導(dǎo)語：如何才能寫好一篇有關(guān)天文學(xué)的知識(shí)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

大家好！今天，我演講的題目是：我的理想。

相信各位同學(xué)都有自己的理想，有些同學(xué)是想當(dāng)影星，有些同學(xué)是想當(dāng)老師，還有些同學(xué)是想當(dāng)工程師……正因如此，也使我們的這顆小小的心靈中，也寄托了一個(gè)更令我們向往的理想，這個(gè)理想伴隨著我們學(xué)習(xí)和成長，在我們的心中生根發(fā)芽長葉……朋友們，你們想知道我的理想是什么嗎？就讓我來告訴你吧親愛的朋，我的理想就是當(dāng)一名令人羨慕的天文學(xué)家，為人類探索宇宙的奧秘。

宇宙以他神秘的魅力吸引著我，我每次來到書店，只要看到有關(guān)天文學(xué)的書或雜志都回翻一翻，內(nèi)容如果很新穎，我還會(huì)買下。每當(dāng)我從報(bào)上、新聞看到有流星雨、彗星到來的消息，我都會(huì)興奮不已，有可能的話就想親自看過過癮，不行的話就看報(bào)刊。我的書架里有許多天文學(xué)方面的書，像《科學(xué)探索者-天文學(xué)》、《宇宙未解之謎》等；我的電腦上也有許多關(guān)于宇宙知識(shí)的藏書，如霍金的《時(shí)間簡史DD從大爆炸到黑洞》、《宇宙奧秘探索》、《黑洞、嬰兒宇宙及其他》等書。這些書使我受益匪淺，了解了以前不知道的知識(shí)。我要超過枷利略，哥白尼這些偉大的天文學(xué)家

篇2

一. 天文學(xué)研究的歷程

朱熹對(duì)天文現(xiàn)象的思考很早就已開始。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)度其長短?！盵 ]

測(cè)量日影的長度是古代重要的天文觀測(cè)活動(dòng)之一。最簡單的方法是在地上直立一根長八尺的表竿，通過測(cè)量日影的長短來確定節(jié)氣；其中日影最短時(shí)為夏至，最長時(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。……日至之景，尺有五寸，謂之地中?！币馑际?，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，每一千里則影長增一寸；向南，每一千里則影長減一寸。這就是《周髀算經(jīng)》所謂“周髀長八尺，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?！盵 ]

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?！盵 ]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?；虮鼱T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?！盵 ]

《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……。”義剛問：“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?。”……又曰：“南極在地下中處，南北極相對(duì)。天雖轉(zhuǎn)，極卻在中不動(dòng)。”[ ]

《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》（大約寫成于1196年，朱熹66歲）以及卷六十五朱熹所注《尚書》之《堯典》、《舜典》（大約寫成于1198年，朱熹68歲）都包含有豐富的天文學(xué)觀點(diǎn)?！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?！畼O濁便成地，火之極輕便成風(fēng)霆雷電日星之屬?！盵 ]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。……”[ ]

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。”[ ]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。”朱熹贊同此說。[ ]

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?！盵 ]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?！盵 ]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》

篇3

關(guān)鍵詞：天文教育；公選課；教學(xué)實(shí)踐

引言

科學(xué)技術(shù)領(lǐng)先的發(fā)達(dá)國家都非常重視大學(xué)生的天文普及教育，發(fā)達(dá)國家及一些發(fā)展中國家的中學(xué)與高校也都普遍開設(shè)了天文學(xué)課程。美國國家天文學(xué)聯(lián)盟副主席肯·威爾科克認(rèn)為：“對(duì)于學(xué)生，天文學(xué)是檢驗(yàn)他們一生對(duì)科學(xué)興趣的最好方法”[1]。

我國的天文教育目前很薄弱，與發(fā)達(dá)國家相比差距很大。我國現(xiàn)有高校3152所，在校生超過2000萬，其中高職高專1281所，開設(shè)天文選修課的高職院校不到20所[2]。近幾年一些高校紛紛開設(shè)天文公選課，但目前高職院校中開設(shè)天文選修課的仍是鳳毛麟角，多數(shù)學(xué)生天文地理知識(shí)貧乏。例如，許多學(xué)生不能辨認(rèn)北斗星、不知道四季更替的原因，或熱心于“占星學(xué)”，相信網(wǎng)上傳播的帶有迷信色彩的信息。因此在高職院校中開設(shè)天文選修課，普及天文學(xué)知識(shí)，不僅非常必要，而且勢(shì)在必行。

我院在校學(xué)生有1200余人。自2003年開設(shè)“趣味天文”第二課堂，2009年起開設(shè)“星空探秘”公選課。至今已運(yùn)行天文公選課4個(gè)學(xué)期，選課人數(shù)累計(jì)198人。隨著教學(xué)實(shí)踐的深入，我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)教學(xué)，將天文公選課開成學(xué)生喜聞樂見的一門課程。本文分析了天文選修課的必要性，結(jié)合近年來我校教學(xué)經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，介紹我院天文公選課的實(shí)施。探討天文教育的特征、模式、選修課所面臨問題及其對(duì)策。

1.天文選修課的必要性

人類有別于其他動(dòng)物的重要標(biāo)志之一是有思維活動(dòng)，人的思維活動(dòng)涉及到其所處環(huán)境，包括宇宙環(huán)境。高職院校的天文教育，是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。天文領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)和新的發(fā)現(xiàn)，能激發(fā)學(xué)生的科學(xué)熱情，幫助學(xué)生掌握科學(xué)思維方法，樹立正確的宇宙觀。

在高職學(xué)生中普及天文知識(shí)，對(duì)破除迷信、反對(duì)偽科學(xué)具有重要意義。天文是研究天上發(fā)生的現(xiàn)象的學(xué)問，而很多迷信也恰恰來源于“天上”。例如，很多學(xué)生迷戀“生肖、星座與命運(yùn)”的所謂對(duì)應(yīng)關(guān)系，社會(huì)上一度有許多出版物，對(duì)這一不科學(xué)的論調(diào)起了推波助瀾的作用，相信所謂“生肖”的因果對(duì)應(yīng)的思潮，對(duì)社會(huì)良性發(fā)展危害性很大。天文知識(shí)的普及，正是讓學(xué)生知曉正確的天文知識(shí)、樹立正確人生觀和科學(xué)思考方法、破除迷信和偽科學(xué)的有力武器。

大量調(diào)查數(shù)據(jù)的分析，說明學(xué)生需要天文知識(shí)。公選課實(shí)施以來，針對(duì)天文公選課，我們進(jìn)行了連續(xù)多個(gè)學(xué)期的問卷調(diào)查。累計(jì)發(fā)出問卷198份，收回182份。被試學(xué)生涵蓋高職生和中職生，來自4個(gè)學(xué)院的9個(gè)專業(yè)，其中3個(gè)文科或藝術(shù)類專業(yè)。

結(jié)果表明，有89%的學(xué)生希望學(xué)習(xí)天文知識(shí)。對(duì)于學(xué)生獲取天文學(xué)信息的途徑，我們讓學(xué)生在以下6種途徑中進(jìn)行多項(xiàng)選擇：⑴多媒體網(wǎng)絡(luò)⑵電視⑶報(bào)刊雜志⑷科普書⑸科普展覽或天文館⑹課外活動(dòng)。統(tǒng)計(jì)顯示，使用過小于或等于2種途徑的學(xué)生占46%，使用過3種途徑的占23%，4種途徑的占15%，5種或以上的途徑的僅占2%，其中絕大多數(shù)人是由網(wǎng)絡(luò)或電視中了解天文信息的。上述結(jié)果說明，絕大多數(shù)學(xué)生很希望了解天文知識(shí)，但是獲得天文知識(shí)信息的途徑還很少。問卷中還設(shè)計(jì)了少量天文基本常識(shí)題，從答卷結(jié)果看，學(xué)生的天文知識(shí)很膚淺而零散。

關(guān)于學(xué)生對(duì)天文知識(shí)的興趣點(diǎn)，問卷結(jié)果顯示了以下幾個(gè)方面：星座與人生、外星人與UFO、流星及日月食、小行星撞地球、黑洞。

表1是學(xué)生回答的選課動(dòng)機(jī)統(tǒng)計(jì)表（問卷為多項(xiàng)選擇）?？梢钥闯觯鄶?shù)學(xué)生的選課動(dòng)機(jī)是積極的。學(xué)生希望拓展知識(shí)面和提高素質(zhì)，但也有部分學(xué)生的選課目的是為修夠?qū)W分，其部分原因是可供選擇的選修課數(shù)量尚不多。

綜上可見，高職學(xué)生的天文基本常識(shí)還很欠缺，他們對(duì)天文知識(shí)是渴求的，這種渴求正是探索宇宙和認(rèn)識(shí)自然的原動(dòng)力。因此在高職院校中很有必要提供途徑，使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解和學(xué)習(xí)天文知識(shí)。

2.天文選修課的教學(xué)實(shí)踐

2.1教學(xué)目標(biāo)的研究與確定

學(xué)校應(yīng)根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)來設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，這個(gè)原則對(duì)于選修課更為重要[3]。我院天文選修的授課對(duì)象是全院學(xué)生，他們專業(yè)分散，大部分是二年級(jí)學(xué)生，五年制高職生約占60%的比例。學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)很差，已有的天文知識(shí)很零散且膚淺，基本知識(shí)往往局限于一些科技史話或科幻故事等。

根據(jù)學(xué)生情況，參照其他院校的經(jīng)驗(yàn)，我們將天文選修課的教學(xué)目標(biāo)定位于：通過本課程的學(xué)習(xí)，一方面了解一些天文常識(shí)和前人的研究歷程，拓寬知識(shí)面，幫助學(xué)生形成較科學(xué)的理性思維習(xí)慣。另一方面使學(xué)生了解天文新成就和進(jìn)展，激發(fā)他們對(duì)天文的興趣。

2.2教學(xué)內(nèi)容的取舍

鑒于選修課的特點(diǎn)和我們的現(xiàn)有條件，我們首先明確一個(gè)主導(dǎo)思想：打破紛繁復(fù)雜的天文知識(shí)體系，根據(jù)既定教學(xué)目標(biāo)制訂教學(xué)內(nèi)容。經(jīng)過多學(xué)期教學(xué)探索，篩選出一些重要的、有趣味性的、適合我校實(shí)際情況的內(nèi)容，重構(gòu)成為天文選修課的授課內(nèi)容。制訂教學(xué)內(nèi)容時(shí)我們?cè)O(shè)計(jì)了兩條主線，一是天文現(xiàn)象與天文觀測(cè)，因?yàn)檫@是天文理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)，而且從現(xiàn)象入手的教學(xué)更容易為學(xué)生所接受。二是天文新成果，介紹一些天文研究最新成果，經(jīng)常結(jié)合媒體報(bào)道的科技新聞，以通俗易懂的方式引入相應(yīng)天文知識(shí)或常識(shí)，拓寬學(xué)生知識(shí)面的同時(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)內(nèi)容的選取上，我們特別注意了教學(xué)內(nèi)容的趣味性[4]。例如，第二課的題目是“從干支紀(jì)年談起——天文簡史”，最后一課“外星人存在嗎——探索地外文明”，題目吸引了學(xué)生的興趣。課堂教學(xué)中，我們一般選擇有趣的事例或經(jīng)典故事引入教學(xué)內(nèi)容。還利用一些名人軼事、歷史典故等，活躍課堂氣氛，集中學(xué)生注意力[5][6]。另外，教學(xué)中還介紹一些科技發(fā)展史，一些重要天文成果產(chǎn)生的背景，對(duì)學(xué)生的思維習(xí)慣和能力起到潛移默化的培養(yǎng)作用[7]。

天文公選課沒有合適的教材，課題組開發(fā)編纂了講義。內(nèi)容源于相關(guān)圖書資料、天文館資料、圖片、官方網(wǎng)站資料、有關(guān)科技新聞等。網(wǎng)絡(luò)資源中有極多可以利用的素材，但也需要花很大精力去選取和濃縮。講義涉及經(jīng)典核心知識(shí)、歷史、研究方法、趣味實(shí)驗(yàn)、天文新發(fā)現(xiàn)等。教學(xué)內(nèi)容動(dòng)態(tài)變化，緊跟科技發(fā)展形勢(shì)，也是教學(xué)內(nèi)容之一大特點(diǎn)。

2.3教學(xué)方法的研究

按照天文選修課的特點(diǎn)，本課特別適合采用活動(dòng)教學(xué)、案例教學(xué)和多媒體教學(xué)。我們?cè)诮虒W(xué)中大量采用多媒體教學(xué)方式。多媒體教學(xué)手段可以容納大量知識(shí)信息，另一方面還可以展示豐富的、多彩絢麗的天文圖片和視頻內(nèi)容。除此之外，還利用多種教學(xué)形式，如主題討論、室外觀測(cè)、器材及星圖使用、觀測(cè)記錄講評(píng)等，多樣的課堂形式和大量的信息交流，活躍課堂氣氛，學(xué)生在活動(dòng)中既學(xué)習(xí)了知識(shí)，又提高的思維水平。

比如在第一次課上，教師引導(dǎo)做一個(gè)有趣的假想“旅行”[8]：多媒體課件演示，從教室出發(fā)，由近及遠(yuǎn)漸漸遠(yuǎn)離地面、地球、地月系、太陽系、銀河系…，直至“宇宙邊緣”。這個(gè)假想的旅行，展示了宇宙之大而給學(xué)生以震撼，學(xué)生正確認(rèn)識(shí)了我們?nèi)祟愒谟钪嬷械牡匚?，同時(shí)又進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)興趣。這個(gè)“開篇”為學(xué)生所喜聞樂見，也得到很多教師的好評(píng)。

