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天文学方面的成就精选(九篇)

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天文学方面的成就

第1篇:天文学方面的成就范文

最能代表我国古代科学成就的还是天文学和数学,也就是古人所说的的天、算。这两门学科在我国古代联系得十分紧密,因为对日月五星运行规律的认识以及日食、月食的推测,都离不开数学上的计算。举一个例子,汉代已形成的“谈天三家”――也就是当时古人对宇宙的三种认识,分别是盖天说、浑天说与宣夜说。除了宣夜说有点玄奥抽象外,盖天说与浑天说均是由数学模型作为支撑的,尽管两者建构了不同的宇宙模型,但是有一条是共同坚守的,就是“日影千里差一寸”,也即八尺之表的日影在子午线方向上千里会差一寸。而“日影千里差一寸”最早源自《周髀算经》,该书既是一部数学著作,也是一部天文学著作。需要说明的是,千里差一寸的论证是错误的,一直到了唐代一行和尚通过实测才使它寿终正寝。

我国古代天文学的发展,深受古代数学的影响,尽管盖天说、浑天说都有数学模型建构,但是这种模型并不与推算日月五星运行的另一套数学模型(算的模型)相融洽,或者说是各行其是。因此我们也不可能像西方那样,从古希腊天体运行的圆周运动中解脱出来,发展出开普勒的椭圆轨道等近代天文学体系。我国古代天文学还把地上的事物都搬到天上,形成了独具特色的“三垣二十宿”体系。该体系是天上、人间对应比附的产物,是军国星占体系的一种反映,即为战争胜负、王室兴衰、年成丰歉等军国大事服务的,但这已经走出了科学的范畴。

中国古代的数学成就

我国古代数学的基调是由成书于汉代的《九章算术》确立的。那么《九章算术》的基调是什么呢?就是服务于实际生产生活的应用问题集:一题一答一术。“题”就是题目,“答”就是答案,“术”就是算法。那么推理、论证的过程呢?书中是查不到的,因为根本就没写。所谓“九章”,就是9大类应用题目,比如“方田”是计算土地面积的问题集,“商功”是计算各种工程(沟渠、仓窖等)的土方、人工等。

经常有人将《九章算术》与古希腊欧几里德的《几何原本》作对比,这两部书的确也代表了东西方不同的思维风格,一个是以“算”为特征的实用化体系,一个是以“证”为特征的演绎逻辑体系。我们的祖先一直缺少“证”的那根筋,直到明末徐光启与传教士利玛窦合作翻译《几何原本》(前6卷)时,徐光启被该书的体系所服膺,写道:“此书未译,则他书俱不可得。”

说到我国古代数学,大家都会联想到南朝祖冲之在圆周率上的贡献。不过,祖冲之的《缀术》已经失传,他对圆周率的推算,学界认为是在魏晋时期刘徽“割圆术”的基础上得到的。当时要计算出密率355/113的确是很了不起的成就,要知道那个年代要用算筹去计算开方在内的大数目运算,难度可想而知。

唐代中叶到元代中叶是我国古代数学发展的黄金时期,特别是宋元时期达到了顶峰。发展到高峰的标志有二:首先是数学著作繁兴,宋代前后不到300年竟出了50本之多;其次是水平高,就是在算法的改进与抽象化程度方面前进了许多。无论是高次方程的近似解法、多元一次方程组的解法、高阶等差级数、同余方程组解法等,都达到了当时世界上的最高水平。

从元中叶到明末,中国古代数学整体江河日下,以至于当时学界竟然连宋元时期的数学著作都读不懂了。到了明末,随着传教士的东来,西方的数学知识开始译介、引入;后来又经过清末第二次“西学东渐”,直到20世纪初我国数学才汇入世界数学发展的洪流。

农业技术的突出成就

农业技术创新方面,我国汉代创制的三件农事器具值得一提。其一是耧车,也叫耧,华北地区称之为耩子。耧车是一种北方用的条播器具,能够同时完成开沟和下种程序,后来又在耧车后面拖上覆盖种子的构件,就更加便于耕种了。耧车的发明,使得单位面积土地上播种量减少,并且有利于之后的田间作业。其次是翻车,也就是后世称之为“龙骨水车”的灌溉(或排涝)农具。到了元代,出现了多种形式的翻车,有脚踏翻车、牛转翻车、水转翻车等。明代《天工开物》提到一种轻巧的手摇翻车(也叫拔车)。翻车是我国古代江南地区应用最广泛的提水、排涝农具,也是世界上最早应用链传动的技术设施。还有一种是风扇车,也叫扇车,是一种清选农具,能够合理、有效地利用人为产生的风力把粮食籽粒与糠秕分开。

唐代诗人徐来军写有一首《调笑令》:“翻倒,翻倒,喝得醉来吐掉。转来转去自行,千匝万匝未停。停未?停未?禾苗待我灌醉。”这里描述的就是我国唐代时期出现的一种新式提水器具――筒车。大型的筒车远远望去就像现代的摩天轮,只不过轮的悬挂的是竹筒,在流水的冲击下,竹筒在低处兜水,转到高处时倾泻到水槽中,水槽通向田地里进行灌溉。到了宋代,筒车得到普遍应用。现在湖南西部、广西北部的溪流边,还能见到筒车的身影。

天文学引领技术高峰

宋元时期是我国古代技术发展的高峰。北宋曾公亮1044年完成的《武经总要》是我国古代军事技术全面、系统的反映;北宋李诫于1100年成书的《营造法式》是我国古代木构建筑技术达到纯熟的标志;元代王祯1313年写就的《农器图谱》是我国古代农事器具的集大成之作。特别值得一提的是北宋1092年由苏颂、韩公廉制成的水运仪象台,是我国古代最为复杂的天文仪器。该仪器集浑仪、浑象、圭表、计时与报时为一体,实物高12米,宽7米,蔚为大观。这部仪器不像魏晋南北朝那些“奇器”徒有盛名而无法得其传,因为苏颂留下了制造这部仪器的《新仪象法要》,并附有插图66幅,后人根据这本书完全可以进行复原。2012年8月国际天文联合会在北京召开大会期间,由中科院自然科学史研究所与清华大学等单位复原的模型(原物的1/3)在北京国家会议中心展出,轰动一时。

元代天文仪器上的改进最重要的当属郭守敬设计的简仪。简仪是针对浑仪而言,顾名思义,是简化了的浑仪。他改进的方法是把赤道装置与地平装置分开,去掉一些不必要的环,又在刻度上精细化,使得观测精度更加精准。

明末1637年宋应星完成的《天工开物》,系统总结了我国农业、手工业方面的技术成就。但是这就像是快下山的夕阳,在回光返照时眷恋了一下古老的,随后在西方世界轰轰烈烈的工业革命大潮下,中国则与主流技术前沿渐行渐远。

结束语

第2篇:天文学方面的成就范文

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。

第3篇:天文学方面的成就范文

“你知道这是什么部落吗?”博士很激动,说道。

“不知道啊,这是什么部落?”

“你看这个。”博士指着公告上的字说:“这是玛雅象形文字,还有这个,这是玛雅的数字,是由点和横线组成的。”所以可以确定,我们来到的部落是玛雅文明的时代。

“这又如何?”许纪歌还是不明白。“是玛雅又怎么了?”

