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有關(guān)天文學(xué)的知識(shí)范文第1篇

天文學(xué)是一門(mén)古老的學(xué)問(wèn)，中國(guó)自古設(shè)有司天監(jiān)等專(zhuān)門(mén)職位負(fù)責(zé)觀測(cè)天象的工作。隨著西方近代科學(xué)的興起，古老的占星學(xué)轉(zhuǎn)變成以科學(xué)為基礎(chǔ)的天文學(xué)，不僅結(jié)合各種類(lèi)別的科學(xué)，如物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)等，并需要尖端科技的協(xié)助，才能搜尋百億光年遠(yuǎn)的天體，并能正確地解釋現(xiàn)象。

臺(tái)灣天文學(xué)正式教育屬于地球科學(xué)，一切天文相關(guān)知識(shí)全放在國(guó)中以及高中的地球科學(xué)課本。地球科學(xué)還包含了地質(zhì)、大氣科學(xué)和海洋科學(xué)，內(nèi)容繁雜，而各科又屬不同領(lǐng)域，在大學(xué)教育中，分屬不同科系，例如中央大學(xué)的地球科學(xué)系、大氣科學(xué)系，臺(tái)灣大學(xué)海洋研究所等，雖然臺(tái)灣師范大學(xué)設(shè)有地球科學(xué)系，以培育臺(tái)灣高中地球科學(xué)教師為主要方向，但并非所有負(fù)責(zé)教授高中地球科學(xué)的老師都受過(guò)所有的專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練，實(shí)有必要了解高中天文教育的成效，可作為師資訓(xùn)練的方向。更進(jìn)一步可以了解非理工科系大學(xué)生的天文知識(shí)程度，作為日后推廣公眾天文知識(shí)程度的參考。

此外，也希望透過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，了解星座和2012世界末日流言的對(duì)于公眾的影響程度，以及公眾天文知識(shí)程度之間的關(guān)系，作為破除相關(guān)流言的努力方向。

2調(diào)查內(nèi)容與方法

此次天文知識(shí)初步調(diào)查是在宜蘭礁溪A大學(xué)進(jìn)行，該校通識(shí)教育中心在100學(xué)年度第1學(xué)期的自然與科學(xué)學(xué)門(mén)開(kāi)了一門(mén)《地球科學(xué)》課程，分就地球科學(xué)、海洋、大氣、太空和天文五門(mén)自然科學(xué)邀請(qǐng)五位專(zhuān)業(yè)教師授課，學(xué)生主要來(lái)自非理工科系，包括歷史學(xué)系20人、傳播學(xué)系17人、佛教學(xué)系16人、文學(xué)系11人、外國(guó)語(yǔ)文學(xué)系7人、社會(huì)學(xué)系6人、經(jīng)濟(jì)學(xué)系4人、樂(lè)活生命文化學(xué)系3人、資訊應(yīng)用學(xué)系2人、國(guó)際與兩岸事務(wù)學(xué)系2人、管理系2人、心理學(xué)系2人、公共事務(wù)學(xué)系2人、學(xué)習(xí)與數(shù)位科技學(xué)系1人、哲學(xué)系1人。天文學(xué)從12月15日開(kāi)始授課，連續(xù)四周，在第一堂上課前發(fā)問(wèn)卷調(diào)查，實(shí)收54份。

問(wèn)卷設(shè)計(jì)主要參考美國(guó)在1999年6月發(fā)表的天文學(xué)調(diào)查測(cè)試第二版（ADT 2.0, Hufnagel et al. 2002），ADT是以研究作基礎(chǔ)的工具，藉以了解學(xué)生對(duì)特定幾個(gè)天文概念的熟知程度。ADT2.0共設(shè)計(jì)了30題，前21題屬于天文基本知識(shí)的測(cè)驗(yàn)，后9題有關(guān)受測(cè)對(duì)象的背景資料，主要目的是要收集受測(cè)對(duì)象的年齡、職業(yè)、性別等相關(guān)資訊。ADT 2.0的主要目的還包括檢視對(duì)非理工大學(xué)生的天文教學(xué)成效，因此測(cè)驗(yàn)方式會(huì)在授課前后各舉行一次，經(jīng)過(guò)相互比較，作為授課的參考。

