稿》（下），科學(xué)出版社1982年版，第106頁(yè)。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，第51頁(yè)。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第二。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第二。

[ ] 《晉書•天文志上》。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，第51頁(yè)。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第二。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第二。

[ ] 李約瑟：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》第4卷，科學(xué)出版社1975年版，第547頁(yè)。

[ ] 沈括：《夢(mèng)溪筆談》卷七《象數(shù)一》。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，第53頁(yè)。

[ ] 《朱子語(yǔ)類》，卷第二。

[ ] 樂(lè)愛(ài)國(guó)：《李光地的中西科技觀述評(píng)》，載《李光地研究》，廈門大學(xué)出版社1993年版。

[ ] 《榕村語(yǔ)錄》卷二十六《理氣》

天文學(xué)論文 3

關(guān)鍵詞：儒家文化古代科技古代科學(xué)家

關(guān)于中國(guó)古代是否有科學(xué)的問(wèn)題，學(xué)術(shù)界至今仍有不同意見(jiàn)。不少學(xué)者根據(jù)卷帙浩繁的古代文獻(xiàn)，用歷史事實(shí)證明中國(guó)古代有科學(xué)，甚至認(rèn)為，中國(guó)古代曾有過(guò)居于世界領(lǐng)先地位的科學(xué)技術(shù)。正如英國(guó)著名的中國(guó)科技史家李約瑟所言，古代的中國(guó)人在科學(xué)技術(shù)的許多重要方面“走在那些創(chuàng)造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面，和擁有古代西方世界全部文化財(cái)富的阿拉伯人并駕齊驅(qū)，并在公元三世紀(jì)到十三世紀(jì)之間保持一個(gè)西方所望塵莫及的科學(xué)知識(shí)水平”,中國(guó)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明曾經(jīng)“遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同時(shí)代的歐洲，特別是在十五世紀(jì)之前更是如此”[]。然而，也有一些學(xué)者則根據(jù)中國(guó)古代沒(méi)有近代意義的“科學(xué)”,近代科學(xué)沒(méi)有在中國(guó)產(chǎn)生，以證明中國(guó)古代沒(méi)有科學(xué)。筆者持中國(guó)古代有科學(xué)的觀點(diǎn)，并認(rèn)為，中國(guó)古代的科技具有明顯的儒學(xué)化特征，不同于近代意義的“科學(xué)”。這一看法對(duì)于理解中國(guó)古代科技曾有過(guò)輝煌但又沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)向近代科學(xué)的轉(zhuǎn)型，或許會(huì)有一定的幫助。

一。儒學(xué)化的中國(guó)古代科學(xué)家

從科技與社會(huì)相互關(guān)系的角度看，科學(xué)技術(shù)總是在一定的文化背景中孕育并得以發(fā)展的，因而必然會(huì)受到一定的文化的影響。儒家文化是中國(guó)傳統(tǒng)文化的主流，儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技的發(fā)展不可能不具有重要的影響。這種影響首先表現(xiàn)為儒家文化對(duì)于古代科學(xué)家的影響，表現(xiàn)為大多數(shù)科學(xué)家都不同程度地與儒學(xué)有著密切的關(guān)系。

關(guān)于中國(guó)古代科學(xué)家，目前，國(guó)內(nèi)有兩部較為重要的傳記著作，其一，由杜石然先生主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》,[]共選入中國(guó)古代科學(xué)家235位，另有明清時(shí)期介紹西方科技的外國(guó)人14位，該書收錄的古代科學(xué)家較全；其二，由盧嘉錫先生任總主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中有金秋鵬先生任主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史？人物卷》,[]該書精選了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期至清末的著名科學(xué)家77位(除漢代數(shù)學(xué)家張蒼和清初地理學(xué)家劉獻(xiàn)庭之外，大都包括在《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》之中),該書收錄的古代科學(xué)家較精。以下就以杜石然先生所主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》為依據(jù)，參照金秋鵬先生所主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史？人物卷》,分析古代科學(xué)家與儒學(xué)之間的關(guān)系。

根據(jù)筆者分析，在《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》中所收錄的科學(xué)家，大都與儒學(xué)有著程度不同的關(guān)系。依據(jù)這些科學(xué)家與儒學(xué)的關(guān)系的密切程度，可分為以下兩個(gè)層次：

其一，在儒學(xué)發(fā)展史上具有較重要地位或撰有儒學(xué)研究著作的科學(xué)家。這類科學(xué)家有：漢代的張衡、崔寔，魏晉南北朝時(shí)期的陸璣、虞喜、何承天、祖沖之，隋朝的劉焯，宋代的沈括、黃裳，明代的羅洪先、宋應(yīng)星、張履祥，清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪萊、李銳，等等。其中漢代的天文學(xué)家張衡著《周官訓(xùn)詁》;東晉時(shí)期的天文學(xué)家虞喜“釋《毛詩(shī)略》,注《孝經(jīng)》”[];南北朝時(shí)期的天文學(xué)家何承天對(duì)《禮論》進(jìn)行整理，“刪減合并，以類相從，凡為三百卷”[],數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家祖沖之“著《易》、《老》、《莊》義，釋《論語(yǔ)》、《孝經(jīng)》”[];隋朝時(shí)期的天文學(xué)家劉焯著《五經(jīng)述義》;宋代的科學(xué)家沈括撰《孟子解》,天文學(xué)家、地理學(xué)家黃裳撰《王府春秋講義》;明清之際的科學(xué)家宋應(yīng)星撰《談天》、《論氣》;清代的數(shù)學(xué)家汪萊撰有《十三經(jīng)注疏正誤》、《說(shuō)文聲類》等經(jīng)學(xué)著作，數(shù)學(xué)家李銳協(xié)助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》,并撰有《周易虞氏略例》、《召誥日名考》等等。

其二，明顯受儒學(xué)影響、具有儒家理念或運(yùn)用儒家經(jīng)典中的知識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的科學(xué)家。這類科學(xué)家較多，比如(按年代順序),班固、劉洪、張仲景、皇甫謐、裴秀、劉徽、酈道元、賈思勰、王孝通、賈耽、杜佑、李吉甫、陸龜蒙、韓鄂、蘇頌、唐慎微、劉完素、鄭樵、張從正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、楊輝、郭守敬、朱世杰、王禎、朱震亨、魯明善、戴思恭、馬一龍、李時(shí)珍、徐春甫、程大位、朱載堉、陳實(shí)功、徐光啟、張景岳、邢云路、方以智、王錫闡、梅文鼎、楊屾、徐大椿、陳修園，等等。

這些科學(xué)家與儒學(xué)都有著密切的關(guān)系。需要指出的是，以上所羅列的這些科學(xué)家?guī)缀跄依斯糯萍俭w系中數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科的最著名的科學(xué)家，是科學(xué)史上各個(gè)時(shí)期最具代表的科學(xué)家。而且在事實(shí)上，除了以上科學(xué)家之外，還會(huì)有其他許多科學(xué)家與儒學(xué)有著直接的關(guān)系，比如，大多數(shù)官吏科學(xué)家必然要受到儒家思想的影響；一些道教、佛教科學(xué)家，在他們的成長(zhǎng)過(guò)程中，在他們的科學(xué)研究中，也會(huì)與儒家思想有著這樣或那樣的關(guān)系。

古代科學(xué)家與儒學(xué)的這種關(guān)系，與儒家文化是中國(guó)傳統(tǒng)文化的主流有關(guān)。在這樣的文化背景下，古代中國(guó)人自小都學(xué)習(xí)過(guò)儒家經(jīng)典。儒家經(jīng)典是古代文化的載體，學(xué)習(xí)文化知識(shí)，不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典；同時(shí)，儒家經(jīng)典是培養(yǎng)理想人格的教科書，要成為有道德的人，也不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。而且，儒家經(jīng)典是古代科舉考試的重要內(nèi)容，要進(jìn)入仕途，也必須學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。古代的絕大多數(shù)科學(xué)家當(dāng)然也不例外。而且在社會(huì)交往中，古代科學(xué)家大都免不了與儒士交往。從家庭成員到老師，以至朋友同事，總會(huì)有儒家學(xué)者，或者有儒家背景的文人學(xué)士。宋朝時(shí)期的法醫(yī)學(xué)家宋慈，先是師從朱熹弟子吳雉，又經(jīng)常向朱熹弟子楊方、黃干、李方子、蔡淵、蔡沈等學(xué)習(xí)。入太學(xué)時(shí)，他的文章得到著名理學(xué)家真德秀的賞識(shí)，并拜師受學(xué)。清代科學(xué)家梅文鼎，他的父親就是飽讀儒家經(jīng)典的書生；后來(lái)，他又與著名經(jīng)學(xué)家朱彝尊、閻若璩、萬(wàn)斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黃宗羲之子黃百家等等有過(guò)密切的交往；他的許多思想，包括一些科學(xué)思想的形成都或多或少地與他所交往過(guò)的儒家學(xué)者有關(guān)。又比如，清代的數(shù)學(xué)家李銳，曾師從于著名經(jīng)學(xué)家錢大昕，在數(shù)學(xué)研究上與經(jīng)學(xué)家焦循多有交往，與焦循、汪萊一起被稱為“談天三友”[]。

中國(guó)古代科學(xué)家在成長(zhǎng)的過(guò)程中、在社會(huì)交往以及學(xué)術(shù)交往中，大都處于儒家文化的氛圍之中，儒家文化是他們心靈、思想、學(xué)識(shí)、情感的不可分割的重要組成部分，從而使得中國(guó)古代科學(xué)家?guī)в忻黠@的儒學(xué)化特征。他們大都具有儒家的價(jià)值觀念和道德品質(zhì)，具備深厚的儒家文化知識(shí)，對(duì)儒家經(jīng)典有著濃厚的學(xué)術(shù)情趣，以至于在他們的科學(xué)研究中，或是包含著對(duì)儒學(xué)的研究，或是運(yùn)用了儒家經(jīng)典的知識(shí)，或是蘊(yùn)涵著儒家的情懷。

二。儒學(xué)化的古代科學(xué)研究

在儒家文化為主流的中國(guó)傳統(tǒng)文化背景下，不僅科學(xué)家的價(jià)值觀念、人格素質(zhì)、知識(shí)學(xué)問(wèn)要受到儒家文化的影響，而且在科學(xué)研究中，科學(xué)家的科研動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)知識(shí)乃至科研方法，都在很大程度上受到儒學(xué)的影響。

(1)儒家的價(jià)值觀影響科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)

古代科學(xué)家研究科技的動(dòng)機(jī)大致有三：其一，出于國(guó)計(jì)民生的需要；其二，出于“仁”、“孝”之德；其三，出于經(jīng)學(xué)的目的。

古代科學(xué)家研究科學(xué)的動(dòng)機(jī)首先出于國(guó)計(jì)民生的需要。北魏時(shí)期的農(nóng)學(xué)家賈思勰在其所著的《齊民要術(shù)》中對(duì)此有很好的論述。該書的“序”在闡述作者研究農(nóng)學(xué)的目的時(shí)說(shuō)：“蓋神農(nóng)為耒耜，以利天下。堯命四子，敬授民時(shí)。舜命后稷，食為政首。禹制土地，萬(wàn)國(guó)作乂。殷周之盛。《詩(shī)》、《書》所述，要在安民，富而教之。”[]他還舉了許多例子：“耿壽昌之常平倉(cāng)，桑弘羊之均輸法，益國(guó)利民，不朽之術(shù)也”;“任延、王景，乃令鑄作田器，教之墾辟，歲歲開(kāi)廣，百姓充給”;“皇甫隆乃教作耬、犁，所省庸力過(guò)半，得谷加五”;“《書》曰：稼穡之艱難。《孝經(jīng)》曰：用天之道，因地之利，謹(jǐn)身節(jié)用，以養(yǎng)父母。《論語(yǔ)》曰：百姓不足，君孰與足”。這些論述無(wú)非是要說(shuō)明他撰著《齊民要術(shù)》的目的在于“益國(guó)利民”,為的是國(guó)計(jì)民生。元朝時(shí)期農(nóng)學(xué)家的王禎在所著《農(nóng)書》的“自序”中說(shuō)：“農(nóng)，天下之大本也。一夫不耕，或授之饑；一女不織，或授之寒。古先圣哲，敬民事也，首重農(nóng)，其教民耕織、種植、畜養(yǎng)，至纖至悉。”他撰著《農(nóng)書》的目的也在于國(guó)計(jì)民生。中國(guó)古代科技之所以在數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)這些學(xué)科較為發(fā)達(dá)，概由于當(dāng)時(shí)這些學(xué)科與國(guó)計(jì)民生密切相關(guān)。數(shù)學(xué)以解決實(shí)際問(wèn)題為基本框架和內(nèi)容，其中所涉及的問(wèn)題大都與國(guó)計(jì)民生有關(guān)；天文學(xué)講“敬授民時(shí)”,地理學(xué)講治國(guó)安邦，醫(yī)學(xué)講治病救人，也都與國(guó)計(jì)民生相關(guān)聯(lián)。

古代科學(xué)家研究科學(xué)的另一個(gè)動(dòng)機(jī)是出于“仁”、“孝”之德。東漢時(shí)期醫(yī)學(xué)家張仲景研究醫(yī)學(xué)，旨在“上以療君親之疾，下以救貧賤之厄，中以保身長(zhǎng)全，以養(yǎng)其生”,在于“愛(ài)人知物”、“愛(ài)躬知己”[]。魏晉時(shí)期醫(yī)學(xué)家皇甫謐在所著《針灸甲乙經(jīng)》的“序”中說(shuō)：“若不精通于醫(yī)道，雖有忠孝之心、仁慈之性，君父危困，赤子涂地，無(wú)以濟(jì)之，此固圣賢所以精思極論盡其理也。”可見(jiàn)，他研究醫(yī)學(xué)的動(dòng)機(jī)在于落實(shí)“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝時(shí)期的醫(yī)學(xué)家孫思邈也在所著《備急千金要方》“本序”中指出：“君親有疾不能療之者，非忠孝也。”金代醫(yī)學(xué)家張從正更是明確把自己的醫(yī)學(xué)著作定名為《儒門事親》,以表明他研究醫(yī)學(xué)的動(dòng)機(jī)在于“事親”。事實(shí)上，科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)出于國(guó)計(jì)民生的需要與出于“仁”、“孝”之德，這二者是一致的，關(guān)注國(guó)計(jì)民生是“仁”、“孝”之德的進(jìn)一步推廣；所以，那些出于國(guó)計(jì)民生的需要的科學(xué)研究，同樣也是出于“仁”、“孝”之德。

除此之外，古代科學(xué)家研究科學(xué)還有一個(gè)動(dòng)機(jī)，這就是經(jīng)學(xué)的動(dòng)機(jī)。古代數(shù)學(xué)家大都把自己的數(shù)學(xué)研究與《周易》、《周禮》的“九數(shù)”以及儒家的“六藝”聯(lián)系在一起。魏晉時(shí)期數(shù)學(xué)家劉徽在所撰《九章算術(shù)注》“序”中說(shuō)：“昔在包犧氏始畫八卦，以通神明之德，以類萬(wàn)物之情，作九九之?dāng)?shù)，以合六爻之變”,“周公制禮而有九數(shù)，九數(shù)之流，則《九章》是矣”;《孫子算經(jīng)》認(rèn)為數(shù)學(xué)是“六藝之綱紀(jì)”,能夠“窮道德之理，究性命之情”;唐朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家王孝通在《上緝古算經(jīng)表》中說(shuō)：“臣聞九疇載敘，紀(jì)法著于彝倫；六藝成功，數(shù)術(shù)參于造化”;這一切都是為了說(shuō)明他們研究數(shù)學(xué)是對(duì)儒家經(jīng)學(xué)的繼承和發(fā)揮。宋朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家秦九韶在《數(shù)書九章》的“序”中認(rèn)為，數(shù)學(xué)“大則可以通神明、順性命，小則可以經(jīng)世務(wù)、類萬(wàn)物”,元朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家朱世杰在《四元玉鑒》“卷首”中認(rèn)為，數(shù)學(xué)“以明理為務(wù)，必達(dá)乘除升降進(jìn)退之理，乃盡性窮神之學(xué)”,這里講“通神明、順性命”以及“明理”,無(wú)非是要說(shuō)明數(shù)學(xué)與理學(xué)在根本上是一致的，而他們的數(shù)學(xué)研究的動(dòng)機(jī)也正在于此。事實(shí)上，宋代以后的科學(xué)家較多地把科學(xué)研究與求“自然之理”聯(lián)系在一起，所謂“數(shù)理”、“歷理”、“物理”、“醫(yī)理”之類；在他們看來(lái)，當(dāng)時(shí)所謂的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”,正如朱熹所言，“小道亦是道理”[],所以，研究科學(xué)也是為了闡發(fā)儒家的道理。

從根本上說(shuō)，古代科學(xué)家研究科學(xué)的以上三種動(dòng)機(jī)都是圍繞著儒家的價(jià)值觀而展開(kāi)的。出于國(guó)計(jì)民生的需要，就是為了落實(shí)儒家的民本思想；出于“仁”、“孝”之德，就是實(shí)踐儒家的仁愛(ài)理念；出于經(jīng)學(xué)的目的，就是要發(fā)揮儒家之道。因此，古代科學(xué)家的研究科學(xué)的動(dòng)機(jī)最終都源自儒家的價(jià)值觀。

(2)儒家經(jīng)典成為科學(xué)研究的知識(shí)基礎(chǔ)

科學(xué)研究需要有相當(dāng)?shù)闹R(shí)基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)，而在儒家文化占主流的背景下，大多數(shù)科學(xué)家的基礎(chǔ)知識(shí)甚至一些專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)最初都是從儒家經(jīng)典中獲得的。儒家經(jīng)典中包含了豐富的科技知識(shí)。就古代數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)藥學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科而言，《周易》等著作中包含有某些數(shù)學(xué)知識(shí)，《詩(shī)經(jīng)》、《尚書？堯典》、《大戴禮記？夏小正》、《禮記？月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文學(xué)的知識(shí)，《尚書？禹貢》、《周禮？夏官司馬？職方》等著作中包含有某些地理學(xué)知識(shí)，《周易》、《禮記？月令》等著作中包含了與醫(yī)學(xué)有關(guān)的知識(shí)，《詩(shī)經(jīng)》、《大戴禮記？夏小正》、《禮記？月令》等著作中包含有農(nóng)學(xué)知識(shí)。應(yīng)當(dāng)說(shuō)，儒家經(jīng)典中具備了古代科學(xué)家從事科學(xué)研究所需要的基礎(chǔ)知識(shí)以及一些專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。因此，儒家經(jīng)典中的科技知識(shí)，實(shí)際

古代許多科學(xué)家的科學(xué)研究正是在儒家經(jīng)典中所獲得的科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)自己的進(jìn)一步研究、發(fā)揮和提高，從而在科學(xué)上做出了貢獻(xiàn)。從一些科學(xué)家的科學(xué)研究過(guò)程以及他們所撰著的科學(xué)著作中，可以發(fā)現(xiàn)，他們的科學(xué)研究與儒家經(jīng)典中的知識(shí)密切相關(guān)，在一定程度上是對(duì)儒家經(jīng)典中某些知識(shí)的發(fā)揮和提高。

古代數(shù)學(xué)家必定要講《周易》。魏晉時(shí)期的著名數(shù)學(xué)家劉徽在為《九章算術(shù)》作注時(shí)說(shuō)：“徽幼習(xí)《九章》,長(zhǎng)再詳覽，觀陰陽(yáng)之割裂，總算術(shù)之根源。探賾之暇，遂悟其意。是以敢竭頑魯，采其所見(jiàn)，為之作注。”[]也就是說(shuō)，他是通過(guò)《周易》的陰陽(yáng)之說(shuō)“總算術(shù)之根源”,從而明白《九章算術(shù)》之意，并為《九章算術(shù)》作注。宋元時(shí)期的數(shù)學(xué)家講河圖洛書、八卦九疇。宋代著名的數(shù)學(xué)家秦九韶對(duì)《周易》揲蓍之法中的數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究，從而引伸出一次同余組的解法，即“大衍求一術(shù)”,被認(rèn)為達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界數(shù)學(xué)的最高水平；又有數(shù)學(xué)家楊輝對(duì)“洛書”的三階縱橫圖進(jìn)行研究，直至對(duì)十階縱橫圖的研究；還有元代著名數(shù)學(xué)家朱世杰撰《四元玉鑒》,運(yùn)用《周易》概念論述了多元高次方程組的求解問(wèn)題，被美國(guó)科學(xué)史家喬治？薩頓稱為“中國(guó)數(shù)學(xué)著作中最重要的一部，同時(shí)也是中世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)著作之一”[]。

古代天文學(xué)家必定要以《尚書？堯典》為依據(jù)，同時(shí)結(jié)合《大戴禮記？夏小正》、《禮記？月令》、《詩(shī)經(jīng)》、《春秋》“經(jīng)傳”等儒家經(jīng)典中有關(guān)天象的紀(jì)錄和天文知識(shí)，進(jìn)行研究，同時(shí)，古代天文學(xué)家在編制歷法時(shí)也經(jīng)常運(yùn)用《周易》中的概念。李約瑟說(shuō)：“天文和歷法一直是‘正統(tǒng)’的儒家之學(xué)。”[]充分揭示了中國(guó)古代天文學(xué)與儒學(xué)的關(guān)系。由于古代的天文歷法研究需要涉及大量的儒家經(jīng)典，所以，在歷史上，大多數(shù)天文歷法家都是飽讀儒家經(jīng)典的儒者，從漢唐時(shí)期的張衡、虞喜、何承天、祖沖之、劉焯到宋元時(shí)期的蘇頌、沈括、黃裳、郭守敬，這些著名的天文歷法家都曾經(jīng)讀過(guò)大量的儒家經(jīng)典，他們所撰著的天文歷法方面的著作采納了儒家經(jīng)典中大量的天文學(xué)知識(shí)。

古代的地理學(xué)則不可能不講《尚書？禹貢》、《周禮？夏官司馬？職方》。東漢的班固所撰《漢書？地理志》輯錄了《尚書？禹貢》的全文和《周禮？夏官司馬？職方》的內(nèi)容；魏晉時(shí)期的地圖學(xué)家裴秀所制《禹貢地域圖》主要是根據(jù)《尚書？禹貢》。此后的地理學(xué)家酈道元、賈耽、杜佑、李吉甫都無(wú)不通曉《尚書？禹貢》,并以此作為地理學(xué)研究的基本材料。

在農(nóng)學(xué)方面，《周易》的“三才之道”是古代農(nóng)學(xué)研究的思想基礎(chǔ)。而且，以《禮記？月令》為基本框架的月令式農(nóng)書是古代重要的農(nóng)書類型，先是有東漢的崔寔?zhàn)端拿裨铝睢?又有唐朝韓鄂撰《四時(shí)纂要》,后來(lái)還有元朝的魯明善撰《農(nóng)桑衣食撮要》,等等。即使是其它類型的農(nóng)書，其中也包含了大量從《詩(shī)經(jīng)》、《尚書》、《周禮》、《禮記？月令》、《爾雅》等儒家經(jīng)典中引述而來(lái)的農(nóng)學(xué)知識(shí)。

當(dāng)然，作為科學(xué)家，他們的知識(shí)并不只是從儒家經(jīng)典中所獲得的那一部分科學(xué)知識(shí)，他們還擁有從前人的科技著作以及其它著作中獲取的知識(shí)，更重要的，還有他們的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)以及他們通過(guò)科學(xué)研究所獲得的知識(shí)。但無(wú)論如何，在他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，從儒家經(jīng)典中所獲得的知識(shí)是他們進(jìn)行科學(xué)研究最基礎(chǔ)的同時(shí)也是最重要的知識(shí)。

(3)儒家的經(jīng)學(xué)方法成為重要的科學(xué)研究方法

在儒家文化的背景下，科學(xué)家在研究科學(xué)時(shí)，不僅研究動(dòng)機(jī)與儒家思想有關(guān)，所運(yùn)用的知識(shí)中包含著從儒家經(jīng)典中所獲得的知識(shí)，而且在研究方法上也與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法相一致。

中國(guó)古代科學(xué)家的科學(xué)研究往往是以? 與這樣的研究程序相關(guān)，科學(xué)研究首先要求廣泛地讀書，博覽群書，其中也必然包括儒家經(jīng)典，這就是“博學(xué)以文”。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家還要用親身的實(shí)踐對(duì)前人的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，尤其是地理學(xué)家、醫(yī)藥學(xué)家、農(nóng)學(xué)家更是如此，這就要求“實(shí)事求是”。因此，古代科學(xué)著作有不少都是對(duì)以往科技知識(shí)的整理和總結(jié)。

古代的科學(xué)研究由于與儒家的經(jīng)學(xué)研究有許多相似之處，都是圍繞著前人的著作而展開(kāi)的，所以一直有尊崇經(jīng)典的傳統(tǒng)。古代科學(xué)家首先必須尊崇儒家經(jīng)典，尤其是包含科技知識(shí)的那些儒家經(jīng)典，《詩(shī)經(jīng)》、《尚書？堯典》、《尚書？禹貢》、《大戴禮記？夏小正》、《禮記？月令》、《周禮》、《周易》以及《春秋》“經(jīng)傳”等都是古代科學(xué)家所必須尊崇的經(jīng)典。此外，科學(xué)中的各個(gè)學(xué)科也都有各自的經(jīng)典：數(shù)學(xué)上有“算經(jīng)十書”,包括《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《海島算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《孫子算經(jīng)》、《夏侯陽(yáng)算經(jīng)》、《張丘建算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《緝古算經(jīng)》;天文學(xué)上有《周髀算經(jīng)》、《甘石星經(jīng)》等；地理學(xué)上有《山海經(jīng)》、《水經(jīng)》等；醫(yī)學(xué)上有《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《神農(nóng)本草經(jīng)》、《難經(jīng)》、《脈經(jīng)》、《針灸甲乙經(jīng)》等；農(nóng)學(xué)上有《泛勝之書》、《齊民要術(shù)》、《耒耜經(jīng)》等等。這些經(jīng)典是各學(xué)科的科學(xué)家所必須尊崇的。

由于尊崇經(jīng)典，所以科學(xué)研究只是在經(jīng)典所涉及的范圍內(nèi)展開(kāi)，只是在對(duì)經(jīng)典的詮釋過(guò)程中有所發(fā)揮。先有《九章算術(shù)》,后有《九章算術(shù)注》;先有《水經(jīng)》,后有《水經(jīng)注》;先有《神農(nóng)本草經(jīng)》,后有《神農(nóng)本草經(jīng)集注》,諸如此類。這與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法是一致的。尤其是，明清之際，西方科學(xué)傳到中國(guó)，當(dāng)時(shí)中國(guó)的科學(xué)家大都持“西學(xué)中源”的觀點(diǎn)，并且采取引中國(guó)古代經(jīng)典解釋西方科學(xué)的方法進(jìn)行研究。這一科學(xué)研究方式依然是承襲了儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法。[]

三。儒家文化對(duì)古代科技特征的影響

由于古代科學(xué)家的科研動(dòng)機(jī)、知識(shí)基礎(chǔ)以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影響，因而中國(guó)古代科技所具有的實(shí)用性、經(jīng)驗(yàn)性和繼承性的特征，事實(shí)上也與儒家文化有著密切的關(guān)系。

