有关天文学的知识范文

导语：如何才能写好一篇有关天文学的知识，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

大家好！今天，我演讲的题目是：我的理想。

相信各位同学都有自己的理想，有些同学是想当影星，有些同学是想当老师，还有些同学是想当工程师……正因如此，也使我们的这颗小小的心灵中，也寄托了一个更令我们向往的理想，这个理想伴随着我们学习和成长，在我们的心中生根发芽长叶……朋友们，你们想知道我的理想是什么吗？就让我来告诉你吧亲爱的朋，我的理想就是当一名令人羡慕的天文学家，为人类探索宇宙的奥秘。

宇宙以他神秘的魅力吸引着我，我每次来到书店，只要看到有关天文学的书或杂志都回翻一翻，内容如果很新颖，我还会买下。每当我从报上、新闻看到有流星雨、彗星到来的消息，我都会兴奋不已，有可能的话就想亲自看过过瘾，不行的话就看报刊。我的书架里有许多天文学方面的书，像《科学探索者-天文学》、《宇宙未解之谜》等；我的电脑上也有许多关于宇宙知识的藏书，如霍金的《时间简史DD从大爆炸到黑洞》、《宇宙奥秘探索》、《黑洞、婴儿宇宙及其他》等书。这些书使我受益匪浅，了解了以前不知道的知识。我要超过枷利略，哥白尼这些伟大的天文学家

篇2

一. 天文学研究的历程

朱熹对天文现象的思考很早就已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”和林蘷孙“丁巳（1197年，朱熹67岁）以后所闻”，朱熹曾回忆说：“某自五、六岁，便烦恼道：‘天地四边之外，是什么物事？’见人说四方无边，某思量也须有个尽处。如这壁相似，壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物？”[ ]可见，朱熹从小就关心天文，直到晚年仍对此难以忘怀，并孜孜以求。

然而，朱熹在其早期的学术生涯中，并没有进行天文学的研究。朱熹早年除读儒家经典外，“无所不学，禅、道文章，楚辞、诗、兵法，事事要学”[ ]。绍兴三十年（1160年，朱熹30岁），朱熹正式拜二程的三传弟子李侗为师，开始潜心于儒学，并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上体认“理一”的思想。

据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》[ ]，朱熹最早论及天文学当在乾道七年（1171年，朱熹41岁）的《答林择之》，其中写道：“竹尺一枚，烦以夏至日依古法立表以测其日中之景，细度其长短。”[ ]

测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的表竿，通过测量日影的长短来确定节气；其中日影最短时为夏至，最长时为冬至，又都称为“日至”。与此同时，这种方法还用于确定“地中”。《周礼地官》载：“以土圭之法测土深，正日景以求地中。……日至之景，尺有五寸，谓之地中。”意思是，在夏至日中午测得日影为一尺五寸的地方，此地便是“地中”。而且，从“地中”向北，每一千里则影长增一寸；向南，每一千里则影长减一寸。这就是《周髀算经》所谓“周髀长八尺，勾之损益寸千里”。这一说法到南朝以后受到怀疑；唐朝的一行和南宫说通过不同地区日影的测量，进一步予以纠正。朱熹要其弟子林择之协助测量日影，显然是要比较不同地区日影的长短，其科学精神可见一斑。

在同年的《答蔡季通》中。朱熹写道：“历法恐亦只可略说大概规模，盖欲其详，即须仰观俯察乃可验。今无其器，殆亦难尽究也。”[ ]

蔡季通，即蔡元定（1135～1198年）；建阳（今属福建）人，学者称西山先生；精于天文、地理、吕律、象数，著作有《律吕新书》、《大衍详说》等；为朱熹“四大弟子（ 蔡元定、黄干、刘爚、陈淳）”之首。蔡元定的年龄仅比朱熹小5岁，并在天文学等科学上有所造诣，很受朱熹的器重。从以上所引《答蔡季通》可知，当时朱熹正与蔡元定讨论天文历法，并且认为，研究历法必须用科学仪器进行实际的天文观测。

淳熙元年（1174年，朱熹44岁），朱熹在《答吕子约》中写道：“日月之说，沈存中笔谈中说得好，日食时亦非光散，但为物掩耳。若论其实，须以终古不易者为体，但其光气常新耳。”[ ]显然，朱熹在此前已研读过北宋著名科学家沈括的《梦溪笔谈》，并对沈括的有关天文学的观点进行分析。胡道静先生认为，在整个宋代，朱熹是最最重视沈括著作的科学价值的唯一的学者，是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[ ]

淳熙十三年（1186年，朱熹56岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“《星经》紫垣固所当先，太微、天市乃在二十八宿之中，若列于前，不知如何指其所在？恐当云在紫垣之旁某星至某星之外，起某宿几度，尽某宿几度。又记其帝坐处须云在某宿几度，距紫垣几度，赤道几度，距垣四面各几度，与垣外某星相直，及记其昏见，及昏旦夜半当中之星。其垣四面之星，亦须注与垣外某星相直，乃可易晓。……《星经》可付三哥毕其事否？甚愿早见之也。近校得《步天歌》颇不错，其说虽浅而词甚俚，然亦初学之阶梯也。”[ ]可见，当时朱熹正与蔡元定一起研究重要的天文学经典著作《星经》和以诗歌形式写成的通俗天文学著作《步天歌》，并就如何确定天空中恒星的位置问题进行讨论，其中涉及三垣二十八宿星象体系。

同年，朱熹在《答蔡伯静》中写道：“天经之说，今日所论乃中其病，然亦未尽。彼论之失，正坐以天形为可低昂反复耳。不知天形一定，其间随人所望固有少不同处，而其南北高下自有定位，政使人能入于弹圆之下以望之，南极虽高，而北极之在北方，只有更高于南极，决不至反入地下而移过南方也。但入弹圆下者自不看见耳。盖图虽古所创，然终不似天体，孰若一大圆象，钻穴为星，而虚其当隐之规，以为瓮口，乃设短轴于北极之外，以缀而运之，又设短轴于南极之北，以承瓮口，遂自瓮口设四柱，小梯以入其中，而于梯末架空北入，以为地平，使可仰窥而不失浑体耶？”[ ]在这里，朱熹设想了一种可进入其中观看天象的庞大的浑天仪。

淳熙十四年（1187年，朱熹57岁），朱熹在《答廖子晦》中写道：“日之南北虽不同，然皆随黄道而行耳。月道虽不同，然亦常随黄道而出其旁耳。其合朔时，日月同在一度；其望日，则日月极远而相对；其上下弦，则日月近一而远三。如日在午，则月或在卯，或在酉之类是也。故合朔之时，日月之东西虽同在一度，而月道之南北或差远，于日则不蚀。或南北虽亦相近，而日在内，月在外，则不蚀。此正如一人秉烛，一人执扇，相交而过。一人自内观之，其两人相去差远，则虽扇在内，烛在外，而扇不能掩烛。或秉烛者在内，而执扇在外，则虽近而扇亦不能掩烛。以此推之，大略可见。”[ ]在这里，朱熹对月亮盈亏变化的原因作了探讨。

淳熙十六年（1189年，朱熹59岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“极星出地之度，赵君云福州只廿四度，不知何故自福州至此已差四度，而自此至岳台，却只差八度也。子半之说尤可疑，岂非天旋地转，闽浙却是天地之中也耶？”[ ]在这里，朱熹试图通过比较各地北极星的高度及其与地中岳台的关系，以证明大地的运动。

朱熹在一生中最后的十年里，在天文学研究上下了较多的功夫，并取得了重要的科学成就。南宋黎靖德所编《朱子语类》卷一“理气上太极天地上”和卷二“理气下天地下”编入大量朱熹有关天文学的言论，其中大都是这一时期朱熹门人所记录的。例如：《朱子语类》卷二朱熹门人陈淳“庚戌（1190年，朱熹60岁）、己未（1199年，朱熹69岁）所闻”：“天日月星皆是左旋，只有迟速。天行较急，一日一夜绕地一周三百六十五度四分度之一，而又进过一度。日行稍迟，一日一夜绕地恰一周，而於天为退一度。至一年，方与天相值在恰好处，是谓一年一周天。月行又迟，一日一夜绕地不能匝，而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半强，恰与天相值在恰好处，是谓一月一周天。月只是受日光。月质常圆，不曾缺，如圆毬，只有一面受日光。望日日在酉，月在卯，正相对，受光为盛。天积气，上面劲，只中间空，为日月来往。地在天中，不甚大，四边空。……”[ ]

《朱子语类》的其它卷中也有此类记录。例如：《朱子语类》卷二十三黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”：安卿问北辰。曰：“北辰是那中间无星处，这些子不动，是天之枢纽。北辰无星……。”义刚问：“极星动不动？”曰：“极星也动。只是它近那辰后，虽动而不觉。……今人以管去窥那极星，见其动来动去，只在管里面，不动出去。向来人说北极便是北辰，皆只说北极不动。至本朝人方去推得是北极只是北辰头边，而极星依旧动。又一说，那空无星处皆谓之辰……。”又曰：“天转，也非东而西，也非循环磨转，却是侧转。”义刚言：“楼上浑仪可见。”曰：“是。”……又曰：“南极在地下中处，南北极相对。天虽转，极却在中不动。”[ ]

《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》（大约写成于1196年，朱熹66岁）以及卷六十五朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》（大约写成于1198年，朱熹68岁）都包含有丰富的天文学观点。《北辰辨》是朱熹专门讨论天球北极星座的论文；在所注的《尧典》中，朱熹讨论了当时天文学的岁差、置闰法等概念；在所注《舜典》中讨论了早期的浑天说、浑天仪的结构，并详细记录了当时的浑天仪结构。

这一时期朱熹所编《楚辞集注》（成书于1195年，朱熹65岁）之《天问》中也有一些注释反映了他在天文学方面的研究和造诣。

二. 天文学的成就

就朱熹研究天文学的方法而言，其最根本的研究方法是[ ]：

其一，细心观察各种天文现象。朱熹是重视亲身观察、善于观察的人。他经常运用仪器观察天文现象；并运用观察所得验证、反驳或提出各种见解。

其二，用“气”、“阴阳”等抽象概念解释天文现象。朱熹所采用的这一方法与中国古代科学家普遍采用的研究方法是一致的。

其三，运用推类获取新知。朱熹经常运用“以类而推”的方法，用已知的东西、直观的东西，对天文现象进行类推解释。

其四，阐发前人的天文学研究成果。朱熹研读过包括沈括《梦溪笔谈》在内的大量科学论著，对前人的天文学观点均予以评述，并提出自己的看法。

从现代科学的角度看，朱熹的天文学研究方法，固然有其不足之处，这主要是由于古代科学所处的阶段而导致的。在古代科学的范畴中，朱熹的天文学研究方法应当属于合理。更为重要的是，朱熹运用这些方法在天文学上取得了重要的成就。

朱熹在天文学方面的科学成就主要反映在他最后十年里有关的言论中。概括起来主要有三个方面：

第一，提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。朱熹曾经说：“天地初间只是阴阳之气。这一个气运行，磨来磨去，磨得急了便拶许多渣滓；里面无处出，便结成个地在中央。气之清者便为天，为日月，为星辰，只在外，常周环运转。地便只在中央不动。不是在下。”[ ]这里描绘了一幅宇宙演化途径的图景。

在朱熹看来，宇宙的初始是由阴阳之气构成的气团。阴阳之气的气团作旋转运动；由于内部相互磨擦发生分化；其中“清刚者为天，重浊者为地”[ ]，重浊之气聚合为“渣滓”，为地，清刚之气则在地的周围形成天和日月星辰。朱熹还明确说：“天地始初混沌未分时，想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望，群山皆为波浪之状，便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软，后来方凝得硬。……水之极浊便成地，火之极轻便成风霆雷电日星之属。”[ ]他根据直观的经验推断认为，大地是在水的作用下通过沉积而形成的，日月星辰是由火而形成的。

将宇宙的初始看作是运动的气，这一思想与近代天文学关于太阳系起源的星云说有某些相似之处。1755年，德国哲学家康德提出了太阳系起源的星云说；1796年，法国天文学家拉普拉斯也独立地提出星云说。星云说认为，太阳系内的所有天体都是由同一团原始星云形成的。然而，在他们500多年之前，朱熹就提出了类似之说；尽管尚缺乏科学依据和定量的推算，但其通过思辩而获得的结果则是超前的。

