天文学理论范文

时间:2023-12-13 17:15:23

天文学理论

天文学理论范文第1篇

中国古代的天文和历法,具有政治象征意义。颁布历法,标明正朔之所在,是政权正当性的表现。历法又与农时节气密不可分,是非常实用的知识。而要调整历法,就必须观察天文。中国古代是阴阳合历,既要考虑月相周期,又要考虑二十四节气和四季的变化,必须保持每隔一段时间修订历法。唐朝有天文学家、数学家僧一行借鉴印度历法编撰《大衍历》;元代有郭守敬吸收回回历法,制作《授时历》。

明崇祯二年(1629年),钦天监据大统历、回回历推算日食皆不验,曾向利玛窦学习历法天文的徐光启,以新法推算,预测“五月初一日,顺天府日食,二分有余,不及五刻”。结果获得验证。说明又到修订历法的当口了。礼部乃奏请开局修历,礼部侍郎徐光启领衔,耶稣会士龙华民、邓玉函、罗雅谷、汤若望等,先后被聘入局。

其实,早在利玛窦在北京时,朝廷已因大统历预报天象屡次失误而持续多年议论改历。加之弘治以来逐渐放开“私习天文”之禁,这就为西洋天文历法技术提供了立足机会。利玛窦曾自荐修历,未被理会。但他并不灰心,而是强烈要求罗马派遣精通天文学的耶稣会士来中国,阳玛诺、熊三拔、邓玉函等都可能是因此来到中国的。来华耶稣会士成为一个天文学造诣很高的群体,令与他们接触的不少中国官员倾倒,以致多次主动上书,推荐耶稣会士参与修历。

1629年这次钦天监官员用郭守敬的方法推算日食,再次失误,才出现中西学者联合修撰新历的局面,并于1634年撰成《崇祯历书》。《崇祯历书》修成后,又经过8次实测,以及与保守派的数次较量,崇祯确信西方天文学方法的优越,决定颁行。可惜,此时遭遇易代鼎革之变,竟未克进行。 插图/子祺

清军进京后,“奉天承运”,迫切需要颁布新历,以明正朔。汤若望将《崇祯历书》作了删改、补充和修订后,自费刻印献上,改名为《西洋新法历书》,给顺治皇帝献上一份厚礼,于是清廷即刻颁行。康熙时去“西洋”二字,改题《新法历书》。

《崇祯历书》涉及到西方天文学理论,行星运行观测和计算的数据表格、必备的天文数学知识、天文仪器的制造与使用以及中西度量单位的换算。其理论部分《法原》总篇幅的1/3,系统介绍西方古典天文学理论和方法,包括日、月、五星、恒星的运行规律,球面天文学原理,着重阐述托勒密、哥白尼、第谷3人的工作,大体未超出开普勒行星运动三定律之前的水平,但也有少数更先进的内容。

《崇祯历书》所参考的天文学著作,已明确考证出的以17世纪初期的作品居多,而最晚近的是1622年出版的作品。西方几种主要宇宙模式理论,明末都已传入中国,包括亚里士多德的“水晶球”体系、托勒密的行星系说、第谷宇宙模型、哥白尼的日心地动说。

关于哥白尼的日心地动说,在1760年耶稣会士蒋友仁向乾隆进献《坤舆全图》前,就已经引用和介绍到中国,但蒋友仁的《坤舆全图》明确宣称托勒密体系是错误的,第谷的理论不如哥白尼的正确。与此不同的是,《崇祯历书》虽然引用了哥白尼《天体运行论》中27项观测记录中的17项,对《天体运行论》中的有些章节甚至直接翻译,对其日心地动说的重要内容也有所披露,但对日心说却持否定态度,认为哥白尼用来论证地动的理由,不具说服力。

天文学理论范文第2篇

美国哈勃太空望远镜科学研究所著名天体物理学家马里奥•里维奥(MarioLivio,1945-)撰写的科普名著《IsGodaMathematician?》中提出一个疑问,并指出这个疑问曾令那些最富有创新精神的先贤们苦苦思索了几个世纪:数学无处不在,无所不能。这些正会让人们联想到神的特征[1]。数学似乎不仅是描述和解释整个宇宙最有效的工具,而且可以用来解释最复杂的人类活动。

1数学何以有效

古希腊时期,数学作为一种神秘主义信仰而存在。直到中世纪基督教时期,数学逐渐促使人们从盲目的信仰转向理性。随着数学理性的发展和希腊学术的复兴,一批具有理性主义的学者们提出宇宙的设计主要是数学设计,上帝成了数学家,研究自然界的数学设计成为最神圣的事业。随着文艺复兴后科学理论、科学公式的定量化、演绎的、具有严密逻辑结构的方式为人们所把握,人们终于抛弃了世俗的上帝,开始走向无神论和泛神论。对因果关系的信仰,宇宙统一理论的理想,世界合理性和可理解性的信念,成为支配科学家工作的基础。数学的确定性、一致性和对因果关系的把握,已经深深融入西方文化的深层结构,成为人们的一种观念,对近代西方文化产生了重要的影响。

16-18世纪的西方数学家,对于在宇宙体系构建上为什么数学奏效这个问题的回答是直截了当的。深受大自然是根据数学设计的这一古希腊信念的影响,并同样受上帝根据数学设计了世界这一中世纪信条的影响,他们将数学看成通过自然界的真理之路。通过将上帝看成专注、至高的数学家,就有可能将对于大自然的数学规律的探求看成宗教追求。伽利略、笛卡尔、牛顿等一大批科学家们坚信世界的和谐是上帝的数学安排。上帝将严格的数学秩序给予了世界,而我们只能费劲千辛万苦才能理解[2]。一直到爱因斯坦所信仰的“同深挚的感情结合在一起的、对经验世界中所显示出来的高超的理性的坚定信仰”的斯宾诺莎式的上帝概念[3],自然神论———泛神论才成为爱因斯坦以及之后很多西方科学家的科学信仰和感情的基础。非欧几何诞生后,虽然很长一段时间内人们对数学的真理地位丧失了信心,对非欧几何提出了众多质疑,它能描述我们居住的物质世界吗?但当它在爱因斯坦的相对论中得到回答时,数学这种神奇的有效性又使众多数学家陷入思考,有些人开始认为数学是原本存在的,我们只是进行不断的发现而已,有些人坚持认为数学只是我们的一种创造,现实世界并不存在,然而数学何以这么有效呢?爱因斯坦也惊叹:“数学,这个独立于人类经验存在的人类思维产物,怎么会如此完美地与物理现实中的物质相一致”[1]?爱因斯坦在《我眼中的世界》(1934年)一文中进一步指出:“迄今为止,我们的经验已经使我们有理由相信,自然界是可以想象得到的最简单的数学观念的实际体现。我坚信,我们能够用纯粹数学的构造来发现概念以及把这些概念联系起来的定律,这些概念和定律是理解自然现象的钥匙。经验可以提供合适的数学观念,但是数学概念无论如何都不能从经验中推导出来。当然,经验始终是检验数学结构的实用性的唯一标准,但是这种创造的原理都存在于数学之中。因此,在肯定的意义上,我当然地认为,像古人所梦想的纯粹思维能够把握实在”[4]。

非欧几何在相对论理论上的成功,使人们对数学的观念逐渐地发生转变。对非欧几何的确认,实际上就已经意味着从古希腊以来的、以数学为代表的“绝对真理观”的终结。但不管怎么说,尽管数学失去了其在真理堡垒中的绝对位置,但它与物理世界很相契。无可回避的而且仍有无可估量的重要性的事实就是,数学是探究、发现和描述物理现象的最佳方法。在古希腊、中世纪、文艺复兴时期及其后,数学都是有力的知识工具,即便是被赋予神学意义的时候仍认为上帝是按照数学规律设计这个世界的。

正如我们在近现代物理学的某些分支中见到的,数学是我们关于物理世界的知识之精髓。尽管数学结构本身并不是物理世界的实在,但它们是我们所拥有的唯一通向实在之门的钥匙。“非欧几何学的创立非但没有毁掉数学的价值及对于其结果的信心,反而———非常吊诡地———增加了其实用性,因为数学家能够自由地探索全新的概念,发现其中有些可应用。事实上,自1830年以来,数学在组织和控制大自然中的作用以几乎不可相信的速度扩展了。此外,自牛顿时代以来,数学家描述和预言自然的过程的准确性大大增加了。[2]”黑洞理论是科学史上极为罕见的情形之一,在没有任何观测到的证据证明其理论是正确的情形下,作为数学的模型被发展到非常详尽的地步。的确,这经常是反对黑洞的主要论据:你怎么能相信一个其依据只是基于令人怀疑的广义相对论的计算的对象呢[5]?尽管数学因为非欧几何的出现失去了绝对真理的地位,以及哥德尔定理导致的数学家们对数学基础论争的失败,让人们对数学的有效性产生了怀疑。但是,正如数学史家M•克莱因所说的:“也许人类的数学仅仅是一个可行的方案,也许自然本身更为复杂或者并没有什么固有设计。但是,数学仍不失为一种探索,是掌握自然的一种方法。在那些数学行之有效的领域,它是我们的全部资本;如果它不是现实本身,它就是我们所能达到的与现实最接近的东西。……就知识的确定性而言,数学是一种理想,我们为这一理想而奋斗,尽管我们也许永远不会达到。确定性也许只不过是我们在不断捕捉的一个幻影,它是如此无止境地难于捉摸。然而,理想具有力量和价值,公正、民主和上是理想。的确,也有在上帝的幌子下被谋杀的人,审判不公的案件也臭名远扬,但是,这些理想是千百年来文化的重要产物。数学也是一样,尽管它也仅是一种理想。也许细想这一理想将会使我们更加清楚地认识到在任一领域,我们该选择什么方向才能获取真理”[4]。

爱因斯坦相信人类的数学只有一少部分由实在主导。他在《相对论的意义》(1945年)中说道:“观念的世界看来不能用逻辑的方法从经验中推导出来,而从某种意义上说是人类心智的创造,没有这种创造就没有科学。尽管如此,这个观念的世界程度很小地独立于我们的经验的本性,正如衣服程度很小地独立于我们身体的形状一样”[2]。对于数学为什么有效,那些较早世纪与宗教有关的信念在现代被抛弃了。不过现在我们再回过头来看著名物理学家詹姆斯•金斯提出的“宇宙似乎是由一位理论数学家设计的”这一问题,他认为“基本的事实就是这样:科学现在给大自然所描绘的图像(看来只有这些图像能够与观察到的事实一致)是数学化的图像……大自然似乎精通纯数学的规则……不管怎么说这一点几乎是无可争辩的:大自然和我们的有意识的数学心智根据同样的规律来运作。”著名数学家齐民友先生有力地回答了这一问题,数学作为人类文化的一个重要部分,既然是科学,它首先关心的当然还是我们生活于其中的宇宙。数学的探索意义究竟何在?就在于它对认识宇宙的本性上有重大贡献。我们不赞成狭隘的近视的看法,认为一切数学研究都必须有某种具体的目的,或者用现行的说法叫做“有应用前景”。其实所谓的“前”可以有完全不同的理解,“眼前”固然是“前”,“前瞻若千年”也是前,区别在于人类社会在文化和物质上的发展程度。发展向上的社会,具有更高的文化、科学和物质生产水平,同样也就会更认真地考虑各门科学的前景。但是,从根本上说,如果数学的研究不能在“认识宇宙”上开花结果,数学研究还有多少价值呢!“认识人类自己”其实也还是为了提高人的认识能力,去认识大自然和人类社会,否则数学也就成为一种宗教式的内省了。在这里我们没有用“改造自然”的说法,因为人与自然究竟应该是什么关系,是不是简单地按人类的需要来“改造”自然是一个很大的问题,当代科学的发展使我们懂得了人必须与大自然“和睦相处”。认识宇宙,也认识人类自己其实也还是为了找到正确的相处关系。我们一再强调过数学作为人类文化的一个重要特点,就是极端抽象的、甚至有时被误解为“毫无意义”、“脱离实际”……的数学研究,可以根本改变人对大自然和人类自己的看法,甚至可以改变人类社会的面貌。人们很难回避一个结论:数学是人类全部技术的最重要的基础[6]。#p#分页标题#e#

