天文学的研究方法范文

导语：如何才能写好一篇天文学的研究方法，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。

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自从1609年伽利略发明天文望远镜以来，天文学的观测和理论研究使得人类在探索宇宙奥秘的漫长道路上取得了辉煌的成就，带来了人类宇宙观的数次重大飞跃，促进了基础物理学理论的建立，并确立了“恒星的内部结构与演化”和“宇宙大爆炸标准模型”两大理论框架。在此过程中，天文学的研究还获得了超过十个诺贝尔物理学奖。（诺贝尔本人并没有设立诺贝尔天文学奖，因此天文学的研究成果只能根据其对其它学科的重要程度获得其它学科的诺贝尔奖。）其中最近的三次分别为2002年、2006年和2011年，这显示了天文学这一古老学科的强大生命力。

随着观测和探测能力的进步，在人类永无止境地探索宇宙的进程中，新的天文发现有着井喷般的趋势，比如暗物质、暗能量、黑洞、类星体、脉冲星、星际有机分子、宇宙伽马射线暴、引力波、引力透镜、太阳系外行星等的发现，有力地刺激并推动了天文学自身及相关学科的发展。目前天文学的重大问题可以被概括为“一黑、两暗、三起源”，也就是黑洞、暗物质和暗能量、宇宙和天体以及生命的起源，其中“一黑和两暗”构成了宇宙的“骨架”，而“三起源”则构成了宇宙的“血肉”。同时黑洞、暗物质和暗能量也是基础物理学的重大研究问题，而“地外生命”的探索则涉及了包括化学、生命科学和哲学在内的多个学科。因此天文学再度成为新现象、新思想和新概念的源泉。

中国的古代天文学曾经世界领先，但是中国天文学对于现代天文学的发展却贡献甚微。同样，中国古代的技术和生产力曾经世界领先，比如直到时期，清王朝统治下的中国GDP还是世界第一，但是中国对现代科学与技术的贡献却非常之少。一个几乎人所共知、但最令人不愿接受的事实，就是几乎从中学到研究生的所有理工科教科书的知识都来自于西方。因此从至今，中国一直是科学和技术的知识“消费”国，而不是“贡献”国。

现代科学和技术是人类文明的重要组成部分，中国作为世界上现存最大的文明古国，在这个方面对人类文明的贡献却可谓微不足道，这很值得我们深刻反省。造成中国在现代科学和技术上全面落后于西方的原因是多方面的，但我本人认为中国文化中缺乏基本的科学精神是一个重要原因。

篇2

在今天中国的十几亿人口中，能够报考研究生的，应该也算是受过良好教育的少数佼佼者了。既然他们中间也有不少人对此问题不甚了了，似乎值得专门来谈一谈。

为什么托勒密的《至大论》《地理学》这样的伟大著作，会被认为不是科学?许多考生陈述的重要理由，是因为托勒密天文学说中的内容是“不正确的”――我们知道地球不是宇宙的中心。

然而，如果我们同意这个理由，将托勒密天文学说逐出科学的殿堂，那么这个理由同样会使哥白尼、开普勒甚至牛顿都被逐出科学的殿堂!因为我们今天还知道，太阳同样不是宇宙的中心；行星的轨道也不是精确的椭圆：牛顿力学中的“绝对时空”也是不存在的……，难道你敢认为哥白尼日心说和牛顿力学也不是科学吗?

在考生们从小受的教育中，哥白尼和牛顿是“科学伟人”，而托勒密似乎是一个微不足道的人，一个近似于“坏人”的人。但是。即使科学史的研究早已经洗刷了托勒密的恶名，考生们的问题仍未解决一难道“不正确的”结论也可以是科学?是的，真的是这样!因为科学是一个不断进步的阶梯，今天“正确的”结论，随时都可能成为“不正确的”。我们判断一种学说是不是科学，不是依据它的结论在今天正确与否，而是依据它所用的方法、它所遵循的程序。

西方天文学发展的根本思路是：在已有的实测资料基础上，以数学方法构造模型，再用演绎方法从模型中预言新的天象：如预言的天象被新的观测证实，就表明模型成功，否则就修改模型。在现代天体力学、天体物理学兴起之前，模型都是几何模型――从这个意义上说，托勒密、哥白尼、第谷(TychoBrahe)乃至创立行星运动三定律的开普勒，都无不同。后来则主要是物理模型，但总的思路仍无不同，直至今日还是如此。这个思路，就是最基本的科学方法。当代著名天文学家当容(A.Danion)对此说得非常透彻：“自古希腊的希巴恰斯(Hipparchus)以来两千多年，天文学的方法并没有什么改变。”

如果考虑到上述思路正是确立于古希腊，并且正是托勒密的《至大论》第一次完整、全面、成功地展示了这种思路的结构和应用，那么，托勒密天文学说的“科学资格”不仅是毫无疑问的，而且它在科学史上的地位绝对应该在哥白尼之上――因为事实上哥白尼和历史上许许多多天文学家一样，都是吮吸着托勒密《至大论》的乳汁长大的。

托勒密的天文学体系可以提供任意时刻的日、月和五大行星的位置数据，其数值能够符合当时的天文仪器所能达到的观测精度，它在当时就被认为是“正确”的。后来观测精度提高了。托勒密的值就不那么“正确”了，取而代之的是第谷提供的计算值，再往后是牛顿的计算值、拉普拉斯的计算值……如此等等，这个过程直到今天仍在继续之中，这就是天文学。在其他许多科学门类中(比如物理学)，同样的过程也一直在继续之中，这就是科学。

有人认为，所有今天已经知道是不正确的东西，都应该被排除在“科学”之外。这种说法在逻辑上是荒谬的――因为这将导致科学完全失去自身的历史。

在科学发展的过程中，没有哪一种模型(以及方案、数据、结论等等)是永久的，今天被认为“正确”的模型，随时都可能被新的、更“正确”的模型所取代，就如托勒密模型被哥白尼模型所取代，哥白尼模型被开普勒模型所取代一样。如果一种模型一旦被取代，就要从科学殿堂中被踢出去，那科学就将永远只能存在于此时一瞬，它就将完全失去自身的历史。而我们都知道，科学有着两千多年的历史(从古希腊算起)，它有着成长、发展的过程，它取得了巨大的成就，但它是在不断纠正错误的过程中发展起来的。

所以我们可以明确地说：科学中必然包括许多在今天看来已经不正确的内容。这些后来被证明不正确的内容，好比学生作业中做错的习题，习题虽做错了，你却不能说那不是作业的一部分；模型(以及方案、数据、结论等等)虽被放弃了，你同样不能说那不是科学的一部分。

篇3

1、10岁豪言，不求升官发财，只求得知宇宙之奥秘。祖冲之是我国南北朝时期的数学家、天文学家。祖冲之的数学著作《缀术》记载了很多数学计算的方法，比如一些特殊的二次方程和三次方程根的计算。另外，祖冲之还将圆周率推算到了3.1415926到3.1415927之间，也是当时对圆周率计算精度最高的。

2、祖冲之的爷爷、爸爸都是当官的，祖冲之小时候被逼着学习四书五经就是必然的了。但是，小祖冲之并不擅长学习这些，经常因为无法背诵课文而被爸爸骂成蠢猪笨牛。最后还是祖冲之的爷爷出来说话：“算了算了，书念不好也许其他的能做好呢。别再难为孩子了。

3、某个机会，祖冲之的爷爷发现祖冲之对天文学很感兴趣，于是给祖冲之找来很多关于天文学的书。看到小祖冲之读得津津有味，大家都很高兴。于是，祖孙三人就经常一起讨论天文知识。”

4、10岁那年，家里带着祖冲之去天文学家何承天的家里。何承天见祖冲之对天文感兴趣，满心欢喜。爷爷见状，顺水推舟道：“你看你这么喜欢这孩子，就收了他当徒弟吧？”何承天转过头来，对小祖冲之说道：“小朋友，研究天文历法非常苦呀，而且不能升官发财，你真愿意搞这个？”10岁的祖冲之一本正经的正面回答：“升官发财算什么，我想知道的是宇宙的奥秘！”

（来源：文章屋网 ）

篇4

关键词：张衡；科技成就；地动仪；浑天学说；木圣

世界文化名人、“科圣”张衡是我国汉代伟大的科学家、发明家。他对世界地震学、天文学及机械制造方面的卓著业绩彪炳千秋。他在世界科技发展史上占有突出的地位，产生了深远而广泛的影响。

1 地动仪：地震测量的先驱

公元132年，张衡利用地震波的传播和力学的惯性原理，制造出世界上第一台测定地震方位的地动仪。据范晔《后汉书・张衡列传》记载，公元138年，陇西（今甘肃省东南部）发生了地震，张衡的地动仪准确测出了距京师洛阳一千多里的地震。自此开始，人类历史上出现了第一台测量地震的科学仪器。它揭开了地震科学的新纪元。它表明，人类在同地震作斗争的历史上，中国天才学者张衡写下了最光辉的一页。正是在张衡奠定的坚实基础上，当代地震科学家才得以成功预报多次地震。[1]

1976年英国《金融时报》载文称：“地震预报的第一次实际应用是中国人进行的。因为早在公元130多年就出现了中国张衡地动仪――现代地动仪的先驱。”英国剑桥大学李约瑟教授在《中国科学技术史》第24章“地震学”中指出：“地震仪的鼻祖出在中国，这一点是无可置疑的。这是张衡卓越的贡献。关于张衡，不少现代的西文地震学家，如米尔恩、西伯格、贝尔拉格等，都曾坦率地承认张衡在这一方面的巨大功绩。”1703年，欧洲人德・拉・奥特弗耶根据振动时水银从盘中溢出的原理制成现代地震仪。其制作原理和制造工艺，尚没有张衡地动仪先进。1751年，英国学者比纳试制成一架垂直摆的地震仪，其制作原理和张衡地动仪类似，但当时还不能投入实际观察。至1879年，英国人埃文才制造成有实际效用的地震仪。1889年，德国学者伯希维茨用设在波茨坦的地震仪，第一次记录到日本发生的地震，比张衡地动仪成功验震晚了1750多年。1906年，德国人维歇尔研制一台地震仪，它和张衡地动仪尽管外型有差异，但其内部构造和工作原理基本一致，都是应用处于不稳平衡的倒立摆结构和相对运动的原理，同为机械传力方式。不难看出，当年维歇尔在研制该仪器时，在设计思路上可能受了张衡地动仪的启迪，然而却比张衡晚了1700多年。[2]

