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不可思议的科学史精选(九篇)

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不可思议的科学史

第1篇:不可思议的科学史范文

      回想以前,只要老师让什么,我就会很开心,  总觉得老师这样做是出于对我的信任和爱,所以,做事时也特别卖力,唯恐落在别人后面。而现在的孩子,我让她参加诗歌朗诵比赛的领颂,她说:太累了,要背出的,不要!我听了,不知道该有什么表情?还有一次,我让学生学习练习写铅笔字,学生说:不练!我晕倒!二年级的学生就这样,这究竟是谁的错?不可思议的孩子啊!

    教师节那天,我洗了头发,穿了条裙子,一进教室,学生就问:老师,你今天打扮这么漂亮,要干什么?我居然不知道怎么应答了。呜呼!

      “老师,我长大给你买宝马!”听着孩子稚嫩又可爱的话语,我觉得很幸福!

 

 

第2篇:不可思议的科学史范文

可是几年后的今天就不一样了。

今年在进行教学的时候,自己感觉越教越轻松,越教越有趣。果不其然,一月底,学校在进行一年一度的期末由学生考评老师的时候,在问到对教师的意见的时候,我所教的五个班中,四个班没有一个人填写给政治教师的意见。

这样的结局,让作为思想品德教师的我并不意外。这样的结局,促使我反思自己为什么被学生接受?这其实也是反思思想品德教师怎样才会被学生接受?我想,这也是所有政治教师应该共同反思的问题。

反思这个问题,我感觉在教学中,关键是要解决“课堂是什么?”的问题。很多教师认为:“课堂中一切都只为着知识而存在,教师为传授知识而存在,学生为接受知识而存在。”课堂变成了货真价实的教师与学生“买卖”知识的“交易所”。课堂成为了只以知识为中心、以教材为中心、以教案为中心的地方……

对此,我要大声地说:“不”!

课堂不只是属于知识,更是属于人!

那么:课堂是属于哪些人的?是属于教师的,还是学生的呢?

我认为,一个丰富多彩的课堂应该是属于学生和教师共同的情感世界!在这个世界中,应该是教师为主导、学生为主体。在课堂上,学生是独立、完整、主动的个体,有自己的需要和尊严。教师与学生之间应该是一种民主的、平等的、互动的关系。课堂应该是让学生产生亲切感、快乐感、安全感、放松感、自在感、依恋感的地方,它是学生学习活动得以正常运行的重要前提,也是让平凡无奇的学习生活变得有趣味、有意义、有价值的前提。所以,在《学会生存》一书中才如此说:“教育的一个特定目的就是要培养感情方面的品质,特别是人和人关系中的感情品质。”

只有当课堂成为有着和谐融洽的师生关系,有着轻松、愉快的学习环境,有着灵活多变的教学方法,才能激发学生兴趣,才能让学生学得主动,才能提高效率,才能让学生在评价的时候,全部没有意见。

具体来说,我主要坚持了以下方法:

一、把电脑带进课堂――坚持用多媒体教学

思想政治课堂用多媒体教学的好处太多了。课堂使用多媒体与否,直接关系整个课堂的师生关系如何、教学效果如何。我感觉自己被学生认可,80%都归功于我每次上课都用了多媒体。这里谈谈自己感悟到的使用多媒体的好处。

1.可使学生喜欢上课

思想品德课的教学理论性强,课堂很容易变成枯燥无味的空洞说教,学生不喜欢。而采用多媒体教学,有声有色,有动有静地把内容呈献给学生,可以把抽象的思想观点、道德规范、道德概念具体化、形象化。比如,在讲“环境保护”的重要性的时候,我用对比的方式播放环境优美的和环境被污染的画面,触目惊心的画面震撼了每个学生,爱护环境的思想潜移默化地深入了学生的心灵。

2.可使师生关系和谐

在多媒体使用过程中,图、文、声三位一体的直接输出,不断地吸引学生的注意力,不断地调动兴趣,调动学生耳、眼、手、脑、口的积极性,让学生在观察、归纳、类比、分析、综合、抽象、概括等一系列活动中获得知识;多媒体教学不断引发学生内在的求知欲望,变苦学为乐学,变厌学为愿学,变被动、被迫地学习为主动、创造性地学习,学生的思维也被充分调动起来,使学生有一种积极的自我学习态度,有机会、有可能在交流、合作、探究中获取知识,从而彻底改善学生的学习方式,获得最佳的教学效果。不断地吸引了学生的注意力,不断地引诱学生思考,这就促使学生回归学习的主体地位,促使学生主动学习,快乐学习。学生自己喜欢学习了,师生关系自然就和谐了。

3.可提高教学效果

每次教新课时,我都用幻灯片大量地向学生提出疑问或展示练习题,学生通过分析思考后,积极反馈,我通过多媒体及时给予评价。这样,使用多媒体以后,我把很多的练习题和评讲在课堂上和新课一起完成,当堂做作业,大量地减轻了课后作业的量。

4.可拓宽知识,促进学生创新思维提高

多媒体教学在增加教学趣味性、调动了学生的各种感官的同时,也拓宽教学的时空维度,引导学生更深入思考和强化记忆,促进学生观察、记忆、思维、想象、创造等智力因素的发展,有助于学生形成创造新思维。

二、把民主、平等带进课堂――在乎尊重每一个学生

在多媒体教学让师生关系和谐的基础上,营造师生之间的平等、民主的关系就有了基础。而民主平等的师生关系,是施行素质教育的前提,也是使受教育者能够心悦诚服地接受教育的基础。所以,我始终很注意在学生面前带着微笑,用和风细雨般的语言,循循善诱的态度,鼓励尊重学生,主动接近学生。以真情实意感动、感染和感化学生,把学生看作教学活动中的朋友和同伴,以缩小师生间感情上的距离,使学生对教师产生亲近、感激和仰慕的心理,让学生的思维始终处于积极状态,从而敢想、敢问、敢创新,自觉地参与到教学活动中来,这样的教育才会收到事半功倍的效果。

教师的个人影响力是学生学习动力的潜在环境。当学生对我产生友好、亲近、佩服、尊敬等情感时,我的言行才能够达到最佳接受的程度。同时,学生才能够把对我的这份情感迁移到我所教的科目上。这样就能吸引学生对思

想品德学习的兴趣。

三、把开放、创新带进课堂――既重视结果又重视过程

我坚决反对重结论、轻过程的教育。课堂上我很注意和学生一起探索知识,鼓励学生对教科书进行自我理解、自我解读,尊重学生的个人感受和独特见解,使教学过程成为一个富有个性化创新的过程。

我还经常创设问题情境,通过创设的问题情境故意让教学内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”,让这种不协调在学生的心理上造成一种悬念,以疑问激学,引发学生的学习兴趣,诱发学生的积极思维活动,并从中得到快乐。经常是一直到下课,学生都集中注意力,保持较高的学习热情和积极性。

四、提供表现的舞台――让成功走进学生,让学生走进成功

“兴趣是最好的老师” ,爱玩是学生的天性。要使学生学好思想品德,首先要使学生喜欢思想品德。根据学生好动、好玩的特点,我教学时,经常组织活动,让每个学生都有参与的机会。比如采用游戏、活动、合作、互动、竞赛、课外拓展等组织形式,把枯燥的思想品德知识学习与学生乐此不疲的活动有机结合,让学生在“玩中学” ,“学中玩” ,从而培养学生学习思想品德的兴趣,养成好学、乐学的习惯。

通过“玩”,使学生动手、动口、动脑;使学生有机会实践,有机会探索、交流和思考问题。在“玩”中,让每个学生的智慧得以展示,使他们逐步体会思想品德的应用价值,进一步激发学生学思想品德的兴趣。

例如:在复习巩固阶段,学生对于大量的枯燥的练习不感兴趣,甚至产生厌倦心理,学习处于被动状态。这时,我及时开展了“我出题你来答”这个活动,全班参加,并根据出题和答题给各组进行加分,排名次。由于学生的集体荣誉感都很强,都积极参与,比赛活动不仅大大提高了学生的学习积极性,也提高了学生的思想品德思维能力,理解能力和语言表达能力。比赛活动使复习变得生动,也让学习比较困难的学生,有机会和大家一起体验成功的喜悦。

五、布置分层次作业,让每个学生都有所选择

由于大部分的作业,在教学时,用幻灯片在课堂已经集体完成,所以,我给学生留的作业很少。同时,我还分两个层次让学生自由选择,一个是精心选择的基础性的有代表性的作业,要求每个同学完成;二是有一定难度,挑战性的作业,让学生自由选作,以满足喜欢思考的学生,做得好的及时全班表扬。