2中国古代的宇宙观念

在西方文化中,按照数学模式来解释世界、构造天文理论,从其初始的一种宗教式崇拜,后来演化成上帝用数学设计世界。蕴含于其中的数学理性,最终把西方天文学导入了现代科学的数学理论框架之中。相反,中国古代天文学空有辛勤准确的观测记载,而始终未能形成一种明确可遵循的理论体系。例如,哈雷彗星在中国古代天文史上有30多次之多的记载,但中国的天文学家却从来没有人想到去构造它的运行轨道,结果这个发现被18世纪英国的天文学家哈雷获取。因为哈雷发现每隔76年出现一次的记载,恰是彗星绕太阳运行的轨道的周期。这个史实足以表明,在经验和知识充分积累之后,如果没有深层的理性构造就必然导致科学停滞不前甚至倒退[7]。中国古代先贤很早就对宇宙问题有过思考,《淮南子•原道训》注:“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。《庄子•天运》中记载:“天其运乎?地其处乎?日月其争于所乎?孰主张是?孰维纲是?孰居无事推而行是?意者其有机缄而不得已乎?意者其运转而不能自止邪?云者为雨乎?雨者为云乎?孰隆施是?孰居无事淫乐而劝是?风起北方,一西一东,有上仿徨。孰嘘吸是?孰居无事而披拂是?敢问何故?”华夏民族作为一个古老的农耕民族,对天文学非常依赖,很早就注意观测和记录各种天象。在殷墟甲骨卜辞中已有了日食、月食的记载。有关流星、彗星、太阳黑子等异常天象,中国古代也都有记录。春秋战国时期,由齐国人甘德和魏国人石申所著的《甘石星经》已有115颗恒星的坐标位置。可以说在天文学史上,中国人的经验知识以及观测记载堪为世界第一。著名的科学史学者李约瑟先生在把中国古代的天文学与其它民族的天文学成果相比较时认为:“中国人在阿拉伯以前,是全世界最坚毅、最精确的天文观测者。有很长一段时间(约在公元前5世纪到公元10世纪),几乎只有中国的记事可供利用。现代天文学在许多场合(例如对彗星,特别是对哈雷彗星重复出现的记载)都曾求助于中国的天象记事,并得到了良好的结果”[8]。

中国很早就创立了干支记法和二十八宿的独特测天方法。战国时代已有五星记载(金木水火土),在汉代时测得更为精密。中国古人把整个天空分成四宫,就像将一个苹果切成四大块那样,而每一部分都有一种象征性的古代动物代表,苍龙为东方和春,朱雀为南方和夏,白虎为西方和秋,玄武为北方和冬。而紧围着天帝极星的北拱极区,按照类似于五行的象征性关系又被认为是独立的中央黄宫。而这种五行观念贯穿在整个中国的自然哲学之中。从远古以来,中国的赤道(与黄道相对)被分成28份,即每宫七宿,每宿由一特殊的星座标定,从其中某一特定的定标星(距星)起算,因而每一宿所占的赤道范围又有很大差别。中国古代信守“天人合一”的理念,历代帝王治国安民,无不求端于天,传说自三皇五帝开始就有历法。三统历、四分历、乾象历等所测得五星的度数以及会合周期的精确度已经相当高。根据天文学家陈遵妫先生统计,中国自古以来历代的历法共有104部之多[9],经历了准备时期、古历时期、中法时期、中西合法时期和公历时期五个发展阶段。其中准备时期以《夏小正》历法为主,古历时期从春秋到汉武帝期间主要是《颛顼历》,中法时期从汉武帝开始的《太初历》和直到明朝的《大经历》,中西合法时期是以明徐光启主持的《崇祯历书》和清朝《时宪历》、《癸卯元历》为代表,公历时期是辛亥革命后从1912年开始实施的公历,也即格里高里历[10]。

3基于中西文化史的思考

中国最初在天文理论构思方面(盖天说、浑天说)也不逊于西方天文鼻祖托勒密。而且从实际上说,托托勒密构造的“地心说”,并不具有比“浑天说”更多的经验支持。有人曾把托勒密的地心说与同时代汉朝天文学家张衡的天文理论作过比较,发现两者具有极大的相似性,依据张衡的假说所绘制的天文图与托勒密的地心说天文图几乎没有什么两样[11]。遗憾的是张衡并没有明确提出像托勒密那样的地心说理论模型。李约瑟曾评价说:“把中国的星表和伊巴谷、托勒密的星表对照来看,是非常有意思的。后者不仅年代较晚,所载的恒星也少三分之一,……周、汉之间中国人在方位天文学方面的工作应在科学史上占有远为重要的地位,这是毫无疑问的。现代世界通用的天球坐标系基本上是中国式的,而不是希腊式的,这一点似乎也值得强调”[8]。从中西方数学文化史比较的意义上看,以托勒密为代表的古希腊天文理论模式是以数学崇拜为基点建立起来的,而中国古代天文理论的构思却是建立在《周易》衍生出来的阴阳五行解释系统之上的。作为一种理论的构思,作为一种理性的追求,中国与古希腊天文理论在数学理性上的差异,决定了它们未来的发展前途。哥白尼的日心说虽然早在17世纪30年代就被写入《崇祯历书》,但后来还是被否定,在中国人的观念中唯有地静说才是公认的观点。

天文学是离不开数学的,确定日月星辰的位置,观察记载它们的运动,寻找季节变化的规律都必须以数学的计算为手段。中国古代的天文学在这种应用的层次上当然也是依凭数学的,尤其是在历法计算方面,唐代的僧一行运用的插值方法与西方相比非常高超。但是,当涉及整个天文学理论模式构造,情况就不一样了。中国古代天文学的盖天说、浑天说、宣夜说,实际都是把观测经验和计算数据容纳在一个按《周易》思维方式构造出的模式之中。有的学者评述时说:“查阴阳五行与天文历法,有的部分是巧合,有的部分是勉强牵强”[12]。其实巧合也好牵强也好,这些理论构造在其当时是有其合理性的,致命的危机潜伏在它未来发展的可能性上面。刘徽在注释《九章算术》序中说:“昔在包牺氏始画八卦,以通神明之德,以类万物之情,作九九之术,以合六爻之变。”显然,刘徽是在《周易》解释宇宙万物的指导下来建立“九九之术”的。显然,作为一种理性,中国古代数学在它构成第一本数学著作时,就成为《易经》的“婢女”,而不是像《易经》那样获得在中国文化中解释宇宙万物的地位。齐民友先生曾指出数学理性精神、数学探索精神“其实只是西方文化中所表现的人类精神生活的一个侧面。把认识宇宙也认识人类自己作为永恒的主题这只是西方文化的特征;把进行这种理性的探索看成人类最崇高的感情,也只是对西方人而言的。中国人生活在天人合一的至高无上的和谐中,精神生活早已得到满足,哪说得上要什么思想解放呢”[6]?中国以阴阳五行、《周易》八卦为表象形式,形成中国整体相关、整体互补的辩证思维方式。并在以农耕生存、家庭和血缘关系为主体的,以伦理道德为主要发展方向的价值取向中[13],形成了中华民族文化特定的理性精神,而这种理性精神中不像西方那样以数学理性为主导。#p#分页标题#e#

中国古代天文学理论建立在《周易》和阴阳五行的理性结构之上,这一点严重阻碍了它后来进一步的发展。李约瑟曾指出,中国天文学“缺少理论是缺少演绎几何学的不可避免的结果”[8]。其实还应进一步说明,中国天文学缺少的不是作为操作手段的演绎几何学,而是缺少作为深层理性结构的数学理性思维。在中国历史上,天文学在发现盖天说的解释困难之后,浑天说或者宣夜说也没有像欧洲天文理论那样形成逐步淘汰的竞争态势。这其中的症结在于,这三种理论都是建立在《周易》阴阳五行这种直观表象的同一模式上。因为《周易》阴阳五行的理论模式不具备更新或竞争的内在动力,它们也就无法竞争高下了。东汉末年,蔡邕在《朔方上书》中早就指出盖天说的计算错误,认为“惟浑天近得其情,今史官候台所用铜仪则其法也”[14]。但实际上,在中国天文学史中,盖天说、浑天说与宣夜说并存,而且各自都在发挥自己的理性解释功能。正如有的学者指出的:“在中国人的信念中,对于宇宙及历史是否体现一种确定不移的神圣计划,与其说有一种确认的信仰,毋宁说持一种未知或不知的敬畏之心。这也是对于超越界的一种信仰情怀,但独具中国民族的性格。其特点是并不确信或深究神圣意志的结构,并创造了一个严整的象征、仪式、观念系统来表达人与神圣意志的交通,以此反复加强对神圣意志的确认和信仰。这正是中国文化心理对世界的根本态度:既信仰一个超越的世界本原(天、道、理、太极),又不以人可确证交通的方式深究其结构,而满足于敬拜(古代天帝崇拜及民间信仰)、冥思(道家)、敬而远之(先儒)、敬而用之(墨家及董仲舒派)、思而修身(理学及心学)”[15]。

天文学理论范文第3篇

关键词:师范 天文 教学

中图分类号:Pl-4

文献标识码:C

DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.135

天文学与数学、物理、化学、生物、地球科学并列为六大基础自然学科。天文学从其诞生之初起就为人类社会提供定位、时间和历法等服务。时至今日,天文学理论已发展成为含天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支的完整学科体系,天文学的应用已经渐拓展到人类生产生活的方方面面。然而,中国现行的天文普及教育尚未形成完整体系,零散的天文学内容通常归并人中小学的《地理》或《科学》课程中,包括大学生在内的大众天文知识的缺乏正在从教育体制问题衍生成社会问题。建立大众正确的宇宙观和世界观,是现实生活的需要,也是社会和谐发展的需要。高等院校师范生是基层科学普及工作的主要参与者和实施者,科学教育和地理教育的专业师范生成为基层天文学普及师资的主要来源,提高相关专业高校师范生的天文学素养成为天文普及教育工作的当务之急。然而,传统强调数理基础和观测实践的天文教学,面临着专业师资缺乏和仪器简陋等诸多现实问题,影响了天文学的教学和普及效果。笔者通过长期面向不同层次师范生的基础天文学教学实践,系统探讨了师范院校基础天文学的教学和普及经验,为区域科普天文教育人才的培养和中小学天文教育工作的开展提供参考。