“笨蛋,连玛雅都不知道,玛雅的数学成就和天文成就可是接近现代水平,在这个时代是不可思议的。而且他们可能接触过高文明的外星人。总之,我们很有可能可以凭借玛雅的这种不可思议的力量,回到未来,并揭开玛雅文明的神秘面纱。”博士越说越兴奋。

“是吗,不见得吧,你有没有想过,或许玛雅就是一个普普通通的部落,而因为你我的出现而兴起。换句话说,玛雅文明的神奇可能就是我们教他们的!我们回不去了,只有留在这里,并教会他们了所谓的数学和天文学啊!”许纪歌淡淡说道。

“这…”博士无话可说。

“那就只能靠运气了。”许纪歌说道。

“什么靠运气?”博士不明白。

“我们只有去找证据,不是说玛雅是神奇的文明吗,我们就在什么都没有教给他们的时候,去找找看,看他们的数学和天文学水平到底怎样!”

“对哦,如果他们已经有了这方面的知识,那就说明…嘿嘿”博士又有希望了。

“别高兴的太早了,那万一他们没有这方面的知识呢…”

“别乌鸦,这很难说,我看希望还是很大的。”

“恩,在这瞎猜也没用,我们还是快去找证据比较现实,找不到的话就只能去找时光机了!”许纪歌头脑清醒的很,催促道。

“恩,出发吧。”

于是他们离开了公告牌。走出了村子,在大森林里行走着。

走了许久,终于来到了一个大城市里。这里车水马龙,行人川流不息,一派繁荣。“你认为呢?”博士问。“难说,光靠这景象很难判断。”许纪歌也不保留。如实说来。

二人来到一商店,许纪歌问道:“有没有好玩的东西”,那人说:“两位要些什么好玩的。”“有没有三角尺,或量角器之类的东西?”许纪歌问。“三角尺?是什么东西?”那人好像糊涂了。不知道许纪歌在说些什么。“哦,果然不行。那你知道些有关太阳系的消息吗?”许纪歌看上去好像有点失望。“太阳系?两位到底想要什么啊,这些东西我都不知道啊。”

“看来问题解决了。”许纪歌说。

“没有,还不能确定。”我们得去一趟天文台。

“天文台?”

“对,你看那儿。”博士说着,用手指着一组建筑群说道。

“哦,那是天文台,你确定?”许纪歌好像不信。

“快走吧,我确定,那就是天文台。书上有记录。”博士拉着许纪歌就走。

来到了天文台附近,突然二个手持长刀的侍卫拦住了他们。“不许进入,这儿只有国王才能进。”“哦,是吗。”博士说。“不好意思,我们这就走。”说完拉着许纪歌就到了一边。“喂,怎么了,许纪歌问,现在该怎么办。”许纪歌问。“恩,我看还是等等再说。强攻肯定不行,他们人太多。”“等到天黑以后再说。”博士说。

第4篇:天文学方面的成就范文

天文系0 1级 王燕平

XX年8月26日到9月3日,我们去云南天文台实习,除去坐火车的时间,我们在昆明待了5天,那5天是短暂而又美好的,而我对这次的昆明之行也是感触很多。

到了凤凰山天文台,感觉果然和北京很不一样,那里的气候很湿润,地方也很宽敞,到处都郁郁葱葱的,很清新。29号那天,我们去了石林玩,那神奇的喀斯特地貌很是特别,再一次让我领会到了大自然的奇妙。

随后的两天,云台的老师为我们精心准备了8个讲座,每一场作讲座的都是那里的精英,我对其中的几个报告印象尤其深刻。首先是云南天文台的台长李焱先生为我们介绍那里的一些基本基本情况。云南天文台是1972年经国家计委批准正式成立的,直属中国科学院,是首批进入中科院知识创新工程的综合性研究所,也是我国南方最大的天文实测基地。具有天体物理、天体测量与天体力学两个专业的硕士授权点、博士授权点和一个天文学博士后流动站。现在云台主要分为3个观测站点,其中,凤凰山是天文台的研究中心,丽江的高美古天文台还在紧张建设中,澄江的抚仙湖太阳观测站建成后也将成为国内首屈一指的太阳观测站。凤凰山上集中了许多的观测设备,主要有:1米光学望远镜,1.2米激光测距望远镜,10米太阳射电望远镜,2.8米镀膜机,以及一些光电子学实验室。那里的工作人员研究的主要领域包括恒星天体物理,星系与活动星系核,太阳物理和太阳结构,以及一些天文台选址、仪器、技术方面的工作。云台还积极加强国际合作,与英国剑桥大学和牛津大学、美国国立天文台、德国马普学会、日本国立天文台等许多国内外著名天文研究机构,在天文学观测与研究、望远镜及其终端设备研制、天文新技术与方法等方面有广泛合作,包括合作研究、共同运行望远镜、共同研制和开发新型终端设备等。

钱声帮先生为我们做的报告是《用1 米望远镜进行密近双星的观测和分析研究》,内容主要包括1米望远镜简介、密近双星的研究以及较差测光的观测。刘忠副台长的报告是《天文光学设备的新纪元》,他讲得很生动,我从中了解到了最近天文学应用的新技术,计划中的大型望远镜更是让人期待,从他的报告中我们感受的到未来天文的魅力。李可军研究员的《太阳活动及太阳活动周的研究》为我们介绍了云台的主要太阳观测仪器以及参加国际合作的一些研究课题。毕绍兰女士则就《日震学和太阳模型》为我们展开了相关讲解。关于激光测距的报告则由于我们专业知识欠缺听的不太明白。

云台首席科学家韩占文研究员的报告非常精彩,我在来实习之前就已经久仰他的大名,这次能听到他的报告更是觉得激动。他讲的题目是《恒星演化及其应用》,主要探讨了椭圆星系的紫外反转问题、星族合成、b型亚矮星的一些研究、以及关于演化星族合成的初步结论,其中提出了不少值得研究的问题,加深了我们对天文研究的兴趣。

9月1号,我们参观了天文台的1米光学望远镜、10米射电望远镜和太阳望远镜,1.2米的激光测距望远镜还正在建设。我们还参观了研究人员的实验室,他们都在忙碌着。在其中一个实验室我们看到了一些望远镜的小模型,很有趣。

在云台,我们和那里的研究生接触不多,只是简单了解了一下他们的生活是什么样的,感受的到,他们的生活和娱乐气息很浓,那里的学生很多,有一些专门从事仪器制作。我想,要是能和他们有一些更多的接触和了解就更好了。

第5篇:天文学方面的成就范文

关键词 沈括 科学思想 科学方法

中图分类号: I206.2 文献标识码:A

一、 沈括及其主要科技成就

沈括(1032-1096),字存中,号梦溪,生于北宋中期,浙江钱塘(今浙江杭州市)人。沈括自幼聪慧好学,对事物充满好奇心和探索欲,他一生知识渊博,博学善文,仕途之余从事著述和科学研究,精通数学、农学、医学、天文学、化学、物理学、生物学和地理学,在音乐、艺术、文学、史学、医药、律历等方面也取得了瞩目的成就,更是出色的工程师、军事家、政治家和外交家。沈括平生著作四十余种,晚年更是以生平见闻撰写了笔记体巨著《梦溪笔谈》,对我国古代科学技术的进步和发展有着巨大的贡献,被英国学者李约瑟称为“中国科学史中最卓越的人物”。