第3篇:不可思议的科学史范文

一、农村征地补偿安置制度存在的问题

辽宁省于二O一O年一月七日出台了《辽宁省人民政府办公厅关于实施征地区片地价标准的通知》,其中规定征地区片综合地价标准是指征收一般农用地土地补偿费与安置补助费之和,其他地类以综合地价标准为基础按以下系数调整;建设用地1;未利用地0.8。未经批准任何单位和个人不得擅自改变或降低征地区片综合地价标准。

(一)土地征用补偿标准偏低且有失公平。目前海城市使用的土地征用补偿标准,与土地市场毫无关系,未得到市场的检验和认同,纯粹属于市场以外的产物,不符合土地市场的实际情况。按照市场规则,从实践的角度权衡,标准“定”得过低,而直接损害的则是广大农民的利益。以耕地为例,即使一户人家3口人3亩地,补偿最高也只能收取10万左右,但土地被征用后,一无技能、二无特长的农民便失去了赖以生存的依靠,又无相应的保障措施,对于在市场经济大潮中本来就处于竞争劣势的农民而言,10万元的补偿能花费多少年呢?而且每个地段的地价又不统一,缺乏平等性,农民拥有的土地是国家统一承包给农民的,并没有“贵贱之分”,但征用的补偿价相差却甚大,这对补偿较低的农民来讲更是有违公平原则。

(二)征地目的远远超出“公共利益”的范畴。征地是国家凭借行政权力将农民集体所有的土地征收为国家所有的行为。土地征收是政府为“公共利益”而行使的一种特有权利,我国《宪法》也明确规定,政府征地是为了“公共利益的需要”。但实际上,目前征地已成为新增建设用地的唯一来源,征地目的也已大大超越了“公共目的”的范畴,造成了随意扩大征地范围和征地工作的混乱局面。比如一些工商企业办公用地和商品房开发,都作为“公共利益”目的用地而进行征地拆迁。这样,就由实现公共利益的监督主体蜕变为一个谋利的市场主体,与其建立、维护市场公平竞争的职能相违背。

(三)土地征用的补偿范围偏窄。根据法律法规的有关规定,土地征收补偿仅限于土地补偿费、安置补助费、地上附着物和青苗的补偿费、房屋补偿费以及搬迁安置费,只体现了土地作为劳动生产资料价值的一面,而对于土地本身养老保障、医疗保障、粮食安全、生态环境保护、社会稳定等价值功能以及土地被征后所产生的连带效应,如边角地、夹角地的损害、经营、租金等损失以及其他因征地所致的必要费用,比如临时租房费用、律师或专家的费用等,这些有客观凭证而又有举证责任的具体损失也未列入补偿的范围。通常所受损失的补偿未能有所体现,未能遵循“完全补偿原则”。

(四)土地征收的补偿方式单一。现行征地补偿安置政策基本上是一种纯粹的货币补偿方式,即按照被征收土地的原用途给农民予以直接的货币补偿,如综合区片地价是对农户土地承包经营权的财产补偿,但在大多数情况下,即便及时足额给付了货币补偿,失地农民在很长时间以后仍会处于贫困状态。在当前整个社会就业压力增大、社会保障制度还不健全的情况下,土地一旦被征占,就意味着农民失去了基本生存保障,部分失地农民无地种田、无岗就业、低保无份,生活在城市的边缘,在就业、子女就学、社会保障等方面又享受不到有关政策,导致失地农民问题越来越突出,甚至影响到城乡社会稳定和经济发展。

二、以“一区一带”为契机,完善土地补偿制度的设想

随着辽宁沿海经济带开发开放、沈阳经济区一体化发展两大国家战略的深入实施,全省经济社会呈现持续快速健康发展的强劲态势,但同时,土地利用结构、空间布局和规划安排与发展需求不相适应,城乡、区域统筹发展与土地资源配置和管理机制不相适应,现行土地管理制度、管理方式和运行机制与发展要求不相适应等突出问题亟待解决。为此, “一区一带”改革集以“保发展、守红线、促集约、惠民生”为主线,综合运用规划、计划、审批、供应、用地标准、地价等管理手段,改革管理方式、创新管理机制,积极构建耕地有效保护、用地布局结构合理、集约高效、区域和城乡一体化发展的土地利用新格局。海城将以此次“一区一带”为契机从根本上有效破解长期以来制约海城经济社会发展的资源瓶颈,加快推动发展方式转变。

(一)以市场为导向,调整原有的、与市场经济要求不相适应的土地征用补偿制度。根据土地市场的行情,将附着物和青苗补偿、房屋补偿费以及搬迁安置费主要补偿项目的补偿标准阶梯性上调,要尽可能地体现效率、公平的原则;切实改变现行征地制度对农民的补偿标准严重偏低、违反市场经济和城镇化基本规律的现状,根据被征土地的原有收益、未来用途、区位、质量、供求关系等综合因素,结合被征地农民未来生存发展的实际需要,制定客观科学的评估办法,合理确定征地补偿标准,为解决土地被征用后农民基本生活、就业和社会保障等问题留下必要的政策空间,作出必要的制度安排。按照安置农民的实际社会成本,以妥善解决被征地农民基本生活、就业培训和社会保障为依据制定征地补偿安置最低标准,合理提高补偿数额,改进补偿费分配方法,完善征地补偿安置机制,杜绝压低征地费用的现象。提高补偿标准的新增资金,主要用于被征地农民的社会保障。

(二)严格限定征地的公共目的,且用规定来明确“公共利益”的具体内涵和外延。可以依照规定对土地实行征收或者征用并给予补偿。要提高其针对性,必须对土地实行征收的条件、要求细化。首先,应该明确公共利益的具体内涵和外延。其次,要进一步强调土地实行征收的程序。政府部门和法定机构提出土地征用建议前,必须经过充分地调查和研究,充分论证开发项目的合理性和必要性,征用土地者的正当理由和合理要求,搞清同项目开发相关的一切技术问题。再次,要确定合理的补偿标准。提高征地补偿标准,根据土地市场的行情,给足被征土地的补偿价格,保护被征地者的利益。

(三)补偿范围应与农民土地被征用产生的损失相对应。根据完全补偿原则的要求,除了补偿可以量化的损失外,还需补偿由于征地而带来的连带损失,做到补偿范围应与农民土地被征用产生的损失相对应。为此,适当扩大征用土地的补偿范围,可确定、可量化的财产损失列入补偿范围,以确保被征用人的合法权益不受侵犯。这一举措也有利于被征用人积极配合土地征用工作,保证征地工作的顺利进行。

第4篇:不可思议的科学史范文

亿以内数的读法

同步测试D卷

姓名:________

班级:________

成绩:________

小朋友们,经过一段时间的学习,你们一定进步不少吧,今天就让我们来检验一下!

一、按要求做题

(共2题;共15分)

1.

(5分)

写一写,画一画.

2.

(10分)

读出下面各数.

(1)

97354

(2)

28000000

二、填一填。

(共2题;共8分)

3.

(4分)

(1)

写作:________

读作:________

(2)

写作:________

读作:________

4.

(4分)

(2019三下·沂源期末)

用数字8、4、0、5、2、3,组成符合下面要求的六位数。

(1)

最大的六位数是________。

(2)

最小的六位数是________。

(3)

只读一个“零”的六位数是________。

(4)

一个“零”也不读的六位数是________。

三、选择。

(共5题;共10分)

5.

(2分)

(2020四上·深圳期末)

下列各数中,比78万小的数是(

)。

A

.

784500

B

.

7709000

C

.

7798090

D

.

78455

6.

(2分)

下面各数中,只读一个零.(

A

.

608000

B

.

600800

C

.

600808

7.

(2分)

(2018四上·德江月考)

95979340中的3个“9”表示的意义(

A

.

相同

B

.

不相同

C

.

不能确定

8.

(2分)

在读8002074这个数时,要(

)。

A

.

读三个零

B

.

读两个零

C

.

读一个零

9.

(2分)

下面三个数中,一个零也不读的数是(

A

.

5000500

B

.

55000

C

.

5050000

四、连线。

(共1题;共5分)

10.

