現(xiàn)代天文學(xué)成就

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現(xiàn)代天文學(xué)成就范文第1篇

科學(xué)對(duì)世界的發(fā)現(xiàn)，技術(shù)對(duì)自然的改造，猶如兩條臂膀共同創(chuàng)造著歷史，推動(dòng)著文明的進(jìn)程。作為歷史悠久的國度，我國古代科學(xué)技術(shù)的典型成就有哪些？它們是如何影響了中國的歷史進(jìn)程，又具有哪些特色呢？近代之后，東西方科學(xué)技術(shù)拉開差距的原因又是什么呢？

中國古代的科學(xué)

如果按照歷史書中常談到的“農(nóng)、醫(yī)、天、算”四個(gè)方面來分析古代科學(xué)成就，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，中國古代農(nóng)業(yè)和古代醫(yī)學(xué)并不屬于科學(xué)范疇。

農(nóng)業(yè)是生民之本，也是古代中國的立國之本，盡管我國古代農(nóng)業(yè)著作歷代不乏，特別是明清時(shí)期卷帙浩繁。但農(nóng)書中大多記錄了一些經(jīng)驗(yàn)性的總結(jié)，大量的內(nèi)容是種田技藝以及農(nóng)

耕器具的發(fā)明與應(yīng)用――這些都屬于技術(shù)的內(nèi)容，可以說中國古代的農(nóng)業(yè)科學(xué)成就乏善可陳。

我國古代的醫(yī)學(xué)別具特色，一直延續(xù)至今，但卻飽受爭(zhēng)議。我國中醫(yī)史學(xué)家廖育群曾說過，古代中醫(yī)與現(xiàn)代中醫(yī)的區(qū)別，甚至要超過中醫(yī)與西醫(yī)的區(qū)別。可以說，中醫(yī)內(nèi)部也在不斷吐故納新或者說發(fā)生變化。社會(huì)上關(guān)于中醫(yī)是不是科學(xué)，以及中醫(yī)廢存的問題廣受關(guān)注。可以說中醫(yī)目前是一門非常另類的學(xué)科，在面對(duì)西醫(yī)（現(xiàn)代醫(yī)學(xué)）時(shí)總是不斷調(diào)適著自己獨(dú)特的“身份”，因此也不適合用西方科學(xué)的概念作為基礎(chǔ)來討論中醫(yī)中的科學(xué)問題。

天文學(xué)與數(shù)學(xué)的交融

最能代表我國古代科學(xué)成就的還是天文學(xué)和數(shù)學(xué)，也就是前文提到的天、算。這兩門學(xué)科在我國古代聯(lián)系得十分緊密，因?yàn)閷?duì)日月五星運(yùn)行規(guī)律的認(rèn)識(shí)以及日食、月食的推測(cè)，都離不開數(shù)學(xué)上的計(jì)算。舉一個(gè)例子，漢代已形成的“談天三家”――也就是當(dāng)時(shí)古人對(duì)宇宙的三種認(rèn)識(shí)，分別是蓋天說、渾天說與宣夜說。除了宣夜說有點(diǎn)玄奧抽象外，蓋天說與渾天說均是由數(shù)學(xué)模型作為支撐的，盡管兩者建構(gòu)了不同的宇宙模型，但是有一條是共同堅(jiān)守的，就是“日影千里差一寸”，也即八尺之表的日影在子午線方向上千里會(huì)差一寸。而“日影千里差一寸”最早源自《周髀算經(jīng)》，該書既是一部數(shù)學(xué)著作，也是一部天文學(xué)著作。需要說明的是，千里差一寸的論證是錯(cuò)誤的，一直到了唐代一行和尚通過實(shí)測(cè)才使它壽終正寢。

我國古代天文學(xué)的發(fā)展，深受古代數(shù)學(xué)的影響，盡管蓋天說、渾天說都有數(shù)學(xué)模型建構(gòu)，但是這種模型并不與推算日月五星運(yùn)行的另一套數(shù)學(xué)模型（算的模型）相融洽，或者說是各行其事。因此我們也不可能像西方那樣，從古希臘天體運(yùn)行的圓周運(yùn)動(dòng)中解脫出來，發(fā)展出開普勒的橢圓軌道等近代天文學(xué)體系。我國古代天文學(xué)還把地上的事物都搬到天上，形成了獨(dú)具特色的“三垣二十宿”體系。該體系是天上、人間對(duì)應(yīng)比附的產(chǎn)物，是軍國星占體系的一種反映，即為戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)、王室興衰、年成豐歉等軍國大事服務(wù)的，但這已經(jīng)走出了科學(xué)的范疇。

中國古代的數(shù)學(xué)成就

我國古代數(shù)學(xué)的基調(diào)是由成書于漢代的《九章算術(shù)》確立的。那么《九章算術(shù)》的基調(diào)是什么呢？就是服務(wù)于實(shí)際生產(chǎn)生活的應(yīng)用問題集：一題一答一術(shù)?！邦}”就是題目，“答”就是答案，“術(shù)”就是算法。那么推理、論證的過程呢？書中是查不到的，因?yàn)楦揪蜎]寫。所謂“九章”，就是9大類應(yīng)用題目，比如“方田”是計(jì)算土地面積的問題集，“商功”是計(jì)算各種工程（溝渠、倉窖等）的土方、人工等。

經(jīng)常有人將《九章算術(shù)》與古希臘歐幾里德的《幾何原本》作對(duì)比，這兩部書的確也代表了東西方不同的思維風(fēng)格，一個(gè)是以“算”為特征的實(shí)用化體系，一個(gè)是以“證”為特征的演繹邏輯體系。我們的祖先一直缺少“證”的那根筋，直到明末徐光啟與傳教士利瑪竇合作翻譯《幾何原本》（前6卷）時(shí)，徐光啟被該書的體系所服膺，寫道：“此書未譯，則他書俱不可得?！?/p>

說到我國古代數(shù)學(xué)，大家都會(huì)聯(lián)想到南朝祖沖之在圓周率上的貢獻(xiàn)。不過，祖沖之的《綴術(shù)》已經(jīng)失傳，他對(duì)圓周率的推算，學(xué)界認(rèn)為是在魏晉時(shí)期劉徽“割圓術(shù)”的基礎(chǔ)上得到的。當(dāng)時(shí)要計(jì)算出密率355/113的確是很了不起的成就，要知道那個(gè)年代要用算籌去計(jì)算開方在內(nèi)的大數(shù)目運(yùn)算，難度可想而知。

蘇州大學(xué)董潔林教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)遴選出了

200項(xiàng)人類在科學(xué)方面的成就，其中我國古代科學(xué)成就僅兩項(xiàng)入選，之一是墨子進(jìn)行的“小孔成像”實(shí)驗(yàn)。但就筆者看來，墨家學(xué)派進(jìn)行的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)以及那句描述“小孔成像”的“下者之人也高，高者之人也下”并不比劉徽的割圓術(shù)更科學(xué)，影響更大。筆者認(rèn)為在我國古代的科學(xué)門類中，物理學(xué)、化學(xué)較天文學(xué)、數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)性成分更多，包括北宋沈括在《夢(mèng)溪筆談》中的眾多記載，基本是經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)象的羅列與陳述，當(dāng)然不乏一些細(xì)致的觀察與描述。

唐代中葉到元代中葉是我國古代數(shù)學(xué)發(fā)展的黃金時(shí)期，特別是宋元時(shí)期達(dá)到了頂峰。發(fā)展到高峰的標(biāo)志有二：首先是數(shù)學(xué)著作繁興，宋代前后不到300年竟出了50本之多；其次是水平高，就是在算法的改進(jìn)與抽象化程度方面前進(jìn)了許多。無論是高次方程的近似解法、多元一次方程組的解法、高階等差級(jí)數(shù)、同余方程組解法等，都達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界上的最高水平。