本論文所使用的問(wèn)卷共22題，前10題屬于天文基本知識(shí)題，后12題屬于背景資料題。前10題當(dāng)中有8題完全取自ADT 2.0，分別是第1、3、4、5、6、7、8和9題，當(dāng)中第1和9題在題目和答案略做修改，但不影響測(cè)驗(yàn)?zāi)康?。除了ADT 2.0 的8題測(cè)驗(yàn)符合現(xiàn)有高中課程內(nèi)容，另加上二題測(cè)驗(yàn)月相和哈柏定律的了解。背景資料題除了ADT 2.0的8題外，另加上第19、20、21和22 題，想要知道受測(cè)對(duì)象對(duì)偽科學(xué)的態(tài)度、獲取天文知識(shí)的途徑，以及對(duì)推廣天文普及教育的態(tài)度。偽科學(xué)是指一種自我宣稱(chēng)科學(xué)、自以為是科學(xué)或者實(shí)踐起來(lái)像是科學(xué)，但不依循科學(xué)方法，缺乏證據(jù)或可信度，且無(wú)法有效驗(yàn)證，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院兩年一次的科學(xué)和工程指標(biāo)（Science and Engineering Indicators）報(bào)告是以占星學(xué)作為偽科學(xué)的指標(biāo)，在此次問(wèn)卷中，除了用占星學(xué)常用的星座外，還選了2012末日預(yù)言的熱門(mén)話題作為偽科學(xué)調(diào)查的題目。

相較于ADT 2.0的基本知識(shí)題，此次問(wèn)卷題目較少，也較為簡(jiǎn)單。問(wèn)卷調(diào)查只在天文通識(shí)課程授課前進(jìn)行，并采匿名填寫(xiě)，以保證調(diào)查結(jié)果的真實(shí)性。當(dāng)場(chǎng)共回收54份問(wèn)卷，其中只有一份問(wèn)卷只填寫(xiě)后12題背景資料題，知識(shí)題的部分全都放棄作答。

3調(diào)查結(jié)果

3.1 天文基礎(chǔ)知識(shí)的總體程度

從答對(duì)題數(shù)來(lái)看，分?jǐn)?shù)平均值為30.93%（全部答對(duì)為100%），標(biāo)準(zhǔn)偏差(standard deviation)為15.55%，標(biāo)準(zhǔn)誤差(standard error)為2.12%，從答對(duì)題數(shù)的分布情形（圖1），沒(méi)有鐘形分布，可以清楚看到不對(duì)稱(chēng)的分布，顯示題目對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，較為困難。

3.2 天文基礎(chǔ)知識(shí)總體程度與性別的關(guān)系

在受測(cè)樣本中，女性占了35名，男性佔(zhàn)了18名，一名表明拒絕作答，從男女人數(shù)比例也可以顯示在一個(gè)非理工的大學(xué)環(huán)境，選此課程且來(lái)上課的女性占了大多數(shù)。從分?jǐn)?shù)來(lái)看，男性的平均分?jǐn)?shù)為38.9%，標(biāo)準(zhǔn)差為18.8%，女性的平均分?jǐn)?shù)為26.9%，標(biāo)準(zhǔn)差為11.9%，男性分?jǐn)?shù)略高于女性，但女性分?jǐn)?shù)分布較為集中（圖2），兩性的分布都沒(méi)有呈現(xiàn)鐘形分布，顯示題目的難易度對(duì)兩性來(lái)說(shuō)都偏困難。

