天文学成就精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的天文学成就主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：天文学成就范文

闻名于世的“诺贝尔奖”，每年一次授予在物理学、化学、生理学或医学，以及一些人文领域做出卓越贡献的人，至今已有100多年的历史。然而，诺贝尔并没有设立专门的天文学奖项，这导致了20世纪前70年天文学的成就与诺贝尔奖无缘。由于天体物理学的发展，特别是天文观测所发现的许多物理特性和物理过程是地面上的物理学实验所无法实现的，宇宙及各种天体已成为物理学的超级实验室。天体物理学的一些突出成果有力地推进了物理学的发展，这样，天文学成就获得“诺贝尔物理学奖”就成为很自然的事了。

诺贝尔奖与天文学的尴尬

诺贝尔奖是以瑞典著名化学家阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔（Alfred Bemhard Nobel，1833年10月21日～1896年12月10日）的部分遗产作为基金创立的。诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金支票。诺贝尔在他的遗嘱中提出，将部分遗产（920万美元）作为基金，以其利息分设物理、化学、生理或医学、文学及和平5种奖金，授予世界各国在这些领域内对人类做出重大贡献的学者。1968年，瑞典中央银行于建行300周年之际，提供资金增设诺贝尔经济学奖，并于1969年开始与其它5种奖同时颁发。诺贝尔奖还有一个规定，即只有先前的诺贝尔奖获得者、诺贝尔奖评委会委员、特别指定的大学教授、诺贝尔奖评委会特邀教授才有资格推荐获奖的候选人。

由于没有设立诺贝尔天文学奖，在很多年里，天文学家既没有推荐权，也不会被人推荐。在这个世界公认的科学界最高奖面前，天文学和天文学家的处境不免有些尴尬。

天文学与物理学相互促进

天文学是研究地球之外天体和宇宙整体的性质、结构、运动和演化的科学，物理学是研究物质世界基本规律的科学。研究各种物质形态都会形成相应的物理学分支，其中包括研究天体形态和特性的天体物理学。很显然，天文学与物理学的关系十分密切，相互关联，密不可分。天文学成就可以归入诺贝尔物理学奖的范围是在情理之中的，但是要使这个道理得到公认很不容易，花费了好几十年的时间。

20世纪初，物理学家根据物理学规律提出了许多天文学预言：如广义相对论预言星光在太阳引力场中的弯曲、水星近日点的运动规律和引力场中的光谱红移现象；预言中子星、微波背景辐射、星际分子和黑洞的存在等。这些预言在证实的过程中曾走过艰难的历程甚至弯路，这些伟大的预言推动着天文学家和物理学家们为之奋斗，并且发展了一个个新的分支学科。

天文观测为物理学基本理论提供了认识地球上实验室无法得到的物理现象和物理过程的条件。开普勒发现了行星运动三定律以后，牛顿为解释这些经验规律才导出万有引力定律，而在地球上的物理实验室中是总结不出万有引力定律的。此后，从对太阳及恒星内部结构和能量来源的研究中获得了热核聚变反应的概念；对星云谱线的分析提供了原子禁线理论的线索；从恒星演化理论发展出了元素形成理论。天文学观测的新发现也给物理学以巨大的刺激和桃战：中子星的发现推动了致密态物理学的发展，而类星体、星系核、Y射线暴等现象的能量来源迄今还很难从现有的物理学规律中找到答案。

随着物理学的发展，物理学家必然要把宇宙及各种天体作为物理学的实验室。物理学家涉足天文学领域的研究成为一种必然。而天文学家也会密切地注视着物理学的发展，以期用物理学原理来解释宇宙的过去、现在和将来。

一批历史性天文学成就无缘诺贝尔奖

在1901年开始颁发诺贝尔奖以后，天文学上有很多重大的发现，其科学价值可与获得诺贝尔物理学奖的一些项目媲美。1912年，美国女天文学家勒维特（Henrietta Swan Leavitt）发现造父变星的周光关系，从而得出一种估计天体距离的方法，这直接导致了河外星系的发现；1911年～1913年，丹麦天文学家赫茨普龙（Ejnar Hertzsprung）和美国天文学家罗素（Henry Norris Russell）各自独立地得到了恒星光度和光谱型的关系图，即赫罗图，赫罗图在恒星起源和演化的研究中起到了举足轻重的作用；1918年，美国天文学家沙普利（Harlow Shapley）发现银河系中心在人马座方向，纠正了太阳是银河系中心的错误看法；1924年，美国天文学家哈勃（Edwin P.Hubble）确认“仙女座大星云”是银河系之外的恒星系统，继而在1929年发现了著名的哈勃定律，证明宇宙在膨胀；1926年，英国天文学家爱丁顿（ArthurStanley Eddington）出版专著《恒星内部结构》，这本书成为恒星结构理论的经典著作。然而，这些成果无一例外地被诺贝尔物理学奖拒之门外。

就像1927年诺贝尔物理学奖得主威尔逊发明的云雾室成为研究微观粒子的重要仪器一样，望远镜的发展使我们能够观测到更遥远、更暗弱的天体及天体现象。但是没有一项光学望远镜的成就获奖。其中如美国天文学家海尔（Alan Hale）研制的口径1.53米、2.54米和5.08米三架大型反射望远镜，1930年施密特研制的折反射望远镜，以及20世纪90年代研制完成的10米口径凯克Ⅰ号和Ⅱ号望远镜等，它们都代表了天文学观测手段的历史性成就。获诺贝尔物理学奖的与天文相关的课题

随着物理学的发展，物理学家必然要把宇宙及各种天体作为物理学的实验室。在宇宙中所发生的物理过程比地球上所能发生的多得多，条件往往更为典型或极端。在地球上做不到的物理实验，在宇宙中可以观测到。物理学家涉足天文学领域的研究成为必然。

赫斯发现宇宙线191 1年～1912年，奥地利物理学家赫斯（Victor Francis Hess）用气球把“电离室”送到距离地面5000多米的高空进行大气导电和电离的实验，发现了来自地球之外的宇宙线。1936年，赫斯因此获得诺贝尔物理学奖。实际上，宇宙线的发现既是一项物理学实验，更是天文学观测成果。

贝特提出太阳的能源机制1938年美国物理学家贝特（Hans Bethe）研究核反应理论的过程中，提出太阳和恒星的能量来源于核心的氢核聚变所释放出的巨大能量。1967年，他因此项研究成果获得诺贝尔物理学奖。

汤斯开创分子谱线天文学美国物理学家汤斯（Charles Townes）利用氨分子受激发射的方式代替传统的电子线路放大，研制出了波长为1，25厘米的氨分子振荡器，简称为脉泽。他由地球上的“脉泽”联想到太空中的分子，预言星际分子的存在。并计算出羟基（-OH）、一氧化碳（CO）等17种星际分子谱线频率。1963年，年轻的博士后巴瑞特观测到了预言中的羟基分子谱线，成为轰动全球的20世纪60年代四大发现之一。汤斯由此成为分子谱线天文学的拓荒人和首创者。1964年，他因氨分子振荡器成功研制而获该年度的诺贝尔物理学奖，而这项研究的副产品开创了一门新兴的天文学科，其科学意义不逊于氨分子振荡器的研制成功。

物理学家涉足天文学的研究所取得的成果能够登上诺贝尔奖的大雅之堂，那么天文学家的研究成果，自然也应该被诺贝尔物理学奖容纳。

天文学理论首先与诺贝尔奖结缘

天文学家们密切注视着物理学的发展，并在天文学的研究过程中发展了物理学。瑞典天文学家阿尔文首先于1970年用他的“太阳磁流体力学”的出色成果叩开了诺贝尔物理学奖的大门，接着又有钱德拉塞卡的“恒星结构和演化”和福勒等几人合作的“恒星演化元素形成理论”的获奖。这三项诺贝尔物理学奖的理论性很强，但都是建立在深入细致的天文观测基础上的。光学望远镜的长期观测提供了极其宝贵的资料，所获得的统计规律给理论研究指明了方向，提供了解决问题的线索。这三个项目也体现了物理学理论和天文学最完美的结合。

首次获诺贝尔奖的天文学家在太阳上发生的一切物理过程都与磁场和等离子体有关。磁流体力学成为太阳物理最重要的理论基础。瑞典的阿尔文（Hannes Alfv6n）是磁流体力学的奠基人，他首先应用这个理论研究太阳，因此也称为太阳磁流体力学。由于这一理论也适用于宇宙中其它天体和星际介质，因而也就成为宇宙磁流体力学。阿尔文因为对宇宙磁流体动力学的建立和发展所做出的卓越贡献而荣获1970年度诺贝尔物理学奖，这是历史上第一次以天文学研究成果获诺贝尔物理学奖。

印度裔美国天文学家钱德拉塞卡奋斗终生的成就在钱德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar）还是剑桥大学研究生的时候，就获得了“白矮星质量上限”这一研究成果。这一成果意味着超过白矮星质量极限的老年恒星的演化归宿可能是密度比白矮星更大的中子星或者黑洞，其意义不同寻常。但由于受到权威学者错误的压制，这一成果未能得到进一步深入研究。在这之后，他仍几十年如一日地研究恒星结构和演化理论。1983年，他在73岁高龄时以特别丰硕的成就获得该年度的诺贝尔物理学奖。

B2FH元素形成理论宇宙中存在的各种元素是怎样来的？这是个天文学家应该回答、却很难回答的问题。但是由天文学家霍伊尔（Fred Hoyle）、伯比奇（G.Geoffrey Burbidge）夫妇和核物理学家福勒（William Fowler）合作完成的研究课题却揭示了这个自然之谜。人们按论文作者姓氏字母顺序称之为B2FH元素形成理论。这篇论文解决了在恒星中产生各种天然元素的难题，被视为经典科学论文。这是天文学家和核物理学家合作研究天文学重大课题的典型例子。

1983年，上述论文的第三作者福勒获得了诺贝尔物理学奖，这个结果显得很不公平，备受质疑。福勒的贡献的确很大，但是另外三位天文学家的贡献也不是可有可无的，特别是霍伊尔作为这个研究课题的提出者和组织者，其前期的研究已经提出“恒星内部聚变产生元素”的创新思想，把他排除在诺奖之外很有些匪夷所思。