(5分)

连线。

参考答案

一、按要求做题

(共2题;共15分)

1-1、

2-1、

2-2、

二、填一填。

(共2题;共8分)

3-1、

3-2、

4-1、

4-2、

4-3、

4-4、

三、选择。

(共5题;共10分)

5-1、

6-1、

7-1、

8-1、

9-1、

四、连线。

第5篇:不可思议的科学史范文

一、指导意见的出台背景和意义。

加快形成大中小会计师事务所协调发展的合理布局是《国务院办公厅转发财政部关于加快发展我国注册会计师行业若干意见的通知》([2009]56号)(以下简称国办56号文件)的核心理念和精神实质,也是当前注册会计师行业着力推动的重要问题。国办56号文件明确提出,要重点扶持10家左右大型会计师事务所加快发展,积极促进200家左右中型会计师事务所健康发展,科学引导小型会计师事务所规范发展,努力形成大型、中型、小型会计师事务所执业领域各有侧重、市场定位各有特色、服务对象各有倾斜、地域分布较为合理,不同规模的会计师事务所有序竞争、接续发展的良好格局。随着国办56号文件的贯彻实施和各项配套政策的落实到位,企事业单位特别是各类企业从提高本单位会计信息质量和社会公信力角度出发,迫切希望行业主管部门进一步明确不同规模事务所的服务对象和客户群体,以指导本单位选择事务所的相关行为。

指导意见适应企业的积极诉求,针对当前会计审计服务市场存在的无序竞争、恶意压价、“小马拉大车”等影响市场经济秩序和企业会计信息质量的行为,以《会计法》和《注册会计师法》为依据,从引导企业科学规范选择事务所角度出发,对大中小事务所与客户群体的协调对接提出了原则性、导向性意见。指导意见的实施,有助于各类企业根据自身情况和实际需要科学选择相应规模和资格的事务所提供优质服务,有助于各类事务所根据发展水平和比较优势合理选择相应的客户群体,大型事务所服务大型、高端客户;中型事务所服务中型、一般客户;小型事务所服务小型、基层客户的局面将日趋明朗化,有助于促进行业规模布局更加合理,保持行业发展良性态势。

二、指导意见的出台过程。

作为全国会计和注册会计师行业的主管部门,财政部高度重视事务所合理布局对企业会计信息质量和注册会计师行业健康发展的积极作用,采取一系列有效措施,确保指导意见各项规定的针对性和操作性。

(一)充分调研论证。财政部会计司成立专门的调研组,赴部分地区、企业和事务所进行了实地调查和座谈研讨,在此基础上,有针对性地起草制定指导意见。

(二)内部征求意见。指导意见草拟完成后,财政部会计司书面征求了部内条法司、教科文司、社保司、企业司、金融司、监督检查局、中注协等相关单位的意见。根据意见反馈情况,会计司对指导意见的施行范围和相关制度安排进行了调整完善。

(三)公开征求意见。在前期内部征求意见的基础上,为充分发扬科学民主决策精神,财政部就指导意见面向社会公开征求意见。公开征求意见为期一个月,共收到来自国务院有关部委、各省级财政部门,以及若干企业和会计师事务所的回复意见百余条。我们根据各方面意见反馈情况,再次组织相关单位座谈研讨,对指导意见作了修改完善,并按程序报部领导签发。

三、指导意见对企业选择会计师事务所有哪些原则要求?

指导意见的核心是要求大中型企业选择大中型事务所提供服务,小型企业原则上选择小型事务所提供服务。具体而言,指导意见主要从以下三个方面对企业选择事务所提出原则要求:

第一,大中型企业应当选择与自身规模、行业地位和社会影响相适应的大中型事务所提供服务。对于具备H股审计业务资格和证券期货业务资格的大中型事务所,由于这类事务所在执业质量、人才团队、业务规模、国际化水平等居于同行领先地位,大中型企业在选择事务所时可以优先考虑此类事务所。此外,对于采用合伙制或特殊普通合伙制的大中型事务所,由于其内部治理水平、一体化管理水平以及承担的执业责任较之有限责任制事务所往往更高,企业也可以优先选择该类事务所提供服务。

第二,境外上市企业,金融、能源、通信、军工企业以及其他关系国计民生的重点骨干国有企业应当优先选择有利于保障国家经济信息安全的大型会计师事务所提供相关服务。这是我国企业做大做强“走出去”、不断提高会计信息质量和国际资本市场认可度的必然选择,也是国办56号文件提出的明确要求。所谓大型会计师事务所,是指在人才、品牌、规模、技术标准、执业质量和管理水平等方面居于行业领先地位,能够为我国企业“走出去”提供国际化综合服务,由财政部、证监会推荐从事H股企业审计业务的会计师事务所。

第三,小型企业原则上选择小型事务所提供相关服务。对于小型企业出于提高自身管理水平、提升品牌形象或满足业务需求等原因,有意愿或能力选择大型或中型事务所提供服务的,指导意见予以肯定。指导意见所称中型事务所,是指行业排名前200位的会计师事务所(不含大型会计师事务所);虽未进入行业排名前200位,但在本省(自治区、直辖市)会计师事务所综合评价排名进入前10名以内的会计师事务所,可比照中型会计师事务所执行。

四、指导意见对企业采取招标形式选择事务所有何要求?

招标是企业选择事务所的一种方式。财政部高度重视事务所招标制度建设,出台了相关政策文件,对企业招标选择事务所行为进行规范。指导意见在现行规定的基础上再次强调,企业采用招标方式委托事务所提供服务的,必须严格遵照《委托会计师事务所审计招标规范》(财会[2006]2号)执行;金融企业应当同时遵照《金融企业选聘会计师事务所招标管理办法(试行)》(财金[2010]169号)的规定。事务所在依据上述文件要求参与投标活动时,还必须满足财政部门、物价部门有关事务所服务收费的管理规定。概言之,事务所招标制度的核心是坚持公开透明、规范有序、质量为先的原则,坚决杜绝招标单位将服务收费报价作为确定事务所中标的关键因素甚至唯一依据。

五、财政部对贯彻实施指导意见有哪些要求?

第6篇:不可思议的科学史范文

关键词:朱载堉 十二平均律

朱载堉(1536—1611年),字伯勤,号句曲山人,青年时自号狂生、山阳酒狂仙客。于怀庆府河内县(今河南省沁阳市),系明太祖朱元璋九世孙,仁宗帝的第六代孙,郑藩王族嫡世,明代著名的律学家、历学家、数学家。其父郑恭王朱厚烷能书善文,精通音律乐谱。载堉自幼深受影响, 喜欢音乐、 数学,聪明过人。嘉靖二十四年(1545年),年仅10岁的载堉就攻读《尚书盘庚》等史书,并封为世子, 成为郑王的继承人。

朱载堉自幼喜欢音律、数学,《明史》本传说他“笃学有至性”。在“席藁独处”期间,他潜心著述;在恢复了王子身份以后,他仍然以学问为主,务益著书,从而为后人留下了丰富的著作。嘉靖二十九年(1560年),他著《瑟谱》,万历九年(1581年),他完成《律历融通》等书;万历十二年(1584年),又完成《律学新说》。万历二十三年,载堉“上历算岁差之法,及所著乐律书,考辨详确,识者称之。”(《明史·诸王列传》)这里提到的“乐律书”,即《律学新说》,而“历算岁差之法”则包括《律历融通》四卷、《圣寿万年历》二卷、《万年历备考》三卷、《音义》一卷。万历二十四年(1596年),载堉献其新近完成的《律吕精义》一书(包括内篇、外篇)。万历三十一年(1603年),著成《算学新书》;万历三十四年(1606年),上《操缦古乐谱》等著作。此外,尚有不明撰述年月的《乐学新说》、《灵星小舞谱》、《旋宫合乐谱》、《六代小舞谱》、《小舞乡乐谱》、《二佾缀兆图》、《嘉量算经》、《圆方句股图解》、《律吕质疑辨惑》等。上述著作,大部分都收入他的《乐律全书》中。

朱载堉对古代文化的最大贡献是他创建了十二平均律。此理论被广泛应用在世界各国的键盘乐器上,包括钢琴 ,故朱载堉被誉为“钢琴理论的鼻祖”。

朱载堉对古代文化的最大贡献是他创建了十二平均律。这是音乐学和音乐物理学的一大革命,也是世界科学史上的一大发明。在中国古代音律学发展过程中,如何能够实现乐曲演奏中的旋宫转调,历代都有学者孜孜不倦进行探索,但是迄朱载堉时无人登上成功的峰顶,只有朱载堉彻底解决了这一问题。他在总结前人乐律理论基础上,通过精密计算和科学实验,成功地发现十二平均律的等比数列规律,称其为密率,在其《律学新说》卷一中,他概述了十二平均律的计算方法:“创立新法:置一尺为实,以密率除之,凡十二遍。”