作為天文類課程的重要環(huán)節(jié)，實(shí)地觀測(cè)是必不可少的。借助逐步完善的觀測(cè)條件，我們組織學(xué)生進(jìn)行天文觀測(cè)。利用不同的學(xué)期時(shí)段所發(fā)生的天象，布置和指導(dǎo)學(xué)生完成定期和不定期的觀測(cè)與記錄[9]。這些活動(dòng)有：課程前4周的月相觀察和記錄；星圖的使用練習(xí)；夜晚辨認(rèn)識(shí)別星座和認(rèn)星；二分二至午時(shí)太陽高度角的測(cè)量；赤道儀和折射鏡的使用等。這些活動(dòng)往往聯(lián)系著諸多知識(shí)、歷史神話、常識(shí)等，活動(dòng)使學(xué)生拓展了知識(shí)、開闊了心胸、陶冶了情操、鍛煉了能力。

2.4考核方法的探索

選修課的考核類型一般為考查。經(jīng)過近幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們總結(jié)了一套適應(yīng)天文選修課的考核方法。

根據(jù)天文選修課程特點(diǎn)，本課不宜閉卷考試。我們采用觀測(cè)天象記錄、知識(shí)競賽、討論天文新發(fā)現(xiàn)、撰寫小論文等方式，考核學(xué)生對(duì)天文選修課的掌握程度。例如在2010年，結(jié)合科技新聞“發(fā)現(xiàn)最年輕的黑洞”的討論題，學(xué)生寫出自己的看法或深度解讀，經(jīng)過查找資料和討論，評(píng)出單元成績，每個(gè)學(xué)生都不覺得是在考試，但是掌握了科技新知識(shí)。在結(jié)課考核的學(xué)生論文要求時(shí)，學(xué)生往往很關(guān)心如何要求論文的字?jǐn)?shù)，我們對(duì)字?jǐn)?shù)的要求很寬泛，字?jǐn)?shù)不做特別要求，重在論文質(zhì)量。規(guī)定學(xué)生可以針對(duì)其所感興趣的內(nèi)容（天文范疇），發(fā)表自己的看法，寫出自己的認(rèn)識(shí)或觀點(diǎn)，不能抄襲或下載，引用文獻(xiàn)要注明出處等。這樣的要求下，學(xué)生能夠發(fā)揮出主觀能動(dòng)性，寫出言之有物、觀點(diǎn)明晰的小論文。培養(yǎng)了他們實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)肅認(rèn)真的治學(xué)精神。

3.若干思考

在高職院校中開設(shè)天文選修課，是普及天文知識(shí)的一種很有效的方式。天文學(xué)是對(duì)人類文明影響最大的學(xué)科之一，天文學(xué)與社會(huì)政治、宗教、文化、藝術(shù)等領(lǐng)域也有久遠(yuǎn)的關(guān)系。天文學(xué)的基本知識(shí)，對(duì)于當(dāng)代大學(xué)生，無論將來從事何種職業(yè)，都是值得學(xué)習(xí)的。

通過對(duì)天文學(xué)基本知識(shí)的學(xué)習(xí)和觀測(cè)活動(dòng)，可以使高職院校學(xué)生獲得關(guān)于天體和宇宙的各種知識(shí)，科學(xué)地認(rèn)識(shí)宇宙，了解人類生存的宇宙環(huán)境和探索宇宙的科學(xué)方法，從而開闊學(xué)生的視野，樹立正確的世界觀和人生觀，提高科學(xué)素質(zhì)和綜合知識(shí)水平。

3.1授課內(nèi)容與方式

天文選修課的授課內(nèi)容可以包括：天文學(xué)簡史、認(rèn)識(shí)四季星空、天球坐標(biāo)系、天體測(cè)量概述、太陽及行星系統(tǒng)、恒星和星系、現(xiàn)代宇宙學(xué)知識(shí)。實(shí)踐部分包括：普通天文望遠(yuǎn)鏡基本知識(shí)、星座辨認(rèn)、大行星的觀測(cè)、河外星系觀測(cè)、彗星及其它天象觀測(cè)、簡易天文望遠(yuǎn)鏡的制作知識(shí)等。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況和教學(xué)條件的配備，可以對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行一定的取舍。

針對(duì)該課程知識(shí)性強(qiáng)，與其它學(xué)科的交叉、綜合性強(qiáng)，學(xué)生好奇性強(qiáng)的特點(diǎn)，理論部分采用課堂講座方式為主、學(xué)生討論為輔的開放式教學(xué)模式。實(shí)踐部分可適時(shí)做基本觀測(cè)實(shí)習(xí)，或針對(duì)當(dāng)時(shí)特殊天文現(xiàn)象，組織觀測(cè)活動(dòng)，豐富和活躍學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.2天文選修課的實(shí)施效果

通過調(diào)查問卷，我們要求學(xué)生評(píng)價(jià)課程對(duì)自己的“作用”和學(xué)習(xí)“收獲”。表2顯示了學(xué)生對(duì)天文選修課的基本評(píng)價(jià)。認(rèn)為天文選修課“有用”和“有收獲”的都占到90%以上。

3.3存在的問題與建議

在高職院校開設(shè)天文選修課是一項(xiàng)新的教改實(shí)驗(yàn)，尚有以下問題要解決：如何定位教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容的組織、平衡教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性與趣味性、課外作業(yè)內(nèi)容問題、網(wǎng)絡(luò)資源的利用、實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容的設(shè)置、觀測(cè)器材購置。

天文選修課的目的應(yīng)該是：通過選修課學(xué)習(xí)，了解天文發(fā)展歷史、天文發(fā)現(xiàn)方法和成果，拓寬知識(shí)面，幫助學(xué)生形成一種科學(xué)的、理性的思維方式，培養(yǎng)學(xué)生克服困難的意志，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)新性。

課外作業(yè)的選取對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果影響頗大。作業(yè)形式可以是：對(duì)某一問題的思考、課外閱讀后的課堂討論、小論文、觀察記錄、觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算推演。研究和布置的作業(yè)要保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情，進(jìn)一步引發(fā)其探索興趣。

在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，文科生的感悟和追求與理科生有所不同。他們?cè)谥R(shí)的本體之外，更側(cè)重天文奧秘中蘊(yùn)含著的人類思想的美麗，更善于理解星語、品位內(nèi)涵，悟出做人的道理，自我培養(yǎng)凈化的心靈。我們不妨將他們的這一學(xué)習(xí)特點(diǎn)和感悟，引入到天文選修課目標(biāo)中，使理科學(xué)生具有更高人文素質(zhì)。

[參考文獻(xiàn)]

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篇4

論文摘要:冥王星降級(jí)事件說明，社會(huì)因素乃是科學(xué)知識(shí)形成的必要條件，要完全避免社會(huì)因素的影響不可能也不必要。不過，社會(huì)因素影響的主要是科學(xué)知識(shí)的表現(xiàn)形式，并通過科學(xué)知識(shí)的表現(xiàn)形式對(duì)科學(xué)知識(shí)的內(nèi)容施加影響。從根本上說，科學(xué)知識(shí)的內(nèi)容主要源于自然界，受自然界的支配，而且，科學(xué)知識(shí)總是要朝著最大限度地反映自然界客觀規(guī)律的方向發(fā)展的。應(yīng)當(dāng)看到，正視科學(xué)知識(shí)的社會(huì)性具有多方面的重要意義;(1)適應(yīng)大科學(xué)時(shí)代科學(xué)與社會(huì)關(guān)系空前密切的現(xiàn)實(shí);(2)有利于對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)過程中的社會(huì)因素區(qū)別對(duì)待和因勢(shì)利導(dǎo);(3)有利于發(fā)揮科學(xué)認(rèn)識(shí)主體的主觀能動(dòng)性;(4)有利于引導(dǎo)公眾按照科學(xué)的本來面貌尊重科學(xué);(5)有助于為科學(xué)營造寬松的文化環(huán)境。等等。

20世紀(jì)70年代以來，隨著科學(xué)知識(shí)社會(huì)學(xué)(SSK)的異軍突起，科學(xué)知識(shí)的社會(huì)性問題逐漸成為學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。SSK一反科學(xué)哲學(xué)家從哲學(xué)的角度研究科學(xué)本質(zhì)的套路，通過大量實(shí)驗(yàn)室研究、科學(xué)爭論的案例研究，以及文本、話語分析研究等社會(huì)學(xué)、人類學(xué)的經(jīng)驗(yàn)研究，就科學(xué)的本質(zhì)尤其科學(xué)知識(shí)的社會(huì)性問題發(fā)表了一系列不同凡響的觀點(diǎn)。以致20世紀(jì)90年代在科學(xué)的實(shí)踐者(即科學(xué)家)和科學(xué)的評(píng)論者(即科學(xué)社會(huì)學(xué)家、科學(xué)哲學(xué)家和科學(xué)史家)之間引發(fā)了一場(chǎng)以如何看待科學(xué)知識(shí)的社會(huì)性為核心的、歷時(shí)數(shù)年、波及全球的“科學(xué)大戰(zhàn)”。在科學(xué)知識(shí)的社會(huì)性問題上，ASK所挑起的主要爭端是:社會(huì)因素在科學(xué)知識(shí)的生產(chǎn)過程中起不起作用，起多大作用?簡言之，科學(xué)知識(shí)是社會(huì)建構(gòu)的嗎?這個(gè)問題事關(guān)科學(xué)知識(shí)的客觀真理性和科學(xué)劃界的可能性等，是科學(xué)觀中的大是大非問題，我們應(yīng)予高度重視、認(rèn)真對(duì)待。

碰巧的是，剛剛被評(píng)為2006年世界十大科技新聞的冥王星降級(jí)事件為討論科學(xué)的社會(huì)性問題提供了一個(gè)極好的案例。為此，我們不妨就從這個(gè)案例說起:

前不久，天文學(xué)界曝出一樁新聞:在一個(gè)由外行參與的專門委員會(huì)長達(dá)兩年多討論和磋商的基礎(chǔ)上，2006年8月24日第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)經(jīng)過幾輪投票，最后決定:將冥王星從行星中予以除名，同時(shí)修改原有的行星概念。

在全球眾目睽睽之下，一次高規(guī)格的科學(xué)會(huì)議公開用投票表決和磋商的方式解決科學(xué)問題，令人咋舌。所以，消息傳出，世界各地媒體競相炒作，社會(huì)各界紛紛評(píng)論。有人叫好，有人聲討。12名天文學(xué)家聯(lián)名在英國《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版公開發(fā)表了《抗議冥王星降級(jí)請(qǐng)?jiān)笗?另一些天文學(xué)家則主張全球天文學(xué)家通過電子投票對(duì)冥王星的行星資格重新進(jìn)行公決;等等。一時(shí)間究竟如何看待冥王星事件成為公眾關(guān)心的話題。

一些年來，人類在太陽系邊緣區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一些較大的天體，如谷神星(1801)、卡戌(1978)和編號(hào)為“2003UI3313”的“齊娜”(2003)等。對(duì)于這些天體是否可稱之為行星，天文學(xué)界產(chǎn)生了嚴(yán)重分歧。這是因?yàn)?，如果拒絕這些天體稱為行星，由于它們的質(zhì)量、體積和運(yùn)行軌道狀況都和冥王星比較接近，那么，冥王星的行星資格也應(yīng)取消、自。年冥王星發(fā)現(xiàn)以來全世界公認(rèn)的太陽系九大行星概念則將被顛覆;如果承認(rèn)這些天體為行星，由于和這些天體運(yùn)行軌道狀況相接近、僅僅質(zhì)量小一些的天體還有許許多多，而且今后還會(huì)繼續(xù)發(fā)現(xiàn)大量類似的天體，那么，太陽系行星的數(shù)量將會(huì)劇增，太陽系行星的藍(lán)圖將會(huì)徹底改觀。為此，國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)成立了一個(gè)由天文學(xué)家、作家和史學(xué)家組成的七人委員會(huì)，專門研究行星的定義和冥王星的歸屬問題，經(jīng)過兩年多的討論和反復(fù)磋商，該委員會(huì)擬出了一份決議草案。在捷克首都布拉格舉行的第26屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)(IAU)上就這份決議草案進(jìn)行投票表決。經(jīng)過一番曲折，最后決定:(1)啟用新的行星定義“行星乃圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)，自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀，并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體”;(2)將冥王星逐出行星行列，降格為“矮行星”。皆因冥王星和“卡戌”大小接近，彼此繞著對(duì)方運(yùn)動(dòng)，同步繞太陽旋轉(zhuǎn)，并且二者間的引力中心不在冥王星內(nèi)部。就是說，它和“谷神星”、“卡戌”、“2003UB313”一樣，不能清除其軌道附近的其他物體。

從哲學(xué)角度看，冥王星降級(jí)事件具有多重含義:

首先，它畢竟充分體現(xiàn)了科學(xué)的客觀精神:(1)冥王星事件的出現(xiàn)是基于和冥王星相類似的一系列天體被連續(xù)發(fā)現(xiàn)的天文事實(shí)。整個(gè)事件的基本性質(zhì)是科學(xué)界的糾錯(cuò)行為，即糾正過去對(duì)太陽系已知天體分類上的錯(cuò)誤，讓太陽系星體的分類更好地與天文事實(shí)相吻合、相協(xié)調(diào)。(2)國際天文學(xué)會(huì)議表決和磋商的不是冥王星和類冥王星的質(zhì)量、體積、密度、形狀和運(yùn)行軌道等天文參數(shù)，而是太陽系天體的分類和冥王星的歸屬問題。正像 其它許多事物的分類和歸屬問題一樣，天體的分類和個(gè)別天體的歸屬問題帶有一定的人為約定性質(zhì)似乎無可厚非。(3)科學(xué)界解決天體的分類和冥王星歸屬并沒有倉促?zèng)Q定或以個(gè)別人的意志為指歸，而是經(jīng)過長時(shí)間充分的醞釀、磋商，并且選擇了國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)這樣的場(chǎng)合，充分聽取和高度尊重天文學(xué)界精英層的意見。