1 整合资源和营造氛围

天文学是研究宇宙的学科,而肉眼看到的宇宙是极其有限的,所以天文学从某种程度上是基于“望远镜”的科学。国际天文热唤醒了人们的天文热情,也引发了网络和现实天文教学资源的大爆发。基于现代教育技术的多媒体课件设计和制作是开展天文科普教学的首选方法,多媒体手段通过图片、动画、音频和视频等形式可真实再现望远镜里的宇宙,从而缩短学生与天体之间的距离感,但多媒体手段是对宇宙空间的简化和抽象,与现实的宇宙尚存在距离。而综合多媒体技术、虚拟现实技术和空间观测技术最新成果的计算机和手机星空模拟软件( Stellarium,StarryNight,SkyView)通过虚拟的三维数字宇宙,更是为基础天文学教学提供了一个综合性的全天候的虚拟教学平台。学生学习过程中仿佛置身于真实的天空之下,根据需要演示即时即地的天文现象,并通过随时更新的天体数据库了解目标天体的基本特征。基于星空模拟软件的基础天文学教学突破传统的“先讲授后演示”的传统教学模式,使学生在现实中学习,在现实中应用,减少不必要的教学环节,大大提高了课堂效率,更重要的是切实提高了学生对于天文学基本原理和基本方法的应用能力,特别适合于基础天文教学,值得普及和推广。

2 热点导入和激发兴趣

激发学生的学习动机是基础天文学教学的首要环节。国际盛行的天文热使天文现象和天文事件常常见诸于报端,大众对基本天文概念似乎都已耳熟能详,但对于基本概念背后的天文学原理却不得而知。教师应即时抓住学生这种基于有限的感性认识而引发的求知欲望,结合近期天文热点,激发学生的学习动机,导人理论课程内容,使学生的学习从零散转向系统,从感性到理性,从被动接受到主动探索,这种教学模式符合人的心理认知规律,也符合建构主义的教学理念。如讲授“太阳系”时,可结合狮子座流星雨、火星探测、冥王星的归属等太阳系的相关科学问题等;而讲授“地月系”时,可结合日月食和月球探测等;讲授“星空区划”时,可结合国际星空区划中的“星座神话”和中国星空区划中的“星官”和“分野”制度等。从而使学生从天文现象人手,自觉迈人天文学习的殿堂。

3 侧重过程和注重类比

现代天文学包括天体测量学、天体力学和天体物理学三大学科分支,而这也代表了天体研究由浅人深的三个层次,不同尺度天体由于观测条件的差异研究程度自然也不尽相同,反映在天文学教材上不同尺度天体介绍的详略不同。但传统天文学教材对此并未说明,从而使初涉天文的学生往往对这种相对凌乱的知识体系准备不足,对课程的重难点也把握不准,深陷于海量的天体数据和轨道参数等天体测量学特征,无暇顾及测量学特征背后的天体力学和天体物理学原理。鉴于此,面向非天文专业学生的基础天文学教学应强调面向天体运动过程的原理解释和现实意义,测量学内容作为天体静态特征可随时查阅。此外,宇宙是不同天体系统形成的自组织结构,不同尺度天体的形成、分类和演化具有类似的特征。实际天文学教学中在从宏观到微观讲授天体系统时,应注意教学内容前后的逻辑性和类似性,以点带面,合理分配学时。如宇宙的演化、星系的演化、恒星演化、太阳系的演化的教学;再如星团的分类、星系的分类、星云的分类等内容均可实现类比,不仅有效提高了理论课堂的教学效果,增强了学生对于天文学原理的迁移能力,而且可将更多的精力放在更为重要的天文学应用的教学中。

4 仪器演示和数字模拟

天文学相对抽象的理论内容需要学生有丰富的空间想象能力和敏锐的逻辑思维能力,而初涉天文的学生的宇宙框架尚未完全建立,实际教学通常配合配备相当数量的天文演示仪器辅助理论教学,加深学生对天文学原理的理解和认识。常用天文演示仪器有天象仪、天球仪、三球仪、电子活动星图等等。值得注意的是,考虑到地区天文发展水平的差异,天文演示仪器的选用在经济条件有限的前提下应尽量小型化、便携化、自制化、数字化和拟人化,在保障课堂演示效果的同时,有效降低教学成本,更重要的是使学生有机会自己重复实验过程,便于课后巩固和复习,也利于天文学的普及和推广。近年来数字星空模拟软件的成熟为这种教学思路提供的契机,该类软件可集中展现天体周日视运动、周年视运动、四季星空、日月食、行星凌日、五星连珠、彗星回归和流星雨等诸多天文演示功能,从而在有多媒体教学条件的课堂中成为最佳的教学和实验平台,大大提高了教学效果。

5 角色扮演和时空对应

天文学的基础教学通常不可避免的涉及到基本概念的识记和理解,也成为天文科普教学中常见的门槛。例如,星空区划是是科普天文教学的重点,但其中涉及的全天88星座的记忆是实际教学中的难点,也是学生识别四季星空的基础。实际教学中,教师按照传统方法根据当地星空的可视情况对多星座进行简化的同时,可将特定星座的名称和相对位置与学生的姓名和籍贯的地理位置逐个对应起来,每个学生扮演一个星座,地球表面的学生籍贯的相对位置也对应星座在天球上的相对位置,而且教学时也要求“对号入座”,保持彼此间的相对位置关系,从而使教学过程中的每一次“点名”和“落座”都成为星空区划知识的复习巩固。更重要是,在课时有限的前提下,调动了学生的积极性,使学生从抽象晦涩的天文学理论中解脱出来,在轻松的氛围中到达满意的学习效果。

6 来源现实回归现实

天文学是来源于现实的科学,与人类生产生活息息相关。而面向非天文专业师范生的基础天文学教学的最终目的也是将有限的天文知识运用到学生自己的专业和社会实践中。理论课程讲授要从现实出发,最后又回到现实。引导学生从天文现象的感性认识出发,探讨的天文现象背后的基本原理,了解研究这些基本原理涉及的基本方法,进行总结归纳分类,然而再推而广之。实际教学中,可针对学生不同的知识背景设计不同专题应用内容,如面向文科生的“天文年代学”教学,面向理科生的“天文气候学”、“天体物理学”等专题。这种面向现实的基本教学理念应渗透到天文学基本原理和方法的教学环节中,减少不必要的中间教学环节,切实提高学生对天文学基本原理和方法的实际应用能力,而且为自己将来的教学和科普奠定基础。

21世纪以来,以载人航天和空间探测为主题的天文热开始在全球盛行,现代天文学进展和各种天文现象开始受到越来越多的大众关注,良好的社会氛围为我们开展天文科普工作提供了契机。高等师范院校是区域天文科普教育的中心,提高科普天文教育人才的培养质量,促进地方天文科普事业的发展,是区域高等师范院校应履行的社会责任。高等师范院校应充分整合天文教学资源,灵活运用教学方法,并结合丰富的天文实践,使高质量的天文科普教育通过高校辐射到基层中小学,从而使天文学真正从书本回归社会。

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天文学理论范文第4篇

民国初期复杂的社会状况以及现实心态呈现出的多元面貌,使得社会文化意义的变迁与学术研究范式的相关性变得日益突出,传统的思维方式、话语方式和学术范式不断受到新的挑战,文学理论学科在多种学术话语重组与自我身份的重建中,开始寻找崭新的话语言说方式和思想外壳。在五四白话文运动中,白话取代了文言,西学的句式语法置换了中国传统文言的句式语法,这既对文言话语的表述形式给予了拒斥,同时也驱除了文言话语的文化内核,从整体上解构了传统文言话语,并创建了一套崭新的话语方式。壬戌学制即是在五四新文化运动确立的现代白话文体系的基础上制定的,它在教育改革的历史实践中谋求文学理论现代话语的生成,把具有现代意义的学术话语和理论术语纳入到文学理论的学科话语系统之中,具体表现为运用了一套区别于传统文学理论的话语方式和表述形式,为20世纪20年代文学理论从逻辑分析、演绎归纳的路径介入文本奠定了话语基础,为文学理论最终摆脱传统话语模式的束缚而确立具有现代意义的学科范式创造了条件。

文学理论的现代话语模式,指文学理论家在理论生产中运用的基本概念、范畴、命题以及由语态、句式、文体等组成的结构关系,它包括崭新的话语言说方式、明晰的逻辑论证方式与确定的概念内涵表达,它关注言说与写作的素质,强调风格与实质内容的互动,能够清楚地标示出一种新的文学理论思维方式和话语方式正在形成,必将有力地推动中国现代文学理论学科的发展。

文学理论的学科发展,一般说来是以文学基本理论研究的阶段性成果作为递进阶梯的,而这种阶段性成果往往又以某种方法、观念、范畴的进步与更新以及由此形成的结构模式和思维范型来构成。学制作为国家政治意识形态的体现,课堂作为一个正式的场所,必然要求其中的话语实践受到清晰规则的制约。壬戌学制创制了一套崭新的文学理论话语类型,从文学理论学科范围内的多个方面提出了一系列崭新的概念、范畴和命题,确立了文学理论话语的秩序,有力地推动了文学理论学科的发展。在壬戌学制中,关于文学理论方面的内容主要包括在“新学制高级中学课程必修课程纲要草案”中。该草案包括“公共必修课学程纲要”和“必修课本科特设学程纲要”两个系统,它们分别对“文学欣赏”和“文学概论”课程的话语表述方式制定了基本的规范,为新的文学理论话语在全国范围内的推广和普及创造了条件。从这种意义上说,壬戌学制关于文学理论话语类型的描述,又属于文学理论修辞学方面的内容。文学理论修辞学主要研究文学理论的文本阐释方式、写作规则、语言技巧、论辩方式、语言风格以及各种概念、范畴、命题、原理的确立原则、基本要求、使用范围等。

在“公共必修科国语科学程纲要”之“文学欣赏”课程中,在文学体裁方面壬戌学制提出了散文、小说、诗歌、剧本等四个概念,并要求“文学欣赏”课程对此四种文体的基本知识作较为详细的考察(对这些文体概念的界定显然非学制分内之事);同时,还提出了白话文学、新文学、新剧本、新诗、小说文学评论、剧本文学评论、新诗评论、短篇小说、长篇小说等相关的文体概念,要求对“白话文学的价值与特点”、“新文学之特质”、“散文文学之条件”、“小说之特质”、“小说文学之派别”、“短篇与长篇小说之同异点”、“小说文学评论之研究”、“新剧本的特色”、“剧本文学评论之研究”、“新诗成立的理由及其特色”和“新诗评论之研究”等方面进行详细解说。

这些文体概念以及与此相联系的关于文体特征、价值、条件、派别、依据等方面的范畴、命题的提出,全然不同于中国传统文学理论的表述方式,展示了一种前所未有的话语面貌。在“第一组必修科本科特设国文科学程纲要”之“乙项•文学概论”中,壬戌学制还提出了诸如“文学与人生”、“文学家的人格与修养”、“文学的欣赏与创作”、“中国文学与文学思想”、“政治与宗教势力之浸染”、“民族精神之迁嬗”、“生活的适应与近世思潮之影响”、“近代文学的精神”、“未来派文学之新趋向”、“欧洲中古之文艺复兴”、“近世西方文学思潮的激变”、“近世东方文学之渐起”等概念、范畴和命题。这些概念、范畴和命题的出现,标志着一种新的文学理论话语类型在中国的形成。