從元中葉到明末，中國古代數(shù)學(xué)整體江河日下，以至于當(dāng)時(shí)學(xué)界竟然連宋元時(shí)期的數(shù)學(xué)著作都讀不懂了。到了明末，隨著傳教士的東來，西方的數(shù)學(xué)知識(shí)開始譯介、引入；后來又經(jīng)過清末第二次“西學(xué)東漸”，直到20世紀(jì)初我國數(shù)學(xué)才匯入世界數(shù)學(xué)發(fā)展的洪流。

現(xiàn)代天文學(xué)成就范文第2篇

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：“某自五、六歲，便煩惱道：‘天地四邊之外，是什么物事？’見人說四方無邊，某思量也須有個(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，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，并沒有進(jìn)行天文學(xué)的研究。朱熹早年除讀儒家經(jīng)典外，“無所不學(xué)，禪、道文章，楚辭、詩、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?！盵 ]

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，通過測(cè)量日影的長(zhǎng)短來確定節(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”?！吨芏Y地官》載：“以土圭之法測(cè)土深，正日景以求地中?！罩林?，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”。這一說法到南朝以后受到懷疑；唐朝的一行和南宮說通過不同地區(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)精神可見一斑。

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

蔡季通，即蔡元定（1135～1198年）；建陽（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》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，沈存中筆談中說得好，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?！盵 ]顯然，朱熹在此前已研讀過北宋著名科學(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，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?！缎墙?jīng)》可付三哥畢其事否？甚愿早見之也。近校得《步天歌》頗不錯(cuò)，其說雖淺而詞甚俚，然亦初學(xué)之階梯也。”[ ]可見，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，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南方也。但入彈圓下者自不看見耳。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?；蚰媳彪m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。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?！盵 ]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，為日月來往。地在天中，不甚大，四邊空。……”[ ]

《朱子語類》的其它卷中也有此類記錄。例如：《朱子語類》卷二十三黃義剛“癸丑（1193年，朱熹63歲）以后所聞”：安卿問北辰。曰：“北辰是那中間無星處，這些子不動(dòng)，是天之樞紐。北辰無星……?！绷x剛問：“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?！袢艘怨苋ジQ那極星，見其動(dòng)來動(dòng)去，只在管里面，不動(dòng)出去。向來人說北極便是北辰，皆只說北極不動(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，那空無星處皆謂之辰……?！庇衷唬骸疤燹D(zhuǎn)，也非東而西，也非循環(huán)磨轉(zhuǎn)，卻是側(cè)轉(zhuǎn)?！绷x剛言：“樓上渾儀可見?！痹唬骸笆??！薄衷唬骸澳蠘O在地下中處，南北極相對(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)?！侗背奖妗肥侵祆鋵ｉT討論天球北極星座的論文；在所注的《堯典》中，朱熹討論了當(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、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》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、反駁或提出各種見解。

其二，用“氣”、“陰陽”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。朱熹曾經(jīng)說：“天地初間只是陰陽之氣。這一個(gè)氣運(yùn)行，磨來磨去，磨得急了便拶許多渣滓；里面無處出，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?！盵 ]這里描繪了一幅宇宙演化途徑的圖景。

在朱熹看來，宇宙的初始是由陰陽之氣構(gòu)成的氣團(tuán)。陰陽之氣的氣團(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：“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)于太陽系起源的星云說有某些相似之處。1755年，德國哲學(xué)家康德提出了太陽系起源的星云說；1796年，法國天文學(xué)家拉普拉斯也獨(dú)立地提出星云說。星云說認(rèn)為，太陽系內(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；盡管尚缺乏科學(xué)依據(jù)和定量的推算，但其通過思辯而獲得的結(jié)果則是超前的。

對(duì)此，英國科學(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)就分離開來，重濁者趨向宇宙大旋渦的中心而成為地，清剛者則居于上而成為天?！盵 ]

第二，提出了地以“氣”懸空于宇宙之中的宇宙結(jié)構(gòu)學(xué)說。朱熹贊同早期的渾天說，但作了重大的修改和發(fā)展。早期的渾天說認(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？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法，他說：“天以氣而依地之形，地以形而附天之氣。天包乎地，地特天中之一物爾。天以氣而運(yùn)乎外，故地?fù)n在中間，隤然不動(dòng)?！盵 ]這就是說，地以“氣”懸空在宇宙之中。

至于地如何以“氣”懸空在宇宙中央，朱熹說：“天運(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：“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?！盵 ]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)說的弱點(diǎn)，把傳統(tǒng)的渾天說發(fā)展到了一個(gè)新水平。[ ]

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

第三，提出了天有九重和天體運(yùn)行軌道的思想。朱熹認(rèn)為，屈原《天問》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”的說法可見《呂氏春秋有始覽》：中央曰鈞天，東方曰蒼天，東北曰變天，北方曰玄天，西北曰幽天，西方曰顥天，西南曰朱天，南方曰炎天，東南曰陽天；后來的《淮南子天文訓(xùn)》等也有類似的說法；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“自地之外，氣之旋轉(zhuǎn)，益遠(yuǎn)益大，益清益剛，究陽之?dāng)?shù)，而至于九，則極清極剛，而無復(fù)有涯矣”[ ]；同時(shí)，朱熹贊同張載所謂“日月五星順天左旋”的說法。他進(jìn)一步解釋說：“蓋天行甚健，一日一夜周三百六十五度四分度之一，又進(jìn)過一度。日行速，健次于天，一日一夜周三百六十五度四分度之一，正恰好。比天進(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?！盵 ]《朱子語類》卷二朱熹的門人在闡釋所謂“天左旋，日月亦左旋”時(shí)說：“此亦易見。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，便覺日月似右轉(zhuǎn)了?！敝祆滟澩苏f。[ ]

對(duì)此，英國著名科學(xué)史家李約瑟說：“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’不過是由于天體相對(duì)速度不同而產(chǎn)生的一種視現(xiàn)象?！盵 ]因此李約瑟認(rèn)為，不能匆忙假定中國天文學(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外，還對(duì)沈括有關(guān)天文學(xué)的觀點(diǎn)做過詳細(xì)的闡述。例如：沈括曾說：“月本無光，猶銀丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其傍，故光側(cè)，而所見才如鉤；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?！盵 ]朱熹贊同此說，并接著說：“以此觀之則知月光常滿，但自人所立處視之，有偏有正，故見其光有盈有虧。”[ ]他還說：“月體常圓無闕，但常受日光為明。初三、四是日在下照，月在西邊明，人在這邊望，只見在弦光。十五、六則日在地下，其光由地四邊而射出，月被其光而明?！?，古今人皆言有闕，惟沈存中云無闕?！盵 ]

三. 對(duì)后世的影響

中國古代的天文學(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、渾天說和宣夜說之后，也經(jīng)歷了不斷的發(fā)展，主要表現(xiàn)為占主導(dǎo)地位的渾天說不斷吸取各家學(xué)說之長(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。他通過自己的天文觀測(cè)和科學(xué)研究，以渾天說為主干，吸取了蓋天說和宣夜說的某些觀點(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)問題作了純科學(xué)意義上的研究，代表了宋代以至后來相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期中國古代天文學(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，《四庫全書六經(jīng)天文編》“提要”說：“是編裒六經(jīng)之言天文者，以易、書、詩所載為上卷，周禮、禮記、春秋所載為下卷?！痹撝饕灿浭隽酥祆涞脑S多有關(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》；《四庫全書管窺外篇》“提要”說：該書中“于天文、歷學(xué)、地理、田制言之頗詳，多能有所闡發(fā)?！痹谡摷疤煳膶W(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》，后被收入《四庫全書》，并流傳于日本。該書在回答地球何以“能浮空而不墜”時(shí)說：“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?！边@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：“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?！痹谡摷叭赵挛逍堑倪\(yùn)行方向和速度時(shí)，該書說道：“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、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：“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。梅文鼎在所著《歷學(xué)疑問》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：“朱子以輪載日月之喻，兼可施諸黃、赤，與西說之言層次者實(shí)相通貫?！盵 ]