在儒家文化的影響下，古代科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的重要?jiǎng)訖C(jī)之一在于滿足國(guó)計(jì)民生的需要，所以，大多數(shù)具有儒家價(jià)值理念的科學(xué)家在研究科技時(shí)，所注重的主要是科技的實(shí)際功用，這就決定了中國(guó)古代科技的實(shí)用特征，富有務(wù)實(shí)精神。雖然也曾有一些科學(xué)家對(duì)純科學(xué)的問(wèn)題進(jìn)行過(guò)研究，但在總體上看，古代科技的實(shí)用性特征是相當(dāng)明顯的，是主要的。在論及中國(guó)古代數(shù)學(xué)史上最重要的經(jīng)典著作《九章算術(shù)》與儒家文化的關(guān)系時(shí)，中國(guó)數(shù)學(xué)史家錢寶琮先生說(shuō)：“《九章算術(shù)》的編纂者似乎認(rèn)為：所有具體問(wèn)題得到解答已盡‘算術(shù)’的能事，不討論抽象的數(shù)學(xué)理論無(wú)害為‘算術(shù)’;掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的人應(yīng)該滿足于能夠解答生活實(shí)踐中提出的應(yīng)用問(wèn)題，數(shù)學(xué)的理論雖屬可知，但很難全部搞清楚，學(xué)者應(yīng)該有適可而止的態(tài)度。這種重視感性認(rèn)識(shí)而忽視理性認(rèn)識(shí)的見(jiàn)解，雖不能證明它淵源于荀卿，但與荀卿思想十分類似。”[]如果對(duì)于中國(guó)古代數(shù)學(xué)發(fā)展具有重要影響的《九章算術(shù)》,其實(shí)用性的特征是受到儒家文化的影響，那么，整個(gè)古代數(shù)學(xué)的發(fā)展與儒家文化的密切聯(lián)系，也就不言而喻的了。除此之外，中國(guó)古代的天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)的實(shí)用特征在很大程度上也與儒家文化的務(wù)實(shí)精神有著直接的關(guān)系。

與實(shí)用性特征相聯(lián)系，古代科學(xué)家較為強(qiáng)調(diào)感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)，注重經(jīng)驗(yàn)性的描述，因而使古代科技帶有明顯的經(jīng)驗(yàn)性。在科學(xué)理論上，則主要是運(yùn)用某些現(xiàn)成的、普遍適用的儒家理論以及諸如“氣”、“陰陽(yáng)”、“五行”、“八卦”、“理”之類的概念，經(jīng)過(guò)思維的加工和變換，對(duì)自然現(xiàn)象加以抽象的、思辯的解釋，只注重定性分析，而不注重定量分析。其結(jié)果是，科學(xué)研究?jī)H僅停留在經(jīng)驗(yàn)的層面上。比如，唐朝時(shí)期的天文學(xué)家僧一行，他在天文儀器制造、天文觀測(cè)等諸方面多有貢獻(xiàn)，他所編制的“大衍歷”是當(dāng)時(shí)最好的歷法。然而，他在解釋他的“大衍歷”時(shí)則說(shuō)：“《易》:天數(shù)五，地?cái)?shù)五，五位相得而各有合，所以成變化而行鬼神也。天數(shù)始于一，地?cái)?shù)始于二，合二始以位剛?cè)帷Ｌ鞌?shù)終于九，地?cái)?shù)終于十，合二終以紀(jì)閏余。天數(shù)中于五，地?cái)?shù)中于六，合二中以通律歷。……故爻數(shù)通乎六十，策數(shù)行乎二百四十。是以大衍為天地之樞，如環(huán)之無(wú)端，蓋律歷之大紀(jì)也。”[]再比如，宋代科學(xué)家沈括在解釋黃河中下游陜縣以西黃土高原成因時(shí)，他說(shuō)：“今關(guān)、陜以西，水行地中，不減百余尺，其泥歲東流，皆為大陸之土，此理必然。”[]他還說(shuō)：“五運(yùn)六氣，冬寒夏暑，旸雨電雹，鬼靈厭蠱，甘苦寒溫之節(jié)，后先勝?gòu)?fù)之用，此天理也。”[]由于停留在經(jīng)驗(yàn)性的描述和思辯性的解釋上，科學(xué)在理論上相對(duì)較為薄弱。

由于古代科學(xué)家的科學(xué)研究較多地受到儒家經(jīng)學(xué)方法的影響，因此對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，不僅儒家思想是不可違背的，而且，各門學(xué)科的“經(jīng)典”也是不可違背的。這種崇尚經(jīng)典的學(xué)風(fēng)使得后來(lái)的科學(xué)家在科學(xué)研究中更多的是對(duì)前人著作中的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)理論的繼承、沿襲或注疏、詮釋，并在此基礎(chǔ)上有所補(bǔ)充、改進(jìn)。因此，古代的科學(xué)著作大都少不了引經(jīng)據(jù)典，廣泛吸取前人的多方面、多學(xué)科的知識(shí)，因而表現(xiàn)出明顯的繼承性。即使有所創(chuàng)新和發(fā)展，也主要是在既定的框架內(nèi)做出適當(dāng)?shù)母淖兒桶l(fā)揮。

中國(guó)古代科技的實(shí)用性、經(jīng)驗(yàn)性和繼承性的特征實(shí)際上正是在科技的層面上對(duì)儒家思想的延伸和展開(kāi)。由于要實(shí)踐儒家之道，所以古代科技重視實(shí)用，重視經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)用科技方面較有優(yōu)勢(shì)，而在科學(xué)理論上則相對(duì)薄弱；同時(shí)，又是由于要尊崇儒家之道，所以古代科學(xué)家總是把自己的研究與儒家學(xué)說(shuō)、儒家經(jīng)典聯(lián)系在一起，重視知識(shí)的積累，表現(xiàn)出明顯的繼承性。由此可見(jiàn)，中國(guó)古代科技的特征與儒家思想密切相關(guān)，儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技特征的形成具有重要的影響。

綜上所述，在以儒家文化為主流的中國(guó)傳統(tǒng)文化背景下，中國(guó)古代科技的發(fā)展在很大程度上受到儒家文化的影響，甚至在某種意義上可以說(shuō)，中國(guó)古代的科學(xué)家大都是儒學(xué)化的科學(xué)家，中國(guó)古代的科學(xué)研究大都是儒學(xué)化的研究，中國(guó)古代科技大體上帶有明顯的儒學(xué)特征，中國(guó)古代的科學(xué)是儒學(xué)化的科學(xué)。

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天文學(xué)論文 4

航空航天類專業(yè)的應(yīng)用對(duì)象包括衛(wèi)星、飛機(jī)、導(dǎo)彈、炮彈甚至還包括艦船和潛艇。在世界范圍內(nèi)，所有的工科教育都是基礎(chǔ)教育和應(yīng)用基礎(chǔ)教育的結(jié)合，航空航天類專業(yè)亦不例外。這一特點(diǎn)引導(dǎo)著高校教師在航空航天類專業(yè)的研究領(lǐng)域和研究方向，也決定了高校教師必然與軍方及大型的航空航天研究院所聯(lián)系密切。從上述應(yīng)用對(duì)象可以看出，除了為數(shù)不多的民用產(chǎn)品外，大都與關(guān)系國(guó)家國(guó)防安全的軍用產(chǎn)品有關(guān)，尤其一些尖端科技產(chǎn)品更是如此。事實(shí)上，即便是那些民用產(chǎn)品，其核心技術(shù)也往往涉及國(guó)家秘密或者商業(yè)秘密，如民航飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)一直為幾個(gè)軍事強(qiáng)國(guó)所把持。這些特點(diǎn)意味著許多高校航空航天類專業(yè)的研究場(chǎng)所和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所必須遵守人員出入受限、接觸范圍受限的法令法規(guī)，為“卓越計(jì)劃”的充分實(shí)施帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

2航空航天教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必要性

很多航空航天類專業(yè)的課程都是與實(shí)際工程緊密結(jié)合的，以航空航天類專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課自動(dòng)控制原理來(lái)說(shuō)［12］，不僅要講授基礎(chǔ)理論知識(shí)，還要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的自動(dòng)控制知識(shí)進(jìn)行飛行器制導(dǎo)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這需要基于實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐教學(xué)來(lái)進(jìn)行輔助。雖然各航空航天高校均已建立了各級(jí)別的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，但這些實(shí)驗(yàn)室仍主要為研究生所用，且其承擔(dān)的多是一些國(guó)防科研任務(wù)，不一定適合本科生接觸和參與。這也是導(dǎo)致航空航天類專業(yè)本科生實(shí)踐能力不足的另一個(gè)因素。隨著我國(guó)航空航天事業(yè)的持續(xù)發(fā)展，國(guó)家和地方的支持力度也不斷增強(qiáng)，開(kāi)設(shè)航空航天類專業(yè)的高校越來(lái)越多，不管是研究型高校(985工程大學(xué))，還是教學(xué)研究型高校(211工程大學(xué))都唯恐落于人后，爭(zhēng)相設(shè)立與航空航天方向相關(guān)的學(xué)院或?qū)I(yè)。這在造成每年畢業(yè)的本科生數(shù)量與日遞增的同時(shí)，配套設(shè)施建設(shè)尤其是本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的進(jìn)度滯后，也使得這些專業(yè)的畢業(yè)生質(zhì)量參差不齊，進(jìn)一步凸顯了他們動(dòng)手實(shí)踐能力不足的問(wèn)題。隨著“卓越計(jì)劃”的推進(jìn)，教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在高校教學(xué)、科研和學(xué)生培養(yǎng)方面的作用會(huì)越來(lái)越大，加強(qiáng)專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，并建立有效、開(kāi)放的運(yùn)行機(jī)制，將是切實(shí)提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要抓手。因此，有必要建立航空航天類專業(yè)的本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，用以承擔(dān)本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和各類競(jìng)賽、創(chuàng)新計(jì)劃等任務(wù)。

3航空航天教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)

北京理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱我校)建于1940年，是中國(guó)共產(chǎn)黨創(chuàng)辦的第一所理工科大學(xué)。建校70多年來(lái)，一直以建設(shè)強(qiáng)大的國(guó)防力量為己任，秉承“實(shí)事求是，不自以為是”的校風(fēng)，在航空航天領(lǐng)域取得了諸多輝煌成果。結(jié)合我校航空航天類專業(yè)的前述特殊性，以我校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)驗(yàn)為例進(jìn)行說(shuō)明。

3.1立足校內(nèi)，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地本科生教學(xué)仍以高校校內(nèi)為主要場(chǎng)所，在校園內(nèi)建設(shè)高水平的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地是重中之重。我校與航空航天類專業(yè)本科生培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室或工程教學(xué)中心有三個(gè)，即航空航天工程北京市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、基礎(chǔ)力學(xué)北京市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和北京理工大學(xué)宇航學(xué)院學(xué)生課外科技創(chuàng)新基地。宇航學(xué)院學(xué)生課外科技創(chuàng)新基地是學(xué)校的“985”計(jì)劃項(xiàng)目，已持續(xù)投資近200萬(wàn)元，2002年開(kāi)始組建，2005年建設(shè)完成后至今仍不斷補(bǔ)充和完善。面向全校尤其是航空航天類專業(yè)的本科生、研究生開(kāi)設(shè)了近20門實(shí)驗(yàn)選修課程，每年平均接納學(xué)生1000多人。同時(shí)承擔(dān)國(guó)家教育部、北京市創(chuàng)新項(xiàng)目研究5項(xiàng)，參與學(xué)生30多人，為全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽、北京市電子競(jìng)賽培訓(xùn)八屆學(xué)生計(jì)300多人，獲獎(jiǎng)15? 該實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地為航空航天類專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)起到了重要的作用。

3.2科教互融，掌握技術(shù)前沿教學(xué)與科研的交互融合，不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，同時(shí)有助于學(xué)生了解工程技術(shù)的難點(diǎn)和前沿領(lǐng)域，這需要確立具有實(shí)用性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式存在的不足主要是：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，多是原理性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，學(xué)生和老師均缺乏動(dòng)力和興趣。為此，航空航天類專業(yè)的責(zé)任教授和管理、實(shí)驗(yàn)人員一起重新規(guī)劃了實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注意發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性和創(chuàng)新思維，在原理性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，更注重在強(qiáng)化基礎(chǔ)理論的情況下結(jié)合學(xué)科發(fā)展前沿，鼓勵(lì)學(xué)生分組、分工完成課題。既培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，又培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神。同時(shí)，充分發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)教師把最新的科研成果融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，甚至鼓勵(lì)教師把自己的在研項(xiàng)目經(jīng)過(guò)處理后引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)。經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行和完善，已經(jīng)形成了一批特色鮮明的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，并在飛行器現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、飛行力學(xué)、飛行器制導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中取得了優(yōu)異的成績(jī)。

3.3興趣牽引，建設(shè)專業(yè)社團(tuán)我校航空航天類專業(yè)一直注重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣，認(rèn)為這是讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變的良好催化劑，同時(shí)也是激勵(lì)創(chuàng)新的原動(dòng)力。針對(duì)航空航天類專業(yè)的特點(diǎn)，2001年成立了學(xué)生科技創(chuàng)新社團(tuán)———航模隊(duì)，共有隊(duì)員100余人。為了更好地引導(dǎo)和鼓勵(lì)科技創(chuàng)新，學(xué)校還定期舉辦與此相關(guān)的講座和競(jìng)賽，并為每組參賽選手配備專業(yè)的指導(dǎo)教師。經(jīng)過(guò)多年的探索實(shí)踐，航空航天類專業(yè)在人才培養(yǎng)，尤其是拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面形成了系統(tǒng)的學(xué)生科技實(shí)踐創(chuàng)新體系：加強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)新基地建設(shè)，引導(dǎo)科研一線教師積極參與，培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，培育和支持學(xué)生科技創(chuàng)新作品，激發(fā)大學(xué)生科技創(chuàng)新和實(shí)踐探索意識(shí)，發(fā)揚(yáng)吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)合作的精神，使更多的大學(xué)生了解科技創(chuàng)新，熱愛(ài)科技創(chuàng)新，投身科技創(chuàng)新。自2005年以來(lái)，多項(xiàng)學(xué)生作品在國(guó)內(nèi)外科技創(chuàng)新競(jìng)賽中獲得大獎(jiǎng)，尤其是在被譽(yù)為當(dāng)代大學(xué)生科技創(chuàng)新“奧林匹克”盛會(huì)的“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽上，已獲得三個(gè)全國(guó)一等獎(jiǎng)。

3.4校企合作，打造部級(jí)實(shí)踐中心為了更好地了解用人單位的需求，更切實(shí)地貫徹落實(shí)“卓越計(jì)劃”，我校一直注重航空航天類專業(yè)的校企合作。每屆學(xué)生大三學(xué)習(xí)結(jié)束的暑假，都會(huì)安排兩周～三周的畢業(yè)實(shí)習(xí)，針對(duì)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，精心遴選實(shí)習(xí)單位，讓學(xué)生親臨生產(chǎn)第一線，感受工程產(chǎn)品的真實(shí)生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)工藝。經(jīng)過(guò)多年的堅(jiān)持發(fā)展，實(shí)習(xí)地點(diǎn)已覆蓋諸多大型航空航天及兵工企業(yè)，并在兵器工業(yè)第二〇三研究所、兵器工業(yè)西北工業(yè)集團(tuán)、中航工業(yè)西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)、8359所、航天519廠、中國(guó)空間技術(shù)研究院等單位建立了北京理工大學(xué)工程實(shí)踐教育中心。在“卓越計(jì)劃”的推動(dòng)下，飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)從2012年開(kāi)始每年選派4名學(xué)生，在學(xué)校及企業(yè)雙導(dǎo)師的指導(dǎo)下，于兵器工業(yè)第二〇三研究所完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)了企業(yè)深度參與培養(yǎng)的特色。中國(guó)兵器第二〇三研究所一直是學(xué)校航空航天類專業(yè)尤其是飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的實(shí)習(xí)基地，近十年運(yùn)行下來(lái)，積累了豐富的操作經(jīng)驗(yàn)。目前，我校已與該研究所合作建立了部級(jí)的工程實(shí)踐教育中心，并獲批為部級(jí)大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地。同時(shí)，學(xué)校還與中國(guó)空間技術(shù)研究院合作建立了部級(jí)的工程實(shí)踐教育中心。這些部級(jí)教育中心或?qū)嵺`基地的建設(shè)，為校企深度合作及學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)提供了良好的平臺(tái)。

3.5國(guó)際合作，拓寬學(xué)生視野學(xué)校航空航天類專業(yè)一直注重培養(yǎng)學(xué)生的國(guó)際視野，鼓勵(lì)學(xué)生到海外著名大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)和完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。以宇航學(xué)院為例，每年到海外高校做畢業(yè)設(shè)計(jì)的本科生比例為10左右，包括薩馬拉航空航天大學(xué)、鮑曼大學(xué)、慕尼黑工業(yè)大學(xué)、代爾夫特理工大學(xué)、香港科技大學(xué)、弗萊堡大學(xué)、馬德里理工大學(xué)等均與我校建立了良好的合作關(guān)? 從運(yùn)行十多年來(lái)的成果積累及參與該項(xiàng)計(jì)劃的學(xué)生的發(fā)展來(lái)看，達(dá)到甚至超過(guò)了預(yù)期目的。在“卓越計(jì)劃”實(shí)施的五年內(nèi)，計(jì)劃將每年去海外做畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生比例推進(jìn)到30左右，同時(shí)制定了去海外高校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、去海外大型企業(yè)參觀、再直接進(jìn)入國(guó)外企業(yè)實(shí)習(xí)的三步走方針。并積極引進(jìn)海外大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，完善學(xué)校相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作。

4航空航天教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)思考

結(jié)合航空航天類專業(yè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和已經(jīng)取得的成果，今后航空航天類專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)該加強(qiáng)以下三個(gè)方面的工作。

4.1加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的體系建設(shè)航空航天類專業(yè)盡管名稱和方向各異，但卻是一個(gè)圍繞應(yīng)用對(duì)象不同功能的有機(jī)整體。從學(xué)生的培養(yǎng)角度來(lái)說(shuō)，尤其是本科生的培養(yǎng)，需要全面了解和通盤考慮。如北京理工大學(xué)航空航天工程北京市實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心已經(jīng)構(gòu)建完成或部分完成了包括飛行器總體設(shè)計(jì)、制導(dǎo)與控制技術(shù)、半實(shí)物仿真等在內(nèi)的多套與飛行器設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，就是一個(gè)很好的嘗試。

4.2加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)教師是實(shí)驗(yàn)體系的主體，實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的水平和能力，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系運(yùn)行中起決定性的作用。必須建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、人員精干、專兼結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍，這支隊(duì)伍應(yīng)在培養(yǎng)本科生的實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新能力方面發(fā)揮主導(dǎo)作用。學(xué)校應(yīng)充分意識(shí)到師資隊(duì)伍在實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及人才培養(yǎng)中的地位，制定相應(yīng)的政策法規(guī)保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的發(fā)展和壯大。

4.3加強(qiáng)合作與開(kāi)放力度航空航天類的本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室不應(yīng)該僅僅著眼于自身校園內(nèi)的若干平臺(tái)，而更應(yīng)該把目光放眼于整個(gè)高校圈、相關(guān)企業(yè)及相關(guān)的國(guó)外大學(xué)實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)。作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的一部分，在加強(qiáng)學(xué)校不同專業(yè)之間合作的同時(shí)，更加切實(shí)地加強(qiáng)校校合作、校企合作和國(guó)際合作力度，同時(shí)加大開(kāi)放力度，真正做到設(shè)備共享、人員共享和資源共享。

5結(jié)束語(yǔ)

天文學(xué)論文 5

天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是通過(guò)中藥有效成分的提取、分離和鑒定等基本操作技能的訓(xùn)練，使理論與實(shí)踐密切結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，訓(xùn)練嚴(yán)格的科學(xué)的工作態(tài)度，并為藥劑等后期課程和將來(lái)從事藥劑專業(yè)崗位工作奠定基礎(chǔ)。

因天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)所決定，從提取分離到成分鑒定，周期較長(zhǎng)，特別是實(shí)驗(yàn)中有些步驟重復(fù)性操作占用時(shí)間長(zhǎng)，但又必須等待這一步驟完成后，才能進(jìn)行下一步驟的操作，如從中藥粉防己中提取防己堿、防己諾林堿、輪環(huán)藤酚堿，回流提取裝置安裝后，用EtOH回流提取2～3次，每次1～2h；又如從中藥大黃中提取蒽醌苷元，先用20%H2SO4水解（大黃粉末）3～4h后，再用CHCl3連續(xù)回流提取3～4h［1］，類似這樣重復(fù)性操作時(shí)間較長(zhǎng)而又是必須的實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生要在實(shí)驗(yàn)室等待，存在著較大的時(shí)間浪費(fèi)。

根據(jù)2007年衛(wèi)生職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)編制的《全國(guó)中等衛(wèi)生職業(yè)教育藥劑專業(yè)教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱》-“天然藥物化學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)大綱”［2］（以下簡(jiǎn)稱《大綱》）中教學(xué)時(shí)間分配和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與學(xué)時(shí)安排，按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)相應(yīng)項(xiàng)目?jī)?nèi)容操作，時(shí)間是不夠的（見(jiàn)表1，表2），而且有些重要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或技能，《大綱》中沒(méi)有安排或未包含（見(jiàn)表3）。中專學(xué)制短，課程設(shè)置較多，每門課程所必須的基本操作技能和實(shí)需實(shí)驗(yàn)時(shí)間不可能全滿足。《大綱》明確規(guī)定：“要培養(yǎng)學(xué)生具有規(guī)范、熟練的天然藥物化學(xué)所必須的基本操作技能”，要達(dá)到《大綱》要求，就必須保證重要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或技能的學(xué)習(xí)落實(shí)，這樣，《大綱》的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)安排與要求就有矛盾了，怎樣化解這個(gè)矛盾，本文作者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，根據(jù)天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，以充分利用重復(fù)性實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間為課題進(jìn)行了一些探索，取到了一定的效果。

1方法

1.1預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)前，要求學(xué)生全面預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砗筒襟E，特別強(qiáng)調(diào)為什么這一步驟要這樣做，還可用哪些方法能達(dá)到相同實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄟ^(guò)預(yù)習(xí)和思考，使學(xué)生將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，全面系統(tǒng)了解本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以便在實(shí)驗(yàn)中合理分配和利用實(shí)驗(yàn)時(shí)間，避免或減少實(shí)驗(yàn)差錯(cuò)和不必要的時(shí)間浪費(fèi)。

1.2利用課外時(shí)間

用相同的方法提取2～3次的實(shí)驗(yàn)步驟，由學(xué)生進(jìn)行儀器安裝并完成第一次實(shí)驗(yàn)操作，以后各次的重復(fù)性操作步驟或不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重復(fù)性操作技能，由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師完成或派同學(xué)輪流利用課外時(shí)間完成。

1.3兩個(gè)班級(jí)套作

如有兩個(gè)相同專業(yè)的班級(jí)，對(duì)方法步驟相同而需反復(fù)多次操作的實(shí)驗(yàn)，可由兩個(gè)班級(jí)分別完成，如提取兩次時(shí)，第1個(gè)班級(jí)進(jìn)行第1次提取實(shí)驗(yàn)操作，下一步驟實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師提供；第2個(gè)班級(jí)進(jìn)行第2次提取實(shí)驗(yàn)操作，合并第一個(gè)班級(jí)第一次提取的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物，進(jìn)行下一步驟的實(shí)驗(yàn)。

1.4穿插理論教學(xué)

對(duì)于單次時(shí)間較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)操作步驟，如上述大黃蒽醌苷的水解和蒽醌苷元的提取等，由學(xué)生安裝儀器，操作0.5～1h，余下重復(fù)性操作除參照“1.2”方法完成外，還可將各類型成分的提取、分離、檢識(shí)和實(shí)例的理論教學(xué)，選擇性地在實(shí)驗(yàn)室利用這些等待時(shí)間較長(zhǎng)的間隙進(jìn)行。

1.5時(shí)間套用安排

任課教師和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師，注意對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目各技能步驟作好時(shí)間上的套用安排，如利用回收溶劑時(shí)的等待時(shí)間鋪制薄層色譜硬板或配制試劑，利用薄層（紙）色譜展開(kāi)或柱色譜洗脫的等待時(shí)間作化學(xué)檢識(shí)反應(yīng)等。

1.6開(kāi)展問(wèn)題討論

不易套用安排的實(shí)驗(yàn)等待時(shí)間，由任課老師或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)老師出一些有關(guān)實(shí)驗(yàn)方面的討論題目，也可以以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或?qū)嶒?yàn)中的錯(cuò)誤操作步驟為題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行對(duì)比分析，查找問(wèn)題，展開(kāi)討論，如用20%H2SO4加熱水解蕓香苷時(shí)，為什么會(huì)出現(xiàn)渾濁澄清渾濁或沉淀現(xiàn)象？為什么有的實(shí)驗(yàn)組產(chǎn)率高，有的實(shí)驗(yàn)組產(chǎn)率低？薄層色譜時(shí)，容器空間飽和后，將容器蓋子打開(kāi)來(lái)調(diào)整薄板位置，沒(méi)有重新飽和而直接展開(kāi)，對(duì)色譜結(jié)果有什么影響？討論以實(shí)驗(yàn)小組為單位進(jìn)行。

1.7填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

還可利用這些空閑時(shí)間填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求書寫規(guī)范，體會(huì)與討論部分針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象、失敗結(jié)果、成功的經(jīng)驗(yàn)或存在問(wèn)題等提出自己的觀點(diǎn)或看法。

2結(jié)果

《大綱》中安排的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)與實(shí)際需要學(xué)時(shí)相差近68%，而改革后所用學(xué)時(shí)不到《大綱》中安排時(shí)間的82%，是實(shí)際需要時(shí)間的47%（見(jiàn)表1）。表1《大綱》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)間安排與實(shí)際需用時(shí)間（略）

黃酮類化合物（槐花中蕓香苷的提取、分離與檢識(shí)）6126萜類和揮發(fā)油（八角茴香油的提取與檢識(shí)）262天然藥物化學(xué)成分的研究（預(yù)試驗(yàn)）462合計(jì)223818

1.《大綱》中綜合操作練習(xí)內(nèi)容記載不明確；

2．黃柏中小檗堿的提取按滲漉法需用操作時(shí)間計(jì)算

《大綱》中已安排或包含的單次重要實(shí)驗(yàn)技能，改革后所用學(xué)時(shí)只需所需時(shí)間的61%（見(jiàn)表2）。

《大綱》中未安排或未包含的單次重要實(shí)驗(yàn)技能，改革后所用學(xué)時(shí)只需所需時(shí)間的50%（見(jiàn)表3）。

改革后，重要實(shí)驗(yàn)技能項(xiàng)目單次用時(shí)共22學(xué)時(shí)（見(jiàn)表2～3）。

3討論

天然藥物化學(xué)新《大綱》安排教學(xué)總學(xué)時(shí)為72學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)22學(xué)時(shí)，約占總學(xué)時(shí)的30%；2001年《大綱》安排教學(xué)總學(xué)時(shí)為76學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)26學(xué)時(shí)，約占總學(xué)時(shí)的34%［3］；1994年《大綱》安排教學(xué)總學(xué)時(shí)為114學(xué)時(shí)，其中實(shí)驗(yàn)48學(xué)時(shí)，約占總學(xué)時(shí)的42%［4］。根據(jù)天然藥物化學(xué)課程性質(zhì)與特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)最好占總學(xué)時(shí)的40%左右，1994年《大綱》安排的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比例較恰當(dāng)，新《大綱》實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比例偏低，改革后重要實(shí)驗(yàn)技能項(xiàng)目單次用時(shí)共22學(xué)時(shí)（見(jiàn)表2，表3），加上不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所必須的相同操作技能，共需30學(xué)時(shí)左右，若適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，再如上述諸法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)安排，主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和技能是可以完成的，因有些理論課可在實(shí)驗(yàn)室利用實(shí)驗(yàn)等待時(shí)間講授，故不影響理論課時(shí)。表2《大綱》中有安排或包含的重要實(shí)驗(yàn)技能項(xiàng)目單次所需時(shí)間（略）

天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)重要基本操作技能較多（見(jiàn)表2，表3），中藥中化學(xué)成分的提取、分離和檢識(shí)是選擇性地應(yīng)用這些操作技能完成的，《大綱》中有些重要操作技能在所安排的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中沒(méi)有包含（見(jiàn)表2），因此，老師在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排和實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意這些重要操作技能安排。表3《大綱》中未安排或未包含的重要實(shí)驗(yàn)技能項(xiàng)目單次所需時(shí)間（略）

所需學(xué)時(shí)合計(jì)不包括不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中相同技能步驟所需時(shí)間（未重復(fù)計(jì)學(xué)時(shí)）

天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅周期長(zhǎng)，而且溶劑用量大，如果是重復(fù)性的操作步驟，按上述班級(jí)套用安排或由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師提供下一步驟實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品，還可節(jié)約一定量的溶劑。

4小結(jié)

通過(guò)對(duì)天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革表明，必須的重復(fù)性操作步驟，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室等待浪費(fèi)的較長(zhǎng)時(shí)間，可通過(guò)多種途經(jīng)得到充分利用。

天然藥物化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，實(shí)踐性很強(qiáng)，其操作技能還將要為后期多學(xué)科實(shí)驗(yàn)和專業(yè)崗位工作奠基。新《大綱》計(jì)劃總學(xué)時(shí)大幅下調(diào)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)也權(quán)重不夠，因此，任課教師應(yīng)根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和巧安排，再按上述改革方法運(yùn)作，天然藥物化學(xué)主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和重要實(shí)驗(yàn)技能是能夠完成的。

【參考文獻(xiàn)】

［1］王寧。天然藥物化學(xué)（第1版）［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2006：149.