2 天文学：浑天学说和浑天仪

张衡在天文学方面的重要贡献，是写下了天文学著作《灵宪》。该书从哲学和科学的高度阐述了天地的生成和结构，解释了日月星辰的本质和运行规律。他指出，天地万物及其变化并不是由神创造和安排的，因此具有无神论的性质。张衡明确提出宇宙无限的科学概念，他认为“宇之表无极，宙之端无穷”，即宇宙在时间和空间上都是无限的。张衡第一次用科学的方法解释了日月食形成的原因。

张衡通过卓越的科学实验和理论研究，建立当时不但在中国，而且在世界范围内也是具有先进意义的最系统、最完备的浑天学说的理论体系。他通过对天体运转情况的观测，得出一周天为三百六十五又四分之一度的结论，与近代所测地球绕太阳一周历时365天5小时48分46秒的数值相差无几。

西方和张衡同时代的天文学家是古希腊的托勒密。托勒密的“地球中心说”认为地球静止不动，是运动的中心，太阳、月亮均围绕地球旋转。地球之外有九重天，上帝就住在第九层。托勒密学说给自然界蒙上了神秘色彩，为宗教利用这个学说打开了方便之门。张衡的天文学说和托勒密的宇宙理论相比要先进得多。张衡关于行星运动规律的认识，在世界天文学发展史上具有重要意义。他比近代德国天文学家开普勒著名的“行星运动三定律”要早1500多年。

张衡不但是浑天学说的集大成者，还依据此种理论于公元117年研制成功观测天象的仪器――浑天仪。这是世界上第一台用水推动的大型铜质天文仪器，其形状是球形的，相当于现在的天球仪。此种精密的科学仪器提供了极精巧的观察天象的工具，对世界天文学的研究产生很大的启发和借鉴作用。

3 木圣：机械制造的高手

张衡在前人劳动生产成果的基础上，刻苦钻研，撷其精华，发明制造了指南车、记里鼓车、独飞木雕、候风仪等精巧的器物。指南车是一种双轮独辕车，由马拉动。车箱内采用一种能自动离合的齿轮系，车箱外壳上，置有一个木制仙人。无论车朝哪个方向转弯，它的伸臂都指向南方。

张衡制造的记里鼓车也是利用齿轮的差动关系制成的。据晋代崔豹《古今注》记载：“记里车，车上为二层，皆有木人，行一里下层击鼓，行十里上层击镯。”张衡的指南车和记里鼓车均已失传，现在我国考古专家已经把两种车复制成功，现存中国历史博物馆。它们的精密设计是机械制造技术的卓越成就。它所利用的齿轮差动原理，早于西方同类技术1800多年，受到西方学者高度评价，称誉它是一切控制机械的蓝本之一。在木制机械方面，张衡还发明了独飞木雕。张衡于公元126年写成的《应间》里说：“三轮可使自动，木雕犹能独飞。”《后汉书・本传》里记载：“张衡尝作木鸟，假以羽翮，腹内施机，能飞数里。”张衡的机械飞行器不但是中国最早的飞行器，也是世界最早的飞行器。国外机械飞行器的最早记录是公元1754年俄国的莫洛诺索夫用钟表发条带动螺旋桨推进器的试验。但他只是天平盘中的试验，未能实现空中飞翔。它比张衡制作的“独飞木雕”晚了1500多年。

据魏晋人所著的《三辅黄图》记载，张衡还发明一种气象学的仪器――候风仪。这种铜质仪器遇风乃动，因此又称“相风铜鸟”。它既能测量风向，又能测量风速，和西方国家屋顶上出现的候风鸡相类似。西洋的候风鸡到12世纪时始有记载，比张衡相风铜鸟的记载晚了1000年。[3]由于张衡在木制机械方面的辉煌成就，他同三国时期的马钧，一齐被后人称为“木圣”，受到后人永久的尊崇。在数学方面，张衡在其数学专著《算罔论》中推算出圆周率的值为3.1416，这和今天所知的圆周率虽有距离，但比印度和阿拉伯数学家算出的同样的数值分别早400年到600年，比欧洲人测算出的数值早1300多年。

张衡伟大的科学献身精神，受到世界人民的景仰。早在上世纪五十年代，张衡就被列入世界文化名人。外国人把他同哥白尼、伽利略、牛顿、达尔文齐名并题。俄罗斯莫斯科大学门前10位世界科学家铜像中就有张衡。1970年，国际天文学联合会命名月球上一座环形山为“张衡山”，1977年，国际天文学联合会将太阳系中一颗编号为1802的行星，命名为“张衡星”。这是当今世界对建造世界文明的科学巨匠表示的最崇高的敬意。

参考文献：

[1]刘永平.张衡地动仪在亚洲和世界的影响.

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北京时间2011年12月8日消息，“平方公里阵列”耗资13亿英镑(约合20亿美元)，是迄今为止最雄心勃勃的科学研究项目之一，也是目前制造的最大望远镜阵列。“平方公里阵列”的碟形天线覆盖面积超过1平方公里，将建在南非或者新西兰，其扫描太空的速度是现今任何望远镜的1万倍。

“平方公里阵列”获取的信号将通过光纤传输给一台高性能超级计算机。每天传输的数据数量惊人，超过整个互联网流量，传输速度也远远超过现在的互联网。目前，IBM正在研制能够消化这些数据的机器。“平方公里阵列”的碟形天线获取的数据数量超乎我们想象，每年产生的数据足以装满1500万部容量最大的iPod。

目前，绝大多数天文学项目需要人工管理，天文学家利用电脑“挑选”需要予以关注的数据。由于数据量惊人，人工管理平方公里阵列成为一种不可能。庆幸的是，IBM研发的一款软件能够消化这些数据。这家公司表示这项技术允许企业监视通讯系统和交通网络，效率远远超过现在的技术。

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关键词：高等教育；大学物理；天文学；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）41-0072-03

一、引言

大学物理作为面向理工科专业的一门基础课、必修课，其知识的掌握程度和能力的培养对后续专业知识的学习有着直接的影响，其重要性不可言喻。当然，有很多学生，特别是他们处在低年级，对这种重要性并没有直观的印象。所以，在实际教学活动中适当穿插一些相关专业或者前沿科技的知识，让学生感受物理是如何被应用的，从而提高学生对物理学习的兴趣，激发其主动性和创造性。穿插的内容也应是学生普遍感兴趣的，比如对学生所学专业或者是一些重大的科技进展。除此之外，我发现天文学是一个很好的穿插对象。天文学是研究宇宙空间天体、宇宙结构和发展的学科，是一门古老的学科，也是当代最活跃的前沿学科之一，本身具有强大的吸引力，很容易抓住学生的注意力。而且关于天文学的新闻时常出现在各种媒体，对一些字眼和基本概念，学生也不会感觉太陌生，这样也就容易拿来当作素材介绍，用物理理论来讲解会让学生对之理解得更深入透彻。本文通过几个实例来介绍天文学知识是如何穿插在大学物理教学中的。

二、应用实例

恒星是天体中大家都比较熟悉和关注的，比如离我们最近的恒星——天阳。下面我们就以恒星为例子，看看里面包含哪些物理过程。首先关于恒星的形成，恒星是分子云引力塌缩形成的。那在什么条件下分子云才可能塌缩形成恒星？如果仅仅只是引力，那么分子云内任何微小的密度涨落必将导致引力塌缩，很自然就会形成恒星。刚刚学过气体运动理论，就会想到分子热运动不可避免。因此，分子云内部必然存在着引力相抗衡的热压力。其结果是，较小的密度涨落产生的引力会被热压力所克服，并不能导致塌缩。只有当分子云本身密度较大时，才可能存在较强的密度涨落，从而引起引力不稳定性，并导致塌缩。此时，热压力不足以抵抗引力导致的塌缩。这里只需要利用理想气体压强的概念，学生很容易顺着这条思路找到答案。下面，我们来简单估计产生引力不稳定的临界条件。假设分子云为理想气体，温度为T、密度为ρ。考虑半径为r的球，其质量为M∝r3ρ，球体受到的引力为∝GM2/r2，热压力为∝Pr2。若气体分子的平均分子质量为m，利用理想气体状态方程，气体压强为P=ρkT/m。这样就可以得到引力不稳定发生的临界尺度和临界密度：r>rJ≈■，ρ>ρJ≈■ （1）.

上面的式子就是天文学中常用的金斯不稳定性判据，更严格的解比上面的会多出一个常数π，但是作为量级来估计，（1）式已经足够了。

这里用的物理知识都很简单基础，很容易让学生入手。通过这个例子，学生感觉自己也会用物理知识，而且跟天文更近了。

是不是满足金斯不稳定性引起引力塌缩就能形成恒星呢？这里还有一个关键的问题是关于恒星的点火条件。我们知道恒星能量来源于轻核聚变，例如天阳中心的氢核聚变。但是恒星内部是否能够发生核聚变呢？

事实上，核聚变会受到原子间库仑势垒的阻碍。下面我们可以简单估计该势垒的大小。在原子核物理简介这一章，我们学习过原子核中核子半径为rN=R0A1/3≈1.2A1/3fm，其中A为原子核质质量数。在大于rN的区域，库仑作用主导，则两个核电荷数分别为Z1和Z2，质量数为A1和A2的原子核之间的库仑势垒为：Vc=■≈1.2■MeV （2）.