从社会意义上讲,话语是建构性的,它建构社会关系以及知识和信仰体系。一种新的话语类型能够用来生产和解释新出现的文本与问题。现代文学理论话语类型的出现,适应了五四新文学创作的要求,是现代白话文运动成果的延伸和演绎,为文学理论这一知识形式和信仰体系的创制提供了基础,为文学理论教材的编写创造了条件。壬戌学制对现代文学理论话语类型的创制和推行,为文学理论话语系统的现代转换提供了制度性保证,使得文学理论话语能够借助于这一学制系统得到文学理论教师和文学理论研究者的广泛认可。

自此以后,以诗话、评点形式出现的传统文学理论样式正式走向了没落,新的话语类型在当时的许多中学课堂、部分大学课堂、文学理论教材和文学期刊中得到了广泛认可,具有普适性和通约性的现代文学理论话语开始在学术体制内大行其道,擂鼓呐喊。

三教学模式是指在一定教育思想指导下和丰富的教学经验基础上,为完成特定的教学目标和教学内容而形成的稳定简明的教学结构框架和具体可供操作的课堂教学方式,它明确地规范了学校教学过程的展开序列,为学校的教学实践提供具体的方法论指导。本文中的文学理论现代教学模式,指的是在壬戌学制中形成的关于中国现代文学理论课程课堂教学的一套规范而可供操作的课堂教学结构框架和课堂教学方式。壬戌学制之“新学制高级中学课程必修课程纲要草案”的“第一组必修科本科特设国文科学程纲要”的制订和颁布,对文学概论课程的“讲授内容”、“教学应注意之点”和“教学说明”等方面作了较为详细的规定,从文学理论的课堂教学范围和文学理论的课堂教学方式两个方面为文学理论的现代教学模式提供了可供参考的依据,实现了文学理论教学模式的现代转换。壬戌学制中形成的文学理论现代教学模式,具有可操作性、简化性和针对性等特点,为中国现代文学理论的学科范围划定了界限,对文学理论学科的基本风貌进行了初步规划,为中学课堂的文学理论课程教学提供了完备而便于操作的实施程序,对中国现代文学理论学科的形成具有重要的方法论意义。

在壬戌学制颁布之前,文学理论课程的课堂讲授范围和讲授方式在国家颁布的学制中没有明确的规定,在学校的课堂实践中也没有普遍开设,文学理论课程尚处于刚刚起步阶段,其作为一门课程的现代教学模式尚未形成,这给文学理论课程的推广和普及造成了巨大的障碍,十分不利于文学理论学科的发展。尽管1912-1913年壬子癸丑学制已经规定在大学的文科、高等师范学校国文部和英文部的预科、师范学校的英语学科和中学的外国语科中开设文学概论课程,但现有资料显示,从壬子癸丑学制颁行全国到壬戌学制颁布前的十年间,文学概论课程仅在极其有限的几个学校得到间断性开设。在1917年12月2日的《北京大学日刊》(第十五号)公布的《改订文科课程会议纪事》中,北京大学中国文学门的必修课程中已经列有“文学概论”课程(位列必修课课程之首且课时为2单位时);在1917年12月29日《北京大学日刊》(第三十五号)公布的《文科大学现行科目修正案》中,在中国文学门中开设有文学概论课程(课时为3单位时),与其同时开设的还有美学概论、哲学概论、言语学概论等课程;但直到1920年,文学概论课程方才在北京大学文科之中国文学门中暂时站稳了脚跟,先后担任文学概论课程的教员有周氏兄弟和张凤举;30年代文学概论从北大文科课程表中消失,直到1946年才又重新恢复,时任教员为常凤瑑。与北京大学基本同时,梅光迪于1920年在南京高等师范学校开设了文学概论课程,使用的教材是温彻斯特的《文学批评原理》。可以说,在壬戌学制颁布前夕,文学理论学科并没有被作为一门正式的课程在学校进行讲授,这一方面是因为它的基础性和入门性地位在重传统学术研究的学院氛围中没有受到当时学人的足够重视,同时,也由于文学理论学科处于初建时期,其学科界限和学科范围还相当模糊,在课堂教学实践上没有一个较为成熟完备的模式可供参考。

壬戌学制的颁布,为文学理论课程的课堂讲授提供了一个可供操作的简明范本,对文学理论学科的讲授内容和教学方式进行了十分详尽的规定,这为文学理论课程在20世纪20年代学校课堂尤其是中学课堂的大范围普及提供了参考依据;同时,由于对文学理论学科内容的明确,也使得文学理论与其他学科之间划清了界限,尤其是从与之容易混淆的文章学、写作学和修辞学等学科中独立出来,为文学理论学科在20年代的迅速成熟创造了条件,也为20年代大量的文学理论教材和专著的问世提供了可供参考的书写样式。在壬戌学制中,“文学概论”课程包括“文学概说”、“中国历代文学之变迁”和“近代世界文学之趋势”等三方面内容。必修课程纲要草案中规定“文学概说”的讲授内容主要包括“文学界说”、“文学与人生”、“文学家的人格与修养”三个方面,在“教学应注意之点”中还包括了“文学的意义与价值”与“文学的欣赏与创作”等两项内容。可以说,在壬戌学制中,狭义上的“文学基本原理”课程已经基本上形成了今天文学概论教材和课程中的“文学本质论”(文学界说)、“文学价值论”(文学的意义和价值、文学与人生)、“作家论”(文学家的人格与修养)、“文学创作论”和“文学鉴赏论”(文学的欣赏与创作)的格局。而“中国历代文学之变迁”和“近代世界文学之趋势”则可以说构成了今天意义上的文学概论的“文学发展论”的内容。

壬戌学制对文学理论课程的教学方式也作了较为详细的规定,规定在讲授“中国历代文学之变迁”时,应注意“中国文学与文学思想”、“政治与宗教势力之浸染”、“民族精神之迁嬗”和“生活的适应与近世思潮之影响”等方面的内容,在讲授“近代世界文学之趋势”时应注意“近代文学的精神”和“未来派文学之新趋向”两部分内容。这表明在“文学发展论”的讲授上,壬戌学制既注意到了各个时代文学的特征和文学发展的内在演变规律,也注意到了政治、宗教、民族精神、社会生活、近世思潮、文学思想、西方思潮等对文学发展的影响;在方法论上表现为内部研究与外部研究相结合方法和文学影响研究方法的运用。在文学概论的授课方法的说明中还有“除了解本国历代文学之变迁外,应知世界文学的趋势,作切实的比较的研究”的说明,则是比较研究方法的运用。

在壬戌学制中,“文学概论”课程已经大致包括了文学的本质论、创作论、作家论、文体论、发展论、鉴赏论、价值论等方面的内容,形成了今天文学概论课程的基本格局;在研究方法上,它既注重内部研究与外部研究方法的结合,又注重影响研究与比较研究方法在文学研究中的运用。这为作为一种知识形式的文学理论进行专门性的讲授提供了具有可操作性的实施程序,对文学理论课程的教学实践和文学理论教材的规范性编写提供了可供参照的方法论依据。

天文学理论范文第5篇

关键词:《崇祯历书》;数学基础;天文学基础

《崇祯历书》中采用了几何算法和天体系统,清晰地引入了地球与地理经纬度的概念,同时采用了西方的计量单位,对欧洲天文学的基本理论、天文学仪器和必要的数学知识进行了详细的阐述,是我国较为全面的介绍欧洲天文学的著作,对天文学在我国的传播具有重要的意义。其中《测量全义》作为《崇祯历书》的基础文献,记载了西方球面天文学和三角学的相关知识,是《崇祯历书》数学和天文学研究的基础。

一、《崇祯历书》的天文学基础

(一)崇祯改历与天文学知识

在十七世纪的中国天文学逐渐出现改革。在封建社会里,历法的作用不仅在于告知民众时间,更是王权得以确立的条件。在明朝末期,由于钦天监采用的元朝郭守敬等人编制的《大统历》进行的日食推测,屡次不能够得到验证,使明朝官员对《大统历》中的天文学知识产生质疑,因而上书请博访知历人员对天文学知识进行改革。徐光启通过崇祯二年发生的日食现象,将传教士预推的时间和食分与《大统历》预推的时间与食分进行比较,得到传教士预推的时间和食分比较精准,而钦天监使用的《大统历》预推结果则出现偏差。长期参与历法编纂工作的钦天监五官正戈如实将情况汇报给了崇祯帝,崇祯帝这才同意了改历的申请,并命令徐光启、李天经和李之藻等人以及入华的耶稣会天文学家进行西法改历的工作。在徐光启、李天经等人的支持下,从崇祯二年到崇祯七年,中西学者共同努力编译了长达137 卷的长篇巨著《崇祯历书》,促使了明清之际的西学东渐渐趋高潮。

《崇祯历书》中“五目”指的是:法原,即天文学基本理论,包括球面天文学原理;法数,即天文数表,附有使用说明;法算,即天文计算必备的数学知识,包括平面和球面三角学几何学;法器,天文仪器知识;会通,指中国传统方法和西历度量单位的换算。“六次”指的是:日躔历、恒星历、月离历、日月交会历、五纬星历、五星交会历六种。包括日月五星运动,恒星方位,日月交食,节气,朔望等的中西换算。徐光启为了介绍一些基本的天文学理论,还特意在基本五目中设立了法原一目,在法原中着重介绍了哥白尼和第谷的天文学体系,还涉及到更早一些的托勒密体系的内容。这些传教士在中国采取了科学传教的策略,在传播天主教的同时,也将西方天文、历算等科学知识输入中国。在《崇祯历书》的天文学知识部分有大量与开普勒天文学相关的内容。在改历的过程中,欧洲传教士金妮阁曾奉命返回欧洲搜集与天文学相关的研究著作和寻找西方优秀的天文学家,最终其带回了七千多部著作回到中国,对《崇祯历书》的编撰工作产生了重大的影响。此外,开普勒在《崇祯历书》的编纂工作中与中国的传教士进行过大量的书信往来,详细回答了邓玉函在编纂工作中所出现的问题。

(二)《崇祯历书》中的天文学思想

《崇祯历书》中开普勒对天文学的主要贡献在于他对天体机械运动现象进行描述,并通过机械运动的知识来对天体运动现象进行解释,之后分析天体运动的原因,通过数学假设解释天体物理运动的本质。在《崇祯历书》中的观点认为天文学与物理知识是有一定的界限的。例如,书中认为天体实际的薄厚实际上是天体之间的距离,而脱离的距离及无法表述其与速度之间的关系,因此,其在开普勒天文学中是一个很重要的概念,同时也反映了当时的西方主流天文学的思想,即认为数学天文学与物理天文学之间没有必然的联系。