［2］衛(wèi)生職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)。藥劑專業(yè)教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱（第1版）［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2007：51.

天文學(xué)論文 6

聞名于世的“諾貝爾獎(jiǎng)”，每年一次授予在物理學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)，以及一些人文領(lǐng)域做出卓越貢獻(xiàn)的人，至今已有100多年的歷史。然而，諾貝爾并沒(méi)有設(shè)立專門的天文學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)，這導(dǎo)致了20世紀(jì)前70年天文學(xué)的成就與諾貝爾獎(jiǎng)無(wú)緣。由于天體物理學(xué)的發(fā)展，特別是天文觀測(cè)所發(fā)現(xiàn)的許多物理特性和物理過(guò)程是地面上的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，宇宙及各種天體已成為物理學(xué)的超級(jí)實(shí)驗(yàn)室。天體物理學(xué)的一些突出成果有力地推進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展，這樣，天文學(xué)成就獲得“諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)”就成為很自然的事了。

諾貝爾獎(jiǎng)與天文學(xué)的尷尬

諾貝爾獎(jiǎng)是以瑞典著名化學(xué)家阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾（Alfred Bemhard Nobel，1833年10月21日～1896年12月10日）的部分遺產(chǎn)作為基金創(chuàng)立的。諾貝爾獎(jiǎng)包括金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆⒆C書和獎(jiǎng)金支票。諾貝爾在他的遺囑中提出，將部分遺產(chǎn)（920萬(wàn)美元）作為基金，以其利息分設(shè)物理、化學(xué)、生理或醫(yī)學(xué)、文學(xué)及和平5種獎(jiǎng)金，授予世界各國(guó)在這些領(lǐng)域內(nèi)對(duì)人類做出重大貢獻(xiàn)的學(xué)者。1968年，瑞典中央銀行于建行300周年之際，提供資金增設(shè)諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)，并于1969年開(kāi)始與其它5種獎(jiǎng)同時(shí)頒發(fā)。諾貝爾獎(jiǎng)還有一個(gè)規(guī)定，即只有先前的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)委員、特別指定的大學(xué)教授、諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)特邀教授才有資格推薦獲獎(jiǎng)的候選人。

由于沒(méi)有設(shè)立諾貝爾天文學(xué)獎(jiǎng)，在很多年里，天文學(xué)家既沒(méi)有推薦權(quán)，也不會(huì)被人推薦。在這個(gè)世界公認(rèn)的科學(xué)界最高獎(jiǎng)面前，天文學(xué)和天文學(xué)家的處境不免有些尷尬。

天文學(xué)與物理學(xué)相互促進(jìn)

天文學(xué)是研究地球之外天體和宇宙整體的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和演化的科學(xué)，物理學(xué)是研究物質(zhì)世界基本規(guī)律的科學(xué)。研究各種物質(zhì)形態(tài)都會(huì)形成相應(yīng)的物理學(xué)分支，其中包括研究天體形態(tài)和特性的天體物理學(xué)。很顯然，天文學(xué)與物理學(xué)的關(guān)系十分密切，相互關(guān)聯(lián)，密不可分。天文學(xué)成就可以歸入諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的范圍是在情理之中的，但是要使這個(gè)道理得到公認(rèn)很不容易，花費(fèi)了好幾十年的時(shí)間。

20世紀(jì)初，物理學(xué)家根據(jù)物理學(xué)規(guī)律提出了許多天文學(xué)預(yù)言：如廣義相對(duì)論預(yù)言星光在太陽(yáng)引力場(chǎng)中的彎曲、水星近日點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和引力場(chǎng)中的光譜紅移現(xiàn)象；預(yù)言中子星、微波背景輻射、星際分子和黑洞的存在等。這些預(yù)言在證實(shí)的過(guò)程中曾走過(guò)艱難的歷程甚至彎路，這些偉大的預(yù)言推動(dòng)著天文學(xué)家和物理學(xué)家們?yōu)橹?a href=http://www.qzbkbmc.cn/jiaoyu/19582.html target=_blank class=infotextkey>奮斗，并且發(fā)展了一個(gè)個(gè)新的分支學(xué)科。

天文觀測(cè)為物理學(xué)基本理論提供了認(rèn)識(shí)地球上實(shí)驗(yàn)室無(wú)法得到的物理現(xiàn)象和物理過(guò)程的條件。開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律以后，牛頓為解釋這些經(jīng)驗(yàn)規(guī)律才導(dǎo)出萬(wàn)有引力定律，而在地球上的物理實(shí)驗(yàn)室中是總結(jié)不出萬(wàn)有引力定律的。此后，從對(duì)太陽(yáng)及恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)和能量來(lái)源的研究中獲得了熱核聚變反應(yīng)的概念；對(duì)星云譜線的分析提供了原子禁線理論的線索；從恒星演化理論發(fā)展出了元素形成理論。天文學(xué)觀測(cè)的新發(fā)現(xiàn)也給物理學(xué)以巨大的刺激和桃戰(zhàn)：中子星的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了致密態(tài)物理學(xué)的發(fā)展，而類星體、星系核、Y射線暴等現(xiàn)象的能量來(lái)源迄今還很難從現(xiàn)有的物理學(xué)規(guī)律中找到答案。

隨著物理學(xué)的發(fā)展，物理學(xué)家必然要把宇宙及各種天體作為物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)室。物理學(xué)家涉足天文學(xué)領(lǐng)域的研究成為一種必然。而天文學(xué)家也會(huì)密切地注視著物理學(xué)的發(fā)展，以期用物理學(xué)原理來(lái)解釋宇宙的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)。

一批歷史性天文學(xué)成就無(wú)緣諾貝爾獎(jiǎng)

在1901年開(kāi)始頒發(fā)諾貝爾獎(jiǎng)以后，天文學(xué)上有很多重大的發(fā)現(xiàn)，其科學(xué)價(jià)值可與獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的一些項(xiàng)目媲美。1912年，美國(guó)女天文學(xué)家勒維特（Henrietta Swan Leavitt）發(fā)現(xiàn)造父變星的周光關(guān)系，從而得出一種估計(jì)天體距離的方法，這直接導(dǎo)致了河外星系的發(fā)現(xiàn)；1911年～1913年，丹麥天文學(xué)家赫茨普龍（Ejnar Hertzsprung）和美國(guó)天文學(xué)家羅素（Henry Norris Russell）各自獨(dú)立地得到了恒星光度和光譜型的關(guān)系圖，即赫羅圖，赫羅圖在恒星起源和演化的研究中起到了舉足輕重的作用；1918年，美國(guó)天文學(xué)家沙普利（Harlow Shapley）發(fā)現(xiàn)銀河系中心在人馬座方向，糾正了太陽(yáng)是銀河系中心的錯(cuò)誤看法；1924年，美國(guó)天文學(xué)家哈勃（Edwin P.Hubble）確認(rèn)“仙女座大星云”是銀河系之外的恒星系統(tǒng)，繼而在1929年發(fā)現(xiàn)了著名的哈勃定律，證明宇宙在膨脹；1926年，英國(guó)天文學(xué)家愛(ài)丁頓（ArthurStanley Eddington）出版專著《恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)》，這本 然而，這些成果無(wú)一例外地被諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)拒之門外。

就像1927年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威爾遜發(fā)明的云霧室成為研究微觀粒子的重要儀器一樣，望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展使我們能夠觀測(cè)到更遙遠(yuǎn)、更暗弱的天體及天體現(xiàn)象。但是沒(méi)有一項(xiàng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的成就獲獎(jiǎng)。其中如美國(guó)天文學(xué)家海爾（Alan Hale）研制的口徑1.53米、2.54米和5.08米三架大型反射望遠(yuǎn)鏡，1930年施密特研制的折反射望遠(yuǎn)鏡，以及20世紀(jì)90年代研制完成的10米口徑凱克Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)望遠(yuǎn)鏡等，它們都代表了天文學(xué)觀測(cè)手段的歷史性成就。獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的與天文相關(guān)的課題

隨著物理學(xué)的發(fā)展，物理學(xué)家必然要把宇宙及各種天體作為物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)室。在宇宙中所發(fā)生的物理過(guò)程比地球上所能發(fā)生的多得多，條件往往更為典型或極端。在地球上做不到的物理實(shí)驗(yàn)，在宇宙中可以觀測(cè)到。物理學(xué)家涉足天文學(xué)領(lǐng)域的研究成為必然。

赫斯發(fā)現(xiàn)宇宙線191 1年～1912年，奧地利物理學(xué)家赫斯（Victor Francis Hess）用氣球把“電離室”送到距離地面5000多米的高空進(jìn)行大氣導(dǎo)電和電離的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了來(lái)自地球之外的宇宙線。1936年，赫斯因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。實(shí)際上，宇宙線的發(fā)現(xiàn)既是一項(xiàng)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)，更是天文學(xué)觀測(cè)成果。

貝特提出太陽(yáng)的能源機(jī)制1938年美國(guó)物理學(xué)家貝特（Hans Bethe）研究核反應(yīng)理論的過(guò)程中，提出太陽(yáng)和恒星的能量來(lái)源于核心的氫核聚變所釋放出的巨大能量。1967年，他因此項(xiàng)研究成果獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

湯斯開(kāi)創(chuàng)分子譜線天文學(xué)美國(guó)物理學(xué)家湯斯（Charles Townes）利用氨分子受激發(fā)射的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電子線路放大，研制出了波長(zhǎng)為1，25厘米的氨分子振蕩器，簡(jiǎn)稱為脈澤。他由地球上的“脈澤”聯(lián)想到太空中的分子，預(yù)言星際分子的存在。并計(jì)算出羥基（-OH）、一氧化碳（CO）等17種星際分子譜線頻率。1963年，年輕的博士后巴瑞特觀測(cè)到了預(yù)言中的羥基分子譜線，成為轟動(dòng)全球的20世紀(jì)60年代四大發(fā)現(xiàn)之一。湯斯由此成為分子譜線天文學(xué)的拓荒人和首創(chuàng)者。1964年，他因氨分子振蕩器成功研制而獲該年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，而這項(xiàng)研究的副產(chǎn)品開(kāi)創(chuàng)了一門新興的天文學(xué)科，其科學(xué)意義不遜于氨分子振蕩器的研制成功。

物理學(xué)家涉足天文學(xué)的研究所取得的成果能夠登上諾貝爾獎(jiǎng)的大雅之堂，那么天文學(xué)家的研究成果，自然也應(yīng)該被諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)容納。

天文學(xué)理論首先與諾貝爾獎(jiǎng)結(jié)緣

天文學(xué)家們密切注視著物理學(xué)的發(fā)展，并在天文學(xué)的研究過(guò)程中發(fā)展了物理學(xué)。瑞典天文學(xué)家阿爾文首先于1970年用他的“太陽(yáng)磁流體力學(xué)”的出色成果叩開(kāi)了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的大門，接著又有錢德拉塞卡的“恒星結(jié)構(gòu)和演化”和福勒等幾人合作的“恒星演化元素形成理論”的獲獎(jiǎng)。這三項(xiàng)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的理論性很強(qiáng)，但都是建立在深入細(xì)致的天文觀測(cè)基礎(chǔ)上的。光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的長(zhǎng)期觀測(cè)提供了極其寶貴的資料，所獲得的統(tǒng)計(jì)規(guī)律給理論研究指明了方向，提供了解決問(wèn)題的線索。這三個(gè)項(xiàng)目也體現(xiàn)了物理學(xué)理論和天文學(xué)最完美的結(jié)合。

首次獲諾貝爾獎(jiǎng)的天文學(xué)家在太陽(yáng)上發(fā)生的一切物理過(guò)程都與磁場(chǎng)和等離子體有關(guān)。磁流體力學(xué)成為太陽(yáng)物理最重要的理論基礎(chǔ)。瑞典的阿爾文（Hannes Alfv6n）是磁流體力學(xué)的奠基人，他首先應(yīng)用這個(gè)理論研究太陽(yáng)，因此 由于這一理論也適用于宇宙中其它天體和星際介質(zhì)，因而也就成為宇宙磁流體力學(xué)。阿爾文因?yàn)閷?duì)宇宙磁流體動(dòng)力學(xué)的建立和發(fā)展所做出的卓越貢獻(xiàn)而榮獲1970年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這是歷史上第一次以天文學(xué)研究成果獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

印度裔美國(guó)天文學(xué)家錢德拉塞卡奮斗終生的成就在錢德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar）還是劍橋大學(xué)研究生的時(shí)候，就獲得了“白矮星質(zhì)量上限”這一研究成果。這一成果意味著超過(guò)白矮星質(zhì)量極限的老年恒星的演化歸宿可能是密度比白矮星更大的中子星或者黑洞，其意義不同尋常。但由于受到權(quán)威學(xué)者錯(cuò)誤的壓制，這一成果未能得到進(jìn)一步深入研究。在這之后，他仍幾十年如一日地研究恒星結(jié)構(gòu)和演化理論。1983年，他在73歲高齡時(shí)以特別豐碩的成就獲得該年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

B2FH元素形成理論宇宙中存在的各種元素是怎樣來(lái)的？這是個(gè)天文學(xué)家應(yīng)該回答、卻很難回答的問(wèn)題。但是由天文學(xué)家霍伊爾（Fred Hoyle）、伯比奇（G.Geoffrey Burbidge）夫婦和核物理學(xué)家福勒（William Fowler）合作完成的研究課題卻揭示了這個(gè)自然之謎。人們按論文作者姓氏字母順序稱之為B2FH元素形成理論。這篇論文解決了在恒星中產(chǎn)生各種天然元素的難題，被視為經(jīng)典科學(xué)論文。這是天文學(xué)家和核物理學(xué)家合作研究天文學(xué)重大課題的典型例子。

1983年，上述論文的第三作者福勒獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這個(gè)結(jié)果顯得很不公平，備受質(zhì)疑。福勒的貢獻(xiàn)的確很大，但是另外三位天文學(xué)家的貢獻(xiàn)也不是可有可無(wú)的，特別是霍伊爾作為這個(gè)研究課題的提出者和組織者，其前期的研究已經(jīng)提出“恒星內(nèi)部聚變產(chǎn)生元素”的創(chuàng)新思想，把他排除在諾獎(jiǎng)之外很有些匪夷所思。

射電天文學(xué)成為諾貝爾獎(jiǎng)的搖籃

射電天文學(xué)是20世紀(jì)30年展起來(lái)的天文學(xué)新分支，其特點(diǎn)是利用射電天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天體的無(wú)線電波段的輻射。和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡400多年的歷史相比，它僅有幾十年歷史，但卻很快就步入了鼎盛時(shí)期。20世紀(jì)60年代射電天文學(xué)的“四大發(fā)現(xiàn)”，即脈沖星、星際分子、微波背景輻射、類星體，成為20世紀(jì)中最耀眼的天文學(xué)成就。射電天文已成為重大天文發(fā)現(xiàn)的發(fā)祥地和諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的搖籃。

賴爾的突破物理學(xué)中因發(fā)明新器件而獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的事例屢見(jiàn)不鮮。然而在20世紀(jì)前幾十年當(dāng)中，光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的發(fā)展很快，導(dǎo)致了不少重要的天文發(fā)現(xiàn)，但卻沒(méi)有一項(xiàng)得獎(jiǎng)。1974年，英國(guó)劍橋大學(xué)的賴爾（Martin Ryle）教授因發(fā)明綜合孔徑射電望遠(yuǎn)鏡而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這是天文學(xué)家終于實(shí)現(xiàn)因研制天文觀測(cè)設(shè)備而獲諾獎(jiǎng)的突破。射電望遠(yuǎn)鏡開(kāi)辟了觀測(cè)的新波段，但是剛剛發(fā)展起來(lái)的射電天文十分幼稚，最大的問(wèn)題是空間分辨率很低，且不能給出射電源的圖像。1952年，賴爾提出綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡理論，這是一種化整為零的射電望遠(yuǎn)鏡，用兩面或多面小天線進(jìn)行多次觀測(cè)就可以達(dá)到大天線所具有的分辨率和靈敏度。而且，還能得到所觀測(cè)的天區(qū)的射電圖像。1971年，劍橋大學(xué)建成的等效直徑為5千米的綜合孔徑望遠(yuǎn)鏡，其分辨率已和大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)，獲得了一大批射電源的圖像資料。

休伊什和貝爾發(fā)現(xiàn)脈沖星脈沖星的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了中子星的存在。中子星具有和太陽(yáng)相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量，但半徑只有約10千米。因此具有非常高的密度，是一種典型的致密星。中子星還具有超高壓、超高溫、超強(qiáng)磁場(chǎng)和超強(qiáng)輻射的物理特性，成為地球上不可能有的極端物理?xiàng)l件下的空間實(shí)驗(yàn)室。它不僅為天文學(xué)開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域，而且對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展也產(chǎn)生了重大影響，導(dǎo)致了致密物質(zhì)物理學(xué)的誕生。英國(guó)劍橋大學(xué)的天文學(xué)教授休伊什（AntonyHewish）和他的研究生喬絲琳·貝爾（Jocelyn BellBurnell）女士一起發(fā)現(xiàn)了脈沖星。休伊什因發(fā)現(xiàn)脈沖星并證認(rèn)其為中子星而榮獲1974年的諾貝爾物理獎(jiǎng)是當(dāng)之無(wú)愧的，但貝爾博士未能和休伊什一起獲得諾貝爾獎(jiǎng)卻是一件憾事，目前天文學(xué)家公認(rèn)她是發(fā)現(xiàn)脈沖星的第一人。

彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射1963年初，彭齊亞斯（Arno Allan Penzias）和威爾遜（Robert Woodrow Wilson）把一臺(tái)衛(wèi)星通訊接收設(shè)備? 在觀測(cè)過(guò)程中意外發(fā)現(xiàn)了多余的3.5開(kāi)溫度的輻射。這種輻射被確認(rèn)是宇宙大爆炸時(shí)的輻射殘余，成為宇宙大爆炸理論的重要觀測(cè)證據(jù)。由此，他們獲得了1978年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射，所獲得的黑體譜并不精確，而且他們得到的微波背景輻射的空間分布是各向同性的，這與大爆炸宇宙學(xué)的理論有著明顯的差別。

赫爾斯和泰勒發(fā)現(xiàn)射電脈沖雙星繼1974年休伊什教授因發(fā)現(xiàn)脈沖星而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)之后，1993年美國(guó)普林斯頓大學(xué)的赫爾斯（RussellA.Hulse）和泰勒（Joseph H.Taylor）兩位教授又因發(fā)現(xiàn)射電脈沖雙星而共同獲得該年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，引起了全世界的轟動(dòng)。他們發(fā)現(xiàn)的脈沖雙星系統(tǒng)之所以重要，不 他們經(jīng)過(guò)近20年堅(jiān)持不懈的努力，上千次的觀測(cè)，終于以無(wú)可爭(zhēng)辯的觀測(cè)事實(shí)，間接證實(shí)了引力波的存在，開(kāi)辟了引力波天文學(xué)的新領(lǐng)域。

新世紀(jì)天文觀測(cè)再續(xù)輝煌

觀測(cè)是天文學(xué)研究的主要方法。觀測(cè)手段越多、越好，所能得到的信息就越豐富。進(jìn)入21世紀(jì)僅僅10余年，已有4個(gè)天文項(xiàng)目獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，分別屬于X射線、中微子、射電和光學(xué)觀測(cè)研究領(lǐng)域。

賈科尼創(chuàng)立x射線天文學(xué)

1901年，倫琴（Wilhelm Conrad R6ntgen）因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)X射線榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。時(shí)隔102年，X射線天文學(xué)的創(chuàng)始人里卡爾多·賈科尼（Rieeardo Giaeeoni）又獲諾獎(jiǎng)殊榮。由于地球大氣對(duì)X射線和Y射線的強(qiáng)烈吸收，只能把探測(cè)器送到大氣層外才能接收天體的X射線和Y射線輻射。20世紀(jì)30年代以后，特別是到了90年代，空間探測(cè)的發(fā)展使得X射線天文學(xué)得到了發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了天文學(xué)觀測(cè)研究的又一次飛躍。美國(guó)天文學(xué)家賈科尼由于對(duì)X射線天文學(xué)的突出貢獻(xiàn)榮獲2002年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

賈科尼對(duì)X射線天文學(xué)的貢獻(xiàn)是全面的，瑞典皇家科學(xué)院發(fā)表的新聞公報(bào)把他的貢獻(xiàn)歸納為“發(fā)明了一種可以放置在太空中的探測(cè)器，從而第一次探測(cè)到了太陽(yáng)系以外的X射線源，第一次證實(shí)宇宙中存在著隱蔽的X射線背景輻射，發(fā)現(xiàn)了可能來(lái)自黑洞的X射線，他還主持建造了第一臺(tái)X射線天文望遠(yuǎn)鏡，為觀察宇宙提供了新的手段，為x射線天文學(xué)奠定了基礎(chǔ)”。賈科尼被稱為“X射線天文學(xué)之父”當(dāng)之無(wú)愧。

戴維斯和小柴昌俊發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)中微子中微子是組成自然界的最基本的粒子之一，中微子不帶電，質(zhì)量只有電子的百萬(wàn)分之一，幾乎不與任何物質(zhì)發(fā)生作用，因此極難探測(cè)。理論推測(cè)，在太陽(yáng)核心發(fā)生的氫核聚變?yōu)楹さ姆磻?yīng)中，每形成一個(gè)氦原子核就會(huì)釋放出2個(gè)中微子。太陽(yáng)每秒鐘消耗5，6億噸氫，要釋放1.4×1038個(gè)中微子。太陽(yáng)究竟會(huì)不會(huì)發(fā)射如此多的中微子？只能由觀測(cè)來(lái)回答。

美國(guó)物理學(xué)家戴維斯（Raymond Davis）是20世紀(jì)50年代唯一敢于探測(cè)太陽(yáng)中微子的科學(xué)家。他領(lǐng)導(dǎo)研制的中微子氯探測(cè)器，放置在地下深1500米的一個(gè)廢棄金礦里。在30年漫長(zhǎng)的探測(cè)中，他們共發(fā)現(xiàn)了來(lái)自太陽(yáng)的約2000個(gè)中微子，平均每個(gè)月才探測(cè)到幾個(gè)中微子。而日本東京大學(xué)的小柴昌俊（Masatoshi Koshiba）教授創(chuàng)造了另一種中微子探測(cè)器。探測(cè)器放在很深的礦井中，并于1983年開(kāi)始探測(cè)，1996年擴(kuò)建，探測(cè)到了來(lái)自太陽(yáng)的中微子。1987年，在鄰近星系大麥哲倫云中出現(xiàn)了一次超新星爆發(fā)（SNl987A），理論預(yù)測(cè)在超新星爆發(fā)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生數(shù)量驚人的中微子。令人興奮不已的是，他們成功地探測(cè)到了12個(gè)中微子。戴維斯和小柴昌

馬瑟和斯穆特發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射黑體譜和各向異性的空間分布美國(guó)宇航局戈達(dá)德空間飛行中心的馬瑟（John C.Mather）和加利福尼亞大學(xué)伯克利研究中心的斯穆特（George Fitzgerald SmootⅢ），為了精確測(cè)定微波背景輻射的黑體譜和檢測(cè)其各向異性的特性進(jìn)行了專門空間觀測(cè)。他們組織領(lǐng)導(dǎo)了“宇宙背景探測(cè)者”衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱COBE）的研制，衛(wèi)星攜帶了毫米波、亞毫米波和紅外波段的觀測(cè)設(shè)備，進(jìn)行了4年的觀測(cè)。最終確認(rèn)，宇宙微波背景輻射譜與溫度為2.726開(kāi)的黑體譜驚人地一致。還發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射各向異性現(xiàn)象的存在。2006年，馬瑟和斯穆同獲得了該年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

天文學(xué)論文 7

一、女性權(quán)利的爭(zhēng)取者

第一個(gè)階段，20世紀(jì)三四十年代的武則天形象，可以概括為女性權(quán)利的爭(zhēng)取者。“”作為我國(guó)現(xiàn)代歷史的開(kāi)端標(biāo)志，是一場(chǎng)人的發(fā)現(xiàn)、人的解放的運(yùn)動(dòng)，一代新知識(shí)分子積極思考人生的價(jià)值，要求社會(huì)尊重個(gè)人的人格，倡導(dǎo)男女平等。到了20世紀(jì)三四十年代，人文主義思潮在文化思想界不斷深入發(fā)展，嶄新的“女人”——武則天的形象也隨著時(shí)代的大潮躍出水面。1937年6月，宋之的出版歷史劇本《武則天》，此后田漢又創(chuàng)作了以武則天為主角的名為《謝瑤環(huán)》的京劇劇本。宋之的說(shuō)，他從小接受了祖輩對(duì)武則天“淫婦大娘們”的定論，他還說(shuō)：“等到自己的思想逐漸形成，……祖父的論斷自然就使我懷疑了！”新一代的文學(xué)青年，自然不會(huì)再站在男人的立場(chǎng)上罵武則天為“淫婦大娘們”，宋、田兩人劇本的主題都不是分析武則天的歷史功過(guò)，也不在于展示具體的歷史細(xì)節(jié)，而是把? 作家是利用文學(xué)的手段來(lái)表現(xiàn)這個(gè)非凡的女人是否獲得了解放，是否帶動(dòng)了她周圍的女人獲得解放的問(wèn)題。劇本都只寫了武則天一生中的幾個(gè)片段，有寂寥清凈的尼庵，也有爭(zhēng)權(quán)奪利的后宮，作為女人的武則天與擁有各種勢(shì)力的男人不斷沖突斗爭(zhēng)，她的奮斗目標(biāo)就是徹底改變自己受欺壓的女人命運(yùn)。武則天憑借聰明才智和政治手段取得了成功：控制了高宗皇帝，得到了如意的情人，并以高傲的女人姿態(tài)，迫使衛(wèi)道大臣拜倒在石榴裙下。但武則天并沒(méi)有感到自己超越了男人，在男尊女卑的社會(huì)里，她的成功絲毫不能改變女人作為一個(gè)整體的命運(yùn)，她還要以犧牲女朋友利益的手段來(lái)獲得成功，這已經(jīng)不是針對(duì)男人的斗爭(zhēng)，而是女人內(nèi)部的相互傾軋了。