射电天文学成为诺贝尔奖的摇篮

射电天文学是20世纪30年展起来的天文学新分支，其特点是利用射电天文望远镜观测天体的无线电波段的辐射。和光学望远镜400多年的历史相比，它仅有几十年历史，但却很快就步入了鼎盛时期。20世纪60年代射电天文学的“四大发现”，即脉冲星、星际分子、微波背景辐射、类星体，成为20世纪中最耀眼的天文学成就。射电天文已成为重大天文发现的发祥地和诺贝尔物理学奖的摇篮。

赖尔的突破物理学中因发明新器件而获诺贝尔物理学奖的事例屡见不鲜。然而在20世纪前几十年当中，光学天文望远镜的发展很快，导致了不少重要的天文发现，但却没有一项得奖。1974年，英国剑桥大学的赖尔（Martin Ryle）教授因发明综合孔径射电望远镜而获得了诺贝尔物理学奖，这是天文学家终于实现因研制天文观测设备而获诺奖的突破。射电望远镜开辟了观测的新波段，但是刚刚发展起来的射电天文十分幼稚，最大的问题是空间分辨率很低，且不能给出射电源的图像。1952年，赖尔提出综合孔径望远镜理论，这是一种化整为零的射电望远镜，用两面或多面小天线进行多次观测就可以达到大天线所具有的分辨率和灵敏度。而且，还能得到所观测的天区的射电图像。1971年，剑桥大学建成的等效直径为5千米的综合孔径望远镜，其分辨率已和大型光学望远镜相当，获得了一大批射电源的图像资料。

休伊什和贝尔发现脉冲星脉冲星的发现证实了中子星的存在。中子星具有和太阳相当的质量，但半径只有约10千米。因此具有非常高的密度，是一种典型的致密星。中子星还具有超高压、超高温、超强磁场和超强辐射的物理特性，成为地球上不可能有的极端物理条件下的空间实验室。它不仅为天文学开辟了一个新的领域，而且对现代物理学发展也产生了重大影响，导致了致密物质物理学的诞生。英国剑桥大学的天文学教授休伊什（AntonyHewish）和他的研究生乔丝琳·贝尔（Jocelyn BellBurnell）女士一起发现了脉冲星。休伊什因发现脉冲星并证认其为中子星而荣获1974年的诺贝尔物理奖是当之无愧的，但贝尔博士未能和休伊什一起获得诺贝尔奖却是一件憾事，目前天文学家公认她是发现脉冲星的第一人。

彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景辐射1963年初，彭齐亚斯（Arno Allan Penzias）和威尔逊（Robert Woodrow Wilson）把一台卫星通讯接收设备改造为射电望远镜进行射电天文学研究。在观测过程中意外发现了多余的3.5开温度的辐射。这种辐射被确认是宇宙大爆炸时的辐射残余，成为宇宙大爆炸理论的重要观测证据。由此，他们获得了1978年度的诺贝尔物理学奖。彭齐亚斯和威尔逊发现宇宙微波背景辐射，所获得的黑体谱并不精确，而且他们得到的微波背景辐射的空间分布是各向同性的，这与大爆炸宇宙学的理论有着明显的差别。

赫尔斯和泰勒发现射电脉冲双星继1974年休伊什教授因发现脉冲星而获得诺贝尔物理学奖之后，1993年美国普林斯顿大学的赫尔斯（RussellA.Hulse）和泰勒（Joseph H.Taylor）两位教授又因发现射电脉冲双星而共同获得该年度诺贝尔物理学奖，引起了全世界的轰动。他们发现的脉冲双星系统之所以重要，不仅因为是第一个，还因为它是轨道椭率很大的双中子星系统，成为验证引力辐射存在的空间实验室。他们经过近20年坚持不懈的努力，上千次的观测，终于以无可争辩的观测事实，间接证实了引力波的存在，开辟了引力波天文学的新领域。

新世纪天文观测再续辉煌

观测是天文学研究的主要方法。观测手段越多、越好，所能得到的信息就越丰富。进入21世纪仅仅10余年，已有4个天文项目获得了诺贝尔物理学奖，分别属于X射线、中微子、射电和光学观测研究领域。

贾科尼创立x射线天文学

1901年，伦琴（Wilhelm Conrad R6ntgen）因为发现X射线荣获诺贝尔物理学奖。时隔102年，X射线天文学的创始人里卡尔多·贾科尼（Rieeardo Giaeeoni）又获诺奖殊荣。由于地球大气对X射线和Y射线的强烈吸收，只能把探测器送到大气层外才能接收天体的X射线和Y射线辐射。20世纪30年代以后，特别是到了90年代，空间探测的发展使得X射线天文学得到了发展，实现了天文学观测研究的又一次飞跃。美国天文学家贾科尼由于对X射线天文学的突出贡献荣获2002年度诺贝尔物理学奖。

贾科尼对X射线天文学的贡献是全面的，瑞典皇家科学院发表的新闻公报把他的贡献归纳为“发明了一种可以放置在太空中的探测器，从而第一次探测到了太阳系以外的X射线源，第一次证实宇宙中存在着隐蔽的X射线背景辐射，发现了可能来自黑洞的X射线，他还主持建造了第一台X射线天文望远镜，为观察宇宙提供了新的手段，为x射线天文学奠定了基础”。贾科尼被称为“X射线天文学之父”当之无愧。

戴维斯和小柴昌俊发现太阳中微子中微子是组成自然界的最基本的粒子之一，中微子不带电，质量只有电子的百万分之一，几乎不与任何物质发生作用，因此极难探测。理论推测，在太阳核心发生的氢核聚变为氦的反应中，每形成一个氦原子核就会释放出2个中微子。太阳每秒钟消耗5，6亿吨氢，要释放1.4×1038个中微子。太阳究竟会不会发射如此多的中微子？只能由观测来回答。

美国物理学家戴维斯（Raymond Davis）是20世纪50年代唯一敢于探测太阳中微子的科学家。他领导研制的中微子氯探测器，放置在地下深1500米的一个废弃金矿里。在30年漫长的探测中，他们共发现了来自太阳的约2000个中微子，平均每个月才探测到几个中微子。而日本东京大学的小柴昌俊（Masatoshi Koshiba）教授创造了另一种中微子探测器。探测器放在很深的矿井中，并于1983年开始探测，1996年扩建，探测到了来自太阳的中微子。1987年，在邻近星系大麦哲伦云中出现了一次超新星爆发（SNl987A），理论预测在超新星爆发过程中会产生数量惊人的中微子。令人兴奋不已的是，他们成功地探测到了12个中微子。戴维斯和小柴昌俊因为成功地探测到中微子而荣获2002年度的诺贝尔物理学奖。

第2篇：天文学成就范文

中国是世界上天文记录最久远、最完整的国家，在超过3000年的时间里，中国连续不断地记录着各种天文现象，包括日食和月食、太阳黑子、彗星和流星、客星（新星和超新星）以及其它行星运动现象，等等。中国古代天文学家编制了100多种天文历法，同时还发明了大量的天文仪器，以进行精确的天文观测。

中国近代天文学开端于20世纪。在1922年10月30日，中国天文学会在北京成立。1934年，紫金山天文台在南京建成，成为当时东亚最大的天文台。随后的1935年，在第五届国际天文联合会大会于法国巴黎召开期间，中国被接纳为成员国。

在1976年，“”刚刚结束，第一个由中国天文学家组成的代表团访问了美国基特峰天文台。随后，第一个美国天文学家代表团在1977年访问了紫金山天文台。六年后，首届太阳物理学国际研讨会成功在昆明召开。而近些年，随着中国经济快速地发展，中国天文学的研究也取得了令人瞩目的进步。迄今为止，中国天文学会拥有会员2481名，其中包括约400名研究员和教授，数量是十年前的两倍以上，学会中还有1300名研究生。

目前，中国用于天文学研究的经费预算已经是十年前的十倍以上。主要的天文机构包括紫金山天文台、国家天文台、云南天文台、新疆天文台、南京天文仪器研制中心和国家授时中心等。另外还有超过20所大学开设了天文学课程或进行天文学研究。以下这些大学目前已正式设立了天文学系：南京大学（设立于1952年）、北京大学（设立于1960年）、北京师范大学（设立于1960年）、中国科技大学（设立于1978年），以及厦门大学（设立于2012年）。

中国天文学的研究范围涵盖了从太阳系到银河系的所有领域，并取得了一批重要研究成果。例如景益鹏研究团队提出的暗物质晕三轴椭球模型，对暗物质晕的形状作了空前高精度的研究；紫金山天文台常进研究团队利用先进薄电离量能器观测高能电子，发现宇宙线电子谱能量远远超过1000亿电子伏特，这仍是一个有待解答的谜题；国家天文台赵刚团队在恒星化学元素丰度研究上取得了一系列新进展；南京大学戴子高团队对伽马射线暴的研究提出了新方向；国家天文台韩金林团队推演出银河系旋臂结构；同时还发现了银河系的星系盘和晕的磁场结构。南京大学郑兴武团队运用甚长基线干涉测量及微波激射源，首次对银河系中的一些远距离激射源进行了视差测量，并推导出它们的具体距离，精度高达0.05毫角秒；此外，国家天文台汪景琇团队首次识别了大规模日冕物质抛射源区。一些太阳的全球性的磁耦合现象也被识别出来。此外，在天体力学和天体测量学领域，一些重要的成果也已经出现。

第3篇：天文学成就范文

了解和掌握文艺复兴的扩展，拉伯雷、塞万提斯、莎士比亚等文学巨匠的成就，近代科学的奠基，“天文学革命”，哥白尼的“太阳中心说”，伽利略对天文学的贡献，布鲁诺关于宇宙无限的理论，开普勒，哈维探明人体血液循环系统。

通过学习文艺复兴在欧洲各国的扩展和延伸到近代科学领域，使学生能够比较全面地掌握文艺复兴运动的全貌，更加深刻地领会文艺复兴运动地性质及其影响。

通过学习近代科学的奠基者，使学生认识到：新天文学的确立过程，说明自然科学是建立在反对封建神学的斗争中发展起来的，知识必然战胜愚昧，科学真理必然战胜封建迷信。同时，也要使学生认识到：知识战胜愚昧，科学真理战胜封建迷信不是一朝一夕的事情，它是一个艰难的过程。

教学建议

重点分析：

欧洲其他国家的文艺复兴是重点。14世纪开始于意大利的文艺复兴运动，很快扩展到了欧洲其他国家。这就使得文艺复兴运动在深刻性、广泛性等多方面与意大利文艺复兴运动都有明确的提高，这就使得文艺复兴运动已经发展成为波及整个欧洲、影响遍及世界的一股资产阶级文化的新潮流，以更加汹涌澎湃的怒潮冲击着封建神学，给封建制度以更为有力的打击。