除此之外，清代還有黃鼎（生卒不詳）的《天文大成管窺輯要》八十卷，其中也包括朱熹有關(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)做出過卓越的貢獻(xiàn)，他的宇宙結(jié)構(gòu)理論對(duì)后世產(chǎn)生過重大的影響。

注釋：

[ ] 李約瑟：《中國科學(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。

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

[ ] 《朱子語類》，卷第一百四。

[ ] 陳來：《朱子書信編年考證》，上海人民出版社1989年版。

[ ] 《答林擇之》，《晦菴先生朱文公文集》（四部叢刊初編），以下簡(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)說的鉆研與發(fā)展》，《朱熹與中國文化》，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。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 《朱子語類》，卷第二十三。

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

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

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

[ ] 《晉書天文志上》。

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

[ ] 《朱子語類》，卷第一。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，上海古籍出版社1979年版，第51頁。

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

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，第51頁。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 《晉書天文志上》。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，第51頁。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

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

[ ] 沈括：《夢(mèng)溪筆談》卷七《象數(shù)一》。

[ ] 朱熹：《楚辭集注》，第53頁。

[ ] 《朱子語類》，卷第二。

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

[ ] 《榕村語錄》卷二十六《理氣》

現(xiàn)代天文學(xué)成就范文第3篇

日食地圖講述了令人驚奇的故事。它們?nèi)跁r(shí)間與空間為一體，告訴人們?nèi)绾芜x擇位置來進(jìn)行日全食觀測(cè)。日食地圖中交織著探險(xiǎn)、數(shù)學(xué)、天文、地理、文化和藝術(shù)。

日食地圖起源于四個(gè)世紀(jì)以前，后來隨著科學(xué)知識(shí)、日食計(jì)算方法以及制圖技術(shù)的發(fā)展，日食地圖也取得了相應(yīng)的進(jìn)步。如今，日食地圖已經(jīng)具有相當(dāng)驚人的精確度，告訴人們?cè)铝恋年幱皶?huì)在何時(shí)何地投射到地球上，其精度達(dá)到幾十米及幾十分之一秒。

運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，我們可以很有信心地推算出太陽、地球和月亮的會(huì)合，對(duì)于未來幾個(gè)世紀(jì)里的日食，現(xiàn)在的日食地圖都是相當(dāng)準(zhǔn)確的。今年11月份，日食觀測(cè)者們將會(huì)聚集在澳大利亞及太平洋一帶，因?yàn)槿藗兦宄刂涝谀睦镆约霸诤螘r(shí)將會(huì)上演地球上最為壯觀的一幕——日全食。

日食地圖的起源

歷史學(xué)家將日食地圖的起源追溯到古希臘人和天文學(xué)家克勞迪烏斯·托勒玫（C1audiusPtolemy）身上，他們?cè)?jīng)粗略地對(duì)日食進(jìn)行了預(yù)測(cè)并制作圖表。但繪制日食在地球上通過的路徑需要更加詳細(xì)復(fù)雜的地球、太陽和月球運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，而這是過去的天文學(xué)家并不具備的。古人也發(fā)現(xiàn)過月亮和太陽運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（例如沙羅周期），并以此來預(yù)測(cè)日食可能發(fā)生的時(shí)間。不過這些知識(shí)并不足以預(yù)測(cè)日食在地球上通過的路徑。

直到歐洲科學(xué)革命發(fā)生后，天文學(xué)家們才終于制成了第一幅真正的日食地圖，這也是日食預(yù)測(cè)的里程碑式進(jìn)展。16、17世紀(jì)，關(guān)于太陽系天體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)代觀念才開始誕生，以哥白尼的日心說模型為標(biāo)志，同時(shí)還包括開普勒的行星運(yùn)行三大定律以及牛頓的萬有引力定律。這種科學(xué)環(huán)境為已知最早的日食地圖的出現(xiàn)創(chuàng)造了時(shí)機(jī)。

1654年，德國數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、哲學(xué)家艾哈德·韋格爾（Erhard Weigel）制成了第一幅日食地圖。韋格爾是德國啟蒙運(yùn)動(dòng)中的關(guān)鍵人物之一，是萊布尼茨（Gottfried Liebniz）的導(dǎo)師，德國歷法改革的領(lǐng)導(dǎo)者之一。韋格爾的日食地圖在很長(zhǎng)一段時(shí)間里被人們遺忘，直到最近才被德國天文史學(xué)家Klaus Dieter Herbst重新發(fā)現(xiàn)。

韋格爾的日食計(jì)算基于“魯?shù)婪蛐潜怼?，這是一份早期的星歷表，由約翰納斯·開普勒編制，這是他將自己發(fā)現(xiàn)的行星橢圓軌道定律與第谷長(zhǎng)期對(duì)行星運(yùn)動(dòng)觀測(cè)的結(jié)果相結(jié)合的成果。值得注意的是，韋格爾在1654年8月12日日全食的前一天完成了這幅日食地圖。這張地圖非常準(zhǔn)確，經(jīng)過與現(xiàn)代為此次日食重制的地圖相比較，可發(fā)現(xiàn)其質(zhì)量是很高的。在韋格爾的日食地圖上，全食帶中心點(diǎn)與現(xiàn)代計(jì)算的位置相比，誤差僅有約100千米，這對(duì)早期的天文學(xué)家們而言非常不易。

隨后，更多的日食地圖開始涌現(xiàn)。1676年，德國巴伐利亞地區(qū)阿爾道夫大學(xué)的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家Johann Christoph Sturm出版了一本34頁的歷書。以與韋格爾日食地圖相近的方式，將日食描繪成一系列圓圈，代表月球的半影。但不同于韋格爾的是，Sturm更加準(zhǔn)確地指出了日食路徑其實(shí)是彎曲的而不是直線，這是緣于月球本影、地球自轉(zhuǎn)以及地軸傾斜的綜合作用。

與此同時(shí)，在巴黎天文臺(tái)，卡西尼（JeanDominique Cassini）為1699年9月23日發(fā)生的全環(huán)食制作了路徑圖?？ㄎ髂岬牡貓D具有重大意義，不僅僅因?yàn)樗臏?zhǔn)確性，更因?yàn)樗谀承┨卣魃辖咏F(xiàn)代的日食地圖，比如代表日食最大食分的曲線。在丹麥，卡西尼地圖的日食路徑在真實(shí)位置的150千米以南，而在克里米亞半島，準(zhǔn)確度則提高到真實(shí)位置以南的50千米內(nèi)。

1706年5月12日發(fā)生的日食穿過了歐洲，很多天文學(xué)家在這一天進(jìn)行了觀測(cè)。歷史學(xué)家Robert vanGent證實(shí)了荷蘭以及德國為這次日食制成的幾種地圖。在阿姆斯特丹，Symon van de Moolen在日食發(fā)生前的1705年就發(fā)表了一幅預(yù)測(cè)性的地圖；在鹿特丹，Andreas van Lugtenburg大約在1705年或1706年也發(fā)表了地圖，上面有這次日食通過的粗略路徑，并詳細(xì)預(yù)報(bào)了日食在歐洲不同地區(qū)的情況。Van Lugtenburg的日食地圖只包括三個(gè)點(diǎn)和兩條連線，每個(gè)點(diǎn)的精確度在300千米左右。不過很難判斷這幅地圖的價(jià)值，因?yàn)樗o出的日食路徑的準(zhǔn)確度比當(dāng)時(shí)地圖上大陸位置的準(zhǔn)確度更高。

哈雷（Edmond Halley）為1715年5月3日的日全食制作了一張非常有名的地圖，盡管它并非人們通常以為的那樣是最早的日食地圖，但它仍然是一項(xiàng)重大的科學(xué)成就。他將牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用到日食地圖的制作中，所以預(yù)報(bào)的日食通過路徑的精度達(dá)到30千米左右。此外，哈雷還向天好者征集信息，詢問在哪些地方確實(shí)看到了日全食，以及全食的持續(xù)時(shí)間。利用觀測(cè)者們提供的報(bào)告，哈雷在日食后又制作了一張日食地圖，修正了日食路徑的位置，將精度提高到3千米左右。另外，他還為1724年5月11日發(fā)生的日全食制作了相似精度的幾張地圖。