二、英明的領(lǐng)導(dǎo)者

第二個(gè)階段是20世紀(jì)60年代，武則天的形象變成了為百姓謀利益的英明的領(lǐng)導(dǎo)者。五六十年代是我國(guó)政治文化生活的一個(gè)嶄新的時(shí)期，政治功利目的在文學(xué)中的表現(xiàn)非常突出，武則天形象在這個(gè)新形勢(shì)下發(fā)生了極大變化，從一個(gè)“性別人物”變成了一個(gè)“政治人物”。這一時(shí)期最有代表性的作品首推郭沫若的歷史劇本《武則天》。四幕話劇《武則天》展示了徐敬業(yè)反叛前后的一段歷史，塑造了一個(gè)為民操勞的“圣君”形象。高宗調(diào)露元年（679年），太子李賢、詩(shī)人駱賓王、宰相裴炎等籌劃反叛。早已被武則天處死的詩(shī)人上官儀的孫女上官婉兒和其母鄭十三娘、太子戶奴趙道生也參與陰謀。適逢上官婉兒因詩(shī)才被武則天招在身? 然而，上官婉兒目睹了武則天為天下百姓日夜操勞，在獲知祖父之死是罪有應(yīng)得之后，站在了武則天一邊。不久，趙道生感激武后對(duì)自己殺人罪的寬赦，鄭十三娘得知裴炎反叛的真相，都相繼揭發(fā)他們反叛的陰謀。孤注一擲的太子李賢、駱賓王、裴炎被抓獲。武則天滿懷信心地宣布朝廷要獎(jiǎng)勵(lì)耕讀，廣開(kāi)言路，重用人才，使四海如一家。

耐人尋味的是，1961年田漢在舊戲本基礎(chǔ)上改編出京劇劇本《謝瑤環(huán)》。其中的武則天與郭沫若在話劇中塑造的形象有異曲同工之妙，而與田漢自己在十幾年前塑造的那個(gè)張揚(yáng)女性個(gè)性的武則天大不相同。金輪圣神皇帝武則天派宮女謝瑤環(huán)女扮男裝赴太湖懲辦貪官污吏，反被自己的親信矯旨審問(wèn)致死。武則天親幸江南，執(zhí)法不避族親，為謝瑤環(huán)報(bào)仇，招還逃亡百姓，赦免罪行，獎(jiǎng)勵(lì)耕織。此劇的武則天不再關(guān)心女人的地位和權(quán)利等問(wèn)題，而是關(guān)注百姓的安居樂(lè)業(yè)。在60年代的武則天身上，我們可以找到新時(shí)代領(lǐng)導(dǎo)人具備的很多品質(zhì)，她那體察民情的作風(fēng)和發(fā)展國(guó)家的思想，顯然是作者按照時(shí)代的要求重塑了千年以前的古人。

三、豐滿的人

20世紀(jì)80年代是第三個(gè)階段，武則天其人得到了最全面的表現(xiàn)。此時(shí)，文學(xué)創(chuàng)作思潮再次發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)實(shí)主義的創(chuàng)作手法得到充分的發(fā)展，人物得到歷史的具體描繪，藝術(shù)形象空前地豐滿起來(lái)。歷史文學(xué)以長(zhǎng)篇小說(shuō)《李自成》為標(biāo)志，進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，即多側(cè)面塑造人物，全面反映社會(huì)歷史圖景的時(shí)期。輝煌的唐 80年代，以武則天為題材的歷史小說(shuō)、劇本有十幾部之多，文學(xué)創(chuàng)作取得了空前的成就。不同作者的歷史文學(xué)創(chuàng)作成就不一，武則天形象各呈異彩，但在基本的創(chuàng)作思想和藝術(shù)手法上，都屬于傳統(tǒng)現(xiàn)實(shí)主義的范疇。本文將以吳因易的四卷“武則天系列”為藍(lán)本，探討人物形象與歷史文學(xué)創(chuàng)作觀念的關(guān)系。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

“武則天系列”為《皇天精魄》、《崔巍乾坤》、《絕代天后》、《則天大帝》。作品開(kāi)卷從武則天14歲制服異母兄長(zhǎng)、初顯睿智寫起，直至武則天終老上陽(yáng)宮，記述了她無(wú)與倫比的一生。情節(jié)在史實(shí)的基礎(chǔ)上，又進(jìn)行大量擴(kuò)充，包括日本、高麗、百濟(jì)各國(guó)的內(nèi)部政治斗爭(zhēng)和與唐朝的軍事交鋒、外交關(guān)系，上下幾十年，縱橫幾萬(wàn)里。有武則天家鄉(xiāng)利州女孩潑辣機(jī)敏的斗技游戲，有宮廷宴樂(lè)宏大的歌舞場(chǎng)面；有文人墨客縱情的吟哦，有瞬息萬(wàn)變的宮廷斗爭(zhēng)；有緊張激烈的朝會(huì)，有煙焰張?zhí)斓膲验煈?zhàn)場(chǎng)，還有大和民族守舊與改新的反復(fù)交戰(zhàn)。本書囊括政治、軍事、文化、藝術(shù)等多方面的盛唐風(fēng)貌，藝術(shù)視野十分開(kāi)闊。在這幅宏大的盛唐風(fēng)貌畫卷中，武則天的形象也比以往任何時(shí)候更加豐滿復(fù)雜：在入宮的路上阻刑縣尉狄仁杰，顯示膽識(shí)和滿腔正義；治理國(guó)力強(qiáng)盛的大唐數(shù)十年，英名遠(yuǎn)揚(yáng)，表現(xiàn)了卓越的政治才能；迷信佛教，重用親信，濫殺無(wú)辜則暴露了另一面昏聵卑劣；摯愛(ài)丈夫、兒子，陶醉天倫之樂(lè)，不失中國(guó)婦女的美德；貪?rùn)?quán)冷酷，殺死兒女在內(nèi)的十多位親人，令人惶懼……她也是女人，但在展現(xiàn)整個(gè)人物形象時(shí)，性別并不是關(guān)鍵；她也殺人如麻，但也做了許多充滿人情味的善事；她也是明君，但又故意殺死許多臣民……作者對(duì)武則天這一歷史人物進(jìn)行了多角度、多側(cè)面的藝術(shù)展示，不再局限于某一個(gè)有針對(duì)性的目的，是立體的再現(xiàn)，有血有肉地塑造，真正把人當(dāng)作了“社會(huì)關(guān)系的總和”，充分實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)主義的創(chuàng)作成果。

以上談到的作品塑造了多個(gè)不同的武則天形象，但在對(duì)待歷史的態(tài)度上，又表現(xiàn)出尊重歷史，探尋歷史規(guī)律的積極態(tài)度。首先是尊重歷史，就是按照歷史應(yīng)該具有的邏輯講述歷史。歷史文學(xué)的“虛”與“實(shí)”的問(wèn)題曾經(jīng)引起過(guò)廣泛的討論，最終達(dá)成了基本共識(shí)，即寫作可以虛構(gòu)，但又要遵守“七實(shí)三虛”的標(biāo)準(zhǔn)。歷史文學(xué)要盡最大可能地獲得讀者的信任，使虛構(gòu)具有“真實(shí)感”的效果。其次是主題的功利性。在中華民族的歷史上，近現(xiàn)代以來(lái)救亡圖存、發(fā)展自強(qiáng)一直是時(shí)代的“主旋律”，知識(shí)分子自覺(jué)地把自己的思想精力投入到民族大業(yè)之中。文學(xué)創(chuàng)作是一項(xiàng)偉大的集體事業(yè)，其主題和形式都要符合主流強(qiáng)音的要求，要用偉大的民族歷史激發(fā)創(chuàng)業(yè)的激情，要在偉大的民族歷史中探尋發(fā)展的方向，歷史文學(xué)創(chuàng)作可以說(shuō)都具有“借古鑒今”的功利目的。三四十年代，人文主義思潮方興未艾，那些剛步入文壇的青年們高舉解放人、解放婦女的大旗，因此，武則天就被當(dāng)作女性個(gè)人奮斗的典型。宋之的和田漢以文學(xué)創(chuàng)作表達(dá)自己的思想：婦女解放必須是全社會(huì)所有婦女擁有自己的權(quán)益，并不取決于個(gè)別女性的成績(jī)。60年代初，中國(guó)人民遭受了巨大的物質(zhì)困難，當(dāng)務(wù)之急是放寬政策，安撫民心，激發(fā)斗志，發(fā)展新興的社會(huì)主義事業(yè)。這 新時(shí)期以來(lái)，思想界掀起實(shí)事求是的運(yùn)動(dòng)，尊重歷史，尊重客觀規(guī)律成為普遍的共識(shí)，反思之潮深入歷史。

“武則天系列”等作品正是這種反思的表現(xiàn)，既展示偉大民族的歷史輝煌，又批判集權(quán)制和換湯不換藥的改朝換代，呼喚根本的社會(huì)變革。這些不同的創(chuàng)作目的有廣有狹，但都可以與某種社會(huì)集體利益緊緊相連，表達(dá)了普遍關(guān)注的社會(huì)意識(shí)，也可以說(shuō)都帶有一定的功利色彩。四、講述的目標(biāo)20世紀(jì)90年代以后，武則天這一形象得到了形式上空前豐富地講述，但在有的文本中又成了支離破碎的殘片。1994年初，五位年輕的作家同時(shí)發(fā)表了武則天題材的歷史小說(shuō)：蘇童的《紫檀木球》、北村的《武則天——迷津中的中國(guó)王》、趙玫的《則天大圣皇帝》、須蘭的《誰(shuí)想毒死我》四部長(zhǎng)篇和格非的中篇《武則天》。

這次“組團(tuán)創(chuàng)作”曾是文壇的一件新聞，但更應(yīng)該引起重視的是作者們創(chuàng)作觀念的個(gè)性化和藝術(shù)表現(xiàn)上的新突破。我們首先來(lái)看蘇童的《紫檀木球》。《紫檀木球》的敘述視野也是從武則天14歲入宮開(kāi)始，到終老上陽(yáng)宮結(jié)束，但文本的內(nèi)在節(jié)奏卻和以往任何敘述都相去甚遠(yuǎn)。幾十年的歷史過(guò)程被分割成一個(gè)個(gè)相互獨(dú)立的單元，人物都是遂現(xiàn)遂隱，整個(gè)情節(jié)就是片段的連綴。對(duì)具體人物來(lái)說(shuō)，則是從興到亡，你來(lái)我往，如蒼穹的繁星明明滅滅。榮耀一時(shí)的老宮女凄涼死去；大將軍李君羨糊里糊涂地被一向英明的太宗斬首示眾；母儀天下的王皇后竟被投入酒缸泡死；倍受寵愛(ài)的貓兒一夜之間銷聲后宮；皇位在望的太子神秘地死在母親安排的家宴上；徐敬業(yè)轟轟烈烈地起義，卻不堪一擊；紅極一時(shí)的馮小寶失蹤，竟無(wú)人問(wèn)津……才智過(guò)人的國(guó)家棟梁，不學(xué)無(wú)術(shù)的草野匹夫，或野心勃勃，或深思熟慮，或莽撞顢頇，最終都迷失了自己，他們像武則天手中那個(gè)紫檀木球一樣，被外力支配著不停地旋轉(zhuǎn)。武則天本人也被分成許多不相干的段落，起起伏伏，升沉難料。《紫檀木球》里的大唐歷史，像一條永不停息的河流，蕩滌了渣滓，也淹沒(méi)了英雄。

蘇童在歷史文學(xué)創(chuàng)作中表現(xiàn)的人生體驗(yàn)曾被人總結(jié)為歷史悲劇觀，“對(duì)歷史素材的結(jié)構(gòu)重組和對(duì)人性的開(kāi)掘”兩方面都體現(xiàn)出一種悲劇精神：歷史是無(wú)意義的重復(fù)，人性是丑惡的淵藪。相比之下，北村的《武則天——迷津中的中國(guó)王》則是另一番不同的景象。孩提時(shí)的武則天就聽(tīng)說(shuō)后宮乃群狼之所，她不但不怕，還聲言自己也要當(dāng)一頭不吃虧的狼。小說(shuō)的前一半即表現(xiàn)了武則天兇殘淫蕩的狼性，而且是最赤裸夸張的表現(xiàn)。小小年紀(jì)且剛?cè)雽m的武則天就陷害其他宮女，致使宮女被挖眼砍手，最后被亂刀砍死，其心狠手辣，令人不寒而栗；她被太宗初次寵幸即發(fā)揮出非凡的性力，以后又多次勾引當(dāng)時(shí)的太子李治；她還把王皇后和蕭淑妃砍掉手腳浸入酒缸泡死、把女兒捂死、把兒子毒死……小說(shuō)后一章寫武則天攫取了江山以后，才發(fā)現(xiàn)自己成了異常孤獨(dú)的孤家寡人，為了排遣孤獨(dú)，只好沒(méi)日沒(méi)夜地與男寵鬼混，試圖使惶恐的靈魂平靜下來(lái)，但直到死去她也沒(méi)有得到一絲慰藉。北村在20世紀(jì)90年代“轉(zhuǎn)型”放棄先鋒式的敘述游戲之后，更執(zhí)著于用文學(xué)來(lái)揭示人的精神危機(jī)。他作為一名基督徒，教義就是文學(xué)創(chuàng)作的基本思想。“迷津中的中國(guó)王”正是一個(gè)教徒對(duì)一個(gè)不信教人的悲憫稱呼，“王”是權(quán)勢(shì)和榮耀的頂峰，但可惜人陷于迷津之中，并沒(méi)有得到最重要的心靈安息。文本對(duì)武則天的貪欲進(jìn)行了漫畫化的描繪，像選牲口一樣選男妃，登上寶座屁滾尿流等等，都刻意強(qiáng)化欲望過(guò)大以致墮落的悲慘趨勢(shì)。不可一世的女皇成了一口警鐘，警醒那些現(xiàn)世貪欲而不顧靈魂歸宿的人，塵世的地位越高，心靈越空虛，越容易陷入迷? 在這里也可以說(shuō)北村創(chuàng)作《武則天——迷津中的中國(guó)王》懷有強(qiáng)烈的“功利目的”，但這個(gè)功利目的顯然是作者個(gè)性化的人生觀念強(qiáng)行灌注歷史的結(jié)果，而不是社會(huì)普遍意識(shí)的要求。反觀幾十年前另一個(gè)基督徒林語(yǔ)堂的長(zhǎng)篇小說(shuō)《女皇武則天》，可以發(fā)現(xiàn)在文學(xué)創(chuàng)作觀念上這兩人息息相通，都對(duì)權(quán)勢(shì)和貪欲進(jìn)行了無(wú)情的批判。不過(guò)，林語(yǔ)堂沒(méi)有進(jìn)行漫畫和夸張，《女皇武則天》是通過(guò)武則天的一件件罪惡行徑來(lái)表現(xiàn)人物，塑造了相當(dāng)豐滿可信的形象。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

天文學(xué)論文 8

顯赫的彭加勒家族

130年前的4月29日，昂利•彭加勒出生在法國(guó)南希(Nancy)。他的祖父曾在拿破侖軍隊(duì)中供職，隸屬于圣康坦(SaintQuentin)部隊(duì)醫(yī)院。1817年，祖父在魯昂(Rouen)定居，并結(jié)婚成家，后有兩個(gè)兒子。大兒子萊昂•彭加勒(LéonPoincaré)生于1828年，他是一位第一流的生理學(xué)家兼醫(yī)生、南希醫(yī)科大學(xué)教授。二兒子安托萬(wàn)•彭加勒(AntoinePoincaré)，曾升遷為國(guó)家道路橋梁部的檢查官。

萊昂的妻子是一個(gè)善良、機(jī)敏、聰明的女性，她生有一子一女，兒子就是后? 安托萬(wàn)有兩個(gè)兒子：一個(gè)是昂利的堂弟雷蒙•彭加勒(RaymondPoincaré)，他曾于1911年、1922年和1928年幾度組閣，出任總理兼外交部長(zhǎng)。1913年1月至1920年初，榮任法蘭西第三共和國(guó)第九屆總統(tǒng)。安托萬(wàn)的另一個(gè)兒子呂西安•彭加勒(LucienPoincaré)是中等教育局局長(zhǎng)，并在大學(xué)擔(dān)任高級(jí)行政職務(wù)。昂利就是這個(gè)顯赫的彭加勒家族中的成員。

據(jù)說(shuō)，昂利不喜歡Poincaré這個(gè)姓。因?yàn)樵诜ㄕZ(yǔ)中，Point是“點(diǎn)”的意思，而Carré是意為“正方形”或“平方”的名詞、形容詞。在這位著名的數(shù)學(xué)家看來(lái)，Poincaré意味著“點(diǎn)的平方”，這顯然是毫無(wú)意義的。可是，有人認(rèn)為，Caré是quarré的后綴，法國(guó)古詩(shī)中有“揮起正方形的拳頭(poingquarté)……”這樣的句子，Poincaré這個(gè)姓也許由此而來(lái)。

走上生活之路

從彭加勒家族成員的顯赫名單中，人們也許會(huì)想，昂利•彭加勒可能會(huì)顯示出某些行政管理才能。可是出乎預(yù)料的是，他除在童年時(shí)代和妹妹以及其他小朋友作政治游戲時(shí)做過(guò)高官外，從未表現(xiàn)出這方面的能耐。在這些政治游戲中，他總是秉公辦事，合理待人，他的每一個(gè)伙伴都能從他的“衙門”獲取應(yīng)得的報(bào)償。俗話說(shuō)，從小看大，三歲看老。昂利•彭加勒后來(lái)沒(méi)有象雷蒙那?

昂利•彭加勒的童年是不幸的。在幼兒時(shí)，他的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)共濟(jì)官能就缺乏協(xié)調(diào)。他的兩手后來(lái)雖說(shuō)都能寫字畫圖，但他的字、畫都不好看。乍看起來(lái)，他也沒(méi)有什么超人的天才，這可由一件趣聞佐證。當(dāng)他后來(lái)被公認(rèn)是他所處時(shí)代的第一流數(shù)學(xué)家時(shí)，他接受了比內(nèi)(Binet，法國(guó)心理學(xué)家)試驗(yàn)，結(jié)果他被斷定是一個(gè)笨人。由于在他的孩提時(shí)代，母親把全部心血傾注到子女的教育上，所以他的智力發(fā)展較快，很早就學(xué)會(huì)了講話，不過(guò)開(kāi)始也不大順利，他思考得很快，而遲遲找不到要說(shuō)的恰當(dāng)詞語(yǔ)。

五歲時(shí)，白喉病把他折磨了整整九個(gè)月，從此留下了喉頭麻痹癥。這次疾病使得他長(zhǎng)時(shí)期身體虛弱、缺乏自信。他無(wú)法和小伙伴們作粗野的游戲了，只好另找?jiàn)嗜ぁ?/p>

他的主要娛樂(lè)是讀書，在這個(gè)廣闊的天地里，他的天資通過(guò)鍛煉逐漸顯露出來(lái)。大約從七八歲時(shí)起，他對(duì)博物學(xué)發(fā)生了興趣，《大洪水前的地球》一書給他留下了深刻的印象。他讀書速度之快令人難以置信，而且過(guò)目不忘，往往能說(shuō)出那頁(yè)那行講了些什么。他在自己的一生中都保持著這種視覺(jué)記憶(空間記憶)能力。他的時(shí)間記憶——以不可思議的準(zhǔn)確性回憶往事一一能力也非常強(qiáng)。大多數(shù)數(shù)學(xué)家好像通常通過(guò)眼睛看來(lái)記憶公式和定理，彭加勒視力極差，他上課時(shí)看不到老師在黑板上寫的東西，也不好記筆記，全憑耳朵聽(tīng)，這大大增進(jìn)了他的聽(tīng)覺(jué)記憶能力。到后來(lái)，他在頭腦中能夠完成復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，他能夠迅速地寫出一篇論文而無(wú)需大改。人們對(duì)此覺(jué)得不可理解，在他看來(lái)，這卻是自然而然的。這種“內(nèi)在的眼睛”大大有益于他的工作，因?yàn)槌橄蟮臄?shù)學(xué)研究正需要豐富的想象和敏銳的直覺(jué)。

幼年的殘疾弄得他手指不大聽(tīng)使喚，從而妨礙了實(shí)驗(yàn)技巧的訓(xùn)練。盡管他后來(lái)教過(guò)實(shí)驗(yàn)物理課程，也掌握了一些實(shí)驗(yàn)技能，但總的說(shuō)來(lái)仍比較遜色，這也是他后來(lái)主要從事理論研究的原因。有人說(shuō)，假使他在實(shí)驗(yàn)科學(xué)方面和在理論科學(xué)方面的興趣一樣強(qiáng)烈的話，他也許

彭加勒十分喜愛(ài)動(dòng)物。他初次玩***時(shí)，無(wú)意中射死了一只小鳥(niǎo)。他為此深感內(nèi)疚，再也不愿摸槍支了(除在戰(zhàn)爭(zhēng)期間強(qiáng)制進(jìn)行的軍事訓(xùn)練而外)。九歲時(shí)，他寫了一篇出色的作文，法文老師認(rèn)為，彭加勒的作文在形式和內(nèi)容方面都有獨(dú)創(chuàng)性，它是一篇“小杰作”。這篇作文第一次表明彭加勒將?

彭加勒在初等學(xué)校的學(xué)業(yè)成績(jī)是優(yōu)秀的。但是他并沒(méi)有一天到晚爬在桌子上死啃書本，像其他孩子一樣，他也樂(lè)于游戲和玩耍。他喜歡跳舞，還自編自演過(guò)一出詩(shī)劇。功課對(duì)他來(lái)說(shuō)就像呼吸一樣容易，他把許多時(shí)間用來(lái)娛樂(lè)和幫母親干活。從小時(shí)候起，彭加勒就具有“心不在焉”的性格：他每每忘記吃飯，幾乎從未記清他是否吃過(guò)早餐。這種性格直到成年也未改，比如離開(kāi)旅館時(shí)，他有時(shí)便稀里糊涂地把房間的臺(tái)布、床單之類的小物件卷進(jìn)自己的行李中。

在15歲前后，奇妙的數(shù)學(xué)緊緊地扣住了彭加勒的心弦。一開(kāi)始，他就顯示出終生的怪癖：當(dāng)他不停地來(lái)回踱步時(shí)，那正是在聚精會(huì)神地思考數(shù)學(xué)問(wèn)題，只有徹底想好了，他才把結(jié)果記在紙上。他工作時(shí)，各種外界干擾對(duì)他來(lái)說(shuō)毫無(wú)影響。有一次，一位芬蘭數(shù)學(xué)家長(zhǎng)途跋涉到巴黎與彭加勒商討問(wèn)題，當(dāng)女仆告訴彭加勒有客來(lái)訪時(shí)，他似乎沒(méi)有聽(tīng)到，還在繼續(xù)來(lái)回踱步，整整踱了三個(gè)鐘頭。

1870年，普法戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)了，當(dāng)時(shí)彭加勒才16歲。他年幼體弱，沒(méi)有服兵役，可是也經(jīng)受了風(fēng)險(xiǎn)。德國(guó)侵略者占領(lǐng)了他的家鄉(xiāng)南希，他在戰(zhàn)地巡回醫(yī)院協(xié)助父親工作。后來(lái)，他隨母親到阿蘭瑟(Arrancy)的外婆家去，他童年時(shí)代最幸福的日子就是在那里渡過(guò)的。阿蘭瑟位于圣普里瓦(SaintPrivat)戰(zhàn)場(chǎng)附近，母子三人忍饑挨餓，在滴水成冰的天氣里越過(guò)一個(gè)個(gè)淪為焦土的村鎮(zhèn)。到達(dá)目的地，映入他們眼簾的只是一片殘?jiān)j壁，侵略者的鐵蹄蹂躪了美好的家園。敵人的獸行促使彭加勒終生成為一名熱情的愛(ài)國(guó)主義者。但是，他從來(lái)也沒(méi)有把敵國(guó)的數(shù)學(xué)和敵國(guó)軍隊(duì)的野蠻行徑混同起來(lái)。正像埃爾米特(C．Hermite，法國(guó)數(shù)學(xué)家)沒(méi)有反對(duì)高斯(C．P．Gauss，德國(guó)數(shù)學(xué)家)一樣，彭加勒也從未敵視過(guò)庫(kù)默(E．Kummer，德國(guó)數(shù)學(xué)家)。可是，彭加勒的堂弟雷蒙卻迥然不同，每當(dāng)他提起德國(guó)人時(shí)，總是伴隨著憎恨的尖叫聲。在戰(zhàn)爭(zhēng)期間，彭加勒為了聽(tīng)懂德國(guó)兵的交談和閱讀德文報(bào)紙，他通過(guò)自學(xué)掌握了德語(yǔ)。

按照法國(guó)通常的習(xí)慣，彭加勒在17歲(1871年)進(jìn)入專業(yè)訓(xùn)練之前接受了首次學(xué)位(文學(xué)和理學(xué)學(xué)土)考試。在考數(shù)學(xué)時(shí)，他由于遲到而心神不安，連證明收斂幾何級(jí)數(shù)求和公式的簡(jiǎn)單試題都作錯(cuò)了。由于平時(shí)成績(jī)優(yōu)秀，他還是在數(shù)學(xué)不及格的情況下通過(guò)了學(xué)位考試。主考人說(shuō)：“彭加勒是一個(gè)例外，若是其他任何學(xué)生，無(wú)論如何也不會(huì)被錄取。”

他進(jìn)入福雷斯(Forestry)學(xué)校學(xué)習(xí)，在沒(méi)有記一頁(yè)課堂筆記的情況下贏得了一次數(shù)學(xué)獎(jiǎng)金，這使他的同學(xué)驚訝不已。他們以為彭加勒是個(gè)吊兒郎當(dāng)?shù)娜耍泗[了個(gè)惡作劇，哄騙他代表四年級(jí)學(xué)生參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽，解一個(gè)十分難對(duì)付的數(shù)學(xué)題。彭加勒似乎沒(méi)有怎么思考就直接寫出了答案，然后揚(yáng)長(zhǎng)而去，那些垂頭喪氣的戲弄者還在納悶：“他究竟是怎樣作出來(lái)的？”在彭加勒的整個(gè)一生中，其他人經(jīng)常詢問(wèn)同樣的問(wèn)題。的確，當(dāng)一個(gè)數(shù)學(xué)難題擺在他面前時(shí)，他的答案就像剛剛離弦的箭一樣飛來(lái)。

1871年底，彭加勒進(jìn)入高等工業(yè)學(xué)校深造。據(jù)說(shuō)，在入學(xué)考試時(shí)，一位主考入得知彭加勒是“數(shù)學(xué)巨怪”，故意把考試推遲了三刻鐘，想用一個(gè)經(jīng)過(guò)精心推敲的試題難倒他。結(jié)果，彭加勒回答得很出色，得到了最高分?jǐn)?shù)。他盡管在數(shù)學(xué)上名列前茅，但體育成績(jī)很不好，繪畫得了零分。按當(dāng)時(shí)的規(guī)定，零分意味著淘汰。主考人熟知他的情況，還是破例錄取了他。