难点分析：

近代科学的奠基者是难点。14世纪开始于意大利的文艺复兴运动，不但很快扩展到了欧洲其他国家，而且还冲击着其他领域尤其是近代自然科学领域的发展。造成这种情况的原因学生由于思维水平问题还一时间难于理解，需要教师的点播。

本节教材地位分析：

本节教材包括两个方面的内容：一是发源于意大利的文艺复兴向广度方面发展，二是发源于意大利的文艺复兴向深度方面发展。文艺复兴运动对欧洲乃至整个世界的历史发展进程产生了重大而深远的影响。

重点突破方案：

关于“欧洲其他国家的文艺复兴”，教师首先提问学生，为什么14世纪开始于意大利的文艺复兴运动，会很快扩展到了欧洲其他国家？学生回答后，教师再介绍拉伯雷、塞万提斯、莎士比亚等文学巨匠的主要作品及其作品的主要内容。重点强调以下内容：①拉伯雷是法国文艺复兴时期的重要代表人物，其代表作《巨人传》以夸张的手法塑造理想君主巨人的形象，歌颂“人”的力量。还通过幽默滑稽的故事大胆地嘲笑了僧侣的无知，激烈抨击教会的罪恶，成为批判性和讽刺性极强的文学作品。②塞万提斯是西班牙文艺复兴时期的重要代表人物，其代表作《堂吉诃德》通过堂吉诃德的悲剧，歌颂了西班牙人民渴望自由、追求真理、反抗压迫的崇高品质，否定了封建制度，体现了人文主义的精神。③莎士比亚是英国伟大诗人、剧作家，是古往今来世界上最伟大的作家之一。他后期创作的四大悲剧，代表了其戏剧创作的最高成就。剧中主人公的性格被注入了人文主义的理想，他们的悲剧结局，说明恶势力的强大和人文主义的软弱，他用生动的语言塑造了鲜明的舞台形象，广泛深刻地描写，反映了英国封建制度解体、资本主义兴起时期的广阔的社会生活，表达了人文主义者的政治理想和道德原则。

难点突破方案：

关于“近代科学的奠基者”，教师首先提问学生，为什么14世纪开始于意大利的文艺复兴运动，会从文学和美术领域迅速波及到自然科学领域呢？学生回答后，教师再做补充说明。然后依次简单介绍“天文学革命”中哥白尼的“太阳中心说”、伽利略对天文学的贡献，布鲁诺关于宇宙无限的理论和开普勒的成就（行星运动三定律）。

课内探究活动的设计：

列表整理14～16世纪文艺复兴运动的成就。表格如下：

教学设计示例

重点：欧洲其他国家的文艺复兴

难点：近代科学的奠基者

教学手段：①教学方法：讲解法；②电教手段应用：相关图片。

教学过程：

教师提问：文艺复兴运动开始于何时何地？其主要思潮是什么？

导入新课。

一、欧洲其他国家的文艺复兴（15～16世纪）

关于“文艺复兴运动扩展到欧洲其他国家”，教师提问学生，为什么14世纪开始于意大利的文艺复兴运动，会很快扩展到了欧洲其他国家？学生回答后，教师做出补充说明。

关于“法国作家拉伯雷和西班牙作家塞万提斯的成就”，按照教材简单讲解，可以参考“扩展资料”部分相应内容。

关于“英国大文豪莎士比亚”，教师要做重点讲解。可以让学生看教材中的小字部分中关于喜剧作品《威尼斯商人》和悲剧作品《哈姆雷特》的介绍，提问学生，这两部风格迥然不同的作品有什么共同之处？学生回答后，教师做出补充说明。

关于“欧洲活字印刷术的发展”，教师按照教材讲解。

二、近代科学的奠基者

关于“文艺复兴运动扩展到自然科学领域”，教师提问学生，为什么14世纪开始于意大利的文艺复兴运动，会从文学和美术领域迅速波及到自然科学领域呢？学生回答后，教师补充说明。

关于“天文学革命”，教师首先提问学生，自然科学领域的变化，为什么会首先从“天文学革命”开始呢？学生回答后，教师补充说明，这就从根本上否定了封建神学赖以存在的根基彻底戳穿了天主教会的反科学、反人性的本质。

关于“哥白尼的、伽利略、布鲁诺和开普勒的科学成就”，教师依照教材讲解，有条件的学校可以发动学生讲解。

关于“医学领域的成就”，教师可以结合初中“生理卫生”，让学生讲解哈维探明人体血液循环系统的重要性。

最后，教师出示下列表格，由学生整理14～16世纪文艺复兴运动的成就。

设计思想：

①通过学生填写表格，对于相关问题的分析，体现学生的主体地位；

②通过教师对相关材料的补充说明和表格的设置，实现教师的主导作用。

板书设计

探究活动

世界名著名作赏析

文艺复兴时期是一个英才背出，巨星云集的时代，涌现出许多文学家、艺术家、思想家和科学家。他们的思想异彩纷呈，他们的精神光芒四射，他们的作品经久不衰如陈年老酒，随着时间的推移，日益甘醇味美，值得细细品味、玩赏。

建议教师在文艺复兴二课都讲完以后，组织一个阅读文艺复兴时期名著兴趣小组或开一堂名著赏析课。

1.赏析名画:达.芬奇、米开朗琪罗、拉斐尔等的名作。可用幻灯机或网络媒体。

2.由教师推荐名著，组织学生课余阅读，课外活动时组织学生进行交流。

尝试演戏剧<<威尼斯商人>>或<<罗密欧与朱丽叶>>

由教师指导,学生组织准备活动.

程序如下:

1.搜集莎士比亚剧本<<威尼斯商人>>或<<罗密欧与朱丽叶>>.

2.观看录像或演出戏剧<<威尼斯商人>>或<<罗密欧与朱丽叶>>.3.修改剧本,简化剧本.

4.选定角色,安排人物.

5.熟悉台词.

6.借服装和准备道具.

第4篇：天文学成就范文

祖冲之出生在一个世代对天文历法都有研究的家庭，自幼就对数学和天文学产生了浓厚的兴趣.《宋书・律历志》中，祖冲之有这样的自述：“臣少锐愚，尚专攻数术，搜练古今，博采沈奥.后将夏典，莫不摸量，周正汉朔，咸加该验……此臣以俯信偏识，不虚推古人者也……”由此可见，祖冲之在很小的时候就开始搜集、阅读前人的数学文献，并对这些资料进行了深入的、系统的研究，对每步计算都亲自做了验证.他没有被前人的数学结论所束缚，在纠正前人错误的同时还加上自己的理解与创造，对我国古代数学的发展作出了杰出的贡献.他的贡献主要体现在以下几个方面.

一、对圆周率的计算

他算得3.1415926＜ ＜3.1415927且取为密率，使当时的中国在对 i 的准确值的计算方面领先于国外千余年.

二、对球体积的计算

祖冲之与他的儿子祖一起找到了球体积的计算公式 = .这其中应用了“祖原理”――“幂势既同则积不容异”，即等高处横截面积都相等的两个几何体的体积必相等.直到一千一百年后，意大利数学家卡瓦利里才提出与之类似的定理.

三、注解《九章算术》，并著《缀术》

《缀术》在唐朝作为数学教育的课本，以深刻精妙而著称，可惜这部珍贵的典籍早已失传.

祖冲之在数学上的这些成就，使得这个时期的中国在数学的某些方面远远领先于西方.

祖冲之逝世已有一千五百余年了，他的科学成就给了我们哪些启示呢？

首先，我们应学习他广泛吸收他人成就的治学方法和精神.比如，祖冲之曾对《九章算术》做过注解，这不仅需要大量阅读前人留下的文献资料，而且还要对别人的成果进行深入的思考和研究.在我们的学习过程中，既要认真学习课本上的基础知识，多阅读以开阔眼界，又要多思多想多动手，还要注重与他人的交流.这样我们才能把书上的知识变成自己的知识，吸收他人成功的经验.

其次，我们要学冲之不拘泥于前人成就的态度，在任何时候都要有创新精神.在 i 的计算史上，刘歆、张衡及刘徽都曾取得卓越的成果，他们所用的算法也是当时世界上最为先进的.但祖冲之并不满足于仅仅学习前人的成果，他在“刘徽割圆术”的基础上创造了“开密法”，计算出 i 位于3.1415926与3.1415927之间.直到一千多年以后，国外数学家才求出更精确的数值.何承天曾得到圆周率的约率，祖冲之更进一步得到密率（日本学者三上义夫把它定名为“祖率”），他所用的算法已走在了时代的前列. 祖冲之对 i 的计算过程给我们的启示是：我们不应满足于前人已有的成果，要有创新意识，才能取得更大的进步.

最后，我们应该学冲之那种坚韧不拔的毅力与不怕吃苦的精神.祖冲之坚持对前人的结果进行一一验证，花费了大量的时间，付出了极大的努力.正是因为他这种严谨的治学态度及坚韧不拔的毅力，才算出了名垂千古的祖率，才写出了《缀术》.我们如果有这样的精神与毅力，成绩肯定会更加出色.

我国古代数学研究最大的特点就是讲求实用性，祖冲之也继承了这一传统. 他制订的《大明历》，带动了历史上有名的历法改革，这是他用数学研究天文学所取得的最大成果.从祖冲之的经历，我们可以看到数学的巨大作用，因此，我们应该提高用数学知识解决实际问题的能力.

华罗庚先生在1964年曾说：“祖冲之虽已去世一千四百多年，但他那广泛吸收古人成就而不为其所拘泥、艰苦劳动、勇于创新和敢于坚持真理的精神，仍旧是我们学习的榜样.”