在《律吕精义·内篇》卷一中,他对十二平均律做了描述:“盖十二律黄钟为始,应钟为终,终而复始,循环无端。……是故各律皆以黄钟……为实,皆以应钟倍数1.059463……为法除之,即得其次律也。”为了阅读方便,引文中用阿拉伯数字代替了原文中的汉字数字。用这种方法确定的各律相应弦长,其音程相等,完全可以满足音乐演奏中旋宫转调的要求。这也正是现代国际音乐中通用的十二平均律。朱载堉一劳永逸地解决了这一问题。在创建十二律的过程中,朱载堉也受到了他父亲的影响。朱厚烷精通音律学,他对儿子说:“仲吕顺生黄钟,返本还元;黄钟逆生仲吕,循环无端。实无往而不返之理。笙琴互证,则知三分损益之法非精义也。”(《律吕精义·序》)朱厚烷坚信旋宫转调能够实现,同时又明确指出传统三分损益法不可取,这对朱载堉有很大启发。正是在他父亲及前人工作基础上,朱载堉最终完成了十二平均律的发明。他用横跨81档的特大算盘,进行开平方、开立方的计算,提出了“异径管说”,并以此为据,设计并制造出弦准和律管。朱载堉的“十二平均律”使这十二个键的每相邻两键音律的增幅或减幅相等。对这个音乐领域遗留了一千多年的学术难题,朱载堉经过几十年的潜心研究,终于以他的十二平均律之说解决了。十二平均律一经出现,世界上有十分之八九的乐器发音和理论标准都是参照十二平均律的。比如说被称为“乐器之王”的钢琴,就是依据十二平均律的原理发明的。或许音乐上的这种专业词汇让我们费解,那么让我们量化一下:到今天,世界上十有八九的乐器定音,都是在十二平均律的基础上完成的,它被今天的西方普遍认为是“标准调音”、“标准的西方音律”。17世纪,朱载堉研究出的十二平均律的关键数据——“根号2开12次方”被传教士通过丝绸之路带到了西方,巴赫(约翰·塞巴斯蒂安·巴赫(1685~1750))根据它制造出了世界上第一架钢琴。如果把巴赫称为钢琴之父的话,朱载堉便可以称为钢琴之祖了。如果没有十二平均律,帕瓦罗蒂的《我的太阳》就没法演唱,因为此曲里面有转两个八度的音。我国著名的律学专家黄翔鹏先生说:“十二平均律不是一个单项的科研成果,而是涉及古代计量科学、数学、物理学中的音乐声学,纵贯中国乐律学史,旁及天文历算并密切相关于音乐艺术实践的、博大精深的成果。” 十二平均律是音乐学和音乐物理学的一大革命,也是世界科学史上的一大发明。在中国古代音律学发展过程中,如何能够实现乐曲演奏中的旋宫转调,历代都有学者孜孜不倦进行探索,但是迄朱载堉时无人登上成功的峰顶,只有朱载堉彻底解决了这一问题。

为创建十二平均律,需要解决围绕这一难题的一系列学术课题,首先要找到计算十二平均律的数学方法。朱载堉应用自制的八十一档双排大算盘,开平方、开立方求出十二平均律的参数,详尽程度超过我国古代的数学专著,计算结果精确程度达二十五位有效数字。 台湾学者陈万鼐先生说:“开方的方法既非朱载堉所发明,精于打算盘也无所谓学术价值,但他开方开到有效数字达二十五位数,恐怕自古以来的数学家,也只有他是唯一最精确而有耐心的人。

十二平均律理论被传教士带到了西方,产生了深远的影响,王子朱载堉也随之享誉欧洲。在《朱载堉——明代的科学和艺术巨星》一书中,戴念祖先生引用了德国物理学家赫尔姆霍茨的一段话:“在中国人中,据说有一个王子叫载堉的,他在旧派音乐家的大反对中,倡导七声音阶。把八度分成十二个半音以及变调的方法,也是这个有天才和技巧的国家发明的。”

只是墙内开花墙外香,一边是欧洲人在赞叹并实践朱载堉的伟大发明,而在朱载堉的故乡中国,他的创造被束之高阁。在沉睡了四百多年之后,尽管朱载堉被重新认识和研究,但他仍然躺在学者的书房里。不信,我们可以翻开任何一本历史教科书,无论是小学的或是中学的,很容易看到李时珍、宋应星、徐光启、徐霞客的成就,而却难发现朱载堉的名字。正如李约瑟博士所说:“这真是不可思议的讽刺”。

参考文献:

[1]戴念祖.朱载堉——明代的科学和艺术巨星[M].人民出版社,1986年版

第7篇:不可思议的科学史范文

猪身上长出人的胳膊和腿?

今天,现代遗传学似乎已能按照订单培育出人体所需要的“零件”――心脏、肾脏、肝脏、胳膊和腿,不过,要借助猪的身体才能办到。要知道,遗传学家已学会把人的DNA植入猪的胚胎内,以解决从猪身上获得所需的人体移植器官的问题。

今后,那些缺胳膊少腿的残疾人,再也不必为装上人工假肢的不便而苦恼了,只要他们交上一份订单,遗传学家便可根据需求者肢体的大小胖瘦和尺寸,在猪身上培育出跟残疾人原本一模一样的肢体来,然后求助于外科医生做一次移植手术便大功告成,把残疾人“回天再造”成新人。然而,已提供人体“零件”的猪,不会因取走移植体而死亡,它还能继续为培育人体的移植肢体和器官作贡献。

水陆空“三栖鱼”

众所周知,地球上的鱼类都是生活在江河湖海里,一旦它们离开水,就会立刻毙命,还从未听说过有什么水陆空“三栖鱼”。然而,不久前,瑞士科学家却培育出一种新鱼种,这种鱼不仅味道异常鲜美,而且无骨无刺,很受食客的青睐。更令人惊异的是,这种鱼既能在水里生活,又可以在陆地上栖息,甚至还能翱翔蓝天,因此,人们都叫它水陆空“三栖鱼”。

其实,这种鱼类是基因工程师借助遗传基因技术,培育出来的一种杂交突变新鱼类。这种“三栖鱼”虽无翅膀却能翱翔蓝天,它们具有这一高超本领的秘密就在于,它的身体能自然生产并在其体内的鱼鳔内积累氦气,由于氦气密度比空气密度小得多,仅为空气密度的1/7,因此,鱼鳔中充满氦气的“三栖鱼”不仅能在水中自由遨游,还能凭借它们的这一优势在空中自由翱翔,这就像鱼鳔中充满空气的鱼在水里会自然上浮的道理一样。

此外,它们还能在陆地上的任何地方生息猎食,它们不仅吃树叶,还是个猎食昆虫的好“猎手”。“三栖鱼”有个很好的习性――一到夜晚,它们喜欢在地上集体“宿营”,所以这种鱼类易于捕获。

老鼠变“医生”

有谁见过“赤身”的无毛老鼠?要知道,这种老鼠能发胖到不可思议的程度,倘若不把它的牙齿拔掉,使其变成一种消极的温情动物,它就会凶猛至极。目前,美国一所遗传实验室,对这种啮齿类动物的基因进行过无数次排列重组实验,已培育出大约20000只这种非同寻常的新鼠种――医病鼠。

这项医病鼠的遗传生物医学研究,关系到人类能否最终战胜艾滋病、糖尿病、癫痫病、神经麻痹、狂犬病和细菌感染等顽症。

目前,美国杰克逊实验室的研究人员,借助这种突变种医病鼠已研制出能彻底根治糖尿病、癫痫病、神经麻痹等顽症的疫苗,并成功地进行了诊断早期恶性疾病的生物医学实验。

长眼、会跑的甘蓝

在人类进入21世纪的今天,遗传学研究领域捷报频传:克隆羊、克隆鼠、克隆手臂、克隆人腿等纷纷问世!前不久,保加利亚遗传学家经多年潜心研究和无数次实验,借助遗传基因手段,让河虾跟普通球芽甘蓝杂交,进而培育出科学史上首例动植物杂交新物种――长眼、会跑的甘蓝!令科学界惊异赞绝。