彭加勒1875年從高等工業(yè)學(xué)校畢業(yè)，其時(shí)21歲。他接著到礦業(yè)學(xué)校學(xué)習(xí)，打算做一名工程師。他滿懷信心地攻讀工程技術(shù)課程，一有閑空，就勁頭十足地鉆研數(shù)學(xué)，并在微分方程一般解的問(wèn)題上初露鋒芒。1878年，他向巴黎科學(xué)院提交了這個(gè)課題的“異乎尋常”的論文，為此于第二年8月1日得到了數(shù)學(xué)博土學(xué)位。

彭加勒并非命中注定要成為一個(gè)礦業(yè)工程師，但是在見(jiàn)習(xí)期間，他卻表現(xiàn)出一個(gè)真正的工程師的勇氣。在一次礦井爆炸時(shí)，他奮不顧身地沖進(jìn)去營(yíng)救16個(gè)遇難的同事，為此深得礦工們的信賴。然而，這個(gè)職業(yè)與他的志趣不相投，他又想作一個(gè)職業(yè)數(shù)學(xué)家。得到博士學(xué)位后不久(12月1日)，他應(yīng)聘到卡昂(Caen)大學(xué)作數(shù)學(xué)分析教師。兩年后，他升遷到巴黎大學(xué)執(zhí)教，講授力學(xué)和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)等課程。除了在歐洲參加科學(xué)會(huì)議和1904年應(yīng)邀到美國(guó)圣路易斯博覽會(huì)講演外，他一生的其余時(shí)間都是在巴黎作為法國(guó)數(shù)學(xué)界乃至世界數(shù)學(xué)界的領(lǐng)袖而度過(guò)的。

堪與高斯媲美的大數(shù)學(xué)家

1789年的法國(guó)大革命推? 在這里，只需提一下拉格朗日，蒙日、拉普拉斯、傅里葉、柯西等著名數(shù)學(xué)家的名字就可想而知法國(guó)科學(xué)的盛況了。可是，由于啟蒙主義在德國(guó)的活躍和以普魯土為中心的各諸侯國(guó)的統(tǒng)一，德國(guó)在世界舞臺(tái)上嶄露頭角，后來(lái)居上，在19世紀(jì)后半期奪得了科學(xué)的主導(dǎo)權(quán)。盡管如此，由于彭加勒等人的繼往開(kāi)來(lái)，仍使法國(guó)有能力自立于世界科學(xué)之林。彭加勒被認(rèn)為是19世紀(jì)最后四分之一和本世紀(jì)初期的數(shù)學(xué)主宰，并且是對(duì)數(shù)學(xué)和它的應(yīng)用具有全面知識(shí)的最后一個(gè)人。要知道，當(dāng)時(shí)的許多數(shù)學(xué)分支都變成了封閉的體系，它們各有其特殊的術(shù)語(yǔ)和專門的研究方法，要同時(shí)跨越幾個(gè)領(lǐng)域?qū)嵲诓灰祝鱾€(gè)通才，更是難上加難。可是，彭加勒就是這樣的通才，人們公認(rèn)他是堪與高斯相媲美的大數(shù)學(xué)家。

在彭加勒出生后的第二年，高斯(1777~1855)就去世了。高斯是德國(guó)著名的數(shù)學(xué)家，被譽(yù)為“數(shù)學(xué)家之王”。他的研究遍及所有數(shù)學(xué)部門，也是非歐幾何學(xué)的創(chuàng)始人之一。可以說(shuō)，19世紀(jì)數(shù)學(xué)的發(fā)展一開(kāi)始就在數(shù)學(xué)巨人高斯身影的籠罩之下，而后來(lái)卻在同樣一位數(shù)學(xué)大師彭加勒的支配之中。他們兩人是最高意義上的廣博的數(shù)學(xué)家，并且都在物理學(xué)和天文學(xué)上做出了重要貢獻(xiàn)。事實(shí)上，彭加勒在數(shù)學(xué)的四個(gè)主要部門——算術(shù)、代數(shù)、幾何、分析——中的成就都是開(kāi)創(chuàng)性的。洛夫(Love)在評(píng)價(jià)彭加勒時(shí)說(shuō)過(guò)：“他的權(quán)威現(xiàn)在已被公認(rèn)，他能夠進(jìn)入所有時(shí)代最偉大的數(shù)學(xué)家行列之中，未來(lái)的幾代人將不可能修改這一論斷。”

彭加勒的首次成功是在微分方程理論方面。這項(xiàng)工作開(kāi)始于1880年，其時(shí)他年方26歲。對(duì)于常微分方程的研究促使彭加勒從事超越函數(shù)新類系——自守函數(shù)——的探討，自守函數(shù)是橢圓函數(shù)的推廣。彭加勒把自己發(fā)現(xiàn)的一類自守函數(shù)命名為富克斯函數(shù)。克萊因(F．Klein)倒是考慮了富克斯函數(shù)，但富克斯(L．Fuchs)卻沒(méi)有考慮過(guò)，為此克萊因就優(yōu)先權(quán)問(wèn)題向彭加勒提出了抗議。彭加勒的回答是把自己緊接著發(fā)現(xiàn)的一類自守函數(shù)命名為克萊因函數(shù)，因?yàn)檫@類函數(shù)正像有人所幽默地注視到的，克萊因也從未想到過(guò)。

1884年，彭加勒在《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》前五卷發(fā)表了關(guān)于自守函數(shù)的五篇重要論文，這一劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)使不到30歲的彭加勒聞名于世。從此，他一生事業(yè)的魔杖被抓住了，阿拉丁的神燈被擦亮了。可是，當(dāng)這組論文的第一篇發(fā)表時(shí)，克隆尼克(L．Kronecker)卻警告編輯說(shuō)，這篇不成熟的和隱晦的論文會(huì)把期刊扼殺掉。

自守函數(shù)的研究和微分方程定性理論的研究一樣，促使彭加勒重視拓?fù)鋵W(xué)。1887年，33歲的彭加勒被選人巴黎科學(xué)院，像這樣年輕的新人進(jìn)入科學(xué)院實(shí)屬罕見(jiàn)。大多數(shù)數(shù)學(xué)家在簽署意見(jiàn)時(shí)認(rèn)為，“彭加勒的工作成就超過(guò)了通常的贊揚(yáng)，這必然使我們想起雅可畢(C．C．J．Jacobi)描述阿貝爾(N．Abe)的情況——他解決了在他之前未曾設(shè)想過(guò)的問(wèn)題。事實(shí)上必須承認(rèn)，由于橢圓函數(shù)的成功，我們正在目睹數(shù)學(xué)領(lǐng)域里的一次革命，這次革命在每一個(gè)方面都可以和半個(gè)世紀(jì)前出現(xiàn)的革命相比較。”

彭加勒說(shuō)過(guò)，數(shù)學(xué)家具有兩種截然相反的傾向。有的人具有不斷擴(kuò)張版圖的興趣，在攻克某個(gè)難題后，便拋開(kāi)這個(gè)問(wèn)題，急著出發(fā)進(jìn)行新的遠(yuǎn)征。另外的人則專心致志地圍繞著這個(gè)問(wèn)題，從中引出所有能夠引出的結(jié)果。前者像一個(gè)乘汽車的旅行家，后者則象一個(gè)徒步游客。彭加勒本人就是這樣一個(gè)在數(shù)學(xué)新版圖上乘車馳騁的旅行家。法國(guó)數(shù)學(xué)家、彭加勒的傳記作家達(dá)布(G．Darboux)談到彭加勒這一特點(diǎn)時(shí)說(shuō)：“他一旦達(dá)到絕頂，便不走回頭路。他樂(lè)于迎擊困難，而把沿著既定的寬闊大道前進(jìn)、肯定更容易到達(dá)終點(diǎn)的工作留給他人。”彭加勒屬于庫(kù)恩所說(shuō)的發(fā)散式思維的科學(xué)家，對(duì)于一個(gè)科學(xué)開(kāi)拓者來(lái)說(shuō)，這的確是不可或缺的素質(zhì)。

就這樣，彭加勒接二連三地出擊，雄心勃勃地進(jìn)行新的征服。在函數(shù)論方面，他的每個(gè)貢獻(xiàn)都是拓廣的領(lǐng)域的出發(fā)點(diǎn)，他在1883年的一個(gè)結(jié)果導(dǎo)致了整函數(shù)和亞純函數(shù)的龐大理論，該理論在80年之后仍未窮竭。他對(duì)阿貝爾函數(shù)和代數(shù)幾何學(xué)也十分感興趣。從1881年到1911年，他就這個(gè)課題寫的論文和自守函數(shù)的一樣多，他的一些證明方法在1965年之前還未有人超過(guò)，這些方法在其他現(xiàn)代問(wèn)題上也有價(jià)值，看來(lái)其有效性還遠(yuǎn)未挖盡。在數(shù)論領(lǐng)域，他給出了整數(shù)型虧格的第一個(gè)普遍定義，給出“秩”(rank)的概念，這個(gè)概念的許多問(wèn)題仍未得到解答，更深入地鉆研他的論文也許會(huì)導(dǎo)致新的結(jié)果。關(guān)于代數(shù)學(xué)，他研究了次數(shù)≥3的算術(shù)理論、非交換代數(shù)、包絡(luò)代數(shù)，發(fā)現(xiàn)了李代數(shù)中的基本定理：彭加勒-柏克霍夫-維特定理。微分方程及其在動(dòng)力學(xué)上的應(yīng)用顯然處于彭加勒數(shù)學(xué)思想的中心地位，他幾乎每年都要發(fā)表這個(gè)課題的論文。在這方面最突出的貢獻(xiàn)是微分方程定性理論，其中許多都是前人未曾觸及到的。關(guān)于代數(shù)拓?fù)鋵W(xué)，他從1894年開(kāi)始研究，在十年內(nèi)發(fā)表了六篇奠基性的論文。他定義了貝蒂數(shù)，發(fā)明了單形的同調(diào)論的一整套方法，推廣了歐拉多面體定理(現(xiàn)稱歐拉-彭加勒公式)，提出了流形同調(diào)的著名的對(duì)偶定理，引進(jìn)了撓率概念。有人正確地說(shuō)過(guò)，直到1933年發(fā)現(xiàn)高階同倫群之前，代數(shù)拓?fù)鋵W(xué)的發(fā)展完全基于彭加勒的思想和方法。在關(guān)于概率論的大量論著中，他最先使用了“遍歷性”的概念，這成為統(tǒng)計(jì)力學(xué)的基礎(chǔ)。他在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等領(lǐng)域也作了許多工作。盡管如此，彭加勒并不十分滿意他已有的成果，他甚至說(shuō)過(guò)，他從來(lái)沒(méi)有發(fā)表過(guò)一篇既不后悔它的內(nèi)容、也不后悔它的形式的論文。

在數(shù)學(xué)哲學(xué)方面，彭加勒在發(fā)現(xiàn)了邏輯悖論的情況下復(fù)活了直覺(jué)主義，并且形成了廣泛的運(yùn)動(dòng)，他的立場(chǎng)使 他批判了羅素、皮亞諾(G．Peano)等人為代表的邏輯主義和以希爾伯特等人為代表的形式主義，但也不是完全排斥它們。他極力主張，如果不求助于直覺(jué)，要從已經(jīng)接受的邏輯原理推導(dǎo)出全部數(shù)學(xué)真理是不可能的。他多次強(qiáng)調(diào)直覺(jué)在數(shù)學(xué)發(fā)明中的重大作用。他說(shuō)，對(duì)于純粹數(shù)學(xué)家而言，直覺(jué)本領(lǐng)是必不可少的。邏輯用于論證，直覺(jué)用于發(fā)明。知道如何批判固然不錯(cuò)，知道如何創(chuàng)造當(dāng)然更好。數(shù)學(xué)創(chuàng)造并不在于用已知的數(shù)學(xué)實(shí)在構(gòu)成新的組合。任何一個(gè)人都會(huì)做出組合，但是這種組合的數(shù)目是無(wú)限的，它們中的大多數(shù)毫無(wú)意義。創(chuàng)造恰恰在于不作無(wú)用的組合，而作有用的、為數(shù)極少的組合。發(fā)明就是辨認(rèn)和選擇。可是，你如果沒(méi)有在所有組合中選擇的技巧，就無(wú)法辨認(rèn)一個(gè)組合是否正確。邏輯可以告訴我們走這條路或那條路保證不遇見(jiàn)任何障礙，但是它不能告訴我們那一條路能引導(dǎo)我們到達(dá)目的地。為此，必須從遠(yuǎn)處了望目標(biāo)，教導(dǎo)我們了望的本領(lǐng)是直覺(jué)。沒(méi)有直覺(jué)，數(shù)學(xué)家便會(huì)像這樣一個(gè)作家：他只是按語(yǔ)法寫詩(shī)，但卻毫無(wú)思想。彭加勒還形象地比喻了專注于邏輯和受直覺(jué)指引這樣兩種截然相反的思想類型。他說(shuō)前者“步步進(jìn)逼，效法符邦(Vauban)，挖壕筑壘，穩(wěn)扎穩(wěn)打，沒(méi)有給機(jī)遇留下任何余地”；而后者“象勇敢的前衛(wèi)騎兵，迅猛出擊，以速制勝，但有時(shí)也要冒幾分風(fēng)險(xiǎn)”。在科學(xué)的疆場(chǎng)上，彭加勒這位直覺(jué)主義者正是扮演了沖鋒陷陣的“前衛(wèi)騎兵”。

彭加勒認(rèn)為，整數(shù)是不可定義的，整個(gè)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)歸納原理，它的可靠性被直覺(jué)地認(rèn)可，也就是說(shuō)，是綜合的、先驗(yàn)的。他嘲笑羅素在《數(shù)學(xué)原理》(1903年)中把1定義為α{x•α＝i’x}，他說(shuō)，對(duì)于從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)數(shù)目1的人來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)“令人贊嘆的”定義。

彭加勒認(rèn)為，數(shù)學(xué)創(chuàng)造的產(chǎn)生是一個(gè)使心理學(xué)家十分感興趣的問(wèn)題，它是人類思想似乎從外面所得最少的能動(dòng)性，通過(guò)了解這一過(guò)程，我們有希望達(dá)到人類精神的最基本之處。他說(shuō)：“潛在的自我無(wú)論如何也不比自覺(jué)的自我低下，它不是純粹自動(dòng)的，它能夠辨認(rèn)，它機(jī)智、敏銳，它知道如何選擇、如何憑直覺(jué)推測(cè)。”他通過(guò)自己發(fā)現(xiàn)富克斯函數(shù)的經(jīng)歷，詳細(xì)地說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題。他說(shuō)他怎樣在冥思苦想、一無(wú)所獲的情況下，晚上偶爾喝了黑咖啡，久久不能入睡，構(gòu)成了穩(wěn)定的結(jié)合。他說(shuō)他在地質(zhì)旅行時(shí)，腳踩上汽車踏板的一剎那，一種想法突然闖入心頭。他說(shuō)他在海邊的懸?guī)r邊散步，是怎樣突然頓悟的。他說(shuō)他沿大街散步時(shí)，一個(gè)相當(dāng)困難的問(wèn)題怎樣霎時(shí)呈現(xiàn)在他的面前。彭加勒總結(jié)了這種無(wú)意識(shí)工作的條件：“如果—方面有意識(shí)的工作在它之前，另一方面又被有意識(shí)的工作尾隨其后，那么這就是可能的，而且肯定是富有成果的。”

開(kāi)辟了理論天文學(xué)的新紀(jì)元

自牛頓以來(lái)，天文學(xué)向數(shù)學(xué)家提出了許多問(wèn)題。直到19世紀(jì)之前，天文學(xué)家在處理天文學(xué)問(wèn)題時(shí)所用的武器實(shí)際上是牛頓、歐拉、拉格朗日和拉普拉斯所發(fā)明的武器的改良。但是，從19世紀(jì)開(kāi)始，柯西發(fā)展了復(fù)變函數(shù)論，他本人和其他人對(duì)無(wú)窮級(jí)數(shù)收斂問(wèn)題進(jìn)行了研究，天文學(xué)的武庫(kù)通過(guò)數(shù)學(xué)家的努力正在擴(kuò)充起來(lái)。對(duì)于彭加勒來(lái)說(shuō)，他很自然地想到自己的解析學(xué)，他把這種從未運(yùn)用過(guò)的數(shù)學(xué)新武器用來(lái)進(jìn)攻天文學(xué)。他所發(fā)動(dòng)的戰(zhàn)役在當(dāng)時(shí)是如此地現(xiàn)代化，以致在40多年后，還沒(méi)有幾個(gè)人能夠掌握他的銳利武器。

在19世紀(jì)，法國(guó)在理論物理學(xué)和其他學(xué)科方面失去了霸主地位，但在理論天文學(xué)方面仍然領(lǐng)先一步。彭加勒是這一光榮傳統(tǒng)的繼承人，他站在他的同胞克萊勞(A.Clairaut)、拉普拉斯、勒維烈(U．LeVerrier)這些天文學(xué)巨人的肩上，當(dāng)然會(huì)看得更遠(yuǎn)一些。他的主要工作有三個(gè)方面：旋轉(zhuǎn)流體的平衡形狀(1885年)，太陽(yáng)系的穩(wěn)定性即n體問(wèn)題(1899年)，太陽(yáng)系的起源(1911年)。

彭加勒對(duì)第一個(gè)問(wèn)題的興趣是被威廉•湯姆孫和泰特(P．G．Tait)的《論自然哲學(xué)》一書中的一節(jié)激起的。此外，他在講授流體力學(xué)時(shí)也對(duì)標(biāo)準(zhǔn)教材中關(guān)于旋轉(zhuǎn)流體的處理感到不滿。

彭加勒在1885年發(fā)表的長(zhǎng)篇論文中討論了由雅科畢橢球體派生出來(lái)的、角動(dòng)量漸增的新體系的平衡形狀，這種形狀后? 彭加勒認(rèn)為，這種體系演化的下一個(gè)階段可能是一大一小彼此繞著旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)天體的平衡狀態(tài)，該假設(shè)肯定不能用于太陽(yáng)系，某些雙星必然會(huì)呈現(xiàn)出這樣的過(guò)渡形式。后來(lái)，俄國(guó)數(shù)學(xué)家李亞普諾夫(A.M．Lyapunov)和英國(guó)天文學(xué)家金斯(J．Jeans)分別在1905年和1915年證明，梨形是不穩(wěn)定的。當(dāng)然，現(xiàn)在有些人不再相信，彭加勒的梨形能在宇宙演化中起任何作用。但是，至今仍然有人研究，流質(zhì)經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定后發(fā)生的分裂可能導(dǎo)致形成雙星體系，甚至有

彭加勒在天文學(xué)上的最大成功表現(xiàn)在對(duì)“n體問(wèn)題”的處理上，這是瑞典國(guó)王奧斯卡二世(OscarⅡ)在1887年提出的懸賞問(wèn)題。設(shè)n個(gè)質(zhì)點(diǎn)以任意方式分布在空間中，所有質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量、初始運(yùn)動(dòng)和相互距離在給定的時(shí)刻假定都是已知的。如果它們之間按照牛頓萬(wàn)有引力定律相吸引，那么在任何時(shí)刻，它們的位置和運(yùn)動(dòng)(速度)怎樣呢？對(duì)于數(shù)學(xué)天文學(xué)來(lái)說(shuō)，一群星系中的每個(gè)恒星都可以視為這樣的質(zhì)點(diǎn)，于是n體問(wèn)題就相當(dāng)于今后天空的情況將是什么樣子，假使我們有足夠的觀察資料描述目前天空的普遍結(jié)構(gòu)的話。顯然，這個(gè)天文學(xué)問(wèn)題不僅具有數(shù)學(xué)特色，而且具有物理學(xué)特色。關(guān)于“兩體問(wèn)題”(n＝2)，已被牛頓完滿地解決了。著名的“三體問(wèn)題”(n＝3)后來(lái)受到人們的注意，因?yàn)榈厍颉⒃铝梁吞?yáng)就是三體問(wèn)題的典型例子。自歐拉以來(lái)，人們把它視為整個(gè)數(shù)學(xué)領(lǐng)域最困難的問(wèn)題之一。從數(shù)學(xué)上講，該問(wèn)題歸結(jié)為解九個(gè)聯(lián)立微分方程組(每個(gè)都是線性二階的)。拉格朗日成功地把這個(gè)問(wèn)題加以簡(jiǎn)化，可是其解即使存在，也不能用有限個(gè)項(xiàng)來(lái)表示，而是一個(gè)無(wú)窮級(jí)數(shù)。如果級(jí)數(shù)在形式上滿足方程組，并且對(duì)于變數(shù)的某些值收斂，那么解將存在。彭加勒在他1889年的論文中提出了一種新的強(qiáng)有力的技巧，其中包括漸近展開(kāi)和積分不變性，并且在微分方程的接近奇點(diǎn)附近的積分曲線行為方面做出了根本性的發(fā)現(xiàn)。

盡管彭加勒沒(méi)有解決n體問(wèn)題，但在三體問(wèn)題上卻獲得了明顯的突破，因此評(píng)審團(tuán)還是把奧斯卡獎(jiǎng)——2500瑞典克朗和金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)隆谟杷７▏?guó)政府不顧瑞典國(guó)王的阻攔，也授予彭加勒憲兵團(tuán)榮譽(yù)騎士的稱號(hào)。彭加勒在寫給奧斯卡獎(jiǎng)評(píng)審團(tuán)的信中說(shuō)：“你們可以告訴你們的君主，這項(xiàng)工作不能看作是對(duì)所提出的問(wèn)題提供了完美的答案，然而它具有這樣的意義：它的公布將在天體力學(xué)上開(kāi)創(chuàng)一 因此，陛下所期望的公開(kāi)競(jìng)賽的結(jié)果可 ”

彭加勒在數(shù)學(xué)天文學(xué)方面的早期工作匯集在他的專題巨著《天體力學(xué)的新方法》(三卷本，1892、1893、1899年)中。接著該書出版的是1905~1910年出版的另外三卷著作《天體力學(xué)教程》，它具有更為實(shí)用的性質(zhì)。稍后又有講演集《流體質(zhì)量平衡的計(jì)算》和一本歷史-批判著作《論宇宙假設(shè)》。

彭加勒的傳記作者達(dá)布斷言(他的觀點(diǎn)受到許多人的支持)：這些著作中的頭一部事實(shí)上開(kāi)辟了天體力學(xué)的新紀(jì)元，它可與拉普拉斯的《天體力學(xué)》和達(dá)朗貝爾(D.D’Alembert)關(guān)于二分點(diǎn)歲差的工作相媲美。喬治•達(dá)爾文爵士在評(píng)論《天體力學(xué)的新方法》》時(shí)說(shuō)：“很可能，在即將來(lái)臨的個(gè)半世紀(jì)內(nèi)，一般研究人員將會(huì)從這座礦山發(fā)掘他們的寶藏。”達(dá)布在評(píng)價(jià)彭加勒的這些工作時(shí)寫道：“在50年間，我們生活在著名德國(guó)數(shù)學(xué)家的定理上，我們從各個(gè)角度應(yīng)用并研究它們，但是沒(méi)有添加任何基本的東西。正是彭加勒，第一個(gè)粉碎了這個(gè)似乎是包容一切的僵硬的理論框架，設(shè)計(jì)出展望外部世界的新窗戶。”

彭加勒的《論宇宙假設(shè)》普遍地被這個(gè)領(lǐng)域的研究者看作是經(jīng)典的，書中對(duì)建立在拉普拉斯星云說(shuō)上的模型的性質(zhì)作了全面的分析和認(rèn)真的嘗試。這本書作為回顧太陽(yáng)系起源的各種理論，即使在今天也值得一讀，但是由于忽略了20世紀(jì)初其他天文學(xué)家提出的一些理論，因而有某些不足之處。彭加勒關(guān)于宇宙演化的觀點(diǎn)是19世紀(jì)末有代表性的，真實(shí)世界的進(jìn)程是漸變的，不可逆的，不連續(xù)的變化也明顯地發(fā)生，但只是在確實(shí)需要時(shí)才發(fā)生，而且不是以大變動(dòng)的形式。這種觀點(diǎn)顯然與今天流行的“大爆炸”宇宙學(xué)格格不入。

像一個(gè)直覺(jué)主義者所作的那樣，彭加勒在天文學(xué)研究中的不少工作與其說(shuō)是定量的，還不如說(shuō)是定性的，這種特點(diǎn)導(dǎo)致他研究分析學(xué)。在這方面，他發(fā)表了六篇著名的論文，使該課題起了革命性的變革。分析學(xué)方面的工作又轉(zhuǎn)而順利地應(yīng)用到天文學(xué)的數(shù)學(xué)之中。

通過(guò)研究天文學(xué)，彭加勒深深體會(huì)到：“天文學(xué)是有用的，因?yàn)樗苁刮覀兂蛔粤⒂谖覀冏陨碇希怯杏玫模驗(yàn)樗呛陚サ模@就是我要說(shuō)的。天文學(xué)向我們表明，人的軀體是何等渺小，而人的精神又是何等偉大，因?yàn)槿藗兊睦硇阅軌虬菪浅綘N爛、茫無(wú)際涯的宇宙，并且享受到它的無(wú)聲的和諧，在它那里，人的軀體只不過(guò)是滄海之一粟而已。于是我們意識(shí)到我們的能力，這是一種花費(fèi)越多收效越大的事業(yè)，由于這種意識(shí)能使我們更加堅(jiān)強(qiáng)有力。”彭加勒意味深長(zhǎng)地說(shuō)：“星星不僅發(fā)出可見(jiàn)光，射入我們的眼睛，而且它們也向我們發(fā)出一種極為微妙的光，照亮我們的精神。”

作為相對(duì)論先驅(qū)的理論物理學(xué)家

彭加勒講授物理學(xué)達(dá)20年以上，他以特有的求全性和充沛的精力完成這項(xiàng)任務(wù)，結(jié)果使得 他研究了三維連續(xù)統(tǒng)的振幅，弄清了許多導(dǎo)熱問(wèn)題，以及勢(shì)論方面的電磁振蕩問(wèn)題，論證了狄利克雷原理。

說(shuō)實(shí)在的，在物理學(xué)方面，彭加勒的運(yùn)氣并不怎么好。為了使他的才能得到體現(xiàn)，他應(yīng)該晚生30年或多活20年。恰恰在經(jīng)典物理學(xué)進(jìn)入它的衰老期時(shí)，他卻處于精力充沛的時(shí)期；當(dāng)物理學(xué)重新煥發(fā)青春——以普朗克1900年量子論的提出和愛(ài)因斯坦1905年狹義相對(duì)論論文“論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)”的發(fā)表為標(biāo)志——之時(shí)，他的頭腦卻被19世紀(jì)的經(jīng)典理論所充塞，以致于在他逝世前，他幾乎沒(méi)有多少時(shí)間消化那些令人驚奇的新事物。盡管如此，他還是在物理學(xué)革命的三個(gè)領(lǐng)域中作出了重要貢獻(xiàn)。鑒于這個(gè)問(wèn)題作者已有專文敘述，此處只扼要地介紹一下。

1895年底，德國(guó)物理學(xué)家倫琴在維爾茨堡大學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了X射線，這一發(fā)現(xiàn)在西方科學(xué)界引起很大的轟動(dòng)。倫琴當(dāng)即把關(guān)于發(fā)現(xiàn)X射線通報(bào)的印刷品寄給了一些同行，其中包括彭加勒。彭加勒曾參與過(guò)陰極射線本性的爭(zhēng)論，力圖證明它們是由粒子構(gòu)成的。倫琴的發(fā)現(xiàn)對(duì)彭加勒的激勵(lì)比對(duì)其他任何法國(guó)科學(xué)家都要大。