第5篇：天文学成就范文

【关键词】文艺复兴；哥白尼革命；科学

与哲学相比，科学具有直面经验世界的实用性。正如我们所知道的，哲学起源于古希腊人的闲暇和好奇，而且哲学的任务在于对真理知识的追问。哲学家们往往通过归纳的或演绎的方式形成一种对人的精神世界和物质世界的之存在的解释和证明，自笛卡尔以来，我们认识和解释世界之存在的方式大体上被归结为两种：一种是理性论，另一种是经验论。正如培根所说：“人类的理解不是不带偏见的领悟，而是从意志与感情中受到鼓舞：哪里在从事科学，这些科学就可以被称之为‘人们需要的科学’。”i通过科学理论的构建，人们将神与经验世界的联系一步步切断，取而代之的是人和物质世界的紧密联系。文艺复兴所取得的科学成就并不只是局限于欧洲的那几个具备科学突破的国家，后世的科学盛况证实了当时的科学突破是作用于全世界的。“近代科学诞生于欧洲，但它的家确是整个世界……事情越来越明显，西方给予东方影响最大的是它的科学和科学观点。这种东西只要有一个有理智的社会，就能从一个国家传到另一个国家，从一个民族流传到另一个民族。”ii值得注意的是，科学的兴起并不是从一开始就形成一个庞杂的体系，而是需要先从个别领域进行突破。显然，这种科学突破首先体现在天文学领域。

一、文艺复兴时期的天文学

翻开任何一本科学史，都不约而同地追溯到人类在文明初始时期对于世界本原的探求。在东方，有老子的“道”，有古印度的“四大”；在西方，有泰勒斯的“水”，赫拉克利特的“火”，毕达哥拉斯的“数”等等。这一系列对于世界本原的追问，刺激着人们提出了各种不同的关于世界的“假说”，当追问到世界运行的目的和动力之后，初期的关于“天”的讨论和解释便开始了。

在古希腊时期，人们就注意到了夜晚天空中闪烁的群星，那些有相对固定位置的被称作“恒星”，而另外一些非常明亮但位置不定的则被称为“行星”。经观察后发现，所有恒星都步调一致地、每天自西向东地运动，如此周而复始；然而行星的运动却不规则，时而向东，时而向西，这种奇特的现象自然引起了当时天文学家的注意。“希腊天文学将自己的任务规定为对行星运动给出合理的解释，特别是要按照毕达哥拉斯―柏拉图主义传统，用完美的正圆运动的复合来再现行星的表观（视）运动，即所谓‘拯救现象’。”iii后来，托勒密的本轮―均轮宇宙体系被认为是希腊人为“拯救行星运动”所做出的巨大成就。iv

在欧洲第一次学术复兴之后，亚里士多德和托勒密所代表的宇宙论开始进入人们的世界，后来托马斯・阿奎那把亚里士多德哲学融入基督教神学，使得地球中心的理论在当时获得正统的地位。而这种“地球居于宇宙中心”的权威思想被赋予了一种严格的宗教意义：地球和地球上居住的人们被置于上帝的怀抱之中，他们受上帝所恩宠，并沐浴在上帝的光辉中。

值得一提的是，天文学的革命之所以能取得突破性的进展，这与当时文艺复兴影响下的宗教改革有着极大的关系。“宗教改革所造成的基督教内部分崩离析的局面，虽然从许多方面来看是一件可悲的事，但到头来间接地帮助了思想自由的实现。”v正是当时宗教改革造成的社会动荡，才使得异类思想得以施展拳脚，而以尼古拉・哥白尼为代表的天文学革命也正好躲在当时的浪潮下积蓄着自己的羽翼。因此，同宗教改革的骚动相比，科学的变革却是在平静中建立雏形。

二、关于“宇宙中心”的争论

文艺复兴时期的天文学被托勒密的地心说所垄断，而托勒密的整个宇宙体系是由四个假定构成：其一，天呈球形，并且像球一样在运动；其二，地也是球形的；其三，地位于天的中央；其四，地球是静止不动的，不参与行星的运动。基于以上四种假定，托勒密由此建立了他的天文学理论，即本轮―均轮的宇宙体系。但到了哥白尼时代，由于航海事业和天文历表的不断发展，托勒密的理论显得越来越繁琐，而且在经验生活中开始遭到质疑。

哥白尼同意托勒密的前两个假定，认为天和地都呈球形，但却反对后两种假定，因此他自己提出了地球自转和公转的初步概念，并用太阳中心论取代地球中心论。在深入思考新的宇宙体系的基础上，哥白尼于1539年完成了天文学巨著《天球运行论》vi，并在该书中系统地论述了他的日心地动学说。正如哥白尼在他的著作中提到的，他曾经广泛查阅古今哲学家的著作，希望能从中找到天文学关于天球运动的研究。果然，他在西塞罗的著作中找到，西塞塔斯曾设想过地球是运动的；后来，他在普鲁塔克的作品中又发现有一些人对此也持相同见解。基于这些资料的启发，他开始考虑地球的运动性。虽然这种想法在当时很荒唐，但他仍坚持用地球运动的假设，来确定是否可以找到比他的先辈们更可靠的对天球运行的解释。“于是，假定地球具有我在本书后面所赋予的那些运动，我经过长期、认真地研究终于发现：如果把其它行星的运动与地球的轨道运行联系在一起，并按每颗行星的运转来计算，那么不仅可以对所有的行星和球体得出它们的观测现象，还可以使它们的顺序和大小以及苍穹本身全都联系在一起了，以至不能移动某一部分的任何东西而不在其它部分和整个宇宙整中引起混乱。”vii如此，哥白尼构造了一个全新的宇宙蓝图：最外层是恒星天，它是静止不动的，构成了行星运动的参考背景；最远的行星是土星，其运行周期是30年。以后依次是木星（周期是12年）、火星（周期是2年）、地球（周期是1年）、金星（周期是9个月）、水星（周期是80天），处在这些行星中间的是太阳，月亮是地球的卫星，它既绕着太阳运动，也围着地球转动，且绕地运动的周期为1个月。日心说比地心说更加简洁，连哥白尼的反对者也不得不承认这一点。此外，哥白尼还成功地恢复了毕达哥拉斯学派的理想，使正圆运动得以更好地保持，在他的学说里，几乎所有的本轮和均轮都朝着同一个方向运动，太阳真正处于宇宙的中心。

【摘 要】本文以纳西古乐为例，探讨了翻译的跨文化交际意义，解说词翻译在跨文化交流中的重要功能，以及解说词翻译的特点。

【关键词】解说词；翻译；跨文化

1、翻译的跨文化交际意义

翻译指的是在准确通顺的基础上，把一种语言信息转变成另一种语言信息的行为。在经济日益全球化的背景下，跨文化交流活动日益频繁。在很大程度上，跨文化交际活动和翻译活动联系紧密，因为跨文化交际促进了翻译的发展，没有跨文化交际的需要，就没有翻译；同样，没有翻译，跨文化交流就无法顺利开展和进行，所以翻译工作面临着前所未有的机遇和挑战。在中西方文化的交流过程中，翻译起着桥梁的作用，我们要对中西方文化有着全面的认识，在文化的碰撞、交流、融合过程中，认真严肃地对待翻译工作，从而翻译时能够“忠实于原文内容，具有通顺的译文形式，发挥译文的语言优势”（许渊冲，2003），这样才能让更多的人了解西方文化，也能够更好地发扬和传达中华民族传统文化。

2、什么是解说词

解说词是对人物、画面、展品或旅游景观进行讲解、说明、介绍的一种应用性文体，采用口头或书面解释的形式，或介绍人物的经历、身份、所做出的贡献（成绩）、社会对他（她）的评价等，或就事物的性质、特征、形状、成因、关系、功用等进行说明。其作用有二：一是发挥对视觉的补充作用，让观众在观看实物和形象的同时，从听觉上得到形象的描述和解释，从而受到感染和教育；二是发挥对听觉的补充作用，即通过形象化的描述，使听众感知故事里的环境，犹如身临其境，从而达到情感上的共鸣。

3、解说词翻译在跨文化传达中的意义

在经济全球化的背景下，民族文化已经成为跨文化交际中的新的亮点，我国民族文化博大精深、多姿多彩，正吸引着全世界的关注，从而民族文化的传播也成为了一个文化传播的窗口。在这个过程中，旅游为不同文化背景的人们提供了相互了解和交流的机会，在实现这种跨文化交际的过程中，有一个极其重要的工具，这就是翻译。英语作为世界上使用范围最广的一种语言，为英语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业亩琳呋蚨⒂锏挠慰头竦穆糜斡⒂锓耄翘逑至朔氲目缥幕患收庖惶氐悖渲校馑荡史胧且桓龇浅9丶囊蛩亍：玫慕馑荡史耄芄磺宄⒓蚪唷⒅惫邸⑿蜗蟮亟史壮实拿褡逡衾帧⒗贰⒏栉琛⒒婊⒈硌荨⒕扒冉樯芨嗣牵俳夜褡逦幕墓驶ァ

4、纳西古乐解说词翻译的启示

纳西古乐，源本出自道教谈演的《三洞经文》的宗教科仪音乐，儒家正宗的雅集型音乐，包括流入民间的宫廷宴乐和词牌曲令，它从久远的历史走来，从西京、南京、北京等中华文化枢纽传来，世代不衰地在丽江流传，一直音乐的原发地已经寂灭、消失，却在丽江出奇的保留着这些“音乐活化石”。1981年，宣科先生重新组建了现在的大研纳西古乐会，成功地复兴了纳西古乐，并且使我们国家的民族音乐享誉海内外。数十年以来，大研纳西古乐会每晚公开演出，成为一个民族文化国际化传播的窗口。其中有一大亮点，就是在音乐演奏过程中，使用了中英文主持词和中英文解说词。可以肯定地说，纳西古乐的中英文主持词和解说词，是纳西古乐吸引外国游客的一个重要原因。大研纳西古乐会对乐器的介绍，词牌、曲牌的介绍、音乐背景的中英文介绍，已经形成了自己独特的风格，值得我们借鉴参考。试以以下翻译为例进行探讨：

4.1大研纳西古乐会被称为“三老乐队”，因为纳西古乐会集古老乐曲、古老乐器和高寿艺人为一体，被誉为稀世“三宝”。“三老乐队”、稀世“三宝”，如果直接翻译为the three old， the three rare treasures， 由于中西方文化差异，听众将不知所云，莫名其妙。大研纳西古乐会将“三老乐队”、稀世“三宝”翻译：There are three reasons why the Nahki Orchestra is so famous and special. It is because of the ancient music， aged musicians and aged musical instruments. 译文简单明了，清楚又直接地向听众介绍了“三老乐队”的来由，而且衔接自然，毫无造作之感。