保加利亚遗传学家是从1995年开始对球芽甘蓝的基因进行研究的,经过长期研究后,推导出一个特殊公式,该公式显示,节肢动物的遗传性最适合同甘蓝的染色体结合。选择哪种节肢动物做实验最适合呢?最后选定河虾作为基因实验对象。研究人员经过几个月的艰辛实验:杂交――再杂交――反复杂交――研究――失望――再研究――受挫――再实验――直至在气压试验室中培育出独特的动植物杂交新物种――长眼会跑的甘蓝种子。

然后,遗传学家将几粒新培育出来的这种甘蓝的种子种入一条小河旁的淤泥中,研究人员急不可待地等了整整一个夏末,期盼着另一个奇迹的出现――轰动世界的奇迹终于出现了!田里果真长出几棵长眼、会跑的甘蓝,这些甘蓝竟长出像河虾一样节肢状的长腿和两只外凸的蛤蟆眼。然而,更惊人的奇迹还在后面:当甘蓝的成熟期一到,这些杂交新物种甘蓝便拔地而起,从苗床上站了起来,还迈着大步跑起来。

第8篇:不可思议的科学史范文

美国高能物理学家卡普拉认为:“东方思想为现代科学提供了坚固合适的哲学基础”[1-13];量子论权威海森伯也说:“东方传统的哲学思想与量子力学的哲学本质之间有着某种确定的关系”[1-6]。所指主要在于:量子论揭示了宇宙并不是物体的集合,而是统一体中各部分间相互关系的复杂网络,根本不能把世界分成独立存在的最小单元;空间和时间并不是一种真实的存在,只是观察者用于描述自己环境所用的语言要素;以通过变化产生动态模式的观念,深入理解一体化宇宙的整体有机与和谐互补。

作为华夏文明源头活水的《周易》,确实包含着这些哲理。本文依据《周易》思想形成的逻辑阐述哲理,取现代科学的实验成果予以印证,尽可能不在概念异同上浪费笔墨,还要让读者能够清楚明白。董光璧教授指出:“科学史界越来越多的学者认识到,站在现代科学的立场去寻找历史来龙去脉的做法有误入歧途的危险,转而采取从原来的境况中重新阐释科学思想”[2-2]。本文即是依据这种思路的尝试,期望能在整体文化史的视角下,把华夏先贤睿智的思想和现代科学精确的验证衔接起来,做到以古为鉴。

一、易图新解

谈到《周易》,通常都说分易经和易传,实际上还应该包括易图。“书不尽言,言不尽意,圣人立象以尽意”,不但指出在远古时代,记事主要用象和图;即使有了文字,要描述客观事物的全貌,象依旧比文字更优越。我们先从易图谈起,重点是理清先民们认识宇宙的思路。

人类所有知识的起点,开始于对自然知识的积累。面对无涯无际、无始无终的浩瀚宇宙,每个人都会有无尽的遐想。华夏先民和古希腊哲人不同,非常谦恭地把自己视为大自然的一分子(后来被概括为“天人合一”),古希腊的自然观则是人与自然界分离(最终被抽象为物质和意识对立),于是先民们就以圆表示宇宙整体或现实生活中的任一事物。面对寒暑易节、日月更替,男女交媾,生生不已的自然现象,进而悟出世上没有不变的东西;为了表示一切都在变易的动态模式,又在圆内加了一条S曲线,形成被称为阴阳鱼的太极图。这就是中华先贤对世间万象及宇宙本身做出的最高抽象,即一切动变皆源于阴阳之间的相互作用,静态是“万物负阴而抱阳,冲气以为和”;而动态是“阴极阳生,阳极阴生”。这里的“生”并非是鸡生蛋的生,而是指负阴抱阳的整体中此消彼长、彼消此长的变化。既然一切都是“变动不居,周流六虚”的动态过程,很有必要掌握几种重要的动态模式,进而用代表阴阳的两种符号推演出必然出现8种本质不同的态,太极图周围又加添了八卦符号。

小结:宇宙是由两系统构成的整体;因为整体必然由部分构成,华夏先民即以阴阳作为最高的抽象;负阴抱阳的一体化宇宙及宇宙中的事物,都是阴阳有序、和谐互补的有机整体;阴阳一体、此消彼长的过程即是展现在眼前的纷纭万象;演化过程可以分为8种不同状态(或称模式)——这就是易图中包含的哲理。

二、易传新释

易传是许多代人智慧的结晶,孕涵着非常丰富的哲理,本文仅围绕“形而上者谓之道,形而下者谓之器”展开讨论。华夏先贤依据有形和无形将物理客体分为道和器,老子称其为无和有,后贤称其为气和物。首先必须判定这种两分法是否正确,才可以继续讨论下去。

哲学作为指导认知的学问,如不立足于二元就无法讨论变与不变,问题在于如何对整体划分。中华先贤坚持天人合一,将包括人在内的全宇宙抽象为阴阳一对范畴,属于纯客观的两分法,无论对自然、社会和生命哪种现象都适用,不妨称其为存在二元论。古希腊哲人的世界观是人和自然分离,进而演化成人与神分离,再变成物质和意识的对立,最终定位在唯物唯心之争,属于认识二元论。“人和神的分离是二元论的起点”,“思维和物质并列支持了自然科学,成为西方宇宙观的基础理论”[1-8],卡普拉的概括是准确的。董光璧又向前迈出可喜的一步:“近代科学一开始就确定了只研究被视为第一性的质量和重量,排除一切同感觉有关的第二性”[3-8]。将二元论改称二性说,意外地暴露出西方的两分法中存在着悖论:如果物质和意识这对范畴能够成立,二者都应该是第一性的;如果意识属于离不开物质的第二性,就不能跟物质构成一对范畴。因为如果允许这样做,物质和颜色、硬度等可以构成最抽象的对立。东方和西方古贤虽说都使用两分法,一个是纯客观地划分,一个是人为地构建。

问题已经转化为道、无和气是不是真实的物理客体。100年前人们对这种分类法都会持否定态度,本世纪依据相对论和量子理论从宇观和微观两个领域发现的许多事实,都证明华夏先贤的分类法是正确的。

60年代中期,彭齐亚斯和威尔逊发现了各向同性的3K微波背景辐射,宇观上物理客体分断续的天球和连续辐射得到普遍认可,爱因斯坦说的“真空不空”被证实。在微观领域,“量子场论给出的基本图象是:全空间充满着相互作用着的各种不同的场;场的基态是真空,激发态表现为粒子”[3-387]。即可知物理客体确实是两个系统:一个是用质量和时空描述的经验世界,一个是用能量和位形描述的无形世界。易传中关于道和器的分类没有错,二者都是真实的存在物。

承认物理客体分为两类,同时派生出两个问题:宇宙的结构究竟怎样?两类客体间如何作用?对西方学者来说,这两个问题完全属于始料未及,华夏先贤在2千年前就已经有了较成熟的见解。接下来先讨论基础物理学理论中的错谬及产生的根源。

质量、电量和能量是基础物理学中用以量度物质、电荷和能多少的三个重要概念,即此可知物理学不只研究物质,长期以来只分析物质不分析能量是一大失误。很早就弄清了光、热都是电磁波,却没有认真考虑过物质和电磁波是不是同类客体,通常所说的能量即指电磁波而言。虽说巴里·派克已明确指出:“电磁波会离开振动电荷进入空间,因而开创了一个独立的存在”,并没有引起学界的重视。“质量不过是能量的一种形式,即使静止物体也有储备在质量中的能量”,也明确告诉我们,质量和能量不应该属于同类物理客体。

质量是对物质多少的量度,其载体叫物体;电量是对电荷多少的量度,其载体是带电粒子;能量的载体是什么?因为质量、电量和能量都不是物理客体本身,所指皆为非实存因素。故而物理学根本就不研究物质,而物质本来就无法研究,跟无法品尝“水果”(类概念)的滋味同理。

推论1、物理客体分两个系统:一个是用质量和时空描述的有形世界,这类客体的基本量度是质量;一个是用能量和位形描述的无形世界,其基本量度是能量。经典物理和量子理论分别适用于不同系统,不应该将它们混为一谈。

“能”这个名词会造成一种假象:“‘能’是物质以外的某种东西,是加到物质里面去的某种东西”。这种观点很值得商榷。遥控装置发出电磁波,卫星就会改变姿态;物体吸收热能温度升高,放出热能温度降低。都足以证明“能”确实可以在物体中自由出入,如果要说经验世界中的物体具有质量,无形系统的物理客体具有能量,可能就正好说中了客观真实。