恒星中心典型温度约107K，原子核的动能只有≈kT≈1keV？垲VC。因此，用经典物理知识我们甚至无法理解太阳为什么会发光这样基本的问题。但是，微观粒子具有波粒二象性，这里需要考虑量子隧道效应，只要核子动能足够大，还是可以大规模穿过库仑势垒的，从而“点火”。这要求星体中心温度不能太小，被称为点火温度。通过这个例子，学生感觉到像太阳这样的宏观天体，其核心的基本物理过程也需要借助微观的量子效应。

关于恒星的特征温度，天文学中常用维里温度来估算。这里需要用到维里定理是：E■■=-■Egr （3）.其中，Egr为星体的自引力能，E■■为星体的总热能。上式表明，当星体收缩时，一半的自引力能被辐射掉，剩下的一半将转化为热能，增加恒星的温度。我们可以用它来估计恒星内部的特征温度。

星体自引力能可以估计为Egr=-GM2/R，星体热能Eth=■NkTvir，于是有■NkTvir≈■■=■■ （4）.这样给出的温度Tvir被称为维里温度。就以太阳为例，在上式中代入太阳质量和半径后，估算的特征温度为Tvir≈6×106K，与标准模型得到的结果量级一致。

上式（4）其实也很容易理解，只是用了气体动理论里面的一些基本知识。关键是维里定理怎么来的，下面我们给出一个简单推导，同样是用到这部分的基础知识。

考虑星体内部的流体静力学平衡，某一半径r流体元受到的引力与压强梯度平衡，即：■=■ （5）.其中M（r）是半径r所包围的质量，式子两边同乘以4πr3dr，并从星体中心到表面（假设恒星半径为R）进行积分，即：■4πr3■dr=-■4πr3■dr （6）.

上式右边为星体的自引力能Egr.我们对（6）式左边做分部积分，即：■4πr3■dr=4πr3P（r）■■-3■4πr2P（r）dr （7）.一般将P（R）=0的地方定义为星体表面，因此右边第一项为零。右边第二项可以改写为：-3■4πr2P（r）dr=-3V■=-3VP （8）.

其中P为星体的平均压强，这与求平均速度的方法类似。综合以上（6）～（8）式，我们得到引力束缚系统的维里公式：3VP=-Egr （9）.

仍然把星体内气体分子当作经典理想气体。利用理想气体状态方程PV=NkT，和气体热能Eth=■NkT，我们得到 P=■■。对其两边同乘以4πr2dr并积分有：PV=■E■■（10）.联立上面的（9）式和（10）式，即可以自然得到维里定理。

还有其他一些天文学问题，如当恒星演化至晚期，恒星中心合成铁元素后，若再进一步核聚变需要吸热，在原子核物理章节，其中给出的核子的平均结合能曲线就是这个意思。其结果是晚期星体核心必然塌缩，通过核聚变的方式合成比铁重的元素是不可能的。这些都是能够紧密结合所学内容，提出一些有趣的天文学问题，让学生通过自己思考，能够找到合理的解释。只要留心，还能找到很多类似的例子。

三、总结

天文学本身具有很强的吸引力，容易引发学生的好奇心，因此在大学物理课程中穿插一些天文学知识能够起到较好的教学效果，让学生通过积极思考，感受如何运用物理知识，从而激发学习的主动性和创造性。另一方面，天文学作为一门古老的学科，作为自然科学的源泉，其发展对于人类的自然观产生了重大影响，也最容易激发人们的求知欲望，理应更受重视。在国外，高校大都开设有天文课，而国内相对很少。我国是世界上天文学发展最早的国家之一，曾经在天文观测和研究中取得了不少世界瞩目的成就，但在近代却陷于停滞，落后于西方。目前国内也仅有5所高校开设有天文专业，高校天文普及教育还亟待提高。在当前背景下，通过这样的结合也有助于天文学知识的普及，让学生在感受美妙的天文现象的同时，也思考其中的物理奥秘，切身感受到运用物理知识的确能使我们更加了解天文。

参考文献：

[1]徐仁新.天体物理导论[M].北京：北京大学出版社，2006.

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关键词：儒家文化古代科技古代科学家

关于中国古代是否有科学的问题，学术界至今仍有不同意见。不少学者根据卷帙浩繁的古代文献，用历史事实证明中国古代有科学，甚至认为，中国古代曾有过居于世界领先地位的科学技术。正如英国著名的中国科技史家李约瑟所言，古代的中国人在科学技术的许多重要方面“走在那些创造出著名的‘希腊奇迹’的传奇式人物的前面，和拥有古代西方世界全部文化财富的阿拉伯人并驾齐驱，并在公元三世纪到十三世纪之间保持一个西方所望尘莫及的科学知识水平”，中国的科学发现和技术发明曾经“远远超过同时代的欧洲，特别是在十五世纪之前更是如此”[]。然而，也有一些学者则根据中国古代没有近代意义的“科学”，近代科学没有在中国产生，以证明中国古代没有科学。笔者持中国古代有科学的观点，并认为，中国古代的科技具有明显的儒学化特征，不同于近代意义的“科学”。这一看法对于理解中国古代科技曾有过辉煌但又没有能够实现向近代科学的转型，或许会有一定的帮助。

一．儒学化的中国古代科学家

从科技与社会相互关系的角度看，科学技术总是在一定的文化背景中孕育并得以发展的，因而必然会受到一定的文化的影响。儒家文化是中国传统文化的主流，儒家文化对于中国古代科技的发展不可能不具有重要的影响。这种影响首先表现为儒家文化对于古代科学家的影响，表现为大多数科学家都不同程度地与儒学有着密切的关系。

关于中国古代科学家，目前，国内有两部较为重要的传记著作，其一，由杜石然先生主编的《中国古代科学家传记》，[]共选入中国古代科学家235位，另有明清时期介绍西方科技的外国人14位，该书收录的古代科学家较全；其二，由卢嘉锡先生任总主编的《中国科学技术史》中有金秋鹏先生任主编的《中国科学技术史•人物卷》，[]该书精选了春秋战国时期至清末的著名科学家77位（除汉代数学家张苍和清初地理学家刘献庭之外，大都包括在《中国古代科学家传记》之中），该书收录的古代科学家较精。以下就以杜石然先生所主编的《中国古代科学家传记》为依据，参照金秋鹏先生所主编的《中国科学技术史•人物卷》，分析古代科学家与儒学之间的关系。

根据笔者分析，在《中国古代科学家传记》中所收录的科学家，大都与儒学有着程度不同的关系。依据这些科学家与儒学的关系的密切程度，可分为以下两个层次：

其一，在儒学发展史上具有较重要地位或撰有儒学研究著作的科学家。这类科学家有：汉代的张衡、崔寔，魏晋南北朝时期的陆玑、虞喜、何承天、祖冲之，隋朝的刘焯，宋代的沈括、黄裳，明代的罗洪先、宋应星、张履祥，清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪莱、李锐，等等。其中汉代的天文学家张衡著《周官训诂》；东晋时期的天文学家虞喜“释《毛诗略》，注《孝经》”[]；南北朝时期的天文学家何承天对《礼论》进行整理，“删减合并，以类相从，凡为三百卷”[]，数学家、天文学家祖冲之“著《易》、《老》、《庄》义，释《论语》、《孝经》”[]；隋朝时期的天文学家刘焯著《五经述义》；宋代的科学家沈括撰《孟子解》，天文学家、地理学家黄裳撰《王府春秋讲义》；明清之际的科学家宋应星撰《谈天》、《论气》；清代的数学家汪莱撰有《十三经注疏正误》、《说文声类》等经学著作，数学家李锐协助阮元校勘《周易》、《谷梁》和《孟子》，并撰有《周易虞氏略例》、《召诰日名考》等等。

其二，明显受儒学影响、具有儒家理念或运用儒家经典中的知识进行科学研究的科学家。这类科学家较多，比如（按年代顺序），班固、刘洪、张仲景、皇甫谧、裴秀、刘徽、郦道元、贾思勰、王孝通、贾耽、杜佑、李吉甫、陆龟蒙、韩鄂、苏颂、唐慎微、刘完素、郑樵、张从正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、杨辉、郭守敬、朱世杰、王祯、朱震亨、鲁明善、戴思恭、马一龙、李时珍、徐春甫、程大位、朱载堉、陈实功、徐光启、张景岳、邢云路、方以智、王锡阐、梅文鼎、杨屾、徐大椿、陈修园，等等。

这些科学家与儒学都有着密切的关系。需要指出的是，以上所罗列的这些科学家几乎囊括了古代科技体系中数学、天文学、地理学、医学和农学五大学科的最著名的科学家，是科学史上各个时期最具代表的科学家。而且在事实上，除了以上科学家之外，还会有其他许多科学家与儒学有着直接的关系，比如，大多数官吏科学家必然要受到儒家思想的影响；一些道教、佛教科学家，在他们的成长过程中，在他们的科学研究中，也会与儒家思想有着这样或那样的关系。

古代科学家与儒学的这种关系，与儒家文化是中国传统文化的主流有关。在这样的文化背景下，古代中国人自小都学习过儒家经典。儒家经典是古代文化的载体，学习文化知识，不能不学习儒家经典；同时，儒家经典是培养理想人格的教科书，要成为有道德的人，也不能不学习儒家经典。而且，儒家经典是古代科举考试的重要内容，要进入仕途，也必须学习儒家经典。古代的绝大多数科学家当然也不例外。而且在社会交往中，古代科学家大都免不了与儒士交往。从家庭成员到老师，以至朋友同事，总会有儒家学者，或者有儒家背景的文人学士。宋朝时期的法医学家宋慈，先是师从朱熹弟子吴雉，又经常向朱熹弟子杨方、黄干、李方子、蔡渊、蔡沈等学习。入太学时，他的文章得到著名理学家真德秀的赏识，并拜师受学。清代科学家梅文鼎，他的父亲就是饱读儒家经典的书生；后来，他又与著名经学家朱彝尊、阎若璩、万斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黄宗羲之子黄百家等等有过密切的交往；他的许多思想，包括一些科学思想的形成都或多或少地与他所交往过的儒家学者有关。又比如，清代的数学家李锐，曾师从于著名经学家钱大昕，在数学研究上与经学家焦循多有交往，与焦循、汪莱一起被称为“谈天三友”[]。