对此，英国科学史家梅森在其《自然科学史》一书中予以记述：“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他认为，在太初，宇宙只是在运动中的一团浑沌的物质。这种运动是漩涡的运动，而由于这种运动，重浊物质与清刚物质就分离开来，重浊者趋向宇宙大旋涡的中心而成为地，清刚者则居于上而成为天。……”[ ]

第二，提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说。朱熹赞同早期的浑天说，但作了重大的修改和发展。早期的浑天说认为：“天如鸡子，地如鸡中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天地各乘气而立，载水而行”[ ]但是，当天半绕地下时，日月星辰如何从水中通过？这是困扰古代天文学家的一大难题。朱熹不赞同地载水而浮的说法，他说：“天以气而依地之形，地以形而附天之气。天包乎地，地特天中之一物尔。天以气而运乎外，故地搉在中间，隤然不动。”[ ]这就是说，地以“气”悬空在宇宙之中。

至于地如何以“气”悬空在宇宙中央，朱熹说：“天运不息，昼夜辗转，故地搉在中间。使天有一息之停，则地须陷下。惟天运转之急，故凝结得许多渣滓在中间。”[ ]又说：“地则气之渣滓，聚成形质者；但以其束于劲风旋转之中，故得以兀然浮空，甚久而不坠耳。”[ ]朱熹认为，宇宙中“气”的旋转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点，把传统的浑天说发展到了一个新水平。[ ]

关于地之外的天，朱熹说：“天之形，……亦无形质。……天体，而实非有体也。”[ ]“天无体，只二十八宿便是天体。”[ ]又说：“星不是贴天。天是阴阳之气在上面”；“天积气，上面劲，只中间空，为日月来往。地在天中，不甚大，四边空，”[ ]这显然是吸取了传统宣夜说所谓“天了无质，……日月众星，自然浮生虚空之中，其行无止，皆须气也”[ ]的思想。

第三，提出了天有九重和天体运行轨道的思想。朱熹认为，屈原《天问》的“圜则九重”就是指“九天”，指天有九重。事实上，在朱熹之前，关于“九天”的说法可见《吕氏春秋有始览》：中央曰钧天，东方曰苍天，东北曰變天，北方曰玄天，西北曰幽天，西方曰颢天，西南曰朱天，南方曰炎天，东南曰阳天；后来的《淮南子天文训》等也有类似的说法；直到北宋末年洪兴祖撰《楚辞补注》，其中《天文章句》对“九天”的解释是：东方皞天，东南方阳天，南方赤天，西南方朱天，西方成天，西北方幽天，北方玄天，东北方變天，中央钧天。显然，这些解释都不包括天有九重的思想。

朱熹则明确地提出天有九重的观点，并且还说“自地之外，气之旋转，益远益大，益清益刚，究阳之数，而至于九，则极清极刚，而无复有涯矣”[ ]；同时，朱熹赞同张载所谓“日月五星顺天左旋”的说法。他进一步解释说：“盖天行甚健，一日一夜周三百六十五度四分度之一，又进过一度。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。比天进一度，则日为退一度。二日天进二度，则日为退二度。积至三百六十五日四分日之一，则天所进过之度，又恰周得本数；而日所退之度，亦恰退尽本数，遂与天会而成一年。月行迟，一日一夜三百六十五度四分度之一行不尽，比天为退了十三度有奇。进数为顺天而左，退数为逆天而右。”[ ]《朱子语类》卷二朱熹的门人在阐释所谓“天左旋，日月亦左旋”时说：“此亦易见。如以一大轮在外，一小轮载日月在内，大轮转急，小轮转慢。虽都是左转，只有急有慢，便觉日月似右转了。”朱熹赞同此说。[ ]

对此，英国著名科学史家李约瑟说：“这位哲学家曾谈到‘大轮’和‘小轮’，也就是日、月的小‘轨道’以及行星和恒星的大‘轨道’。特别有趣的是，他已经认识到，‘逆行’不过是由于天体相对速度不同而产生的一种视现象。”[ ]因此李约瑟认为，不能匆忙假定中国天文学家从未理解行星的运动轨道。

在天文学研究中，朱熹除了提出以上新见外，还对沈括有关天文学的观点做过详细的阐述。例如：沈括曾说：“月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其傍，故光侧，而所见才如钩；日渐远，则斜照，而光稍满。如一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩；对视之，则正圆。”[ ]朱熹赞同此说，并接着说：“以此观之则知月光常满，但自人所立处视之，有偏有正，故见其光有盈有亏。”[ ]他还说：“月体常圆无阙，但常受日光为明。初三、四是日在下照，月在西边明，人在这边望，只见在弦光。十五、六则日在地下，其光由地四边而射出，月被其光而明。……月，古今人皆言有阙，惟沈存中云无阙。”[ ]

三. 对后世的影响

中国古代的天文学大致包括宇宙结构理论和历法两大主要部分，尤以历法最为突出。宇宙结构理论自汉代形成盖天说、浑天说和宣夜说之后，也经历了不断的发展，主要表现为占主导地位的浑天说不断吸取各家学说之长而逐步得到完善。

朱熹的天文学研究侧重于对宇宙结构理论的研究。他通过自己的天文观测和科学研究，以浑天说为主干，吸取了盖天说和宣夜说的某些观点，提出了较以往更加完善的宇宙结构理论，把古代的浑天说推到一个新的阶段，这应当是朱熹对于古代天文学发展的一大贡献。

但是，由于朱熹的天文学研究只是专注于宇宙的结构，对于当时在天文观测和历法方面的研究进展关注不够，在这些方面的研究稍显不足。因此，他的宇宙结构理论在某些具体的细节方面，尤其是定量方面，尚有一些不足之处，有些见解和解释是欠妥当的。

然而，他毕竟对宇宙结构等天文学问题作了纯科学意义上的研究，代表了宋代以至后来相当长一段时期中国古代天文学在宇宙结构理论研究方面的水平。而且，朱熹的宇宙结构理论在后来直至清代一直受到了不少学者的重视和引述。

朱熹之后宋末的重要学者王应麟(1223～1296年，字伯厚，号深宁居士)撰《六经天文编》六卷，记述了儒家经典中大量有关天文学方面的重要论述，《四库全书六经天文编》“提要”说：“是编裒六经之言天文者，以易、书、诗所载为上卷，周礼、礼记、春秋所载为下卷。”该著作也记述了朱熹的许多有关天文学方面的论述。

元代之后科举考试以“四书五经”为官定教科书。其中《尚书》以蔡沈的《书集传》为主。蔡沈（1167～1230年，字仲默，号九峰）曾随其父蔡元定从学于朱熹。他的《书集传》是承朱熹之命而作，其中包含了朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》等内容，涉及不少有关天文学方面的论述。另有元代学者史伯璿（生卒不详）著《管窥外篇》；《四库全书管窥外篇》“提要”说：该书中“于天文、历学、地理、田制言之颇详，多能有所阐发。”在论及天文学时，该书对朱熹的言论多有引述，并认为“天以极健至劲之气运乎外，而束水与地于其中”。这与朱熹的宇宙结构理论是一致的。

明初的胡广等纂修《性理大全》，其中辑录了大量朱熹有关天文学的论述。明末清初的天文学家游艺（生卒不详，字子六，号岱峰）融中西天文学于一体，撰天文学著作《天经或问》，后被收入《四库全书》，并流传于日本。该书在回答地球何以“能浮空而不坠”时说：“天虚昼夜运旋于外，地实确然不动于中……天裹着地，运旋之气升降不息，四面紧塞不容展侧，地不得不凝于中以自守也。”这里吸取了朱熹关于气的旋转支撑地球悬于空中的宇宙结构理论；在解释地震的原因时，该书又明确运用了朱熹的这一观点，说：“地本气之渣滓聚成形质者，束于元气旋转之中，故兀然浮空而不坠为极重亘中心以镇定也。”在论及日月五星的运行方向和速度时，该书说道：“日月之行，宋儒言之甚详”，并且还直接引述朱熹关于五星运行方向和速度的观点予以说明。

清代著名学者李光地（1642～1718年，字晋卿，号榕村）曾奉命主编《朱子大全》，其中“卷四十九理气一”有“总论、太极、天地、阴阳、时令”，“卷五十理气二”有“天文、天度、地理、雷电、风雨雪雹霜露”，收录了朱熹有关天文学的不少论述。李光地所著的《历象本要》引述了朱熹所谓“地在中央不动，不是在下”，“天包乎地”以及“天有九重”等，用以说明朱熹的天文学思想中包含了西方天文学有关宇宙结构的知识[ ]。他在所撰的《理气》篇说：“朱子言天，天不宜以恒星为体，当立有定之度数记之。天乃动物，仍当于天外立一太虚不动之天以测之，此说即今西历之宗动天也。其言九层之天。近人者最和暖故能生人物。远得一层，运转得较紧似一层。至第九层则紧不可言。与今西历所云九层一 一吻合。”[ ]他的《御定星历考原》六卷，也引述了朱熹有关宇宙结构的言论，并且认为，朱熹所说的“天包乎地，地特天中之一物尔”就是指“天浑圆地亦浑圆”，而与西方天文学的宇宙结构理论相一致。

李光地与被誉为清初“历算第一名家”的梅文鼎（1633～1721年，字定九，号勿庵）[ ]交往甚密，并且对当时的西方科学都持“西学中源”说。梅文鼎在所著《历学疑问》中多处引用朱熹有关宇宙结构的言论。该书认为，朱熹已经具有西方天文学所谓“动天之外有静天”、“天有重数”和“以轮载日月”的观点，并且说：“朱子以轮载日月之喻，兼可施诸黄、赤，与西说之言层次者实相通贯。”[ ]

除此之外，清代还有黄鼎（生卒不详）的《天文大成管窥辑要》八十卷，其中也包括朱熹有关天文学的不少论述。

朱熹是古代的大哲学家，代表了中国古代哲学发展的一座高峰。也许正是这个原因，他在天文学上所取得的成就一直没有能引起人们足够的注意。但是，这并不能否认他在天文学上确实做出过卓越的贡献，他的宇宙结构理论对后世产生过重大的影响。

注释：

[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第四卷《天学》，北京：科学出版社1975年版，第2页。

[ ] 〔宋〕黎靖德编：《朱子语类》，北京：中华书局1986年版，卷第九十四。

[ ] 《朱子语类》，卷第一百四。

[ ] 陈来：《朱子书信编年考证》，上海人民出版社1989年版。

[ ] 《答林择之》，《晦菴先生朱文公文集》（四部丛刊初编），以下简称《文集》，卷四十三。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》续集卷二。

[ ] 《答吕子约》，《文集》卷四十七。

[ ] 胡道静：《朱子对沈括科学学说的钻研与发展》，《朱熹与中国文化》，学林出版社1989年版。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》卷四十四。

[ ] 《答蔡伯静》，《文集》续集卷三。

[ ] 《答廖子晦》，《文集》卷四十五。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》续集卷二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二十三。

[ ] 乐爱国、高令印《朱熹格物致知论的科学精神及其历史作用》，《厦门大学学报》，1997年第1期。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 梅森：《自然科学史》，上海译文出版社1980年版，第75页。

[ ] 《晋书天文志上》。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，上海古籍出版社1979年版，第51页。

[ ] 杜石然等：《中国科学技术史稿》（下），科学出版社1982年版，第106页。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第51页。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《晋书天文志上》。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第51页。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第4卷，科学出版社1975年版，第547页。

[ ] 沈括：《梦溪笔谈》卷七《象数一》。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第53页。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 乐爱国：《李光地的中西科技观述评》，载《李光地研究》，厦门大学出版社1993年版。

[ ] 《榕村语录》卷二十六《理气》

篇3

关键词：天文教育；公选课；教学实践

引言

科学技术领先的发达国家都非常重视大学生的天文普及教育，发达国家及一些发展中国家的中学与高校也都普遍开设了天文学课程。美国国家天文学联盟副主席肯·威尔科克认为：“对于学生，天文学是检验他们一生对科学兴趣的最好方法”[1]。

我国的天文教育目前很薄弱，与发达国家相比差距很大。我国现有高校3152所，在校生超过2000万，其中高职高专1281所，开设天文选修课的高职院校不到20所[2]。近几年一些高校纷纷开设天文公选课，但目前高职院校中开设天文选修课的仍是凤毛麟角，多数学生天文地理知识贫乏。例如，许多学生不能辨认北斗星、不知道四季更替的原因，或热心于“占星学”，相信网上传播的带有迷信色彩的信息。因此在高职院校中开设天文选修课，普及天文学知识，不仅非常必要，而且势在必行。