第6篇：天文学成就范文

大约14年前，人们一度以为有了完美的答案：通过对于宇宙背景微波辐射的观测，天文学家最终验证了1929年爱德文哈勃（Edwin Hubble）的猜想，即宇宙诞生于大约137亿年前的大爆炸（Big Bang）。之后，随着宇宙的演化，银河系、太阳系、地球，乃至我们人类自身，都陆续登场。

2006年10月，正是凭借这一重要成就，美国科学家乔治斯穆特（George F Smoot）、约翰马瑟（John C Mather）分享了该年度的诺贝尔物理学奖。

但我们对宇宙的了解，显然也还刚刚开始。就在此一个月后，美国航空航天局（NASA）公布的最新研究结果表明：至少在90亿年前，一种被称为“暗能量”（dark energy）的神秘力量已经存在。

也就是说，在整个宇宙诞生后不到50亿年时，就开始受到暗能量影响。而此前，科学家普遍认为，在宇宙的早期，或许这种力量并不存在，因为那个时候主宰一切的还是我们熟悉的引力。

尽管这一结果仍不能确定地告诉我们宇宙的未来是怎样的，但显然，它为我们彻底理解宇宙的运行规律带来了新的曙光。相关的论文也将发表在2007年2月美国《天体物理学报》（The Astrophysical Journal）上。

这一研究小组的负责人、美国约翰霍普金斯大学（John Hopkins）教授阿德姆瑞斯（Adam Riess）在接受《财经》记者采访时表示：“我们距离真正了解暗能量仍然很远。但很显然，这是非常重要的一步，因为它给出了更多的‘线索’（clue）。”

宇宙为什么加速膨胀？

暗能量的发现过程极富戏剧性。

按照宇宙大爆炸理论，在大爆炸发生之后，随着时间的推移，宇宙的膨胀速度将因为物质之间的引力作用而逐渐减慢，就像缓慢踩了刹车的汽车一样。也就是说，距离地球相对遥远的星系，其膨胀速度应该比那些近的星系慢一些。

但1998年，美国加州大学伯克利分校（UC Berkeley）物理学教授、劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）高级科学家索尔皮尔姆特（Saul Perlmutter），以及澳大利亚国立大学布赖恩施密特（Brian Schmidt）分别领导的两个小组，通过观测发现，那些遥远的星系正在以越来越快的速度远离我们。

换句话说，宇宙是在加速膨胀，仿佛一辆不断踩油门的汽车，而不是像此前科学家所预测的那样处于减速膨胀状态。

这样一个完全出乎意料的观测结果，从根本上动摇了对宇宙的传统理解。那么到底是什么样的力量，在促使所有的星系或者其他物质加速远离呢？

科学家们将这种与引力相反的斥力来源，称为“暗能量”。但“暗能量”到底意味着什么？至今我们能够给出的，只是一个十分粗略的宇宙结构“金字塔图景”：

我们所熟悉的世界，即由普通的原子构成的一草一木、山河星月，仅占整个宇宙的4％，相当于金字塔顶的那一块。

下面的22％，则为暗物质。这种物质由仍然未知的粒子构成，它们不参与电磁作用，无法用肉眼看到。但其和普通物质一样，参与引力作用，因此仍可能探测到。

作为塔基的74％，则由最为神秘的暗能量构成。它无处不在，无时不在，由于我们对其性质知之甚少，所以科学家还不清楚如何在实验室中验证其存在。惟一的手段，仍然是通过天文观测这种间接手段来了解其奥秘。

对Ia类型超新星（supernova）的爆发进行观测，则是目前最主要观测手段。这种超新星是由双星系统中的白矮星（white dwarf）爆炸形成的，亮度几乎恒定。这样，通过测量其亮度，就可以知道其和地球之间的距离，进而了解其速度。

借助哈勃这样灵敏的天文仪器的帮助，我们至少可以观测到90亿光年之外，即了解宇宙在90亿年前的信息。

霍普金斯大学教授阿德姆瑞斯给我们展示的最新“暗能量”场景如下：

在大爆炸后的初期，宇宙经历了一个急速膨胀阶段。此后，由于暗物质以及物质之间的距离非常接近，在引力作用下，宇宙的膨胀速度开始减速。

然而，至少在90亿年前，宇宙中另外一种力量――表现为排斥力量的暗能量已经出现，并且开始逐步抵消引力作用。

随着宇宙的膨胀，不断增长的暗能量终于在大约50亿至60亿年前超越引力。此后，宇宙从减速膨胀，转变为加速膨胀状态，并且一直持续至今。

爱因斯坦的遗产

中国科学技术大学物理学教授李淼曾经半开玩笑地表示：“有多少暗能量专家，就有多少暗能量模型。”也许这种说法不无夸张之处，但暗能量在理论方面的混沌状况，从中也可见一斑。

其中，最具戏剧性的理论，则是复活爱因斯坦当年提出的“宇宙常数”（cosmological constant）。1917年，被认为是整个20世纪最伟大的科学家阿尔伯特爱因斯坦（Albert Einstein），为了建立一个稳态宇宙模型，最早提出了这个概念。不过，后来就连他本人也承认，“宇宙常数”只是一个错误的概念。

但暗能量的存在，则为宇宙常数提供了新的可能性。如果暗能量就是这个宇宙常数的话，那么它的力量强弱将只和宇宙的大小有关。随着宇宙的膨胀，其体积逐渐增大，因而暗能量也将逐渐增大。最终，它会达到一个临界点，使得宇宙从减速状态变成加速状态，并且一直加速下去。

中国科学院高能物理所研究员张新民在接受《财经》记者采访时指出，迄今为止的观测结果，包括瑞斯最新的结果在内，与爱因斯坦的宇宙常数理论“都很符合”。

但是，宇宙常数距离成为一种确定性的暗能量理论还差得很远。一些科学家半开玩笑地说，按照这种模型，宇宙将一成不变地加速膨胀下去，未免太“枯燥”（boring）了一些。

当然，最为致命的是，按照量子场论计算出来的宇宙常数，比天文观测获得的上限至少也要高出10的120次方倍。

一个最为诡异但不乏科学依据的解释，是“多宇宙论”。观测和理论或许都没有错，事实上，在我们生存的宇宙之外，还存在多到无法计数的其他的宇宙。科学家们可以想像到的宇宙数量不是以万或者亿来计算的，很可能多到10的1000次方个。

每个宇宙都有不同的宇宙常数，而我们恰恰生存在一个宇宙常数很小的宇宙中。仿佛冥冥之中有一个“上帝之手”，把一个适合智慧生命生存的宇宙呈现在我们面前。

但对于这种寄希望多宇宙存在的“人择原理”（anthropic principle），在天文学家和物理学家中间都存在很大的争议。中国科学院高能物理所研究员张新民对《财经》记者说，很多人认为这仅仅是一种猜想而已，还远远谈不上“原理”。

更为尖锐的批评，则认为这种解释与其说是一种科学理论，倒不如说更像一种。

为避免这种冲突，科学家们提出个各种暗能量理论，来代替宇宙常数模型。其中比较有代表性的包括精质（quintessence）模型、幽灵（phantom）模型等，张新民和中国科学技术大学物理学教授李淼也分别提出了精灵（quintom）和全息（holographic）模型。

宇宙的未来

如果这些替代的暗能量理论能够成立，它们所指向的将是截然不同的宇宙未来：

根据精质等动力学标量场（scalar field）模型，宇宙的未来将复杂得多；也许将继续加速膨胀下去，也许会减缓膨胀的速度，甚至走向收缩，导致宇宙最终以与大爆炸相反的“大坍缩”（big crunch）收场。

而根据幽灵模型，暗能量将不断增大，导致宇宙以越来越快的加速度膨胀。最终，宇宙将走向“大撕裂”（big rip）。

精灵模型则给出了一个“振荡的未来”。张新民对《财经》表示，根据他提出的这一理论，整个宇宙将在加速膨胀和减速膨胀之间反复演绎，“大坍缩”和“大撕裂”这两种极端的情况都不会出现。

最大的困难，在于迄今为止，我们能够研究暗能量的手段仍然十分有限。目前，最主流的仍然是借助超新星的观测。但有些人担心，特别是在宇宙早期，可能超新星的亮度也不是恒定的，它也有自己的演化过程。

即使这种担心可以排除，鉴于这些超新星距离地球非常非常遥远，观测它们的难度，在瑞斯看来就像在两个月球的距离之外观测一个60瓦的灯泡。即使哈勃望远镜具有非常高的敏感度，也存在难以消除的系统误差。

通过对大尺度宇宙结构（比如星系团等）的研究，或许能为暗能量提供新的线索。一旦暗能量存在的话，星系团的形成过程可能要更慢一些，因为引力需要先克服这种斥力。

目前，一个空间探测计划斯隆数字巡天（SDSS）已经完成了第一阶段为期五年的运行，一旦全部完成之后，这一足以覆盖四分之一的天空的精细光学成像设备，无疑将披露更多的细节。

据悉，目前中国科学家也正在试图利用北京附近新上马的LAMOST（大天区面积多目标光纤光谱望远镜）来观测超新星，从而探索在中国首次进行暗能量实验研究的可能性。而利用伽马暴（超大质量星体爆发而形成的宇宙高能辐射），也许将为进一步研究更早期的暗能量提供间接手段。

北京师范大学物理学教授朱宗宏在接受《财经》记者采访时指出，目前对于伽马暴天文学的探索还处在初级阶段，有点类似于1998年暗能量刚被发现时的超新星天文学，但其某些性质，从长期来看仍然有可能用来研究暗能量。

那么，是否有可能利用实验室来直接研究暗能量呢？一些人已经宣称，可以利用纳米技术来实现这一目标。瑞斯在接受《财经》采访时表示，一些科学家也希望利用短距离（short-range）的引力实验，发现暗能量的线索。

美国加州理工学院（CIT）的物理学家西恩卡罗尔（Sean Carroll）也对《财经》记者强调，要找到一个更具确定性的模型，不仅需要天文学上的数据，可能更需要来自粒子物理学的证据。尤其是2007年即将在欧洲投入运行的大型强子对撞机（LHC），或许“我们可以期待”。

不过，由于对暗能量的性质、包括与其他物质的反应机理还不清楚，很多科学家认为，短期之内还无法对实验室内的工作寄予太大希望；更为现实的渠道，或许仍来自天文观测。

如果不出意外，普朗克（PLANCK）探测器将于2007年一季度正式升空，它将对天空进行更加精密的探测。在接受《财经》记者采访时，皮尔姆特也表示，由它所在的实验室负责设计的超新星加速探测器（SNAP），按照计划将于2013年或者2014年升空。