3.3 天文基礎(chǔ)知識(shí)總體程度與自信心的關(guān)系

在自信心的表現(xiàn)上，女性對(duì)自認(rèn)答題正確與否的信心和分?jǐn)?shù)沒(méi)有明顯關(guān)連，但男性對(duì)自己的答題信心與分?jǐn)?shù)成正比（圖3），男性對(duì)于自己的答案有信心的平均分?jǐn)?shù)為70%，女性則只有32.5%。不論性別，沒(méi)有一位受測(cè)者對(duì)自己的答案非常有信心。

3.4 天文基礎(chǔ)知識(shí)總體程度與自認(rèn)科學(xué)數(shù)學(xué)程度的關(guān)系

在問(wèn)卷第16和17題分別調(diào)查受測(cè)者自認(rèn)數(shù)學(xué)和科學(xué)的程度，從圖4可以看出，自認(rèn)科學(xué)程度好的學(xué)生，天文基礎(chǔ)知識(shí)的分?jǐn)?shù)也較高，隨著自認(rèn)程度越好，分?jǐn)?shù)越高，但自認(rèn)數(shù)學(xué)程度和分?jǐn)?shù)沒(méi)有太明顯的關(guān)連，自認(rèn)數(shù)學(xué)好的學(xué)生比非常差的分?jǐn)?shù)(30%)略高了6.7%，并且沒(méi)有自認(rèn)數(shù)學(xué)非常好的學(xué)生。

3.5 天文基礎(chǔ)知識(shí)總體程度與知識(shí)途徑的關(guān)系

媒體環(huán)境在最近幾十年有明顯改變，現(xiàn)在的網(wǎng)路無(wú)所不在，甚至改變?nèi)藗兩詈蛯W(xué)習(xí)的型態(tài)。非理工大學(xué)生在獲得天文知識(shí)的途徑中(圖5)，課本仍是主要的來(lái)源，佔(zhàn)了調(diào)查總?cè)藬?shù)的46%，網(wǎng)路最低，只有15%。但從分?jǐn)?shù)的分布統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，選擇網(wǎng)路的平均分?jǐn)?shù)是36.7%，是課本(28%)的1.31倍，其次是電視，佔(zhàn)總?cè)藬?shù)的20%，分?jǐn)?shù)則是32.7%，平面媒體則是19%，分?jǐn)?shù)(27%)略低于課本。顯見(jiàn)網(wǎng)路和電視是獲得天文知識(shí)的主要且有效的途徑。

3.6 天文基礎(chǔ)知識(shí)總體程度與為科學(xué)的關(guān)系

此次調(diào)查與ADT 2.0最大不同的地方是兩題與偽科學(xué)有關(guān)，分別是調(diào)查星座是否有科學(xué)根據(jù)（圖6）和2012世界末日的最可能原因（圖7）。大多數(shù)人都會(huì)相信星座，甚至認(rèn)為星座是有科學(xué)根據(jù)，是經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)所得到的結(jié)果，并且與天文學(xué)有關(guān)，但調(diào)查結(jié)果顯示認(rèn)為星座沒(méi)有科學(xué)證據(jù)的分?jǐn)?shù)較高(42.2%)，次高分?jǐn)?shù)是沒(méi)有作答的學(xué)生(40%)。另外，不相信有2012世界末日的分?jǐn)?shù)也是最高(36%)。

4結(jié)論與討論

本論文想藉由國(guó)際上常用的天文學(xué)調(diào)查測(cè)試（ADT 2.0）了解臺(tái)灣非理工科系大學(xué)生的天文知識(shí)程度。雖然調(diào)查對(duì)象只針對(duì)一所非理工為主的大學(xué)，且選修通識(shí)課程的一班學(xué)生，但與美國(guó)大學(xué)普查結(jié)果比較，在總體程度與美國(guó)大學(xué)生差異不大，相關(guān)初步調(diào)查結(jié)果仍有研究的價(jià)值。