沈括在自然科学等诸多领域中都颇有成就。数学方面,他从实际计算需要出发,首创了“隙积数”和“会圆术”,促进了平面几何学的发展,在天文计算中也起了重要作用。物理方面,沈括对小孔成像、凹面镜成像等做了探讨与实验,推动了“透光镜”的研究并最早记录了磁偏角的存在;此外,他还剪纸人在琴上做实验,研究声学中的共振现象。化学方面,沈括第一次提出了“石油”的概念,对石油地质、产油区的地表特征作了精辟的阐释,并利用石油不完全燃烧而生成炭黑的特点创造了石油炭黑代替松木炭黑制造烟墨的工艺。天文学方面,他研究并改进了浑仪、浮漏和影表等天文仪器,制造了侧日影的圭表,改进了侧影方法,测得真太阳日的长短变化;提出采用“十二气历”,建议以太阳运动作为计算依据。地理学方面,沈括正确解释了华北平原的成因,并提出制图九法;他首次将“飞鸟直达”测量法用于制图,并在木板上制成了最早的立体地理模型。沈括还致力于医药研究,搜集整理中医药方并将其收录于《良方》之中。此外,他对风雨雷电等自然现象的探讨,对动植物形态的描述以及对晶体的论述等方面也有许多独到的见解。

二、 沈括的科学思想

沈括的科学思想以元气、阴阳、五行学说为基础,具有朴素唯物论和辩证法倾向,既注重继承传统,又勇于怀疑,开拓创新,具有考察和试验相结合的实践性,并坚持经世致用益于民生的务实思想。

(一)沈括的科学思想。

1. 唯物辩证的思想。

沈括具有朴素的唯物主义思想和发展变化的观点,他认为“天地之变,寒暑风雨,水旱螟蝗,率皆有法”,并指出“阳顺阴逆之理,皆有所从来,得之自然,非意之所配也”。沈括认为,自然界的事物是不断运动变化的,这些变化都是有规律的,而这些规律是客观存在且不以人的意志为转移的。基于变化的思想,沈括提出了“不胶一法,乃为通术”的观点,他认为既然事物是不断变化发展的,就应当用辩证的思想来看待问题。

在沈括看来,“物理有常、有变”,万物之理受本气影响在一定阶段内表现出“常”的一面,具有一定的稳定性,同时它又受到其他各种因素的影响而呈现出“变”的一面,“有常有变”是正常现象,“变”是绝对的、永恒的,“常”是相对的、暂时的。既要看到“常”,又不能忽视其他因素影响下的“变”,才能把握住事物变化的规律。同时,事物变化的规律往往是隐藏起来的,不容易被人们所认知,但随着人们认识能力的增强,可以深入了解并掌握事物变化的客观规律。

2. 继承创新的思想。

任何科技创新和进步都是在前人的研究基础上形成的,沈括也不例外。他重视并善于批判地继承前人的成果,通过认真搜集和学习这些已有的成果,取其精髓,舍其糟粕,遗古而创新。他从已有的文献中梳理物理、数学、天文学、地理学、生物学、医学等各方面的知识,对它们进行归类思考并提出质疑。

如沈括在昭文馆担任编校书籍的工作时曾参与考评浑天仪,他将之前数十位历算家关于刻漏的著作以及二十五种历书都找来详细研读,很快掌握了天文历法方面的知识,成为一名对天文历法颇有研究的专家。沈括曾对僧一行的《大衍历法》有很高的评价,但发现这一历法沿用至北宋已经与朔法不尽符合,与四时节气也有脱节,于是在主持编修《奉元历》时,提出了“十二气为一年,更不用十二月”的主张。沈括对历法的改革在很长时期内饱受非议,直到近代“十二气历”的科学性才得到人们的接受,但他的创新意识却得到了普遍的赞誉。著名的科学家竺可桢对沈括遗古创新的科学思想有很高的评价:“…而括当时能独违众议,毅然倡立新说,置怪怨攻骂于不顾,其笃信真理之精神,虽较之于伽利略,亦不多让也。”

3. 实践的思想。

沈括主张人的认识和知识都来源于实践,他强调“事非前定”,认为实践是第一位的,人们只有经过不断地实践、反复细致的观察,才能认识和了解事物,从而掌握事物运动变化的规律,即“详观而能熟喻”。 沈括正是用实践的态度来从事科学研究的,他从实践的思想出发,重视劳动人民的实践经验和发明创造,实践的思想贯穿沈括科学研究的始终。

沈括得到毕发明的活泥字后,亲自实践,在实践的过程中进行了深入的研究和总结,并对整个工艺流程作了详细的记录,进而将活字印刷术的操作过程展现出来。可以说,如果没有沈括对活字印刷术技术的总结,毕的活字印刷术很可能就失传了。

(二) 沈括科学思想的特点。

沈括医生的科学实践中,有着中国古代科学家重视解决生产、生活中实际问题的倾向,带有明显的经世致用的务实特点。如他的隙积术和会圆术,是在兴修水利的工作中,为了准确计算各种堆垛而提出的;分层筑堰测量法也是在他整治汴河的工程中发明出来的。

沈括的晚年著作《梦溪笔谈》中,关于自然科学的内容多达255条,其中有关农业生产的43条、医学方面88条、工程技术23条、应用技术数学12条、属国防与国家行政管理的地学20条、应用物理、化学及地质学35条、乐律21条,共242条,这些都于现实生活密切相关,有一定的实用价值。

(三) 沈括科学思想的局限性。

虽然沈括的思想总体来说是以朴素的唯物论和辩证法为核心的,但是,受历史时代影响,他的思想十分复杂,并夹杂着一些唯心的内容。沈括在批判 “万事无不前定”,提出“事非前定”的朴素唯物论的同事,又陷入了“人有前知”的泥沼。他认为,一切都是前世的定数,而圣人是可以知晓未来之事的。沈括在表示占卜之术不可恃信的同时,又指出这些方术都是有寓意的,个人的主观行为会对占卜行为产生影响,凡夫俗子受累于心很难掌握方术的神奇,只有排除心中的杂念,才有资格谈论“先知之神”。

三、 沈括的科学研究方法

科学研究方法是影响科学成果的重要因素,在科学研究中有重大的作用。沈括作为北宋时期成就斐然的科学家,能够在科学技术领域取得如此巨大的成就,很大程度上得益于他先进的科学方法。

(一) 沈括的科学研究方法。

1. 观察和实验相结合。

科学观察和实验是科学研究过程中借以获得经验知识和材料数据的重要手段。丹皮尔曾说过:“证明前人说法的惟一方法,只有观察和实验”。沈括正是遵循了这一思想,他在科学领域的巨大成就绝大部分是在观察与实验的基础上形成的。

他看到凹面镜照射物体所成的像是倒置的,为了解这一现象的原理,沈括在生活中经常观察类似的现象,发现窗外的楼塔,由于光线穿过窗格,它所形成的塔影也是倒立的。这些为他研究凹面镜的成像原理提供了真实的资料。为了验证“同声相应”的原理,沈括对共振现象也做了简单的实验:他将纸人放在待测的弦上,弹拨此弦纸人会因为共振而跳动,弹拨其他弦纸人则不动;如果琴弦的声调高低都相同,即使不是同一个琴上的弦也会震动。

2. 归纳和演绎相结合。

归纳和演绎是沈括从事科学研究的重要方法之一,他善于通过对同类事物和现象的观察分析,从中找出事物之间的内在联系,从而概括出一般性的原理,揭示事物变化发展的规律。

沈括在考察雁荡山诸峰形状时,分析它们的特点和成因,指出这是由于水流侵蚀作用的结果,并由此联想到西北黄土地区的地貌特点。经过比较和分析,沈括认为黄土高原的深壑成因与雁荡山相同,都是由于流水侵蚀而形成的。他还观察研究了从地下发掘出来的类似竹笋、核桃、鱼蟹等各种化石,指出它们是古代动植物的遗迹,并根据化石推出了古代地卑气湿的自然环境。