其次，特別令人感興趣的是，這件事十分突出和典型地體現(xiàn)了科學(xué)知識(shí)的社會(huì)性。科學(xué)概念是人類認(rèn)識(shí)的結(jié)晶，是科學(xué)理論體系之網(wǎng)的紐結(jié)?？尚行歉拍畹男拚]有象人們通常所期待的那樣，按照科學(xué)事實(shí)或現(xiàn)有科學(xué)體系的特定要求，嚴(yán)格、精確地進(jìn)行，而是在一種既可以包含天體“能夠清除其軌道附近的其他物體”的條款，也可以不包含該條款的情況下通過投票表決和磋商的方式隨機(jī)地進(jìn)行的。而且，最終多數(shù)投票人主要以照顧人們多年來關(guān)于太陽系存在數(shù)大行星的習(xí)慣、避免讓太陽系一下子有許許多多個(gè)大小不等的行星的結(jié)局為出發(fā)點(diǎn)，才決定索性連冥王星一起將大批“矮行星”和“小太陽系天體”拒之于行星門外。這種做法把科學(xué)知識(shí)的社會(huì)性異常鮮明地突出來了?！褒R娜”的發(fā)現(xiàn)者邁克·布朗把這層意思一語道破:“‘行星’這個(gè)詞既是科學(xué)用詞，也有文化上的意義?？茖W(xué)家們并不需要‘行星’這個(gè)詞的定義，只有文化需要，在我看來我們應(yīng)該注意文化?！?/p>

應(yīng)當(dāng)說科學(xué)知識(shí)具有一定的社會(huì)性是不奇怪的?？茖W(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)由科學(xué)家以及由科學(xué)家組成的科學(xué)共同體進(jìn)行，而科學(xué)家和科學(xué)共同體是充滿社會(huì)性和主觀性的;科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)所運(yùn)用的工具和方法是人制造或創(chuàng)造的，內(nèi)化著人的智慧、觀念和目的;科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的對(duì)象是經(jīng)過人的選擇或加工過的自然現(xiàn)象或自然過程;作為科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)成果的科學(xué)知識(shí)的表達(dá)所運(yùn)用的語言是社會(huì)的、人為的;整個(gè)科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的過程基本上都是在社會(huì)中進(jìn)行的。因此，諸如有關(guān)當(dāng)事人的政治立場(chǎng)、宗教信仰、經(jīng)濟(jì)利益、專業(yè)背景、倫理觀念、心理狀態(tài)和價(jià)值目標(biāo)之類的經(jīng)濟(jì)、文化、政治等社會(huì)因素必然會(huì)對(duì)科學(xué)知識(shí)的內(nèi)容或表達(dá)方式發(fā)生這樣或那樣的影響。這些影響有些經(jīng)過科學(xué)家的主觀努力或合乎社會(huì)規(guī)范的行為而避免或減少，有些則無法避免甚至倒是應(yīng)當(dāng)主動(dòng)予以考慮和加以利用的。此外，科學(xué)哲學(xué)界的探討也已表明，中性觀察不可能，嚴(yán)格的判決性實(shí)驗(yàn)不存在，等等。說到底，社會(huì)因素乃是科學(xué)知識(shí)形成的必要條件，要完全避免一切社會(huì)因素的影響是不可能的。就是說科學(xué)知識(shí)并不單純由自然界決定，社會(huì)因素是科學(xué)知識(shí)面貌的影響因子，有時(shí)甚至是十分關(guān)鍵的支配性因素。正象這次行星概念的修正，人類有關(guān)太陽系認(rèn)識(shí)的習(xí)慣和歷史竟不期成為了裁定爭論的重要祛碼。

但是，當(dāng)我們說社會(huì)因素影響科學(xué)知識(shí)的時(shí)候，并非像許多SSK學(xué)者所說的那樣，是指科學(xué)知識(shí)之筐中所裝的統(tǒng)統(tǒng)是社會(huì)因素這樣一種情況，而是指:由于表達(dá)某個(gè)客觀對(duì)象的理論或概念的形式常常不是唯一的。所以，究竟最終采取哪種形式，往往取決于社會(huì)因素。其實(shí)，不論哪種理論或概念形式都仍然是客觀對(duì)象不同程度的真實(shí)反映。正像冥王星降級(jí)事件所涉及到的行星概念問題一樣，不論是包含天體“能夠清除其軌道附近的其他物體”條款的新定義，還是不包含該條款的舊定義，它們都不是空穴來風(fēng)，而是對(duì)行星客體不同程度的反映。只不過較之舊定義，新定義更加精致，對(duì)行星客體反映得更全面、更深刻些罷了。就是說，社會(huì)因素對(duì)科學(xué)知識(shí)起作用，主要是影響其表現(xiàn)形式，并通過表現(xiàn)形式對(duì)科學(xué)知識(shí)的內(nèi)容施加影響。 第三，冥王星降級(jí)事件還告訴我們，從效果上看，社會(huì)因素對(duì)于科學(xué)知識(shí)，既是帶來真理的福音，也是造成錯(cuò)誤的根源。對(duì)待社會(huì)因素正確的態(tài)度不是諱莫如深或視而不見，而是實(shí)事求是地予以正視、分析和利用，利用它促進(jìn)真理的積極作用，祛除其造成錯(cuò)誤的消極作用。真正的科學(xué)知識(shí)之所以可靠、值得人尊重，不是它毫不受社會(huì)因素的影響，乃是因?yàn)樗窃诓粩嗯懦鐣?huì)因素所造成的偏差和錯(cuò)誤的過程中進(jìn)步的。一部科學(xué)史乃是不斷以較正確的認(rèn)識(shí)取代錯(cuò)誤較多的認(rèn)識(shí)的歷史。行星概念的演化史就是這樣的一部歷史。行星的新定義優(yōu)于舊定義，但新定義仍然有許多缺陷。例如，在地球、土星和火星的軌道之間都有許多的小行星，如果嚴(yán)格執(zhí)行新的行星定義所規(guī)定的天體“能夠清除其軌道附近的其他物體”標(biāo)準(zhǔn)，這些星體的行星資格也是有疑問的。事實(shí)上最近已有天文學(xué)家預(yù)測(cè)，隨著一套由多臺(tái)天文望遠(yuǎn)鏡組成的小行星觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的投人使用和人們對(duì)行星認(rèn)識(shí)的繼續(xù)深人，此次通過的行星定義很可能在六年后下一屆國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)上被再次修訂。

篇5

關(guān)鍵詞 物理專業(yè) 物理師范專業(yè) 課程體系

中圖分類號(hào)：G649.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：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

美國貝勒大學(xué)位于德克薩斯州韋科市，是一所私立的基督教會(huì)大學(xué)。1845年2月，德克薩斯基督教育協(xié)會(huì)發(fā)起創(chuàng)辦，德克薩斯共和國總統(tǒng)安森?瓊斯簽署國會(huì)行動(dòng)令，命名為貝勒大學(xué)貝勒大學(xué)是一所綜合性大學(xué)，設(shè)有文理學(xué)院、教育學(xué)院、商學(xué)院等12個(gè)教學(xué)學(xué)院，共有160個(gè)專業(yè)，在校學(xué)生16000多人。每個(gè)學(xué)院的教學(xué)系數(shù)目不同，其中物理系所在的文理學(xué)院有25個(gè)系，物理師范專業(yè)所在的教育學(xué)院，卻只3個(gè)系。

貝勒物理系有教師21人，其中教授6人，副教授7人，助理教授2人，高級(jí)講師3人，講師3人，博士19人，碩士2人。實(shí)行教授預(yù)聘制度，即對(duì)新進(jìn)教師實(shí)行5年試用期，試用期滿考核決定去留?？己撕细窦催M(jìn)入終身教職行列。對(duì)任課教師的考評(píng)，主要通過系學(xué)術(shù)委員會(huì)對(duì)每位教師從教學(xué)、科研、社區(qū)服務(wù)三個(gè)方面進(jìn)行考核。下面為物理系歷年在校本科生人數(shù)（大一到大四年級(jí)人數(shù)合計(jì)）：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，每一屆平均招生10.9人。實(shí)際畢業(yè)的人數(shù)還會(huì)減少，因?yàn)檗D(zhuǎn)專業(yè)或被開除，例如，2013年畢業(yè)本科生5人，2015年畢業(yè)本科生8人。與數(shù)學(xué)系和化學(xué)系人數(shù)相比，是最少的，可見，學(xué)習(xí)的難易程度和工作機(jī)會(huì)的優(yōu)劣決定了物理系學(xué)生人數(shù)少是國際上的普遍現(xiàn)象。

貝勒物理系只3個(gè)與物理有關(guān)專業(yè)：物理學(xué)、天文學(xué)和天體物理學(xué)。可授予8個(gè)學(xué)士學(xué)位：物理理學(xué)學(xué)士、物理理學(xué)學(xué)士（計(jì)算科學(xué)）、物理理學(xué)學(xué)士（醫(yī)療保健預(yù)科）、物理文科學(xué)士、天文理學(xué)學(xué)士、天文文科學(xué)士、天體物理理學(xué)學(xué)士和天體物理文科學(xué)士。物理師范專業(yè)包括中小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)和中學(xué)高年級(jí)物理科學(xué)教師專業(yè)，授予理學(xué)教育學(xué)士學(xué)位。

1 貝勒物理系的課程體系

貝勒的物理學(xué)、天文學(xué)和天體物理學(xué)的文科學(xué)位提供相應(yīng)領(lǐng)域內(nèi)核心課程的傳統(tǒng)人文科學(xué)教育。物理學(xué)、天文學(xué)和天體物理學(xué)的理學(xué)學(xué)位提供該領(lǐng)域內(nèi)全面綜合課程的學(xué)習(xí)，為后續(xù)的研究生學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備，或者為技術(shù)、醫(yī)藥、教育、法律、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)和其它職業(yè)做準(zhǔn)備。鼓勵(lì)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，尤其是與計(jì)算物理或醫(yī)療保健預(yù)科相關(guān)的物理課程。

其課程體系分為主修課程、第二主修課程和副修課程三類以及四個(gè)層次。主修課程是獲得相應(yīng)學(xué)位時(shí)所要求的。第二主修課程和副修課程是供其它專業(yè)學(xué)生選修，其中修完第二主修課程后，會(huì)在他的學(xué)位證書上注明其第二專業(yè)是什么。副修課程的數(shù)量及要求都最低。

1.1 物理系開設(shè)的課程體系

1.1.1 1000層次

PHY 1404 光視學(xué)：有關(guān)光、光學(xué)、攝影、視覺、顏色和其它視現(xiàn)象的物理概念。

PHY 1405 文科普通物理：物理概念和歷史發(fā)展以及專題選講。

PHY 1407 聲音和聲學(xué)：有關(guān)聲音、聲音產(chǎn)生和聲源性質(zhì)的物理。介紹用于記錄、產(chǎn)生和分析聲音的一些儀器設(shè)備以及學(xué)習(xí)一些建筑聲學(xué)知識(shí)。

PHY 1408 自然和行為科學(xué)I的普通物理：有關(guān)力學(xué)、熱學(xué)和聲學(xué)的一些基本知識(shí)，強(qiáng)調(diào)相關(guān)的物理概念、問題解決、符號(hào)和單位的學(xué)習(xí)。

PHY 1409自然和行為科學(xué)II的普通物理：有關(guān)電、磁、光以及現(xiàn)代物理的一些基本知識(shí)，強(qiáng)調(diào)相關(guān)的物理概念、問題解決、符號(hào)和單位的學(xué)習(xí)。

PHY 1420 普通物理I：有關(guān)力學(xué)、波動(dòng)、聲學(xué)、熱學(xué)的基本原理和應(yīng)用。

PHY 1430 普通物理II：有關(guān)電、磁、光和現(xiàn)代物理的基本原理和應(yīng)用。

PHY 1455 描述天文學(xué)：天文學(xué)及其和人類發(fā)展的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)太陽系、行星、小行星、流星、彗星等。

PHY 1V95 物理的獨(dú)立學(xué)習(xí)：在老師的輔導(dǎo)下的獨(dú)立學(xué)習(xí)。

1.1.2 2000層次

PHY 2135 基本電學(xué)實(shí)驗(yàn)：電路和電子的原理和應(yīng)用。

PHY 2190 物理研究介紹：為本科研究做準(zhǔn)備。包括研究技術(shù)、選導(dǎo)師和完成研究計(jì)劃書。

PHY 2350 現(xiàn)代物理：包括狹義相對(duì)論、量子力學(xué)引論、原子分子結(jié)構(gòu)、核物理和粒子物理等。

PHY 2360 數(shù)學(xué)物理和計(jì)算物理：包括矩陣、矢量、坐標(biāo)變換、數(shù)值計(jì)算、混沌分形微分方程特殊函數(shù)等。

PHY 2455 基本天文學(xué)：現(xiàn)代天文學(xué)的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)其技術(shù)、歷史以及目前宇宙的演化圖。

1.1.3 3000層次

PHY 3175 介質(zhì)物理實(shí)驗(yàn)I：實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、數(shù)據(jù)分析和誤差分析。密立根油滴實(shí)驗(yàn)、法拉第常數(shù)測(cè)定、汽泡室攝影測(cè)量、蓋革計(jì)數(shù)、半衰期測(cè)定等。