中国古代科学家在成长的过程中、在社会交往以及学术交往中，大都处于儒家文化的氛围之中，儒家文化是他们心灵、思想、学识、情感的不可分割的重要组成部分，从而使得中国古代科学家带有明显的儒学化特征。他们大都具有儒家的价值观念和道德品质，具备深厚的儒家文化知识，对儒家经典有着浓厚的学术情趣，以至于在他们的科学研究中，或是包含着对儒学的研究，或是运用了儒家经典的知识，或是蕴涵着儒家的情怀。

二．儒学化的古代科学研究

在儒家文化为主流的中国传统文化背景下，不仅科学家的价值观念、人格素质、知识学问要受到儒家文化的影响，而且在科学研究中，科学家的科研动机、基础知识乃至科研方法，都在很大程度上受到儒学的影响。

（1）儒家的价值观影响科学研究的动机

古代科学家研究科技的动机大致有三：其一，出于国计民生的需要；其二，出于“仁”、“孝”之德；其三，出于经学的目的。

古代科学家研究科学的动机首先出于国计民生的需要。北魏时期的农学家贾思勰在其所著的《齐民要术》中对此有很好的论述。该书的“序”在阐述作者研究农学的目的时说：“盖神农为耒耜，以利天下。尧命四子，敬授民时。舜命后稷，食为政首。禹制土地，万国作乂。殷周之盛。《诗》、《书》所述，要在安民，富而教之。”[]他还举了许多例子：“耿寿昌之常平仓，桑弘羊之均输法，益国利民，不朽之术也”；“任延、王景，乃令铸作田器，教之垦辟，岁岁开广，百姓充给”；“皇甫隆乃教作耧、犁，所省庸力过半，得谷加五”；“《书》曰：稼穑之艰难。《孝经》曰：用天之道，因地之利，谨身节用，以养父母。《论语》曰：百姓不足，君孰与足”。这些论述无非是要说明他撰著《齐民要术》的目的在于“益国利民”，为的是国计民生。元朝时期农学家的王祯在所著《农书》的“自序”中说：“农，天下之大本也。一夫不耕，或授之饥；一女不织，或授之寒。古先圣哲，敬民事也，首重农，其教民耕织、种植、畜养，至纤至悉。”他撰著《农书》的目的也在于国计民生。中国古代科技之所以在数学、天文学、地理学、医学和农学这些学科较为发达，概由于当时这些学科与国计民生密切相关。数学以解决实际问题为基本框架和内容，其中所涉及的问题大都与国计民生有关；天文学讲“敬授民时”，地理学讲治国安邦，医学讲治病救人，也都与国计民生相关联。

古代科学家研究科学的另一个动机是出于“仁”、“孝”之德。东汉时期医学家张仲景研究医学，旨在“上以疗君亲之疾，下以救贫贱之厄，中以保身长全，以养其生”，在于“爱人知物”、“爱躬知己”[]。魏晋时期医学家皇甫谧在所著《针灸甲乙经》的“序”中说：“若不精通于医道，虽有忠孝之心、仁慈之性，君父危困，赤子涂地，无以济之，此固圣贤所以精思极论尽其理也。”可见，他研究医学的动机在于落实“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝时期的医学家孙思邈也在所著《备急千金要方》“本序”中指出：“君亲有疾不能疗之者，非忠孝也。”金代医学家张从正更是明确把自己的医学著作定名为《儒门事亲》，以表明他研究医学的动机在于“事亲”。事实上，科学研究的动机出于国计民生的需要与出于“仁”、“孝”之德，这二者是一致的，关注国计民生是“仁”、“孝”之德的进一步推广；所以，那些出于国计民生的需要的科学研究，同样也是出于“仁”、“孝”之德。

除此之外，古代科学家研究科学还有一个动机，这就是经学的动机。古代数学家大都把自己的数学研究与《周易》、《周礼》的“九数”以及儒家的“六艺”联系在一起。魏晋时期数学家刘徽在所撰《九章算术注》“序”中说：“昔在包牺氏始画八卦，以通神明之德，以类万物之情，作九九之数，以合六爻之变”，“周公制礼而有九数，九数之流，则《九章》是矣”；《孙子算经》认为数学是“六艺之纲纪”，能够“穷道德之理，究性命之情”；唐朝时期的数学家王孝通在《上缉古算经表》中说：“臣闻九畴载叙，纪法著于彝伦；六艺成功，数术参于造化”；这一切都是为了说明他们研究数学是对儒家经学的继承和发挥。宋朝时期的数学家秦九韶在《数书九章》的“序”中认为，数学“大则可以通神明、顺性命，小则可以经世务、类万物”，元朝时期的数学家朱世杰在《四元玉鉴》“卷首”中认为，数学“以明理为务，必达乘除升降进退之理，乃尽性穷神之学”，这里讲“通神明、顺性命”以及“明理”，无非是要说明数学与理学在根本上是一致的，而他们的数学研究的动机也正在于此。事实上，宋代以后的科学家较多地把科学研究与求“自然之理”联系在一起，所谓“数理”、“历理”、“物理”、“医理”之类；在他们看来，当时所谓的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”，正如朱熹所言，“小道亦是道理”[]，所以，研究科学也是为了阐发儒家的道理。

从根本上说，古代科学家研究科学的以上三种动机都是围绕着儒家的价值观而展开的。出于国计民生的需要，就是为了落实儒家的民本思想；出于“仁”、“孝”之德，就是实践儒家的仁爱理念；出于经学的目的，就是要发挥儒家之道。因此，古代科学家的研究科学的动机最终都源自儒家的价值观。

（2）儒家经典成为科学研究的知识基础

科学研究需要有相当的知识基础和专业基础，而在儒家文化占主流的背景下，大多数科学家的基础知识甚至一些专业基础知识最初都是从儒家经典中获得的。儒家经典中包含了丰富的科技知识。就古代数学、天文学、地理学、医药学和农学五大学科而言，《周易》等著作中包含有某些数学知识，《诗经》、《尚书•尧典》、《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文学的知识，《尚书•禹贡》、《周礼•夏官司马•职方》等著作中包含有某些地理学知识，《周易》、《礼记•月令》等著作中包含了与医学有关的知识，《诗经》、《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》等著作中包含有农学知识。应当说，儒家经典中具备了古代科学家从事科学研究所需要的基础知识以及一些专业基础知识。因此，儒家经典中的科技知识，实际上成为许多科学家的知识背景，成为他们的知识结构中非常重要的组成部分。

古代许多科学家的科学研究正是在儒家经典中所获得的科学知识的基础上，经过自己的进一步研究、发挥和提高，从而在科学上做出了贡献。从一些科学家的科学研究过程以及他们所撰著的科学著作中，可以发现，他们的科学研究与儒家经典中的知识密切相关，在一定程度上是对儒家经典中某些知识的发挥和提高。

古代数学家必定要讲《周易》。魏晋时期的著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时说：“徽幼习《九章》，长再详览，观阴阳之割裂，总算术之根源。探赜之暇，遂悟其意。是以敢竭顽鲁，采其所见，为之作注。”[]也就是说，他是通过《周易》的阴阳之说“总算术之根源”，从而明白《九章算术》之意，并为《九章算术》作注。宋元时期的数学家讲河图洛书、八卦九畴。宋代著名的数学家秦九韶对《周易》揲蓍之法中的数学问题进行研究，从而引伸出一次同余组的解法，即“大衍求一术”，被认为达到了当时世界数学的最高水平；又有数学家杨辉对“洛书”的三阶纵横图进行研究，直至对十阶纵横图的研究；还有元代著名数学家朱世杰撰《四元玉鉴》，运用《周易》概念论述了多元高次方程组的求解问题，被美国科学史家乔治•萨顿称为“中国数学著作中最重要的一部，同时也是中世纪最杰出的数学著作之一”[]。

古代天文学家必定要以《尚书•尧典》为依据，同时结合《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》、《诗经》、《春秋》“经传”等儒家经典中有关天象的纪录和天文知识，进行研究，同时，古代天文学家在编制历法时也经常运用《周易》中的概念。李约瑟说：“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[]充分揭示了中国古代天文学与儒学的关系。由于古代的天文历法研究需要涉及大量的儒家经典，所以，在历史上，大多数天文历法家都是饱读儒家经典的儒者，从汉唐时期的张衡、虞喜、何承天、祖冲之、刘焯到宋元时期的苏颂、沈括、黄裳、郭守敬，这些著名的天文历法家都曾经读过大量的儒家经典，他们所撰著的天文历法方面的著作采纳了儒家经典中大量的天文学知识。

古代的地理学则不可能不讲《尚书•禹贡》、《周礼•夏官司马•职方》。东汉的班固所撰《汉书•地理志》辑录了《尚书•禹贡》的全文和《周礼•夏官司马•职方》的内容；魏晋时期的地图学家裴秀所制《禹贡地域图》主要是根据《尚书•禹贡》。此后的地理学家郦道元、贾耽、杜佑、李吉甫都无不通晓《尚书•禹贡》，并以此作为地理学研究的基本材料。

在农学方面，《周易》的“三才之道”是古代农学研究的思想基础。而且，以《礼记•月令》为基本框架的月令式农书是古代重要的农书类型，先是有东汉的崔寔撰《四民月令》，又有唐朝韩鄂撰《四时纂要》，后来还有元朝的鲁明善撰《农桑衣食撮要》，等等。即使是其它类型的农书，其中也包含了大量从《诗经》、《尚书》、《周礼》、《礼记•月令》、《尔雅》等儒家经典中引述而来的农学知识。