此次受測(cè)有效樣本只有54名，平均分?jǐn)?shù)(30.93%)略低于美國(guó)全國(guó)大學(xué)生普查(Deming, 2002)的平均分?jǐn)?shù)（32.4 %），美國(guó)大學(xué)生的標(biāo)準(zhǔn)偏差為15.35%，標(biāo)準(zhǔn)誤差為0.21%（受測(cè)學(xué)生5346名），本問(wèn)卷的結(jié)果則是標(biāo)準(zhǔn)偏差15.55%，標(biāo)準(zhǔn)誤差2.12%（受測(cè)學(xué)生54名），除因受測(cè)人數(shù)造成標(biāo)準(zhǔn)誤差較大外，顯示雙方平均分?jǐn)?shù)差異不大。

A大學(xué)共有四個(gè)學(xué)院，分別是人文學(xué)院、理工學(xué)院、社會(huì)科學(xué)暨管理學(xué)院和佛教學(xué)院，共24個(gè)學(xué)系，理工學(xué)院僅有4個(gè)學(xué)系，但全校男女學(xué)生比例接近。雖然測(cè)驗(yàn)當(dāng)天有缺席的現(xiàn)象，但就出席學(xué)生做調(diào)查，女性人數(shù)近乎男性人數(shù)的1.9倍。單就分?jǐn)?shù)來(lái)看，男性分?jǐn)?shù)(38.9%)是女性(26.9%)的1.45倍，相較于美國(guó)普查結(jié)果(Derming, 2002)，男性分?jǐn)?shù)(38%)是女性(27%)的1.41倍，二者差異不大。對(duì)于兩性對(duì)自我天文程度的了解，男性自認(rèn)天文程度高的分?jǐn)?shù)(70%)也比較高，女性則沒(méi)有明顯趨勢(shì)(圖3)，此一男女之間的差異是否和個(gè)性有關(guān)，在本調(diào)查中無(wú)法得知，值得進(jìn)一步研究。

在科學(xué)和數(shù)學(xué)程度的自我認(rèn)知上，自認(rèn)科學(xué)較好的學(xué)生，分?jǐn)?shù)也相對(duì)較高，但在數(shù)學(xué)上沒(méi)有類(lèi)似的趨勢(shì)（圖4），一般認(rèn)為數(shù)學(xué)程度應(yīng)和科學(xué)程度有正相關(guān)的關(guān)系，可能受測(cè)學(xué)生普遍對(duì)數(shù)學(xué)沒(méi)有信心。

從學(xué)習(xí)途徑來(lái)看，課本仍是學(xué)習(xí)天文知識(shí)的主要來(lái)源，佔(zhàn)46%，其次分別為電視、平面媒體（報(bào)紙和雜志）、網(wǎng)路。根據(jù)美國(guó)國(guó)家科學(xué)院2010年科學(xué)和工程指標(biāo)，相較于過(guò)去十多年，美國(guó)人民對(duì)當(dāng)前科技新聞事件、科技訊息和特定科學(xué)議題的獲取途徑已有明顯變化，在當(dāng)前科技新聞事件的獲得以電視為主要來(lái)源（佔(zhàn)45%），其次就是網(wǎng)路(24%)，在科技訊息方面，電視(34%)與網(wǎng)路(35%)不相上下，對(duì)特定科學(xué)議題，網(wǎng)路(59%)將近是電視(15%)的六倍，平面媒體除了在當(dāng)前科技新聞事件佔(zhàn)了16%，其他都只有數(shù)個(gè)百分點(diǎn)，未來(lái)網(wǎng)路絕對(duì)是最重要的獲取途徑。中國(guó)大陸也對(duì)北京一般民眾的天文知識(shí)程度做出初步普查(丁一等人2010)，結(jié)果顯示書(shū)本、期刊、雜志是主要獲取天文知識(shí)的途徑（40.71%），透過(guò)網(wǎng)路的最低(17.7%)。但從我們調(diào)查的結(jié)果顯示，網(wǎng)路雖然也是最低使用的途徑，但卻有較高的分?jǐn)?shù)(36.3%)，其次是電視(32.7%)，此一結(jié)果或可作為選擇提升天文知識(shí)較為有效傳播媒介的參考。