這段時(shí)期出現(xiàn)了很偶然的罕見情況：一系列日全食在并不長(zhǎng)的時(shí)間中以縱橫交錯(cuò)的路徑先后經(jīng)過不列顛群島。幾位英國制圖師分別為1715年、1724年、1737年、1748年以及1764年的日食制作了地圖。這是日食地圖的黃金時(shí)代，這一時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)了很多創(chuàng)新，全食帶的南北界、等食分線以及代表月球陰影的橢圓等，相繼被納入日食地圖。

進(jìn)一步的發(fā)展

1824年，日食地圖的發(fā)展出現(xiàn)了突破性進(jìn)展。德國天文學(xué)家貝塞爾（Friedrich Wilhelm Bessel）改進(jìn)了相關(guān)理論，簡(jiǎn)化了日食路徑的計(jì)算方法。他選取了通過地心、面向太陽的平面為基面，以建立參考系。這一做法減少了計(jì)算月球本影運(yùn)動(dòng)時(shí)需要求解的數(shù)值，從而可以更快地計(jì)算出日食通過的路徑，這種方法在還需要手工計(jì)算的年代是一個(gè)巨大的進(jìn)步。貝塞爾的方法獲得了巨大成功，直到今天，它依然是預(yù)報(bào)日食的標(biāo)準(zhǔn)化算法。

到了1830年左右，日食地圖開始出現(xiàn)在19世紀(jì)的三個(gè)主要的年度星歷表中：法國航海年歷、英國航海天文年歷以及美國天文航海年歷。其中包括了數(shù)百頁描述太陽、月亮、行星的運(yùn)動(dòng)和恒星位置的表格，但日食地圖卻是僅有的插圖。

早期歷書中的日食地圖只占半頁，之后擴(kuò)展到整頁，再后來變成兩頁的跨頁地圖，到20世紀(jì)初期發(fā)展為折疊拉頁。早期日食地圖選擇的投影方法并不恰當(dāng)，如墨卡托投影法；后來逐漸被更適合描繪日食的方法所取代，如球極投影法和正射投影法。早期的地圖并沒有詳細(xì)的日食情況描述，缺少等食分線、相切時(shí)刻等信息。但是在后來的幾十年里，這些信息逐漸出現(xiàn)在地圖中。

到了現(xiàn)代，盡管日食地圖依然出現(xiàn)在國家歷書當(dāng)中，但更多的日食追逐者傾向于參考由FredEspenak和Jay Anderson制作的NASA日食快報(bào)，作為日食預(yù)報(bào)和日食地圖的權(quán)威資料。最近NASA的快報(bào)已經(jīng)取消，不過Espenak和Anderson還在以私人名義發(fā)表日食快報(bào)，同時(shí)Espenak還在他的個(gè)人網(wǎng)站上詳細(xì)的預(yù)報(bào)。

日食總集

日食總集是多年日食的地圖和數(shù)據(jù)表的匯編。1816年，F(xiàn)ranz Ignatz Cassian HaHaschka在布拉格發(fā)表了第一部?jī)?nèi)容詳實(shí)的日食總集，書中的第一卷包含了從1816年到1860年間日食的地圖，第二卷則延續(xù)到1900年以后。此外，Hallaschka精心研究了多位著名學(xué)者，包括歐拉（Leonhard Euler）、Joseph-Jerome LeFrangam de Lalande及拉格朗日（Joseph Loms Lagrange）的日食計(jì)算法，并發(fā)展出了一套預(yù)示著貝塞爾標(biāo)準(zhǔn)日食理論的新算法。

1868年，奧地利天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家奧泊爾子（Theodor von Oppolzer）觀測(cè)到了一次日全食，和很多第一次看到日全食的愛好者相同，他被深深地震撼了，從而激發(fā)他組織了一個(gè)團(tuán)隊(duì)，對(duì)公元前1200年到公元2161年之間的所有日食和月食情況進(jìn)行計(jì)算。這一結(jié)果發(fā)表在1887年的《日月食典》中，包括8000次日食及5200次月食的數(shù)表和地圖。

對(duì)于每次日食，奧泊爾子的十人團(tuán)隊(duì)都計(jì)算出三個(gè)地點(diǎn)：起始點(diǎn)、中間點(diǎn)與結(jié)束點(diǎn)。不過因?yàn)槿帐陈窂奖划嫵赏ㄟ^這三個(gè)點(diǎn)的弧線，所以并不非常準(zhǔn)確。對(duì)月球運(yùn)動(dòng)估算的誤差也使得記錄的古代的日食路徑很不準(zhǔn)確。不過，《日月食典》的完成是一項(xiàng)開創(chuàng)性的壯舉，它是研究日月食周期和辨認(rèn)編年史中的日月食記錄的重要依據(jù)。

到了20世紀(jì)，隨著計(jì)算方法的改革以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了幾種新的日食總集。1966年，Jean Meeus、Carl Grosjean以及Willy Vanderleen運(yùn)用IBM電腦發(fā)表了《日食總集》。1987年，Espenak出版了《50年日食總集：1986～2035》，直到今日，這一著作依然被很多日食追逐者們廣泛使用。最近還出現(xiàn)了網(wǎng)上日食總集，比如Meeus與Espenak的《5000年日食總集》。

如果你對(duì)追逐日食產(chǎn)生了興趣，日食總集將會(huì)成為必不可少的探險(xiǎn)指南。追逐日食是一項(xiàng)令人著迷的事情，因?yàn)槟阋苍S會(huì)前往從未想到過的遙遠(yuǎn)的異國他鄉(xiāng)進(jìn)行觀測(cè)，而旅途本身也許就會(huì)和日食觀測(cè)一樣令人難以忘懷。

極高精度

如今的日食地圖已經(jīng)具有相當(dāng)高的精度和制圖質(zhì)量。我目前正在將日食的計(jì)算整合到地理信息系統(tǒng)（GIS）中，以制作新的日食地圖。（地理信息系統(tǒng)可以利用地圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行精密的空間分析。）我采用的是Bill Kramer與Xavier Jubier的算法，以及Meeus與Espenak的日食數(shù)據(jù)。還利用了GIS軟件中的精細(xì)的地圖底層，如衛(wèi)星圖像、地形圖以及街道網(wǎng)絡(luò)圖。由于應(yīng)用了目前最先進(jìn)的制圖技術(shù)，所以我的日食地圖不僅精度極高，還可以顯示出適當(dāng)水平的地理細(xì)節(jié)。

每次日食的數(shù)學(xué)模型（貝塞爾原理）都建立在對(duì)太陽、地球、月亮運(yùn)動(dòng)的極其精確的測(cè)量基礎(chǔ)上。例如，利用“阿波羅”宇航員留下的激光反射鏡，對(duì)月球到地球距離的測(cè)量可以精確到幾厘米。運(yùn)用特制的日食計(jì)算器，我將每次日食的路徑處理為數(shù)千萬個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)。然后將這些點(diǎn)和日食參數(shù)輸入到地理模型中，從而獲得日食概況，例如等持續(xù)時(shí)間線。在1887年，奧泊爾子不得不依賴團(tuán)隊(duì)中10個(gè)人的努力去找到每次日食的三個(gè)點(diǎn)；而現(xiàn)在，我們可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)非常迅速地計(jì)算出數(shù)以百萬計(jì)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