说“能(即运动)”,“热在差不多两个世纪内被看做特殊的神秘的物质,而不是被看做普遍物质的运动形式”;认为“热之唯动说”应该取代热素说,又不得不承认“被热素说所统治的物理学却发现了一系列非常重要的热学定律”,如此难以自圆其说的诸多矛盾,就因为把热素改称热能,已经统统化为乌有。一言以蔽之,质量只能量度经验世界的物体,能量是无形世界传递的振动波;既可以被物体吸收,又可以被放出;物体同时将在温度、形态、结构和状态等不同方面呈现出变化。比如冰吸收能量将变成水,进而还可以变成气,就是尽人皆知的实例。

推论2、经验世界所有的运动和变化,都是无形世界功能的显示,即能量是引起世间万物运动变化的总根源。

将物理客体分为两类,是不是囿于对《周易》的偏爱做出的牵强比附,下文围绕以太公案和时间、空间看看爱因斯坦持何种见解。

19世纪之前,以太在西方被认为是传递光、电的介质;19世纪末迈克尔逊—莫雷实验测出地球相对以太速度为0,物理学界公认由之判定以太并不存在。本世纪初爱因斯坦创立狭义相对论时引入光速不变原理,没有涉及以太是否存在,不少人都说爱氏是抛弃以太存在之后创立了该理论。1920年爱因斯坦在一次讲演中却说,依据广义相对论,“没有以太的空间是不可思议的”,“但是这种以太又不能认为具有重量媒质所有的那些性质,也不可以认为它是由某些其运动可被追随的粒子所组成的,而且也不可能把运动概念应用于它”[6-112]。这里所描述的以太,基本上就相当于道、无和气。

目前有些人认为应该恢复以太学说,有些干脆就把“真空”说成是传递光、电的介质,这就涉及到不空的真空中的物理客体究竟是什么,要害要于必须承认还有半个宇宙长期被忽略了。爱因基坦在场方程中发现了“真空不空”,彭齐亚斯用仪器测出广袤的宇宙空域存在着连续辐射,该用什么概念称呼并不重要,不可思议的是二千年前老子就对之作出非常精当的描述:“其上不皎,其下不昧,绳绳兮不可名,复归于无物。是谓无状之状,无物之象,是谓惚恍。迎之不见其首,随之不见其后。”

天津大学黄乘规教授从标准和非标准分析两个领域都证明“空间是不可分割的连续统”。科学观测和数学论证都证明了老子是正确的。海森伯的矩阵理论和杰弗里·丘的“靴袢假设”,所描述的都是那半个宇宙的状况。

到底应该如何理解爱氏描写的以太,涉及到时间和空间究竟是什么,最后的一句已经包含着时空概念不再适用于以太的意思。时隔32年,他在《狭义和广义相对论浅说》英译本15版的序言中补充说:“时间—空间未必是一种可以认为离开物理实在的实际客体而独立存在的东西。物理客体不是在空间之中,而是这些客体有着空间的广延性(重点号为原文所有)。这样,‘空虚空间’这概念就失去了它的意义”[6-112]。显而易见这种有着空间广延性的客体,绝对不是指经验世界中的物体。可惜的是在没有讲清这种“物理实在的实际客体”究竟是什么之前,他就不得不带着深沉的困惑离开了人世。

我们只想在上述引文中补充一句:这些客体还有时间的持续性。如此即可以成就爱因斯坦的业绩:爱氏“开创了”半个宇宙,那半个宇宙的客体具有空间的广延性和时间的持续性。假设其最小单元为普朗克子h,用时间T(周期)量度即是能量(h/T),用长度λ(波长)量度即是动量(h/λ);正是那半个宇宙的能量和动量,决定和改变着经验世界中物体的结构、状态及其运动变化。通常都说“爱因斯坦的场方程可以用来确定宇宙的整体结构,是现代宇宙学的出发点”[1-160]。一般的解释是“物质不仅决定了周围空间的结构,而且反过来也受其环境影响”[1-171];“物质和能量要使时空向其自身弯曲”[7-60]。实际情况则是,那半个宇宙能量的聚集形成弯曲时空,弯曲时空决定着物体的运行;并非是“物质”使时空弯曲,反过来又决定自己的运动。不立足于两系统相互作用,场方程永远不可能得到正确解释,现在的那种解释根本无法排除物质(以弯曲时空为中介)作用于自己之嫌。

以日心说为基础的开普勒三定律属于开放的动态模式,行星轨道与星体质量无关,由椭圆半长轴立方和公转周期平方(即弯曲时空R/T)决定,根本就不需要什么切线力去平衡所谓的恒星引力。要找第一推动者,就是那半个宇宙的物理客体,第一推动即来源于特定的时空组合(R/T)。以地心说为基础的牛顿引力定律属于封闭的静态模式,其间起关键作用的引力势亦是时空组合(l/t)。二者的差异仅在于,适用于开放系统的是环形时间—周期,适用于封闭系统的是人为设定的线性时间,即时间之矢。哪种理论更贴近于自然的真实,明眼人一看便知。

推论3、时间和空间不是真实的存在,是量度那半个宇宙客体的概念构架,正象用质量和电量量度经验世界的客体一样,所指都不是物理实在本身。

推论4、爱因斯坦开创的那半个宇宙是分裂、组合、再分裂、再组合的动态网络;正是它和经验世界中分立的客体相互作用、和谐互补,保证了一体化宇宙具有动态有机的活性。

小结:易传中“形而上者谓之道,形而下者谓之器”的分类是正确的;“万物负阴而抱阳,冲气以为和”的判断,说中了一体化宇宙动态网络的真实状况和作用机制。现代科学的新发现虽说和这种理论吻合得很好,要使当前的诸多悖论冰释,需要做许多梳理工作,首先应该把立足于经验世界解释那半个宇宙现象的“镜像”理论倒过来。因为那半个宇宙只能从动态意义上,用过程和相互关联的术语描述,几千年来定格在人类头脑中的却是机械世界观的决定论框架。

三、易经新说

易经包括用于卜筮的八卦、六十四卦及卦辞、爻辞等内容,这里不讨论具体的应用,或是否科学、准与不准等问题,只讨论数字8。

所谓八卦,标示着那半个宇宙8种不同的时空组合,起卦和断卦特别观注24节和地理方位即是佐证。因为使用周而复始的环形时间,应该属于开放模式。不相信经验世界之外还有半个宇宙的人们,称其为神秘文化也在情理之中。近代特别是现代科学的许多发现都足以证明,8确实是个不可思议的“幻数”。

原子最外层电子以8为极限,呈周期性递增;轻子、重子和膺标介子都是8种。氧原子的质子、中子和电子都是8个,地壳中占48.6%,空气中占21%,生命细胞中占65%;在自然生化过程中,氧起着非常重要的作用,即使要说“没有氧气就没有生命”,也不算过分。难怪巴里·派克会说:“宇宙学有迹象表明,在各类粒子中,8是成员数的上限”[4-203]。

八卦、六十四卦的数学表达方式为2,通向混沌的分岔亦是2;粒子衰变遵从2,可视为逆过程;费米发现“能量复归”的数学实验谐振子为64个,遗传密码DNA的编排序列亦为64种。为了解释这些现象,现代科学提出一种全新的自组织理论。顾名思义,自组织者就是不受人支配的过程,其间起决定作用的具有活性的环境,即是那半个宇宙定的时空组合,其数为8,两两叠加即为64种模式。“时间和空间的统一就意味着物质的存在是与它的活性不可分割的”[1-158],“空和无具有无限创造的潜力”[1-175],基本上说中了自组织的物理学机制:所谓的空和无实质是特定的空组合,正是它保证了自组织的活性。通常都把这种新发现说成对哲学带来严重冲击,如果放到易哲学的背景下看待,本来都在意料之中嘛。

所谓的自组织现象,是在没有人参与的情况下自然界自发演化的过程,人类就是这种自组织机制的杰作,关键在于必须找到使系统具有活性的机制。由于正反馈可以自稳,负反馈可以自生,系统要保持持续的自组织效应,就必须具有互不干扰的两条信息反馈回路;正负反馈每一条回路又必须满足整体、部分和单个循环路径固定、间隔一致的周期稳定性,前提条件是自组织系统内的单元个数必须极严格地遵从一定的数学逻辑。海南师范陈继元先生已经用图论证明,具有“比相生、间相胜”的自组织系统,单元个数必须满足P=5、8、10、12。8的特殊功能已被严格证明(详见段长山主编的《现代易学优秀论文集》,中州古籍出版社,1994年出版)。