《崇祯历书》系列历法采用的是第谷体系,这一点很多文献已经证明。《崇祯历书》系列历法中的日躔也是参考了第谷的理论。《崇祯历书》中强调了太阳在天体中的中心位置,认为太阳是万光之源,其他所有的天体都在或多或少地接受太阳的光源,太阳的地位就像君主在群臣中的地位一样。这样的观点与托勒密在《至大论》、哥白尼在《天体运行论》以及开普勒在《天文光学》中所阐述的观点是相一致的。然而,在具体的论述中托勒密、哥白尼与开普勒对太阳中心位置的具体论述是不尽相同的。托勒密在论述中采用midpart一词,强调太阳是在天体的中间部分,而哥白尼则是采用near center一词,强调太阳是在中心位置附近,这两位天文学家都是在数学意义上强调太阳的中心位置,而开普勒不仅认识到了太阳在天体中数学上的中心位置,而且认识到太阳在天体中物理上的中心位置。他阐述,太阳是天体光与热的直接来源。从物理力源的角度强调了太阳是天体运动的中心,认为太阳为天体的运动提供了动力来源,并提出天体的运动是由于太阳的旋转,太阳是一个巨大的磁体,吸引天体围绕其运动。《崇祯历书》融入了欧洲天文学的基本思想,尤其是开普勒的天文学物理思想,对《崇祯历书》的编撰工作产生了重要的影响。

(三)《崇祯历书》与天文仪器

16 世纪末,欧洲传教士开始在中国开拓宗教事业。同时将欧洲科学和技术传入中国,导致某些中国科技领域一定程度上的欧洲化。其中,天文学和天文仪器的变化在社会上引起了很大反响。1600年前后,耶酥会士利玛窦,在肇庆、南昌、南京等地传教期间,经常在他的住所展示天球仪、象限仪、罗盘、日晷、地球仪、星盘、等天文仪器,并以此作为礼物送给当地政府官员。1629 年起,邓玉函、汤若望、罗雅谷等传教士应徐光启的邀请供职皇家天文机构,在《崇祯历书》比较全面地介绍了17世纪初以前的欧洲天文学和天文仪器。这本书中既解说了发明不久的新仪器,又描述了若干已经或即将被淘汰的古典仪器,内容包括仪器的几何学理论、基本构造、安装和使用方法等。

天文学理论范文第6篇

盖天说与浑天说是中国古代天文学上两大主流学派的理论,两派都创造了许多天文仪器,用于观测、记录、研究和演示天象。浑天学派的浑天仪和浑象奇瑰雄浑,在历史上备受推崇,盖天学派的圭表也广为世人所知。其实,盖天派还创制了一种盖天图仪,同样闪烁着先哲智慧的光芒,然而遗憾的是,这种盖天图仪在中国天文学史上却鲜有提及,所以今天仍有必要介绍和探讨。

盖天说是中国一种古老的天文学理论,传说出自周人之手的《周髀算经》说:“天象盖笠,地法覆盘。”古人于伞盖之下,仰观其形有若天穹,于是绘制星辰图像于其上,就成为一幅盖天图。与盖相类者有笠,笠无柄,顶戴于头遮日防雨。用笠制作法天之器,作用与盖相同,故有“盖笠”一词。但笠小盖大,盖上可以绘制更多星辰,这大约就是后代多称“盖天”的原因吧。

盖天图仪之形与天穹相似,人可站立其下仰视,也可以回转盖图以示天空星辰旋转,还可以斜置以演示北极倾斜之状。既简单又直观,可谓古人法天最理想的器具。这种图,天区星度布局比较均匀,完全不像后来的平面盖天图误差那么大。但古代完整的盖天图仪并没有流传下来,我们只能就相似的车盖等来探讨其形制。《隋书》中记有一辆南齐帝车:“及平齐,得其舆辂,藏于中府。……有乾象辇,羽葆圆盖,画日月五星,二十八宿,天街云罕。”乾象即天象,这正是盖天图仪的形制。另一类盖天图绘于古墓葬中,汉至隋唐的许多墓室设为穹顶,上绘天象,虽稍简陋,但屡见不鲜。

流传于古籍中的平面盖天图,则是将球面图形加以平面化,其好处是制作简易,方便携带。但这样一来所绘星位必然因照顾角度而牺牲距离,而与实际天象不合,于是广受诟病。其实,在表现天象方面,浑天派也有缺点。浑象上绘出的星图是目视星空的反象,相当于人从天外向外俯视。从这一点说,它还不如盖天图直观形象。

中国历史上曾多次发生浑盖之争,由于浑天说占据了主导地位,盖天图仪遂长期为人们所忽视。今天再进行浑盖之争当然已经毫无意义,但如果把盖天图仪纳人类天文学史,则依然是很有意义的。

(摘编自秦建明《盖天图仪考》)

5.下列关于作者写作本文原因的表述,不正确的一项是

A.盖天学派跟浑天学派一样,也是中国古代天文学的主流学派,创造了许多天文仪器。

B.浑天学派的浑天仪和浑象,以及盖天学派的圭表在历史上备受推崇,广为世人所知。

C.盖天图仪和浑天仪等,都是古代用于观测、记录、研究和演示天象的重要天文仪器。

D.盖天图仪是盖天学派创制的,这一仪器闪烁着先哲智慧的光芒,但后人却鲜有提及。

【参考答案】B

【命题立意】本题考查筛选并整合文中信息的能力。能力层级为C级。

【试题解析】

本文重点介绍了中国古代天文学史上的主流学派盖天学派,并与另一主流学派浑天学派进行了比较,阅读本文,必须了解作者写作本文的原因。本题由此点设题,意在考查考生筛选和整合文中信息的能力。

本文第1段集中说明了两大主流学派在中国天文学史上的状况,从中可以了解到作者写作本文的原因。A项“盖天学派跟浑天学派一样,也是中国古代天文学的主流学派,创造了许多天文仪器”说的是两种学派的重要作用,依据是原文的“盖天说与浑天说是中国古代天文学上两大主流学派的理论,两派都创造了许多天文仪器”,这是作者写作本文的原因之一,所以,A项的说明正确。B项“浑天学派的浑天仪和浑象,以及盖天学派的圭表在历史上备受推崇,广为世人所知”说的是两种学派在历史上的状况,但依据原文“浑天学派的浑天仪和浑象奇瑰雄浑,在历史上备受推崇,盖天学派的圭表也广为世人所知”可知,“在历史上备受推崇”的是“浑天学派的浑天仪和浑象”,而“广为世人所知”的则是“盖天学派的圭表”,三者并不能混为一谈,因此B项的说明是不正确的。C项“盖天图仪和浑天仪等,都是古代用于观测、记录、研究和演示天象的重要天文仪器”说的是盖天图仪和浑天仪等的用途,依据的是原文“两派都创造了许多天文仪器,用于观测、记录、研究和演示天象”,所以,C项的说明正确。D项“盖天图仪是盖天学派创制的,这一仪器闪烁着先哲智慧的光芒,但后人却鲜有提及”说的是盖天图仪在创制后的状况,依据的是原文“盖天派还创制了一种盖天图仪,同样闪烁着先哲智慧的光芒,然而遗憾的是,这种盖天图仪在中国天文学史上却鲜有提及”,所以,D项的说明正确。

6.下列理解和分析,不符合原文意思的一项是

A.作为天文学理论的盖天说诞生甚早,在春秋时代周朝人所著的《周髀算经》中就有“天象盖笠,地法覆盘”的说法。

B.盖天图仪状如伞盖,上绘日月星辰,人可站立其下仰视。盖图可以旋转、倾斜,演示星辰运动状态。

C.古代完整的盖天图仪实物已经失传,但在古人的车盖、墓室穹顶上仍绘有盖天图,形制与其相似。

D.平面盖天图虽然所绘星位因照顾角度而牺牲了距离,但是比起浑象来,仍然显得直观形象,而且容易携带。

【参考答案】A

【命题立意】本题考查对文中重要语句的理解能力以及筛选并整合文中信息的能力。能力层级兼有B级和C级。

【试题解析】

本题所列A、B、C、D四个选项的内容,都是对原文相关内容的理解和整合,要求选出不符合原文意思的一项。A项的内容是对文中第2段前两句话的理解,但原文中说“盖天说是中国一种古老的天文学理论,传说出自周人之手的《周髀算经》说:‘天象盖笠,地法覆盘。’”而A项把原文中的“传说”当成了既定事实,所以A项的理解不符合文意。B项的内容是对第3段前几句话的理解,基本是原文的照抄,所以,B项的理解符合文意。C项的内容是对第3段后半部分的理解,原文中所说的“古代完整的盖天图仪并没有流传下来,我们只能就相似的车盖等来探讨其形制”“《隋书》中记有一辆南齐帝车”“另一类盖天图绘于古墓葬中”和C项的内容完全一致,因此C项也是符合文意的。D项依据文中第4段“平面盖天图”“因照顾角度而牺牲距离,而与实际天象不合”“浑象上绘出的星图……还不如盖天图直观形象”可知D项的内容也是符合文意的。

7.根据原文的内容,下列推断不正确的一项是

A.所谓“盖天图”是说像伞盖一样的天象图,但古代也有用笠制作的法天之器,所以应该也有以“笠”为名的图。

B.虽然从古人车盖和墓室穹顶上所绘制的盖天图可以探知古代盖天图仪的主要形制,但是盖天图仪原物必定更加复杂。

C.正因为浑象上绘出的星图是人们目视星空的反象,所以浑象上星辰的位置、距离也有不符合实际天象的。

D.历史上曾多次发生浑盖之争,最后浑天说占据了主导地位,但盖以仰视,浑以俯视,应该说两者各具其妙。

【参考答案】C

【命题立意】本题考查根据文章内容进行推断和想象的能力。能力层级为C级。

【试题解析】

本题集中在盖天图和浑天说这两点上来设置选项,列出A、B、C、D四种推断,这四种推断都是根据原文提供的信息作出的,要求选出推断不正确的一项。

天文学理论范文第7篇

在意大利期间,哥白尼就熟悉了希腊哲学家阿里斯塔克斯(前三世纪)的学说,确信地球和其他行星都围绕太阳运转这个日心说是正确的。他大约在40岁时开始在朋友中散发一份简短的手稿,初步阐述了他自己有关日心说的看法。哥白尼经过长年的观察和计算终于完成了他的伟大著作《天体运行论》。他在《天体运行论》中观测计算所得数值的精确度是惊人的。例如,他得到恒星年的时间为365天6小时9分40秒。比现在的精确值约多30秒。误差只有百万分之一;他得到的月亮到地球的平均距离是地球半径的60.30倍,和现在的60.27倍相比,误差只有万分之五。

1533年,60岁的哥白尼在罗马做了一系列的讲演,提出了他的学说的要点,并未遭到教皇的反对。但是他却害怕教会会反对,甚至在他的书完稿后,还是迟迟不敢发表。直到在他临近古稀之年才终于决定将它出版。在1543年5月24日去世的那一天才收到出版商寄来的一部他写的书。

1 人小志天

哥白尼从小受到良好的学校教育,喜欢观察天象。他常常独自仰望繁星密布的夜空。有一次,哥哥不解地问哥白尼:“你整夜守在窗边,望着天空发呆,难道这表示你对天主的孝敬?”哥白尼回答说:“不。我要一辈子研究天时气象,叫人们望着天空不害怕。我要让星空跟人交朋友,让它给海船校正航线,给水手指引航程。”