我院在校学生有1200余人。自2003年开设“趣味天文”第二课堂，2009年起开设“星空探秘”公选课。至今已运行天文公选课4个学期，选课人数累计198人。随着教学实践的深入，我们不断总结经验改进教学，将天文公选课开成学生喜闻乐见的一门课程。本文分析了天文选修课的必要性，结合近年来我校教学经验体会，介绍我院天文公选课的实施。探讨天文教育的特征、模式、选修课所面临问题及其对策。

1.天文选修课的必要性

人类有别于其他动物的重要标志之一是有思维活动，人的思维活动涉及到其所处环境，包括宇宙环境。高职院校的天文教育，是提高学生科学素养不可或缺的重要环节。天文领域的相关知识和新的发现，能激发学生的科学热情，帮助学生掌握科学思维方法，树立正确的宇宙观。

在高职学生中普及天文知识，对破除迷信、反对伪科学具有重要意义。天文是研究天上发生的现象的学问，而很多迷信也恰恰来源于“天上”。例如，很多学生迷恋“生肖、星座与命运”的所谓对应关系，社会上一度有许多出版物，对这一不科学的论调起了推波助澜的作用，相信所谓“生肖”的因果对应的思潮，对社会良性发展危害性很大。天文知识的普及，正是让学生知晓正确的天文知识、树立正确人生观和科学思考方法、破除迷信和伪科学的有力武器。

大量调查数据的分析，说明学生需要天文知识。公选课实施以来，针对天文公选课，我们进行了连续多个学期的问卷调查。累计发出问卷198份，收回182份。被试学生涵盖高职生和中职生，来自4个学院的9个专业，其中3个文科或艺术类专业。

结果表明，有89%的学生希望学习天文知识。对于学生获取天文学信息的途径，我们让学生在以下6种途径中进行多项选择：⑴多媒体网络⑵电视⑶报刊杂志⑷科普书⑸科普展览或天文馆⑹课外活动。统计显示，使用过小于或等于2种途径的学生占46%，使用过3种途径的占23%，4种途径的占15%，5种或以上的途径的仅占2%，其中绝大多数人是由网络或电视中了解天文信息的。上述结果说明，绝大多数学生很希望了解天文知识，但是获得天文知识信息的途径还很少。问卷中还设计了少量天文基本常识题，从答卷结果看，学生的天文知识很肤浅而零散。

关于学生对天文知识的兴趣点，问卷结果显示了以下几个方面：星座与人生、外星人与UFO、流星及日月食、小行星撞地球、黑洞。

表1是学生回答的选课动机统计表（问卷为多项选择）。可以看出，多数学生的选课动机是积极的。学生希望拓展知识面和提高素质，但也有部分学生的选课目的是为修够学分，其部分原因是可供选择的选修课数量尚不多。

综上可见，高职学生的天文基本常识还很欠缺，他们对天文知识是渴求的，这种渴求正是探索宇宙和认识自然的原动力。因此在高职院校中很有必要提供途径，使学生有机会了解和学习天文知识。

2.天文选修课的教学实践

2.1教学目标的研究与确定

学校应根据学生特点来设置教学目标，这个原则对于选修课更为重要[3]。我院天文选修的授课对象是全院学生，他们专业分散，大部分是二年级学生，五年制高职生约占60%的比例。学生数理基础很差，已有的天文知识很零散且肤浅，基本知识往往局限于一些科技史话或科幻故事等。

根据学生情况，参照其他院校的经验，我们将天文选修课的教学目标定位于：通过本课程的学习，一方面了解一些天文常识和前人的研究历程，拓宽知识面，帮助学生形成较科学的理性思维习惯。另一方面使学生了解天文新成就和进展，激发他们对天文的兴趣。

2.2教学内容的取舍

鉴于选修课的特点和我们的现有条件，我们首先明确一个主导思想：打破纷繁复杂的天文知识体系，根据既定教学目标制订教学内容。经过多学期教学探索，筛选出一些重要的、有趣味性的、适合我校实际情况的内容，重构成为天文选修课的授课内容。制订教学内容时我们设计了两条主线，一是天文现象与天文观测，因为这是天文理论与实践的基础，而且从现象入手的教学更容易为学生所接受。二是天文新成果，介绍一些天文研究最新成果，经常结合媒体报道的科技新闻，以通俗易懂的方式引入相应天文知识或常识，拓宽学生知识面的同时，提高学生的学习兴趣。

教学内容的选取上，我们特别注意了教学内容的趣味性[4]。例如，第二课的题目是“从干支纪年谈起——天文简史”，最后一课“外星人存在吗——探索地外文明”，题目吸引了学生的兴趣。课堂教学中，我们一般选择有趣的事例或经典故事引入教学内容。还利用一些名人轶事、历史典故等，活跃课堂气氛，集中学生注意力[5][6]。另外，教学中还介绍一些科技发展史，一些重要天文成果产生的背景，对学生的思维习惯和能力起到潜移默化的培养作用[7]。

天文公选课没有合适的教材，课题组开发编纂了讲义。内容源于相关图书资料、天文馆资料、图片、官方网站资料、有关科技新闻等。网络资源中有极多可以利用的素材，但也需要花很大精力去选取和浓缩。讲义涉及经典核心知识、历史、研究方法、趣味实验、天文新发现等。教学内容动态变化，紧跟科技发展形势，也是教学内容之一大特点。

2.3教学方法的研究

按照天文选修课的特点，本课特别适合采用活动教学、案例教学和多媒体教学。我们在教学中大量采用多媒体教学方式。多媒体教学手段可以容纳大量知识信息，另一方面还可以展示丰富的、多彩绚丽的天文图片和视频内容。除此之外，还利用多种教学形式，如主题讨论、室外观测、器材及星图使用、观测记录讲评等，多样的课堂形式和大量的信息交流，活跃课堂气氛，学生在活动中既学习了知识，又提高的思维水平。

比如在第一次课上，教师引导做一个有趣的假想“旅行”[8]：多媒体课件演示，从教室出发，由近及远渐渐远离地面、地球、地月系、太阳系、银河系…，直至“宇宙边缘”。这个假想的旅行，展示了宇宙之大而给学生以震撼，学生正确认识了我们人类在宇宙中的地位，同时又进一步提高学习兴趣。这个“开篇”为学生所喜闻乐见，也得到很多教师的好评。

作为天文类课程的重要环节，实地观测是必不可少的。借助逐步完善的观测条件，我们组织学生进行天文观测。利用不同的学期时段所发生的天象，布置和指导学生完成定期和不定期的观测与记录[9]。这些活动有：课程前4周的月相观察和记录；星图的使用练习；夜晚辨认识别星座和认星；二分二至午时太阳高度角的测量；赤道仪和折射镜的使用等。这些活动往往联系着诸多知识、历史神话、常识等，活动使学生拓展了知识、开阔了心胸、陶冶了情操、锻炼了能力。

2.4考核方法的探索

选修课的考核类型一般为考查。经过近几年的教学实践，我们总结了一套适应天文选修课的考核方法。

根据天文选修课程特点，本课不宜闭卷考试。我们采用观测天象记录、知识竞赛、讨论天文新发现、撰写小论文等方式，考核学生对天文选修课的掌握程度。例如在2010年，结合科技新闻“发现最年轻的黑洞”的讨论题，学生写出自己的看法或深度解读，经过查找资料和讨论，评出单元成绩，每个学生都不觉得是在考试，但是掌握了科技新知识。在结课考核的学生论文要求时，学生往往很关心如何要求论文的字数，我们对字数的要求很宽泛，字数不做特别要求，重在论文质量。规定学生可以针对其所感兴趣的内容（天文范畴），发表自己的看法，写出自己的认识或观点，不能抄袭或下载，引用文献要注明出处等。这样的要求下，学生能够发挥出主观能动性，写出言之有物、观点明晰的小论文。培养了他们实事求是的科学态度和严肃认真的治学精神。

3.若干思考

在高职院校中开设天文选修课，是普及天文知识的一种很有效的方式。天文学是对人类文明影响最大的学科之一，天文学与社会政治、宗教、文化、艺术等领域也有久远的关系。天文学的基本知识，对于当代大学生，无论将来从事何种职业，都是值得学习的。

通过对天文学基本知识的学习和观测活动，可以使高职院校学生获得关于天体和宇宙的各种知识，科学地认识宇宙，了解人类生存的宇宙环境和探索宇宙的科学方法，从而开阔学生的视野，树立正确的世界观和人生观，提高科学素质和综合知识水平。

3.1授课内容与方式

天文选修课的授课内容可以包括：天文学简史、认识四季星空、天球坐标系、天体测量概述、太阳及行星系统、恒星和星系、现代宇宙学知识。实践部分包括：普通天文望远镜基本知识、星座辨认、大行星的观测、河外星系观测、彗星及其它天象观测、简易天文望远镜的制作知识等。根据学生学习情况和教学条件的配备，可以对以上内容进行一定的取舍。

针对该课程知识性强，与其它学科的交叉、综合性强，学生好奇性强的特点，理论部分采用课堂讲座方式为主、学生讨论为辅的开放式教学模式。实践部分可适时做基本观测实习，或针对当时特殊天文现象，组织观测活动，丰富和活跃学生学习内容。

3.2天文选修课的实施效果

通过调查问卷，我们要求学生评价课程对自己的“作用”和学习“收获”。表2显示了学生对天文选修课的基本评价。认为天文选修课“有用”和“有收获”的都占到90%以上。

3.3存在的问题与建议

在高职院校开设天文选修课是一项新的教改实验，尚有以下问题要解决：如何定位教学目标、教学内容的组织、平衡教学内容的系统性与趣味性、课外作业内容问题、网络资源的利用、实践活动内容的设置、观测器材购置。

天文选修课的目的应该是：通过选修课学习，了解天文发展历史、天文发现方法和成果，拓宽知识面，帮助学生形成一种科学的、理性的思维方式，培养学生克服困难的意志，提高学生学习的主动性和创新性。

课外作业的选取对学生学习效果影响颇大。作业形式可以是：对某一问题的思考、课外阅读后的课堂讨论、小论文、观察记录、观测数据计算推演。研究和布置的作业要保护学生的学习积极性和热情，进一步引发其探索兴趣。

在教学中发现，文科生的感悟和追求与理科生有所不同。他们在知识的本体之外，更侧重天文奥秘中蕴含着的人类思想的美丽，更善于理解星语、品位内涵，悟出做人的道理，自我培养净化的心灵。我们不妨将他们的这一学习特点和感悟，引入到天文选修课目标中，使理科学生具有更高人文素质。

[参考文献]

[1]樊军辉.对我国高校天文学选修课开设的思考[J].湖南师范大学教育科学学报.2009（5）

[2]李华南.普通高校天文公选课的构建[J].沈阳教育学院学报.2008（10）

[3]赵娟.天文公共选修课教学的一点体会[J].北京师范大学学报（自然科学版）.2005（6）

[4]叶壬癸.天文知识选讲[M] .科学出版社.2002.4

[5]王玉民.星座世界[M] .辽宁教育出版社.2008.7

[6]

[7]【美】卡尔·萨根著.李元等译.宇宙[M] .吉林人民出版社.1998.10

篇4

论文摘要:冥王星降级事件说明，社会因素乃是科学知识形成的必要条件，要完全避免社会因素的影响不可能也不必要。不过，社会因素影响的主要是科学知识的表现形式，并通过科学知识的表现形式对科学知识的内容施加影响。从根本上说，科学知识的内容主要源于自然界，受自然界的支配，而且，科学知识总是要朝着最大限度地反映自然界客观规律的方向发展的。应当看到，正视科学知识的社会性具有多方面的重要意义;(1)适应大科学时代科学与社会关系空前密切的现实;(2)有利于对科学认识过程中的社会因素区别对待和因势利导;(3)有利于发挥科学认识主体的主观能动性;(4)有利于引导公众按照科学的本来面貌尊重科学;(5)有助于为科学营造宽松的文化环境。等等。