此前，日食地圖都假定月球是一個(gè)完美的球體。但實(shí)際上，由于存在大量的山脈和峽谷，月球的輪廓是不規(guī)則的。2009年，我與Kramer合作，制作了第一幅考慮到這個(gè)因素的日食地圖。我們使用了David Herald從日本“月亮女神”探測(cè)器的測(cè)高儀制作的數(shù)字高程模型圖中提取的月球輪廓。通過與視頻記錄中的計(jì)時(shí)相對(duì)比，可估計(jì)出我們對(duì)2009年7月22日日食的預(yù)報(bào)和地圖的精度約0.1秒。

最近，我又運(yùn)用Jubier的算法將大氣折射的影響考慮進(jìn)去。這一修正對(duì)于在日出或日落時(shí)分觀測(cè)日食來說非常重要，因?yàn)閷?duì)太陽視圓面的折射可以將日食路徑延長(zhǎng)數(shù)十千米。另外，Jubier和我目前正致力于將地球上每個(gè)點(diǎn)的高度納入計(jì)算，以獲得更高的精確度。我們目前的確是進(jìn)入了一個(gè)高精度日食預(yù)報(bào)和地圖的時(shí)代。

現(xiàn)代天文學(xué)成就范文第4篇

作者朱載勸人們不要結(jié)交“有錢富漢”，因?yàn)樗倳?huì)把你“下眼來看”，那樣自尊心就受到了傷害。朱載有一次去參加一名富豪舉辦的酒宴，對(duì)方看朱載是個(gè)窮人，就沒正眼看他的禮物，并且直接就把他安排在下座了。身處下座，無酒無肉，當(dāng)朱載目睹著滿桌人們交杯換盞，自己的眼前卻無酒無肉時(shí)，由貧富差別而引起的人情冷淡，讓他連連“羞慚”。最后，曲中的一句話道出了作者的觀點(diǎn)：你有錢俺不稀罕!富人窮人，陽關(guān)大道，各走一邊，人窮志不能窮，操守不能窮，別人有錢自己不稀罕。

這個(gè)朱載，不僅罵富漢，而且還罵錢。有曲為證：

《【南商調(diào)黃鶯兒】罵錢》：孔圣人怒氣沖，罵錢財(cái)狗畜牲。朝廷王法被你弄，綱常倫理被你壞，殺人仗你不償命。有理事兒你反覆，無理詞訟贏上風(fēng)。俱是你錢財(cái)當(dāng)車，令吾門弟子受你壓伏，忠良賢才沒你不用。財(cái)帛神當(dāng)?shù)?，任你們胡行，公道事兒你滅凈。思想起，把錢財(cái)?shù)抖纭⒏?、油煎、籠蒸!

朱載認(rèn)為，錢破壞了政治和道德秩序，踐踏法律，敗壞綱常；在以拜金主義為核心價(jià)值觀的社會(huì)，呈現(xiàn)出“公道事兒滅凈”的慘象。因此。朱載提出，要把錢財(cái)?shù)抖?、斧砍、油煎、籠蒸!中國文學(xué)史上，淡泊名利的人不少，但是像朱載這樣直接批評(píng)富人，還真是極其少見，堪稱是中國歷史“仇富”第一人。

這兩首散曲寫得非常好，但令我們疑惑的是，作者朱載為什么這么仇富?他窮嗎?他貧賤嗎?他為什么這么嫉恨富人和金錢呢?

朱載，生于1536年，卒于1611年，字伯勤，號(hào)句曲山人。他的背景可不簡(jiǎn)單，他是大明王朝的正宗國親，是明太祖朱元璋的九世孫，明仁宗的第六代孫。嘉靖二十四年(1545)，這一年朱載才10歲，就被封“世子”，成為鄭王朱厚烷的繼承人。所以，朱載小小年紀(jì)就遍嘗人間榮華，享盡富貴生活，這一點(diǎn)，和《紅樓夢(mèng)》的作者曹雪芹極其相似，只不過，曹雪芹是豪門富家子孫，而朱載則是正宗皇親子弟。

朱載雖然貴為王世子，但他的生活道路并不平坦。他的父親是鄭王朱厚烷，朱厚烷有兩個(gè)特點(diǎn)，一是生活樸素、節(jié)儉，《明史》本傳說他“自少至老，布衣蔬食”。這個(gè)記載雖然不免有浮夸之意，但作為一位封建帝國的皇親藩王，“布衣蔬食”的生活已然是難得了。朱厚烷的第二個(gè)特點(diǎn)，可是要了命了，那就是為人剛直不阿。這本來是―個(gè)美德，可是，作為皇族的至親之人，這個(gè)“剛直”的美德給朱厚烷帶來了滅頂之災(zāi)。當(dāng)朝的皇帝是明世宗朱厚驄，他最大的特點(diǎn)就是迷信道教，不理朝政，致使國內(nèi)政治和經(jīng)濟(jì)局面一片混亂。他的兄弟朱厚烷實(shí)在看不下去了，就在嘉靖二十七年(1548)給嘉靖皇帝上書，勸皇兄不要繼續(xù)迷信、胡鬧了。朱厚烷的剛直的語氣大大刺痛了嘉靖皇帝的痛處，兩年以后，嘉靖皇帝便找了一個(gè)理由，削去朱厚烷的藩王爵位，并將其禁錮于安徽風(fēng)陽。父親獲罪被軟禁，朱載全家也就一下子敗落了。朱載10歲的時(shí)候，就貴為王世子，但僅僅過了5年，這一切就灰飛煙滅了。朱載原來住的是王府大院，如今，15歲的他只能住在―個(gè)簡(jiǎn)陋的土屋里面。

15歲，是朱載人生的一道坎兒，15歲前，榮華享盡，15歲后，如墜深淵。在大起大落的人生里，才會(huì)有大徹大悟，朱載從“首富”到“仇富”，15歲的男孩子品味了人世間的貧富兩極，情何以堪!

嘉靖皇帝死了，隆慶皇帝繼位。隆慶元年(1567)，朱載的父親被隆慶皇帝赦免，解除軟禁，朱載全家重新恢復(fù)了元?dú)狻?4歲的朱載又重回榮華富貴之中。但是，此時(shí)的朱載可不是當(dāng)初的朱載了，改變最大的就是他的錢財(cái)觀。

重新回歸了富貴生活，朱載沒有成為一個(gè)皇家世子，相反，卻成了中國歷史上偉大的音樂學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家和散曲作家，是和徐霞客、李時(shí)珍齊名的一代科學(xué)和文化巨匠。

現(xiàn)代天文學(xué)成就范文第5篇

愛因斯坦在回答施威策的信中，在講到中國為什么沒有近代科學(xué)技術(shù)而西方在這方面卻層出不窮時(shí)指出：西方科學(xué)的發(fā)展是以兩個(gè)偉大的成就為基礎(chǔ)的，那就是:希臘哲學(xué)家發(fā)明的形式邏輯體系(在歐幾里的幾何中)，以及(在文藝復(fù)興時(shí)期)發(fā)現(xiàn)通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)有可能找出因果關(guān)系。在我看來，中國的賢哲沒有走上這兩步。”在這里，愛因斯坦把科學(xué)成就與哲學(xué)成就，特別是與哲學(xué)在研究方法上的成就緊密聯(lián)系起來，認(rèn)為西方科學(xué)得以發(fā)展的重要原因就是把西方哲學(xué)家發(fā)明的哲學(xué)研究方法成功地運(yùn)用到了自然科學(xué)的研究中，并為科技工作者從事自然科學(xué)的研究提供了正確途徑。而中國的哲學(xué)家沒有做這類研究，也就談不上將哲學(xué)與自然科學(xué)結(jié)合從而取得科技的巨大發(fā)展。由此表明，哲學(xué)與科技發(fā)展關(guān)系密切，在科技發(fā)展的歷程中有著不可忽視的作用。