最后，與其他普查報(bào)告不同的是有關(guān)偽科學(xué)的調(diào)查。在此次問(wèn)卷中，額外增加2題與星座、2012世界末日有關(guān)，單就人數(shù)統(tǒng)計(jì)來(lái)看，不相信星座有科學(xué)根據(jù)的人占總?cè)藬?shù)的17%，遠(yuǎn)低于相信星座有或可能有科學(xué)根據(jù)的68.5%，而不相信2012世界末日的人則佔(zhàn)37%，是星座的2倍?？赡茉蚴墙鼇?lái)科學(xué)家與公眾的直接溝通與相關(guān)正面報(bào)導(dǎo)有關(guān)，美國(guó)航太總署出面澄清，許多科普雜志專(zhuān)文反駁（如科學(xué)月刊、臺(tái)北星空）。由于科學(xué)家提供相關(guān)證據(jù)，積極與公眾說(shuō)明解釋?zhuān)沟孟嘈?012世界末日流言的人數(shù)少于相信星座有科學(xué)根據(jù)的人。若從美國(guó)科學(xué)和工程指標(biāo)的調(diào)查結(jié)果，2010年有62%的成人不認(rèn)為占星學(xué)是一門(mén)科學(xué)，若分別針對(duì)高中生、高中程度、大學(xué)程度和研究所以上程度，隨著學(xué)歷的增高，不認(rèn)為占星學(xué)是科學(xué)的比例也逐漸增高，顯示在美國(guó)，教育仍是破除偽科學(xué)的好方法。

若從本次調(diào)查的分?jǐn)?shù)高低來(lái)看，認(rèn)為星座沒(méi)有科學(xué)根據(jù)，以及不相信世界末日的分?jǐn)?shù)都高過(guò)其他人，顯示在臺(tái)灣，科學(xué)教育的落實(shí)可以有效破除偽科學(xué)，這對(duì)科學(xué)傳播和推廣是有正面鼓舞的作用。

參考文獻(xiàn)：

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[6] 黃明輝（2011）. 破解2012末日預(yù)言. 臺(tái)北星空，54，8-18.

有關(guān)天文學(xué)的知識(shí)范文第2篇

美國(guó)航空航天局(NASA)

這是著名的美國(guó)航空航天局網(wǎng)站中面向教育者的部分(圖1)。其中，按照不同年級(jí)以及非正規(guī)教育、高等教育等類(lèi)別，為教育者提供了用于教學(xué)的活動(dòng)方案、視頻、圖片資料以及相關(guān)資源鏈接和介紹等。此外，該網(wǎng)站還有面向?qū)W生的內(nèi)容，按年級(jí)提供了豐富的視頻、圖片以及活動(dòng)資料，可以幫助不同年齡段的孩子們了解有關(guān)航空航天以及氣候變化等方面的知識(shí)。

語(yǔ)言：英語(yǔ)

適用年級(jí)：小學(xué)至高中，以及非正規(guī)教育

適用人群：教師

資源使用：在線使用或直接下載

歐洲空間局(European Space Agency)

這是歐洲空間局網(wǎng)站面向教育者的部分，由歐空局教育辦公室制作，主要向教育者和學(xué)生提供四個(gè)方面的內(nèi)容：動(dòng)手做項(xiàng)目、教師支持資源、國(guó)際合作項(xiàng)目以及教育普及項(xiàng)目?！皠?dòng)手做”和“教師支持資源”部分提供了大量用于課堂以及課外學(xué)習(xí)航天知識(shí)、開(kāi)展教學(xué)和動(dòng)手實(shí)踐活動(dòng)的課件和活動(dòng)方案。