彭加勒是科學(xué)院的成員，有參加科學(xué)院周會(huì)的習(xí)慣。在1896年1月20日的周會(huì)上，他展示了倫琴寄給他的第一張X射線照片。當(dāng)他的科學(xué)院同事貝克勒耳問(wèn)他，射線從管子的哪部分發(fā)出時(shí)，他回答說(shuō)，射線似乎是從管子中與陰極相對(duì)的區(qū)域發(fā)出的，在這個(gè)區(qū)域，玻璃變得發(fā)熒光了。貝克勒耳立即想到，X射線可能和熒光有關(guān)，第二天就開(kāi)始試驗(yàn)熒光物質(zhì)是否會(huì)發(fā)出X射線，他在幾周內(nèi)進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，從而導(dǎo)致了放射性的發(fā)現(xiàn)。放射性的發(fā)現(xiàn)又引起連鎖反應(yīng)，促使居里夫人發(fā)現(xiàn)了放射性更強(qiáng)的新元素釙和鐳。彭加勒對(duì)這些新發(fā)現(xiàn)滿腔熱忱，他把鐳甚至譽(yù)為“當(dāng)代偉大的革命家”，他看到了科學(xué)的巨大革命力量。

彭加勒和洛倫茲一樣，也是相對(duì)論的先驅(qū)。早在愛(ài)因斯坦之前，他就提出了建造相對(duì)論的一切必需的材料(相對(duì)性原理和光速不變?cè)?。

在1895年，彭加勒就對(duì)當(dāng)時(shí)以太漂移實(shí)驗(yàn)的研究狀況表示不滿。他雖然認(rèn)為洛倫茲理論是現(xiàn)有理論中最好的，但對(duì)洛倫茲針對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)都要引入孤立的假設(shè)的作法進(jìn)行了批評(píng)。他極力強(qiáng)調(diào)，人們應(yīng)該針對(duì)以太漂移實(shí)驗(yàn)的零結(jié)果引入一個(gè)更為普遍的觀點(diǎn)。這時(shí)他已意識(shí)到：“不可能測(cè)出有重物質(zhì)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，或者更明確地說(shuō)，不可能測(cè)出有重物質(zhì)相對(duì)于以太的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。人們所能提供的一切證據(jù)就是有重物質(zhì)相對(duì)于有重物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。”1904年9月，在美國(guó)圣路易斯國(guó)際技術(shù)和科學(xué)會(huì)議的講演中，他完整地提出了相對(duì)性原理，并把它作為物理學(xué)六個(gè)普遍原理之一列舉出來(lái)。他說(shuō)：“根據(jù)這個(gè)原理，物理現(xiàn)象的定律應(yīng)該是相同的，不管觀察者處于靜止還是處于勻速直線運(yùn)動(dòng)。于是我們沒(méi)有、也不可能有任何手段來(lái)辨別我們是否作這樣一種運(yùn)動(dòng)。”

在彭加勒1898年發(fā)表的“時(shí)間的測(cè)量”一文中，他首次提出了光速在真空中不變的公設(shè)。他寫道，光速不變是一個(gè)公設(shè)，沒(méi)有這個(gè)公設(shè)，就無(wú)法測(cè)量光速。他認(rèn)為，我們無(wú)論對(duì)于同時(shí)或兩個(gè)時(shí)間間隔的相等均不能有直覺(jué)，我們自信有此直覺(jué)只不過(guò)是幻想而已。在1902年出版的《科學(xué)與假設(shè)》中，他再次強(qiáng)調(diào)了他的觀點(diǎn)：“絕對(duì)空間是沒(méi)有的，我們所理解的只不過(guò)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)而已”，“絕對(duì)時(shí)間是沒(méi)有的，所謂兩個(gè)歷時(shí)相等，本身只是一種毫無(wú)意義的斷語(yǔ)”；“不僅我們沒(méi)有兩個(gè)相等的時(shí)間的直覺(jué)，而且也沒(méi)有發(fā)生在不同地點(diǎn)的兩個(gè)事件同時(shí)性的直覺(jué)。”彭加勒在1904年圣路易斯的講演中甚至驚人地預(yù)見(jiàn)了新力學(xué)的大致圖景：“……慣性隨速度而增加，光速會(huì)變?yōu)椴豢捎庠降臉O限。原來(lái)的力學(xué)依然保持一級(jí)近似，……”

饒有興味的是，彭加勒在1905年還詳細(xì)地討論了利用光信號(hào)使時(shí)鐘同步的問(wèn)題。彭加勒的討論不完全等價(jià)于愛(ài)因斯坦的描述，因?yàn)榕砑永赵谶@里安排了兩個(gè)觀察者而不是一個(gè)觀察者，然而他也得出相同的結(jié)果。彭加勒沒(méi)有達(dá)到相對(duì)論，除了科學(xué)上的原因之外，也有認(rèn)識(shí)論方面的原因。國(guó)外學(xué)者認(rèn)為，這是由于他未能把他的約定主義貫徹到底—一在理論上他是一位約定論者，在實(shí)踐上他卻是一位經(jīng)驗(yàn)論者。

彭加勒對(duì)量子論的發(fā)展也有過(guò)貢獻(xiàn)，我們將在下面敘述。不用說(shuō)，彭加勒也有失誤，例如在世紀(jì)之交關(guān)于原子實(shí)在性的爭(zhēng)論中，他對(duì)原子論持中立態(tài)度。但是，當(dāng)有了確鑿的實(shí)驗(yàn)證據(jù)后，他公開(kāi)修正了自己的觀點(diǎn)。這種態(tài)度是光明磊落的。

邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的始祖之一

彭加勒對(duì)科學(xué)和數(shù)學(xué)的哲學(xué)意義一直興味盎然，但只是在本世紀(jì)初，當(dāng)他作為一個(gè)專門數(shù)學(xué)家的偉大形象被牢固地樹(shù)立起來(lái)之后，才喚起了他對(duì)非專業(yè)領(lǐng)域的附帶熱情。他于1902、1905、1908年先后出版了《科學(xué)與假設(shè)》、《科學(xué)的價(jià)值》》和《科學(xué)與方法》三本書，它們既是暢銷一時(shí)的科學(xué)哲學(xué)著作，也是內(nèi)容豐富、語(yǔ)言優(yōu)美的科普讀物。在那些年代，經(jīng)常可以看到工人和店員們?cè)诎屠璧墓珗@和咖啡館貪婪地閱讀彭加勒的通俗著作，盡管這些書籍印刷低劣，封面破舊。在法國(guó)的圖書館或閱覽室，彭加勒的書都用手指翻臟了，顯然有許多人借閱過(guò)。這些書被譯成英、德、俄、西班牙、匈牙利、瑞典、日，中等文字，幾乎傳遍了整個(gè)文明世界。由于他的文字才華，彭加勒得到了一個(gè)法國(guó)作家所能得到的最高榮譽(yù)。人們稱他為“法國(guó)的散文大師”，文學(xué)研究院接納他為會(huì)員。一些妒忌心強(qiáng)的小說(shuō)家心懷不滿地散布說(shuō)，彭加勒作為科學(xué)家能夠獲得這種獨(dú)一無(wú)二的榮譽(yù)，是因?yàn)槲膶W(xué)研究院經(jīng)常要編輯權(quán)威性的法語(yǔ)字典，興趣廣泛的彭加勒顯然能在工作中幫助文學(xué)研究院的詩(shī)人和語(yǔ)法學(xué)家，告訴他們自守函數(shù)是什么。但是眾人卻公正地認(rèn)為，彭加勒已經(jīng)得到的榮譽(yù)并不比他應(yīng)該得到的多。

彭加勒在科學(xué)哲學(xué)上繼承了馬赫和赫茲的傳統(tǒng)，并汲取了康德的一些思想，他的思想顯然受到數(shù)學(xué)研究的影響。他有些接近馬赫主義，但并不是一個(gè)徹頭徹尾的馬赫主義者，他被認(rèn)為是邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的始祖之一。愛(ài)因斯坦稱他是“敏銳的深刻的思想家”。

在《科學(xué)與假設(shè)》中，彭加勒?qǐng)?jiān)持“實(shí)驗(yàn)是真理的唯一源泉”，明確表示了他的經(jīng)驗(yàn)主義的哲學(xué)立場(chǎng)。從這種立場(chǎng)出發(fā)，他仿效馬赫，批判了經(jīng)典力學(xué)的一些基本概念和原理。但是他不像馬赫那樣僅從哲學(xué)和邏輯的角度進(jìn)行批判，他還依據(jù)了當(dāng)時(shí)的一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，而且批判矛頭也涉及到經(jīng)典物理學(xué)。他強(qiáng)調(diào)假設(shè)在科學(xué)中不僅是必要的，而且是合理的，并把假設(shè)分為三類——極其自然的假設(shè)，中性假設(shè)和真正的推廣——進(jìn)行論述，并指出假設(shè)要經(jīng)常經(jīng)受檢驗(yàn)和不可濫用假設(shè)。彭加勒對(duì)科學(xué)的統(tǒng)一性和簡(jiǎn)單性也很感興趣。 關(guān)于自然界的統(tǒng)一性，這是不成問(wèn)題的，至于自然界的簡(jiǎn)單性，卻不是一個(gè)容易解答的問(wèn)題，不過(guò)人們可以把它看作如此而無(wú)危險(xiǎn)。在該書中，彭加勒通過(guò)對(duì)非歐幾何學(xué)的分析提出了約定主義哲學(xué)。 約定主義是彭加勒的創(chuàng)造，它后來(lái)和馬赫的經(jīng)驗(yàn)主義成為邏輯經(jīng)驗(yàn)主義興起的哲學(xué)基礎(chǔ)。值得注意的是，愛(ài)因斯坦在“奧林比亞科學(xué)院”時(shí)期讀過(guò)《科學(xué)與假設(shè)》，該書給他以極強(qiáng)烈的印象，愛(ài)因斯坦后來(lái)的某些科學(xué)哲學(xué)思想可能淵源于此。

《科學(xué)的價(jià)值》引人注目的有三點(diǎn)。其一是關(guān)于物理學(xué)危機(jī)的論述。彭加勒通過(guò)對(duì)物理學(xué)歷史和現(xiàn)狀的考察指出，物理學(xué)已處于危機(jī)之中，這種危機(jī)是好事而不是壞事，它能加速物理學(xué)的改造，是物理學(xué)革命的前兆。其二是比較系統(tǒng)地闡述了他的科學(xué)觀。 其三是毫不隱晦地表白了他的唯心主義哲學(xué)前提。

《科學(xué)與方法》分為“科學(xué)與科學(xué)家”，“數(shù)學(xué)推理”、“新力學(xué)”和“天文學(xué)”四部分。使人感興趣的是第一部分，這部分除論述了科學(xué)創(chuàng)造的心理學(xué)外，還集中論述了科學(xué)美。在彭加勒看來(lái)，科學(xué)美是潛藏于自然的感性美之后的理性美，而理性美要由具有理性的人去把握，因而科學(xué)美必然帶有濃厚的主觀色彩。他用“雅致”、“和諧”、“對(duì)稱”、“平衡”、“秩序”、“統(tǒng)一”、“方法的簡(jiǎn)單性”、“思維經(jīng)濟(jì)”等詞語(yǔ)來(lái)描述科學(xué)美的特征。彭加勒不僅把科學(xué)美作為選擇事實(shí)和理論的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，而 他這樣說(shuō)過(guò)：“一個(gè)科學(xué)家，尤其是一個(gè)數(shù)學(xué)家，他在工作中體驗(yàn)到和藝術(shù)家相同的印象，他的樂(lè)趣像藝術(shù)家的樂(lè)趣那樣大，而且具有相同的性質(zhì)。”

在彭加勒逝世后的第二年，還出版了他的一本科學(xué)哲學(xué)著作《最后的沉思》(1913年)，該書是由勒邦(G．LeBon)集其遺著編輯而成的。該書由九個(gè)短篇組成，其內(nèi)容涉及到規(guī)律的進(jìn)化、空間和時(shí)間、數(shù)學(xué)和邏輯、量子論、物質(zhì)與以太的關(guān)系、倫理學(xué)和科學(xué)等。關(guān)于科學(xué)和倫理學(xué)的關(guān)系問(wèn)題，其他三本書基本上沒(méi)有涉及。彭加勒認(rèn)為，科學(xué)能在道德教育中起十分有用和十分重要的作用，科學(xué)能促使我們以特殊利益服從普遍利益，能把人們改?

彭加勒的科學(xué)哲學(xué)思想中包含著唯心主義的糟粕，但也不乏閃光的珍珠，值得人們探討、發(fā)掘。作者曾就彭加勒的哲學(xué)傾向、科學(xué)觀、方法論等寫過(guò)幾篇文章，此處不擬贅述。

為追求真理奮斗到最后一息

彭加勒說(shuō)：“熱愛(ài)真理是偉大的事情”，“唯有真理才是美的”，“追求真理應(yīng)該是我們活動(dòng)的唯一目標(biāo)，這才是活動(dòng)的唯一價(jià)值”。彭加勒言行一致，為追求真理，他一直奮斗到生命的最后一息。

彭加勒富有創(chuàng)造力的時(shí)期是從1878年的博士論文開(kāi)始的，在短暫的34年科學(xué)生涯中，他卻寫出了將近500篇論文和30本科學(xué)專著，這些論著囊括了數(shù)學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)的許多分支。當(dāng)我們考慮到那些開(kāi)創(chuàng)性工作的重重困難時(shí)，不能不欽佩他高度的創(chuàng)造性和堅(jiān)忍不拔的毅力。由于他的杰出貢獻(xiàn)，他贏得了法國(guó)政府所能給予的一切榮譽(yù)，也受到英國(guó)、俄國(guó)、瑞典、匈牙利等國(guó)政府的獎(jiǎng)賞。

進(jìn)入20世紀(jì)，彭加勒的聲望急劇地增長(zhǎng)。1906年，他當(dāng)選為巴黎科學(xué)院主席，1908年，他被選為法國(guó)科學(xué)院院士，這是一個(gè)法國(guó)科學(xué)家所能達(dá)到的最高地位。當(dāng)時(shí)，他蜚聲國(guó)際學(xué)術(shù)界，受到同行們的稱頌，一些有志干一番事業(yè)的年輕人都想拜他為師。特別是在法國(guó)，他被視為大智者，他在各種問(wèn)題——從科學(xué)到哲學(xué)，從政治到倫理——上的見(jiàn)解總是直率的、明快的，被公眾當(dāng)作決定性的意見(jiàn)而接受。

在最后的四年中，除了惱人的疾病期外，彭加勒的生活總的來(lái)說(shuō)是安定的、幸福的。他有一個(gè)美滿的小家庭，溫厚的賢妻、一個(gè)兒子和三個(gè)女兒。他喜歡他的子女，特別是當(dāng)他們還是小孩子的時(shí)候。他也愛(ài)好交響樂(lè)。

可是，彭加勒既沒(méi)有沉湎于小家庭的脈脈溫情，更沒(méi)有躺在榮譽(yù)和地位上高枕而臥。他說(shuō)：“經(jīng)驗(yàn)并非一切，而且學(xué)者也不是被動(dòng)的，他沒(méi)有等待真理跑來(lái)找他，或者期待真理碰到他鼻子尖上的機(jī)會(huì)。他必須去迎接真理，正是他的思考向他揭示出通向真理的道路”。作為一個(gè)永不滿足、永遠(yuǎn)進(jìn)擊的學(xué)者，他忘我地向新的未知版圖挺進(jìn)。在生命的最后征途上，他依然留下堅(jiān)實(shí)的足跡。

在1908年的羅馬國(guó)際數(shù)學(xué)會(huì)議上，彭加勒因病未能宣讀激動(dòng)人心的講演：“數(shù)學(xué)物理學(xué)的未來(lái)”。他的病是前列腺腫大，意大利的外科醫(yī)生為他作了手術(shù)，這似乎可以看作是痊愈了。回到巴黎后，他像以往那樣不知疲倦地工作著。但是到1911年，他覺(jué)得自己身體不適，精力減退，他說(shuō)他在世上的日子不會(huì)長(zhǎng)了。可是，他不愿放下手頭的工作去休息，他頭腦蘊(yùn)育的新思想太多了，他不愿讓它們和自己一塊葬入墳?zāi)埂?/p>

1911年10月30日至11月3日，彭加勒應(yīng)邀參加了在布魯塞爾召開(kāi)的第一屆索耳未會(huì)議，歐洲21位最著名的科學(xué)家出席了會(huì)議，會(huì)議的中心議題是“輻射理論和量子”。在這之前不久，彭加勒對(duì)量子論是完全陌生的，通過(guò)參加會(huì)議，他變成新理論的倡導(dǎo)者和發(fā)展者，從而在量子論的歷史上留下了光輝的一頁(yè)。洛倫茲后來(lái)回憶說(shuō)，彭加勒在討論中表現(xiàn)出“他的思想的全部活力和洞察力，人們佩服他精力充沛地進(jìn)入那些對(duì)他來(lái)說(shuō)是全新的物理學(xué)問(wèn)題的才干。”

從布魯塞爾返回巴黎后，奇異的量子使彭加勒難以安靜下來(lái)。在生命的最后時(shí)刻里，他完全沉浸在這個(gè)奇妙的世界里，他以難以置信的毅力和速度從事這項(xiàng)困難的研究。1911年12月4日，即布魯塞爾會(huì)議結(jié)束后一個(gè)月，彭加勒向科學(xué)院提交了關(guān)于量子論的長(zhǎng)篇論文的縮寫本（全文發(fā)表在1912年1月的《物理學(xué)雜志))上)。他在文章中指出，量子論并不是相對(duì)論的擴(kuò)展，新的沖擊比過(guò)去的沖擊更為使人倉(cāng)皇失措，這無(wú)疑是自牛頓以來(lái)自然哲學(xué)所經(jīng)歷的最偉大最深遠(yuǎn)的革命。這篇論文的思想在英國(guó)物理學(xué)界引起很大的反響。

與此同時(shí)，彭加勒還在思考一個(gè)新的數(shù)學(xué)定理，這就是把狹義三體問(wèn)題的周期解的存在問(wèn)題歸結(jié)為平面的連續(xù)變換在某些條件下不動(dòng)點(diǎn)的存在問(wèn)題，這可能是分析中根據(jù)代數(shù)拓?fù)鋵W(xué)所做出的存在性證明的第一個(gè)例子。他感到自己沒(méi)有時(shí)間和精力來(lái)證明這個(gè)定理了，于是在1911年12月9日一反通常的習(xí)慣，寫信給《數(shù)學(xué)雜志》的編輯，詢問(wèn)是否能接受一篇未經(jīng)深究和修改的專題論文。他在信中寫道：“……在我有生之日，我無(wú)法解決它們了。不過(guò)，它們的最后結(jié)果能夠把研究引向新的、未曾料到的路線上，在我看來(lái)，它們似乎具有十分充分的發(fā)展前途。不管它們使我遭到什么蒙騙，我仍將順從地把它們奉獻(xiàn)出來(lái)。……”在彭加勒的這一“未完成的交響樂(lè)”發(fā)表后不久，所需要的證明由美國(guó)年輕的數(shù)學(xué)家伯克霍夫(G．D．Birkhoff)在幾個(gè)月之后給出了。

1912年春，彭加勒再次患病，可是他還是頑強(qiáng)地奮斗著。同年4月，在法國(guó)物理學(xué)會(huì)的一次講演中，他又談到量子論問(wèn)題，他要求人們不要為推翻根深蒂固的舊見(jiàn)解而煩惱。就在當(dāng)月公開(kāi)發(fā)表的一篇評(píng)述性文章中，他再次強(qiáng)調(diào)：“把不連續(xù)性引入自然定律”，“這樣一個(gè)非同尋常的觀點(diǎn)能夠成立”。他依次討論了熱力學(xué)和幾率、輻射定律、能量量子、作用量子、普朗克的新理論等。他寫道，盡管量子假設(shè)面臨著一些困難，我們也必須拯救它，否則我們就不會(huì)有可供建筑的基礎(chǔ)了。他對(duì)普朗克的“倒退”感到困惑，認(rèn)為“堅(jiān)持最初的觀點(diǎn)是比較合適的”。彭加勒猜想，宇宙萬(wàn)物象電子一樣，都應(yīng)當(dāng)經(jīng)歷量子躍遷。由于在普遍的躍遷之間的不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)內(nèi)具有無(wú)法區(qū)分的瞬時(shí)，因此必然存在著“時(shí)間原子”(atomoftime)。這就是逝世前幾個(gè)月，彭加勒在頭腦中醞釀的大膽思想。

臨終前三周，即1912年6月26日，彭加勒抱病在法國(guó)道德教育聯(lián)盟成立大會(huì)上發(fā)表了最后一次公開(kāi)講演。他說(shuō)：“人生就是持續(xù)的斗爭(zhēng)”，“如果我們偶爾享受到相對(duì)的寧?kù)o，那正是我們先輩頑強(qiáng)地進(jìn)行了斗爭(zhēng)。假使我們的精力、我們的警惕松懈片刻，我們就將失去先輩為我們贏得的斗爭(zhēng)成果。”他還指出：“強(qiáng)求一律就是死亡，因?yàn)樗鼘?duì)一切進(jìn)步都是一扇緊閉著的大門；而且所有的強(qiáng)制都是毫無(wú)成果的和令人憎惡的。”彭加勒本人的一生就是自由思考、持續(xù)斗爭(zhēng)的一生。

7月9日，醫(yī)生為彭加勒施行了第二次前列腺手術(shù)，手術(shù)是成功的。7月17日，他在穿衣時(shí)因栓子(堵塞血管使血管發(fā)生栓塞的物質(zhì))而十分突然地去世了。他僅僅活了58歲，這正是他的能力的高峰時(shí)期。

在茫茫的夜空中，一顆“智多星”隕落了：這顆“智多星”發(fā)出了他所能發(fā)出的熠熠光亮，給人類帶來(lái)了一線光明，即使在墜入大地時(shí)，也要把最后一道余光毫無(wú)保留地奉獻(xiàn)出來(lái)。彭加勒的所作所為，得到了能夠鑒賞他的成就的人的贊譽(yù)。據(jù)說(shuō)有這樣一件軼事。在第一次世界大戰(zhàn)期間，一些英國(guó)軍官問(wèn)他們國(guó)家的大數(shù)學(xué)家和大哲學(xué)家羅素：“誰(shuí)是當(dāng)代最偉大的人？”羅素不加思索的回答：“彭加勒！”“噢，是那個(gè)人I”這些對(duì)科學(xué)一竅不通的軍官以為羅素指的是法國(guó)總統(tǒng)雷蒙•彭加勒，一個(gè)個(gè)興奮得呼叫起來(lái)。當(dāng)羅素得知呼叫的緣由時(shí)，便解釋道：“我指的不是雷蒙•彭加勒，而是他的堂兄昂利•彭加勒。”

可是，彭加勒也曾被一些人所誤解，蒙受了不白之冤。長(zhǎng)期以來(lái)，在蘇聯(lián)、東歐、日本和我國(guó)出版的許多書刊中，他竟被描繪成在科學(xué)史上“興風(fēng)作浪”的反面人物。當(dāng)我們用事實(shí)拭去抹在他臉上的油彩和塵埃時(shí)，難道不應(yīng)當(dāng)作一點(diǎn)歷史的沉思嗎？

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[4]E.T.Bell,MenofMathematics,DoverPublicationsPress,NewYork,1937.

天文學(xué)論文 9

三、天生犯罪人論（一） 前期思想切薩雷•龍勃羅梭的犯罪原因思想，經(jīng)歷了一個(gè)由單一到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程。在早期的著述中，龍勃羅梭主要注意遺傳等先天因素對(duì)犯罪的影響。作為一名監(jiān)獄醫(yī)生，他對(duì)幾千名犯人作了人類學(xué)的調(diào)查，并進(jìn)行了大量的尸體解剖。1870年12月，在意大利帕維亞監(jiān)獄，龍勃羅梭打開(kāi)了意大利著名的土匪頭子維萊拉尸體的頭顱，發(fā)現(xiàn)其頭顱枕骨部位有一個(gè)明顯的凹陷處，它的位置如同低等動(dòng)物一樣。得出結(jié)論：這種情況屬于真正的蚯突（vermis）肥大，可以說(shuō)是真正的正中小腦。這一發(fā)現(xiàn)觸發(fā)了他的靈感，由此他認(rèn)為，犯罪者與犯罪真相的神秘帷幕終于被揭開(kāi)了，原因就在于原始人和低等動(dòng)物的特征必然要在我們當(dāng)代重新繁衍，從而提出了他的天生犯罪人理論。天生犯罪人成為龍勃羅梭早期著作中一個(gè)核心命題。龍勃羅梭的天生犯罪人理論包括四個(gè)方面的主要內(nèi)容：1、犯罪者通過(guò)許多體格和心理的異常現(xiàn)象區(qū)別于非犯罪人。2、犯罪人是人的變種，一種人類學(xué)類型，一種退化現(xiàn)象。3、犯罪人是一種返祖現(xiàn)象，是蛻變到低級(jí)的原始人類型。4、犯罪行為有遺傳性，它從犯罪天賦中產(chǎn)生。天生犯罪人是龍勃羅梭早期犯罪原因思想的一個(gè)核心命題。龍勃羅棱對(duì)天生犯罪人的特征作了如下的描述：1、生理特征：扁平的額頭，頭腦突出，眉骨隆起，眼窩深陷，巨大的頜骨，頰骨同聳；齒列不齊，非常大或非常小的耳朵，頭骨及臉左右不均，斜眼，指頭多畸形，體毛不足等。2、精神特征：痛覺(jué)缺失，視覺(jué)敏銳；性別特征不明顯；極度懶惰，沒(méi)有羞恥感和憐憫心，病態(tài)的虛榮心和易被激怒；迷信，喜歡紋身，慣于用手勢(shì)表達(dá)意思等。作為犯罪原因先天因素，龍勃羅梭從種族和遺傳這兩方面展開(kāi)。關(guān)于種族和犯罪之間的關(guān)系的論述，是建立在對(duì)一些犯罪現(xiàn)象直觀地認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，沒(méi)有直接的科學(xué)依據(jù)。龍勃羅梭側(cè)重研究了遺傳因素對(duì)犯罪的影響，從調(diào)查個(gè)案入手肯定了隔世遺傳規(guī)律，還提出了天然類聚說(shuō)，認(rèn)為兩個(gè)犯罪家庭聯(lián)姻后，遺傳的影響更大。龍勃羅梭在1876年《犯罪人論》一書中推出天生犯罪人論的時(shí)，認(rèn)為通過(guò)對(duì)成千上萬(wàn)的罪犯進(jìn)行觀察獲得的第一手資料是可信的，自稱是“基因的奴隸”，認(rèn)為有些基因即使當(dāng)時(shí)看起來(lái)是無(wú)足輕重的，而以后也可能發(fā)展成為一個(gè)普遍適用的理論。[12]如何評(píng)價(jià)龍勃羅梭的這一觀點(diǎn)呢，美國(guó)犯罪學(xué)家勞倫斯•泰勒的論斷也許是公正的：“他們（早期天性學(xué)說(shuō)支持者）只能依靠自己的觀察做出結(jié)論，只能根據(jù)當(dāng)時(shí)的科學(xué)知識(shí)狀況提出理論。按現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)衡量，那時(shí)的知識(shí)是原始的，所以那時(shí)的理論當(dāng)然也只能是原始的。因此，那時(shí)許多理論雖然反映了樸素的真理，但在今天看來(lái)也不乏荒謬之處。” [13]（二）后期思想龍勃羅梭的天生犯罪人理論一經(jīng)傳播，馬上遭到來(lái)自各方面的抨擊。當(dāng)看到龍勃羅梭搜集的那些相貌不對(duì)稱和有特征的罪犯畫像時(shí)，法國(guó)人類學(xué)家保羅•托皮納德尖刻地挖苦說(shuō)：“這些肖像看起來(lái)與龍氏朋友們的肖像一模一樣。” [14]英國(guó)犯罪學(xué)家查爾斯•巴克曼•格林（1870-1819）經(jīng)過(guò)12年的工作，領(lǐng)導(dǎo)一項(xiàng)研究計(jì)劃，根據(jù)96種特征考察了3000名以上罪犯，個(gè)人還進(jìn)行了1500次觀察，并作了300次其他補(bǔ)充觀察。指出：“事實(shí)上，無(wú)論是在測(cè)量方面還是在犯罪人中是否存在身體異常方面，我們的統(tǒng)計(jì)都表現(xiàn)出與那些對(duì)守法者的類似統(tǒng)計(jì)有驚人的一致。我們的必然結(jié)論是，不存在犯罪人身體類型這種事情” [15]在科學(xué)驗(yàn)證的事實(shí)之上，戈林?jǐn)嘌裕淮嬖谔焐缸镱愋停缸锊皇怯蛇z傳而來(lái)的，他呼吁犯罪學(xué)家把心理特征，特別是智力缺陷作為犯罪行為的原因來(lái)加以研究。意味深長(zhǎng)的是，格林一方面批判天生犯罪人論，一方面則不自覺(jué)地接受了龍勃羅梭倡導(dǎo)的生物學(xué)研究方法。在這種情況下，龍勃羅梭在后期的著作中也修正了自己的觀點(diǎn)，從只注重犯罪的遺傳等先天因素，到把犯罪原因擴(kuò)大到墮落等后天因素的影響，而這種墮落是與一定地理環(huán)境與社會(huì)環(huán)境分不開(kāi)，因此，龍勃羅梭分別研究了地理與社會(huì)因素對(duì)犯罪的影響，強(qiáng)調(diào)智力、情感、本能、習(xí)慣、下意識(shí)反應(yīng)、語(yǔ)言、模仿力等心理因素與政治、經(jīng)濟(jì)、人口、文化、教育、宗教、環(huán)境等社會(huì)因素與自然因素的作用，天生犯罪人在罪犯總數(shù)中的比例也一再降低。在1893年出版的《犯罪：原因和救治》一書中，天生犯罪人占33%，由此形成綜合的犯罪原因論。[16]他在《犯罪：原因和救治》中指出：“導(dǎo)致犯罪發(fā)生的原因是很多的，并且往往纏結(jié)糾紛。如果不逐一加以研究，就不能對(duì)犯罪原因遽下斷語(yǔ)。犯罪原因的這種復(fù)雜狀況，是人類社會(huì) 所常有的，決不能認(rèn)為原因與原因之間毫無(wú)關(guān)系，更不能以其中一個(gè)原因代替所有原因。”對(duì)于什么是真正的犯罪原因，他說(shuō)：“實(shí)言之，每一現(xiàn)象中的真正特殊原因何在，即使是善于觀察的人，亦不能下一斷語(yǔ)。” [17]