一、科技創(chuàng)新的關(guān)鍵是方法創(chuàng)新

人類文明史，就是一部人類創(chuàng)新活動(dòng)的歷史。創(chuàng)新活動(dòng)貫穿于人類生產(chǎn)實(shí)踐、社會(huì)斗爭(zhēng)實(shí)踐、科技實(shí)踐之中，知識(shí)為體方法為魂，方法是創(chuàng)造一切的關(guān)鍵。對(duì)于科技創(chuàng)新來說，科學(xué)方法的創(chuàng)新是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因?yàn)榭茖W(xué)方法能使科學(xué)研究更嚴(yán)密，從而使科技創(chuàng)新更有效地進(jìn)行。巴甫洛夫曾深有體會(huì)地認(rèn)為：“方法是最主要和最基本的東西”，“方法掌握著研究的命運(yùn)”?？茖W(xué)方法是科技工作者認(rèn)識(shí)客觀事物的手段。這個(gè)認(rèn)識(shí)手段在黑格爾看來“是主體方面的某個(gè)手段”，即主體在探索的認(rèn)識(shí)中所擁有的能動(dòng)的思維能力和思維方法。黑格爾又說：方法也就是工具”。因此，科技工作者掌握了優(yōu)秀的科學(xué)研究方法就等于擁有了先進(jìn)的科研工具，用這個(gè)工具去進(jìn)行科技創(chuàng)新，定能促使科技創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槿魏畏椒ǘ及鴮?duì)有關(guān)對(duì)象規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，它是根據(jù)這種規(guī)律而制定出來的用以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和改造現(xiàn)實(shí)，并從而獲得一定成果的手段或工具。眾所周知，在科技史上開普勒因善于運(yùn)用科學(xué)的研究方法概括出了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，而他的老師第谷因卻使得真理從眼前溜掉。所以，通常情況下科技工作者們不僅非常注意科學(xué)研究的具體內(nèi)容，而且非常重視科學(xué)研究的方法。法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、哲學(xué)家笛卡兒說:“我可以毫無躊躇地說，我覺得我有很大的幸運(yùn)，從青年時(shí)代以來，就發(fā)現(xiàn)了某些途徑，引導(dǎo)我作了一些思考，獲得一些公理，我從這些思考和公理形成了一種方法，憑借這種方法，我覺得自己有了依靠，可以逐步增進(jìn)我的知識(shí)，并且一點(diǎn)一點(diǎn)把它提高到我的平庸的才智和短促的生命所能容許達(dá)到的最高點(diǎn)。法國天文學(xué)家拉普拉斯說：認(rèn)識(shí)一位天才的研究方法，對(duì) 于科學(xué)的進(jìn)步，……并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處?？茖W(xué)研究的方法經(jīng)常是極富興趣的部分。”

科學(xué)方法是科技工作者所應(yīng)掌握的一種創(chuàng)造性的復(fù)雜技能，但這種技能不是人們先天就有的，是人們通過學(xué)習(xí)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)而逐步地提高和發(fā)展的。對(duì)于一個(gè)科學(xué)家來說，他在科學(xué)研究中所運(yùn)用的方法，大致有三個(gè)主要來源:一是從前輩或同行中學(xué)習(xí)得來;二是在科研實(shí)踐中摸索、體會(huì)出來；三是在哲學(xué)方法論的指導(dǎo)下獲得。哲學(xué)是科學(xué)研究相當(dāng)重要的方法源泉之一。因此，學(xué)習(xí)哲學(xué)是科技工作者獲得科技創(chuàng)新方法的一條必不可少的途徑。作為科技工作者應(yīng)重視對(duì)哲學(xué)的學(xué)習(xí)，因?yàn)椋旱谝?，哲學(xué)是最高層次的方法論，哲學(xué)研究的方法，如歸納法、演繹法、矛盾分析法等能為科學(xué)方法的創(chuàng)新提供最普遍的方法論指導(dǎo);第二，哲學(xué)是主體的純粹思維活動(dòng)，是主體方面反思人類各種活動(dòng)(包括科技活動(dòng)）的重要手段，它總是超越關(guān)于經(jīng)驗(yàn)對(duì)象的思考，超越既定的科學(xué)理論，做出新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)或提供新的科學(xué)理論;第三，從科技史上看，大凡在科學(xué)活動(dòng)中有創(chuàng)新舉措的科技工作者都具有很高的哲學(xué)素養(yǎng)，都自覺地使用哲學(xué)的方法指導(dǎo)自己的工作;大凡有眾多科技創(chuàng)新成果產(chǎn)生的年代，也都是人們?cè)谡軐W(xué)觀念（思維)轉(zhuǎn)變的帶動(dòng)下使科學(xué)方法有重大突破的年代。20世紀(jì)的創(chuàng)新巨匠愛因斯坦，年輕時(shí)就曾如饑似渴地鉆研過古希臘哲學(xué)家和近代笛卡爾、康德、馬赫、彭加勒等人的哲學(xué)著作，并從中獲得很多啟發(fā)，他認(rèn)為，哲學(xué)“是全部科學(xué)之母”。他講：科學(xué)如果脫離了認(rèn)識(shí)論一只要這是可以設(shè)想的一就成為粗俗的、混亂的東西。[1因此，一個(gè)國家、一個(gè)科技工作者要想有不斷的科技創(chuàng)新成果產(chǎn)生，就必須重視對(duì)哲學(xué)的學(xué)習(xí)，不斷改進(jìn)科研方法:4]。

二、哲學(xué)為科技創(chuàng)新提供普遍有效的方法

哲學(xué)是世界觀，也是方法論。它在給人提供世界是什么的同時(shí)也提出認(rèn)識(shí)世界的方法應(yīng)當(dāng)是什么樣的，即為人們提供認(rèn)識(shí)世界的工具。古希臘哲學(xué)家、科學(xué)方法論的創(chuàng)始人亞里士多德稱自己的哲學(xué)為“工具論”，近代經(jīng)驗(yàn)論哲學(xué)鼻祖弗朗西斯·培根也把他自己嶄新的哲學(xué)叫做“新工具”。哲學(xué)的這一工具性突出地體現(xiàn)在它為科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供了以下三種主要方法。

(一)哲學(xué)的邏輯思維為科技工作者提供了科學(xué)的歸納法和演繹法，為科技創(chuàng)新開辟了新思路

恩格斯說，在認(rèn)識(shí)事物的過程中，甚至連形式邏輯也首先是探尋新結(jié)果的方法，由已知進(jìn)到未知的方法。形式邏輯是古希臘哲學(xué)家亞里士多德在對(duì)人類思維的形式進(jìn)行專門研究的基礎(chǔ)上建立的關(guān)于人類思維規(guī)則的學(xué)問。它揭示了正確的思維形式，讓人們弄清了思維必須符合哪些條件才能達(dá)到認(rèn)識(shí)的目的。邏輯思維方法是哲學(xué)研究中重要的也是最常用的方法。由于邏輯推理具有使人的思維更嚴(yán)密、嚴(yán)格、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?yōu)點(diǎn)，被逐漸運(yùn)用于自然科學(xué)研究中，并成為科技工作者進(jìn)行科學(xué)研究的重要方法。近代以來，隨著西方科學(xué)研究的日益發(fā)展，通過邏輯論證獲得科學(xué)知識(shí)的方法越來越受到極大關(guān)注，科技工作者們根據(jù)一定的科學(xué)事實(shí)和經(jīng)驗(yàn)材料，遵循邏輯思維規(guī)律和思維規(guī)則，按照嚴(yán)格的邏輯程式進(jìn)行科學(xué)思考、判斷和推理，獲得了極大的科研成就。特別是進(jìn)一步系統(tǒng)化和程序化的邏輯論證方法一歸納法和演繹法的誕生和運(yùn)用，為科學(xué)研究方法注入了新的活力，為科技工作者開創(chuàng)了新的思路，迎來了科技創(chuàng)新史上的一次大豐收。

歸納法和演繹法是由兩位著名的哲學(xué)家弗朗西斯。培根和笛卡兒在建立科學(xué)知識(shí)體系時(shí)將具體的科學(xué)方法上升至哲學(xué)的高度進(jìn)行提煉、研究提出來的。