3. 矛盾分析方法。

沈括主张“物理有常,有变”,他认为事物都是处于矛盾之中,具有深刻的辩证法思想,因此,沈括善于用矛盾分析的方法来研究事物变化发展的规律。由于事物是不断发展变化的,当矛盾的两方面发展到一定阶段就会向它的对立面转化,因此沈括非常重视对事物内部矛盾和转化法则的认识与把握。

沈括曾根据阴阳五行相互作用的矛盾转化理论,成功预报了开封地区的一次降雨:持久的干旱是因为湿土起着主导作用,连日阴天,从气已经开始见效,只是被厥阴之气克制才没有形成雨;后来突然出现晴天,是燥金之气出现,厥阴之气受阻,太阴之气伸展开来,到第二天气运都顺畅了,所以推断有雨。除了天文学,沈括的矛盾分析方法更多的应用在医学领域。他指出同一植物上的不同部位有着不同的药性,同一植物相同部位在不同时节、不同地区的药性也有差异,因此在采草药时应该选择适当的时机。

(二) 沈括科学研究方法的特点。

沈括在对自然现象和科技成就的记述时十分详细,他观察事物细致、准确、具体,并重视用通俗易懂的语言描述科学成果和自然现象。他有关雷电、地震、以及陨铁等自然现象的记载,贴切而生动,使人仿佛亲临现场。这不仅仅是沈括进行科学研究和科学推论的基础,也为后世学者的研究提供的可靠的信息。

但由于历史局限性,沈括以及他同时代的科学家的科学研究没有同生产活动分离,没有形成一种独立的社会实践活动,所有的科学方法都是被包含在生产过程之中的。

(作者单位:浙江工业大学政治与公共管理学院)

参考文献:

[1]祖慧.沈括评传.南京大学出版社,2004

[2]沈括.梦溪笔谈.时代文艺出版社,2001

[3]何任. 宋代伟大的科学家――沈括. 浙江中医学院学报, 2002,(01)

[4]吕变庭,刘潇. 论沈括的“天人相分”思想. 河北大学学报(哲学社会科学版), 2007,(05)

[5]李约瑟.中国科学技术史.上海古籍出版社,1990

第6篇:天文学方面的成就范文

关键词 天文教育 人文素养 渗透和提升

中图分类号:G424 文献标识码:A

天文属于自然科学,是“求真”,是对宇宙天体及其运行规律的研究和认识。人文是“求善”,是对人生和社会的美好境界的追求。科学注重逻辑,给人以严谨,人文则关注人的精神世界,给人以独立的精神和自由的思想。若忽视人文教育,人的想象力和创造力就会被抑制,人的气质就难以高雅,人的同情心、审美感、道德感就会缺失。

爱因斯坦说过:“科学是一种强有力的工具,怎样用它,究竟给人们带来幸福还是灾难,全取决于自己,而不是工具,刀子在人类生活上是有用的,但它也可用来杀人”。为了保证科学这个工具被正确使用,科学需要人文导向,求真需要求善导向。在天文教育中融入人文精神的培养,对学生形成热爱生活、向往和追求美好事物的积极心态大有益处,在人文精神熏陶下成长的学生今后应用科学知识时,就会进行政治的、法律的、伦理的、生态的思考,他们的行为就会符合国家、民族、人民的利益。

目前,我国中小学的天文教育发展迅速,许多学校配备了各种天文观测设备,天文观测已成为深受学生喜爱的课外活动。但大多数学校的天文教育仅在天象观测、普及天文知识这一层面上游弋,而缺少对学生人文精神的培养。其实,在天文学中蕴藏深刻的人文内涵。那么,中小学天文教育中人文精神的培养可通过哪些途径来实施?对此,笔者结合自己的天文教育实践,从以下几方面进行阐述。

1 挖掘天文活动中人文教育的内涵

1.1 将天文与文学、哲学合理自然地整合

我国的许多歌赋诗词、哲学思想都与天文密切相关,在天文活动中融入文学和哲学,是提升学生人文素养的重要途径。如:在中秋夜,可以通过开展咏诗赏月活动,将天文和我国的中秋文化融合起来;在野外观测时,让学生一边卧看牵牛织女星、欣赏银河,一边朗诵有关银河的诗词,将天文观测和经典诵读融合,星空之美和我国古典文学之美融合,从而陶冶学生的审美情趣,帮助他们积淀文化底蕴。

宇宙以无比宽大的胸襟,包容了一切,也包容着我们每一个人。仰望星空,让学生联想宇宙之大,自身之渺小,从而勉励学生要心胸宽广,有所包容。了解星空运行规律后,让学生谈论对《周易》中“天行健,君子以自强不息”的理解,使学生懂得星空的运行是如此的刚健而有规律,世间万物无能阻挡它的运作,于是勉励人们效法天宇,为实现理想而百折不饶。通过这样的情景体验,不仅使学生领略到星空的美丽,更能使学生感悟到深邃浩渺的星空中蕴藏着的人类思想的美丽。

1.2 从神话传说中挖掘人文教育内涵

神话传说体现了古人对美好生活的向往和追求,蕴含着丰富的人文内容。天文中的神话传说俯拾皆是,如我国的后羿射日、嫦娥奔月、天狗食月以及西方的88个星座的由来、天空之神宙斯等。将这些神话渗透到天文理论学习和观测活动中,不仅能愉悦学生的精神,还能引导学生认识生命的意义,提高学生的道德修养。

比如观测昴星团时给学生讲董永和七仙女的神话故事,让学生体会到古代劳动人民对自由纯真爱情的向往。观测天蝎座和猎户座时,引用杜甫“人生不相见,动如参与商”的诗句,讲述帝王喾的两个儿子阏伯和实沈互不和睦的传说,使学生懂得珍惜友谊、亲情。学习和辨认星座时,让学生查找各种星座的希腊神话,感受与人同形同性的希腊神灵带给大家的欢悦之情,了解希腊神话和我国神话的差异以及希腊神话所凸显出来的人本意识和自由观念。

1.3 从天文发展史中挖掘人文教育内涵

科学史家萨顿说过:“把科学同人文主义结合起来,科学史是两者之间的一座桥梁。”在天文发展史中有众多探索者的事迹都闪烁着人文精神的光辉,他们有的热爱祖国,运用自己的社会影响反对战争、维护和平;有的互助合作,真诚宽容;有的身残志坚,用短暂的生命解读无限的宇宙。在天文活动中巧妙地插入对天文学家的人生经历、人生体验的介绍,不但能引起学生的兴趣,还能教育学生如何做人,促使学生人文精神的形成。另外,我国的航天事业不断发展,成就举世瞩目,每当神舟号飞船、天宫号目标飞行器、嫦娥号探测器发射时,可以组织学生观看发射的现场直播,激发学生的民族自豪感和爱国热情。

2 营造人文环境,发挥隐性课程的作用

创建良好的人文环境也是培养和提升学生人文素养的一条重要途径。“人创造环境,环境也创造人”,和谐良好的人文环境具有润物无声的熏陶功能和激励功能。我们可以把天文学中蕴含的人文精神挖掘出来,使之渗透到校园的每一个角落,成为校园文化建设的一部分。例如,在天文活动室张贴我国古代天文学家的画像、学生书写的天文诗词和天文学家的格言,在校园中建造大型的日晷、圭表等天文测量仪器,在学校的宣传窗中定期展出学生天文活动的照片。