2 千呼万唤始出来

天文学理论范文第8篇

哥白尼1473年2月19日出生于波兰维斯杜拉河畔的托伦市的一个富裕家庭。他从小受到了良好的学校教育,喜欢观察天象。他常常独自仰望繁星密布的夜空。在他10多岁那年,父亲不幸病逝。于是,他住到了叔叔家中。有一次,哥哥不解地问哥白尼:“你整夜守在窗边,望着天空发呆,难道这表示你对天主的尊敬?”哥白尼回答说:“不。我要一辈子研究天时气象,使人们望着天空不害怕。我要让星空跟人交朋友,让它给海船校正航线,给水手指引航程。”

哥白尼18岁时进入克拉科夫大学,在校受到人文主义者、数学教授布鲁楚斯基的熏陶,抱定献身天文学研究的志愿。3年后转回故乡。当时,已任埃尔梅兰城大主教的瓦琴洛德,派他去意大利学教会法规。1496年,23岁的哥白尼来到文艺复兴的策源地意大利,在博洛尼亚大学和帕多瓦大学攻读法律、医学和神学,博洛尼亚大学的天文学家德・诺瓦拉对哥白尼影响极大,在他那里,哥白尼学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论。1503年,在费拉拉大学获得教会法博士学位。1506年,哥白尼回到祖国,在弗劳恩译格大教堂担任教士。从此,他获得了一定的物质保障与充裕的时间,来从事他所热爱的科学研究工作。

为了研究方便,哥白尼特意选择了教堂围墙上的箭楼作宿舍兼工作室,在里面设置了一个小小的天文台,用自制的简陋仪器,开始了长达30年的天体观测。正是在这里,他写下了震惊世界的巨著《天球运行论》,其中选用的27个观测事例,就有25个是他在这个箭楼上观测记录的。

他在《天球运行论》中观测计算所得数值的精确度是惊人的。例如,他得到恒星年的时间为365天6小时9分40秒,比现在的精确值约多30秒,误差只有百万分之一;他得到的月亮到地球的平均距离是地球半径的60.30倍,和现在的60.27倍相比,误差只有万分之五。哥白尼还在这本书中批判了托勒密地球是静止的理论。指出地球在运动时,人们之所以觉得是整个宇宙在转动,犹如人在行船上,不觉船动而觉得陆地和城市后退一样。地球不动是假象,地球绕太阳转动才是真实的。

1533年,60岁的哥白尼在罗马作了一系列的讲演,提出了他的学说的要点,并未遭到教皇的反对。但是,他却害怕教会会反对,甚至在他的书完稿后,还是迟迟不敢发表。直到在他临近古稀之年,才终于决定将它出版。1543年5月24日,垂危的哥白尼在病榻上,才收到出版商从纽伦堡寄来的《天球运行论》样书,他只摸了摸书的封面,便与世长辞了!

天文学理论范文第9篇

关键词:西方文论 文学理论教材 影响研究

中国的文学理论自古有之,而文学理论教材则是现代的a物。“五四”之后,文学理论类的教材陆续面世,但这些教材大都用于大学教学或参考,并没有被纳入国家体制之内。真正作为高校中文系统设课程的教材,则要追溯到新中国成立后。从20世纪50年代起,高校文学理论教材的建设经历了学习苏联马列文论以及引进欧美资产阶级文论的历史进程,本文尝试通过对不同时期文学理论教材体系与内容的变化来把握影响教材编写的理论资源,同时也为今天文学理论教材的编写提供一些建议。

一.苏俄文论影响下的文学理论教材的发展

50年代初期开展的高校文艺学教学大讨论,提出文艺学教学要贯彻思想,要为现实的政治服务,但当时的文艺学教学并没有可用的教材。在这种特殊的历史处境中,苏联学者的文学理论著作便被引入,其中影响最深的莫过于季摩菲耶夫的《文学原理》和毕达可夫的《文艺学引论》。

季摩菲耶夫的《文学原理》1934年在苏联出版,1953年由肆硷O壬翻译,上海平明出版社出版。毕达可夫是季摩菲耶夫的学生,1954年春至1955年夏,应邀在北京大学中文系为文艺理论研究生开设“文艺学引论”课,讲稿于1958年9月由高等教育出版社正式出版。20世纪50年代中后期,中国文艺学界在季氏与毕氏教材的影响下,迎来了文艺学教材编写的热潮,先后正式公开出版的有一定影响的文艺学教材有:巴人的《文学论稿》、霍松林编著《文艺学概论》、冉欲达等编著《文艺学概论》、刘衍文的《文学概论》、蒋孔阳的《文学的基本常识》等。这些教材无论在编写体例上还是在具体问题的阐述上,都留下了很深的苏联教材的印记。

从教材体例上看,几乎都沿用了季氏和毕氏教材的体例。一般由文学本质论、文学作品论和文学发展论三部分构成,只是提法和章节上略有不同。比如冉欲达等编著的《文艺学概论》,以“文学与生活”、“文学作品的分析”、“文学的发展过程”结构全书。霍松林编著的《文艺学概论》虽然分为四编:文学和生活、文学作品的分析、文学的种类、创作方法,但基本上也是苏联教材的三段论。在具体文艺问题的阐述上,这些教材也在不同程度上承袭了苏联教材的一些说法和观点。比如对“形象”的定义,基本上承袭了季氏教材“形象是综合的人生图画”的观点,只是在表达上略有改变。巴人说:“所谓‘艺术形象’,那是一种在作品中浑然一体的、有机的、具体而生动的现实的‘画面’。”i刘衍文说:“文学的形象乃是具体的、感性的、综合的人生图画,这种人生图画,借作家的生活经验和想象而创造出来的,给人以一种鲜明的、印象一致的美学上的感受。”ii在文学的定义问题上,都坚持马克思主义唯物史观的文学本质论,都比较关注文学的阶级性和党性,以及文学的教育作用。蒋孔阳认为:“文学是用语言来创造形象,并通过创造形象的方式来反映人类社会生活的一种特殊的社会意识形式,它是属于上层建筑的社会现象之一。”iii此外,教材中关于文学的阶级性、人民性、党性、人格、人道主义等基本理论都是源于苏联教材。

20世纪60年代国际国内形势发生了很大的变化,所以解放后模仿苏联教材编写成的文学理论教材已经无法适应新的需要。1961年初中央责令周扬负责文科教材编写,在周扬的组织领导下编写了两本统编教材,分别是:1961年5月以以群为主编的《文学的基本原理》编写组和蔡仪为主编的《文学概论》编写组。这两本统编教材的目的是要建设有中国特色的文艺学,力图摆脱“苏联模式”的编撰方式。不过,这两部教材无论在教材的体系设置上还是对文学基本问题的阐释上都还存有“苏联模式”的影子。两部教材在结构体例上没有较大的突破,基本遵循季氏、毕氏教材的体系。如以群主编的《文学的基本原理》全书分为三编十一章,绪论及第一编和第二编分别为“本质论”、“发展论”、“作品论”,在第三编增加了“文学鉴赏”和“文学批评”,蔡仪主编的《文学概论》共分为九章,与以群教材的体系大致相同。两部教材以马克思、恩格斯、列宁的文艺思想以及《讲话》为指导思想,在外来文论资源的引用上,主要以俄国革命民主主义者的文论为主,如别林斯基、车尔尼雪夫斯基以及高尔基的言论,西方文论在教材的许多地方则是作为批判的靶子来引用的。在内容上教材强调文学与社会生活的关系,把文学看作一种特殊的意识形态,注重对文学形象的具体分析等。

总体来说,新中国成立至70年代末,我国的文艺理论教材是在苏联文论及教材的影响下逐渐发展起来的。苏联教材在国内的翻译出版以及苏联学者来华讲学,使得我国文艺理论教材的编写找到了可以模仿的对象,也为教材的整体建构打下了基础。虽然苏俄文学理论有着较为浓重的教条主义倾向,但它们却适应了刚刚讨论过文艺学教学不久的中国高等教育的需要,为中国文学理论教材的编写提供了可以学习的范本,在我国高校文学理论教学中留下了深远的影响。

二.新时期以来文学理论教材建设

80年代中后期,随着改革开放的深入及思想的不断解放,西方文论及教材被大规模的引进,文艺理论界如沐春风,国人的眼光也随之开阔起来。在新思想、新观念的影响下,文学理论教材的编写也开始活跃起来,这一时期出版的教材主要有:黄世瑜主编的《文学理论新编》、王向峰主编的《文艺学新编》、吴中杰著《文艺学导论》、孙子威主编的《文学原理》、童庆炳主编的《文学理论教程》等等。其中影响最大、水平最高的当数童庆炳主编的《文学理论教程》,教材在体例和内容上都达到了新的高度。

童庆炳主编的《文学理论教程》,在体系上努力摆脱传统教材“五大论”的编写模式,在美国代文艺学家艾布拉姆斯文学活动四要素说的影响下,把文学看作一种活动,由作品、作家、世界、读当者四个要素组成,并把这四个要素当成一个流动的过程。形成了新的教材体系即:第一编导论,教材将活动论、艺术生产论和反映论确定为马克思主义文学理论的理论基础,使其有特殊的研究对象、品格和基本任务。第二编文学活动,教材创造性的将马克思主义的活动论引入文学理论中,以传统的反映论和生产论作为支撑,揭示文学不仅是一种精神活动,而且还是一种具有审美意识形态性质的活动,它有独特的价值并有自身的过程。第三编文学生产,从生产论切入来阐述文学创造的性质特征、文学创造的过程和原则,从而揭示文学创造的基本原理。第四编文学作品,主要是文学作品的创造和欣赏,并阐释了作品的三种形态以及作品的风格。第五编文学消费与接受,主要研究文学消费和文学接受的性质与特征;文学接受过程与规律以及文学批评的性质、形态和标准等问题。从内容上看,教材突出强调文学的审美特征,把文学界定为一种审美意识形态,在积极吸收西方现代文论资源、中国古代文论资源等的基础上增加了一系列新的概念范畴。如在四编文学作品部分,引进了西方文本层次理论和叙事学理论,介绍了俄国形式主义和法国结构主义文论;在第五编文学接受与消费部分,引入了西方文学消费、解释学、接受美学等,并对西方传统批评模式和现代批评模式进行了介绍。教材在内容上的另一个明显的特征对中国古典文论、诗论、词论中有关文学的观念、范畴进行了重新审视和筛选如“感兴”、“意象”、“情景”、“意境”等,并将其融入到教材的内容中去。正如童庆炳在《修订版后记》中所说:教材“对西方20世纪以来的各种文学理论观点,进行实事求是的鉴别和筛选,吸收了其中有价值的成分;对中国古代文学理论的精华加以融合,纳入到新的理论体系中来。”iv

总体来说,新时期以来的文学理论教材的编写是在西方文论尤其是当代西方文论的影响下进行的。西方文论及教材的引进,不仅开阔了国内学者的视野、促进了思想的进一步解放,也极大的推动了教材的转型,突破之前教材的体例框架。但是,西方文论的大规模的进入也带来了一些问题,如教材在编写过程中对西方的文学理论吸收较多,消化不够,多停留在直接引用的层面,而且出现了把一些不同的思想和理论内涵混合在一起,成为理论的简单相加和拼凑的现象。

三.对文学理论教材建设的思考

回顾建国以来教材编写的历史,西方文论起着重要的作用,西方文论及其教材对我国文学理论教材的编写包括体例、内容等方面都有着重要影响。建国初期,苏联文论及教材成为模仿的对象;20世纪80年代中期以来,西方文论的大规模引进,学界形成了一股追逐西方文论的风潮。就新时期教材编写来看,“新批评”、“结构主义”、“新历史主义”、“精神分析”、“现象学”、“女权主义”等新的理论观念被逐一“拿来”,纳入了编写当中。中西文论的结合成为了一种必然趋势,但由于这些西方理论产生于与国人不同的历史文化背景中,所以在@种结合中必然会出现在一些问题:编写时如何将西方文论纳入,纳入哪些,纳入多少等,甚至出现了一些编写者在对这些文论“一知半解”的情况下,匆忙将其编入教材,造成“以讹传讹”的问题。故而对这些理论需要一定时间的消化和吸收,任何急功近利的做法都只能是“南辕北辙”。这里要指出的是,在引进研究西方文论时还要经过科学论证,充分实践,结合我国文学实际,才能真正让西方文论“为我所用”,从而发展我国的文学理论研究及其教材的编写。

注 释

i巴人.文学论稿[M].上海:上海文艺出版社,1982.269.

ii刘衍文.文学概论[M].上海:新文艺出版社,1957.33.

iii蒋孔阳.文学的基本常识[M].北京:中国青年出版社,1957.

iv童庆炳.文学理论教程(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2008.374.