20世纪70年代以来，随着科学知识社会学(SSK)的异军突起，科学知识的社会性问题逐渐成为学界关注的焦点。SSK一反科学哲学家从哲学的角度研究科学本质的套路，通过大量实验室研究、科学争论的案例研究，以及文本、话语分析研究等社会学、人类学的经验研究，就科学的本质尤其科学知识的社会性问题发表了一系列不同凡响的观点。以致20世纪90年代在科学的实践者(即科学家)和科学的评论者(即科学社会学家、科学哲学家和科学史家)之间引发了一场以如何看待科学知识的社会性为核心的、历时数年、波及全球的“科学大战”。在科学知识的社会性问题上，ASK所挑起的主要争端是:社会因素在科学知识的生产过程中起不起作用，起多大作用?简言之，科学知识是社会建构的吗?这个问题事关科学知识的客观真理性和科学划界的可能性等，是科学观中的大是大非问题，我们应予高度重视、认真对待。

碰巧的是，刚刚被评为2006年世界十大科技新闻的冥王星降级事件为讨论科学的社会性问题提供了一个极好的案例。为此，我们不妨就从这个案例说起:

前不久，天文学界曝出一桩新闻:在一个由外行参与的专门委员会长达两年多讨论和磋商的基础上，2006年8月24日第26届国际天文学联合会大会经过几轮投票，最后决定:将冥王星从行星中予以除名，同时修改原有的行星概念。

在全球众目睽睽之下，一次高规格的科学会议公开用投票表决和磋商的方式解决科学问题，令人咋舌。所以，消息传出，世界各地媒体竞相炒作，社会各界纷纷评论。有人叫好，有人声讨。12名天文学家联名在英国《自然》杂志网络版公开发表了《抗议冥王星降级请愿书》;另一些天文学家则主张全球天文学家通过电子投票对冥王星的行星资格重新进行公决;等等。一时间究竟如何看待冥王星事件成为公众关心的话题。

一些年来，人类在太阳系边缘区域发现了一些较大的天体，如谷神星(1801)、卡戌(1978)和编号为“2003UI3313”的“齐娜”(2003)等。对于这些天体是否可称之为行星，天文学界产生了严重分歧。这是因为，如果拒绝这些天体称为行星，由于它们的质量、体积和运行轨道状况都和冥王星比较接近，那么，冥王星的行星资格也应取消、自。年冥王星发现以来全世界公认的太阳系九大行星概念则将被颠覆;如果承认这些天体为行星，由于和这些天体运行轨道状况相接近、仅仅质量小一些的天体还有许许多多，而且今后还会继续发现大量类似的天体，那么，太阳系行星的数量将会剧增，太阳系行星的蓝图将会彻底改观。为此，国际天文学联合会成立了一个由天文学家、作家和史学家组成的七人委员会，专门研究行星的定义和冥王星的归属问题，经过两年多的讨论和反复磋商，该委员会拟出了一份决议草案。在捷克首都布拉格举行的第26届国际天文学联合会大会(IAU)上就这份决议草案进行投票表决。经过一番曲折，最后决定:(1)启用新的行星定义“行星乃围绕太阳运转，自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状，并且能够清除其轨道附近其他物体的天体”;(2)将冥王星逐出行星行列，降格为“矮行星”。皆因冥王星和“卡戌”大小接近，彼此绕着对方运动，同步绕太阳旋转，并且二者间的引力中心不在冥王星内部。就是说，它和“谷神星”、“卡戌”、“2003UB313”一样，不能清除其轨道附近的其他物体。

从哲学角度看，冥王星降级事件具有多重含义:

首先，它毕竟充分体现了科学的客观精神:(1)冥王星事件的出现是基于和冥王星相类似的一系列天体被连续发现的天文事实。整个事件的基本性质是科学界的纠错行为，即纠正过去对太阳系已知天体分类上的错误，让太阳系星体的分类更好地与天文事实相吻合、相协调。(2)国际天文学会议表决和磋商的不是冥王星和类冥王星的质量、体积、密度、形状和运行轨道等天文参数，而是太阳系天体的分类和冥王星的归属问题。正像 其它许多事物的分类和归属问题一样，天体的分类和个别天体的归属问题带有一定的人为约定性质似乎无可厚非。(3)科学界解决天体的分类和冥王星归属并没有仓促决定或以个别人的意志为指归，而是经过长时间充分的酝酿、磋商，并且选择了国际天文学联合会大会这样的场合，充分听取和高度尊重天文学界精英层的意见。

其次，特别令人感兴趣的是，这件事十分突出和典型地体现了科学知识的社会性。科学概念是人类认识的结晶，是科学理论体系之网的纽结。可行星概念的修正并没有象人们通常所期待的那样，按照科学事实或现有科学体系的特定要求，严格、精确地进行，而是在一种既可以包含天体“能够清除其轨道附近的其他物体”的条款，也可以不包含该条款的情况下通过投票表决和磋商的方式随机地进行的。而且，最终多数投票人主要以照顾人们多年来关于太阳系存在数大行星的习惯、避免让太阳系一下子有许许多多个大小不等的行星的结局为出发点，才决定索性连冥王星一起将大批“矮行星”和“小太阳系天体”拒之于行星门外。这种做法把科学知识的社会性异常鲜明地突出来了。“齐娜”的发现者迈克·布朗把这层意思一语道破:“‘行星’这个词既是科学用词，也有文化上的意义。科学家们并不需要‘行星’这个词的定义，只有文化需要，在我看来我们应该注意文化。”

应当说科学知识具有一定的社会性是不奇怪的。科学认识活动由科学家以及由科学家组成的科学共同体进行，而科学家和科学共同体是充满社会性和主观性的;科学认识活动所运用的工具和方法是人制造或创造的，内化着人的智慧、观念和目的;科学认识活动的对象是经过人的选择或加工过的自然现象或自然过程;作为科学认识活动成果的科学知识的表达所运用的语言是社会的、人为的;整个科学认识活动的过程基本上都是在社会中进行的。因此，诸如有关当事人的政治立场、宗教信仰、经济利益、专业背景、伦理观念、心理状态和价值目标之类的经济、文化、政治等社会因素必然会对科学知识的内容或表达方式发生这样或那样的影响。这些影响有些经过科学家的主观努力或合乎社会规范的行为而避免或减少，有些则无法避免甚至倒是应当主动予以考虑和加以利用的。此外，科学哲学界的探讨也已表明，中性观察不可能，严格的判决性实验不存在，等等。说到底，社会因素乃是科学知识形成的必要条件，要完全避免一切社会因素的影响是不可能的。就是说科学知识并不单纯由自然界决定，社会因素是科学知识面貌的影响因子，有时甚至是十分关键的支配性因素。正象这次行星概念的修正，人类有关太阳系认识的习惯和历史竟不期成为了裁定争论的重要祛码。

但是，当我们说社会因素影响科学知识的时候，并非像许多SSK学者所说的那样，是指科学知识之筐中所装的统统是社会因素这样一种情况，而是指:由于表达某个客观对象的理论或概念的形式常常不是唯一的。所以，究竟最终采取哪种形式，往往取决于社会因素。其实，不论哪种理论或概念形式都仍然是客观对象不同程度的真实反映。正像冥王星降级事件所涉及到的行星概念问题一样，不论是包含天体“能够清除其轨道附近的其他物体”条款的新定义，还是不包含该条款的旧定义，它们都不是空穴来风，而是对行星客体不同程度的反映。只不过较之旧定义，新定义更加精致，对行星客体反映得更全面、更深刻些罢了。就是说，社会因素对科学知识起作用，主要是影响其表现形式，并通过表现形式对科学知识的内容施加影响。 第三，冥王星降级事件还告诉我们，从效果上看，社会因素对于科学知识，既是带来真理的福音，也是造成错误的根源。对待社会因素正确的态度不是讳莫如深或视而不见，而是实事求是地予以正视、分析和利用，利用它促进真理的积极作用，祛除其造成错误的消极作用。真正的科学知识之所以可靠、值得人尊重，不是它毫不受社会因素的影响，乃是因为它是在不断排除社会因素所造成的偏差和错误的过程中进步的。一部科学史乃是不断以较正确的认识取代错误较多的认识的历史。行星概念的演化史就是这样的一部历史。行星的新定义优于旧定义，但新定义仍然有许多缺陷。例如，在地球、土星和火星的轨道之间都有许多的小行星，如果严格执行新的行星定义所规定的天体“能够清除其轨道附近的其他物体”标准，这些星体的行星资格也是有疑问的。事实上最近已有天文学家预测，随着一套由多台天文望远镜组成的小行星观测网络的投人使用和人们对行星认识的继续深人，此次通过的行星定义很可能在六年后下一届国际天文学联合会大会上被再次修订。

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关键词 物理专业 物理师范专业 课程体系

中图分类号：G649.1 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.10.003

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

Keywords physics； physics teacher education； curriculum system

美国贝勒大学位于德克萨斯州韦科市，是一所私立的基督教会大学。1845年2月，德克萨斯基督教育协会发起创办，德克萨斯共和国总统安森・琼斯签署国会行动令，命名为贝勒大学贝勒大学是一所综合性大学，设有文理学院、教育学院、商学院等12个教学学院，共有160个专业，在校学生16000多人。每个学院的教学系数目不同，其中物理系所在的文理学院有25个系，物理师范专业所在的教育学院，却只3个系。

贝勒物理系有教师21人，其中教授6人，副教授7人，助理教授2人，高级讲师3人，讲师3人，博士19人，硕士2人。实行教授预聘制度，即对新进教师实行5年试用期，试用期满考核决定去留。考核合格即进入终身教职行列。对任课教师的考评，主要通过系学术委员会对每位教师从教学、科研、社区服务三个方面进行考核。下面为物理系历年在校本科生人数（大一到大四年级人数合计）：2015，60人；2014，53人；2013，61人；2012，45人；2011，41人；2010，41人；2009，40人；2008，39人；2007，33人；2006，24人。可以看出，每一届平均招生10.9人。实际毕业的人数还会减少，因为转专业或被开除，例如，2013年毕业本科生5人，2015年毕业本科生8人。与数学系和化学系人数相比，是最少的，可见，学习的难易程度和工作机会的优劣决定了物理系学生人数少是国际上的普遍现象。

贝勒物理系只3个与物理有关专业：物理学、天文学和天体物理学。可授予8个学士学位：物理理学学士、物理理学学士（计算科学）、物理理学学士（医疗保健预科）、物理文科学士、天文理学学士、天文文科学士、天体物理理学学士和天体物理文科学士。物理师范专业包括中小学科学教师专业和中学高年级物理科学教师专业，授予理学教育学士学位。

1 贝勒物理系的课程体系

贝勒的物理学、天文学和天体物理学的文科学位提供相应领域内核心课程的传统人文科学教育。物理学、天文学和天体物理学的理学学位提供该领域内全面综合课程的学习，为后续的研究生学习做准备，或者为技术、医药、教育、法律、经济、工业和其它职业做准备。鼓励跨学科学习，尤其是与计算物理或医疗保健预科相关的物理课程。

其课程体系分为主修课程、第二主修课程和副修课程三类以及四个层次。主修课程是获得相应学位时所要求的。第二主修课程和副修课程是供其它专业学生选修，其中修完第二主修课程后，会在他的学位证书上注明其第二专业是什么。副修课程的数量及要求都最低。