在加强自然环境人文化布置的同时,还可以在天文活动中为学生营造一个表现和发展自己的温馨环境,使学生看到自身的价值,建立自信心和荣誉感。比如,把学生的天文小制作、天文手抄报、小论文、观测记录和日记等通过各种途径展示出来。

在这种充满人文气息的环境感染下,学生的情感意志、道德品质、价值判断等就会受到潜移默化的影响,学生会自觉地修正自己的言行举止,懂得尊重、懂得理解、懂得宽容与合作,心智得到和谐的发展。

3 提升教师自身的人文素养

要培养学生的人文精神,教师必须增强自身的人文底蕴。作为中小学天文指导教师,不但要有丰富的天文专业知识,还应具备广博深厚的文化素养,这样才能成为学生思想的引导者,才能用自己的个性魅力去吸引学生、影响学生。那么,如何提高教师自身的人文素养?最重要的是读书,读书能造就完善的人格。理科教师应多读些文学、哲学、历史等人文方面的书籍,尤其是要加强经典阅读,在读书中领悟人生真谛、把握人生哲理、体会人生价值。

教师自身的人文素养提高了,指导学生开展天文活动时,就会有意识地对学生进行人文精神的渗透。

总之,中小学天文指导教师只要努力提高自身素质,用心挖掘天文教育中的人文内涵,精心设计教学方案,在活动中将天文和人文自然地融合起来,必将有助于学生健康心理和健全人格的形成,必定能为学生今后的发展提供强大的情感支持和精神动力,为培养出具有较高的科学素质和人文素质的创新型人才奠定基础。

参考文献

[1] 冯时.中国古代的天文与人文[M].北京:中国社会科学出版社,2009.

第7篇:天文学方面的成就范文

激情的科学传播者

美国《每日新闻》曾这样评论萨根:“他有三只眼睛。一只眼睛探索星空,一只眼睛探索历史,第三只眼睛,也就是他的思维,探索现实社会。”  

据说,在美国,连卡尔·萨根高领毛衣外套皮夹克的装扮都为年轻人所效仿,这份崇拜来自于他宣讲的科学和他宣讲科学的方式。他谈论的所有关于科学的题目都那么有趣,他看上去生机勃勃,他改变了人们对科学的印象,他使科学充满吸引力,甚至他还给科学涂上了一层时尚的色彩———既然年轻人是爱赶时髦的。但他改变的仅仅是科学的表面,他把科学的内涵原本而准确地告诉给公众,结果他成了年轻人追逐的明星,被美国青少年评为十大聪明人之一。  

同许多科学家一样,卡尔·萨根沉迷于科学并在天文学领域取得了卓越的成就,用著名科普作家卞毓麟的话说,萨根以他在天文学方面的成就就是获得两个美国科学院院士也不为过。而他与大多数科学家不同的是,他自觉地思考这样的问题:科学家还应该做什么?他认为,任何一个社会,如果希望在下个世纪生存得好,且其基本价值不受影响的话,那么就应该关心国民的思维、理解水平,并为未来作好规划。他说:“我坚持认为,科学是达到上述目的的基本手段——它不仅是专业人员所讨论的科学,更是整个人类社会所理解和接受的科学。如果科学家不来完成科学普及的工作,谁来完成?”“我们真正的危险在于构造了一个基本上依赖于科学和技术的社会,却几乎没有人懂科学和技术。”他认为理解世界是一种享乐,没有被鼓励着去积极思考的人是不幸的。于是他把这种快乐带给公众。看看70年代末由萨根自编、自导、自演的大型科学电视系列片《宇宙》,就知道他具有怎样超群的演说才能以及用通俗的语言阐释艰深的科学概念的非凡能力,也就不能不相信学生要注册登记他那限制名额的课必须得经过激烈的竞争,全世界都愿意找他演讲这种种事实。后来出版的《宇宙》一书,曾踞《纽约时报》畅销书排行榜长达70周之久,在美国印刷42次,有31种国外版本。在此前的1978年他还因科普作品《伊甸园的飞龙——人类智力进化推测》获普利策奖。卡尔·萨根被赞誉为宇宙的解说员、科学的演员。

我们的科普缺什么  

回忆少年时代,卡尔·萨根说,我对科学的兴趣是通过读科学和科幻的书和杂志而保持下来的。无疑,科普读物是科学传播重要而稳定的方式之一。当我们将目光停留于书店里科普读物的柜台,也许会有眼花缭乱之感,科普,尤其是青少年科普读物,近几年的出版势头可以说是强劲的,但真正给读者留下印象的,却实在不多。  

记者近日从对一批大中学生进行的问卷调查中发现,他们能说出的科普书的名字仅限于《十万个为什么》、《海底两万里》、《时间简史》、《昆虫记》等经典科普书,能说出的科普作家的名字更是寥寥。这一方面说明学生的阅读视野比较狭窄,更重要的是显示了我国原创科普作品的匮乏。从刚刚结束的第二届科普好书的获奖作品中,我们再次发现国内科普原创力量薄弱的“老问题”,一等奖作品只有陈省身著《九十初度说数学》、徐星著《未亡的恐龙》两本,二等奖作品中,原创的也只有7种。

一位30多岁的女士回忆起自己小时候读过的《小灵通漫游未来》仍然两眼发光:“那本书被我读了一遍又一遍,太空船、机器人、电视电话……当时我就盼着时间快点带我进入2000年,那本书所描绘的未来对作为孩子的我太有诱惑力了。”相信这本书曾点燃过许多孩子对未来的憧憬和对科学的兴趣,当然,这很大程度上与当时封闭和相对贫乏的文化氛围有关,但也必须承认,能够吸引读者的科普书肯定具备这样的品质:准确的知识,有趣的表述。一位中学教师抱怨说:“现在充斥于科普书架的很大一部分是拼凑之作,除了向学生推荐一些经过时间检验的科普书,还有什么选择呢?”而学生感觉老师推荐的书大多内容陈旧,他们更愿意看介绍新知识、反映最新科技成果的书。  

这样的书谁来写?正像那位老师所说的,现在有些科普书由一些非专业人士操刀,因此存在许多知识上的错误。好,那就由站在科技前沿的科学家来写,问题又来了:首先,他们愿不愿意做?有的人认为科普肤浅,看不起,况且又不算研究成果,浪费时间。其次,他们有没有能力写?要知道,把深奥的理论用浅显的语言表述出来并非易事,霍金对写科普有这样的见解,每多一个公式,也许就会减少一半读者。而我们的科学家呢,大多是精于研究而讷于表达。  

所以,怎么写,同样是个问题。在怎么写中,写的技巧是一方面,写的态度又是一方面。我们传统意义上的科普通常是居高临下地告诉读者这是什么那是什么,读者只是“被科普”的对象,难怪一位中学生说:“我最烦有的书那种口气,好像我们都是弱智似的,让人受不了。”萨根的“三只眼睛”使他对科学有如此深刻的认识且能透彻地告诉别人,在科学知识之外,他具备丰富的人文素养。这也正是我们的大多数科学工作者所欠缺的,究其根源,与我们的学校教育分科过早过细有很大的关系。

培根说,知识的力量不仅取决于其本身的价值大小,更取决于它是否被传播以及传播的深度和广度。据中国科协公布的2001年中国公众科学素养调查报告:每千人中只有14个人具备基本的科学素养,不及美国十年前的1/6。  

我们的科普缺什么?说到底,缺萨根这样富于激情地传播科学的明星!  