“在未来五到十年中，我们对于暗能量的性质或许将有更加清晰的了解。”英国诺丁汉大学物理与天文学院教授克里斯托弗康瑟利斯（Christopher Conselice）对《财经》记者说。

几乎没有人否认，暗能量对于整个宇宙学乃至物理学而言，都不啻是一场革命。1979年诺贝尔物理学奖得主斯蒂芬温伯格（Steven Weinberg）曾明确表示，“如果不解决暗能量这个‘路障’，我们就无法全面理解基础物理学。”著名华裔物理学家、1957年诺贝尔物理学奖得主李政道也断言，暗能量将是21世纪物理学面临的最大挑战。

但是，何时是这个“绝对配得上诺贝尔奖”的问题的终点，目前还是一个巨大的问号。正如卡罗尔在接受《财经》记者采访时所言，“目前还没有任何理论，配得上这一奖赏。”

瑞斯也对《财经》记者强调，理论工作非常困难。在这样一个十分前沿的领域，何时能取得突破，的确难以预测。

第7篇：天文学成就范文

发现过程

西班牙人在十六世纪时进入南美洲，他们以入侵者的角度占领这个全新的大陆。当时中南美洲的住民过着原始的农业生活，对于西班牙人的坚船利炮自然是毫无招架之力，很快地，西班牙人也将他们的信仰带到此地，有两个传教士，看到了当地人信仰巫术与迷信，就放了一把火把他们所藏的古老典籍全部给烧毁了。谁知道这些书不是别的，它们正是消失已久的玛雅人遗留下来的知识宝典，里面详细记载了他们当年辉煌的科学成就与文化。也许是天意如此吧，今天研究玛雅文明的学者只能从断简残篇中拼凑出玛雅当年的盛况。

丛林里的巨石遗迹

玛雅的金字塔可说是仅次于埃及金字塔的最出名的金字塔建筑了。他们看起来不太一样，埃及金字塔是金黄色的，是一个四角锥形，经过几千年风吹雨打已经有点腐蚀了。玛雅的金字塔比较矮一点，也是由巨石堆成，石头是灰白色的，整个金字塔也是灰白色的，他不完全是锥形的，顶端有一个祭神的神殿。玛雅金字塔四周各有四座楼梯，每座楼梯有九十一阶，四座楼梯加上最上面一阶共三六五阶（91x4＋1=365），刚刚好是一年的天数。

玛雅人非常重视天文学的数据，他的建筑里处处都是这些关于天体运行规律的数字。除了阶梯数目外，金字塔四面各有五十二个四角浮雕，表示玛雅的一世纪五十二年。

玛雅的天文台也是充满特色的建筑物。以今天的眼光来看，不论是在功能上或外观上，玛雅的天文台与现在的天文台十分类似。以凯若卡天文观测塔为例，建筑在巨大而精美的平台上，有小的台阶一阶阶地通往大平台。与现在的天文台有些相似，也是一个圆筒状的底楼建筑，上面有一个半球型的盖子，这个盖子在现在天文台的设计是天文望远镜伸出的地方。底楼的四个门刚好对准四个方位。这个地方的窗户与门廊形成六条连线，其中至少三条是与天文相关的。其一与春（秋）分有关，另两个与月亮活动有关。

这座凯若卡天文观测塔是遗迹中最大的天文观测塔，其它遗迹也有类似的建筑。他们在位置上都与太阳及月亮对齐，近年来考古学家认为古时候玛雅的天文学家建立了一个地区性的天文观测网。

这些建筑物以今天的角度看也足以令人称奇。以玛雅金字塔来说，巨大的石块如何切凿，搬运到丛林的深处，再把一块块十几吨的石块堆积起来，堆高至七十米处，要是没有先进的交通工具及起重设备，是难以完成这个任务的。而生活在丛林里的民族，为什么要花这么大的功夫，建立一个天文观测网？历史记载，望远镜是伽利略十六世纪才发明的，接着才有大型天文台的出现，而天文观测网的观念是近代才出现的，这样的观念可说是相当先进。由此可以肯定的是，玛雅人当时的科学与今天相比毫不逊色。

失传已久的天文数字与历法

我们从小学的阿拉伯数字一定没有人会觉得很了不起吧！不过就是1、2、3、4、5、6、7、8、9、0这十个数字的排列。也许大家不知道，这个0的观念是阿拉伯人从印度带到欧洲的，古时候欧洲人没有这么简单的数字概念。希腊人擅于发明，但他们必须用字母来写数目；罗马人虽然会使用数字，但只能用图解方式以四个数字来代表。

玛雅人使用一点、一横、与一个代表零的贝形符号来表示数字

考古学家研究玛雅人的数字系统时，发现他们的数字表达与算盘的算珠有异曲同工之妙。他们使用三个符号：一点、一横、一个代表零的贝形符号──就可以表示任何数字。类似的原理今天被应用在电脑的“二进位制”上。

这种计数方法，可以使用于天文学的数字，在瓜地马拉的吉里瓜所发现称为石标的雕刻石柱中，记载着九千万年、四亿年的数字。

玛雅的历法非常复杂，有以二六日为周期的卓金历，六个月为周期的太阴历，二十九日及三十日为周期的太阴月历，三六五日为周期的太阳历等，不同周期的不同历法。我们用现代天文观测知道一年是三六五ܬ二四二二天，而玛雅人已测出一年是三六五二四二天。

玛雅人运算出来著名的金星公式：

（月球）20x13=260　260x2x73=37，960

（太阳）8x13=104 　104x5x73=37，960

（金星）5x13=65　 65x8x73=37，960

这些公式的意思是说，每一种周期经过三万七千九百六十天后，便会相遇在一条直线上，而根据玛雅人的神话传说，那时“神祉”就会到一处宁静的休息处所。 金星历年是指金星环绕太阳一周所需要的时间，玛雅人费了三八四年的观察期，算出五八四天的金星历年（他们发觉金星在八个地球年中恰恰走了五圈，然后再重复循环，便用五除八个地球年的天数──二九二──得出五八四天），而今日计算则为五八三ܭ九二天，误差率每天不到十二秒，每月只有六分钟。以这么高的精确度计算出金星历来，实在是件不可思议之事。

玛雅计日的单位出奇的大，考古学家已经知道的数值为：

二日为一维纳尔

一八维纳尔为一屯等于三六日

二屯为一卡屯等于七二日

二卡屯为一巴克屯等于一四万四日

二巴克屯为一匹克屯 等于二八八万日

二匹克屯为一卡拉布屯 等于五七六万日

二卡拉布屯为一金奇耳屯 等于一一亿五二万日

二金奇耳屯为一阿拉屯等于二三亿四万日

为何要发展出这么大的数字？这个数字单位大到即使是现代人也用不到。以今天的科学眼光来看，这么大的数字也许只有一种学科会用到，那就是天文学。天文学家常常要用很大的数字单位表示星系间的距离，只有天文学的“天文数字”才会这么大 　历法中的玛雅预言

在玛雅历法中，有一个叫“卓金历”的历法，这种历法以一年为二六天计算，但奇怪的是，在太阳系内却没有一个适用这种历法的星球。依照这种历法，这颗行星的大致位置应在金星和地球之间。

“卓金历”中的这个符号，表达了玛雅人所描述的银河核心，并与我们所熟知的太极阴阳图非常相似。

有玛雅学者认为，这个叫“卓金历”的历法记载了“银河季候”的运行规律，而据“卓金历”所言：我们的地球现在已经在所谓的“第五个太阳纪”了，这是最后一个“太阳纪”。在银河季候的这一段时期中，我们的太阳系正经历着一个历时五千一百多年的“大周期”。时间是从公元前三一一三年起到公元二一二年止。在这个“大周期”中，运动着的地球以及太阳系正在通过一束来自银河系核心的银河射线。这束射线的横截面直径为五一二五地球年。换言之，地球通过这束射线需要五一二五年之久。

玛雅人把这个“大周期”划分为十三个阶段，每个阶段的演化都有着十分详细的记载。在十三个阶段中每一个阶段又划分为二十个演化时期。每个时期历时约二十年。

这样的历法循环与中国的“天干”、“地支”十分相似，历法是循环不已的，而不是像西元纪年一直线似的没有终点。他们认为自创世以来，地球已经过四个太阳纪。

当太阳系诸星体经历完了这束银河射线作用下的“大周期”之后，将会发生根本的变化，玛雅人称这个变化为“同化银河系”。

从玛雅预言中的“大周期”的时间上看，到今天已经接近尾声了。从一九九二年到二一二年这二十年的时期中，我们的地球已进入了“大周期”最后阶段的最后一个时期。玛雅人认为这是“同化银河系”之前的一个十分重要的时期。他们称之为“地球更新期”。在这个时期中，地球要完全达到净化。而在“地球更新期”过后地球将走出银河射线，进入“同化银河系”的新阶段。

既然玛雅人的历法如此精准，那么他们的预言应该也有一番根据。在环境污染严重，天灾人祸不断的今日，我们可以想想，玛雅人的预言究竟在提醒我们什么事情？

玛雅人与中国人

以下从几个角度，我们可以看出玛雅人与中国人关系的蛛丝马迹。

文字：玛雅人使用象形文字，文字的发展水平与中国的象形文字很相近，但符号组合比汉字还复杂，至今尚未有人能完全解读。艺术：以袋足彩陶罐袋为例，罐上的乳状袋足和鲜艳的色彩，以及对比强烈的红、黑色几何图案非常醒目。目前考古学家发现，乳状袋足是中国史前陶器中最有特色的器形，但它竟然在美洲多支印地安民族的陶器上可以看到。玉器：玛雅文物中有很多是玉器，在世界上只有中国人和美洲玛雅人两个民族，喜爱玉石并且具备精巧的玉器雕琢能力。更为巧合的是这两个民族都有把玉与生命、繁衍连系起来的信仰，有些玛雅玉器竟与江南史前文化─良渚文化的玉饰惊人的相似。信仰：玛雅文化中的羽蛇神形象与中国腾云驾雾的龙有些相像。玛雅壁画上的羽蛇神头像、玛雅祭司所持双头棍上的蛇头雕刻也接近龙头的造型。除此以外，玛雅人对于羽蛇神，和中国人对于龙的祭拜，都与祈雨有关。人种：从人种学上来看，玛雅人和中国人都有明显的蒙古人种的独有特徵，而且研究证明玛雅人与中国人的掌纹线极为近似。太极图：在玛雅的废墟中，竟发现与中国一样的太极图，也就是我们所熟知的“阴阳鱼”。