1.1 物理系开设的课程体系

1.1.1 1000层次

PHY 1404 光视学：有关光、光学、摄影、视觉、颜色和其它视现象的物理概念。

PHY 1405 文科普通物理：物理概念和历史发展以及专题选讲。

PHY 1407 声音和声学：有关声音、声音产生和声源性质的物理。介绍用于记录、产生和分析声音的一些仪器设备以及学习一些建筑声学知识。

PHY 1408 自然和行为科学I的普通物理：有关力学、热学和声学的一些基本知识，强调相关的物理概念、问题解决、符号和单位的学习。

PHY 1409自然和行为科学II的普通物理：有关电、磁、光以及现代物理的一些基本知识，强调相关的物理概念、问题解决、符号和单位的学习。

PHY 1420 普通物理I：有关力学、波动、声学、热学的基本原理和应用。

PHY 1430 普通物理II：有关电、磁、光和现代物理的基本原理和应用。

PHY 1455 描述天文学：天文学及其和人类发展的关系，强调太阳系、行星、小行星、流星、彗星等。

PHY 1V95 物理的独立学习：在老师的辅导下的独立学习。

1.1.2 2000层次

PHY 2135 基本电学实验：电路和电子的原理和应用。

PHY 2190 物理研究介绍：为本科研究做准备。包括研究技术、选导师和完成研究计划书。

PHY 2350 现代物理：包括狭义相对论、量子力学引论、原子分子结构、核物理和粒子物理等。

PHY 2360 数学物理和计算物理：包括矩阵、矢量、坐标变换、数值计算、混沌分形微分方程特殊函数等。

PHY 2455 基本天文学：现代天文学的数学和物理基础，强调其技术、历史以及目前宇宙的演化图。

1.1.3 3000层次

PHY 3175 介质物理实验I：实验计划、数据分析和误差分析。密立根油滴实验、法拉第常数测定、汽泡室摄影测量、盖革计数、半衰期测定等。

PHY 3176 介质物理实验II：强调核计数及测量。

PHY 3305 发明和技术历史包括科学家的传记。

PHY 3320 经典介质力学：包括矢量、线性变换、单个粒子牛顿力学、线性和非线性振动、Euler方程、拉格朗日和哈密顿动力学、共点力以及轨道运动等。

PHY 3330 介质电磁学：包括静电、拉普拉斯方程、镜像法、多极子展开、静磁和麦克斯韦方程。

PHY 3350 天文主题：天文和天体物理中当前的研究主题。

PHY 3372 量子力学概论I：量子力学假定、希尔伯特空间算符、叠加原理、可观测量、演化、守恒律、一维有界和无界态、WKB近似以及固体导电理论。

PHY 3373 量子力学概论II：三维问题、微扰理论、幺正理论、量子统计、原子光谱、固体原子核基本粒子物理介绍。

PHY 3455 观测天文学：天文观测基本手段，寻找和鉴别天体。

PHY 3V95 物理本科研究。

1.1.4 4000层次

PHY 4001 毕业考试：由系部组织，类似于GRE专业考试。PHY 4150 天文观测概论。

PHY 4190 物理研究结果。PHY 4322 经典物理的现代主题：包括粒子系统动力学、刚体运动、耦合振动、一维波动方程、规范变换、导体和绝缘体中的电磁波、色散、多极辐射、Linard-Wiechert势、相对论性电动力学等。

PHY 4340 热力学统计物理：概率、宏观热力学、统计热力学、热动力学、量子统计。

PHY 4350 星系结构和演化概论：星和星系包括黑洞、矮星、中子星的定量研究。

PHY 4351 现代宇宙概论：可观测宇宙、牛顿引力、相对论宇宙模型、宇宙热历史等。

PHY 4360 计算物理模型：应用当代计算机解决物理和工程问题的若干模型。

PHY 4372 固体物理概论。PHY 4373 粒子、核物理概论。

PHY 4374 相对论性量子力学。

1.2 物理系学生选修其它系的课程

1.2.1 数学课程

MTH 1321 微积分I：单变量微分、定积分和微积分理论。

MTH 1322 微积分II：单变量积分、微分方程、斜率场和级数。

MTH 2311 线性代数：矢量、矩阵算子、线性变换、矢量空间特点、线性系统、本征值和本征矢。MTH 2321 微积分III：多变量微分积分，格林函数。

MTH 3325 常微分方程：一阶常微分方程、二阶高阶线性方程、级数方法、拉普拉斯变换等。

MTH 3326 偏微分方程：物理偏微分方程、分离变量法、傅里叶级数、边值问题、傅里叶积分。

1.2.2 计算科学课程

CSI 1430 计算科学I。CSI 1440 计算科学II。CSI 2334 计算系统概论。CSI 2350 离散结构。

CSI 3324 数值方法。

1.2.3 生物课程

BIO 1105、1106现代生物科学概念（实验）。BIO 1305、1306 现代生物科学概念。

1.2.4 化学课程

CHE 1301 现代化学基本概念I。CHE 1302现代化学基本概念II。CHE 1316 实验测量技术。

CHE 3331 生物化学I。CHE 3332 生物化学II。CHE 3238 生物化学实验。

1.2.5 宗教课程

REL 1310 基督教圣经。REL 1350 基督教传统。

1.2.6 英语课程

ENG 1302 英语思维和写作。ENG 1304 英语思维写作和研究。ENG 2304 美国文学。

ENG 3330 英语写作技巧。

1.2.7 政治科学课程

PSC 2302 美国宪法发展。

1.3 物理系各专业的第二主修课程和副修课程

1.3.1 物理学第二主修课程

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

1.3.2 物理学副修课程

PHY 1420、1430、2350；3000或4000层次任分。

1.3.3 天文学第二主修课程

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

1.3.4 天文学副修课程

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

1.3.5 天体物理学第二主修课程：

PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、3372、4340、4001；PHY4350、4351中任一门；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.3.6 天体物理学副修课程

PHY 1420、1430、2455；PHY 3350、4350、4351中任两门；其它PHY3000或4000任3学分。

1.4 物理系各学位的主修课程

每个学位修满至少124学分，其中3000/4000层次36学分。从以下课程计划可以看出，一是课程面宽广，有一定深度；二是强调跨学科学习，强调学科交叉。

1.4.1 物理理学学位主修课程

PHY 1420、1430、2135、2190、2350、2360、3175、3176、3320、3330、3372、3373、4190、4322、4340、4001；PHY 4372、4373、4374中任两门；CHE任3学分、CSI 任3学分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.2 物理理学学位主修课程（计算物理）

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

1.4.3 物理理学学位主修课程（医疗保健预科）

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

1.4.4 物理文科学位主修课程

PHY 1420、1430、2135、2350、2360、3175、3176、3320、3330、3372、4001；PHY 3373、4322、4340、4360、4372、4373、4374中任两门；CHE任3学分、CSI任3学分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.5 天文理学学位主修课程

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

1.4.6 天文文科学位主修课程

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

1.4.7 天体物理理学学位主修课程

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

1.4.8 天体物理文科学位主修课程

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

2 贝勒物理师范课程体系

贝勒基础物理师资培养脱离了物理系，由教育学院承担（但基础数学师资培养仍然在数学系，而化学系没有师范教育）。这样利于突出师范培训，增强毕业生的师范技能。美国的小学为1-6年级、中学7-12年级。下面的中小学指4-8年级，中学高年级指9-12年级。

2.1 教师教育课程

TED 1112 教育技术试验 I，达到德州教育委员会的认证要求。TED 2112教育技术试验 II。

TED 1312 教学导论 I：学习教学策略并应用于教学实践。TED 2330 中小学教学：中小学教师的职责作用及实践。TED 2340 中学高年级教师的职责作用及实践。TED 3340 中学高年级教学助理I：中学100小时的教学实习以及讨论会。TED 3341中学高年级教学助理II。

TED 3630 中小学教学助理I：中小学100小时的教学实习。TED 3631中小学教学助理II。

EDP 3650 优等生教学助理I。TED 3651 优等生教学助理II。TED 4312 英语第二语言教学方法。TED 4630 中小学教育实习I。

TED 4631 中小学教育实习II。TED 4632 中小学教育实习III。TED 4633 中小学教育实习IV。TED 4640 中学高年级教育实习I。TED 4641 中学高年级教育实习II。TED 4642 中学高年级教育实习III。TED 4643 中学高年级教育实习IV。EDP 4650 优等生教育实习I。EDP 4651 优等生教育实习II。

2.2 中小学科学教师专业课程

大一课程：ENG 1302、1304；REL 1310、1350；GEO 1408 地球科学；TED 1312、1112；LF 1134 体适能理论与实践；美术3学分；MTH 1320 微积分初步；HED 1145 健康与人类行为。

大二课程：TED 2330、2112、2381；BIO 1305、1105、1306、1106 现代生物科学概念及试验；GEO 地质学；STA 1380 统计初步；HIS 2365 美国历史；PSC 2302；LF 终身健康。

大三课程：TED 3630、3380、3631；CHE 1301 现代化学基本概念I；CHE 1101 普通化学实验I；PHY 1408、1409；CHE 1302 现代化学基本概念II；CHE 1102 普通化学实验II。

大四课程：TED 4630、4631、4325、4632、4633。

2.3 中学高年级物理科学教师专业课程

大一课程：ENG 1302、1304；REL 1310、1350；GEO 1408 地球科学；TED 1312、1112； LF 1134 体适能理论与实践；美术3学分；MTH 1321 微积分I；MTH 1322 微积分II；HED 1145 健康与人类行为。

大二课程：TED 2340、2112、2381；CHE 1301 现代化学基本概念I；CHE 1101 普通化学实验I；CHE 1302 现代化学基本概念II；CHE 1102 普通化学实验II；PHY 1420、1430；STA 1380 统计初步；HIS 2365 美国历史；PSC 2302；LF 终身健康。

大三课程：TED 3340、3341；TED 3387 中学高年级科学课程实习；TED 3380 教育中的社会问题；PHY 2000层次任一门；CHE 3331 有机化学I；CHE 3332 有机化学II；CHE 3238 有机化学实验。

大四课程：TED 4640、4641、4325、4642、4643。

可以看出，美国对中学物理教师的要求是数理化生地五门通修，没有专门的化学、地理、生物教师培养。注重教师职业道德和职业技能训练。

参考文献

[1] 丁持坤，肖月华.大众化高等教育时代地方院校物理学专业面临的办学危机与对策探索[J].湖南人文科技学院学报，2014.136（1）：107-110.

[2] 王杰.访贝勒大学物理系简介[J].云南名族学院学报，1998.7（2）：61-62.

篇6

这场公开辩论是2011年6月19日在北京天文馆进行的，尽管台上两人和颜悦色地对话，台下的人却自觉分成了不同的阵营：一名支持占星的年轻男子在得知身旁的女子不相信占星后，拒绝与她乘坐同一部电梯。

尽管天文与占星有许多历史渊源，但朱进多次在不同场合表达过自己对占星学的态度：不科学。

人类已经可以通过天文望远镜观测到数百亿光年外的星体，也能模拟宇宙大爆炸后百万分之一秒的状态，但这些科学的进展就像朱进多次使用的“瞎说”一词一样，依然无法消除许多人心中的疑问。

在过去几十年里，心理学、生理学、医学、地球科学的一系列新发现为人们提出了更多的可能性，这些发现也在暗示，仅靠天文学，是远远不足以证明或证伪占星学的。 让占星师们尴尬的十个质问 黄道星座实际上已经变成13个了

从人类用自己的头脑去“观察”世界的那一天起，星空就是一个神秘的存在。我们的祖先曾经认为夜空中的点点繁星是那些居住在天上的部落的篝火。那些没有电视可看、没有互联网可上的人们，也很自然地将星星连接起来，想象出神话人物和他们的故事。

社会神经科学的研究者认为，这正是人脑强大的地方―它善于将没有意义的几何图形赋予生命、个性和社会关系。这样的思考时刻在锻炼人脑的社会性，而社会性恰恰很好地帮助人类作为一个物种生存下来。

如果我们只是机械地看待星空，那么它就完全不是星座世界中的生动模样。由于人眼物理结构的限制，我们非常不善于分辨物体的远近。因此星星们看起来才都位于一个球面上。

其实每个星座里的星星都不大可能与我们距离相同。是人眼的错觉加上人脑的想象力，让我们把那些毫无物理关系的星星用线段连接起来。

在社交活动中流行的“星座分析”，脱胎于88个星座中的12个黄道星座，也就是太阳运行过程中会经过的那些星座。占星学萌芽于公元前2500年希腊哲学家对宇宙和灵魂关系的追问。在那个时候，黄道上的确有12个星座。然而，地球运行时有一个叫做“岁差”的现象，自转轴周期性摆动。其结果就是有新的星座进入黄道。现在的黄道星座实际上就不是12个，而是13个，与几千年前相比多了一个蛇夫座。

这就是占星学与天文学密切联系的地方―它必须随着天文学的发展来不断修改自己的理论。比如，在2006年，冥王星从行星降级成为矮行星，那么如何在占星中处理冥王星就成了占星学界要马上解决的一个问题。

对于黄道星座从12个变成13个的问题，占星学家也有巧妙的解释。他们给出的回应是：我们仍然用12个星座，因为我们的星座与天文概念里的星座不是完全对应的。占星当中所使用的星座是“均分星座”，也就是将黄道平均分成12份，而不是按照有大有小的天文星座来划分区域的，这样一来，就没有第13个星座的困扰了。 太阳有无数周期，星相学依据哪一个？