当然，作为科学家，他们的知识并不只是从儒家经典中所获得的那一部分科学知识，他们还拥有从前人的科技著作以及其它著作中获取的知识，更重要的，还有他们的经验知识以及他们通过科学研究所获得的知识。但无论如何，在他们的知识结构中，从儒家经典中所获得的知识是他们进行科学研究最基础的同时也是最重要的知识。

（3）儒家的经学方法成为重要的科学研究方法

在儒家文化的背景下，科学家在研究科学时，不仅研究动机与儒家思想有关，所运用的知识中包含着从儒家经典中所获得的知识，而且在研究方法上也与儒学的经学方法相一致。

中国古代科学家的科学研究往往是以读书为起点，然后用经验知识验证前人的理论和观点，并作适当的发挥、诠释和概括。与这样的研究程序相关，科学研究首先要求广泛地读书，博览群书，其中也必然包括儒家经典，这就是“博学以文”。在此基础上，科学家还要用亲身的实践对前人的知识进行验证，尤其是地理学家、医药学家、农学家更是如此，这就要求“实事求是”。因此，古代科学著作有不少都是对以往科技知识的整理和总结。

古代的科学研究由于与儒家的经学研究有许多相似之处，都是围绕着前人的著作而展开的，所以一直有尊崇经典的传统。古代科学家首先必须尊崇儒家经典，尤其是包含科技知识的那些儒家经典，《诗经》、《尚书•尧典》、《尚书•禹贡》、《大戴礼记•夏小正》、《礼记•月令》、《周礼》、《周易》以及《春秋》“经传”等都是古代科学家所必须尊崇的经典。此外，科学中的各个学科也都有各自的经典：数学上有“算经十书”，包括《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《五曹算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《五经算术》、《缀术》、《缉古算经》；天文学上有《周髀算经》、《甘石星经》等；地理学上有《山海经》、《水经》等；医学上有《黄帝内经》、《神农本草经》、《难经》、《脉经》、《针灸甲乙经》等；农学上有《氾胜之书》、《齐民要术》、《耒耜经》等等。这些经典是各学科的科学家所必须尊崇的。

由于尊崇经典，所以科学研究只是在经典所涉及的范围内展开，只是在对经典的诠释过程中有所发挥。先有《九章算术》，后有《九章算术注》；先有《水经》，后有《水经注》；先有《神农本草经》，后有《神农本草经集注》，诸如此类。这与儒学的经学方法是一致的。尤其是，明清之际，西方科学传到中国，当时中国的科学家大都持“西学中源”的观点，并且采取引中国古代经典解释西方科学的方法进行研究。这一科学研究方式依然是承袭了儒学的经学方法。[]

三．儒家文化对古代科技特征的影响

由于古代科学家的科研动机、知识基础以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影响，因而中国古代科技所具有的实用性、经验性和继承性的特征，事实上也与儒家文化有着密切的关系。

在儒家文化的影响下，古代科学家进行科学研究的重要动机之一在于满足国计民生的需要，所以，大多数具有儒家价值理念的科学家在研究科技时，所注重的主要是科技的实际功用，这就决定了中国古代科技的实用特征，富有务实精神。虽然也曾有一些科学家对纯科学的问题进行过研究，但在总体上看，古代科技的实用性特征是相当明显的，是主要的。在论及中国古代数学史上最重要的经典著作《九章算术》与儒家文化的关系时，中国数学史家钱宝琮先生说：“《九章算术》的编纂者似乎认为：所有具体问题得到解答已尽‘算术’的能事，不讨论抽象的数学理论无害为‘算术’；掌握数学知识的人应该满足于能够解答生活实践中提出的应用问题，数学的理论虽属可知，但很难全部搞清楚，学者应该有适可而止的态度。这种重视感性认识而忽视理性认识的见解，虽不能证明它渊源于荀卿，但与荀卿思想十分类似。”[]如果对于中国古代数学发展具有重要影响的《九章算术》，其实用性的特征是受到儒家文化的影响，那么，整个古代数学的发展与儒家文化的密切联系，也就不言而喻的了。除此之外，中国古代的天文学、地理学、医学和农学的实用特征在很大程度上也与儒家文化的务实精神有着直接的关系。

与实用性特征相联系，古代科学家较为强调感觉经验，注重经验性的描述，因而使古代科技带有明显的经验性。在科学理论上，则主要是运用某些现成的、普遍适用的儒家理论以及诸如“气”、“阴阳”、“五行”、“八卦”、“理”之类的概念，经过思维的加工和变换，对自然现象加以抽象的、思辩的解释，只注重定性分析，而不注重定量分析。其结果是，科学研究仅仅停留在经验的层面上。比如，唐朝时期的天文学家僧一行，他在天文仪器制造、天文观测等诸方面多有贡献，他所编制的“大衍历”是当时最好的历法。然而，他在解释他的“大衍历”时则说：“《易》：天数五，地数五，五位相得而各有合，所以成变化而行鬼神也。天数始于一，地数始于二，合二始以位刚柔。天数终于九，地数终于十，合二终以纪闰余。天数中于五，地数中于六，合二中以通律历。……故爻数通乎六十，策数行乎二百四十。是以大衍为天地之枢，如环之无端，盖律历之大纪也。”[]再比如，宋代科学家沈括在解释黄河中下游陕县以西黄土高原成因时，他说：“今关、陕以西，水行地中，不减百余尺，其泥岁东流，皆为大陆之土，此理必然。”[]他还说：“五运六气，冬寒夏暑，旸雨电雹，鬼灵厌蛊，甘苦寒温之节，后先胜复之用，此天理也。”[]由于停留在经验性的描述和思辩性的解释上，科学在理论上相对较为薄弱。

由于古代科学家的科学研究较多地受到儒家经学方法的影响，因此对科学家来说，不仅儒家思想是不可违背的，而且，各门学科的“经典”也是不可违背的。这种崇尚经典的学风使得后来的科学家在科学研究中更多的是对前人著作中的科学知识和科学理论的继承、沿袭或注疏、诠释，并在此基础上有所补充、改进。因此，古代的科学著作大都少不了引经据典，广泛吸取前人的多方面、多学科的知识，因而表现出明显的继承性。即使有所创新和发展，也主要是在既定的框架内做出适当的改变和发挥。

中国古代科技的实用性、经验性和继承性的特征实际上正是在科技的层面上对儒家思想的延伸和展开。由于要实践儒家之道，所以古代科技重视实用，重视经验，在实用科技方面较有优势，而在科学理论上则相对薄弱；同时，又是由于要尊崇儒家之道，所以古代科学家总是把自己的研究与儒家学说、儒家经典联系在一起，重视知识的积累，表现出明显的继承性。由此可见，中国古代科技的特征与儒家思想密切相关，儒家文化对于中国古代科技特征的形成具有重要的影响。

综上所述，在以儒家文化为主流的中国传统文化背景下，中国古代科技的发展在很大程度上受到儒家文化的影响，甚至在某种意义上可以说，中国古代的科学家大都是儒学化的科学家，中国古代的科学研究大都是儒学化的研究，中国古代科技大体上带有明显的儒学特征，中国古代的科学是儒学化的科学。

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[16]新唐书•历志三上[A]．中华书局本．

篇8

中山大学副教授谭嘈，就是其中一位。近几年来，他致力于我国天文学的研究，取得了卓越的成就，推动了我国天文学的快速发展。然而，他却异常地谦虚，他始终认为，只有专心于科研事业，才能攀登上科学的高峰，为我国的科研事业做出自己的贡献。

勤奋求学 厚积薄发

早在2002年，出生于香港的谭嘈以优异的成绩毕业于香港大学物理系。2004年，他就读于香港大学物理学专业，取得硕士学位。2005年，进修于德国的国际马普研究所海德堡分所；2008年获得了自然科学博士学位。2009年，他先后在海德堡大学、台湾清华大学任博士后研究员。谭嘈十分注重交流学习。2009年底，他在南京紫金山天文台进行了两个月的访问交流。2012年，他在台湾清华大学任助理研究员，并成为台湾科技主管部门计划主持人。2014年，谭嘈开始在中山大学天文与空间科学研究院任教。他的研究兴趣包括高能天体物理、伽玛射线天文学，研究对象为中子星、毫秒脉冲星、X射线双星、伽玛射线双星以及伽玛射线暴。

虽然开始从事科研工作，但是谭嘈对自己在国外的求学经历是异常难忘的。他至今还保留着出国时候的图画。他在德国求学四年，这对于他来说，确实是一种难忘的经历。在德国，学习方式跟亚洲的不太一样，相对比较严谨一些，而且导师也这样要求自己，要求团队，一定要严谨，要有规矩，这些比国内的要繁杂多了。可是它执行的时候，还是有一点人性的。它还是会考虑到多方面的因素。比如，谭嘈有一天身体不舒服，他直接打电话给导师，说要晚一点过去。导师就很诚恳地说，他明白谭嘈的身体状况，可是他也等不了，如果谭嘈半个小时内不来，他就得回去了。那就意味着，谭嘈还得马上赶过去。其实导师理解谭嘈的情况，只是担心会有什么后果。

谭嘈觉得，国外科研人员的国际视野更前沿一点。虽然德国与中国相比是个小国，但是在科研方面，它还必须凝聚全世界的一些相关专家来做，并且在科研团队里常常召开一些视频会议，或者就此进行讨论。利用互联网技术来进行科学讨论，为谭嘈节省了不少时间，他不用每隔一两个月就搭飞机了。每周科研团队就可以针对一些小课题进行讨论，比如，有的文章该怎么安排，谁做数据处理，就在视频会议上直接讨论了。视频比较方便，特别对于欧盟他们之间的自由来往，也是很方便的。