期待中国的科学明星

在西方,每到圣诞节前夜,科学家们就会像其他公众人物一样,盛装华服,向大家讲述自己一年来的研究成果,展示自己的迷人风采。有人把这一古老的传统比作连接在乐曲与乐曲之间的一个高雅的“过门儿”,上周末,在北京的中国科技会堂也有这样一场“演出”,由中外科学家、科普作家与公众进行关于科普本身、关于地外文明、关于反伪科学的演讲和交流,这就是“公众与科学”论坛。  

第8篇:天文学方面的成就范文

居里夫人就是最典型的代表,她发现了两种放射性元素,还两次获得诺贝尔奖。不过,要是你只知道她这一位女科学家,那你就OUT了。

在科学上取得杰出成就的女科学家可多了,最近,中科院地球环境研究所的周卫健和中科院生物物理所的阎锡蕴都荣获由中科院颁发的“优秀女科学家奖”哦。

女科学家是科学界一道美丽的风景,她们如朵朵玫瑰,绚烂绽放,演绎着别样的精彩。在中国乃至世界,有哪些杰出女科学家呢?我们一起来认识一下她们吧!

中国女将别样酷

在中国,有一群为科学默默奉献的女将们,他们不图名利,只为了真正做点实事,最大限度地发出自己的光和热。

黄道婆:纺纱织布人人夸

“黄婆婆,黄婆婆,教我纱,教我布,两只筒子两匹布”,这首歌里面的黄婆婆出身平凡,却非常了不起,是宋末元初知名的棉纺织家,被称为“棉神”。

黄婆婆的大名叫黄道婆,家在松江乌泥泾,从小做童养媳,受到公婆和丈夫的百般虐待。有一次,因为劳累过度,她织布的速度慢了点,被公婆和丈夫毒打了一顿,还被锁在柴房里。

年幼的她欲哭无泪,再也无法忍受这种非人的折磨,便决定逃出去另寻生路。于是,一天晚上,她设法逃出家门,躲到一条海船上,随船漂泊,到了海南岛南端的崖州。

虽然流落他乡,举目无亲,但是黄道婆坚信,凭自己勤劳的双手一定能够活下去。当地的黎族人见远道而来的黄道婆衣衫褴褛,面容憔悴,便纷纷来照顾她,想办法让她安居下来。

当时,崖州盛产木棉,当地的植棉方法和纺织技术都比较先进。黄道婆看到黎族人不仅棉花种得好,织的布好看,而且纱也纺得好,于是认真地向他们学习,结合黎汉两族人民纺织技术的长处,逐渐成为一名出色的纺织能手。

虽然在崖州过得衣食无忧,但是常常思念家乡,到老年的时候,她毅然回到了故乡。

黄道婆一边无私地向父老乡亲们传授崖州的纺织技术,一边着手研究并制作更先进的纺织工具,设计出一套轧籽、弹花、纺纱、织布的操作方法。

她教人们制造轧车,有了轧车轧棉籽,就可以不用手剥了;她改进弹棉花的工具,把手拨的小竹弓改为用槌击的大弓。同时,她改进了纺纱工具,把纺一根纱的手摇车改为能纺三根纱的脚踏车。

为了让纺织品更加美观,她又教大家把花卉、鸟兽等各式各样的图案织在织物上。这样,图案生动、色彩艳丽的“乌泥泾被”应运而生,不久便闻名全国。

王贞仪:敢为天下先

清代著名女科学家王贞仪可厉害了,是举世罕见的才女,她既不像一般的才女那般吟红咏绿、弹拉赋唱,也不满足于巾帼英雄的跨马弯弓,却饶有兴趣地研究数学、地理、物理等,成果丰硕,被当时的人们誉为“当代班昭”。

她从小聪颖,胸怀大志,敢于突破封建社会“女子无才便是德”的束缚,十几岁时,就曾向蒙古将军的夫人学习骑射,还以花木兰、大小乔等为题材,抒发“足行万里书万卷,常拟雄心似丈夫”的胸怀。

作为女性,相比其他科学家,王贞仪在科学道路上走得更艰难。

刚开始钻研天文学时,就有一帮封建卫道士嘲笑她,她没有屈服,据理驳斥,顽强地顶住封建礼教的重压,不屈不挠地进行科学研究。

而且,她还为女性在封建社会中没有受教育的权利、没有学习科学文化的机会而大声疾呼。

王贞仪坚持自己的研究,在天文学方面,对岁差原理、测定和推算方法有清晰的了解,对日月食的成因和地圆的概念,做了生动的论证和通俗易懂的说明。

她十分注重实践,每当晴朗的夜晚,就坐在院子里仔细观察天象,注意星星的变化及月食同圆月的关系,还用灯笼当太阳,圆桌当地球,镜子当月亮,不断调整它们的位置、距离,做简单的模拟实验。

在数学研究中,王贞仪吸收了中西算法之长,善于逻辑推理,著有《历算简存》、《筹算易知》和《西洋筹算增删》等。

何泽慧:中国的“居里夫人”

虽然她开创了中国科学界众多的第一:中国第一位物理学女博士、中科院第一位女院士、中国第一代核物理学家,可很少有人知道她。她是谁?她就是低调做科学的大人物何泽慧。

18岁,何泽慧考入清华大学,26岁,在德国柏林高等工业学校成功拿到了博士学位。

后来她丈夫钱三强考到了法国巴黎大学居里实验室,跟随居里夫人学习镭学。几年后,她也去了钱三强的实验室,与他一起发现了铀核的三分裂,又独自发现了铀核的四分裂。

他们的发现在国际科学界引起了巨大反响,因为铀核三分裂出现的概率是三百分之一,四分裂出现的概率是万分之一,何泽慧也因此被赞誉为中国的“居里夫人”。

然而,人们不知道的是,这位大名鼎鼎的女科学家不仅低调,还闲不住。

在筹建“两弹一星”团队时,人选名单里原本有何泽慧,但因为她是钱三强的家人,又是女性,最终与研究团队擦肩而过。但她以自己的方式参与了“两弹一星”工程:氢弹研发时,她带人在实验室完成了一个重要数据的验证。

1994年科学出版社出版了《中国现代科学家传记大辞典》,在第6集“物理学”部分,竟没有何泽慧的名字,她的传记出现在了最后几页上。

据说,何泽慧本人不同意立传,后来在编辑的一再请求下,她才着手撰写自传,并在全书付印前交稿。因全书页码已定,不便插入相应学科,故补排在最后。

耄耋之年,何泽慧仍坚持全天上班,就算到了86岁,还坚持每周到高能物理所上几天班。

她住在中关村,上班坐公交车,出门买菜也挤公交车。她生活一点也不讲究,衣服上都是补丁,穿的是老式解放鞋,背的人造革书包,书包带子已经断了,她仍然用绳子系着,革裂开了,她就用针线缝好。

李方华:获“女性诺贝尔科学奖”

物理的魅力,曾经牵动了一个17岁少女的心,也就是从那时开始,李方华步入了由男性主宰的科学界,与物理结下了不解之缘。

在实验物理学中,有人说有“大科学”和“小科学”之分。他们认为所谓的“大科学”是指几千名科学家和技术人员一起工作几十年,研究巨大的仪器设备,“小科学”则指一小群人研究一些小的项目或设备。