語(yǔ)言：主要?dú)W盟國(guó)家語(yǔ)言，包括英語(yǔ)

適用年級(jí)：小學(xué)至大學(xué)

適用人群：教師、學(xué)生

資源使用：在線使用或直接下載

此外，歐空局還有專(zhuān)門(mén)面向小學(xué)生的網(wǎng)站(，)。

有趣的空間(Amazing Space)

這個(gè)教育資源網(wǎng)站由美國(guó)空間望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的正規(guī)教育團(tuán)隊(duì)制作。根據(jù)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)回的各種信息資料，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出面向各個(gè)年級(jí)的、適合課堂的內(nèi)容，幫助教師和學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)太空。

網(wǎng)站主要分為兩個(gè)部分，面向全體公眾的和面向教育和開(kāi)發(fā)人員的。面向教育和開(kāi)發(fā)人員的內(nèi)容包括教學(xué)工具(Teaching tools)、天文學(xué)基本知識(shí)(Astronomybasics)以及為訪問(wèn)者自行開(kāi)發(fā)教育項(xiàng)目而提供的相關(guān)資料(E/PO resource)?！敖虒W(xué)工具”可以按主題或資源類(lèi)型進(jìn)行搜索。教師可以利用“教學(xué)工具”中提供的活動(dòng)方案和資源來(lái)組織學(xué)生開(kāi)展認(rèn)識(shí)太空的活動(dòng)。

語(yǔ)言：英語(yǔ)

適用年級(jí)：幼兒園至高中

適用人群：教師、學(xué)生及公眾

資源使用：在線使用或直接下載

斯坦福太陽(yáng)中心(Stanford Solar Center)

這個(gè)網(wǎng)站致力于向公眾和教育者提供有關(guān)太陽(yáng)的各種知識(shí)。由NASA資助，作為斯坦福大學(xué)太陽(yáng)觀測(cè)項(xiàng)目(Stanford Solar ObservatoriesGroup)的公眾宣傳和教育團(tuán)隊(duì)，該中心在網(wǎng)站中向教師提供了分年級(jí)的課堂活動(dòng)方案，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)太陽(yáng)的各種知識(shí)。網(wǎng)站還為學(xué)生提供了豐富的有關(guān)太陽(yáng)的視頻、圖片以及小游戲等內(nèi)容。

語(yǔ)言：英語(yǔ)

適用年級(jí)：小學(xué)至高中

適用人群：教師、學(xué)生及公眾

資源使用：在線使用或直接下載

科普活動(dòng)資源服務(wù)平臺(tái)

這是由中國(guó)科協(xié)青少年科技中心(中國(guó)科協(xié)科普活動(dòng)中心)制作的用于科普活動(dòng)資源共享的網(wǎng)站。該網(wǎng)站提供了大量的掛圖、活動(dòng)資源包等內(nèi)容，以支持科普工作者和教育工作者開(kāi)展相應(yīng)的科普和教育工作，其中包含有關(guān)航空航天的內(nèi)容，如天文活動(dòng)資源包。資源包提供了面向?qū)W生和老師的天文活動(dòng)輔導(dǎo)手冊(cè)、天文活動(dòng)圖片資料以及由學(xué)生實(shí)施的簡(jiǎn)單天文實(shí)驗(yàn)。教師可以使用資源包里的背景材料進(jìn)行知識(shí)擴(kuò)展，使學(xué)生更全面地了解天文學(xué)的相關(guān)知識(shí)，引發(fā)學(xué)生對(duì)天文學(xué)的興趣；使用資源包提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，改善教學(xué)形式，讓學(xué)生自己動(dòng)手去體驗(yàn)天文學(xué)的樂(lè)趣。