数学证明虽不可少,最权威的应该是严格的物理学证明。天津大学崔君达教授的《晶体和分子中的对称性及其破缺》一书,从理论和物质结构两方面,都证明“理应得到一种八重的(四个左旋,四个右旋)不对称时空”[8-3],从而证实关于八种模式的判断没有错。继而又将复合时空论和八卦联系起来考察,得出“一切相互作用的本质都是不同时空结构间的相互作用”[8-133],进而指出“八重空间(对于相同的时间轴)不可区分性的破坏,所伴随的可观测现象正是神奇的生命现象”[8-133],都非常难能可贵。令人微感不足的是,作者依旧未能彻底摆脱西方哲学的禁锢,在阐述其哲理时,细微之处还有些辞不达意之微瑕。

“一个从事晶体和分子微观结构研究的人,当他考虑‘物理世界的真实客体’与空间的关系时,就会很自然地想到,所谓物体的‘广延伸’可以看成是晶体格子或分子骨架结构的延伸”[8-3]。物体这个概念一定指经验世界中的客体,根本就没有什么“广延性”可言。空间仅是那半个宇宙中物理客体的广延性,所谓的晶体或分子等物体,是微观粒子被嵌入特定时空结构后的产物,必须清楚的是先有时空结构的因,才会有晶体或分子的果,活性来自时空结构。微观的第一推动亦来自那半个宇宙的物理客体。化学反应釜的功能是,运用改变温度和压强组合特定的时空结构,从而生产出不同类型的产品。比如在高温高压下能造出正八面体时空结构,石墨就被变成金刚石。

“一旦把时空与晶体格子或分子骨架的微观结构联系起来,就会产生完全新的想法,从而可能同时大大扩充已有的物质结构理论和时空理论,并且由此引出某些重大结果”[8-3]。作者的预言肯定不错,但是在他的头脑中还没有能够给自己的复合时空找到准确的定位,只需要将第一句改为“一旦真正意识到晶体格子或分子骨架都是特定的时空结构”,境界可就完全不一样啦,问题出在还没有跳出物理客体仅“物质”一个系统的框架。

推论5、那半个宇宙确实存在着8种时空结构,两两叠加可以得到64种模式。生命现象跟这种具有活性的自组织环境直接相关。宇观和微观的事物都是开放的自组织系统;经验世界的纷纭万象,全是那半个宇宙物理客体功能的显示,其活性来源于特定的时空结构。当我们运用以线性时间为主要标志,在地球封闭系统中确立下来的思维模式,去描述自组织现象时,似乎无处不存在悖论。可喜的是数千年前就已经成书的《周易》,给我们提供了一种开放型思维模式。自组织系统必须跟外界交换物质和能量,才可以保持活性;宇宙的结构如果仅物质一个系统,唯一的归宿就只能走向“死寂”!

参考书目

[1]卡普拉著现代物理学与东方神秘四川人民出版社1983年

[2]董光璧著易学科学史纲武汉人民出版社1993年

[3]董光璧等著世界物理学史吉林教育出版社1994年

[4]巴里派克著爱因斯坦的梦湖南师大出版社1990年

[5]马克斯恩格斯选集第三卷人民出版社1972年

[6]倪光炯等著近代物理上海科技出版社1979年

第9篇:不可思议的科学史范文

美国高能物理学家卡普拉认为:“东方思想为现代科学提供了坚固合适的哲学基础”[1-13];量子论权威海森伯也说:“东方传统的哲学思想与量子力学的哲学本质之间有着某种确定的关系”[1-6]。所指主要在于:量子论揭示了宇宙并不是物体的集合,而是统一体中各部分间相互关系的复杂网络,根本不能把世界分成独立存在的最小单元;空间和时间并不是一种真实的存在,只是观察者用于描述自己环境所用的语言要素;以通过变化产生动态模式的观念,深入理解一体化宇宙的整体有机与和谐互补。

作为华夏文明源头活水的《周易》,确实包含着这些哲理。本文依据《周易》思想形成的逻辑阐述哲理,取现代科学的实验成果予以印证,尽可能不在概念异同上浪费笔墨,还要让读者能够清楚明白。董光璧教授指出:“科学史界越来越多的学者认识到,站在现代科学的立场去寻找历史来龙去脉的做法有误入歧途的危险,转而采取从原来的境况中重新阐释科学思想”[2-2]。本文即是依据这种思路的尝试,期望能在整体文化史的视角下,把华夏先贤睿智的思想和现代科学精确的验证衔接起来,做到以古为鉴。

一、易图新解

谈到《周易》,通常都说分易经和易传,实际上还应该包括易图。“书不尽言,言不尽意,圣人立象以尽意”,不但指出在远古时代,记事主要用象和图;即使有了文字,要描述客观事物的全貌,象依旧比文字更优越。我们先从易图谈起,重点是理清先民们认识宇宙的思路。

人类所有知识的起点,开始于对自然知识的积累。面对无涯无际、无始无终的浩瀚宇宙,每个人都会有无尽的遐想。华夏先民和古希腊哲人不同,非常谦恭地把自己视为大自然的一分子(后来被概括为“天人合一”),古希腊的自然观则是人与自然界分离(最终被抽象为物质和意识对立),于是先民们就以圆表示宇宙整体或现实生活中的任一事物。面对寒暑易节、日月更替,男女交媾,生生不已的自然现象,进而悟出世上没有不变的东西;为了表示一切都在变易的动态模式,又在圆内加了一条S曲线,形成被称为阴阳鱼的太极图。这就是中华先贤对世间万象及宇宙本身做出的最高抽象,即一切动变皆源于阴阳之间的相互作用,静态是“万物负阴而抱阳,冲气以为和”;而动态是“阴极阳生,阳极阴生”。这里的“生”并非是鸡生蛋的生,而是指负阴抱阳的整体中此消彼长、彼消此长的变化。既然一切都是“变动不居,周流六虚”的动态过程,很有必要掌握几种重要的动态模式,进而用代表阴阳的两种符号推演出必然出现8种本质不同的态,太极图周围又加添了八卦符号。

小结:宇宙是由两系统构成的整体;因为整体必然由部分构成,华夏先民即以阴阳作为最高的抽象;负阴抱阳的一体化宇宙及宇宙中的事物,都是阴阳有序、和谐互补的有机整体;阴阳一体、此消彼长的过程即是展现在眼前的纷纭万象;演化过程可以分为8种不同状态(或称模式)——这就是易图中包含的哲理。

二、易传新释

易传是许多代人智慧的结晶,孕涵着非常丰富的哲理,本文仅围绕“形而上者谓之道,形而下者谓之器”展开讨论。华夏先贤依据有形和无形将物理客体分为道和器,老子称其为无和有,后贤称其为气和物。首先必须判定这种两分法是否正确,才可以继续讨论下去。

哲学作为指导认知的学问,如不立足于二元就无法讨论变与不变,问题在于如何对整体划分。中华先贤坚持天人合一,将包括人在内的全宇宙抽象为阴阳一对范畴,属于纯客观的两分法,无论对自然、社会和生命哪种现象都适用,不妨称其为存在二元论。古希腊哲人的世界观是人和自然分离,进而演化成人与神分离,再变成物质和意识的对立,最终定位在唯物唯心之争,属于认识二元论。“人和神的分离是二元论的起点”,“思维和物质并列支持了自然科学,成为西方宇宙观的基础理论”[1-8],卡普拉的概括是准确的。董光璧又向前迈出可喜的一步:“近代科学一开始就确定了只研究被视为第一性的质量和重量,排除一切同感觉有关的第二性”[3-8]。将二元论改称二性说,意外地暴露出西方的两分法中存在着悖论:如果物质和意识这对范畴能够成立,二者都应该是第一性的;如果意识属于离不开物质的第二性,就不能跟物质构成一对范畴。因为如果允许这样做,物质和颜色、硬度等可以构成最抽象的对立。东方和西方古贤虽说都使用两分法,一个是纯客观地划分,一个是人为地构建。问题已经转化为道、无和气是不是真实的物理客体。100年前人们对这种分类法都会持否定态度,本世纪依据相对论和量子理论从宇观和微观两个领域发现的许多事实,都证明华夏先贤的分类法是正确的。