流行文化中的“星座”是一种非常简化的模型，严肃占星学的体系实际上要复杂得多。后者可能要将太阳、月亮和行星的位置都考虑进去。

这样一来，要用科学方法去考察占星学的“经验”论断，就变得更为复杂。太阳、月亮行星与遥远的恒星需要分开讨论。问题的核心在于，这些天体是通过什么力量影响一个人的性格乃至命运的？

天文学上很难理解太阳之外的恒星能够对地球上的生命产生什么影响―这些恒星的距离超出了直观的理解范围。

另一方面，太阳和月球对人类的影响的确是存在的，也有越来越多的科学证据支持这一点。比如2013年的一项生物学研究就发现，月球周期与人类的睡眠质量是存在相关性的，月圆之夜人的睡眠会受到影响。

有研究者尝试从太阳的活动周期、地磁风暴等角度分析出生时间与个性、健康的关系，但其中缺失的链条还非常多。即便如这些研究者所说，太阳活动的极小期具有179年的周期，太阳黑子有11年的周期，但太阳活动还有154～158天周期、80～90年的格雷斯伯格周期、180～200年的德维里周期等，这些周期也很难与占星学中的时间点相对应。

天体（主要是太阳和月球）与人类生理确实会产生一些关系。可能在几百万年的进化过程中，人类的生存繁衍也与这些天体活动相协调，但是二者之间的联系并没有细致到如占星学所言的程度。

还有一些显示星座关联度的统计结果，纯粹是因为并不科学的统计方式导致的。例如淘宝的“星座败家榜”，星座排名与最近几年大学入学新生的星座排名几乎完全相同，可见这类榜单体现的只是各个星座在年轻群体中的人口比例而已。 科学不支持星相学，但支持我们相信星相学

人们之所以会认为“星座分析”很准并且很愿意谈论“星座”，更多的是出于心理学和神经科学上的原因。

人们通常会认为一段概括而模糊的人格描述非常符合自己，这种现象叫做“巴纳姆效应”。

心理学家卡尔松曾做过一个著名的“双盲”测试。他先请占星家们根据受试者提供的信息来撰写他们的出生天宫图和诠释文，然后再加入两组其他的诠释文，让受试者从中挑选。

占星家们预测，受试者挑中自己的诠释文的几率应该高于50%，但实验结果是1/3，刚好等于随机挑选的概率。随后，他又让占星师充当被测试者，结果这些号称具备“专业知识”的占星师们选对的几率与普通人没有半点不同。

这其中一个重要的原理就是，当你相信一个判断适合描述自己的时候，就会自己寻找证据往上贴。如果某一个论断太离谱，贴也贴不上，你就会自动忽略它，你永远只会记住那些说中的部分。

“星座”之所以会流行，可能与人脑一个根深蒂固的特性有关。你可以回想一下，当你空闲下来发呆的时候，头脑当中想得最多的事通常是哪方面的？大多数人考虑的都是人际关系：你在别人眼里的形象如何？别人是什么性格，他（她）那样做是什么意思？你和他（她）以及他们之间的关系是怎样的？

神经科学家通过实验验证了这一点。他们让受试者在功能性核磁共振（FMRI）的监测之下做数学题，结果发现，哪怕在解完一道题、进入下一道题的短暂间隙里，人们也会把思维放到人际关系上。可见思考人际关系是人脑的“默认配置”，只要不执行其他任务，它就会自动转回来。

篇7

作为一个天体物理学家，诺里斯对天文学史情有独钟。但是直到3年前，他才对这些传说进行验证。他的好奇心很快就成了一种有趣的研究计划，只是在最近几年，人们才逐渐认识到许多土著文化都与天文学中的许多知识有密切的关系。我们不应该感到惊讶，如果你生活在澳大利亚内陆地区，每天晚上注视着浩渺无际的银河，广袤漆黑的天空，此时当然知道夜空对谁都是最重要的。这是人们了解这一世界重要的环节。澳大利亚土著居民的400多种文化中的大多数，包括了这种信仰，即这个世界是由他们的祖先的灵魂在“梦”中所创造的，这些灵魂把各种符号留在我们身边，给我们的生活做指导。如果谁了解了这些符号，那他就能完全了解这个世界和生命的意义。因此，可以毫不惊奇地说，夜空中包括了许多这种符号。例如，一颗恒星或星座的出现就能告诉我们，什么时间迁移到一个新的食物丰富的地点。当天琴座在3月出现时，在维多利亚那里的布龙土著人就知道应该马上建造他们的藏身之所了。而在每年10月天琴座见不到时，鸟类就该下蛋，他们开始收集。澳洲北部的阿纳姆地的尤恩古土著人懂得角宿一(室女座α星，是全天第16颗亮星)在太阳落山后正好出来，这时就可以准备收获莱卡果了。而天蝎座一旦出现，印度尼西亚一带的渔民将要到来。

有时，这些有关天文学的主题被刻在石头上。从澳大利亚南部的恩高特土著人的遗址来看，标记符号被刻在石头表面，有太阳和月亮的图案，据说是记载着月亮的运行周期。在维多利亚地的Wurdi Youang的土著的石头摆放成圈，似乎标志出在夏至、冬至以及春分和秋分时白天太阳所在的位置。

但是在悉尼的岩画有什么内容呢?有天文学的概念吗?在1788年第一艘舰穿船到悉尼后，总督菲力普探索了这一地区，并且注意到古灵盖土著的友好。在之后两年的探索中，大多数人都因患天花而死亡。在后来几十年中，这里剩下的土著又被外来定居者驱逐到别的地方去了，也没有人想到问他们有关岩石雕刻或绘画的事。而现在的人们只能通过岩画本身来解释这里的古灵盖土著的故事。

天空中的鸸鹋

在一个温暖的秋季的傍晚，找一个远离城市灯光污染的地方，让人羡慕地看到壮观的银河从天的一头贯穿到另一头。尤恩古土著人认为，这是一条巨大的“河流”。“河岸”两边都有他们祖先的营火(实际上是星云)。现在看到的南十字座(根据布龙土著人的传说，这是一棵树上的一只负鼠)，而它的左边的黑云则是天文学家所称的“煤袋”(银河边的黑暗区域)，这里也是新恒星诞生的地方。但是对许多澳洲土著人来说，这是最著名的星座之一，也就是“天空中的鸸鹋”。“煤袋”代表鸸鹋的头，延伸到其左边就能看到它长长的黑脖子、圆身体，最后是它的腿。这是一个壮观的景色。

在库灵盖蔡斯国家公园接近ElvinaTrack的地方，就有有关鸸鹋的岩石雕刻。它的腿向后拖着，这一动作在真正的鸸鹋身上是不会出现的。但是悉尼科学院的一位学者修・凯恩斯几年前指出，岩石画上的鸸鹋与“天空中的鸸鹋”形状完全相同。这可能是一种近乎疯狂的思索，直至你惊奇地注意到，“天空中的鸸鹋”伫立在那里的样子。正确的方位正好是现实中的鸸鹋下蛋的季节。为了做比较，诺里斯决定让其从事专业摄影的儿子拍一些照片，因为要拍出这些岩石雕刻是需要一定技巧的。由于岩石纹理在自然条件下的侵蚀显得不是那么清晰可见，最好就是日出或日落时拍照，这样纹理的层次容易看得清楚。最终诺里斯的儿子所拍的其中一些照片在2007年8月获得了英国《新科学家》杂志评选出的尤里卡科学奖。在这个岩石雕刻的鸸鹋旁边还有一个似乎足外翻奇怪的半人形图案，据说是叫做巴拉姆兰，这是古灵盖土著人心目中的创世英雄，与拜阿密这个许多澳大利亚东南部的土著文化中的创世英雄有关系。有关这两个创世神的记述留下的不多，但是或许我们能从这些岩石艺术品中更多地了解一些有关这两个澳洲土著人心目中的神。

太阳、月亮、食

在大多数澳洲土著人的文化中，月亮是代表雄性的，而太阳是代表雌性的。例如，澳洲遥远的北部的阿纳姆地的尤恩古土著人就认为，太阳是个叫瓦鲁的女神，每天都要持着燃烧的火炬在天空从东走到西，给地球带来光明。而随着太阳向西走下地平线，太阳女神瓦鲁就会熄灭火炬，开始长时间的地下之旅直到第二天早晨回到东方。

而月亮是个男人叫做恩卡林基，最初是个懒惰肥胖的男人(这与满月有关)，总是期望别的人喂养他。他的妻子用斧子砍打他，因而造成了亏月。

月亮为了逃避妻子的追打，爬到了一棵大树上，但是受了致命的伤、死亡，又出现了一个新月亮。在三天之后，他又从死亡中起来，逐渐恢复了原样，形成了弯月。两周之后，他又成了一个大胖子，他的妻子又打他，因此这一周期继续每月循环往复周而复始。直到月亮男人第一次死亡，照土著人的观念，地球上的每一个人都是不死的。但是，月亮男人会诅咒人类和动物死亡，只有他能够死而复生，而对人来说，一旦死了就不会复生。另外，这些尤恩古土著人的故事还能解释潮汐和月亮之间的联系。随着月亮从地平线上的升起，月亮的满或亏产生潮汐，当满月时潮汐高，半月时潮汐就低。沃尔皮里土著人对日食的解释是：因为月亮男人爱上了太阳女人，故而用东西遮住了她。另一方面，月食则是太阳女人努力摆脱月亮男人的那种爱，她不断试图通过天空上一条曲曲弯弯的路线来摆脱。从这些土著人的传说来看，我们就会知道传统的土著人很久以前，就已经知道了月亮比太阳更复杂的运行路线，也已经描绘出了它们相遇时会发生月食或日食等天象。

篇8

 数学科学是以人们的社会生活需要及客观现象为研究对象。它作为人类文明的一个组成部分，和一定的社 会历史发展水平相适应；它作为一种文化现象，又受到整个文化结构的影响。东西方传统文化的不同，对数学 的影响也存在着差异。

    文化结构由物质文化和精神文化组成。由于一定的社会制度是一定的物质基础上产生的，要受到一定的精 神文化制约，因而可将文化结构分成三个层面：“这就是物质文化，制度文化和精神文化”①。数学在建立发 展过程中，受到了物质文化、制度文化、精神文化的影响及制约。

    东方中国的古代文化的经济基础基本上是农业经济。这种情况决定古代中国的物质文化是农业文化。中国 古代数学也与农业经济有着密切的关系。《九章算术》是中国最古老的经典著作，书有九章，包含246个问题 。都和农业生产有关，九章分别是方田（土地测量）、粟米（百分法和比例）、衰分（比例分配）、少广（减 少宽度）、商功（工程审议）、均输（征税）、盈不足（过剩与不足）、方程（列表计算的方法）、勾股（直 角三角形）。这些问题都是用来解决农田的测量、粟米的称量，农业水利工程的测算等。《五曹算经》是一部 为地方行政人员所写的应用算术，全书五卷，有田曹、兵曹、集曹、仓曹、金曹五个部分。田曹卷的主题是田 地面积的量法；兵曹算术大都是军队的给养问题；集曹问题和《九章算术》粟米章问题相仿；仓曹解决粮食的 征收、运输和储藏问题；金曹问题以丝绢、钱币等物资为对象，是简单的比例问题。我国古代大数学家刘徽到 祖冲之、祖冲之研究圆周率和圆面积的辉煌成就中，都深深地打着农业经济的印记。农业的交通工具主要是车 ，车轮是否圆，不仅和车辆行驶中的平稳状况有关，而且还和省力有关，因而农业经济的需要使得我国圆周率 的研究在世界数学中占有相当的地位。过去，农业的显著特点是靠天吃饭，天文、节气的测算是农业生产的需 要，在中国，古代天文测算的成果是相当辉煌的，“东汉末年天文学家刘洪造乾象历法（公元206年），创立 了推算定朔、定望时刻的公式”。“隋朝天文学家刘焯在他的杰作《皇极历》（公元600年）中创立了一个推 算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文学的发展推动了数学的发展。解一次同余式就是由天 文测算开始的。天文数学的发展除了物质文化的需要，还受到制度文化的要求，中国数学的重要性在于它与历 法有关，“在《畴人传》中很难找到一个数学家不受诏参与或帮助他那个时代的历法革新工作。”③除了中国 ，古代埃及数学的建立基础也是农业的需要。埃及几何学的起源被史学家们归因于泥罗河泛滥后土地的重新测 量；巴比伦的数学起源也是如此，尤其是巴比伦数学的60进位制来自于天文学；印度数学和占星术有关，而占 星术又和农业及宗教有关。