天文學(xué)論文 10

1天文學(xué)學(xué)術(shù)期數(shù)據(jù)來(lái)源與施引文獻(xiàn)和參考文獻(xiàn)情

統(tǒng)計(jì)源期刊

中國(guó)天文學(xué)學(xué)術(shù)期刊由中國(guó)天文學(xué)會(huì)、國(guó)內(nèi)各主要天文臺(tái)主辦，包括國(guó)家天文臺(tái)、中國(guó)天文學(xué)會(huì)主辦的《ResearchinAstronomyandAstrophys-ics》(以下簡(jiǎn)稱RAA)，中國(guó)天文學(xué)會(huì)、紫金山天文臺(tái)主辦的《天文學(xué)報(bào)》，上海天文臺(tái)、中國(guó)天文學(xué)會(huì)主辦的《天文學(xué)進(jìn)展》及云南天文臺(tái)主辦的《天文研究與技術(shù)》。其中RAA為英文SCI統(tǒng)計(jì)源期刊，由英國(guó)物理學(xué)會(huì)(IOP)出版社負(fù)責(zé)海外出版與發(fā)行；《天文學(xué)報(bào)》為中國(guó)最早創(chuàng)辦的天文學(xué)學(xué)術(shù)期刊，發(fā)表天文學(xué)科各領(lǐng)域研究成果，目前為雙月刊，中文出版。我們選擇RAA作為統(tǒng)計(jì)源期刊。本工作中另一本統(tǒng)計(jì)源期刊為英譯版刊物，刊名為《ChineseAstronomyandAstrophysics》(以下簡(jiǎn)稱ChA＆A)”。為了便于向國(guó)際同行宣傳中國(guó)天文學(xué)科研成果，早在1977年就由華裔愛(ài)爾蘭天文學(xué)家江濤先生創(chuàng)辦該刊物。它從國(guó)內(nèi)主要天文刊物(目前選刊范圍含《天文學(xué)報(bào)》、《空間科學(xué)學(xué)報(bào)》及《天文學(xué)進(jìn)展》)選譯文章，其中近90%的文章從《天文學(xué)報(bào)》選譯，由Elsevier出版社出版。該刊物的選稿、翻譯、校稿等工作目前由天文學(xué)報(bào)編輯部承擔(dān)。ChA＆A和RAA為本文的兩個(gè)統(tǒng)計(jì)源期刊。它們均為英文刊，由知名出版社負(fù)責(zé)海外出版與發(fā)行。兩刊可在海外天文機(jī)構(gòu)查閱，所以國(guó)外同行查詢?cè)撈诳墨I(xiàn)時(shí)不存在語(yǔ)言障礙。兩刊論文的施引文獻(xiàn)和參考文獻(xiàn)情況具可比性。

ADS數(shù)據(jù)庫(kù)及研究方法

ADS由美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)授權(quán)史密森天體物理天文臺(tái)管理并運(yùn)行，是物理學(xué)、天文學(xué)研究人員使用的在線圖書館。ADS的數(shù)據(jù)涵蓋了天文、天體物理、物理學(xué)出版物及預(yù)出版平臺(tái)。經(jīng)出版方授權(quán)，ADS上的數(shù)據(jù)包含收錄期刊文獻(xiàn)的摘要或全文。不同于JCR只收錄SCI期刊，而國(guó)內(nèi)如中國(guó)知網(wǎng)僅收錄國(guó)內(nèi)期刊，ADS收錄了絕大多數(shù)的天文學(xué)及其相關(guān)學(xué)科期刊。ADS中每條檢索文獻(xiàn)中含有簡(jiǎn)稱為A、E、F、X、R、C等多個(gè)項(xiàng)目，點(diǎn)擊C(Citationstothearticle)列出引用該篇文獻(xiàn)的論文信息，點(diǎn)擊R(Referencesinthearti-cle)列出文獻(xiàn)中引用的參考文獻(xiàn)，后者由出版社或期刊編輯部提供數(shù)據(jù)。通過(guò)ADS，可以方便檢索每篇文獻(xiàn)被引用的情況及參考文獻(xiàn)情況。以2012年中國(guó)科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所崔向群院士為第1作者在RAA上發(fā)表的有關(guān)郭守敬望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)主題的綜述文章［12］為例，截止2016年7月12日，中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)顯示其總被引數(shù)為69，WebofScience數(shù)據(jù)庫(kù)(簡(jiǎn)稱WOS)中總被引數(shù)為161次，而ADS數(shù)據(jù)庫(kù)中總被引數(shù)為175次。該文在WOS、ADS兩數(shù)據(jù)庫(kù)中按年統(tǒng)計(jì)被引用數(shù)分別為2、26、37、74、22和2、22、36、78、37(數(shù)據(jù)按2012、2013、2014、2015、2016年順序錄入)。其中2016年ADS多出的施引文獻(xiàn)主要來(lái)自預(yù)出版平臺(tái)arXiv的貢獻(xiàn)及最新出版但WOS數(shù)據(jù)庫(kù)中尚未計(jì)入的統(tǒng)計(jì)源期刊，包括RAA、天體物理雜志(AstrophysicalJournal)、天文和天體物理(Astronomy＆Astrophysics)、經(jīng)典和量子引力(ClassicalandQuantumGravity)等期刊。因此，ADS的選刊范圍、時(shí)效都足以衡量文獻(xiàn)的被引情況，適用于本文的統(tǒng)計(jì)。

2分析與討論

統(tǒng)計(jì)結(jié)果基于ADS數(shù)據(jù)庫(kù)，我們將近5年ChA＆A論文施引文獻(xiàn)數(shù)(包含自引)和其中國(guó)內(nèi)作者以及國(guó)內(nèi)刊物貢獻(xiàn)比例，與對(duì)應(yīng)的參考文獻(xiàn)數(shù)和其國(guó)內(nèi)作者以及國(guó)內(nèi)刊物貢獻(xiàn)比例進(jìn)行比較分析，見(jiàn)表1。作為對(duì)比，我們采用同樣的方式和數(shù)據(jù)來(lái)源分析了RAA，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。國(guó)外作者及國(guó)外期刊貢獻(xiàn)比例(國(guó)外作者貢獻(xiàn)占比=100%－國(guó)內(nèi)作者貢獻(xiàn)占比，國(guó)外期刊貢獻(xiàn)占比=100%－國(guó)內(nèi)期刊貢獻(xiàn)占比)可由此推算，受表格大小所限，未在兩表中列出。施引文獻(xiàn)數(shù)統(tǒng)計(jì)截止2014年12月31日。從表1和表2，可得出：1)ChA＆A和RAA論文偏向于引用國(guó)外期刊文獻(xiàn)及國(guó)外作者撰寫的文獻(xiàn)，這與引言中提到的其他學(xué)科的統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致。2)ChA＆A論文的施引期刊文獻(xiàn)中國(guó)內(nèi)作者貢獻(xiàn)比例高達(dá)80%，施引期刊中國(guó)內(nèi)占比也高于半數(shù)(58%);相比ChA＆A，RAA論文的施引期刊文獻(xiàn)中國(guó)內(nèi)作者貢獻(xiàn)占比接近半數(shù)(49．7%)，而施引期刊中國(guó)內(nèi)刊物占比僅為20．2%。3)ChA＆A主要引用國(guó)外期刊文獻(xiàn)及國(guó)外作者撰寫的文獻(xiàn)，但其施引文獻(xiàn)主要源自國(guó)內(nèi)作者的貢獻(xiàn)和國(guó)內(nèi)期刊的貢獻(xiàn)。引用和被引不對(duì)等的程度由此可見(jiàn)一斑。4)相比ChA＆A，RAA施引期刊文獻(xiàn)中國(guó)外期刊和國(guó)外作者的比例有明顯提高，第3條中所提引用和被引不對(duì)等的程度顯著緩解。

討論

由于眾所周知的原因，近年來(lái)國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的研究論文逐漸流向國(guó)外刊物，從而導(dǎo)致國(guó)內(nèi)特別是中文學(xué)術(shù)刊物的影響力下降，以致人們對(duì)中文期刊存在的必要性產(chǎn)生了質(zhì)疑。當(dāng)然，我們必須面對(duì)的現(xiàn)實(shí)是：中國(guó)的學(xué)術(shù)研究和國(guó)外相比起步較晚，總體水平存在較大差距。另一方面，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，科研方面的投入包括科研條件和人員待遇等均有大幅提高，并且吸引了不少高水平的發(fā)達(dá)國(guó)家科研人員、具有海外留學(xué)經(jīng)歷人員的參與。至少目前在部分學(xué)科或部分領(lǐng)域的研究水平和國(guó)外的差距日漸縮小，甚至達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平［13］。由于數(shù)理天文等基礎(chǔ)學(xué)科的國(guó)際化程度較高，同時(shí)缺少實(shí)際應(yīng)用的評(píng)價(jià)依據(jù)，的被引數(shù)自然成為評(píng)價(jià)個(gè)人、項(xiàng)目、單位，以及學(xué)術(shù)刊物的一個(gè)重要數(shù)據(jù)。以下將進(jìn)一步分析引用文獻(xiàn)時(shí)國(guó)內(nèi)作者和刊物的論文可能被忽略的原因，從以下6個(gè)方面闡述：1)國(guó)內(nèi)刊物上發(fā)表的論文水平不能反映中國(guó)真實(shí)的科研水平，國(guó)內(nèi)刊物與國(guó)際一流刊物的差距客觀存在。這也是造成上文所述引用和被引不對(duì)等的主要原因。2)國(guó)內(nèi)天文學(xué)期刊相比國(guó)外期刊占比很少。JCR公布的2015年數(shù)據(jù)中，“天文與天體物理”學(xué)科總共61個(gè)刊物，其中中國(guó)刊物僅一個(gè)，即RAA;而天文學(xué)中文核心刊物僅《天文學(xué)報(bào)》與《天文學(xué)進(jìn)展》兩個(gè)刊物［14］。3)期刊及審稿人導(dǎo)向。作者在向國(guó)際期刊投稿時(shí)，渴望論文盡早被接受，會(huì)應(yīng)期刊的要求，或受審稿人的提醒，引用國(guó)外刊物上發(fā)表的論文。4)體現(xiàn)研究深度和廣度。作者通過(guò)引用大量國(guó)外刊物上的論文，力圖表現(xiàn)出對(duì)本領(lǐng)域或本課題有全面、深入的了解，從而體現(xiàn)該研究工作和論文的學(xué)術(shù)水平。5)國(guó)外特別是發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)中國(guó)科研現(xiàn)狀不夠了解。這也是中國(guó)科研水平和發(fā)達(dá)國(guó)家之間差距的客觀反映，應(yīng)該隨中國(guó)科技發(fā)展而逐漸好轉(zhuǎn)。6)中國(guó)作者對(duì)國(guó)內(nèi)作者和刊物的引用不夠重視。這里除了作者自身原因之外，刊物編輯部的宣傳和引導(dǎo)不夠也有一定的影響。以ChA＆A為例，過(guò)去極少數(shù)作者對(duì)自己的論文被選譯不知情，部分作者不知道自己的在ChA＆A卷、期、頁(yè)的具體信息，當(dāng)然也就無(wú)從引用，對(duì)此我們現(xiàn)在已及時(shí)把有關(guān)信息通知作者。表1(ChA＆A)和表2(RAA)的施引文獻(xiàn)數(shù)據(jù)中國(guó)內(nèi)作者貢獻(xiàn)占比有約30%的差距，主要是由于RAA全方位的國(guó)際接軌，吸引一批國(guó)外作者的投稿(和引用)所致。此外RAA至少有兩類稿源使其被引數(shù)明顯高于ChA＆A:一是介紹中國(guó)重大天文儀器的系列論文，如2012年大約有10篇關(guān)于郭守敬望遠(yuǎn)鏡的論文，被引數(shù)約占當(dāng)年的50%;二是一批高質(zhì)量和高引用率的評(píng)述性論文［15］。需要說(shuō)明的是表1和表2中的國(guó)內(nèi)作者僅根據(jù)姓氏拼寫來(lái)判斷，不能排除其中外籍華人的貢獻(xiàn)，可能會(huì)導(dǎo)致表1和表2所涉及的國(guó)內(nèi)作者的數(shù)據(jù)被高估，但不會(huì)影響有關(guān)施引文獻(xiàn)和參考文獻(xiàn)中的國(guó)內(nèi)作者份額的相對(duì)比較。這里可能存在的深層次原因包括：國(guó)外學(xué)者對(duì)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀不夠了解，對(duì)一些原創(chuàng)性成果優(yōu)先權(quán)的爭(zhēng)議，乃至各種原因所造成的學(xué)術(shù)偏見(jiàn)等。類似的矛盾不僅存在于中國(guó)，在發(fā)達(dá)國(guó)家和俄羅斯(前蘇聯(lián))之間也是由來(lái)已久的。

對(duì)策

中國(guó)天文期刊論文的施引文獻(xiàn)中國(guó)內(nèi)作者及國(guó)內(nèi)刊物貢獻(xiàn)的比例遠(yuǎn)大于參考文獻(xiàn)中對(duì)應(yīng)值的現(xiàn)狀，歸根到底是中國(guó)科技發(fā)展水平、期刊影響力與質(zhì)量及作者民族自尊心等多方面的體現(xiàn)。改善這一狀況，需要至上而下，從管理部門、學(xué)會(huì)團(tuán)體、高校與研究所、期刊出版單位、科研人員等多方面的努力。結(jié)合天文學(xué)科及天文刊物的現(xiàn)狀，提出如下對(duì)策：1)國(guó)內(nèi)刊物多發(fā)優(yōu)秀論文。首先，必須撥正政策導(dǎo)向，從源頭上改變目前國(guó)內(nèi)過(guò)度依賴SCI及影響因子評(píng)定單位及個(gè)人工作績(jī)效的現(xiàn)狀。正如國(guó)家天文臺(tái)汪景琇院士的呼吁“希望大家把一部分較好的(不用說(shuō)最好的)科研成果發(fā)表在自己的刊物上”，改善中國(guó)期刊低迷的發(fā)展態(tài)勢(shì)。只有刊物發(fā)表的論文質(zhì)量上去了，才有更多的被引用可能。2)國(guó)內(nèi)刊物注重向青年學(xué)者宣傳期刊，發(fā)展?jié)撛谧髡摺＠吓浦形钠诳k刊歷史悠久，往往老一輩科學(xué)家對(duì)它們充滿感情。比如紫金山天文臺(tái)熊大閏院士多次將原創(chuàng)成果發(fā)表在英譯刊物ChA＆A上，而將其中文翻譯稿發(fā)表在《天文學(xué)報(bào)》上。期刊需要吸納引進(jìn)年青一代一線科研人員擔(dān)任學(xué)科編委乃至主編，提高他們辦刊的參與度，并注重利用多種平臺(tái)加強(qiáng)與青年學(xué)者間的聯(lián)系。青年學(xué)者在國(guó)內(nèi)刊物上發(fā)表的文章，才有更多被引用的機(jī)會(huì)。3)加強(qiáng)與中國(guó)天文學(xué)會(huì)的聯(lián)系，發(fā)揮其作用。與數(shù)理學(xué)部中的物理、化學(xué)等學(xué)科相比，天文學(xué)科體量較小，從業(yè)人員少，期刊數(shù)也少。天文學(xué)科期刊集群尚未組建。編輯部資源小、散、弱。期刊編輯部分散在各研究所，缺乏學(xué)科全局發(fā)展的定位與思考。中國(guó)天文學(xué)會(huì)是RAA、《天文學(xué)報(bào)》等刊物的主辦單位。利用學(xué)會(huì)平臺(tái)規(guī)劃學(xué)科發(fā)展、實(shí)現(xiàn)資源整合，推進(jìn)期刊的可持續(xù)性發(fā)展。4)鼓勵(lì)作者引用國(guó)內(nèi)刊物上發(fā)表的文獻(xiàn)。中國(guó)作者應(yīng)該在尊重國(guó)際權(quán)威研究成果的同時(shí)，也要尊重自己(包括本國(guó)作者，特別是中文刊物上發(fā)表)的研究成果。

天文學(xué)論文 11

1材料與方法

1.1數(shù)據(jù)來(lái)源。數(shù)據(jù)來(lái)源于2013—2015年版《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊影響因子年報(bào)（自然科學(xué)與工程技術(shù)）》（簡(jiǎn)稱“中國(guó)知網(wǎng)《年報(bào)》”）中的期刊綜合類他引總引比，統(tǒng)計(jì)年分別為2012、2013和2014年，每個(gè)學(xué)科取平均值，學(xué)科總類為63個(gè)，涉及期刊數(shù)量2015年版為4013種，2014年版為3947種、2013年版為3943種。1.2數(shù)據(jù)處理。自引率=1－他引總引比，對(duì)每年的不同學(xué)科平均自引率進(jìn)行升序排列。對(duì)63個(gè)學(xué)科進(jìn)行分析時(shí)，制作散點(diǎn)圖；學(xué)科期刊平均自引率表示本學(xué)科內(nèi)所有期刊的平均自引率，平均學(xué)科自引率為所有學(xué)科期刊的平均自引率，方差分析、相關(guān)性分析、頻率計(jì)算以及正態(tài)分布檢驗(yàn)都使用spss軟件，多重比較使用LSD比較方法，相關(guān)性分析使用pearson相關(guān)性分析法。圖片制作使用excel、spss自帶作圖軟件等。

2結(jié)果與分析

2.12012—2014統(tǒng)計(jì)年63個(gè)學(xué)科平均自引率分布情況。2012—2014統(tǒng)計(jì)年63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率見(jiàn)圖1。圖1是將63個(gè)學(xué)科內(nèi)期刊每年的平均自引率進(jìn)行升序排列，然后作圖。可以看出，3個(gè)統(tǒng)計(jì)年中63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率具有相似散點(diǎn)圖分布特征，不同學(xué)科期刊平均自引率主要分布在0.05～0.20之間，物理學(xué)和天文學(xué)學(xué)科在3個(gè)統(tǒng)計(jì)年中都超過(guò)了0.20，在2012統(tǒng)計(jì)年中大氣科學(xué)學(xué)科平均自引率也超過(guò)了0.20，表現(xiàn)出自身學(xué)科的特點(diǎn)。圖12012—2014年不同學(xué)科期刊平均自引率散點(diǎn)圖為了進(jìn)一步分析每個(gè)統(tǒng)計(jì)年63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率分布情況，對(duì)每個(gè)統(tǒng)計(jì)年不同學(xué)科的平均自引率進(jìn)行了頻度分析和描述性統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)圖2）。從圖2中可以看出，2012—2014統(tǒng)計(jì)年間63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率均值分別為0.1417、0.1200、0.1213，通過(guò)單樣本K-S正態(tài)分布檢驗(yàn)，3個(gè)統(tǒng)計(jì)年63個(gè)學(xué)科的期刊平均自引率具有正態(tài)分布的特點(diǎn)（檢驗(yàn)值分別為p=0.193,0.128,0.143>0.050）。由圖2明顯看出，天文學(xué)和物理學(xué)超過(guò)了每個(gè)統(tǒng)計(jì)年期刊平均自引率的3倍標(biāo)準(zhǔn)差的范圍。同時(shí)為了考察這3個(gè)統(tǒng)計(jì)年之間的自引率是否具有顯著性差異，對(duì)3個(gè)統(tǒng)計(jì)年63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率作方差分析，發(fā)現(xiàn)3個(gè)統(tǒng)計(jì)年間63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率具有顯著性差異（p=0.004<0.050），通過(guò)LSD的多重比較，2012統(tǒng)計(jì)年的期刊平均自引率與2013和2014統(tǒng)計(jì)年相比具有顯著性差異，而2013和2014統(tǒng)計(jì)年差異不顯著（見(jiàn)圖2）。2.22012—2014統(tǒng)計(jì)年63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率與學(xué)科期刊數(shù)量的關(guān)系。為了考察這3個(gè)統(tǒng)計(jì)年63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率與每個(gè)學(xué)科期刊數(shù)量的關(guān)系，對(duì)每個(gè)學(xué)科的期刊數(shù)量和學(xué)科期刊平均自引率的相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果如表1所示。表1中的數(shù)值為pearson相關(guān)性雙尾檢驗(yàn)的p值。從相關(guān)性分析中可以看出，在2012統(tǒng)計(jì)年時(shí)，63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率與期刊數(shù)量具有顯著的相關(guān)性，而2013和2014統(tǒng)計(jì)年時(shí)卻不具有相關(guān)性，在這兩個(gè)統(tǒng)計(jì)年中，每個(gè)學(xué)科期刊平均自引率并不會(huì)受到本學(xué)科期刊數(shù)量的影響，而2012統(tǒng)計(jì)年時(shí)受到了學(xué)科內(nèi)期刊數(shù)量的影響，這可能正是2013和2014統(tǒng)計(jì)年與2012統(tǒng)計(jì)年的學(xué)科期刊平均自引率具有顯著性差異的一個(gè)原因。2.33個(gè)統(tǒng)計(jì)年中期刊平均自引率最高學(xué)科和最低學(xué)科分析從圖1中看出，不同學(xué)科期刊平均自引率主要分布在0.05～0.20之間，這種分布在3個(gè)統(tǒng)計(jì)年中都表現(xiàn)出了相似的現(xiàn)象。方差分析結(jié)果顯示，3個(gè)統(tǒng)計(jì)年間63個(gè)學(xué)科期刊平均自引率存在顯著差異，每個(gè)統(tǒng)計(jì)年內(nèi)有些學(xué)科的期刊平均自引率也存在顯著性差異。例如天文學(xué)和物理學(xué)在3個(gè)統(tǒng)計(jì)年的學(xué)科期刊平均自引率都超出了當(dāng)年平均學(xué)科期刊自引率的置信區(qū)間。為了研究這兩個(gè)學(xué)科期刊平均自引率過(guò)高產(chǎn)生的原因，筆者將每個(gè)統(tǒng)計(jì)年中期刊平均自引率最高和最低的3個(gè)學(xué)科列出，如表2所示。可以看出，2012統(tǒng)計(jì)年時(shí)，期刊平均自引率最高的學(xué)科為大氣科學(xué)、天文學(xué)和物理學(xué)，2013和2014統(tǒng)計(jì)年時(shí)均為物理學(xué)、天文學(xué)和核科學(xué)技術(shù)，進(jìn)一步查看2012統(tǒng)計(jì)年4個(gè)自引率最高的學(xué)科，包含了核科學(xué)技術(shù)學(xué)科。從自引率最低的學(xué)科看，2013和2014統(tǒng)計(jì)年期刊平均自引率最低的3個(gè)學(xué)科均為醫(yī)學(xué)類，2012統(tǒng)計(jì)年除了系統(tǒng)科學(xué)外，也均為醫(yī)學(xué)類期刊，如果進(jìn)一步分析每個(gè)統(tǒng)計(jì)年自引率最低的5個(gè)學(xué)科仍然主要為醫(yī)學(xué)類期刊，出現(xiàn)這種情況可能與學(xué)科范圍以及學(xué)科本身的封閉性有關(guān)。例如天文學(xué)學(xué)科包含了5本期刊，這5本期刊均為涉及天文以及天文研究技術(shù)等內(nèi)容的期刊，其他學(xué)科的期刊很難引用此學(xué)科的內(nèi)容，從而出現(xiàn)了較高的自引率。由于學(xué)科封閉造成了學(xué)科自引率較高，這也可以由學(xué)科期刊平均被引集中度的調(diào)查體現(xiàn)出來(lái)，從表2看，具有低自引率的幾個(gè)學(xué)科都具有較高的期刊平均被引集中度，而高自引的學(xué)科具有較低的期刊平均被引集中度。這在系統(tǒng)科學(xué)學(xué)科上有較好的體現(xiàn)，2012統(tǒng)計(jì)年時(shí)，系統(tǒng)科學(xué)雖然只有8本期刊，但是學(xué)科期刊平均被引集中度達(dá)到了22個(gè)，物理學(xué)學(xué)科雖然有43～44本期刊，但是期刊平均被引集中度卻僅為5～6個(gè)，這表明物理學(xué)學(xué)科內(nèi)部只有個(gè)別期刊才有交叉現(xiàn)象，物理學(xué)科本身具有較高的封閉性，這可能與現(xiàn)代物理學(xué)主要為理論物理學(xué)以及物理學(xué)內(nèi)部期刊分科明顯有關(guān)。