歸納法是一種建立在對(duì)大量觀察資料進(jìn)行理智分析比較的基礎(chǔ)上，由個(gè)別到特殊，由特殊到一般從而得出關(guān)于此類事物的規(guī)律性認(rèn)識(shí)的科學(xué)研究方法。進(jìn)一步系統(tǒng)化了的科學(xué)歸納法是培根在批判經(jīng)院哲學(xué)和傳統(tǒng)教條阻礙科學(xué)發(fā)展的前提下，從經(jīng)驗(yàn)論的角度，進(jìn)一步闡述科學(xué)試驗(yàn)的必要性和重要性，強(qiáng)調(diào)必須建立一個(gè)合乎時(shí)代需要、能促進(jìn)科學(xué)與生產(chǎn)發(fā)展的新哲學(xué)的思想指導(dǎo)下首先提出，后經(jīng)赫舍爾、惠威爾等人完善和擴(kuò)大的。比起以往自發(fā)的歸納法來，科學(xué)歸納法能根據(jù)對(duì)某類事物的典型對(duì)象及其屬性之間必然聯(lián)系的認(rèn)識(shí)，推出該類所有對(duì)象中都具有某種屬性的一般性結(jié)論，深刻揭示和顯現(xiàn)事物的因果關(guān)系，是一種上升到自覺的、有計(jì)劃的、有組織的層次進(jìn)行科學(xué)研究的方法。因此倍受科技工作者的青睞，是科學(xué)方法的創(chuàng)新。這一創(chuàng)新在物理學(xué)領(lǐng)域使科技工作者們發(fā)現(xiàn)了許多新定理、定律。例如:力學(xué)中的牛頓三定律，熱學(xué)中氣體的三定律，電學(xué)中的庫侖定律、歐姆定律、焦耳一楞次定律，光學(xué)中的反射、折射定律，等等，都是歸納實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在生物學(xué)領(lǐng)域達(dá)爾文進(jìn)化論的創(chuàng)立，也與他自覺地運(yùn)用歸納法有直接關(guān)系。

而瑞典生物學(xué)家林耐由于忽視歸納法的運(yùn)用，僅僅用分類方法分析問題，得出了物種不變的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。恩格斯指出：從個(gè)別東西開始的一切推理形式都是實(shí)驗(yàn)上的和以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的東西。演繹法是從已知的某些一般原理、定理、公理或概念出發(fā)推出個(gè)別結(jié)論的思維方法，是從一般到個(gè)別的推理。它是笛卡兒在批判經(jīng)院哲學(xué)和傳統(tǒng)教條阻礙科學(xué)發(fā)展的前提下，從理性主義角度提出的必須把科學(xué)知識(shí)大廈及其每一組成部分都建立于“理性”的基礎(chǔ)上的科學(xué)方法和思想。笛卡兒認(rèn)為，從感覺經(jīng)驗(yàn)中引申出來的認(rèn)識(shí)不具有普遍性和必然性，運(yùn)用歸納法只能得到或然性的、不確定的知識(shí)。

而近代科學(xué)中的力學(xué)和天文學(xué)已不滿足于個(gè)別經(jīng)驗(yàn)材料的搜集甚至也不滿足于系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)材料的初步整理，而是要求建立完整的、邏輯上自恰的科學(xué)理論體系。于是，笛卡兒借助數(shù)學(xué)建立了他的直觀一演繹法。后經(jīng)以伽利略、牛頓等為代表的科學(xué)家和以杰文斯為代表的哲學(xué)家的發(fā)展，又建立了假說一演繹法。演繹法的創(chuàng)立和使用，加強(qiáng)了科學(xué)研究的理性思維特征性，是科學(xué)方法的又一個(gè)創(chuàng)新。因?yàn)樗梢栽诖笄疤岬牡谝辉硐峦ㄟ^一系列的間接論證得到“較遠(yuǎn)的推論”，它是發(fā)現(xiàn)的邏輯是發(fā)現(xiàn)真理的一種最有效的方法。演繹法使科技工作者從中受到很大啟發(fā)，產(chǎn)生了許多科技創(chuàng)新成果。例如，狹義相對(duì)論的一系列重要結(jié)果，是愛因斯坦運(yùn)用演繹法從兩個(gè)基本原理得出的，一個(gè)是相對(duì)性原理，一個(gè)是光速不變?cè)?。從這兩個(gè)原理出發(fā)，推導(dǎo)出洛侖茲變換，進(jìn)而演繹出物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，鐘慢、尺縮、質(zhì)增以及同時(shí)性的相對(duì)性等等。建立了與經(jīng)典物理學(xué)的時(shí)空理論根本不同的現(xiàn)代物理學(xué)的時(shí)空理論即狹義相對(duì)論。又如，熱力學(xué)的全部?jī)?nèi)容便是從熱力學(xué)的三個(gè)定律出發(fā)，按照嚴(yán)格的邏輯推理而演繹出的一系列新結(jié)論。

其實(shí)，在實(shí)際的科學(xué)認(rèn)識(shí)過程中，歸納法和演繹法是互為條件、互相滲透的，是不可絕對(duì)分開使用的。正如恩格斯所指出的:“歸納和演繹，正如分析和綜合一樣，是必然相互聯(lián)系著的。不應(yīng)當(dāng)犧牲一個(gè)而把另一個(gè)捧到天上去，應(yīng)當(dāng)把每一個(gè)都用到該用的地方，而要做到這一點(diǎn)，就只有注意它們的相互聯(lián)系，它們的相互補(bǔ)充?！盵5歸納法和演繹法都是哲學(xué)邏輯思維的基本方法，在被一些科技工作者自覺運(yùn)用于科學(xué)研究之后，使科學(xué)活動(dòng)一改過去工匠式的從經(jīng)驗(yàn)中摸索著創(chuàng)造技藝和工具的應(yīng)用狀態(tài)，成為用邏輯探索自然界規(guī)律的理性活動(dòng)；使科技工作者一改過去那種只著重于“做什么”的閉塞思路，發(fā)展為要研究“為什么做”和“怎樣做”這種尋求科技創(chuàng)新規(guī)律的新的思維風(fēng)尚。邏輯思維方法已成為必不可少的思維工具。

(二)哲學(xué)的辯證思維為科技工作者提供了辯證邏輯方法，使科技工作者沿著理論與實(shí)踐相統(tǒng)一的正確道路在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)真理、豐富真理

著名的俄國生理學(xué)家巴甫洛夫曾經(jīng)說過:科學(xué)是隨著研究法所獲成就而前進(jìn)的。研究法每前進(jìn)一步，我們就更提高一步，隨之在我們面前也就開拓了一個(gè)充滿著種種新鮮事物的、更遼闊的遠(yuǎn)景。因此，我們頭等重要的事情乃是制定研究法。

從整個(gè)科學(xué)以及各門具體科學(xué)的發(fā)展史來看，科學(xué)認(rèn)識(shí)的進(jìn)步和科技創(chuàng)新成果的獲得是同科學(xué)研究方法的提高密切相關(guān)的。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，單純的歸納和演繹方法對(duì)于認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界運(yùn)動(dòng)變化深層次的規(guī)律顯得愈來愈不夠用，科學(xué)已進(jìn)入了需要用高于形式邏輯方法的方法去認(rèn)識(shí)和揭示事物變化發(fā)展本質(zhì)的階段。此時(shí)哲學(xué)的辯證思維方法被引入到科學(xué)研究方法之中。由于辯證法是用聯(lián)系的、發(fā)展的、全面的觀點(diǎn)看世界，因此用辯證的方法思考問題，把辯證的方法和邏輯的方法結(jié)合起來就能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密揭示一切事物運(yùn)動(dòng)、變化和發(fā)展的規(guī)律的認(rèn)識(shí)目的。辯證邏輯方法給人們開辟了一種新的、但又符合自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)模式，成為科學(xué)研究的重要方法和實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的重要手段，恩格斯說:“自然過程的辯證性質(zhì)以不可抗拒的力量迫使人們不得不承認(rèn)它，因而只有辯證法能夠幫助自然科學(xué)戰(zhàn)勝理論困難……”科學(xué)的辯證邏輯的方法是唯一的、最高度地適合于自然觀的這一發(fā)展階段的思維方法。