    东方数学的建立比西方要早，但东方的数学在理论化的道路上行动迟缓。原因何在呢？自给自足的自然经 济的生产力状况决定的生产力关系是以家族为中心、以血缘关系为纽带的宗法等级关系，社会制度是宗法等级 制度。自给自足的自然经济中分散的家族和农民需要有高高在上、君临一切的中央集权的君主专制制度的统治 。在这种社会制度的影响和作用下，形成中国古代稳定的上下尊卑等级秩序的文化心理。主要特点是静态的、 和解的、自然的、消极的心理特点。造成安于现状的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、调和持中， 这种文化心理使得数学只停留在实用上。没有就数学而数学，使数学自身的规律没有得到完善。“在古代东方 的全部数学中甚至找不到一个我们今天称之为‘证明’的例子，代替论证的只有程序的描述，所讲授的内容只 是‘如此这般地做’，而且也不是以一般规则的形式提出来，只不过是在一系列特殊情况下的应用方法。”④ 这段话虽有失偏颇，但也道出中国古代数学的特征。在中国数学的发展史上曾出现了刘徽、墨子、惠施等天才 的数学家，但他们的数学研究和成就不能和西方的阿基米得、欧几里德相比较。这主要是我国古代数学的理论 研究不受重视所致。汉王朝建立以后的“重农抑商”政策使数学研究受不到贸易的诱惑。农业经济的财富有限 和填饱肚子的生活状况，不允许人们的思想向实用以外的地方延伸；隋朝开始的科举制度也扼杀了大批在数学 研究上具有不凡才华的人。在科举制度中数学不是要考的课程，为“学而优则仕”而奋斗的人们，自然不会将 数学当作主修课程来学习。另外，农业经济的贫困使得没有多少人来学文化，学数学的人自然更少。在这种情 况下，中国古代数学的许多成就只处在应用和描述过程阶段，没有提高到抽象的、系统的理论阶段，从而使数 学的发展和升华受到限制，象“勾股定理”、“圆周率”这些值得中国人骄傲的数学成就，没有造成相应的数 学的轰动效应。“勾股定理”在我国商高的时代就应用比西方的毕达哥拉斯发现早600年，但由于我们没有给 出严格的数学证明，这个定理在现在还认为是毕氏的成果，称为“毕氏定理”。墨子的极限理论也没有引起足 够的重视，后来西方数学传入我国时才知西方极限思想和黑子的思想是一致的。“重农抑商”的文化传统的价 值观具有明显的伦理性。小农经济的自给自足的环境不需进行商品交换（至少不需要太多的货币介入）。生产 中占支配地位的是使用价值，人们关心的是使用价值而不是价值，以不言利为荣，“重义轻利”的思想渗透到 人们的思想深处。数学的应用只局限于分配环节中。而在复杂的流通和交换领域中数学没有机会“施展才华” 。多农少商没有足够的财富供人们享受，财产的有限性限制了人们的探险精神和“想入非非”，从而限制了数 学向理性的发展。

    在西方，小亚西亚海岸新兴的商业城市、希腊本土、西西里岛和意大利海滨，由于海上贸易和战争的刺激 使得人们的思想活跃，商品贸易发达，对计算要求的提高，财富的增加使人们有更多的时间从事“非实用”的 理论研究。古代东方静态的观点和西方动态的观点不一样，表现在数学上唯理论的气氛浓厚起来。人们不但要 知其“然”，而且要知其“所以然”。不但要问“什么”，而且要问“为什么”，要解决“所以然”和“为什 么”。古代东方的以实践和经验为根据的方法就显得“无能为力”和“后劲不足”。为了知道“所以然”和“ 为什么”，就得在数学的证明方法上作一定的努力，在这样的文化氛围中现代意义上的数学产生了。东方的几 何学只为测量提供方法，而证明的几何学是由公元6世纪前半期米利都的泰勒斯开创的。泰勒斯不是农业经济 中的“耕夫”，而是一个商人，他在经商过程中积累了足够的财富后，在后半生从事研究和旅行。他在几何学 中的主要成果有“圆被任一直径二等分”，“等腰三角形的两底角相等”、“两条直线相交对顶角相等”，“ 两个三角形，有两个角和一条边对应相等，则全等”、“内接与半圆的角必为直角”等⑤。这些成果的意义不 在于断言的本身，而是提供了一些逻辑推理（象他的第五个问题巴比伦比他早知道近1400年，但没有形成严格 的证明）。使得数学被推向抽象、系统化轨道的还有毕达哥拉斯、柏拉图以及他们的继承者形成的毕氏学派和 柏氏学派。由于商业的发达、财富的增长，使得人们旅行的欲望越来越高，而旅行和游动的生活方式给数学的 发展提供了机遇。前面提到的泰勒斯的后半生就是在旅行和数学研究中渡过的，“他有一段时间住在埃及”⑥ 。毕达哥拉斯也有旅行和流动生活的经历。“他曾在埃及居住了22年，从埃及神庙的祭司那里了解了古埃及有 关数学、天文方面的知识……回国后，又前往希腊的移民地阿佩宁半岛的克罗托纳城定居”⑦。从这两位数学 大师的经历看，不能不说旅游这种文化活动给数学的发展提供了条件。商业贸易的发展，可诱导战争的爆发， 战争不仅给侵略者掠夺来物质财富，而且也带来了许多精神财富，其中就有数学成就。公元前334年，马其顿 国王亚历山大领兵进入埃及，不久挥师东进，横扫了波斯帝国的军队，到了印度河西岸，建立起庞大的亚历山 大帝国和亚历山大城，这个城市的建设主要着眼于文化科学设施的建设，吸引了大量的人才，不久就成为当时 世界科学文化的名城，欧几里德就是在这个环境中熏陶和成熟起来的伟大的数学家。他对数学宝库的贡献是《 几何原本》。他的几何和东方几何的不同之处是，不仅从应用的角度来谈，而是就几何而几何的角度加以研究 ，运用逻辑推理来证明命题的真伪。而且用几何的方法来解决代数方程。他的著作中的许多公理、定理和定义 除了适应当时的经验外，还具有普遍的意义。阿基米得也是当时伟大的数学家，他采用穷竭法来求圆的周长和 直径的比值，其指导思想和我国刘徽的计算圆周率的思想是一致的，但不同之点是“刘徽是从圆内接正多边形 着手，而阿基米得不仅从圆内接正多边形着手、还从外切正多边形这个角度进行计算”⑧。这就体现出西方数 学家多方位的思维方式。另外，阿基米得在研究圆的同时，还研究了球和圆柱的问题，他在《论锥形体和球形 体》中使用了近似于现代数学的方法。他的工作不仅涉及到具有很大应用价值的数学问题，而且提出了许多明 确的数学概念，在这一点上要比东方数学先进。商业贸易具有一定的风险性、尤其是远航贸易。这种背景下产 生了保除业。而保险的兴起又促使了概率论的产生和发展。虽然刺激概率论的是赌博，但起源是商业文化。即 使是赌博也是产生于发达的商业文化城。可见，东西方传统文化不仅影响到不同的数学分支和范围，而且在同 一数学问题上所体现的解决问题的方法也不同，表述的形式、研究的动机也存在差异。再来看一个事实，《周 易》及先天图二分法与菜布尼兹的二进制，两者一个讲对分，一个讲进位。但都“用两个符号表示无限的事物 或数学其客观存在的排列法则，决定了先天图与二进制算术的一致”⑧。二进制和先天图没有关系，这是不同 时代的东西方数学家，在完全不同的社会背景下的产物，其一致性是令人吃惊的，但思想方法却完全不同。二 进制是在西方传统文化中欧洲科学发展的基础上产生的，是有意识地运用十进制知识而创造的一种计数方法。 二分图是《周易》众多象数体系中的一个，其中有合理的因素。但其动机不免有些封建意识的糟粕，因为它不 是依靠科学的依据推出来的。

篇9

关键词：科学、课堂、幽默、动作、神情、文字、故事

每一个人都有自己的面孔，每个职业也都有各自的面孔。 法官的面孔，相声演员的面孔都各有特征，自然成章。科学也有它的面孔，居高临下、深妙莫测、不近人情、一本正经等等，人们敬之而又畏之，觉得科学离我们很远。小学科学常识启蒙教育不知不觉中也复制了这张面孔，正因为如此，一定程度上障碍了科学知识技能的普及、学生科学素养的培养，更障碍了学生探索科学的兴致和扼杀了学生不断创新的欲望。有鉴于这普遍存在的问题，我建议：不妨让“科学”幽默一点。

一、科学幽默的重要作用 幽默是沟通人类心灵的艺术，充分发挥它的作用，可以使师生之间产生亲和力、默契感、信任感、真诚心；可以使课堂变热闹，变得轻松愉快，思维被激活，悟性被开发；可以使艰深难懂的知识化为浅显生动的语言，使学生在活泼的师生交互中习得知识，习得能力，使科学知识借着幽默的通道快捷地吸入学生大脑。当然高明的幽默来自于教师驾驶知识的能力，驾驶课堂的艺术，驾驶心理的智慧。

二、科学幽默有几大特征 ①随机性：科学幽默要因时因地因人而用，就算是预计打算也要不露痕迹，随机而用。 ②针对性：科学课不是娱乐节目，科学幽默要有极强的针对性，要能为教育教学服务，为本堂教学服务。 ③生动性：这是自然而然的一个特点，当然有活泼开放个性幽默的老师很容易使气氛活跃，思维活跃，幽默是可以学习的，生动也是可以追求的。 ④深刻性： 在实际教学中虽不废弃廉价的幽默，但要追求高明的幽默。幽默也要有境界要有质量，一言一行中要逗出智慧来，要逗得学生一辈子刻骨铭心，重要的规律和道理因此就能内化为一个人的素质、一个人的能力，伴随他们终生。 ⑤诱导性：幽默不是目的，而是一种手段。它不仅使学生认识学会一些科学知识，更重要的是激发学生深入思考，激发探求真理的欲望，激发为创造自身和人类共同美好的生活而努力的精神，还有就是要让学生懂得掌握科学知识是有乐趣的。 ⑥贯通性：“通感”正是建立在你和我之间，已知和未知之间内在的联系之上，我们也正好可以借助这联系，通过生动的比喻和幽默的语言来帮助学生不断地变未知为已知、变不懂为懂，并利用这些思维方法、手段去探索自己的和人类的未知世界。

三、科学幽默的手段和实例 以下是我通过《科学》的教学实例来说说科学幽默的几种手段，虽然我有这方面的实践，一旦归纳起来时又觉得没能真正表述出我的心意，写出的文字离真实情境又差了好远，下面是本人自己对多媒体教学的几点拙见。

1、动作神态要幽默。例如上《神经调节》一课，我倒拿着书认认真真地看，若有所思的样子，一言不发。学生纳闷，一会儿开始提醒我，说书拿倒了。我说“你以为我才三岁，到现在看书不知道正反？只是我正着看看不懂才倒着看的嘛！”这下子学生都跟样了，我接着说：“那好请你们帮帮忙，倒过来你看出什么名堂了？”学生开始好奇怪，接着好兴奋，然后进入积极思考，最后兴奋地报告，说人的神经象棵树，有树根、树枝、树梢。噢，原来是一棵倒着的树！这堂课的几个知识点一下子解决了。至于神经的作用就可以从树儿移植一点了。 再比如讲完《电磁铁》，我归结电磁铁和磁铁的异同点时我并不是条文公告，让他们背诵记忆。我随即扮演了两个角色，用拟人的口吻、神态说了一段两个人的对白，大概的意思是：磁场铁老兄带着几分老沉与电磁铁小伙子见面了，电磁铁年少气盛大，趾高气昂地对磁铁说了句：“你呀，该退休了，看我本事多大，你有的我都有，我有的你却没有”。磁场铁老兄平和地说：“老弟啊，可别自满瞧不起人啊，你想过没有啊，一旦不通电，你还是铁、线圈，我有的特点你就没有了，我却没有受什么大的影响。其实啊，我们是各有各的用处啊，别只是摆在嘴上啊！学生听了生动的对白不仅明白了两者异同点，还生动形象地感受了知识，更重要的还受到了心理教育、思想教育。