火箭浮雕

考古学家在谜一般的玛雅遗迹中搜寻多年，找到许多玛雅的文物，其中有许多令人难以理解其中的涵义。然而最令人惊讶的是，其中有些可以辨识的竟然跟今日的尖端科技非常的接近。

一九四八年到一九五二年间，墨西哥籍考古学家路利教授 （Alberto Ruz Lhuiller）在巴伦杰神殿的“碑铭神庙 （The Temple of The Inscriptions）”中，发现在巨大石室的墙上刻有九位盛装的神官，及一位带有奇妙头饰的青年浮雕。经过仔细地观察，发现这个浮雕与现在的太空船十分相似！浮雕中的图画，画着一个青年正在操作一台机器，这个机器的前端是流线型的，看起来十分精密复杂，还有类似仪表的东西。青年头戴头盔，头盔上有两条管子接着。他弯着腰和膝盖。双手正在操纵着一些操纵杆，位置较高的一只手正在调节把手般的东西，较低那只手的四根指头，在操纵类似摩托车把手般的控制器。双眼前视。左脚跟搁放在有好几道槽痕的踏板上。操纵者后面有个类似内燃机的设备。内燃机箱后方可以看到有火焰喷出。

玛雅碑铭神庙的浮雕中，刻画了一个带头盔的青年，正在操作一台类似飞行器的机器

路利教授在巴伦杰神殿所发现的浮雕和玛雅碑文有密切的关系。被解读出来的碑文中，一节这样描述“白色的太阳之子，仿效雷神，从两手中喷出火……。”怀疑的人会说，这段恐怕是古代玛雅人对太阳崇敬所想像出来的情景。但是根据路利教授所发现的石雕，及碑文中所记载的那节却是“真实”。

仔细想想，这个浮雕看起来与登陆月球的登月小艇真有几分类似呢。如果这张图真的是当初玛雅人照着他们建造的机器画的，那么他们已经具备从事太空探险的能力。也许那些精密的历法，正是遨游太空的玛雅人所需要的。 　水晶头颅骨

一九二七年在中美洲的贝利兹（Belize）的玛雅遗迹中发现的水晶制成的头颅骨就更令人叹为观止了。这颗水晶头颅骨完全以石英石加工研磨而成，大小几乎和人类的头颅骨相同。高一二ܮ七公分，重五ܬ二公斤，是依照一个女人的头颅骨所雕成。

玛雅人依照人的头骨所雕成的水晶头骨，展现了成熟的解剖学与光学技术。并且利用了某种现在科技仍未掌握的碰撞技术所制成（图片提供：“水晶头骨之谜”的作者Chris Morton & Ceri Louise，中文版由Shanghai Bertelsmann Culture Industry出版，简体中文版由Current Affairs Publishing House出版）

从照片看起来这头颅骨不仅外观十分逼真，而且内部结构都与人的颅骨骨骼构造完全相符。其工艺水平极高，隐藏在基底的菱镜和眼窝里用手工琢磨的透镜组合在一起，发出眩目的亮光。

我们知道，现代光学技术产生于十七世纪，而人类准确地认识自己的骨骼结构更是十八世纪解剖学兴起以后的事。这个水晶头颅骨却是在非常了解人体骨骼构造和光学原理的基础上雕刻成的，玛雅人是怎样掌握这些高深的解剖学和光学知识的呢？

还有，水晶即石英晶体，它的硬度非常高，仅次于钻石（即金钢石）和刚玉，用铜、铁或石制工具，都无法加工它。即使是现代人，要雕琢这样的水晶制品，也只能使用金钢石等现代工具。经研究证实，此水晶头颅骨是利用某种碰撞力量雕刻成的，但现在科技仍未掌握此技术。

第8篇：天文学成就范文

[关键词]数学思想；机构；实证方法

徐光启（1562年-1633年），字子先，号玄扈，松江府上海县人，中国明末数学家和科学家、农学家、政治家、军事家，天文学家。官至礼部尚书、文渊阁大学士。是中西文化交流的先驱。徐光启从事科学研究的时代，也是欧洲文艺复兴时代的末期，近代科学渐见萌芽。在欧洲与徐光启同时期的科学家，有哥白尼（1473―1543）。英国的培根（1561―1626），德国的开白儿开普勒（1571―1630）意大利的盖列利委伽利略（1564―1642）。徐光启站在中国传统科学向近代科学转变的连接点上，思想上萌动着近代科学的幼芽。

一、“不用为用，众用之基”与“由数及理”的数学思想

徐光启对于数学的贡献之一，在于他认识到数学在科学技术中的地位和作用，提出了“不用为用，众用之基”[1]的数学思想。数学之“用”在于“不用”即“无处不用”，而“众用之基”即是在数学之“大用”的基础上强调数学是众多学科的基础。此外，他还倡导“由数达理”的逻辑思维方式。徐光启指出，西方科学以数学为基础，“格物穷理之中，又复旁出一种象数之学。象数之学，大者为历法，为律吕。至其他有形有质之物，有度有数之事，无不赖以为用，用之无不尽巧极妙者。”[2]虽然这一数学思想在当时的社会背景下不具备思想启蒙的作用，但却为中国科技的近代转型提供了思维方式上的指引。可以说，徐光启的这些数学思想是具有近代科学意识的。

二、建立近代科学教育和科学研究机构的意识

徐光启师从利玛窦，常论学术，意识到建立近代科学教育和科学研究机构的必要性。其在《简平仪序》中写到：“先生尝为余言：‘西士之精于历，无他谬巧也，千百味辈，传习讲求者三千年，其青于蓝而寒于水者，时时有之。以故言理弥微亦弥著，立法弥祥亦弥简。’余闻其言而叹然。以彼千百为辈传习讲求者三千年，吾且越百载一人焉，或两三百载一人焉，此其间何工拙可较论哉？”[3]徐光启指出，西学之所以精确，其言理弥微亦弥著，其立法弥祥亦弥简的重要原因在于建立了教学机构，使得科学知识能够代代相传，科学人才源源不断，科学研究不断推进。这里体现了他近代科学前瞻性的识见。

三、注重实证方法的科学思想

从徐光启在农学和天文学两个领域的研究，都可以发现其贯彻实证方法之处。在农学方面，其曾在上海和天津建立农业试验园地，对种植水稻、引种甘薯、种棉花、种芜菁等亲自实验研究并得出自己的种植意见。其曾说：“手自树艺，试有成效，乃广播之”（《农政全书校注》卷之二十五）。徐光启在《农政全书》中论及“除蝗”，从时间、区域着眼，通过统计历史事实，使生蝗之区域自明，治蝗之方法易于着手。对此，竺可桢以徐光启除蝗为例，总结出其运用是实证方法的四个步骤：一、广泛地收集基本材料，使其精而确；二、综合和分析所收集的材料，合理找出自然规律；三、从客观的自然规律近踪过去的发展趋势来预告未来的变化；四、从所推得的未来趋势来谋利用、改造或防御的方针。[4]徐光启除蝗的方法步骤，恰与西方近代实证方法的鼻祖培根，所强调的认识自然并应用自然知识去控制自然的方法有异曲同工之妙。而从其对蝗虫的研究也可发现其中有很多与近代科学实证方法的相近之处。

在天文学方面，徐光启的实证方法主要体现在强调天体运动自有其客观规律，应根据多次实测验证的结果来辨别理论的真伪。他在《崇祯历书》“恒星历指”叙目中指出：“欲明天事，只有深伦理、名著数、精择人，审造器，随时测验，追合于天而已。…….除此之外，别无道焉。”这里表明：一是他认为，凭借仪器可使验证的结果更为客观。如：崇祯二年（1629年），他主持修历时即提出制造包括望远镜在内的十种天文仪器。（距离伽利略最初创制时，仅二十年。）[5]二是，他主张不能仅凭一次验证就得出结论，要通过“随时测验”达到“追合于天”的目的；反对背离实证的主观臆断，并指出这种主观臆断的两种表现：一是“夫已不合，则归咎于天”，即不承认自己推算的错误，反而归咎于天体运行出现了误差；二是“宋儒言天，必有一定之数”，即将人为断定的数据强加于自然，实际上，“天行有恒数而无齐数也”。[6]一天，徐光启像往常一样“前往观象台再备细行考验计划，不意偶然失足，颠坠台下，不能动履。”即使如此，徐光启仍牵挂测验一事。上疏要求“核下吏礼二部，商求堪用人员”[7]西方的近代科学与古代科学不同的基本特征主要有“科学方法和科学体系两方面，从科学方法来看，实验方法是近代科学的主要标志之一；从科学体系上看，近代科学的特点是学者的科学传统与工匠的技术传统的结合。”[8]从上述事例可见，可以看出徐光启在运用实证方法上透露出来的近代科学的思想。

综上，徐光启以尊重事实、客观、严谨的态度对待科学，在一定程度上突破了时代和阶级的局限性。从他的科学思想和科学成就，不难发现，其超越一般古人的近代科学的思想。

参考文献：

[1]徐光启.刻几何原本序.徐光启全集・四[M].上海古籍出版社，2010年，第4页.

[2]徐光启.泰西水法序.徐光启全集・五[M].上海古籍出版社，2010年，第290页。

[3]徐光启.简平仪说序.徐光启全集・五[M].上海古籍出版社，2010年，第189页.