語(yǔ)言：中文

適用年級(jí)：小學(xué)、初中

有關(guān)天文學(xué)的知識(shí)范文第3篇

美國(guó)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所著名天體物理學(xué)家馬里奧•里維奧（MarioLivio，1945-）撰寫(xiě)的科普名著《IsGodaMathematician？》中提出一個(gè)疑問(wèn)，并指出這個(gè)疑問(wèn)曾令那些最富有創(chuàng)新精神的先賢們苦苦思索了幾個(gè)世紀(jì)：數(shù)學(xué)無(wú)處不在，無(wú)所不能。這些正會(huì)讓人們聯(lián)想到神的特征[1]。數(shù)學(xué)似乎不僅是描述和解釋整個(gè)宇宙最有效的工具，而且可以用來(lái)解釋最復(fù)雜的人類(lèi)活動(dòng)。

1數(shù)學(xué)何以有效

古希臘時(shí)期，數(shù)學(xué)作為一種神秘主義信仰而存在。直到中世紀(jì)基督教時(shí)期，數(shù)學(xué)逐漸促使人們從盲目的信仰轉(zhuǎn)向理性。隨著數(shù)學(xué)理性的發(fā)展和希臘學(xué)術(shù)的復(fù)興，一批具有理性主義的學(xué)者們提出宇宙的設(shè)計(jì)主要是數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)，上帝成了數(shù)學(xué)家，研究自然界的數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)成為最神圣的事業(yè)。隨著文藝復(fù)興后科學(xué)理論、科學(xué)公式的定量化、演繹的、具有嚴(yán)密邏輯結(jié)構(gòu)的方式為人們所把握，人們終于拋棄了世俗的上帝，開(kāi)始走向無(wú)神論和泛神論。對(duì)因果關(guān)系的信仰，宇宙統(tǒng)一理論的理想，世界合理性和可理解性的信念，成為支配科學(xué)家工作的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)的確定性、一致性和對(duì)因果關(guān)系的把握，已經(jīng)深深融入西方文化的深層結(jié)構(gòu)，成為人們的一種觀念，對(duì)近代西方文化產(chǎn)生了重要的影響。

16-18世紀(jì)的西方數(shù)學(xué)家，對(duì)于在宇宙體系構(gòu)建上為什么數(shù)學(xué)奏效這個(gè)問(wèn)題的回答是直截了當(dāng)?shù)?。深受大自然是根?jù)數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)的這一古希臘信念的影響，并同樣受上帝根據(jù)數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)了世界這一中世紀(jì)信條的影響，他們將數(shù)學(xué)看成通過(guò)自然界的真理之路。通過(guò)將上帝看成專(zhuān)注、至高的數(shù)學(xué)家，就有可能將對(duì)于大自然的數(shù)學(xué)規(guī)律的探求看成宗教追求。伽利略、笛卡爾、牛頓等一大批科學(xué)家們堅(jiān)信世界的和諧是上帝的數(shù)學(xué)安排。上帝將嚴(yán)格的數(shù)學(xué)秩序給予了世界，而我們只能費(fèi)勁千辛萬(wàn)苦才能理解[2]。一直到愛(ài)因斯坦所信仰的“同深摯的感情結(jié)合在一起的、對(duì)經(jīng)驗(yàn)世界中所顯示出來(lái)的高超的理性的堅(jiān)定信仰”的斯賓諾莎式的上帝概念[3]，自然神論———泛神論才成為愛(ài)因斯坦以及之后很多西方科學(xué)家的科學(xué)信仰和感情的基礎(chǔ)。非歐幾何誕生后，雖然很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)人們對(duì)數(shù)學(xué)的真理地位喪失了信心，對(duì)非歐幾何提出了眾多質(zhì)疑，它能描述我們居住的物質(zhì)世界嗎？但當(dāng)它在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中得到回答時(shí)，數(shù)學(xué)這種神奇的有效性又使眾多數(shù)學(xué)家陷入思考，有些人開(kāi)始認(rèn)為數(shù)學(xué)是原本存在的，我們只是進(jìn)行不斷的發(fā)現(xiàn)而已，有些人堅(jiān)持認(rèn)為數(shù)學(xué)只是我們的一種創(chuàng)造，現(xiàn)實(shí)世界并不存在，然而數(shù)學(xué)何以這么有效呢？愛(ài)因斯坦也驚嘆：“數(shù)學(xué)，這個(gè)獨(dú)立于人類(lèi)經(jīng)驗(yàn)存在的人類(lèi)思維產(chǎn)物，怎么會(huì)如此完美地與物理現(xiàn)實(shí)中的物質(zhì)相一致”[1]？愛(ài)因斯坦在《我眼中的世界》(1934年)一文中進(jìn)一步指出：“迄今為止，我們的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)使我們有理由相信，自然界是可以想象得到的最簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)觀念的實(shí)際體現(xiàn)。我堅(jiān)信，我們能夠用純粹數(shù)學(xué)的構(gòu)造來(lái)發(fā)現(xiàn)概念以及把這些概念聯(lián)系起來(lái)的定律，這些概念和定律是理解自然現(xiàn)象的鑰匙。經(jīng)驗(yàn)可以提供合適的數(shù)學(xué)觀念，但是數(shù)學(xué)概念無(wú)論如何都不能從經(jīng)驗(yàn)中推導(dǎo)出來(lái)。當(dāng)然，經(jīng)驗(yàn)始終是檢驗(yàn)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的實(shí)用性的唯一標(biāo)準(zhǔn)，但是這種創(chuàng)造的原理都存在于數(shù)學(xué)之中。因此，在肯定的意義上，我當(dāng)然地認(rèn)為，像古人所夢(mèng)想的純粹思維能夠把握實(shí)在”[4]。