2．玩弄文字幽默。其实语言、文字也只是思维的外壳，一旦善于剥壳，你就更善于直截了当地高效地完成教学任务，巧妙运用语言文字进行教学，会取得非常好的效果。 例：仍然以《电磁铁》为例，原本经过初步实验之后归纳电磁铁的性质特征要用很长的文字来叙述，如通电线圈有磁性，断电后磁性消失；电流越大，通电线圈的磁性越强；改变电流的方向，可改变通电线圈的磁极等等。我心里一觉得厌烦就不想这么说，灵机一动将几个特点都简略为“可有可无、可南可北、可大可小”。这里也有语言的魅力，可记可诵，言简皆深，学生听得轻松，学得轻松。实际运用中我还有小插曲，在说完六个“可”之后，紧跟着一个“可口可乐”，可把学生乐坏了，哄堂大笑，好，我的教学任务圆满完成。

3、故事幽默。在讲《观测星空》时，课本中提到北斗七星春夏秋冬的四季指向规律，在学生理解春夏秋冬与东南西北相对应的基础上。我还穿插了一个颇有中国特色的有关天文的传说故事，听起来的味道要比天文学上的好，希腊神话更有味道一点，此故事出自唐朝《明皇杂录》讲的是唐代天文学家僧一行扣北斗的故事，既有针对性，又有教育意义，当然也有传说的味道，还了解了古代中国天文学家，真是一举多得。 讲《信息的传递》时补充了中美南海事件，尤其是EP电子侦察机，让学生从中了解当今信息学的发展，认识到我们国家的差距，激发一种不甘落后奋起直追的爱国情绪。

篇10

文化结构由物质文化和精神文化组成。由于一定的社会制度是一定的物质基础上产生的，要受到一定的精神文化制约，因而可将文化结构分成三个层面：“这就是物质文化，制度文化和精神文化”①。数学在建立发展过程中，受到了物质文化、制度文化、精神文化的影响及制约。

东方中国的古代文化的经济基础基本上是农业经济。这种情况决定古代中国的物质文化是农业文化。中国古代数学也与农业经济有着密切的关系。《九章算术》是中国最古老的经典著作，书有九章，包含246个问题。都和农业生产有关，九章分别是方田（土地测量）、粟米（百分法和比例）、衰分（比例分配）、少广（减少宽度）、商功（工程审议）、均输（征税）、盈不足（过剩与不足）、方程（列表计算的方法）、勾股（直角三角形）。这些问题都是用来解决农田的测量、粟米的称量，农业水利工程的测算等。《五曹算经》是一部为地方行政人员所写的应用算术，全书五卷，有田曹、兵曹、集曹、仓曹、金曹五个部分。田曹卷的主题是田地面积的量法；兵曹算术大都是军队的给养问题；集曹问题和《九章算术》粟米章问题相仿；仓曹解决粮食的征收、运输和储藏问题；金曹问题以丝绢、钱币等物资为对象，是简单的比例问题。我国古代大数学家刘徽到祖冲之、祖冲之研究圆周率和圆面积的辉煌成就中，都深深地打着农业经济的印记。农业的交通工具主要是车，车轮是否圆，不仅和车辆行驶中的平稳状况有关，而且还和省力有关，因而农业经济的需要使得我国圆周率的研究在世界数学中占有相当的地位。过去，农业的显著特点是靠天吃饭，天文、节气的测算是农业生产的需要，在中国，古代天文测算的成果是相当辉煌的，“东汉末年天文学家刘洪造乾象历法（公元206年），创立了推算定朔、定望时刻的公式”。“隋朝天文学家刘焯在他的杰作《皇极历》（公元600年）中创立了一个推算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文学的发展推动了数学的发展。解一次同余式就是由天文测算开始的。天文数学的发展除了物质文化的需要，还受到制度文化的要求，中国数学的重要性在于它与历法有关，“在《畴人传》中很难找到一个数学家不受诏参与或帮助他那个时代的历法革新工作。”③除了中国，古代埃及数学的建立基础也是农业的需要。埃及几何学的起源被史学家们归因于泥罗河泛滥后土地的重新测量；巴比伦的数学起源也是如此，尤其是巴比伦数学的60进位制来自于天文学；印度数学和占星术有关，而占星术又和农业及宗教有关。

东方数学的建立比西方要早，但东方的数学在理论化的道路上行动迟缓。原因何在呢？自给自足的自然经济的生产力状况决定的生产力关系是以家族为中心、以血缘关系为纽带的宗法等级关系，社会制度是宗法等级制度。自给自足的自然经济中分散的家族和农民需要有高高在上、君临一切的中央集权的君主专制制度的统治。在这种社会制度的影响和作用下，形成中国古代稳定的上下尊卑等级秩序的文化心理。主要特点是静态的、和解的、自然的、消极的心理特点。造成安于现状的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、调和持中，这种文化心理使得数学只停留在实用上。没有就数学而数学，使数学自身的规律没有得到完善。“在古代东方的全部数学中甚至找不到一个我们今天称之为‘证明’的例子，代替论证的只有程序的描述，所讲授的内容只是‘如此这般地做’，而且也不是以一般规则的形式提出来，只不过是在一系列特殊情况下的应用方法。”④这段话虽有失偏颇，但也道出中国古代数学的特征。在中国数学的发展史上曾出现了刘徽、墨子、惠施等天才的数学家，但他们的数学研究和成就不能和西方的阿基米得、欧几里德相比较。这主要是我国古代数学的理论研究不受重视所致。汉王朝建立以后的“重农抑商”政策使数学研究受不到贸易的诱惑。农业经济的财富有限和填饱肚子的生活状况，不允许人们的思想向实用以外的地方延伸；隋朝开始的科举制度也扼杀了大批在数学研究上具有不凡才华的人。在科举制度中数学不是要考的课程，为“学而优则仕”而奋斗的人们，自然不会将数学当作主修课程来学习。另外，农业经济的贫困使得没有多少人来学文化，学数学的人自然更少。在这种情况下，中国古代数学的许多成就只处在应用和描述过程阶段，没有提高到抽象的、系统的理论阶段，从而使数学的发展和升华受到限制，象“勾股定理”、“圆周率”这些值得中国人骄傲的数学成就，没有造成相应的数学的轰动效应。“勾股定理”在我国商高的时代就应用比西方的毕达哥拉斯发现早600年，但由于我们没有给出严格的数学证明，这个定理在现在还认为是毕氏的成果，称为“毕氏定理”。墨子的极限理论也没有引起足够的重视，后来西方数学传入我国时才知西方极限思想和黑子的思想是一致的。“重农抑商”的文化传统的价值观具有明显的伦理性。小农经济的自给自足的环境不需进行商品交换（至少不需要太多的货币介入）。生产中占支配地位的是使用价值，人们关心的是使用价值而不是价值，以不言利为荣，“重义轻利”的思想渗透到人们的思想深处。数学的应用只局限于分配环节中。而在复杂的流通和交换领域中数学没有机会“施展才华”。多农少商没有足够的财富供人们享受，财产的有限性限制了人们的探险精神和“想入非非”，从而限制了数学向理性的发展。

在西方，小亚西亚海岸新兴的商业城市、希腊本土、西西里岛和意大利海滨，由于海上贸易和战争的刺激使得人们的思想活跃，商品贸易发达，对计算要求的提高，财富的增加使人们有更多的时间从事“非实用”的理论研究。古代东方静态的观点和西方动态的观点不一样，表现在数学上唯理论的气氛浓厚起来。人们不但要知其“然”，而且要知其“所以然”。不但要问“什么”，而且要问“为什么”，要解决“所以然”和“为什么”。古代东方的以实践和经验为根据的方法就显得“无能为力”和“后劲不足”。为了知道“所以然”和“为什么”，就得在数学的证明方法上作一定的努力，在这样的文化氛围中现代意义上的数学产生了。东方的几何学只为测量提供方法，而证明的几何学是由公元6世纪前半期米利都的泰勒斯开创的。泰勒斯不是农业经济中的“耕夫”，而是一个商人，他在经商过程中积累了足够的财富后，在后半生从事研究和旅行。他在几何学中的主要成果有“圆被任一直径二等分”，“等腰三角形的两底角相等”、“两条直线相交对顶角相等”，“两个三角形，有两个角和一条边对应相等，则全等”、“内接与半圆的角必为直角”等⑤。这些成果的意义不在于断言的本身，而是提供了一些逻辑推理（象他的第五个问题巴比伦比他早知道近1400年，但没有形成严格的证明）。使得数学被推向抽象、系统化轨道的还有毕达哥拉斯、柏拉图以及他们的继承者形成的毕氏学派和柏氏学派。由于商业的发达、财富的增长，使得人们旅行的欲望越来越高，而旅行和游动的生活方式给数学的发展提供了机遇。前面提到的泰勒斯的后半生就是在旅行和数学研究中渡过的，“他有一段时间住在埃及”⑥。毕达哥拉斯也有旅行和流动生活的经历。“他曾在埃及居住了22年，从埃及神庙的祭司那里了解了古埃及有关数学、天文方面的知识……回国后，又前往希腊的移民地阿佩宁半岛的克罗托纳城定居”⑦。从这两位数学大师的经历看，不能不说旅游这种文化活动给数学的发展提供了条件。商业贸易的发展，可诱导战争的爆发，战争不仅给侵略者掠夺来物质财富，而且也带来了许多精神财富，其中就有数学成就。公元前334年，马其顿国王亚历山大领兵进入埃及，不久挥师东进，横扫了波斯帝国的军队，到了印度河西岸，建立起庞大的亚历山大帝国和亚历山大城，这个城市的建设主要着眼于文化科学设施的建设，吸引了大量的人才，不久就成为当时世界科学文化的名城，欧几里德就是在这个环境中熏陶和成熟起来的伟大的数学家。他对数学宝库的贡献是《几何原本》。他的几何和东方几何的不同之处是，不仅从应用的角度来谈，而是就几何而几何的角度加以研究，运用逻辑推理来证明命题的真伪。而且用几何的方法来解决代数方程。他的著作中的许多公理、定理和定义除了适应当时的经验外，还具有普遍的意义。阿基米得也是当时伟大的数学家，他采用穷竭法来求圆的周长和直径的比值，其指导思想和我国刘徽的计算圆周率的思想是一致的，但不同之点是“刘徽是从圆内接正多边形着手，而阿基米得不仅从圆内接正多边形着手、还从外切正多边形这个角度进行计算”⑧。这就体现出西方数学家多方位的思维方式。另外，阿基米得在研究圆的同时，还研究了球和圆柱的问题，他在《论锥形体和球形体》中使用了近似于现代数学的方法。他的工作不仅涉及到具有很大应用价值的数学问题，而且提出了许多明确的数学概念，在这一点上要比东方数学先进。商业贸易具有一定的风险性、尤其是远航贸易。这种背景下产生了保除业。而保险的兴起又促使了概率论的产生和发展。虽然刺激概率论的是赌博，但起源是商业文化。即使是赌博也是产生于发达的商业文化城。可见，东西方传统文化不仅影响到不同的数学分支和范围，而且在同一数学问题上所体现的解决问题的方法也不同，表述的形式、研究的动机也存在差异。再来看一个事实，《周易》及先天图二分法与菜布尼兹的二进制，两者一个讲对分，一个讲进位。但都“用两个符号表示无限的事物或数学其客观存在的排列法则，决定了先天图与二进制算术的一致”⑧。二进制和先天图没有关系，这是不同时代的东西方数学家，在完全不同的社会背景下的产物，其一致性是令人吃惊的，但思想方法却完全不同。二进制是在西方传统文化中欧洲科学发展的基础上产生的，是有意识地运用十进制知识而创造的一种计数方法。二分图是《周易》众多象数体系中的一个，其中有合理的因素。但其动机不免有些封建意识的糟粕，因为它不是依靠科学的依据推出来的。

总之，东西方传统文化的不同，造成了东西方数学上的差异。东方是数学原始的发祥地，但其发展和科学化、理性化的功劳基本上归于西方。

参考文献：

①张立文等《传统文化与现代化》，中国人民大学出版社。

②钱宝琮《中国数学史》，科学出版社。

③（英）李约瑟《中国科学技术史》，科学出版社。

④⑤⑥（美）H·伊夫斯《数学史概论》，山西人民出版社。