天文学理论范文第10篇

1543年哥白尼的《天体运行论》一书出版,以日心说否定了居统治地位达1300多年之久的地心说,给人类展现了一幅全新的自然界图景,从根本上动摇了中世纪神学的统治基础,使自然科学从神学的奴役下解放出来,获得了独立生存的权利,此后自然科学便迅速发展,产生一系列革命性的变革。当人们认识到这些知识变化的广泛性和重要性时,就把16、17世纪科学的巨大变化称为“近代科学革命”。《天体运行论》的出版成为近代科学革命诞生的标志。

进入20世纪以来,由于自然科学加速度发展,重大理论和重大事件不断出现,“科学革命”引起科学哲学界、科学史学界充分重视,进行了大量富有成果性的研究。库恩的范式革命说、波普尔的证伪革命说、拉卡托斯的纲领转移革命说,还有凯德罗夫的思维方式革命说等,这些学说分别从不同角度和层次强调了科学革命应具有的特征。基于对科学革命的不同理解,又有“科学理论革命”、“科学方法革命”、“科学观念革命”等提法。尽管如此,作为“近代科学革命”却是有它特定的含义,指从哥白尼日心说的提出到牛顿《自然哲学数学原理》的完成,即近代自然科学由诞生到确立时期的革命性变化。

近代科学革命虽然产生在科学技术相对落后的西欧,但具有世界性普遍意义。一是改变了世界科学发展的进程——由古代科学形态进入近代科学形态。二是自然科学的发展打破了地域限制,融为一体,这已为举世所公认。但这并不排斥在此之后,由于科学发展的不平衡性和各个国家具体社会经济环境的差别,不同国家、地区科学由古代科学形态向近代科学形态过渡或转变的形式和时间早晚有所不同。然而,不论其形式如何不同,时间早晚怎样先后不一,都必须具备近代科学量和质的规定性。量的规定性指接触和掌握属于近代科学范畴的一定量的知识内容。所谓质的规定性,是指应学习和掌握近代科学的实验方法、数学方法和思维方式,实现自然观的转变,或者说,抛弃哲学思辨和直观猜测,代之以分析的方法和实证的态度,具有以实验方法和数学原理为基础的超脱政治和伦理道德的鲜明特征〔2〕。一句话, 必须是对以经验或描述性古代科学本质特征的否定。这是判定任何国家和地区是否进入近代科学时代的一般原则。否则,近代科学就成为一个没有确定内容的空泛概念,近代科学革命也失去了世界性意义。判断中国科学何时进入近代时期也必须遵循这一原则。

根据我们对近代科学革命的理解,《几何原本》的翻译、《崇祯历书》、《律历渊源》的编纂不能作为中国近代科学革命诞生、发展、完成的标志。

(一)从知识内容看,属于西方古代科学知识的移植或西方古代天文学、数学知识与中国古代天文学、算学知识的混合,不属于近代科学的范畴。

众所周知,《几何原本》产生在公元前3世纪的古希腊, 书中借助演绎方法对当时的几何学知识作出了严密的逻辑性叙述。1607年徐光启与利玛窦翻译的前六卷,虽然是根据当时德国数学家克拉维斯(1537—1612年)的注释本,但译出的内容只是原来拉丁文的译文。“关于克拉维斯的注解以及他收集的欧几里德《原本》研究者的工作,几乎全部略去。”〔3〕由此可知,这是纯粹古希腊时代的知识。 尽管《几何原本》是古希腊科学的最高成就,对近代数学的建立起到了巨大的作用,但与近代数学知识却有着质的不同。

《崇祯历书》可以称得上是16、17世纪“西学东渐”的又一成果,不可否认,作为中国杰出的科学家徐光启在领导改历过程中“会通、超胜”的思想是闪光的,直到今天仍具有重大的价值。他力图通过改历,把多种历法计算方法建立在了解其所以然的基础上。《崇祯历书》中的法原部分多达40卷,占全书的1/3, 这和以往中国的历法相比确实是一个了不起的进步。另一个值得称道的是,引用了哥白尼、弟谷所测定的较精确的天文数据,使计算比旧历法精确些。当然还可以举出一些胜过旧历法的地方。但这些进步都是相对于中国以往旧历法而言,总体上仍属于古代天文学知识的范畴。不仅没有达到超胜,连会通也相差甚远。诸如,书中采用的弟谷体系是对哥白尼学说的反动,有些概念比中国古代的“宣夜说”还落后〔4〕。 对有可能涉及到近代天文学理论的地方也作了歪曲,为了维持“地静说”,杜撰了“恒星循黄道东行”的奇怪理论〔5〕。因此, 在某种程度上可以说《崇祯历书》不仅没有引进近代天文学知识,反而阻碍了近代天文学知识在中国的传播。难怪有人评论《崇祯历书》充其量只使中西古代天文学知识起到了一种“混合效果”〔6〕。

《律历渊源》是《历象考成》、《数理精蕴》、《律吕正义》三部著作的汇编。《历象考成》及其《历象考成后编》较《崇祯历书》进步的是抛弃了过时的小轮体系,借用了刻普勒的行星椭园轨道说,但刻普勒认为太阳在其一个焦点上,而《历象考成后编》则将地球与太阳的位置互换。这一篡改就使这一学说容纳在古代天文学的支柱地心说框架内,同近代天文学理论有了质的差别。《数理精蕴》是当时数学知识的汇集,代表了中国当时数学的最高水平是不错的,但由于当时近代数学知识,一没有输入(对数除外),二没有在中国数学家笔下产生,因此,水平再高,也只是代表古代数学的最高水平,与近代数学无缘,只是研究古代数学的必读书,而不是学习近代数学的必读书。

由上可知,《几何原本》的翻译,《崇祯历书》、《律历渊源》的编纂,或是古希腊、中世纪西方科学知识的介绍,或是中国传统科学知识的汇编,这些知识虽然开阔了中国学者的视野,满足了当时的需要,但不能以中国学者接受这些业已落后了的知识作为中国近代科学革命的开端。

(二)从科学思想和方法上看,无论《几何原本》的翻译,还是《崇祯历书》、《律历渊源》的编纂都没有接触和运用近代科学的思想和方法。

近代科学的方法是从系统的观察和实验开始,达到普遍性的有限认识,通过逐次归纳达到更为广阔的概括,在归纳综合的基础上,通过演绎而前进到比较复杂的观念。毫无疑问,东方科学中归纳的思想方法和文艺复兴时期对古希腊科学中注重逻辑演绎、理论论证思想方法的挖掘,为近代科学思想的孕育提供了充分的来源,但近代科学思想方法不是对过去简单的继承与兼容并蓄,而是在观察实验的基础上,运用数学工具,既排斥了单只是对经验的描述和朦胧的猜测,又否定了那种“忙于单纯的数字和虚构的图形,以摆弄这种无聊的东西为满足”,“依赖寥寥几本古籍,反来复去对它们的内容作逻辑的修补,而不注意事物”〔7〕的哲学思辨。这充分体现在笛卡尔的解析几何学和牛顿、 茉布尼茨的微积分学中。《崇祯历书》编译过程仅将中国传统的代数计算方法转变成古希腊的几何学方法,其它的手段和方法都是过去经常采用的,并无新奇之处。《律历渊源》中这两种方法也没有有机结合达到升华。

近代科学思想方法是近代科学一个重要的组成部分。近代科学知识产生和发展的过程就是近代科学思想方法孕育和发展的过程。科学思想方法不能脱离知识内容而独立存在。学习相应的科学知识是掌握科学思想方法的前提,尚未接触过近代科学和知识内容又怎能谈得上学习和确立了近代科学思想方法呢?

科学革命决不仅仅是某种科学理论的改变,而是对整个传统科学的变革。中国近代科学应是中国传统科学革命性变革的产物。因此,正确把握中国传统科学的基本特征,看《几何原本》的翻译到《律历渊源》的编纂是否冲破了这些特征,是决定其能否成为中国近代科学革命诞生、发展和完成标志的关键。

中国传统科学的基本特征是什么?有人归结为三点:一是相对封闭的体系;二是注经式的发展;三是非演绎逻辑体系〔8〕。

(一)把相对封闭作为中国传统科学的特征,这里封闭性的含义是什么?近年来,在中国传统文化的讨论中,有人认为中国传统文化是封闭的文化。这里“封闭”一词是在两种意义上使用的。第一是指价值体系上的排异性,在与异质文化的碰撞中不具有应变涵化和再生机能。第二指产生在特定的地域环境中的文化范式, 任何文化都具有封闭性〔9〕。自然科学作为人类对自然界的认识成果,作为满足人类物质生活需要的知识和手段,客观上不具有排异性,对任何形式的知识都具有吸收创新的机能,对任何社会集团都具有同等的价值。正因为如此,传教士在经过多次失败之后才找到了科学技术这块敲门砖,赢得了士大夫和封建皇帝的青睐和重用。中外科学技术的交流、传播并非16世纪始。早在隋、唐、宋、元时期,印度、阿拉伯等国家与民族的数学、天文知识就流传到中国。只是由于当时中国科学水平比这些输入的知识水平高,才没有产生较大的影响。至于中国先进科学技术的外传与影响更是有口皆碑。封闭性对于广义的文化也许是适应的,用于科学技术则是不妥当的,给科学技术的交流传播带来障碍的主要是地理的分割和政治上利害的冲突。若是指第二种意义则更不妥。因为任何一种科学体系都具有封闭性,就不成其为中国传统科学的特征了。