科學(xué)創(chuàng)新的實(shí)踐，特別是近代以來的創(chuàng)新實(shí)踐表明，許多重大的科技突破或科技創(chuàng)新都與科技工作者自覺地運(yùn)用辯證邏輯方法分析問題、解決問題有密切關(guān)系。例如：哥本哈根學(xué)派的著名物理學(xué)家玻爾的“互補(bǔ)原理”就是在解決粒子波粒二象性統(tǒng)一的情況下，使用辯證的思維方法發(fā)明的。在1926年當(dāng)哥本哈根學(xué)派的物理學(xué)家們?yōu)闇y(cè)不準(zhǔn)關(guān)系所困擾的時(shí)候，玻爾指出，電子在原子中“軌道”的不確定并不是絕境，這只是對(duì)傳統(tǒng)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌道概念的否定。他認(rèn)為，正是這種否定，反倒構(gòu)成了原子能量唯一定義的必要條件。我們必須把否定本身看成是我們認(rèn)識(shí)的真正進(jìn)步。只要把粒子屬性的兩個(gè)方面看作是互相補(bǔ)充、彼此過渡的，就可以更全面地把握粒子的真實(shí)狀態(tài)?！盎パa(bǔ)原理”的基本原則就是從共存的對(duì)立面中尋求二者的統(tǒng)一性。二象性是粒子兩種對(duì)立的客觀屬性，即在某些觀測(cè)儀器下，微觀客體被描述為“微?！保诹硪挥^測(cè)儀器下，它們又被描述為“波動(dòng)”，這是粒子兩種對(duì)立的客觀屬性，是客觀事實(shí)。但這一事實(shí)在經(jīng)典物理學(xué)的機(jī)械觀點(diǎn)看來是無論如何也不能同時(shí)屬于一個(gè)事物的，是無法統(tǒng)一的。但是波爾運(yùn)用了辯證的思維方法，即按照客觀事物本身的辯證規(guī)律去認(rèn)識(shí)客觀事物，承認(rèn)粒子的兩種對(duì)立的客觀屬性，并從對(duì)立面的特殊性中全面地把握了事物的豐富內(nèi)容，正確地揭示了微觀客體的特殊本質(zhì)。

玻爾所使用的辯證的邏輯方法，隨著現(xiàn)代科學(xué)的迅速發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代物理學(xué)、現(xiàn)代宇宙學(xué)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)等學(xué)科，取得了巨大的成就。例如，1928年狄拉克根據(jù)它的新方程得出一個(gè)大膽的假說:“真空”不空，“真空”充滿了電子。這一假設(shè)后被美國科學(xué)家安德森所證實(shí)。又如，日本現(xiàn)代核物理學(xué)家湯川秀樹提出并證實(shí)的介子理論，為我們展示了質(zhì)子和中子持續(xù)不斷地相互滲透和相互轉(zhuǎn)化，從而被緊緊地結(jié)合在一起的辯證本性。又如，彭加勒關(guān)于在數(shù)學(xué)中邏輯思維和直覺思維交互運(yùn)用、相輔相成的思想，扎德提出的模糊數(shù)學(xué)，貝塔朗菲創(chuàng)立的系統(tǒng)學(xué)等等，無一不是借助辯證邏輯方法思考和研究得出的。

辯證邏輯方法的性質(zhì)決定了辯證邏輯方法的作用：即揭示事物的對(duì)立方面，在對(duì)立面互補(bǔ)統(tǒng)一的關(guān)系中達(dá)到新的和諧一致，達(dá)到對(duì)事物的更完美的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的統(tǒng)一。各門具體科學(xué)都應(yīng)學(xué)會(huì)運(yùn)用辯證邏輯方法，科技工作者也只有在辯證邏輯方法的引導(dǎo)下才能沿著理論與實(shí)踐相統(tǒng)一的道路前進(jìn)，才能取得更大的科技創(chuàng)新成果。

(三)哲學(xué)的具體問題具體分析方法引導(dǎo)科技工作者按照研究對(duì)象的本性確定與之相適應(yīng)的方法

具體問題具體分析，這是唯物辯證法的靈魂，也是科學(xué)研究和科技創(chuàng)新中最具普遍意義的方法和最高的指導(dǎo)思想。任何一種科學(xué)方法都是在人類實(shí)踐中逐漸形成的。人們?cè)谡J(rèn)識(shí)世界和改造世界的活動(dòng)中，在考慮自己的行動(dòng)方式時(shí)，始終要依據(jù)客觀實(shí)際，依據(jù)目標(biāo)和實(shí)際情況去選擇和確定自己的研究方法。

所謂具體問題具體分析，就是科技工作者進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)所使用的科學(xué)方法應(yīng)該按照研究對(duì)象的本性和研究的目的制定，不能隨意制定。也就是說，不同的研究目的、不同的研究對(duì)象要采用不同的研究方法。

如果要尋找研究對(duì)象的某種現(xiàn)象或證明某種假設(shè)，就應(yīng)該進(jìn)行實(shí)證性的研究，這種研究的主要方法是經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)的方法。經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)方法主要包括觀察法和實(shí)驗(yàn)法。經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)方法比較重實(shí)踐、重系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，它能為科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)明、理論發(fā)現(xiàn)、科技創(chuàng)新提供大量的、真實(shí)的感性材料和對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象純化的、定向性的、典型性的研究成果。比如天文學(xué)是較為典型的實(shí)證科學(xué)，它主要靠觀察天體的位置、分布、運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)等因素來開展研究，不能去人為干預(yù)和改變這些因素，故天文工作者較多地使用經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)的方法，他們長(zhǎng)年累月地進(jìn)行天體觀測(cè)所積累的天文資料成為天文學(xué)發(fā)展的源泉。

如果要確定研究對(duì)象的本質(zhì)特征和發(fā)展規(guī)律，就應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)理論性的研究，這種研究的主要方法是理論思維的方法。因?yàn)榛A(chǔ)研究力圖提供一個(gè)概念體系，把相關(guān)事實(shí)納入一個(gè)可以理解的框架中，并通過這個(gè)概念體系，把各種各樣的觀察材料形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。理論思維方法主要包括經(jīng)驗(yàn)定律和理論原理，理論思維方法能從經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中歸納出經(jīng)驗(yàn)定律，然后運(yùn)用演繹的方法去解釋或預(yù)測(cè)從經(jīng)驗(yàn)定律中建立的某種假設(shè)原理。比如物理學(xué)中關(guān)于運(yùn)動(dòng)的基本定律和萬有引力理論，就是將經(jīng)驗(yàn)上千差萬別的不同現(xiàn)象，如將自由落體、單擺、潮汐、月球、行星、慧星、雙星、人造衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，顯示為內(nèi)在的一致性和規(guī)律性，顯示為一個(gè)共同的基本機(jī)制的作用，由此可以對(duì)從蘋果落地到衛(wèi)星軌道等廣泛的現(xiàn)象做出解釋。基礎(chǔ)科學(xué)就是用少量的原理法則對(duì)紛繁的自然現(xiàn)象做出統(tǒng)一的解釋。

經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)方法與理論思維方法也是相輔相成的，它們?cè)诳茖W(xué)研究中都具有非常重要的作用。問題的關(guān)鍵在于科技工作者能否自覺運(yùn)用具體問題具體分析的方法進(jìn)行研究?？萍脊ぷ髡咧挥袑W(xué)會(huì)根據(jù)不同的科研對(duì)象和在不同的科研階段運(yùn)用不同的科研方法，才能在科技創(chuàng)新中取得成就。簡(jiǎn)言之，具體問題具體分析是科技創(chuàng)新的又一內(nèi)在方法。