PHY 3176 介質(zhì)物理實(shí)驗(yàn)II：強(qiáng)調(diào)核計(jì)數(shù)及測(cè)量。

PHY 3305 發(fā)明和技術(shù)歷史包括科學(xué)家的傳記。

PHY 3320 經(jīng)典介質(zhì)力學(xué)：包括矢量、線性變換、單個(gè)粒子牛頓力學(xué)、線性和非線性振動(dòng)、Euler方程、拉格朗日和哈密頓動(dòng)力學(xué)、共點(diǎn)力以及軌道運(yùn)動(dòng)等。

PHY 3330 介質(zhì)電磁學(xué)：包括靜電、拉普拉斯方程、鏡像法、多極子展開、靜磁和麥克斯韋方程。

PHY 3350 天文主題：天文和天體物理中當(dāng)前的研究主題。

PHY 3372 量子力學(xué)概論I：量子力學(xué)假定、希爾伯特空間算符、疊加原理、可觀測(cè)量、演化、守恒律、一維有界和無界態(tài)、WKB近似以及固體導(dǎo)電理論。

PHY 3373 量子力學(xué)概論II：三維問題、微擾理論、幺正理論、量子統(tǒng)計(jì)、原子光譜、固體原子核基本粒子物理介紹。

PHY 3455 觀測(cè)天文學(xué)：天文觀測(cè)基本手段，尋找和鑒別天體。

PHY 3V95 物理本科研究。

1.1.4 4000層次

PHY 4001 畢業(yè)考試：由系部組織，類似于GRE專業(yè)考試。PHY 4150 天文觀測(cè)概論。

PHY 4190 物理研究結(jié)果。PHY 4322 經(jīng)典物理的現(xiàn)代主題：包括粒子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、剛體運(yùn)動(dòng)、耦合振動(dòng)、一維波動(dòng)方程、規(guī)范變換、導(dǎo)體和絕緣體中的電磁波、色散、多極輻射、Linard-Wiechert勢(shì)、相對(duì)論性電動(dòng)力學(xué)等。

PHY 4340 熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理：概率、宏觀熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)、熱動(dòng)力學(xué)、量子統(tǒng)計(jì)。

PHY 4350 星系結(jié)構(gòu)和演化概論：星和星系包括黑洞、矮星、中子星的定量研究。

PHY 4351 現(xiàn)代宇宙概論：可觀測(cè)宇宙、牛頓引力、相對(duì)論宇宙模型、宇宙熱歷史等。

PHY 4360 計(jì)算物理模型：應(yīng)用當(dāng)代計(jì)算機(jī)解決物理和工程問題的若干模型。

PHY 4372 固體物理概論。PHY 4373 粒子、核物理概論。

PHY 4374 相對(duì)論性量子力學(xué)。

1.2 物理系學(xué)生選修其它系的課程

1.2.1 數(shù)學(xué)課程

MTH 1321 微積分I：單變量微分、定積分和微積分理論。

MTH 1322 微積分II：單變量積分、微分方程、斜率場(chǎng)和級(jí)數(shù)。

MTH 2311 線性代數(shù)：矢量、矩陣算子、線性變換、矢量空間特點(diǎn)、線性系統(tǒng)、本征值和本征矢。MTH 2321 微積分III：多變量微分積分，格林函數(shù)。

MTH 3325 常微分方程：一階常微分方程、二階高階線性方程、級(jí)數(shù)方法、拉普拉斯變換等。

MTH 3326 偏微分方程：物理偏微分方程、分離變量法、傅里葉級(jí)數(shù)、邊值問題、傅里葉積分。

1.2.2 計(jì)算科學(xué)課程

CSI 1430 計(jì)算科學(xué)I。CSI 1440 計(jì)算科學(xué)II。CSI 2334 計(jì)算系統(tǒng)概論。CSI 2350 離散結(jié)構(gòu)。

CSI 3324 數(shù)值方法。

1.2.3 生物課程

BIO 1105、1106現(xiàn)代生物科學(xué)概念（實(shí)驗(yàn)）。BIO 1305、1306 現(xiàn)代生物科學(xué)概念。

1.2.4 化學(xué)課程

CHE 1301 現(xiàn)代化學(xué)基本概念I(lǐng)。CHE 1302現(xiàn)代化學(xué)基本概念I(lǐng)I。CHE 1316 實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)。

CHE 3331 生物化學(xué)I。CHE 3332 生物化學(xué)II。CHE 3238 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

1.2.5 宗教課程

REL 1310 基督教圣經(jīng)。REL 1350 基督教傳統(tǒng)。

1.2.6 英語課程

ENG 1302 英語思維和寫作。ENG 1304 英語思維寫作和研究。ENG 2304 美國文學(xué)。

ENG 3330 英語寫作技巧。

1.2.7 政治科學(xué)課程

PSC 2302 美國憲法發(fā)展。

1.3 物理系各專業(yè)的第二主修課程和副修課程

1.3.1 物理學(xué)第二主修課程

PHY 1420、1430、2135、2350、2360、3320、3330、3372、3373、4322、4340、4001；PHY 4000層次任3學(xué)分；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.3.2 物理學(xué)副修課程

PHY 1420、1430、2350；3000或4000層次任分。

1.3.3 天文學(xué)第二主修課程

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

1.3.4 天文學(xué)副修課程

PHY 1420、1430、2455、3350、3455；其它PHY 3000或4000任3學(xué)分。

1.3.5 天體物理學(xué)第二主修課程：

PHY 1420、1430、2350、2360、2455、3320、3350、3455、3372、4340、4001；PHY4350、4351中任一門；MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.3.6 天體物理學(xué)副修課程

PHY 1420、1430、2455；PHY 3350、4350、4351中任兩門；其它PHY3000或4000任3學(xué)分。

1.4 物理系各學(xué)位的主修課程

每個(gè)學(xué)位修滿至少124學(xué)分，其中3000/4000層次36學(xué)分。從以下課程計(jì)劃可以看出，一是課程面寬廣，有一定深度；二是強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉。

1.4.1 物理理學(xué)學(xué)位主修課程

PHY 1420、1430、2135、2190、2350、2360、3175、3176、3320、3330、3372、3373、4190、4322、4340、4001；PHY 4372、4373、4374中任兩門；CHE任3學(xué)分、CSI 任3學(xué)分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.2 物理理學(xué)學(xué)位主修課程（計(jì)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 物理理學(xué)學(xué)位主修課程（醫(yī)療保健預(yù)科）

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

1.4.4 物理文科學(xué)位主修課程

PHY 1420、1430、2135、2350、2360、3175、3176、3320、3330、3372、4001；PHY 3373、4322、4340、4360、4372、4373、4374中任兩門；CHE任3學(xué)分、CSI任3學(xué)分、REL 1310、1350、ENG 3330、PSC 2302、MTH 1321、1322、2311、2321、3325、3326。

1.4.5 天文理學(xué)學(xué)位主修課程

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

1.4.6 天文文科學(xué)位主修課程

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

1.4.7 天體物理理學(xué)學(xué)位主修課程

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

1.4.8 天體物理文科學(xué)位主修課程

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

2 貝勒物理師范課程體系

貝勒基礎(chǔ)物理師資培養(yǎng)脫離了物理系，由教育學(xué)院承擔(dān)（但基礎(chǔ)數(shù)學(xué)師資培養(yǎng)仍然在數(shù)學(xué)系，而化學(xué)系沒有師范教育）。這樣利于突出師范培訓(xùn)，增強(qiáng)畢業(yè)生的師范技能。美國的小學(xué)為1-6年級(jí)、中學(xué)7-12年級(jí)。下面的中小學(xué)指4-8年級(jí)，中學(xué)高年級(jí)指9-12年級(jí)。

2.1 教師教育課程

TED 1112 教育技術(shù)試驗(yàn) I，達(dá)到德州教育委員會(huì)的認(rèn)證要求。TED 2112教育技術(shù)試驗(yàn) II。

TED 1312 教學(xué)導(dǎo)論 I：學(xué)習(xí)教學(xué)策略并應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐。TED 2330 中小學(xué)教學(xué)：中小學(xué)教師的職責(zé)作用及實(shí)踐。TED 2340 中學(xué)高年級(jí)教師的職責(zé)作用及實(shí)踐。TED 3340 中學(xué)高年級(jí)教學(xué)助理I：中學(xué)100小時(shí)的教學(xué)實(shí)習(xí)以及討論會(huì)。TED 3341中學(xué)高年級(jí)教學(xué)助理II。

TED 3630 中小學(xué)教學(xué)助理I：中小學(xué)100小時(shí)的教學(xué)實(shí)習(xí)。TED 3631中小學(xué)教學(xué)助理II。

EDP 3650 優(yōu)等生教學(xué)助理I。TED 3651 優(yōu)等生教學(xué)助理II。TED 4312 英語第二語言教學(xué)方法。TED 4630 中小學(xué)教育實(shí)習(xí)I。

TED 4631 中小學(xué)教育實(shí)習(xí)II。TED 4632 中小學(xué)教育實(shí)習(xí)III。TED 4633 中小學(xué)教育實(shí)習(xí)IV。TED 4640 中學(xué)高年級(jí)教育實(shí)習(xí)I。TED 4641 中學(xué)高年級(jí)教育實(shí)習(xí)II。TED 4642 中學(xué)高年級(jí)教育實(shí)習(xí)III。TED 4643 中學(xué)高年級(jí)教育實(shí)習(xí)IV。EDP 4650 優(yōu)等生教育實(shí)習(xí)I。EDP 4651 優(yōu)等生教育實(shí)習(xí)II。

2.2 中小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)課程

大一課程：ENG 1302、1304；REL 1310、1350；GEO 1408 地球科學(xué)；TED 1312、1112；LF 1134 體適能理論與實(shí)踐；美術(shù)3學(xué)分；MTH 1320 微積分初步；HED 1145 健康與人類行為。

大二課程：TED 2330、2112、2381；BIO 1305、1105、1306、1106 現(xiàn)代生物科學(xué)概念及試驗(yàn)；GEO 地質(zhì)學(xué)；STA 1380 統(tǒng)計(jì)初步；HIS 2365 美國歷史；PSC 2302；LF 終身健康。

大三課程：TED 3630、3380、3631；CHE 1301 現(xiàn)代化學(xué)基本概念I(lǐng)；CHE 1101 普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)I；PHY 1408、1409；CHE 1302 現(xiàn)代化學(xué)基本概念I(lǐng)I；CHE 1102 普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)II。

大四課程：TED 4630、4631、4325、4632、4633。

2.3 中學(xué)高年級(jí)物理科學(xué)教師專業(yè)課程

大一課程：ENG 1302、1304；REL 1310、1350；GEO 1408 地球科學(xué)；TED 1312、1112； LF 1134 體適能理論與實(shí)踐；美術(shù)3學(xué)分；MTH 1321 微積分I；MTH 1322 微積分II；HED 1145 健康與人類行為。

大二課程：TED 2340、2112、2381；CHE 1301 現(xiàn)代化學(xué)基本概念I(lǐng)；CHE 1101 普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)I；CHE 1302 現(xiàn)代化學(xué)基本概念I(lǐng)I；CHE 1102 普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)II；PHY 1420、1430；STA 1380 統(tǒng)計(jì)初步；HIS 2365 美國歷史；PSC 2302；LF 終身健康。

大三課程：TED 3340、3341；TED 3387 中學(xué)高年級(jí)科學(xué)課程實(shí)習(xí)；TED 3380 教育中的社會(huì)問題；PHY 2000層次任一門；CHE 3331 有機(jī)化學(xué)I；CHE 3332 有機(jī)化學(xué)II；CHE 3238 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

大四課程：TED 4640、4641、4325、4642、4643。

可以看出，美國對(duì)中學(xué)物理教師的要求是數(shù)理化生地五門通修，沒有專門的化學(xué)、地理、生物教師培養(yǎng)。注重教師職業(yè)道德和職業(yè)技能訓(xùn)練。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁持坤，肖月華.大眾化高等教育時(shí)代地方院校物理學(xué)專業(yè)面臨的辦學(xué)危機(jī)與對(duì)策探索[J].湖南人文科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2014.136（1）：107-110.

[2] 王杰.訪貝勒大學(xué)物理系簡介[J].云南名族學(xué)院學(xué)報(bào)，1998.7（2）：61-62.