我们不妨假定这种特征成立,从《几何原本》的翻译到《律历渊源》的编纂真的打破了中国传统科学的封闭性,那么,它为学习西方科学打开了通道吗?事实正好相反。欧氏几何的翻译半途而废。利玛窦作为进身符的《坤舆万国全图》和清政府绘制的《皇舆全图》秘藏宫府极少有人看到。《崇祯历书》编制10年后才颁布实施。从中国当时著名科学家徐霞客、宋应星、李时珍的活动中都尚未找到受其所传西学影响的证据。连徐光启本人主要的精力还是用在《农政全书》的编写上。更具有讽刺意义的是1723年《律历渊源》出版之日正是清政府严厉禁教中止西学输入之时。1744年乾隆皇帝上观象台视察时,看到都是西洋仪器时竟下令按传统的浑仪制度再造一架新仪器。徐光启“会通超胜”的理想成为一场梦幻。中国科学总体上从此更加落后于西方。

(二)中国古代科学自秦汉形成体系,其著述方式也被后世所沿用,许多成果都是在对典籍的注释过程中取得的。这就是科学界所指的“注经式”特征。16—17世纪西学东渐并没有冲破这种发展模式。

首先以天文学为例,中国天文学是以历法为核心与为制历服务的天文观测并行发展为帝王政治服务的“官学”。《崇祯历书》编译的起因和全过程始终都没有脱离这个模式,制订一部实用的历法是唯一的目的。介绍西方天文学知识的范围也局限于制历的需要。《崇祯历书》颁布后,著名的天文学家都把主要精力用在中国古代历法的收集整理或《崇祯历书》计算方法的修补上,得到的主要成就是把古代资料译释清楚,对各历错字讹文一一补订。江曰祯以30多年的功夫对自西周共和年起到清初2500余年间的历法各用当时通行方法计算出朔闰时刻编成《历代长术辑要》。一代学子梅文鼎、李锐曾发愿要把历代历法作一系统研究,而在去世之前得到的结论却是,西方天文学源于中国的盖天说。由于许多学者把精力集中在训诂、校勘、辩伪、辑佚等考据资料,对问题的研究大都是限于一些个别问题,很少作全面的整理研究,不少人连译释工作也未见得做得好〔10〕。

再看数学,《律历渊源》内容之一的《数理精蕴》本身就是一部典型的注经式著作。该书只不过是把当时输入的数学知识和中国尚有存本的算术典籍有条理地进行编排。在此之后,西方天算知识成为治经之术,中国数学发展的主流就是对古代算经的收集、校勘、译释。《古今图书集成》、《四库全书》中辑录的经典,如十大算经都是那时收集整理出来的。

(三)无论中国古代科学还是古希腊科学虽然都属于经验描述科学形态,但相比较而言,前者擅长代数计算,后者擅长几何的逻辑演绎,《几何原本》的翻译对中国数学发展确实产生了深刻影响。《崇祯历书》的编译也使中国天文学计算体系由代数学转变为几何学,但从根本上看中国学者并没有摆脱传统思维方式的束缚。《数理精蕴》中对西方的三角算法、体积算法、对数方法、方程建立与解法的讨论颇为详细。但对《几何原本》则只编译些基本概念和算法,各定理的次序与体系却被打乱,不能体现《几何原本》的精神,因而难以从中学习其推理方法和形式逻辑的精华,可见编纂者仍注重习其一技一长,而对思想方法却很少研究。一代算师梅文鼎用勾股之法研究《几何原本》后得到的结论是“其最难通者,以勾股释之则明”,“信古九章之义,包举无妨。”〔11〕这也许还是在此之后相当长时间中国数学研究没有突破初等数学范畴的原因之一吧。天文学还是仅仅把历法计算的疏密作为重点,刻普勒天体引力思想在《崇祯历书》中已隐约提及,当时虽引起王锡阐的注意,但由于这不是关心所在,就没有深入进行理论探讨,失去了重大突破的机会。由上所述,从《几何原本》的翻译到《律历渊源》的编纂,不论当时的成就,还是对以后相当长时间的影响而言,与其称为近代科学的革命,勿如说对中国传统科学的发展注入一种新的因素,导致传统科学在衰落过程中的一次复兴更为合乎历史事实。

明末清初从《几何原本》的翻译到《律历渊源》的编纂虽然处在世界近代科学革命之后,但在中国并没有引起轰轰烈烈的科学革命,将中国科学引上近代化之路,只是诱发了传统科学的复兴,这是由诸多历史因素和科学自身发展规律所决定的。

(一)近代自然科学既是资本主义生产方式产生和发展的产物,又是资产阶级向封建势力作斗争的武器。中国资本主义的生产方式虽然在16世纪中叶或此之前已经萌生,但发展缓慢。特别是17世纪中叶满清落后民族侵入中原,更加延缓了封建生产方式向资本主义生产方式的转化。学术文化与经济过程相适应,凡接触过西学的文人学士一方面不能不对西方科学称其“巧密”,呼唤科学的世界,另一方面又高举人所不能怀疑的“六经之旨”,始终逃不出传统思维的藩篱,致使“西学中源”的思想自黄宗羲最早从天文学角度提出后,不论学者还是皇穿凿附会大力阐扬。热烈一时的“西学东渐”被政治上的闭关所中断,探索西学中源的复古之风代替了吸收创新。如同中国其它的诸多发明:印刷术、造纸术、指南针、火药等传到欧洲立刻变成了不起的成就,在它的祖国却始终停留在胚胎状态,甚至死在母腹中。正如马克思所说:“既为旧的所苦,又为新的发展不足所苦,死的抓住活的”〔12〕。

(二)西学的传输者是笃信上帝的传教士,介绍西方古典历算学知识只是他们敲开中国传教大门的工具。接受者一方,不论学者还是皇帝,只是为弥补中法制历之不足,要“锫彼方之材质,入《大统》之型模”,满足一时政治之需要。科学的价值是在满足一定的主体需要过程中实现的,非科学之动机既决定了传播、接收内容的选择,也注定了前途与作用。由此不难解释《几何原本》翻译的半途而废,具有某些新观念的《坤舆全图》深锁宫中秘不示人。历史注定时代的鸿沟不能由这些人来填平。人们不能随心所欲地创造历史,谁想凭空超越自己所处时代条件限制,谁就会陷入唐·吉诃德的境地。

(三)《崇祯历书》的编译虽然使中国的历法由代数体系转变为几何体系,但为什么未能导致中国天文学的根本革命呢?任何一种知识体系的价值是由其内容的科学性决定的。中国传统的代数体系和西方古典的几何体系都不失为一种数学模型,差别只是计算方法之差异,在观念上没有不同,同属一种科学形态,具有同等的价值〔13〕。

(四)除上述因素之外,还应考察当时中国传统科学发展的态势。中国传统科学以天、算、农、地、医学为主干。自宋元达到发展高峰,明时,又由于封建政府禁止民间私习天文历法,到明末天文历法几乎成为绝学,实用数学已向商业数学和珠算方向发展,并获得普及。1592年程大统所著《算法统宗》“莫不家藏一编。”〔14〕这种转变基本上满足了社会生产生活对数学的需要。农学、医药学也进入总结阶段。《农政全书》、《天工开物》、《本草纲目》、《外科正宗》等中国古代科学史上的经典著作都是在16—17世纪之间产生的。总之,明末清初,中国传统科学从总体上讲同西方的差距尚不显著,同中国社会政治经济的需要尚不存在突出的矛盾。外无压力内无危机的状况表明不具备产生革命性变革的条件,对输入西学尚有一定的抗衡能力,从而淡化了《几何原本》、《律历渊源》的影响。

科学史既是一部知识体系发展史,也是一部科学与社会相互作用关系的演变史,划分科学史,自然科学知识本身在各个发展阶段所显示的不同的本质特点是根本的标准。其次也要考虑各个历史时期科学与社会相互关系的不同特点。这两点是互相联系不可分割的〔15〕。历史分期一般都是选择重大事件为标志。由于对历史事件性质的评价有赖于人们的价值观念,具有很大的主观性,这就要求在选取事件时,在坚持标准的基础上具有广泛接受的可能性。第一要保证性质的一致性,即对同一划分对象在同一水平上的划分,不能采用性质不同的指标。第二具有普遍的适应性。首先,体现出这一时期区别于其他时期的基本特征。其次,体现出世界科学史的统一性与各民族科学发展多样性的统一。最后,体现出事件主体的主观动机与客观效果的统一性。只有具有普遍性才能有被广泛接受的可能性。显然把《几何原本》的翻译作为中国近代科学史的开端是不符合以上思想原则的。一是划分中国科学史这同一对象时指标性质不一。古代科学史是据知识内容的性质划分,近代科学史则以科学活动为特征,具有不可比性。二是割裂了中国科学史与世界科学史的统一性。这样划分虽然时间上中国科学进入近代是在世界近代科学革命产生之后,中国近代科学史具有中西科学融汇的特征,但中国近代科学却不具有近代科学的知识内容和思想方法。三是割裂了事件参与者主观动机与客观效果的统一性。作为科学革命,必须是对旧有传统的否定,为未来科学的发展铲除障碍,开通道路,提供广阔的前景。按科学发展规律,科学革命之后应有一个相对迅速发展时期,但历史事实却是中国科学停滞长达200年之久。这样划分, 使中国近代科学史的早期(按理应是飞速发展期)出现了中断,违背了科学的发展规律。

我们不同意把《几何原本》的翻译作为中国近代科学史的开端,并不是否认这一历史事件在中国科学发展史上的地位与作用,明末清初西方传教士输入的西方古典科学知识虽然已经落后于时代,但使中国学者有机会较系统地接触了西方古典科学,激发了搜集整理研究中国传统科学典籍的热情,并出现了一些成就,使在走向衰落过程中的中国传统科学出现一次复兴,也为后来学习西方近代科学作了早期心理准备。

注释:

〔1〕张纯成等:《15—16世纪的中国自然科学革命》, 载《史学月刊》1990年第2期。

〔2 〕(美)格雷戈·布鲁:《科学与历史:文明辩证观的一些理论问题》,载《大自然探索》1986年第3期。

〔3〕钱宝琮:《中国数学史》,科学出版社1964年版,第235页。

〔4〕中国天文学史整理研究小组:《中国天文学史》, 科学出版社1981年版,第223页。

〔5〕《徐光启纪念论文集》,中华书局1963年版,第126页。

〔6〕(美)v·n沙马:《十八世纪耶稣会天文学对印度、 中国天文学的影响》,载《科学史译丛》1986年第1期。

〔7〕(英)亚·沃尔夫:《十六、十七世纪科学、 技术和哲学史》,商务印书馆1985年第1版,第721、708页。

〔8〕张纯成等:《15—16世纪的中国自然科学革命》, 载《史学月刊》1990年第2期。

〔9〕孙晓春:《中国文化封闭说》,载《北方论丛》1989年第4期。

〔10〕中国天文学史整理研究小组:《中国天文学史》,科学出版社1981年版,第239页。

〔11〕梅文鼎:《〈勿庵历算书目〉辨》。

〔12〕参见马克思:《〈资本论〉序言》。

〔13〕席泽宗:《十七、十八世纪西方天文学对中国的影响》,载《自然科学史研究》1988年第3期。

〔14〕杜石然等:《中国科学技术史稿》(下册), 科学出版社1982年版,第156页。

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