对天文科研的兴趣，来自于谭嘈幼时的记忆。他小时候非常喜欢看星星，喜欢自然界中的星空之美，所以对天象特别关心。1986年，香港太空馆刚刚建成，年幼的谭嘈非常兴奋，他喜欢探索宇宙的奥秘。他认为，很多天文图片都很漂亮，有着不同的颜色和形状。尤其是后来积累的数学和物理知识，为他的天文学研究奠定了深厚的基础。同时天文也是严谨的科学，人们说的年、月、日，也是根据天文的规律演化而来的。科研工作以外，他也非常愿意跟大家分享一些天文新知识。

谭嘈非常喜欢自由的科研空间。天文研究的方法和目标，其实全球都一样的。科研工作者就是追求了解，所以在日常工作时间，只要打开电脑就行了。关于在台湾的科研经历，谭嘈认为，给他的最大帮助就是能够让他自由地探索。台湾的外籍专家特别多，专家院士比较少一点，科研气氛相对比较自由的。当然，谭嘈的博士后导师鼓励学生不要整天待在办公室里，可以到外面走一走，跑一跑，头脑会更清醒。导师的话对谭嘈的科研工作极其有利。

坚持不懈 成就斐然

“谭嘈对科研充满了浓厚的兴趣，他全身心都投入到了科研中。他的研究领域包括两个主要的方面，即通过观测数据了解伽玛射线双星特别是PSR B1259-63的非热辐射机制和伽玛暴高能伽玛辐射的观测与数据分析。他利用世界上在相关能段最灵敏的高能空间望远镜Fermi-LAT与地面切伦科夫望远镜H.E.S.S.，并多波段观测。他的科研成果得到了科研界的一致认可。

谭嘈首次发现了伽玛射线双星PSR B1259-63的GeV高能辐射耀变。PSR B1259-63/LS 2883是银河系内一个重要而独特的双星系统，它包含一个年轻的自转周期为47.8毫秒的脉冲星PSR B1259-63，还有一个快速自转的大质量O型主序星LS 2883。公转轨道呈长椭圆形，脉冲星每3.4年经过近星点 （periastron）一次。当两颗星靠近时，双星系统产生的射电、X射线与TeV伽玛射线都会增加，并在中子星穿越伴星的星盘附近时达到最高峰，是一个独特的天体物理学实验室，可以通过研究脉冲星风与恒星风之间的相互作用。

在伽玛射线暴的研究方面，过去八年费米卫星大幅推动了对伽玛暴的研究发展。除了伽玛暴本身的时辐射以外，在余辉阶段LAT也探测到以幂律衰减的伽玛幅射。外激波产生的电子同步幅射能很好解释大部分的GeV余辉。谭嘈对这种“GeV余辉标准模型”提出了挑战，科研界很快把目光聚焦在了逆康普顿散射模型上。

谭嘈博士在GRB 130427的余辉发现一个独立的硬成分，或称高能辐射超出。这与逆康普顿散射的表现一致，使人们首次找到了10多年来被预言的余辉中逆康普顿散射的强烈证据。更重要的是，GRB 130427释放的最高能内禀光子达到100GeV以上，证明利用切伦科夫望远镜是绝对可以探测到伽玛暴的。

篇9

1要营造浓厚的社团活动氛围

福州一中高中部，校园内有众多的学生社团，不仅是数量，同时这些社团的活动质量、活动成果都丝毫不逊色于一些高校，学生社团有很高的活跃度，学生们开展活动的自主性很强，并有很好的探究精神。天文社并不是福州一中唯一的特例，学校并不为某一个学生或少数学生提供特权，提供特殊环境，而是通过一批领头羊，引领学生不同的兴趣发展，为众多学生的成长提供丰富的平台。

2激发学生对天文的兴趣

为了激发学生对天文的兴趣，针对天文社的同学开设了以“宇宙奥秘”为专题的一系列讲座。在开设这些专题讲座的过程中，笔者采取了一种全新的方式：

首先是专题的产生。笔者先请天文社的同学提出自己感兴趣的想了解的话题，一一列在黑板上，然后由同学根据课时的安排，每个人从中选出他们公认的8～10个专题，最后通过得票多少的统计，得出后一个阶段要开设的专题讲座题目。

其次，确定专题的主讲人。并不是所有的专题都是由老师主讲。有一部分同学对一些专题非常有兴趣，且已经有比较深入的了解，由同学们自告奋勇的担任主讲。在老师的鼓励下，一些同学虽然对某一专题很感兴趣，但尚无一定的研究，不过，他很愿意在以后的几周甚至一两个月内去研究这一专题，收集有关的资料，并在准备较充分时，上台与同学们分享。在具体实施的过程中，有些专题涉及的面广，且难度较大，就根据各自的兴趣和专长，自愿共同完成同一个专题。他们有的负责收集资料，有的负责课件的制作，有的负责整理并最终以报告的形式展示给大家。在这个过程中，同学们学会了收集信息，加工处理信息的能力，增进了友谊，培养了合作的意识，充分地锻炼了自己。

此外，老师还结合天文观测发展历史这一专题，给同学们介绍了一些中外著名的天文学家，通过了解他们对天文事业执著追求的感人事迹，激发了学生对天文科学的向往与热爱。

3要与学生的实际需求相结合

在国家教育部新颁布的《普通高中课程方案》中规定：“学生毕业的学分要求：学生每学年在每个学习领域都必须获得一定学分”，其中“在选修II中至少获得6学分”，《普通高中课程方案》对选修II的学分是这样规定的：“学校根据当地社会、经济、科技、文化发展的需要和学生的兴趣，开设若干选修模块，供学生选择”。

因此我校将《天文理论与实践观测》作为一门校本课程正式列为供学生选择的选修II模块。学生在开展自己所喜欢的天文理论学习与实践观测活动过程中，还获得了学分，一举两得，受到学生的欢迎，并得到了家长的支持。因此我校在开展课外天文兴趣活动时，学生有很高的参与热情。

我校还成立了天文社团组织，以社团活动的形式面向全校开展活动，社团设正副社长若干名（由综合能力强的同学担任），下设天文台、天象馆（由天文实践操作能力强的同学担任正副台、馆长）、宣传（由文笔、美术水平高的同学负责）、外联（由热心组织工作、擅长沟通的同学负责）、学术（由天文理论水平较高的同学担任）等部门。通过这种形式，让一批爱好天文的同学还在综合能力方面得到了锻炼。

我校的天文台展示着历届学长们参与全国乃至世界天文奥赛所获得的荣誉，榜样的力量是无穷的，他们在激励后来者。这些在全国乃至世界级的天文竞赛中获奖的选手，有许多是学弟学妹们的偶像，也往往是他们在天文领域里的奋斗目标（至少在中学阶段是这样的）。在这样的环境熏陶下，在自愿的前提下，我校坚持组织历届天文社的学生积极参与各级别的天文奥赛。无论是参与的过程，还是那一张张捧回的奖状，都是学生们的收获。

4必须注重实际观测、操作活动

我校天文社的同学充分利用天文台、天象馆的先进设备，进行实际观测与操作。作为一个天好者，熟悉四季星空的主要星座是最起码的要求。天文社的同学多次到天象馆进行训练。天象馆模拟的星空栩栩如生，非常逼真，老师结合模拟的星空讲解四季星空的出现和分布规律。经过一段时间的训练，下一步就是实地观测星空，绘制星空图。

选择一个晴朗的夜晚(最好是基本不受月亮干扰的阴历的下半月，且星空周边地区基本没有光污染)，观测相应季节的实际星空，必要时辅之以星空图(注意：黑暗夜晚必须用红光手用筒作为看图的照明光源，若是白光手电筒可以在手电筒前蒙一层薄薄的红纱布。仅仅是观测不足以加深印象，且没有一种很好的成就感，所以笔者常常要求同学们将当晚看到的主要的星座绘制在图上(特别注意要标明绘制星图的特别的方向，并注明观测地点与准确的时间)，并将自己绘制的星空图和相应季节的专家绘制的实际星空图进行对照。当同学们发现自己亦能正确绘制简单的星空图时，特别兴奋。

天文社的同学最向往的事就是登上天文台，亲自动手操作设备，观测到神秘的天文现象。

首先，笔者让少量的特别执著的动手能力较强的同学，率先学会天文望远镜的基本操作。然后让这些已经掌握设备操作的同学互相切磋，交流操作要点体会，以达到再提高的目的。并请他们担任小老师，负责培训天文社的其他成员。此外，还请一些操作水平过硬，责任心强的同学轮流掌管天文台的钥匙，并做好交接工作。之所以不是固定由一位同学长期负责，是由于这项工作要消耗大量的时间，怕影响学生正常的学习。轮流分担，则影响不大，还能激发更多同学的积极性。掌管天文台的钥匙是一件很荣耀的事：因为这是贵重的复杂的精密仪器，是许多同学向往的地方，能掌管天文台的钥匙，意味着业务水平高，工作认真负责，且深得老师信任。轮值天文台长的工作既锻炼了学生，又给天文社的活动增添了活力。

为了让天文观测活动不至于枯燥无味，笔者常常给他们增加新的任务，如：观测月相，笔者让他们观测不同的月相(新月，上旋月，满月)，比较所观测到的月球上的环形山等目标的效果有何不同。而且不仅仅是观测到逼真的环山就行了，笔者还让他们绘制观测到的月相图，标明月球上的一些著名的环山和“海”的名称，并对照专业人士已绘制的月相图，进行比较，通过下一次的观测进行修正。

又如，观测木星的卫星时，笔者就要给他们讲解为何木卫1，木卫2，木卫3，木卫4被称为伽利略卫星。讲解围绕哥白尼的日心说的各种矛盾与斗争，说明了一项科学发现所经历的艰苦历程和科学家为之作出的牺牲。所以人们把它们命名为伽利略卫星。一颗离地球8亿公里远的气体星球的卫星，居然解决了智慧生命的一个极为关键的哲学问题！同学们一听，天文观测有如此重大的意义，更加激发了他们对天文观测的热情和重要性的认识。