篇6

這場(chǎng)公開辯論是2011年6月19日在北京天文館進(jìn)行的，盡管臺(tái)上兩人和顏悅色地對(duì)話，臺(tái)下的人卻自覺分成了不同的陣營：一名支持占星的年輕男子在得知身旁的女子不相信占星后，拒絕與她乘坐同一部電梯。

盡管天文與占星有許多歷史淵源，但朱進(jìn)多次在不同場(chǎng)合表達(dá)過自己對(duì)占星學(xué)的態(tài)度：不科學(xué)。

人類已經(jīng)可以通過天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到數(shù)百億光年外的星體，也能模擬宇宙大爆炸后百萬分之一秒的狀態(tài)，但這些科學(xué)的進(jìn)展就像朱進(jìn)多次使用的“瞎說”一詞一樣，依然無法消除許多人心中的疑問。

在過去幾十年里，心理學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)、地球科學(xué)的一系列新發(fā)現(xiàn)為人們提出了更多的可能性，這些發(fā)現(xiàn)也在暗示，僅靠天文學(xué)，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以證明或證偽占星學(xué)的。 讓占星師們尷尬的十個(gè)質(zhì)問 黃道星座實(shí)際上已經(jīng)變成13個(gè)了

從人類用自己的頭腦去“觀察”世界的那一天起，星空就是一個(gè)神秘的存在。我們的祖先曾經(jīng)認(rèn)為夜空中的點(diǎn)點(diǎn)繁星是那些居住在天上的部落的篝火。那些沒有電視可看、沒有互聯(lián)網(wǎng)可上的人們，也很自然地將星星連接起來，想象出神話人物和他們的故事。

社會(huì)神經(jīng)科學(xué)的研究者認(rèn)為，這正是人腦強(qiáng)大的地方―它善于將沒有意義的幾何圖形賦予生命、個(gè)性和社會(huì)關(guān)系。這樣的思考時(shí)刻在鍛煉人腦的社會(huì)性，而社會(huì)性恰恰很好地幫助人類作為一個(gè)物種生存下來。

如果我們只是機(jī)械地看待星空，那么它就完全不是星座世界中的生動(dòng)模樣。由于人眼物理結(jié)構(gòu)的限制，我們非常不善于分辨物體的遠(yuǎn)近。因此星星們看起來才都位于一個(gè)球面上。

其實(shí)每個(gè)星座里的星星都不大可能與我們距離相同。是人眼的錯(cuò)覺加上人腦的想象力，讓我們把那些毫無物理關(guān)系的星星用線段連接起來。

在社交活動(dòng)中流行的“星座分析”，脫胎于88個(gè)星座中的12個(gè)黃道星座，也就是太陽運(yùn)行過程中會(huì)經(jīng)過的那些星座。占星學(xué)萌芽于公元前2500年希臘哲學(xué)家對(duì)宇宙和靈魂關(guān)系的追問。在那個(gè)時(shí)候，黃道上的確有12個(gè)星座。然而，地球運(yùn)行時(shí)有一個(gè)叫做“歲差”的現(xiàn)象，自轉(zhuǎn)軸周期性擺動(dòng)。其結(jié)果就是有新的星座進(jìn)入黃道?，F(xiàn)在的黃道星座實(shí)際上就不是12個(gè)，而是13個(gè)，與幾千年前相比多了一個(gè)蛇夫座。

這就是占星學(xué)與天文學(xué)密切聯(lián)系的地方―它必須隨著天文學(xué)的發(fā)展來不斷修改自己的理論。比如，在2006年，冥王星從行星降級(jí)成為矮行星，那么如何在占星中處理冥王星就成了占星學(xué)界要馬上解決的一個(gè)問題。

對(duì)于黃道星座從12個(gè)變成13個(gè)的問題，占星學(xué)家也有巧妙的解釋。他們給出的回應(yīng)是：我們?nèi)匀挥?2個(gè)星座，因?yàn)槲覀兊男亲c天文概念里的星座不是完全對(duì)應(yīng)的。占星當(dāng)中所使用的星座是“均分星座”，也就是將黃道平均分成12份，而不是按照有大有小的天文星座來劃分區(qū)域的，這樣一來，就沒有第13個(gè)星座的困擾了。 太陽有無數(shù)周期，星相學(xué)依據(jù)哪一個(gè)？

流行文化中的“星座”是一種非常簡化的模型，嚴(yán)肅占星學(xué)的體系實(shí)際上要復(fù)雜得多。后者可能要將太陽、月亮和行星的位置都考慮進(jìn)去。

這樣一來，要用科學(xué)方法去考察占星學(xué)的“經(jīng)驗(yàn)”論斷，就變得更為復(fù)雜。太陽、月亮行星與遙遠(yuǎn)的恒星需要分開討論。問題的核心在于，這些天體是通過什么力量影響一個(gè)人的性格乃至命運(yùn)的？

天文學(xué)上很難理解太陽之外的恒星能夠?qū)Φ厍蛏系纳a(chǎn)生什么影響―這些恒星的距離超出了直觀的理解范圍。

另一方面，太陽和月球?qū)θ祟惖挠绊懙拇_是存在的，也有越來越多的科學(xué)證據(jù)支持這一點(diǎn)。比如2013年的一項(xiàng)生物學(xué)研究就發(fā)現(xiàn)，月球周期與人類的睡眠質(zhì)量是存在相關(guān)性的，月圓之夜人的睡眠會(huì)受到影響。

有研究者嘗試從太陽的活動(dòng)周期、地磁風(fēng)暴等角度分析出生時(shí)間與個(gè)性、健康的關(guān)系，但其中缺失的鏈條還非常多。即便如這些研究者所說，太陽活動(dòng)的極小期具有179年的周期，太陽黑子有11年的周期，但太陽活動(dòng)還有154～158天周期、80～90年的格雷斯伯格周期、180～200年的德維里周期等，這些周期也很難與占星學(xué)中的時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。

天體（主要是太陽和月球）與人類生理確實(shí)會(huì)產(chǎn)生一些關(guān)系?？赡茉趲装偃f年的進(jìn)化過程中，人類的生存繁衍也與這些天體活動(dòng)相協(xié)調(diào)，但是二者之間的聯(lián)系并沒有細(xì)致到如占星學(xué)所言的程度。

還有一些顯示星座關(guān)聯(lián)度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，純粹是因?yàn)椴⒉豢茖W(xué)的統(tǒng)計(jì)方式導(dǎo)致的。例如淘寶的“星座敗家榜”，星座排名與最近幾年大學(xué)入學(xué)新生的星座排名幾乎完全相同，可見這類榜單體現(xiàn)的只是各個(gè)星座在年輕群體中的人口比例而已。 科學(xué)不支持星相學(xué)，但支持我們相信星相學(xué)

人們之所以會(huì)認(rèn)為“星座分析”很準(zhǔn)并且很愿意談?wù)摗靶亲?，更多的是出于心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)上的原因。

人們通常會(huì)認(rèn)為一段概括而模糊的人格描述非常符合自己，這種現(xiàn)象叫做“巴納姆效應(yīng)”。

心理學(xué)家卡爾松曾做過一個(gè)著名的“雙盲”測(cè)試。他先請(qǐng)占星家們根據(jù)受試者提供的信息來撰寫他們的出生天宮圖和詮釋文，然后再加入兩組其他的詮釋文，讓受試者從中挑選。

占星家們預(yù)測(cè)，受試者挑中自己的詮釋文的幾率應(yīng)該高于50%，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果是1/3，剛好等于隨機(jī)挑選的概率。隨后，他又讓占星師充當(dāng)被測(cè)試者，結(jié)果這些號(hào)稱具備“專業(yè)知識(shí)”的占星師們選對(duì)的幾率與普通人沒有半點(diǎn)不同。

這其中一個(gè)重要的原理就是，當(dāng)你相信一個(gè)判斷適合描述自己的時(shí)候，就會(huì)自己尋找證據(jù)往上貼。如果某一個(gè)論斷太離譜，貼也貼不上，你就會(huì)自動(dòng)忽略它，你永遠(yuǎn)只會(huì)記住那些說中的部分。

“星座”之所以會(huì)流行，可能與人腦一個(gè)根深蒂固的特性有關(guān)。你可以回想一下，當(dāng)你空閑下來發(fā)呆的時(shí)候，頭腦當(dāng)中想得最多的事通常是哪方面的？大多數(shù)人考慮的都是人際關(guān)系：你在別人眼里的形象如何？別人是什么性格，他（她）那樣做是什么意思？你和他（她）以及他們之間的關(guān)系是怎樣的？

神經(jīng)科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一點(diǎn)。他們讓受試者在功能性核磁共振（FMRI）的監(jiān)測(cè)之下做數(shù)學(xué)題，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，哪怕在解完一道題、進(jìn)入下一道題的短暫間隙里，人們也會(huì)把思維放到人際關(guān)系上?？梢娝伎既穗H關(guān)系是人腦的“默認(rèn)配置”，只要不執(zhí)行其他任務(wù)，它就會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)回來。

篇7

作為一個(gè)天體物理學(xué)家，諾里斯對(duì)天文學(xué)史情有獨(dú)鐘。但是直到3年前，他才對(duì)這些傳說進(jìn)行驗(yàn)證。他的好奇心很快就成了一種有趣的研究計(jì)劃，只是在最近幾年，人們才逐漸認(rèn)識(shí)到許多土著文化都與天文學(xué)中的許多知識(shí)有密切的關(guān)系。我們不應(yīng)該感到驚訝，如果你生活在澳大利亞內(nèi)陸地區(qū)，每天晚上注視著浩渺無際的銀河，廣袤漆黑的天空，此時(shí)當(dāng)然知道夜空對(duì)誰都是最重要的。這是人們了解這一世界重要的環(huán)節(jié)。澳大利亞土著居民的400多種文化中的大多數(shù)，包括了這種信仰，即這個(gè)世界是由他們的祖先的靈魂在“夢(mèng)”中所創(chuàng)造的，這些靈魂把各種符號(hào)留在我們身邊，給我們的生活做指導(dǎo)。如果誰了解了這些符號(hào)，那他就能完全了解這個(gè)世界和生命的意義。因此，可以毫不驚奇地說，夜空中包括了許多這種符號(hào)。例如，一顆恒星或星座的出現(xiàn)就能告訴我們，什么時(shí)間遷移到一個(gè)新的食物豐富的地點(diǎn)。當(dāng)天琴座在3月出現(xiàn)時(shí)，在維多利亞那里的布龍土著人就知道應(yīng)該馬上建造他們的藏身之所了。而在每年10月天琴座見不到時(shí)，鳥類就該下蛋，他們開始收集。澳洲北部的阿納姆地的尤恩古土著人懂得角宿一(室女座α星，是全天第16顆亮星)在太陽落山后正好出來，這時(shí)就可以準(zhǔn)備收獲萊卡果了。而天蝎座一旦出現(xiàn)，印度尼西亞一帶的漁民將要到來。

有時(shí)，這些有關(guān)天文學(xué)的主題被刻在石頭上。從澳大利亞南部的恩高特土著人的遺址來看，標(biāo)記符號(hào)被刻在石頭表面，有太陽和月亮的圖案，據(jù)說是記載著月亮的運(yùn)行周期。在維多利亞地的Wurdi Youang的土著的石頭擺放成圈，似乎標(biāo)志出在夏至、冬至以及春分和秋分時(shí)白天太陽所在的位置。

但是在悉尼的巖畫有什么內(nèi)容呢?有天文學(xué)的概念嗎?在1788年第一艘艦穿船到悉尼后，總督菲力普探索了這一地區(qū)，并且注意到古靈蓋土著的友好。在之后兩年的探索中，大多數(shù)人都因患天花而死亡。在后來幾十年中，這里剩下的土著又被外來定居者驅(qū)逐到別的地方去了，也沒有人想到問他們有關(guān)巖石雕刻或繪畫的事。而現(xiàn)在的人們只能通過巖畫本身來解釋這里的古靈蓋土著的故事。

天空中的鴯鹋

在一個(gè)溫暖的秋季的傍晚，找一個(gè)遠(yuǎn)離城市燈光污染的地方，讓人羨慕地看到壯觀的銀河從天的一頭貫穿到另一頭。尤恩古土著人認(rèn)為，這是一條巨大的“河流”?！昂影丁眱蛇叾加兴麄冏嫦鹊臓I火(實(shí)際上是星云)?，F(xiàn)在看到的南十字座(根據(jù)布龍土著人的傳說，這是一棵樹上的一只負(fù)鼠)，而它的左邊的黑云則是天文學(xué)家所稱的“煤袋”(銀河邊的黑暗區(qū)域)，這里也是新恒星誕生的地方。但是對(duì)許多澳洲土著人來說，這是最著名的星座之一，也就是“天空中的鴯鹋”?！懊捍贝眸嶐诺念^，延伸到其左邊就能看到它長長的黑脖子、圓身體，最后是它的腿。這是一個(gè)壯觀的景色。

在庫靈蓋蔡斯國家公園接近ElvinaTrack的地方，就有有關(guān)鴯鹋的巖石雕刻。它的腿向后拖著，這一動(dòng)作在真正的鴯鹋身上是不會(huì)出現(xiàn)的。但是悉尼科學(xué)院的一位學(xué)者修?凱恩斯幾年前指出，巖石畫上的鴯鹋與“天空中的鴯鹋”形狀完全相同。這可能是一種近乎瘋狂的思索，直至你驚奇地注意到，“天空中的鴯鹋”佇立在那里的樣子。正確的方位正好是現(xiàn)實(shí)中的鴯鹋下蛋的季節(jié)。為了做比較，諾里斯決定讓其從事專業(yè)攝影的兒子拍一些照片，因?yàn)橐某鲞@些巖石雕刻是需要一定技巧的。由于巖石紋理在自然條件下的侵蝕顯得不是那么清晰可見，最好就是日出或日落時(shí)拍照，這樣紋理的層次容易看得清楚。最終諾里斯的兒子所拍的其中一些照片在2007年8月獲得了英國《新科學(xué)家》雜志評(píng)選出的尤里卡科學(xué)獎(jiǎng)。在這個(gè)巖石雕刻的鴯鹋旁邊還有一個(gè)似乎足外翻奇怪的半人形圖案，據(jù)說是叫做巴拉姆蘭，這是古靈蓋土著人心目中的創(chuàng)世英雄，與拜阿密這個(gè)許多澳大利亞東南部的土著文化中的創(chuàng)世英雄有關(guān)系。有關(guān)這兩個(gè)創(chuàng)世神的記述留下的不多，但是或許我們能從這些巖石藝術(shù)品中更多地了解一些有關(guān)這兩個(gè)澳洲土著人心目中的神。

太陽、月亮、食

在大多數(shù)澳洲土著人的文化中，月亮是代表雄性的，而太陽是代表雌性的。例如，澳洲遙遠(yuǎn)的北部的阿納姆地的尤恩古土著人就認(rèn)為，太陽是個(gè)叫瓦魯?shù)呐?，每天都要持著燃燒的火炬在天空從東走到西，給地球帶來光明。而隨著太陽向西走下地平線，太陽女神瓦魯就會(huì)熄滅火炬，開始長時(shí)間的地下之旅直到第二天早晨回到東方。

而月亮是個(gè)男人叫做恩卡林基，最初是個(gè)懶惰肥胖的男人(這與滿月有關(guān))，總是期望別的人喂養(yǎng)他。他的妻子用斧子砍打他，因而造成了虧月。