[4]竺可桢.徐光启纪念文集・序言.竺可桢文集[M].北京，科学出版社，1979年，第434页。

第9篇：天文学成就范文

关于李约瑟难题和钱学森之问，我们认识到中国社会普遍缺乏科学精神应该是一个关键的因素，而要改变一个庞大的、有着极长历史的社会思维模式和价值观是非常困难的，也是要经过极长周期的。但是我们也可以提出李约瑟难题和钱学森之问的逆问题：中国需要先进的科学吗？中国需要大批的科学大师吗？

恐怕大部分人都会回答“需要”。但是在一个普遍缺乏科学精神的社会，这个回答没有太大的意义。实际上，批评中国社会普遍缺乏科学精神肯定是不受欢迎的，我们有时甚至把所有好的或者有道理的东西都说成是“科学的”，所有不好的或者没有道理的东西都说成是“不科学的”，这在科学的发源地欧洲和科学最发达的美国都是不可想象的，导致“科学”这两个字失去了其本来的意义。

试问，中国社会上有多少人能够回答出“科学的目的、精神、方法”中哪怕一条或者一条中的一个内容？根据我的经验，这个比例恐怕是惊人地小，而且即使受过高等教育或者从事科学研究的高层次人才也不一定都说得清楚什么是科学。有一次在我做完相关的主题演讲之后，有一位“科学普及”专业的研究生发言，认为我的演讲是反科学的，对于科普工作极为不利。我在和他沟通之后才知道，他对于什么是科学几乎完全说不清楚，而说出来的几乎都是错误的。这就是中国社会普遍缺乏科学精神的一个真实反映。

但是，从唐朝开始几乎没有科学的中国照样独领上千年，而科学大师极少的中国照样成就了“两弹一星”和最近20年的经济奇迹。同样，我们也应该清醒地看到，没有科学的盛极一时的大清王朝最终输给了科学发达的西方列强，而科学落后的现代中国的社会和经济发展也遇到了很大的挑战。因此我们需要问这样的问题：科学研究仍然比较落后、科学大师仍然稀少的现代中国，能够再次独领吗？

中国的三阶段创新路线图

分析欧、美、日的科学和技术，以及诺贝尔奖的授奖情况可以发现，大部分原理性的科学突破来自于科学的发源地欧洲，而大部分具有应用价值的科学发现来自于美国。因此普遍地讲，欧洲人深刻地理解什么是科学，但是美国人更加理解科学的应用价值。但是大部分好的高科技产品则来自于日本，很显然日本人最理解如何制造好的产品。因此若能结合欧、美、日的共同优势，中国必然能够再次领先世界。在这个问题上应该没有争议，有争议的部分、也是我们需要认真研究的是发展的路线和方向。

目前中国科学界有较多的人认为，中国应该加大科学研究的投入，从而实现“科学落后—科学强大—技术强大—国力强大”的三步跳，也就是通过先进的科学带动先进的技术，而技术强大就会带领和支撑经济的发展和国力的强大。这听起来很有道理，因为科学是技术的源头，似乎科学先进一定立刻会带来技术先进。但是日本的成功并不支持这样的观点。日本的科学的确是比中国先进，尽管最近几十年和欧美的差距在逐渐缩小，但是还是比欧美落后，不过这似乎并没有妨碍日本的高科技产品整体上比欧美先进。可以设想一下，如果中国能够具有日本研发和生产高科技产品的能力，那么中国会是什么样？但是正如前述饶毅教授的报告中所指出的，日本在科学方面相对美国的落后，导致了在有些高科技领域受制于人。我认为，这是中国需要在今后长期发展的过程中逐步解决的问题，而不是一步登天赶超欧美。

目前中国社会的现实就是普遍缺乏科学精神，急功近利和实用倾向是很多人的现实心态。我认为在这种情况下盲目高速增加对科学研究的投入不是最佳的选择，不但不会使中国的科学水平迅速赶超欧美，而且有可能在科学的大量投入没有产生期望产出的情况下，对长期发展带来严重的后果。

因此我认为大力和优先发展科学不是中国现阶段的主要任务，而符合科学发展观的中国三阶段创新之路、也就是中国的三阶段创新路线图应该是：“经济实力—技术实力—科技实力—科学实力”，其基本战略就是尽快摆脱“山寨”经济（这里的“山寨”没有贬义，仅仅是一个通俗的说法，在这里泛指引进外资生产线，代工、贴牌或者冒牌的生产活动），循序渐进地向日、美、欧学习，这样必然会使得中国再次并且长期领先世界。不可否认，中国最近10年～20年的“山寨”经济是中国经济高速发展的一个重要原因，但是这样的经济模式是不能持续发展的。不过，由于有了这个阶段的原始积累，中国已经具备了向日本学习“产品创新”的经济实力，这可以使得中国经济进入“持续发展”的阶段，中国也就具备了类似日本今天的技术实力。到那时，中国的经济规模和整体实力才能够和日、欧、美平起平坐。我认为中国需要至少20年～30年的时间才能完成这个阶段的转变。

另一个阶段，就是在强大的技术实力的支撑下向美国学习“技术创新”，从源头上掌握和控制产品创新，这又可以回过来促进和提高产品创新的能力，整个经济将进入良性循环的“可持续发展阶段”。完成这个阶段的转变将是十分艰难的，如果能够在本世纪后半叶实现将是十分了不起的成就，中国将在经济、技术和军事等方面成为世界第一，开始中国在世界独领的新时代。

最后一个阶段，则是向欧洲学习什么是科学和如何开展科学研究，这个时候中国已经达到了国富民强的程度，具备强大的技术创新能力，急功近利和实用倾向的社会影响逐渐削弱，也就是说中国这个时候具备了全面发展科学的经济条件。如果科学精神能够深入到整个社会的思维模式，也就是追求科学规律的理想主义有可能会普遍地得到认可和实践，那么中国完全可以在科学方面也成为世界第一，从源头上控制技术创新，进入整个社会和经济的“长期可持续发展阶段”。这样就可以保证中国不但能够在世界独领，而且可以长期持续地保持领先地位。

当然上面的三个阶段的划分在时间上不是绝对前后的关系，而应该是三个阶段同时进行，但是国家应该制定明确的发展战略，在不同时期发展的重点有所不同，以保证资源的最佳使用和社会的逐渐进步。尽管我们希望中国最终能成为世界上科学研究领先的国家，但是这需要极长的过程。的模式不但不能搞生产和建设，实际上更加不能发展科学，因为科学的发展不仅仅需要物质的条件，更需要适合科学发展的价值观和社会文化，价值观和社会文化的形成则需要在一定的物质基础的条件下的长时期的沉淀。在一定程度上，把科学说成是象牙塔里面的智力游戏是有一定道理的，穷人一般情况下玩不起，暴发户也不会毫无功利性地玩这个。只有中国社会切实意识到急功近利和实用主义的局限性，能够自觉、有效地抵制其危害性的时候，才会有科学大发展的文化基础。

目前科学研究的一个趋势就是建设耗资巨大的“大科学工程”。但是我非常担心在中国社会普遍缺乏科学精神、而急功近利和极端实用主义的影响日益严重的情况下，对大科学工程的巨额投入如果不能同时带来技术的进步（也就是产生有用的回报），会引起社会和政府对大规模科学投入的负面看法，这样就会长期阻碍科学在中国的发展。作为科学家，我们不仅仅要为我们现在的领域、单位、甚至课题组的发展负责，也要有社会责任，更要从战略上考虑科学在中国的长远发展。

因此在中国的社会现实情况下，我认为目前对科学的投入应该重视对技术的带动作用（尽管产生的科学成果不一定有直接的应用价值，或者现在还不能看到应用价值），能够对中国现阶段的经济发展有重要作用，并达到短期内就回报社会的目的；同时获得的科学成果可以弘扬科学精神，并达到长期回报社会的目的；最终，在科学研究过程中产生的杰出科学家可以发挥出榜样的力量，以达到长期支撑科学的发展的目的。这样做就能够起到“一箭三雕”的作用。当然，在这个发展过程中，始终开展并逐步加强科学教育是非常关键的。

回答李约瑟难题和钱学森之问的逆问题

现在我们可以回答李约瑟难题和钱学森之问的逆问题了：“中国需要先进的科学吗？中国需要大批的科学大师吗？”

既然中国目前这个阶段的发展重点应该是向日本学习产品创新，所以我认为短时期内中国并不急迫需要先进的科学，至少暂时不需要全面先进的科学。但是能够保持长期持续发展并领先世界的中国最终需要全面先进的科学，因为唐、宋、明、清的时代一去不复返了，中国领先世界必须从“以夷制夷”发展到“以夷治夷”。同样我也认为短时期内不需要大批的科学大师，但是最终全面先进的科学必然能够成就大批科学大师。因为西南联大和改革开放前的时代也一去不复返了，那个尽管物质贫匮、但充满理想主义色彩的激情燃烧的岁月在可以预见的未来不会回到中国了。未来中国的科学大发展必须是建立在国富民强的基础上。

从古希腊的宇宙观到哥白尼的日心说，人类认识宇宙的第一次飞跃经历了漫长的两千年。应该说，哥白尼日心说的提出并不能代表现代自然科学的诞生。现代自然科学是从伽利略开始的（尽管牛顿建立了现代自然科学的第一个理论体系），是伽利略把逻辑化、定量化和实证化同时引入了他的研究，伽利略可以说是现代自然科学研究的鼻祖。伽利略400年前发明的天文望远镜使得人类能够看清楚远处的宏观世界，从此人类的宇宙观快速地经历了六次新的飞跃。显微镜又使得人类能够把近处的微观世界看清楚。因此真正意义上的科学研究在欧洲已经有400多年的历史了，所以他们骨子里面理解什么是科学。中国人接触科学的历史才100多年，真正自己动手做科学研究只有区区几十年，而也仅仅在最近一、二十年才开始成规模地做起来。因此中国社会普遍缺乏科学精神也是情有可原的。但是如果要使得大部分中国人理解什么是科学并且具有科学精神，我认为最重要的是要加强两个方面。

一方面是从正确的“科学”教育开始。我们大多数人接受的所谓“科学”教育实际上就是教我们已有的科学规律是什么，以及如何使用这些规律，而我们学不到这些科学规律是怎么得到的和应该怎么进一步发展，也就是缺乏科学精神和科学方法的教育。而过多地强调科学的有用性，又使得我们不知道科学的真正目的是什么。可以说我们只学到了科学知识，而不知道科学是什么。要改变这种教育现状需要大量的努力和漫长的过程，这肯定需要多代人的努力。从本文可以看出，了解天文学的发展对于理解什么是科学至关重要，而这也许就是西方国家一直把入门天文学作为基础教育的重要内容的一个原因。而我国的天文教育则极为落后，大、中、小学天文教育的普及程度极差，这从在很多年里国内只有两所高校有天文系，而至今有天文系的高校还是屈指可数就可以看出来。而欧美的情况则是入门天文教学在中小学十分普及，而且几乎每一个大学都有天文系或者天文专业。尽管中国经历了、、以及改革开放，中国的传统思想和实用倾向对中国人的思维造成的根深蒂固的影响仍然没有得到显著改变，中国社会仍然严重缺乏科学精神，天文教育的极度缺乏肯定是一个原因，而且很可能是一个主要原因。