60年代中期,彭齐亚斯和威尔逊发现了各向同性的3K微波背景辐射,宇观上物理客体分断续的天球和连续辐射得到普遍认可,爱因斯坦说的“真空不空”被证实。在微观领域,“量子场论给出的基本图象是:全空间充满着相互作用着的各种不同的场;场的基态是真空,激发态表现为粒子”[3-387]。即可知物理客体确实是两个系统:一个是用质量和时空描述的经验世界,一个是用能量和位形描述的无形世界。易传中关于道和器的分类没有错,二者都是真实的存在物。

承认物理客体分为两类,同时派生出两个问题:宇宙的结构究竟怎样?两类客体间如何作用?对西方学者来说,这两个问题完全属于始料未及,华夏先贤在2千年前就已经有了较成熟的见解。接下来先讨论基础物理学理论中的错谬及产生的根源。

质量、电量和能量是基础物理学中用以量度物质、电荷和能多少的三个重要概念,即此可知物理学不只研究物质,长期以来只分析物质不分析能量是一大失误。很早就弄清了光、热都是电磁波,却没有认真考虑过物质和电磁波是不是同类客体,通常所说的能量即指电磁波而言。虽说巴里·派克已明确指出:“电磁波会离开振动电荷进入空间,因而开创了一个独立的存在”,并没有引起学界的重视。“质量不过是能量的一种形式,即使静止物体也有储备在质量中的能量”,也明确告诉我们,质量和能量不应该属于同类物理客体。

质量是对物质多少的量度,其载体叫物体;电量是对电荷多少的量度,其载体是带电粒子;能量的载体是什么?因为质量、电量和能量都不是物理客体本身,所指皆为非实存因素。故而物理学根本就不研究物质,而物质本来就无法研究,跟无法品尝“水果”(类概念)的滋味同理。

推论1、物理客体分两个系统:一个是用质量和时空描述的有形世界,这类客体的基本量度是质量;一个是用能量和位形描述的无形世界,其基本量度是能量。经典物理和量子理论分别适用于不同系统,不应该将它们混为一谈。

“能”这个名词会造成一种假象:“‘能’是物质以外的某种东西,是加到物质里面去的某种东西”。这种观点很值得商榷。遥控装置发出电磁波,卫星就会改变姿态;物体吸收热能温度升高,放出热能温度降低。都足以证明“能”确实可以在物体中自由出入,如果要说经验世界中的物体具有质量,无形系统的物理客体具有能量,可能就正好说中了客观真实。

说“能(即运动)”,“热在差不多两个世纪内被看做特殊的神秘的物质,而不是被看做普遍物质的运动形式”;认为“热之唯动说”应该取代热素说,又不得不承认“被热素说所统治的物理学却发现了一系列非常重

要的热学定律”,如此难以自圆其说的诸多矛盾,就因为把热素改称热能,已经统统化为乌有。一言以蔽之,质量只能量度经验世界的物体,能量是无形世界传递的振动波;既可以被物体吸收,又可以被放出;物体同时将在温度、形态、结构和状态等不同方面呈现出变化。比如冰吸收能量将变成水,进而还可以变成气,就是尽人皆知的实例。推论2、经验世界所有的运动和变化,都是无形世界功能的显示,即能量是引起世间万物运动变化的总根源。

将物理客体分为两类,是不是囿于对《周易》的偏爱做出的牵强比附,下文围绕以太公案和时间、空间看看爱因斯坦持何种见解。

19世纪之前,以太在西方被认为是传递光、电的介质;19世纪末迈克尔逊—莫雷实验测出地球相对以太速度为0,物理学界公认由之判定以太并不存在。本世纪初爱因斯坦创立狭义相对论时引入光速不变原理,没有涉及以太是否存在,不少人都说爱氏是抛弃以太存在之后创立了该理论。1920年爱因斯坦在一次讲演中却说,依据广义相对论,“没有以太的空间是不可思议的”,“但是这种以太又不能认为具有重量媒质所有的那些性质,也不可以认为它是由某些其运动可被追随的粒子所组成的,而且也不可能把运动概念应用于它”[6-112]。这里所描述的以太,基本上就相当于道、无和气。

目前有些人认为应该恢复以太学说,有些干脆就把“真空”说成是传递光、电的介质,这就涉及到不空的真空中的物理客体究竟是什么,要害要于必须承认还有半个宇宙长期被忽略了。爱因基坦在场方程中发现了“真空不空”,彭齐亚斯用仪器测出广袤的宇宙空域存在着连续辐射,该用什么概念称呼并不重要,不可思议的是二千年前老子就对之作出非常精当的描述:“其上不皎,其下不昧,绳绳兮不可名,复归于无物。是谓无状之状,无物之象,是谓惚恍。迎之不见其首,随之不见其后。”

天津大学黄乘规教授从标准和非标准分析两个领域都证明“空间是不可分割的连续统”。科学观测和数学论证都证明了老子是正确的。海森伯的矩阵理论和杰弗里·丘的“靴袢假设”,所描述的都是那半个宇宙的状况。

到底应该如何理解爱氏描写的以太,涉及到时间和空间究竟是什么,最后的一句已经包含着时空概念不再适用于以太的意思。时隔32年,他在《狭义和广义相对论浅说》英译本15版的序言中补充说:“时间—空间未必是一种可以认为离开物理实在的实际客体而独立存在的东西。物理客体不是在空间之中,而是这些客体有着空间的广延性(重点号为原文所有)。这样,‘空虚空间’这概念就失去了它的意义”[6-112]。显而易见这种有着空间广延性的客体,绝对不是指经验世界中的物体。可惜的是在没有讲清这种“物理实在的实际客体”究竟是什么之前,他就不得不带着深沉的困惑离开了人世。

我们只想在上述引文中补充一句:这些客体还有时间的持续性。如此即可以成就爱因斯坦的业绩:爱氏“开创了”半个宇宙,那半个宇宙的客体具有空间的广延性和时间的持续性。假设其最小单元为普朗克子h,用时间T(周期)量度即是能量(h/T),用长度λ(波长)量度即是动量(h/λ);正是那半个宇宙的能量和动量,决定和改变着经验世界中物体的结构、状态及其运动变化。通常都说“爱因斯坦的场方程可以用来确定宇宙的整体结构,是现代宇宙学的出发点”[1-160]。一般的解释是“物质不仅决定了周围空间的结构,而且反过来也受其环境影响”[1-171];“物质和能量要使时空向其自身弯曲”[7-60]。实际情况则是,那半个宇宙能量的聚集形成弯曲时空,弯曲时空决定着物体的运行;并非是“物质”使时空弯曲,反过来又决定自己的运动。不立足于两系统相互作用,场方程永远不可能得到正确解释,现在的那种解释根本无法排除物质(以弯曲时空为中介)作用于自己之嫌。

以日心说为基础的开普勒三定律属于开放的动态模式,行星轨道与星体质量无关,由椭圆半长轴立方和公转周期平方(即弯曲时空R /T )决定,根本就不需要什么切线力去平衡所谓的恒星引力。要找第一推动者,就是那半个宇宙的物理客体,第一推动即来源于特定的时空组合(R /T )。以地心说为基础的牛顿引力定律属于封闭的静态模式,其间起关键作用的引力势亦是时空组合(l /t )。二者的差异仅在于,适用于开放系统的是环形时间—周期,适用于封闭系统的是人为设定的线性时间,即时间之矢。哪种理论更贴近于自然的真实,明眼人一看便知。

推论3、时间和空间不是真实的存在,是量度那半个宇宙客体的概念构架,正象用质量和电量量度经验世界的客体一样,所指都不是物理实在本身。

推论4、爱因斯坦开创的那半个宇宙是分裂、组合、再分裂、再组合的动态网络;正是它和经验世界中分立的客体相互作用、和谐互补,保证了一体化宇宙具有动态有机的活性。

小结:易传中“形而上者谓之道,形而下者谓之器”的分类是正确的;“万物负阴而抱阳,冲气以为和”的判断,说中了一体化宇宙动态网络的真实状况和作用机制。现代科学的新发现虽说和这种理论吻合得很好,要使当前的诸多悖论冰释,需要做许多梳理工作,首先应该把立足于经验世界解释那半个宇宙现象的“镜像”理论倒过来。因为那半个宇宙只能从动态意义上,用过程和相互关联的术语描述,几千年来定格在人类头脑中的却是机械世界观的决定论框架。

三、易经新说

易经包括用于卜筮的八卦、六十四卦及卦辞、爻辞等内容,这里不讨论具体的应用,或是否科学、准与不准等问题,只讨论数字8。