月亮為了逃避妻子的追打，爬到了一棵大樹上，但是受了致命的傷、死亡，又出現(xiàn)了一個(gè)新月亮。在三天之后，他又從死亡中起來，逐漸恢復(fù)了原樣，形成了彎月。兩周之后，他又成了一個(gè)大胖子，他的妻子又打他，因此這一周期繼續(xù)每月循環(huán)往復(fù)周而復(fù)始。直到月亮男人第一次死亡，照土著人的觀念，地球上的每一個(gè)人都是不死的。但是，月亮男人會(huì)詛咒人類和動(dòng)物死亡，只有他能夠死而復(fù)生，而對(duì)人來說，一旦死了就不會(huì)復(fù)生。另外，這些尤恩古土著人的故事還能解釋潮汐和月亮之間的聯(lián)系。隨著月亮從地平線上的升起，月亮的滿或虧產(chǎn)生潮汐，當(dāng)滿月時(shí)潮汐高，半月時(shí)潮汐就低。沃爾皮里土著人對(duì)日食的解釋是：因?yàn)樵铝聊腥藧凵狭颂柵耍识脰|西遮住了她。另一方面，月食則是太陽女人努力擺脫月亮男人的那種愛，她不斷試圖通過天空上一條曲曲彎彎的路線來擺脫。從這些土著人的傳說來看，我們就會(huì)知道傳統(tǒng)的土著人很久以前，就已經(jīng)知道了月亮比太陽更復(fù)雜的運(yùn)行路線，也已經(jīng)描繪出了它們相遇時(shí)會(huì)發(fā)生月食或日食等天象。

篇8

 數(shù)學(xué)科學(xué)是以人們的社會(huì)生活需要及客觀現(xiàn)象為研究對(duì)象。它作為人類文明的一個(gè)組成部分，和一定的社 會(huì)歷史發(fā)展水平相適應(yīng)；它作為一種文化現(xiàn)象，又受到整個(gè)文化結(jié)構(gòu)的影響。東西方傳統(tǒng)文化的不同，對(duì)數(shù)學(xué) 的影響也存在著差異。

    文化結(jié)構(gòu)由物質(zhì)文化和精神文化組成。由于一定的社會(huì)制度是一定的物質(zhì)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，要受到一定的精 神文化制約，因而可將文化結(jié)構(gòu)分成三個(gè)層面：“這就是物質(zhì)文化，制度文化和精神文化”①。數(shù)學(xué)在建立發(fā) 展過程中，受到了物質(zhì)文化、制度文化、精神文化的影響及制約。

    東方中國的古代文化的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)基本上是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。這種情況決定古代中國的物質(zhì)文化是農(nóng)業(yè)文化。中國 古代數(shù)學(xué)也與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)有著密切的關(guān)系。《九章算術(shù)》是中國最古老的經(jīng)典著作，書有九章，包含246個(gè)問題 。都和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)，九章分別是方田（土地測(cè)量）、粟米（百分法和比例）、衰分（比例分配）、少廣（減 少寬度）、商功（工程審議）、均輸（征稅）、盈不足（過剩與不足）、方程（列表計(jì)算的方法）、勾股（直 角三角形）。這些問題都是用來解決農(nóng)田的測(cè)量、粟米的稱量，農(nóng)業(yè)水利工程的測(cè)算等。《五曹算經(jīng)》是一部 為地方行政人員所寫的應(yīng)用算術(shù)，全書五卷，有田曹、兵曹、集曹、倉曹、金曹五個(gè)部分。田曹卷的主題是田 地面積的量法；兵曹算術(shù)大都是軍隊(duì)的給養(yǎng)問題；集曹問題和《九章算術(shù)》粟米章問題相仿；倉曹解決糧食的 征收、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏問題；金曹問題以絲絹、錢幣等物資為對(duì)象，是簡單的比例問題。我國古代大數(shù)學(xué)家劉徽到 祖沖之、祖沖之研究圓周率和圓面積的輝煌成就中，都深深地打著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的印記。農(nóng)業(yè)的交通工具主要是車 ，車輪是否圓，不僅和車輛行駛中的平穩(wěn)狀況有關(guān)，而且還和省力有關(guān)，因而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的需要使得我國圓周率 的研究在世界數(shù)學(xué)中占有相當(dāng)?shù)牡匚?。過去，農(nóng)業(yè)的顯著特點(diǎn)是靠天吃飯，天文、節(jié)氣的測(cè)算是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需 要，在中國，古代天文測(cè)算的成果是相當(dāng)輝煌的，“東漢末年天文學(xué)家劉洪造乾象歷法（公元206年），創(chuàng)立 了推算定朔、定望時(shí)刻的公式”?！八宄煳膶W(xué)家劉焯在他的杰作《皇極歷》（公元600年）中創(chuàng)立了一個(gè)推 算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了數(shù)學(xué)的發(fā)展。解一次同余式就是由天 文測(cè)算開始的。天文數(shù)學(xué)的發(fā)展除了物質(zhì)文化的需要，還受到制度文化的要求，中國數(shù)學(xué)的重要性在于它與歷 法有關(guān)，“在《疇人傳》中很難找到一個(gè)數(shù)學(xué)家不受詔參與或幫助他那個(gè)時(shí)代的歷法革新工作?！雹鄢酥袊?，古代埃及數(shù)學(xué)的建立基礎(chǔ)也是農(nóng)業(yè)的需要。埃及幾何學(xué)的起源被史學(xué)家們歸因于泥羅河泛濫后土地的重新測(cè) 量；巴比倫的數(shù)學(xué)起源也是如此，尤其是巴比倫數(shù)學(xué)的60進(jìn)位制來自于天文學(xué)；印度數(shù)學(xué)和占星術(shù)有關(guān)，而占 星術(shù)又和農(nóng)業(yè)及宗教有關(guān)。

    東方數(shù)學(xué)的建立比西方要早，但東方的數(shù)學(xué)在理論化的道路上行動(dòng)遲緩。原因何在呢？自給自足的自然經(jīng) 濟(jì)的生產(chǎn)力狀況決定的生產(chǎn)力關(guān)系是以家族為中心、以血緣關(guān)系為紐帶的宗法等級(jí)關(guān)系，社會(huì)制度是宗法等級(jí) 制度。自給自足的自然經(jīng)濟(jì)中分散的家族和農(nóng)民需要有高高在上、君臨一切的中央集權(quán)的君主專制制度的統(tǒng)治 。在這種社會(huì)制度的影響和作用下，形成中國古代穩(wěn)定的上下尊卑等級(jí)秩序的文化心理。主要特點(diǎn)是靜態(tài)的、 和解的、自然的、消極的心理特點(diǎn)。造成安于現(xiàn)狀的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、調(diào)和持中， 這種文化心理使得數(shù)學(xué)只停留在實(shí)用上。沒有就數(shù)學(xué)而數(shù)學(xué)，使數(shù)學(xué)自身的規(guī)律沒有得到完善?！霸诠糯鷸|方 的全部數(shù)學(xué)中甚至找不到一個(gè)我們今天稱之為‘證明’的例子，代替論證的只有程序的描述，所講授的內(nèi)容只 是‘如此這般地做’，而且也不是以一般規(guī)則的形式提出來，只不過是在一系列特殊情況下的應(yīng)用方法?！雹?這段話雖有失偏頗，但也道出中國古代數(shù)學(xué)的特征。在中國數(shù)學(xué)的發(fā)展史上曾出現(xiàn)了劉徽、墨子、惠施等天才 的數(shù)學(xué)家，但他們的數(shù)學(xué)研究和成就不能和西方的阿基米得、歐幾里德相比較。這主要是我國古代數(shù)學(xué)的理論 研究不受重視所致。漢王朝建立以后的“重農(nóng)抑商”政策使數(shù)學(xué)研究受不到貿(mào)易的誘惑。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的財(cái)富有限 和填飽肚子的生活狀況，不允許人們的思想向?qū)嵱靡酝獾牡胤窖由?；隋朝開始的科舉制度也扼殺了大批在數(shù)學(xué) 研究上具有不凡才華的人。在科舉制度中數(shù)學(xué)不是要考的課程，為“學(xué)而優(yōu)則仕”而奮斗的人們，自然不會(huì)將 數(shù)學(xué)當(dāng)作主修課程來學(xué)習(xí)。另外，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的貧困使得沒有多少人來學(xué)文化，學(xué)數(shù)學(xué)的人自然更少。在這種情 況下，中國古代數(shù)學(xué)的許多成就只處在應(yīng)用和描述過程階段，沒有提高到抽象的、系統(tǒng)的理論階段，從而使數(shù) 學(xué)的發(fā)展和升華受到限制，象“勾股定理”、“圓周率”這些值得中國人驕傲的數(shù)學(xué)成就，沒有造成相應(yīng)的數(shù) 學(xué)的轟動(dòng)效應(yīng)。“勾股定理”在我國商高的時(shí)代就應(yīng)用比西方的畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)早600年，但由于我們沒有給 出嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明，這個(gè)定理在現(xiàn)在還認(rèn)為是畢氏的成果，稱為“畢氏定理”。墨子的極限理論也沒有引起足 夠的重視，后來西方數(shù)學(xué)傳入我國時(shí)才知西方極限思想和黑子的思想是一致的?！爸剞r(nóng)抑商”的文化傳統(tǒng)的價(jià) 值觀具有明顯的倫理性。小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的自給自足的環(huán)境不需進(jìn)行商品交換（至少不需要太多的貨幣介入）。生產(chǎn) 中占支配地位的是使用價(jià)值，人們關(guān)心的是使用價(jià)值而不是價(jià)值，以不言利為榮，“重義輕利”的思想滲透到 人們的思想深處。數(shù)學(xué)的應(yīng)用只局限于分配環(huán)節(jié)中。而在復(fù)雜的流通和交換領(lǐng)域中數(shù)學(xué)沒有機(jī)會(huì)“施展才華” 。多農(nóng)少商沒有足夠的財(cái)富供人們享受，財(cái)產(chǎn)的有限性限制了人們的探險(xiǎn)精神和“想入非非”，從而限制了數(shù) 學(xué)向理性的發(fā)展。