无疑,李方华研究的是“小科学”,因为从20世纪50年代开始,她就一直执着于探索极其细微的世界――电子晶体显微镜。不过,在她眼中,科学没有大小之分。

1956年,李方华毕业于苏联列宁格勒大学物理系,回国后在中国科学院物理研究所工作,从事合金结构的粉晶X射线衍射研究。

后来,经历了在电子衍射、高分辨电子显微学、电子晶体学和准晶体学等方面的大量研究实践后,李方华成为颇有建树的国际知名电子显微学家,1993年当选中国科学院院士,1998年当选第三世界科学院院士。

2003年,她征服了各国评委,在法国巴黎摘取了有“女性诺贝尔科学奖”之称的“欧莱雅-联合国教科文组织世界杰出女科学家成就奖”。

在生活中,李方华践行简单法则,她觉得越简单越好。

在苏联留学时,助学金不是很高,而且饮食不习惯,有的中国学生就几个人一块开火做饭。李方华则坚持在学生餐厅吃,甚至几块点心、一杯咖啡就算一顿饭了。

参加工作特别是结婚后,她依然生活简单。除了买菜买吃的,李方华很少逛商场。平时她还尽量少看电视,从不想着8小时以外的休闲,总是将零碎的、小块的时间利用起来搞研究,把问题装在脑子里,走路、做饭、洗衣服时都会思考,不经意间就把问题解决了。

李方华很善于在工作外放松自己,她喜欢自己做衣服,手艺很好,而且爱唱歌,参加了中科院老年合唱团,经常上声乐课,还曾登台表演。

韩喜球:美丽的海底探宝人

韩喜球,乍一听,还以为是个爷们,谁知竟是位美丽的女科学家。

韩喜球看上去柔弱斯文,却有着常人难以企及的意志力。她原本学的是陆地地质,却常年与大海相伴,在海洋地质学领域如鱼得水――荣获“第五届中国青年女科学家奖”和2008年度“海内外有影响力的《中国妇女》时代人物”; 在2007年我国大洋科考第19航次中,作为第二航段的首席科学家助理参与发现了西南印度洋中脊上的第一个海底“黑烟囱”;在第三航段被提拔为首位女首席科学家, “领航”发现了4个海底热液活动区。

20年来,她执著于海洋科考,并沉浸在探索海洋未知世界的无穷乐趣中。

海上条件异常艰苦,有时烈日当空刺得人睁不开眼睛,甲板的温度高达四五十度,每次出海至少要待上一个多月,调查工作得不分昼夜地开展。面对如此恶劣的条件和艰辛的科研工作,韩喜球以平常心对待,认为习惯了就好,而且任务再艰巨,也欣然接受。

她工作的时候,从来不会因为自己是女性就降低对自己的要求,反而严格要求自己,不避重就轻。特别是在担任首席科学家的时候,压力非常大,她时刻保持高度紧张的精神状态,有时候没时间睡觉,就靠在椅子上打个盹。

除了艰苦的生活条件和繁忙的科考任务,最让人难以忍受的是航行途中长时间的孤独。作为一个妻子和母亲,她也非常牵挂家里,在海上经常通过卫星传输给家里发电子邮件,向儿子介绍海上的科考生活。

韩喜球很活泼,说话语速很快,平时着装很随意,不求名牌,但求得体。

除了中国大洋科考史上首位“女首席”之外,韩喜球还担任了许多其他职务,每天的生活都要绕着工作转。

虽然很忙很辛苦,但她过得很充实,如果没有特殊情况,每周会去跳两次健身操。

外国姑娘也不赖

除了中国有一批出色的女科学家们,外国的姑娘们也不逊色。尽管要比男性付出更多,但他们仍然在科学道路上勇敢前行,将一生都献给了科学。

“灰姑娘”变身科学

谁说灰姑娘永远是灰姑娘,她们也能变成公主哦。你看,卡罗琳・赫歇尔这个“灰姑娘”通过自己的努力,完成了完美的蜕变,成为了一名杰出的科学家。

她出生在德国的汉诺威市,在家中的地位相当于女仆,每天干活。1772 年,她被哥哥威廉・赫歇尔带到英国巴斯,帮忙操持家务。

那时,威廉・赫歇尔在八角教堂演奏管风琴,她负责伴唱,曾受邀出席伯明翰音乐节,可她推掉了这个演出机会。

后来,威廉・赫歇尔转行,全身心研究天文学,卡罗琳・赫歇尔也跟着转行,不仅尽心竭力地协助哥哥进行天文学观测与研究、制作天文望远镜,还利用每一个可以观测的晴夜独自观测,发现了新的星云和星团。

1786年8月1日,她发现了第一颗彗星――35P/Herschel-Rigollet,是第一位发现彗星的女性。之后,她又陆续发现了7颗彗星,其中有几颗曾被人观测过,包括恩克彗星等。

另外,她还是第一位由英国皇家学会出版其作品的女性,是英国第一位领到报酬的女科学家。

1822 年,威廉・赫歇尔去世,卡罗琳退休回到汉诺威市,在那儿继续进行天文学研究,并编纂了一部星云录,里面记载了2500个星团。

1828年,英国皇家天文学会向她颁发金奖章,并于1835年推选她为该会的荣誉会员。1848 年,卡罗琳・赫歇尔去世,享年 97 岁。

为了纪念她在天文学上的贡献,小行星281“卢克雷蒂娅”以她中间的名字命名。此外,在月球的虹湾上也有一座名为“C. 赫歇尔”的环形山。

不输给父母的伊蕾

作为皮埃尔和玛丽・居里的大女儿,伊蕾娜追随父母的脚步,也进入了实验室工作。

1926年,她嫁给了母亲在巴黎的镭研究院的一位助手――弗雷德里克・约里奥,从此之后,她和弗雷德里克在实验室里合作,研究原子结构。

1934年,他们用人工方法制造出了放射性元素,即用 α 粒子轰击铝、硼、镁,从而产生了氮、磷、硅和铝的同位素。

第二年,他们获得了诺贝尔化学奖,玛丽・居里和伊蕾娜因此成为第一对分别获得诺贝尔奖的母女。

由于多年接触放射性物质,伊蕾娜身体一日不如一日,在 1956 年死于白血病。

邦妮・巴斯勒聆听细菌之

作为微生物学专家,邦妮・巴斯勒花了20多年时间聆听细菌们的“窃窃私语”,最终破译了“细菌密码”,获得2012年度世界杰出女科学家奖。

她发现细菌不仅会进食、繁殖,也有自己的意识,会建立“城市”,甚至能区分其他细菌是否属于自己的同类,并对它们发起“挑战”或“聚会”邀请。

这个研究使人们对细菌的了解前进了一大步。邦妮希望通过对细菌特性的了解,能够研究出新式抗菌药物。

谁能想到,这位在国际上声名鹊起的女科学家,年轻时差点成为了一名普通的兽医。“幸好”因为难以克服解剖动物时的生理不适,她不得不改行,专注研究微生物。

闲暇时,邦妮很喜欢戏剧,偶尔会客串演员、舞者和歌手。她每天坚持早起,参加有氧健身班,把一天的行程安排得满满当当。

德博拉・金:探索物质第六态

自1997年被美国标准技术研究院聘为助理教授以来,德博拉・金在物理学研究中颇有建树。2012年10月,她还荣获了2013年度世界杰出女科学家奖。

1968年,德博拉出生于美国加利福尼亚州,但她童年的大部分时间都待在佛罗里达州,她父亲是佛罗里达理工学院的物理学教授,母亲是工程物理硕士。

也许不少人会觉得,德博拉就是在这样的科学氛围中形成了对物理学的热爱,但事实并非如此,在进入普林斯顿大学之前,她一直没有将物理学作为自己的研究方向。

大二时,德博拉在一个物理学研究室实习,在那里,她看到了物理学同现实生活千丝万缕的联系,并觉得实验室太有趣了,里面堆满了各式各样好玩的“玩具”,于是就踏入了物理学领域。