为了训练学生实地天文实践观测能力，适应野外夜间操作天文望远镜的要求，亦根据我校校本课程《天文理论与观测》的教学特点与需要，我校天文社的学生多次前往福州鼓岭观测实际的星空、流星雨、金星等天体。

我们还关注一些重要的天文现象的出现，及时消息，并组织同学们进行观测，观测对象的丰富多彩，就不会使天文观测活动显得枯燥无味，这也是天文观测活动能够持续进行的重要原因。

5了解一些与实践观测活动密切相关的天文理论

天文研究与天文观测都需要一定的理论作为指导，为此，天文兴趣小组开设了一系列的理论课程，例如：什么是视星等与绝对等、日食或月食发生的条件、哈伯定律与宇宙膨胀有何关联、在实地确定子午线的方法与理论依据（尤其是北半球为何要在冬至前后测定子午线为最佳时间）、天文望远镜的介绍（发展历史、类型、结构、工作原理、具体的操作使用方法以及保养方面的注意事项等）等等。

为结合天文奥赛，除了开设上述的理论课外，还关注重大的天文时事新闻。在天文奥赛的备战工作方面，我们没有搞题海战术，主要靠同学们的兴趣。同样，对理论课程的安排与实施办法，亦参照前面所提到的专题课程的方法实行，老师更多的是起组织和引导的作用。学生们无论是在全国天文奥林匹克竞赛预决赛，亦或代表国家队参加各项国际天文奥林匹克竞赛，都获得了较好的成绩（尤其是董辰兴同学荣获2010年第四届国际天文学与天体物理学竞赛中国代表队的唯一一块金牌；张昆晟同学荣获2007年亚太天文学竞赛银牌）。

总之，笔者觉得在中学开展天文兴趣活动，首先是要激发学生的兴趣，因为兴趣是最好的老师。其次，在活动的过程中，既要有理论学习与指导，又要有丰富多彩的实际观察活动。第三，既能让学生从事自己喜欢的活动，还与学习不相矛盾（如同时还获得学校、教育主管部门认可的学分）。第四，要充分调动和发挥同学们集体的力量与智慧。如果这样做了，就一定能把天文科普这门校本课程开展得有声有色。

参考文献：

[1] 余明．简明天文学教程[M]．北京：科学出版社，2007．

[2] 邹惠成．青少年天文观测指南[M]．福州：福建科学技术出版社，2009．

[3] 忻迎一．宇宙与人[M]．武汉：湖北少年儿童出版社，2009．

[4] 景海荣．解密日全食[M]．北京：北京科学技术出版社，2009．

[5] 赵君亮．超级黑太阳[M]．上海：上海科学普及出版社，2009．

篇10

古希腊的学者们已在科学或自然知识研究上产生了许多的经典作品，例如柏拉图(Plato, 432-347 BC)《蒂迈欧篇》(Timaeus)、亚里斯多德 (Aristotle, 384-322 BC)《物理学》(Physics)、《论天》(On the Heavens)、《气象学》(Meteorology)、欧几里德(Euclid)《几何原本》(Elements)、阿基米德(Archimedes, 287-212 BC)《论浮体》(On Floating Bodies)、托勒密(Claude Ptolemy, ca.100-170)《天文学大全》(Almagest)等等。即使是近代科学革命时期，也产生不少吾人不陌生的经典作品，如哥白尼(N. Copernicus, 1473-1543)《天体运行论》(On the Revolutions of Heavenly Spheres, 1543)、刻卜勒(Johannes Kepler, 1571-1630)《新天文学》(New Astronomy, 1609)、伽利略《星际信使》、《两大世界体系的对话》、《两门新科学》、虎克(Robert Hooke, 1635-1703)《显微镜图说》 (Micrographia)、牛顿(Isaac Newton, 1642-1727)《自然哲学的数学原理》(Mathematical Principle of Natural Philosophy, 1687)等等。

绝大部份过去的科学经典作品，早已成为昨日的旧科学(old science)。其中仅有非常少数会在教科书中被改写为符合科学直线进步简略的介绍。绝大多数的科学经典的内容非常深奥，不适宜一般读者阅读。《星际信使》却是一个例外，它既是一本科学经典，也是本科普经典作品。它是首本运用望远镜观测星际的书，不同于其他的科学经典作品涉及深奥的数学，或是不易理解的概念与论证，此书的内容浅显，加以图说，无需加以改写，今日的读者或学子们可以直接阅读。

本文拟先介绍此书源起的历史背景，其次处理《星际信使》在内容上的创新。接着分析此书对华文读者在科普与科学传播上的意义。

1《星际信使》的起源与历史背景

要了解伽利略《星际信使》在科学发展与对后世在科普上的意义，我们得将伽利略放回其时代，通过他的生平、教育与当时的主要科学理论，来了解他在科学上的创新与影响。

1.1 至《星际信使》前的伽利略生平

在伽利略的研究者中，意大利后裔的德瑞克 (Stillman Drake, 1910-1993)原是一位金融圈工作者，休假时常回佛罗伦斯的伽利略图书馆，对当时伽利略著作的英译本不满意，因而着手研究伽利略。在真积力久则入的情况下，他成为伽利略研究的佼佼者，被聘为多伦多大学科学史教授。他完成的 Galileo at Work: His Scientific Biography是本关于伽利略最好的传记[1]。

伽利略于 1564年生于意大利比萨，该地属于佛罗伦斯麦第奇 (Medici)家族统治。他的义大利文名字 Galileo Galilei的意思是”伽利略家族中的伽利略”，是七个孩子中的长子。 1581年在父亲温参齐欧(Vincenzio Galilei)期望下，他入比萨大学习医。虽然哥白尼于 1543年提出日心说，当时大学正统的科学理论是与基督教义结合的亚里斯多德–托勒密地心说。 1577年彗星出现，第谷 (Tycho Brahe, 1546-1601)观测到它与地球的距离超过月与地，最后在 1588年出版《最近以太世界发现的现象》，提出地心说，太阳绕地心运转，其他行星与彗星绕日运行的折衷体系[2]。它与亚里斯多德—托勒密地心说和哥白尼日心说形成三个彼此间相互竞争的世界体系。

大学时期的伽利略在认识宫廷数学家芮齐(Ostilio Ricci)后，转而热衷欧几里得与阿基米德数学作品，1585年未获学位就离开比萨大学。幸运的是他对某些固体重心的探讨，在友人的赞助下，为他在 1589年 11月获得比萨大学的数学教席。接受亚里斯多德–托勒密传统教育的他，对运动提出与亚里斯多德传统相左的新见解。他认为在相同介质中，同质料的物体不论其重量与大小，自由下落需时相同，而不像亚里斯多德物理学的主张，下坠速度与物体重量成正比。日后流传他曾在比萨斜塔进行自由落体实验，然而在他本人留下的文献中，从未陈述曾在该塔进行此一实验[3]。

1591年中，父亲逝世，身为长子的他承担家计。为增加收入，他乃于翌年 9月转到威尼斯共和国管辖的帕度瓦大学担任数学教师。在经济上入不敷出的情况下，伽利略不得不采取其他的方式来增加收入。一种是为大学生担任家教。从他留存的资料来判断，他采用耶穌会罗马学院的讲义做为教材，教过亚里斯多德逻辑与科学证明的理念，以及自然哲学或物理学[4]。第二种是提供远道学生膳宿。此外，他还开设制造仪器的小型工场，发明与简化科学仪器，对外销售。例如出测量火砲口径与射程的几何罗盘仪器，以及说明的书册来增加收入。此一方法经耶穌会士传入中国，用于辽东对抗清军[5]。

1597年刻卜勒在《宇宙的奥祕》 (Cosmographic Mystery)中支持日心说，请友人将两本分送意大利最能用到此书的人，其中一位是伽利略。在给刻卜勒的致谢函中，伽利略自称是哥白尼学说的信徒，成为十六世纪末支持日心说的十人之一。[6]不过，那时他只能算是半个哥白尼信徒(semi-Copernican)。事实上，他到 1613年左右才积极为哥白尼日心说辩护。1615-1616年为哥白尼的日心说第一次接受调查，1632出版《两个世界主要体系的对话录》，旋即查禁 1632-1633年为哥白尼的日心说第二次接受调查，并遭受谴责与终身拘禁。

回到 1605年，伽利略担任佛罗伦斯麦第奇家族柯西摩 (Cosimo)王子的教师。 1609 年王子登基成为麦第奇大公爵，伽利略曾去信期望这位昔日高足能够照顾他，但未获正面的回应。这年他从巴黎友人处传来有种能将远处物体放大的器物市面上销售。

1.2 完成《星际信使》的特殊背景

十七世纪，望远镜、显微镜、空气帮浦等技术对科学产生重大的影响。 1608年 9月在荷兰有人发明了可放大 3倍的”望远镜”，随后申请专利。在审查期间，因为亦有他人提出申请，因而未给予专利。这项发明于次年春天传到巴黎。伽利略经由巴黎友人从市场购得此仪器后，为了增加收入而努力改良它的放大倍率。

手巧的伽利略积极磨制镜片，同年 8月时已改良到放大 8至 9倍。于是， 在 8月下旬邀请威尼斯共和国总督与议员们，在威尼斯港口的高塔上，演出“察谍镜”(spyglass)之秀。让一艘船由远处全速驶向港口，在“察谍镜”观察到两小时后，高塔上的人才能以裸眼看到，展现出此镜对维护威尼斯港安全，防止海盗入侵，深具价值，令与会佳宾印象深刻。