    在西方，小亞西亞海岸新興的商業(yè)城市、希臘本土、西西里島和意大利海濱，由于海上貿(mào)易和戰(zhàn)爭的刺激 使得人們的思想活躍，商品貿(mào)易發(fā)達(dá)，對(duì)計(jì)算要求的提高，財(cái)富的增加使人們有更多的時(shí)間從事“非實(shí)用”的 理論研究。古代東方靜態(tài)的觀點(diǎn)和西方動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)不一樣，表現(xiàn)在數(shù)學(xué)上唯理論的氣氛濃厚起來。人們不但要 知其“然”，而且要知其“所以然”。不但要問“什么”，而且要問“為什么”，要解決“所以然”和“為什 么”。古代東方的以實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)為根據(jù)的方法就顯得“無能為力”和“后勁不足”。為了知道“所以然”和“ 為什么”，就得在數(shù)學(xué)的證明方法上作一定的努力，在這樣的文化氛圍中現(xiàn)代意義上的數(shù)學(xué)產(chǎn)生了。東方的幾 何學(xué)只為測(cè)量提供方法，而證明的幾何學(xué)是由公元6世紀(jì)前半期米利都的泰勒斯開創(chuàng)的。泰勒斯不是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì) 中的“耕夫”，而是一個(gè)商人，他在經(jīng)商過程中積累了足夠的財(cái)富后，在后半生從事研究和旅行。他在幾何學(xué) 中的主要成果有“圓被任一直徑二等分”，“等腰三角形的兩底角相等”、“兩條直線相交對(duì)頂角相等”，“ 兩個(gè)三角形，有兩個(gè)角和一條邊對(duì)應(yīng)相等，則全等”、“內(nèi)接與半圓的角必為直角”等⑤。這些成果的意義不 在于斷言的本身，而是提供了一些邏輯推理（象他的第五個(gè)問題巴比倫比他早知道近1400年，但沒有形成嚴(yán)格 的證明）。使得數(shù)學(xué)被推向抽象、系統(tǒng)化軌道的還有畢達(dá)哥拉斯、柏拉圖以及他們的繼承者形成的畢氏學(xué)派和 柏氏學(xué)派。由于商業(yè)的發(fā)達(dá)、財(cái)富的增長，使得人們旅行的欲望越來越高，而旅行和游動(dòng)的生活方式給數(shù)學(xué)的 發(fā)展提供了機(jī)遇。前面提到的泰勒斯的后半生就是在旅行和數(shù)學(xué)研究中渡過的，“他有一段時(shí)間住在埃及”⑥ 。畢達(dá)哥拉斯也有旅行和流動(dòng)生活的經(jīng)歷?！八诎＜熬幼×?2年，從埃及神廟的祭司那里了解了古埃及有 關(guān)數(shù)學(xué)、天文方面的知識(shí)……回國后，又前往希臘的移民地阿佩寧半島的克羅托納城定居”⑦。從這兩位數(shù)學(xué) 大師的經(jīng)歷看，不能不說旅游這種文化活動(dòng)給數(shù)學(xué)的發(fā)展提供了條件。商業(yè)貿(mào)易的發(fā)展，可誘導(dǎo)戰(zhàn)爭的爆發(fā)， 戰(zhàn)爭不僅給侵略者掠奪來物質(zhì)財(cái)富，而且也帶來了許多精神財(cái)富，其中就有數(shù)學(xué)成就。公元前334年，馬其頓 國王亞歷山大領(lǐng)兵進(jìn)入埃及，不久揮師東進(jìn)，橫掃了波斯帝國的軍隊(duì)，到了印度河西岸，建立起龐大的亞歷山 大帝國和亞歷山大城，這個(gè)城市的建設(shè)主要著眼于文化科學(xué)設(shè)施的建設(shè)，吸引了大量的人才，不久就成為當(dāng)時(shí) 世界科學(xué)文化的名城，歐幾里德就是在這個(gè)環(huán)境中熏陶和成熟起來的偉大的數(shù)學(xué)家。他對(duì)數(shù)學(xué)寶庫的貢獻(xiàn)是《 幾何原本》。他的幾何和東方幾何的不同之處是，不僅從應(yīng)用的角度來談，而是就幾何而幾何的角度加以研究 ，運(yùn)用邏輯推理來證明命題的真?zhèn)巍６矣脦缀蔚姆椒▉斫鉀Q代數(shù)方程。他的著作中的許多公理、定理和定義 除了適應(yīng)當(dāng)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)外，還具有普遍的意義。阿基米得也是當(dāng)時(shí)偉大的數(shù)學(xué)家，他采用窮竭法來求圓的周長和 直徑的比值，其指導(dǎo)思想和我國劉徽的計(jì)算圓周率的思想是一致的，但不同之點(diǎn)是“劉徽是從圓內(nèi)接正多邊形 著手，而阿基米得不僅從圓內(nèi)接正多邊形著手、還從外切正多邊形這個(gè)角度進(jìn)行計(jì)算”⑧。這就體現(xiàn)出西方數(shù) 學(xué)家多方位的思維方式。另外，阿基米得在研究圓的同時(shí)，還研究了球和圓柱的問題，他在《論錐形體和球形 體》中使用了近似于現(xiàn)代數(shù)學(xué)的方法。他的工作不僅涉及到具有很大應(yīng)用價(jià)值的數(shù)學(xué)問題，而且提出了許多明 確的數(shù)學(xué)概念，在這一點(diǎn)上要比東方數(shù)學(xué)先進(jìn)。商業(yè)貿(mào)易具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性、尤其是遠(yuǎn)航貿(mào)易。這種背景下產(chǎn) 生了保除業(yè)。而保險(xiǎn)的興起又促使了概率論的產(chǎn)生和發(fā)展。雖然刺激概率論的是賭博，但起源是商業(yè)文化。即 使是賭博也是產(chǎn)生于發(fā)達(dá)的商業(yè)文化城。可見，東西方傳統(tǒng)文化不僅影響到不同的數(shù)學(xué)分支和范圍，而且在同 一數(shù)學(xué)問題上所體現(xiàn)的解決問題的方法也不同，表述的形式、研究的動(dòng)機(jī)也存在差異。再來看一個(gè)事實(shí)，《周 易》及先天圖二分法與菜布尼茲的二進(jìn)制，兩者一個(gè)講對(duì)分，一個(gè)講進(jìn)位。但都“用兩個(gè)符號(hào)表示無限的事物 或數(shù)學(xué)其客觀存在的排列法則，決定了先天圖與二進(jìn)制算術(shù)的一致”⑧。二進(jìn)制和先天圖沒有關(guān)系，這是不同 時(shí)代的東西方數(shù)學(xué)家，在完全不同的社會(huì)背景下的產(chǎn)物，其一致性是令人吃驚的，但思想方法卻完全不同。二 進(jìn)制是在西方傳統(tǒng)文化中歐洲科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，是有意識(shí)地運(yùn)用十進(jìn)制知識(shí)而創(chuàng)造的一種計(jì)數(shù)方法。 二分圖是《周易》眾多象數(shù)體系中的一個(gè)，其中有合理的因素。但其動(dòng)機(jī)不免有些封建意識(shí)的糟粕，因?yàn)樗?是依靠科學(xué)的依據(jù)推出來的。

篇9

關(guān)鍵詞：科學(xué)、課堂、幽默、動(dòng)作、神情、文字、故事

每一個(gè)人都有自己的面孔，每個(gè)職業(yè)也都有各自的面孔。 法官的面孔，相聲演員的面孔都各有特征，自然成章。科學(xué)也有它的面孔，居高臨下、深妙莫測(cè)、不近人情、一本正經(jīng)等等，人們敬之而又畏之，覺得科學(xué)離我們很遠(yuǎn)。小學(xué)科學(xué)常識(shí)啟蒙教育不知不覺中也復(fù)制了這張面孔，正因?yàn)槿绱?，一定程度上障礙了科學(xué)知識(shí)技能的普及、學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，更障礙了學(xué)生探索科學(xué)的興致和扼殺了學(xué)生不斷創(chuàng)新的欲望。有鑒于這普遍存在的問題，我建議：不妨讓“科學(xué)”幽默一點(diǎn)。

一、科學(xué)幽默的重要作用 幽默是溝通人類心靈的藝術(shù)，充分發(fā)揮它的作用，可以使師生之間產(chǎn)生親和力、默契感、信任感、真誠心；可以使課堂變熱鬧，變得輕松愉快，思維被激活，悟性被開發(fā)；可以使艱深難懂的知識(shí)化為淺顯生動(dòng)的語言，使學(xué)生在活潑的師生交互中習(xí)得知識(shí)，習(xí)得能力，使科學(xué)知識(shí)借著幽默的通道快捷地吸入學(xué)生大腦。當(dāng)然高明的幽默來自于教師駕駛知識(shí)的能力，駕駛課堂的藝術(shù)，駕駛心理的智慧。

二、科學(xué)幽默有幾大特征 ①隨機(jī)性：科學(xué)幽默要因時(shí)因地因人而用，就算是預(yù)計(jì)打算也要不露痕跡，隨機(jī)而用。 ②針對(duì)性：科學(xué)課不是娛樂節(jié)目，科學(xué)幽默要有極強(qiáng)的針對(duì)性，要能為教育教學(xué)服務(wù)，為本堂教學(xué)服務(wù)。 ③生動(dòng)性：這是自然而然的一個(gè)特點(diǎn)，當(dāng)然有活潑開放個(gè)性幽默的老師很容易使氣氛活躍，思維活躍，幽默是可以學(xué)習(xí)的，生動(dòng)也是可以追求的。 ④深刻性： 在實(shí)際教學(xué)中雖不廢棄廉價(jià)的幽默，但要追求高明的幽默。幽默也要有境界要有質(zhì)量，一言一行中要逗出智慧來，要逗得學(xué)生一輩子刻骨銘心，重要的規(guī)律和道理因此就能內(nèi)化為一個(gè)人的素質(zhì)、一個(gè)人的能力，伴隨他們終生。 ⑤誘導(dǎo)性：幽默不是目的，而是一種手段。它不僅使學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)會(huì)一些科學(xué)知識(shí)，更重要的是激發(fā)學(xué)生深入思考，激發(fā)探求真理的欲望，激發(fā)為創(chuàng)造自身和人類共同美好的生活而努力的精神，還有就是要讓學(xué)生懂得掌握科學(xué)知識(shí)是有樂趣的。 ⑥貫通性：“通感”正是建立在你和我之間，已知和未知之間內(nèi)在的聯(lián)系之上，我們也正好可以借助這聯(lián)系，通過生動(dòng)的比喻和幽默的語言來幫助學(xué)生不斷地變未知為已知、變不懂為懂，并利用這些思維方法、手段去探索自己的和人類的未知世界。

三、科學(xué)幽默的手段和實(shí)例 以下是我通過《科學(xué)》的教學(xué)實(shí)例來說說科學(xué)幽默的幾種手段，雖然我有這方面的實(shí)踐，一旦歸納起來時(shí)又覺得沒能真正表述出我的心意，寫出的文字離真實(shí)情境又差了好遠(yuǎn)，下面是本人自己對(duì)多媒體教學(xué)的幾點(diǎn)拙見。

1、動(dòng)作神態(tài)要幽默。例如上《神經(jīng)調(diào)節(jié)》一課，我倒拿著書認(rèn)認(rèn)真真地看，若有所思的樣子，一言不發(fā)。學(xué)生納悶，一會(huì)兒開始提醒我，說書拿倒了。我說“你以為我才三歲，到現(xiàn)在看書不知道正反？只是我正著看看不懂才倒著看的嘛！”這下子學(xué)生都跟樣了，我接著說：“那好請(qǐng)你們幫幫忙，倒過來你看出什么名堂了？”學(xué)生開始好奇怪，接著好興奮，然后進(jìn)入積極思考，最后興奮地報(bào)告，說人的神經(jīng)象棵樹，有樹根、樹枝、樹梢。噢，原來是一棵倒著的樹！這堂課的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)一下子解決了。至于神經(jīng)的作用就可以從樹兒移植一點(diǎn)了。 再比如講完《電磁鐵》，我歸結(jié)電磁鐵和磁鐵的異同點(diǎn)時(shí)我并不是條文公告，讓他們背誦記憶。我隨即扮演了兩個(gè)角色，用擬人的口吻、神態(tài)說了一段兩個(gè)人的對(duì)白，大概的意思是：磁場(chǎng)鐵老兄帶著幾分老沉與電磁鐵小伙子見面了，電磁鐵年少氣盛大，趾高氣昂地對(duì)磁鐵說了句：“你呀，該退休了，看我本事多大，你有的我都有，我有的你卻沒有”。磁場(chǎng)鐵老兄平和地說：“老弟啊，可別自滿瞧不起人啊，你想過沒有啊，一旦不通電，你還是鐵、線圈，我有的特點(diǎn)你就沒有了，我卻沒有受什么大的影響。其實(shí)啊，我們是各有各的用處啊，別只是擺在嘴上??！學(xué)生聽了生動(dòng)的對(duì)白不僅明白了兩者異同點(diǎn)，還生動(dòng)形象地感受了知識(shí)，更重要的還受到了心理教育、思想教育。

2．玩弄文字幽默。其實(shí)語言、文字也只是思維的外殼，一旦善于剝殼，你就更善于直截了當(dāng)?shù)馗咝У赝瓿山虒W(xué)任務(wù)，巧妙運(yùn)用語言文字進(jìn)行教學(xué)，會(huì)取得非常好的效果。 例：仍然以《電磁鐵》為例，原本經(jīng)過初步實(shí)驗(yàn)之后歸納電磁鐵的性質(zhì)特征要用很長的文字來敘述，如通電線圈有磁性，斷電后磁性消失；電流越大，通電線圈的磁性越強(qiáng)；改變電流的方向，可改變通電線圈的磁極等等。我心里一覺得厭煩就不想這么說，靈機(jī)一動(dòng)將幾個(gè)特點(diǎn)都簡略為“可有可無、可南可北、可大可小”。這里也有語言的魅力，可記可誦，言簡皆深，學(xué)生聽得輕松，學(xué)得輕松。實(shí)際運(yùn)用中我還有小插曲，在說完六個(gè)“可”之后，緊跟著一個(gè)“可口可樂”，可把學(xué)生樂壞了，哄堂大笑，好，我的教學(xué)任務(wù)圓滿完成。

3、故事幽默。在講《觀測(cè)星空》時(shí)，課本中提到北斗七星春夏秋冬的四季指向規(guī)律，在學(xué)生理解春夏秋冬與東南西北相對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)上。我還穿插了一個(gè)頗有中國特色的有關(guān)天文的傳說故事，聽起來的味道要比天文學(xué)上的好，希臘神話更有味道一點(diǎn)，此故事出自唐朝《明皇雜錄》講的是唐代天文學(xué)家僧一行扣北斗的故事，既有針對(duì)性，又有教育意義，當(dāng)然也有傳說的味道，還了解了古代中國天文學(xué)家，真是一舉多得。 講《信息的傳遞》時(shí)補(bǔ)充了中美南海事件，尤其是EP電子偵察機(jī)，讓學(xué)生從中了解當(dāng)今信息學(xué)的發(fā)展，認(rèn)識(shí)到我們國家的差距，激發(fā)一種不甘落后奮起直追的愛國情緒。

篇10

文化結(jié)構(gòu)由物質(zhì)文化和精神文化組成。由于一定的社會(huì)制度是一定的物質(zhì)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，要受到一定的精神文化制約，因而可將文化結(jié)構(gòu)分成三個(gè)層面：“這就是物質(zhì)文化，制度文化和精神文化”①。數(shù)學(xué)在建立發(fā)展過程中，受到了物質(zhì)文化、制度文化、精神文化的影響及制約。