天文學(xué)論文 12

航空航天生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課可分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課、人體體驗(yàn)課和討論課三類。這些實(shí)驗(yàn)與其他學(xué)科的實(shí)驗(yàn)相比較，有其自身的特點(diǎn)。首先是在這些實(shí)驗(yàn)中，體驗(yàn)性人體實(shí)驗(yàn)所占比例較大，且會(huì)涉及一些異常的環(huán)境因素；另外，除了在實(shí)習(xí)中會(huì)采用普通生理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備外，還會(huì)使用一些航空航天醫(yī)學(xué)所特有的大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如低壓艙、殲擊機(jī)供氧裝備等。而且每一類實(shí)驗(yàn)課都有其自身的特點(diǎn)，下面就三類實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)和改進(jìn)意見(jiàn)進(jìn)行詳細(xì)論述。

1.1驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深學(xué)員對(duì)航空航天生理學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)理論的理解，更好地掌握理論課內(nèi)容。以低氣壓對(duì)小動(dòng)物機(jī)體的影響為例，該實(shí)驗(yàn)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生：①觀察高空減壓病、高空胃腸脹氣以及體液沸騰的表現(xiàn)特征；②了解高空減壓病、高胃腸脹氣以及體液沸騰的發(fā)生與大氣壓力和氣壓高度之間的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)每4－8人一組。各實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行合理分工：主持實(shí)驗(yàn)、減壓操作、時(shí)間掌握、上升高度觀察、動(dòng)物解剖、上升與下降過(guò)程中動(dòng)物情況觀察與報(bào)告，以及實(shí)驗(yàn)記錄等。讓學(xué)員分別觀察：①18000m高度上升實(shí)驗(yàn)：觀察高空低氣壓后血管內(nèi)氣泡的形成及特征。取一只正常大鼠放入低壓艙，快速上升至18000m并停留6min，在氣壓高度上升過(guò)程中觀察動(dòng)物缺氧致死的表現(xiàn)。快速下降后解剖動(dòng)物，仔細(xì)觀察血管內(nèi)有無(wú)氣泡形成。②25000m高度上升實(shí)驗(yàn)：觀察高空胃腸脹氣及皮下氣腫。取正常大鼠一只放入低壓艙，快速上升至25000m并停留6min，在上升過(guò)程中觀察動(dòng)物腹部膨脹的情況。注意觀察皮下氣腫發(fā)生的時(shí)間、部位，是否擴(kuò)張及擴(kuò)張的順序和停止擴(kuò)張的時(shí)間。待低壓艙降至地面后，取出動(dòng)物剪開(kāi)氣腫部位皮膚，觀察皮膚剝離后形成的空腔。③25000m高度上升實(shí)驗(yàn)：直接觀察高空胃腸脹氣及血液沸騰現(xiàn)象。將第2步中解剖過(guò)的大鼠直接剪破其心房、血管，使血液流出積聚在胸腔內(nèi)在將其放入低壓艙。快速上升，觀察胃腸脹氣和血液沸騰的發(fā)生與氣壓高低的關(guān)系。然后緩慢下降低壓艙并觀察上述現(xiàn)象消失與氣壓高度的關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)員直觀地看到高空減壓病的發(fā)病機(jī)制，以及高空胃腸脹氣和體液沸騰的發(fā)生與大氣壓力和氣壓高度之間的關(guān)系。真正做到理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)了學(xué)員在航空軍醫(yī)實(shí)際工作中處理問(wèn)題的能力。隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，航空保障工作不僅要求航醫(yī)要掌握一定的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，更要具有一定自主學(xué)習(xí)能力和探究問(wèn)題的精神。我們將改進(jìn)現(xiàn)有的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課，通過(guò)啟發(fā)教育，設(shè)置一至兩個(gè)開(kāi)放課程，積極鼓勵(lì)學(xué)員自己提出需要驗(yàn)證的現(xiàn)象，教員只提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備和必要的指導(dǎo)，真正提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力。

1.2人體體驗(yàn)課人體體驗(yàn)課使學(xué)員親身體驗(yàn)航空特殊環(huán)境因素(如缺氧)對(duì)人體的影響，使學(xué)員了解書本上不能精確描述的個(gè)人感受，并對(duì)難以理解掌握的知識(shí)點(diǎn)如缺氧和加壓呼吸訓(xùn)練，通過(guò)親身體驗(yàn)加深理解。以低壓艙模擬上升體驗(yàn)與觀察為例。本系建有低壓艙，并配備了相關(guān)設(shè)備，可在缺氧耐力的檢查時(shí)測(cè)定呼吸、脈搏、血壓、心電、腦電、血氧飽和度等生理指標(biāo)，旨在通過(guò)低壓艙模擬上升，讓學(xué)員：①體驗(yàn)和觀察低氣壓對(duì)人體的物理性影響；②體驗(yàn)和觀察高空缺氧對(duì)人體的影響。該實(shí)驗(yàn)每艙上升由6－9人分為3組進(jìn)行。低壓艙上升時(shí)采用我教研室制定的上升方案。上升人員地面高度吸純氧排氮10分鐘后，開(kāi)始以20m/s的速度上升至8000m，短暫停留后以同樣的速度上升至11000m，短暫停留完成低氣壓體驗(yàn)后，以15m/s的速度下降至7500m進(jìn)行缺氧體驗(yàn)與缺氧耐力檢查。完成后以10－15m/s的速度下降到4000m，再以10－15m/s速度降至地面高度。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)使學(xué)員對(duì)抽象的知識(shí)點(diǎn)有了主觀感受，加深了理解并且認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)航空航天生理學(xué)對(duì)航空軍醫(yī)工作的重要性，激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)積極性。在學(xué)校和本系的支持下，人體體驗(yàn)課的教學(xué)設(shè)備投入越來(lái)越大，我們力爭(zhēng)做到每個(gè)學(xué)員都能成為人體體驗(yàn)課的被試，使學(xué)員對(duì)理論課的學(xué)習(xí)內(nèi)容及時(shí)溫故知新，對(duì)航空中不利因素對(duì)人體有哪些影響、影響的危害性及防護(hù)手段，以及對(duì)航空中常用儀器設(shè)備有一個(gè)充分認(rèn)識(shí)。

1.3討論課討論課是通過(guò)實(shí)例引導(dǎo)和教員指導(dǎo)下的課堂討論、資料查詢、自學(xué)等方式啟發(fā)學(xué)生分析、討論有關(guān)航空航天生理學(xué)問(wèn)題，學(xué)習(xí)航空航天生理學(xué)知識(shí)。這種授課方式既加深了學(xué)員對(duì)大課內(nèi)容的理解，又增強(qiáng)了學(xué)員解決實(shí)際問(wèn)題的能力。該實(shí)驗(yàn)課以學(xué)員宣講為主。教員提出與大課理論相關(guān)，并且與航空軍醫(yī)實(shí)際工作密切聯(lián)系的實(shí)際問(wèn)題，由學(xué)員自己運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，并且親自講述解決問(wèn)題的思路、方法。學(xué)員通過(guò)宣講真正做到了知識(shí)的融會(huì)貫通，并且由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性解決問(wèn)題，提高了學(xué)員在未來(lái)工作中解決問(wèn)題的能力，鍛煉了作為航醫(yī)的主要工作內(nèi)容航衛(wèi)保障宣講的能力，并為以后的宣講積累了經(jīng)驗(yàn)和原始材料。隨著戰(zhàn)斗機(jī)性能的不斷提升以及防護(hù)裝備的不斷改進(jìn)，原有的討論案例已經(jīng)不能完全滿足課程的需要。這就要求我們教員要努力尋找更新、更好的討論素材。討論課需要學(xué)員自己花大量的時(shí)間，查閱相關(guān)資料，這些資料的來(lái)源又大多依靠學(xué)校圖書館的現(xiàn)存藏書作為保證。但就學(xué)校現(xiàn)存的有關(guān)書籍來(lái)看，還不能完全滿足學(xué)員的需要。此外最新、最前沿的討論素材也需要教員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源才能得到。因此，學(xué)校完善網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)資源并且給學(xué)員更多的自由時(shí)間就顯得尤為重要。

2總結(jié)

天文學(xué)論文 13

據(jù)目前已發(fā)現(xiàn)的記載，1639年的金星凌日有兩人目睹：在英國(guó)利物浦附近的霍爾（Hoole）小村進(jìn)行觀測(cè)的Jeremiah Horrocks，和他的朋友、在曼徹斯特的家中進(jìn)行觀測(cè)的william crabtree。然而到了1761年的金星凌日時(shí)，就有了數(shù)百位天文學(xué)家遠(yuǎn)征世界各地觀測(cè)這一奇觀。

埃德蒙多·哈雷（1656年～1742年）是引發(fā)這次遠(yuǎn)征浪潮的人。哈雷在許多研究領(lǐng)域都頗有建樹(shù)，其中最著名的就是成功預(yù)報(bào)了哈雷彗星于1682年回歸，故而后來(lái)用他的名字予以命名。而1761年的金星凌日觀測(cè)熱潮，則緣起于他在1716年向倫敦的皇家學(xué)會(huì)提交的一篇論文。

1677年11月7日，哈雷在大西洋的圣赫勒拿島上觀測(cè)到了一次水星凌日。這是歷史上記載的人類第四次觀測(cè)到這顆內(nèi)行星的凌日，更是第一次從頭至尾觀測(cè)到水星凌日的全過(guò)程。在此期間，哈雷產(chǎn)生了一個(gè)想法：對(duì)未來(lái)的金星凌日進(jìn)行精確計(jì)時(shí)，利用這些數(shù)據(jù)可以算出天文單位（即日地平均距離）的值。難得的機(jī)遇終于來(lái)臨了——時(shí)隔121.5年后，金星將于1761年6月6日再次穿過(guò)太陽(yáng)的表面。

激動(dòng)人心的描述

在哈雷那個(gè)時(shí)代，太陽(yáng)系到底有多大，這個(gè)問(wèn)題仍舊籠罩在重重迷霧之中。開(kāi)普勒第三定律使得天文學(xué)家可以測(cè)定行星與太陽(yáng)之間的相對(duì)距離，但是測(cè)定其絕對(duì)距離則是一個(gè)完全不同的問(wèn)題。為此需要知道至少一顆行星與太陽(yáng)之間的真實(shí)距離，而最方便的候選行星自然是地球。于是，測(cè)定天文單位的值就成了18世紀(jì)天文學(xué)最緊迫的任務(wù)之一。

哈雷的方案后來(lái)得到了法國(guó)天文學(xué)家JosephNicolas Delisle的改進(jìn)，它要求在全球范圍內(nèi)很大的間距上部署許多觀測(cè)者。每位觀測(cè)者都要以最高的精度記錄下金星輪廓完全進(jìn)人太陽(yáng)圓面的時(shí)刻（凌始內(nèi)切或第二切），以及即將離開(kāi)日面的時(shí)刻（凌終內(nèi)切或第三切）。由于視差作用，不同觀測(cè)者記錄下的第二切與第三切的時(shí)間間隔會(huì)稍有不同，而金星在日面上通過(guò)的路徑對(duì)于不同的觀測(cè)者也有微小的差異。

水星凌日的出現(xiàn)遠(yuǎn)比金星凌日頻繁，平均每世紀(jì)發(fā)生13.4次。而金星距離地球更近，所以從地球上不同的地方看去，它在恒星背景上的視位置變化更大，即視差更大。從原理上說(shuō)，在金星可見(jiàn)的每個(gè)晴朗夜晚，天文學(xué)家都可以測(cè)定其視差，但是它強(qiáng)烈的光芒卻導(dǎo)致了這種測(cè)量無(wú)法實(shí)現(xiàn)。而在凌日期間，黑色的金星輪廓卻能夠在明亮的日面上清晰地呈現(xiàn)出來(lái)。

哈雷的方案能否實(shí)現(xiàn)，主要取決于兩個(gè)因素：是否能準(zhǔn)確地知道每位觀測(cè)者的地理位置；是否能對(duì)凌日的第二切和第三切精確計(jì)時(shí)。地理位置的測(cè)定不是很困難，用標(biāo)準(zhǔn)的航海導(dǎo)航設(shè)備就能完成，在凌日前或凌日后進(jìn)行皆可。而凌日計(jì)時(shí)，則是一個(gè)非成即敗的工作：它必須在凌日過(guò)程中實(shí)時(shí)完成。哈雷估計(jì)，第二切和第三切的計(jì)時(shí)誤差若能在1秒以內(nèi)，則推算天文單位就能達(dá)到1/500的精度。

可是，哈雷提出這個(gè)方案的時(shí)候，已經(jīng)60歲了，他很清楚，此時(shí)距離1761年金星凌日還有45年，那時(shí)他早已不在人世。于是，他力勸后輩天文學(xué)家全力以赴去觀測(cè)那次凌日，要前往盡可能多的相隔足夠遙遠(yuǎn)的不同地點(diǎn)。這就需要各國(guó)政府的通力合作和充裕的資金支持，由才干卓著的科學(xué)家組織領(lǐng)導(dǎo)跨洋或跨大陸的遠(yuǎn)征隊(duì)，并配備足夠的望遠(yuǎn)鏡和導(dǎo)航儀器。這將成為歷史上第一次全面的國(guó)際性科學(xué)工作。哈雷在論文結(jié)尾激動(dòng)人心地描述道：

在我故去后，有好奇心的天文學(xué)家們將遇到觀測(cè)這些現(xiàn)象的機(jī)會(huì)，因此，我一次又一次地向大家推薦這個(gè)方案，讓他們能夠牢牢記住我的告誡，到時(shí)候全力以赴地完成這項(xiàng)觀測(cè)，我無(wú)比誠(chéng)摯地祝福他們一切順利：愿他們從一開(kāi)始就不會(huì)遇到陰云阻隔，擁有最清晰的視野，最終能更準(zhǔn)確地測(cè)定各行星的軌道尺度，這將帶給他們不朽的聲名和榮耀。

1742年1月14日，哈雷以85歲高齡辭世。在他的漫長(zhǎng)人生中有過(guò)一項(xiàng)又一項(xiàng)的科學(xué)成就，但他未能親眼見(jiàn)證兩件為他帶來(lái)世界級(jí)聲譽(yù)的事件：屬于他的那顆彗星于1798年至1759年期間的回歸，以及3年后金星在太陽(yáng)的圓面上出現(xiàn)。

戰(zhàn)爭(zhēng)的陰影

在金星凌日即將來(lái)臨之際，好幾個(gè)國(guó)家組織了遠(yuǎn)征觀測(cè)隊(duì)，其中包括兩支英國(guó)的和四支法國(guó)的。但是哈雷期望的國(guó)際合作卻成了夢(mèng)幻泡影。英法兩國(guó)以及他們各自的盟友，此時(shí)在“七年戰(zhàn)爭(zhēng)”中酣戰(zhàn)到了最高潮。在美國(guó)，這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)又叫做“法國(guó)與印第安戰(zhàn)爭(zhēng)”。

有一支英國(guó)觀測(cè)隊(duì)準(zhǔn)備奔赴蘇門答臘島的Bencoolen（今印度尼西亞的明古魯省），由天文學(xué)家Charles Mason（1728年～1786年）領(lǐng)導(dǎo)。他的副手是地理勘測(cè)員Jeremiah Dixon（1733年～1779年）。這對(duì)搭檔后來(lái)因劃分了賓夕法尼亞州和馬里蘭州之間的Mason Dixon線（劃分于18世紀(jì)60年代，通常被視為美國(guó)南北文化的分界線。——譯者注）而聞名于世。他們于1761年1月8日從樸茨茅斯港起航，僅僅一天后，他們乘坐的軍艦“皇家海馬”（HMS Seahorse）號(hào)就遭遇到了法國(guó)快速軍艦L’Grand號(hào)的攔截。在海戰(zhàn)中，11名英國(guó)水手戰(zhàn)死。“皇家海馬”號(hào)則遭到重創(chuàng)，被迫返航回到普利茅斯港。

Mason受到了嚴(yán)重的驚嚇，他通知皇家學(xué)會(huì)：“我們沒(méi)辦法再出航了，事情該怎么樣就怎么樣吧。”皇家學(xué)會(huì)為此發(fā)出了嚴(yán)厲的指責(zé)：“他們已經(jīng)公開(kāi)接受了此項(xiàng)任務(wù)，此事天下皆知，現(xiàn)在卻拒絕繼續(xù)其航程……這將令國(guó)家蒙羞，特別是給我學(xué)會(huì)帶來(lái)恥辱，這更是他們本人的奇恥大辱。”這項(xiàng)工作“以他們的身份地位，決不能失敗，否則將成為重大的丑聞，甚至可能徹底葬送他們的人生。”

皇家學(xué)會(huì)的嚴(yán)詞訓(xùn)誡產(chǎn)生了效果。在“皇家海馬”號(hào)修復(fù)后，Mason和Dixon于2月3日再度出航，趕往蘇門答臘。但是在途中船長(zhǎng)意識(shí)到，在金星凌日前及時(shí)抵達(dá)明古魯已不可能。4月下旬，他們抵達(dá)了南部非洲的開(kāi)普敦，經(jīng)當(dāng)?shù)睾商m殖民當(dāng)局的許可登岸。經(jīng)過(guò)數(shù)周時(shí)間架設(shè)儀器、進(jìn)行準(zhǔn)備后，Mason和Dixon從云層的縫隙中觀測(cè)了金星凌日的后半程。這是南半球唯一的成功觀測(cè)。

不可思議的旅程

在法國(guó)的四支遠(yuǎn)征隊(duì)中，有一支以其首領(lǐng)令人難以置信的厄運(yùn)故事而被載入史冊(cè)。這位領(lǐng)導(dǎo)遠(yuǎn)征隊(duì)的天文學(xué)家名字很長(zhǎng)，叫做GuillauineJoseph Hyacinthe Jean—Baptiste Le Gentil de laGalaisiere（1725年～1792年），人們通常稱之為L(zhǎng)eGentil，他們的目的地是印度東南海岸的旁迪切里。在金星凌日發(fā)生的一年多以前，這支遠(yuǎn)征隊(duì)便于1760年3月26日離開(kāi)了法國(guó)。7月10日，他們到達(dá)了印度洋上的毛里求斯島（當(dāng)時(shí)叫“法蘭西島”），Le Gentil聽(tīng)到了一個(gè)壞消息：旁迪切里遭到了英軍的圍攻。這時(shí)，他還得了痢疾，康復(fù)后，他聽(tīng)說(shuō)法國(guó)護(hù)衛(wèi)艦La Sylphide號(hào)準(zhǔn)備開(kāi)往旁迪切里解圍。1761年3月11日，他們隨La Sylphide號(hào)起航，但是印度洋上的季風(fēng)耽擱了數(shù)周的航程。季風(fēng)停息后，又受困于風(fēng)力不足。到了5月24日，該艦艦長(zhǎng)在印度的外海聽(tīng)說(shuō)旁迪切里已被英國(guó)人攻克，于是不得不駛返毛里求斯。

糟糕的是，此時(shí)對(duì)于遠(yuǎn)征隊(duì)而言，趕回毛里求斯島已經(jīng)來(lái)不及了。Le Gentil在茫茫海上獲得了觀測(cè)金星凌日的晴好天氣，很利于對(duì)人凌和出凌進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。可是，此時(shí)艦只正在印度洋的波濤中顛簸，而且也無(wú)法精確測(cè)定所處的經(jīng)度，使得他的觀測(cè)在科學(xué)上毫無(wú)價(jià)值。

然而Le Gentil決心在惡劣的環(huán)境中等待并干一番事業(yè)，而不是返回法國(guó)。下次金星凌日將于1769年6月3日來(lái)臨，在漫長(zhǎng)的8年等待期間，他廣泛考察了毛里求斯和馬達(dá)加斯加的動(dòng)植物群和地質(zhì)狀況。

最后，他認(rèn)定菲律賓首府馬尼拉在凌日時(shí)天氣晴好的機(jī)會(huì)較大。在得知有一艘西班牙軍艦將要駛往那里后，他說(shuō)服了艦長(zhǎng)，帶他上艦，于1766年8月10日抵達(dá)目的地。可是11個(gè)月以后，法國(guó)科學(xué)院傳來(lái)了命令，要他前往旁迪切里（此時(shí)該城又回到了法國(guó)人手里），而在那里只能看到出凌。1768年3月，他到達(dá)了指定地點(diǎn)，此時(shí)距離金星凌日還有一年多的時(shí)間，于是他進(jìn)行了一些預(yù)備性的測(cè)量。

在凌日前那晚，Le Gentil遇到了如水晶股的晴好天氣，見(jiàn)到了一輪滿月。關(guān)于接下來(lái)的事情，西蒙·紐康在1880年的著作《大眾天文學(xué)》中則是這樣描述的：

1769年6月3日，當(dāng)這位百折不撓的天文學(xué)家滿懷希望地正準(zhǔn)備觀測(cè)金星凌日時(shí)，一朵令人頭痛的烏云遮住了太陽(yáng)，使得Le Gentil極度沮喪地失去了多年耐心和汗水所應(yīng)得的回報(bào)。他沒(méi)有觀測(cè)到出凌，也就是金星從日面上離開(kāi)的時(shí)刻，這一瞬間要到105年后才會(huì)再現(xiàn)天穹。然而更今他深感挫折、痛心悔恨的是，他后來(lái)得知，馬尼拉，也就是他原先挑選的目的地，當(dāng)日萬(wàn)里無(wú)云。兩個(gè)星期后，這位厄運(yùn)纏身的天文學(xué)家才打起精神，執(zhí)筆書信，向巴黎的朋友痛陳自己的悲慘遭遇。

但是Le Gentil的厄運(yùn)在這里還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有畫上句號(hào)。又一次經(jīng)受痢疾的折磨后，他終于在1770年3月1日離開(kāi)了旁迪切里，登船前往毛里求斯。12月，在航返故鄉(xiāng)法國(guó)的旅途中，他乘坐的海船在好望角遭遇了風(fēng)暴襲擊，桅桿折斷，又不得不折回毛里求斯。1771年3月末，他登上了一艘西班牙軍艦，終于在8月1日抵達(dá)西班牙的加的斯（Cadiz）港。在加的斯休整一個(gè)月后，Le Gentil徒步穿越比利牛斯山脈，歷經(jīng)艱險(xiǎn)，回到法國(guó)，結(jié)束了他的海外旅程。

1771年10月，闊別故土十一年半后，Le Gentil回到了巴黎。可是，他的親友們以為他已經(jīng)客死異鄉(xiāng)，并且瓜分了他的財(cái)產(chǎn)。而法國(guó)皇家科學(xué)院 不過(guò)萬(wàn)幸的是，Le Gentil的故事有一個(gè)令人欣慰的結(jié)局。他最后恢復(fù)了在巴黎天文臺(tái)的級(jí)別和職位，但是還要打官司來(lái)索回個(gè)人財(cái)產(chǎn)。后來(lái)他結(jié)婚了，事業(yè)再度興旺。在余下的20年生命歷程中，撫養(yǎng)了一個(gè)可愛(ài)的女兒，撰寫了很多論著。他在1792年10月辭世，享年67歲。

發(fā)現(xiàn)金星大氣

俄羅斯天文學(xué)家們也觀測(cè)了1761年的金星凌日，其中一人獲得了歷史性的重大發(fā)現(xiàn)，可是卻在將近2個(gè)世紀(jì)后才獲得了應(yīng)有的承認(rèn)。米哈伊爾·瓦西里耶維奇·羅蒙諾索夫（1711年～1765年），生于北冰洋港口阿爾漢格爾斯克附近，祖上都是目不識(shí)丁的漁民。他渴望接受高等教育，在19歲時(shí)離開(kāi)家鄉(xiāng)，前往莫斯科，自稱是貴族后裔而獲準(zhǔn)進(jìn)入了學(xué)校。其學(xué)業(yè)最終是在德國(guó)完成的。

羅蒙諾索夫是物質(zhì)由單個(gè)微小粒子（分子）構(gòu)成、熱是機(jī)械能的一種形式、光以波的形式傳播等物理學(xué)說(shuō)的早期倡導(dǎo)者，多年以后，這些學(xué)說(shuō)才成為物理學(xué)的主流。他曾被選為圣彼得堡科學(xué)院院士，對(duì)1755年建立莫斯科大學(xué)做出了卓越貢獻(xiàn)，后來(lái)，這所著名學(xué)府的全名就是國(guó)立莫斯科羅蒙諾索夫大學(xué)。這位俄羅斯大科學(xué)家從貧寒中崛起的經(jīng)歷 盡管兩人遠(yuǎn)隔重洋從未會(huì)面，但都為對(duì)方的科學(xué)成就而相互欽佩不已。

羅蒙諾索夫在圣彼得堡用一具11.5厘米口徑的折射望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)了1761年的金星凌日，在第二切結(jié)束和第三切開(kāi)始時(shí)，他兩次看到金星黑色輪廓的周圍有一圈黯淡的光暈。他認(rèn)為，這是陽(yáng)光從金星大氣中折射而過(guò)造成的。羅蒙諾索夫在一篇論文中報(bào)告了這一發(fā)現(xiàn)，并做出結(jié)論：“金星這顆行星被明顯的大氣層包圍，類似干（即使并不超過(guò)）我們地球周圍的大氣層。”

其他觀測(cè)者也報(bào)告了這一光暈，但是他們的關(guān)注點(diǎn)集中于凌日計(jì)時(shí)上，而非物理效應(yīng)。羅蒙諾索夫的論文很快被翻譯成了德文，在歐洲有200余份抄本流傳。但是直到20世紀(jì)中葉，他的這篇論文在西方仍舊知者寥寥，未能贏得發(fā)現(xiàn)金星大氣的應(yīng)得榮譽(yù)。此前，發(fā)現(xiàn)金星大氣被記為Johalm Schr（Ster或威廉·赫歇爾的功勞，而羅蒙諾索夫比他們?cè)绨l(fā)現(xiàn)30多年。

最終的結(jié)果

科學(xué)家們?cè)诒椴既虻挠?0個(gè)地點(diǎn)觀測(cè)了1761年的金星凌日。但是，花費(fèi)多年時(shí)光對(duì)諸多觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析后，結(jié)果卻令人失望：得到的天文單位值的下限為1.25281170億千米，上限1.54759090億千米，誤差范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了哈雷的期望。

罪魁禍?zhǔn)资且粭l幽靈般的黑絲，在第二切和第三切的時(shí)候，它看上去會(huì)將金星的外緣和太陽(yáng)的邊緣連接在一起，并存在若干秒鐘的時(shí)間，就好像微微漏水的水龍頭上就要下墜的一滴水。

幾乎所有觀測(cè)者都記載了這一黑滴效應(yīng)，不管他們當(dāng)時(shí)身在何處。這個(gè)效應(yīng)幾乎可以令所有努力都?xì)в谝坏核鼤?huì)嚴(yán)重干擾對(duì)于凌日過(guò)程中關(guān)鍵時(shí)刻的計(jì)時(shí)工作。對(duì)于該效應(yīng)持續(xù)時(shí)間進(jìn)行估計(jì)的嘗試同樣困難重重，從幾秒鐘到整整一分鐘的估計(jì)都有。在1769年、1874年和1882年的金星凌日時(shí)，都有同樣的麻煩出現(xiàn)。盡管凌日觀測(cè)提高了天文單位值的精度，可以視作取得了部分成功，但黑滴效應(yīng)使天文學(xué)家們不得不相信：必須另尋其它方法測(cè)定日地距離的值。考慮到人們?yōu)橛^測(cè)金星凌日付出的辛勤勞動(dòng)和花費(fèi)的巨額資金，在那時(shí)，這樣的結(jié)果不免有些讓人失望。

——譯自《天空與望遠(yuǎn)鏡》（2012年6月號(hào)）

天文單位的值最終是如何測(cè)定的