相对于中世纪大学重视经典权威的传统，以讨论文本的为主，文艺復兴以降，在自然研究中观察的角色愈来愈重要，加上十五世纪中叶西方印刷术的崛起，在自然史方面，陆续产生许多新作品。 1609年 11月中，伽利略已将”察谍镜”改良到放大 20-30倍，他开始将此一仪器运用的范围从地表转向星际，有项新发现。次年三月出版《星际信使》(Sidereus nuncios, Starry Messenger)一书，将观察结果公诸世人。

2《星际信使》在内容上的创新

伽利略先观察月亮，并图绘下来，他不是首位以望远镜观月后绘图者。稍早，在参考吉柏特(William Gilbert, 1544-1603)所绘制一相当简略月面图后，哈芮特 (Thomas Harriot, ca. 1520-1621)使用较低倍的望远镜观察月表，将航海经验纳入其中，绘制出一幅陆地与海洋构成的月面地图。[7]但是，伽利略研磨的望远镜比哈芮特用的大了许多倍，绘制的图更精密许多。更重要的是，他还告诉读者他图绘的方法。一方面通过单孔镜面看到放大的月亮，另一方面，则备有一张白纸，依所见大小图绘出镜中所见的月面图。根据他的自述：

让我先介绍”察谍镜”转向的月球表面，为了易于了解起见，我将它区分为较明亮与较黑暗两个部份。通过对月球表面明暗部份常期重覆的观察，我们确定月球表面不像大多数哲学家所相信的，和其他天体同是个光滑、均匀的圆球形状；想反地，它是凸凹不平的，低洼的与凸起的部份满佈于其上。就像地球的表面一样，山脉与深谷分佈各地。以下说明这项由观察所推得的结论。

根据亚里斯多德自然哲学，月亮属于第五元素以太构成的不毁不灭的天域，应是一个完美的星体，其中的黑影可用较密的以太构成，因此不如较疏处明亮。通过明与暗界域不是圆弧状，伽利略推论月球不是一个完美的天球。在多幅月面图中，由于亮区中有暗块；暗区中有亮点，且会虽时间扩大，他凭着地球上的山谷接受阳光照射的经验来推论，月面不是光滑的，而像地表一样有高山与深谷。

1610年 1月 7日，伽利略将改良放大 30倍的”望远镜”朝向木星观察，发现其旁两颗小星星。最初他认为它们是恆星，由于像行星般出现在黄道带附近，才判断为与木星有关的卫星。13日首次见到木星旁的四颗星星。另外一项主要的发现是银河，在亚里斯多德自然哲学中视为是月下的大气现象。托勒密《天文学大全》声称恆星数目为 1022颗，直到伽利略观察银河发现有无数的星星。

在 3月 2日最后一次观察后一周，出版《星际信使》一书，此书将天文学由裸眼观察带入望远镜天文学，也使年近半百的伽利略成为国际间知名的学者。

3《星际信使》对后世在科普上的意义

《星际信使》一书的三项主要发现：月亮表面崎嶇不平、木星的四颗卫星、银河无数的星星，使四十六岁的伽利略从一位地方性的大学数学教师，迅速地闻名于欧洲。加上 1610年伽利略的另两项发现：金星像月亮般有其相位盈亏与土星左右两耳看似其卫星，使他在一年之中藉着望远镜的观察就有五项重要发现。次年，以利玛窦老师克拉乌维斯(明清时译为：丁先生。Christopher Clavius, 1538-1612)为首的耶穌会五位学者都肯定上述五项发现，使他跻身于欧洲闻名学者之列。

十五世纪末，世界地理的大发现，打通欧洲赴亚洲或美洲的海路。十六世纪宗教改革促使天主教内成立耶穌会(Society of Jesus)与其对抗，培养受过良好教育训练的耶穌会士向包括中国在内的欧洲以外区域进行远距传教。尽管伽利略从未到过中国，明末清初，《星际信使》中的望远镜发现也随入华耶穌会士传入中国。德礼贤(Pasquale M. D'Elia, 1890-1963)将这些资料汇整为《伽利略在中国》一书[8]。但是《星际信使》的中译本迟至 2004年笔者译为中文后[9]，华文读者才有机会阅读此书，因此它在华文世界的科普与科学传播方面的意义值得阐明。

首先，天文学一直是一个非常重视观测的领域。在十七世纪以前，已发明诸多科学仪器来帮忙观测，第谷就是此中翘楚，发明一些大型固定的仪器。

虽然伽利略不是望远镜的发明者，但是经过他的巧手改良后磨出的镜片，观察月球与银河，留下图绘，以及逐日记载他对木星的四颗卫星的观察与纪录，出版《星际信使》一书，开启望远镜天文学。它是一本值得学子与一般读者阅读的科普经典，作者除了介绍一种他改良的科学仪器进行观测以外，还将所见通过图绘加以视觉呈现，很难得见到一流科学家将其发现表达的是如此浅显易懂。

其次，在十七世纪初培根(Francis Bacon, 1561-1626)鼓励观察与实验，影响伦敦皇家学会(Loyal Society of London)以前，第谷、刻卜勒的老师麦斯特林 (Michael Maestlin, 1550-1631)与伽利略等已特别注意异象的观察与记录。 1577年的彗星，引起第谷与麦斯特林长达两个半月的观察与记录。相对地，万历五年中国官方观察一个月，视为星占异象处理。同一现象却在不同文化中观察所得不同，显示观察的背后是含有不同理论的[10]。

第三，1577年的彗星与木星四颗卫星的观察与纪录，都显示它们属于以太领域，对亚里斯多德—托勒密世界体系，天域的星体是永恆不变的而言，它们都是过去未曾见的异象。针对 1577年的彗星，第谷提出折衷的世界体系。可是《星际信使》书中，并未批判《星际信使》一书，因为伽利略将《星际信使》献给麦第奇大公爵。

由于木星是麦第奇家族的徽记，麦第奇大公爵恰有兄弟四人，伽利略因此将木星的四颗卫星以“麦第奇星星”(Medicean stars)之名献给麦第奇家族。因为这项无价的礼物，他所获得的回报是在 46岁时改变生涯，由“钱少、事多、离家远”的帕度瓦大学数学教职，转成“钱多、事少、离家近”的麦第奇宫廷自然哲学家与数学家，名义上是比萨大学教授，却没有任何教学负担。简言之， 1610年《星际使者》一书的出版目的在献给麦第奇大公爵，寻求他的赞助。一个类似的案例是第谷将他丹麦国王赞助的岛屿上发展的天文仪器，撰写《机械装置的天文仪器》(Tycho Brahe’s Description of His Instruments and Scientific Work)一书，并以彩色图绘，以赢得布拉格神圣罗马帝国鲁道夫皇帝的赞助[11]。

《星际使者》内容显示，伽利略似未批判地心说，直到《太阳黑子》才积极推动哥白尼学说[12]。事实上，在科学革命前期，当学会尚未成立时，宫廷或王子的赞助是大学以外支持新科学的最重要的社会组织。

第四，更值得注意的是，成为麦第奇廷臣的伽利略，具有自然哲学家的身份，为他提供了探讨自然哲学的社会性合法身份，可以跨越自然哲学与数学天文学间的学科界域，得以积极推动哥白尼拟跨越自然哲学与天文学间的日心说[13]。

最后，在海峡两岸出版愈来愈多翻译的的科普书籍时，其中有非常多涉及科学史方面的旧版科学书籍。如果只从后见之明的观点来论其中朝向现代进步的成就，就像祖先崇拜一般地崇拜科学伟人，这不是科普作者创作中有关旧科学的关切点。如果我们抱着多了解旧科学作品的时代意义，《星际信使》是一个相当不错的切入点。要了解天文学的发展，特别是从裸眼转向望远镜天文学的关键转折，《星际信使》更是一本不可或缺的科学与科普经典。

参考文献：

[1] Stillman Drake, Galileo at Work: His Scientific Biography (Chicago: University of Chicago Press, 1978).

[2] Tycho Brahe, De mundi aetherei recentioribus phaenomenis (Vranibvrg, 1588).

[3] Lane Cooper, Aristotle, Galileo, and the Tower of Pisa (Ithaca, N.Y.: Cornell University Press, 1935).

[4] William A. Wallace, Galileo’s Early Notebooks: The Physical Questions. A Translation from the Latin, with Historical and Paleographical Commentary (Notre Dame: University of Notre Dame Press, 1977); Willian A. Wallace, Galileo and His Sources: the Heritage of the Collegio Romano in Galileo’s Science (Princeton: Princeton University Press, c1984), chs. 1-3.

[5]黄一农. 比例规在火砲学上的应用. 科学史通讯, 台北，1996，第 15期，页 4-11.

[6] Robert Westman, “The Copernicus and the Churchs,” in David C. Lindberg and Ronald L. Numbers (eds.), God and Nature: Historical Essays on the Encounter between Christianity and Science (Berkeley: University of California Press, 1986), pp. 76-113.

[7] Stephen Pumfrey, “Harriot's Maps of the Moon: New Interpretations,” Notes and Records of the Royal Society, 63 (2009): 163-168.

[8] Pasquale M. D'Elia, Galileo in Cina: Relazioni attraverso il Collegio Romano tra Galileo e i gesuiti scienziati missionary in Cina (1610-1640) (Romae: Apud Aedes Universitatis Gregorianae, 1947). English edition was translated by Rufus Sutor and Matthew Sciasia as Galileo in China: Relations through the Roman College between Galileo and the Jesuit Scientist-Missionaries (1610-1640) (Cambridge, M.A,: Harvard University Press, 1960).

[9] 伽利略著，范龢惇 (Albert Van Helden)英译、序言、简介与结论. 徐遐生（英）序，徐光台中译与导读，星际信使 (Sidereus nuncius, 1610), 台北：天下文化，2004.

[10] 徐光台. 异象与常象：明万历年间西方彗星见解对士人的冲激. 清华学报, 新竹，新 39卷 4期，2009年 12月，页 529-566.

[11] Adrian Johns, The Nature of the Book: Print and Knowledge in the Making (Chicago/London: University of Chicago press, 1998), pp. 20-24.