東方中國的古代文化的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)基本上是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。這種情況決定古代中國的物質(zhì)文化是農(nóng)業(yè)文化。中國古代數(shù)學(xué)也與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)有著密切的關(guān)系?！毒耪滤阈g(shù)》是中國最古老的經(jīng)典著作，書有九章，包含246個(gè)問題。都和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)，九章分別是方田（土地測(cè)量）、粟米（百分法和比例）、衰分（比例分配）、少廣（減少寬度）、商功（工程審議）、均輸（征稅）、盈不足（過剩與不足）、方程（列表計(jì)算的方法）、勾股（直角三角形）。這些問題都是用來解決農(nóng)田的測(cè)量、粟米的稱量，農(nóng)業(yè)水利工程的測(cè)算等?！段宀芩憬?jīng)》是一部為地方行政人員所寫的應(yīng)用算術(shù)，全書五卷，有田曹、兵曹、集曹、倉曹、金曹五個(gè)部分。田曹卷的主題是田地面積的量法；兵曹算術(shù)大都是軍隊(duì)的給養(yǎng)問題；集曹問題和《九章算術(shù)》粟米章問題相仿；倉曹解決糧食的征收、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏問題；金曹問題以絲絹、錢幣等物資為對(duì)象，是簡單的比例問題。我國古代大數(shù)學(xué)家劉徽到祖沖之、祖沖之研究圓周率和圓面積的輝煌成就中，都深深地打著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的印記。農(nóng)業(yè)的交通工具主要是車，車輪是否圓，不僅和車輛行駛中的平穩(wěn)狀況有關(guān)，而且還和省力有關(guān)，因而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的需要使得我國圓周率的研究在世界數(shù)學(xué)中占有相當(dāng)?shù)牡匚弧＿^去，農(nóng)業(yè)的顯著特點(diǎn)是靠天吃飯，天文、節(jié)氣的測(cè)算是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要，在中國，古代天文測(cè)算的成果是相當(dāng)輝煌的，“東漢末年天文學(xué)家劉洪造乾象歷法（公元206年），創(chuàng)立了推算定朔、定望時(shí)刻的公式”?！八宄煳膶W(xué)家劉焯在他的杰作《皇極歷》（公元600年）中創(chuàng)立了一個(gè)推算日、月、五星行度的比以前更加精密的公式”②。天文學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了數(shù)學(xué)的發(fā)展。解一次同余式就是由天文測(cè)算開始的。天文數(shù)學(xué)的發(fā)展除了物質(zhì)文化的需要，還受到制度文化的要求，中國數(shù)學(xué)的重要性在于它與歷法有關(guān)，“在《疇人傳》中很難找到一個(gè)數(shù)學(xué)家不受詔參與或幫助他那個(gè)時(shí)代的歷法革新工作。”③除了中國，古代埃及數(shù)學(xué)的建立基礎(chǔ)也是農(nóng)業(yè)的需要。埃及幾何學(xué)的起源被史學(xué)家們歸因于泥羅河泛濫后土地的重新測(cè)量；巴比倫的數(shù)學(xué)起源也是如此，尤其是巴比倫數(shù)學(xué)的60進(jìn)位制來自于天文學(xué)；印度數(shù)學(xué)和占星術(shù)有關(guān)，而占星術(shù)又和農(nóng)業(yè)及宗教有關(guān)。

東方數(shù)學(xué)的建立比西方要早，但東方的數(shù)學(xué)在理論化的道路上行動(dòng)遲緩。原因何在呢？自給自足的自然經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)力狀況決定的生產(chǎn)力關(guān)系是以家族為中心、以血緣關(guān)系為紐帶的宗法等級(jí)關(guān)系，社會(huì)制度是宗法等級(jí)制度。自給自足的自然經(jīng)濟(jì)中分散的家族和農(nóng)民需要有高高在上、君臨一切的中央集權(quán)的君主專制制度的統(tǒng)治。在這種社會(huì)制度的影響和作用下，形成中國古代穩(wěn)定的上下尊卑等級(jí)秩序的文化心理。主要特點(diǎn)是靜態(tài)的、和解的、自然的、消極的心理特點(diǎn)。造成安于現(xiàn)狀的生活方式、工作方式、管理方式。思想僵化、調(diào)和持中，這種文化心理使得數(shù)學(xué)只停留在實(shí)用上。沒有就數(shù)學(xué)而數(shù)學(xué)，使數(shù)學(xué)自身的規(guī)律沒有得到完善?！霸诠糯鷸|方的全部數(shù)學(xué)中甚至找不到一個(gè)我們今天稱之為‘證明’的例子，代替論證的只有程序的描述，所講授的內(nèi)容只是‘如此這般地做’，而且也不是以一般規(guī)則的形式提出來，只不過是在一系列特殊情況下的應(yīng)用方法。”④這段話雖有失偏頗，但也道出中國古代數(shù)學(xué)的特征。在中國數(shù)學(xué)的發(fā)展史上曾出現(xiàn)了劉徽、墨子、惠施等天才的數(shù)學(xué)家，但他們的數(shù)學(xué)研究和成就不能和西方的阿基米得、歐幾里德相比較。這主要是我國古代數(shù)學(xué)的理論研究不受重視所致。漢王朝建立以后的“重農(nóng)抑商”政策使數(shù)學(xué)研究受不到貿(mào)易的誘惑。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的財(cái)富有限和填飽肚子的生活狀況，不允許人們的思想向?qū)嵱靡酝獾牡胤窖由欤凰宄_始的科舉制度也扼殺了大批在數(shù)學(xué)研究上具有不凡才華的人。在科舉制度中數(shù)學(xué)不是要考的課程，為“學(xué)而優(yōu)則仕”而奮斗的人們，自然不會(huì)將數(shù)學(xué)當(dāng)作主修課程來學(xué)習(xí)。另外，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的貧困使得沒有多少人來學(xué)文化，學(xué)數(shù)學(xué)的人自然更少。在這種情況下，中國古代數(shù)學(xué)的許多成就只處在應(yīng)用和描述過程階段，沒有提高到抽象的、系統(tǒng)的理論階段，從而使數(shù)學(xué)的發(fā)展和升華受到限制，象“勾股定理”、“圓周率”這些值得中國人驕傲的數(shù)學(xué)成就，沒有造成相應(yīng)的數(shù)學(xué)的轟動(dòng)效應(yīng)。“勾股定理”在我國商高的時(shí)代就應(yīng)用比西方的畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)早600年，但由于我們沒有給出嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明，這個(gè)定理在現(xiàn)在還認(rèn)為是畢氏的成果，稱為“畢氏定理”。墨子的極限理論也沒有引起足夠的重視，后來西方數(shù)學(xué)傳入我國時(shí)才知西方極限思想和黑子的思想是一致的?！爸剞r(nóng)抑商”的文化傳統(tǒng)的價(jià)值觀具有明顯的倫理性。小農(nóng)經(jīng)濟(jì)的自給自足的環(huán)境不需進(jìn)行商品交換（至少不需要太多的貨幣介入）。生產(chǎn)中占支配地位的是使用價(jià)值，人們關(guān)心的是使用價(jià)值而不是價(jià)值，以不言利為榮，“重義輕利”的思想滲透到人們的思想深處。數(shù)學(xué)的應(yīng)用只局限于分配環(huán)節(jié)中。而在復(fù)雜的流通和交換領(lǐng)域中數(shù)學(xué)沒有機(jī)會(huì)“施展才華”。多農(nóng)少商沒有足夠的財(cái)富供人們享受，財(cái)產(chǎn)的有限性限制了人們的探險(xiǎn)精神和“想入非非”，從而限制了數(shù)學(xué)向理性的發(fā)展。

在西方，小亞西亞海岸新興的商業(yè)城市、希臘本土、西西里島和意大利海濱，由于海上貿(mào)易和戰(zhàn)爭的刺激使得人們的思想活躍，商品貿(mào)易發(fā)達(dá)，對(duì)計(jì)算要求的提高，財(cái)富的增加使人們有更多的時(shí)間從事“非實(shí)用”的理論研究。古代東方靜態(tài)的觀點(diǎn)和西方動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)不一樣，表現(xiàn)在數(shù)學(xué)上唯理論的氣氛濃厚起來。人們不但要知其“然”，而且要知其“所以然”。不但要問“什么”，而且要問“為什么”，要解決“所以然”和“為什么”。古代東方的以實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)為根據(jù)的方法就顯得“無能為力”和“后勁不足”。為了知道“所以然”和“為什么”，就得在數(shù)學(xué)的證明方法上作一定的努力，在這樣的文化氛圍中現(xiàn)代意義上的數(shù)學(xué)產(chǎn)生了。東方的幾何學(xué)只為測(cè)量提供方法，而證明的幾何學(xué)是由公元6世紀(jì)前半期米利都的泰勒斯開創(chuàng)的。泰勒斯不是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中的“耕夫”，而是一個(gè)商人，他在經(jīng)商過程中積累了足夠的財(cái)富后，在后半生從事研究和旅行。他在幾何學(xué)中的主要成果有“圓被任一直徑二等分”，“等腰三角形的兩底角相等”、“兩條直線相交對(duì)頂角相等”，“兩個(gè)三角形，有兩個(gè)角和一條邊對(duì)應(yīng)相等，則全等”、“內(nèi)接與半圓的角必為直角”等⑤。這些成果的意義不在于斷言的本身，而是提供了一些邏輯推理（象他的第五個(gè)問題巴比倫比他早知道近1400年，但沒有形成嚴(yán)格的證明）。使得數(shù)學(xué)被推向抽象、系統(tǒng)化軌道的還有畢達(dá)哥拉斯、柏拉圖以及他們的繼承者形成的畢氏學(xué)派和柏氏學(xué)派。由于商業(yè)的發(fā)達(dá)、財(cái)富的增長，使得人們旅行的欲望越來越高，而旅行和游動(dòng)的生活方式給數(shù)學(xué)的發(fā)展提供了機(jī)遇。前面提到的泰勒斯的后半生就是在旅行和數(shù)學(xué)研究中渡過的，“他有一段時(shí)間住在埃及”⑥。畢達(dá)哥拉斯也有旅行和流動(dòng)生活的經(jīng)歷。“他曾在埃及居住了22年，從埃及神廟的祭司那里了解了古埃及有關(guān)數(shù)學(xué)、天文方面的知識(shí)……回國后，又前往希臘的移民地阿佩寧半島的克羅托納城定居”⑦。從這兩位數(shù)學(xué)大師的經(jīng)歷看，不能不說旅游這種文化活動(dòng)給數(shù)學(xué)的發(fā)展提供了條件。商業(yè)貿(mào)易的發(fā)展，可誘導(dǎo)戰(zhàn)爭的爆發(fā)，戰(zhàn)爭不僅給侵略者掠奪來物質(zhì)財(cái)富，而且也帶來了許多精神財(cái)富，其中就有數(shù)學(xué)成就。公元前334年，馬其頓國王亞歷山大領(lǐng)兵進(jìn)入埃及，不久揮師東進(jìn)，橫掃了波斯帝國的軍隊(duì)，到了印度河西岸，建立起龐大的亞歷山大帝國和亞歷山大城，這個(gè)城市的建設(shè)主要著眼于文化科學(xué)設(shè)施的建設(shè)，吸引了大量的人才，不久就成為當(dāng)時(shí)世界科學(xué)文化的名城，歐幾里德就是在這個(gè)環(huán)境中熏陶和成熟起來的偉大的數(shù)學(xué)家。他對(duì)數(shù)學(xué)寶庫的貢獻(xiàn)是《幾何原本》。他的幾何和東方幾何的不同之處是，不僅從應(yīng)用的角度來談，而是就幾何而幾何的角度加以研究，運(yùn)用邏輯推理來證明命題的真?zhèn)?。而且用幾何的方法來解決代數(shù)方程。他的著作中的許多公理、定理和定義除了適應(yīng)當(dāng)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)外，還具有普遍的意義。阿基米得也是當(dāng)時(shí)偉大的數(shù)學(xué)家，他采用窮竭法來求圓的周長和直徑的比值，其指導(dǎo)思想和我國劉徽的計(jì)算圓周率的思想是一致的，但不同之點(diǎn)是“劉徽是從圓內(nèi)接正多邊形著手，而阿基米得不僅從圓內(nèi)接正多邊形著手、還從外切正多邊形這個(gè)角度進(jìn)行計(jì)算”⑧。這就體現(xiàn)出西方數(shù)學(xué)家多方位的思維方式。另外，阿基米得在研究圓的同時(shí)，還研究了球和圓柱的問題，他在《論錐形體和球形體》中使用了近似于現(xiàn)代數(shù)學(xué)的方法。他的工作不僅涉及到具有很大應(yīng)用價(jià)值的數(shù)學(xué)問題，而且提出了許多明確的數(shù)學(xué)概念，在這一點(diǎn)上要比東方數(shù)學(xué)先進(jìn)。商業(yè)貿(mào)易具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性、尤其是遠(yuǎn)航貿(mào)易。這種背景下產(chǎn)生了保除業(yè)。而保險(xiǎn)的興起又促使了概率論的產(chǎn)生和發(fā)展。雖然刺激概率論的是賭博，但起源是商業(yè)文化。即使是賭博也是產(chǎn)生于發(fā)達(dá)的商業(yè)文化城。可見，東西方傳統(tǒng)文化不僅影響到不同的數(shù)學(xué)分支和范圍，而且在同一數(shù)學(xué)問題上所體現(xiàn)的解決問題的方法也不同，表述的形式、研究的動(dòng)機(jī)也存在差異。再來看一個(gè)事實(shí)，《周易》及先天圖二分法與菜布尼茲的二進(jìn)制，兩者一個(gè)講對(duì)分，一個(gè)講進(jìn)位。但都“用兩個(gè)符號(hào)表示無限的事物或數(shù)學(xué)其客觀存在的排列法則，決定了先天圖與二進(jìn)制算術(shù)的一致”⑧。二進(jìn)制和先天圖沒有關(guān)系，這是不同時(shí)代的東西方數(shù)學(xué)家，在完全不同的社會(huì)背景下的產(chǎn)物，其一致性是令人吃驚的，但思想方法卻完全不同。二進(jìn)制是在西方傳統(tǒng)文化中歐洲科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，是有意識(shí)地運(yùn)用十進(jìn)制知識(shí)而創(chuàng)造的一種計(jì)數(shù)方法。二分圖是《周易》眾多象數(shù)體系中的一個(gè)，其中有合理的因素。但其動(dòng)機(jī)不免有些封建意識(shí)的糟粕，因?yàn)樗皇且揽靠茖W(xué)的依據(jù)推出來的。

總之，東西方傳統(tǒng)文化的不同，造成了東西方數(shù)學(xué)上的差異。東方是數(shù)學(xué)原始的發(fā)祥地，但其發(fā)展和科學(xué)化、理性化的功勞基本上歸于西方。

參考文獻(xiàn)：

①張立文等《傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代化》，中國人民大學(xué)出版社。

②錢寶琮《中國數(shù)學(xué)史》，科學(xué)出版社。

③（英）李約瑟《中國科學(xué)技術(shù)史》，科學(xué)出版社。

④⑤⑥（美）H·伊夫斯《數(shù)學(xué)史概論》，山西人民出版社。