第9篇:天文学方面的成就范文

张衡生在南阳,葬在南阳。张衡墓位于南阳市北25公里的石桥镇,墓高8米,周长79米,周围有砖砌通道和八角形围墙,墓周苍松翠柏,遍植园内,绿茵遮地,墓园肃穆静宜。花墙正面为一月门,门前两侧竖有墓碑两通,一为明嘉靖年间所立,一为清光绪年间所立。

墓前有郭沫若的撰文石刻:“如此全面发展之人物,在世界历史中亦属罕见,万祀千龄,令人敬仰。”

张衡,字平子,南阳郡西鄂(即今日之石桥镇)人。生于汉章帝建初三年(78年)卒于汉顺帝永和四年(139年),终年62岁。张衡天资聪明,敏而好学,博学多能,才华横溢,在世界科学文化史上树起了一座巍峨的丰碑,被誉为“世界文化名人,中国科学泰斗。”

东汉时期的都城在洛阳,当时的洛阳是全国的政治、经济、文化的中心,文人荟萃,学校如林,学术空气浓厚,文化教育空前繁荣。张衡为了开阔眼界,实地考察,于汉和帝永元六年(94年)的阳春三月,来到了洛阳。这次他在洛阳居住了6年。其间他把主要精力用在游太学、访名师、求好友、虚心学习、刻苦钻研方面。

他精通了五经(易、书、诗、礼、春秋)和六艺(礼、乐、射、御、书、数),又在好友崔瑗的帮助下,开始研究自然科学方面的天文、数学、历法。他写了不少优美的辞赋,初步展现了他非凡的才华,引起了社会上的关注。在文学和科学方面已经有了很高的造诣,这为他后来成为一位伟大的科学家奠定了思想上和理论上的基础。

公元100年深秋,鲍德调任南阳郡守,经崔援推荐,23岁的张衡离开京师洛阳,随鲍德去南阳郡任主簿。

汉安帝永初五年(111年),鲍德等人在京奏明皇上,使安帝得知张衡学识渊博,便公车南阳征张衡到洛阳当了尚书台郎中,三年后升为尚侍郎,次年改为太史令。

太史令的职务是掌管天文、历法、气象、祀典等。这为张衡对天文历算方面的深入研究和实践创造了极为有利的条件。汉安帝阳嘉二年(133年),张衡被提升为侍中,作了皇帝的高级顾问。汉顺帝永和元年(136年),张衡被排挤出京师洛阳,当了河间相。张衡第二次来洛阳,居住了26年之久。在这26年中,他的官职虽几经变动,但担任太史令的时间最长。他担任太史令时,作了大量的科学研究工作。灵台是东汉时期全国最大的天文观测台,使用时间长达250年之年。张衡在这里反复实践,认真钻研,不但撰写了《灵宪》、《地震对策》、《浑天仪注》等重要的科学著作,还设计创制了浑天仪和候风地动仪等精巧的仪器,为人类做出了卓越的贡献。

张衡在《灵宪》中详细地解释了月象变化和月食发生的自然现象。经过科学分析,提出了许多富有科学性的见解。他在灵台观察时,记录了天空中的星体。较亮的星有2500个,常明星有124个,叫出名字的320个。这与现代天文学所统计的在同一时间、地点用肉眼可以看到的星为2500~3000颗数据大体相同。当时在洛阳观察到的星体,与现代观察的星体数基本相同。他因此还绘制了《灵宪图》,这是中国最早的星相图。

汉安帝元初四年(117年),张衡根据浑天学说,在前人研究的基础上,经过反复试验,终于研制出了世界上第一架利用水利自行转动并能准确地观察天象的大型天文仪器--浑天仪。他这一发明,对当时社会上流传的图箕迷信之说是一个有力的回击,对中国天文学的研究是一个伟大的贡献。浑天仪制成后,张衡又著《浑天仪图注》,解释浑天仪的制造原理和使用方法。张衡的浑天学说认为,天地都是圆的,天在外,像鸡蛋壳,地在内,像鸡蛋黄。这种说法虽然不完全正确,但比起当时流行的天圆地方学说要进步得多。

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东汉时期,地震时有发生。张衡从青年到中年这个时期就有20多次大的地震,其中一次就波及42个郡国,百姓死伤无数。这些触目惊心的事实,促使了他对地震进行研究,决心创制一个测知地震的仪器。汉顺帝阳嘉元年(132年),54岁的张衡创制出了世界上第一架测定地震的仪器--地动仪。地动仪用青铜制成,圆径8尺,状如酒樽;中有立柱,连着8个方向的机械;外面有8个龙头,口衔铜丸;下面有8个蟾蜍,口向上张。哪个方面地震,哪个方向的龙口就吐出铜丸;落在蟾蜍口内,发出清脆的声音,看守人就可知道发生地震的方向,并推测出震源的距离。公元133年、135年、137年,京师洛阳连续三次发生地震,“地动仪”均有显示。可是到了公元138年的一天,地动仪西面的机械发动,铜丸落入蛤蟆口中,而人们没有感到地震,有人则认为地震仪不灵了。但没过几天,释使报告说,那一天陇西郡发生了地震。地动仪可以测到千里之外的地震,这真奇迹!据英国李约瑟研究说,直到公元1880年,欧洲才制造出第一台地震仪,这已晚于张衡地动仪1700余年了。张衡发明地动仪在世界地震学史上是一件大事,具有划时代意义。因此,张衡被公认为是世界地震学的鼻祖。

张衡又是一位气象学家,他发明了测定风向的仪器,叫候风仪,又名相风铜鸟。铜鸟衔花,安放在五丈高的木干顶端,风来则转向,便可知风向,这一发明,比欧洲的候风鸟早1000年,可谓世界之冠。

张衡是一位学识渊博、富于创新的科学家。他还发明了指南车。车上装着一个木头人,不管车子怎么转动,但木头人的手始终指向南方。他又发明了记里鼓车。车上放着一个鼓,鼓的两端各坐一个手持棒槌的木人,车轮转动149周,便为一里,木人出手击鼓报告。这些都是用机械原理制成的,在1800多年前能成功的制作出这样的机械,实在是一个创举。

在数学方面,张衡有专著《算罔论》,计算出圆周率在3.1415926与3.1415927之间,比欧洲早1300年;在地理学方面,他绘制有完备的地形图。

张衡为人正直,清正廉洁,性格刚强,行政有方,经常受到宦官和方士的攻击。汉顺帝永和三年(136年),他被排挤出了京师,调任河间相。永和三年(138年),他深感事实不平,犹如霾雾迷瘴,怀才不遇,忧国忧民,回天无力,报效无门,遂上书皇上,告老还乡。顺帝不但没有准奏,反而升迁为尚书,协助处理政务,皇帝速诏张衡回京都洛阳任职。他在回洛阳的路上,百感交集,为了不使浑天仪涡没后世,抓紧时间赶写《浑天仪图注》,此书对浑天仪作了详尽的说明。他第三次去到洛阳后,终于完成了这部著作,也是他生前最后的一部大作。由于他极端劳累,回京师任职不到一年就病故了。死后就埋葬在故土南阳石桥镇。他的好友崔青特地赶到洛阳,含泪挥笔在碑文中写到:“道德漫流,文章浮动,数术穷天地、制作造化。”对张衡作了极高的评价。

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