非歐幾何在相對(duì)論理論上的成功，使人們對(duì)數(shù)學(xué)的觀念逐漸地發(fā)生轉(zhuǎn)變。對(duì)非歐幾何的確認(rèn)，實(shí)際上就已經(jīng)意味著從古希臘以來(lái)的、以數(shù)學(xué)為代表的“絕對(duì)真理觀”的終結(jié)。但不管怎么說(shuō)，盡管數(shù)學(xué)失去了其在真理堡壘中的絕對(duì)位置，但它與物理世界很相契。無(wú)可回避的而且仍有無(wú)可估量的重要性的事實(shí)就是，數(shù)學(xué)是探究、發(fā)現(xiàn)和描述物理現(xiàn)象的最佳方法。在古希臘、中世紀(jì)、文藝復(fù)興時(shí)期及其后，數(shù)學(xué)都是有力的知識(shí)工具，即便是被賦予神學(xué)意義的時(shí)候仍認(rèn)為上帝是按照數(shù)學(xué)規(guī)律設(shè)計(jì)這個(gè)世界的。

正如我們?cè)诮F(xiàn)代物理學(xué)的某些分支中見(jiàn)到的，數(shù)學(xué)是我們關(guān)于物理世界的知識(shí)之精髓。盡管數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)本身并不是物理世界的實(shí)在，但它們是我們所擁有的唯一通向?qū)嵲谥T(mén)的鑰匙。“非歐幾何學(xué)的創(chuàng)立非但沒(méi)有毀掉數(shù)學(xué)的價(jià)值及對(duì)于其結(jié)果的信心，反而———非常吊詭地———增加了其實(shí)用性，因?yàn)閿?shù)學(xué)家能夠自由地探索全新的概念，發(fā)現(xiàn)其中有些可應(yīng)用。事實(shí)上，自1830年以來(lái)，數(shù)學(xué)在組織和控制大自然中的作用以幾乎不可相信的速度擴(kuò)展了。此外，自牛頓時(shí)代以來(lái)，數(shù)學(xué)家描述和預(yù)言自然的過(guò)程的準(zhǔn)確性大大增加了。[2]”黑洞理論是科學(xué)史上極為罕見(jiàn)的情形之一，在沒(méi)有任何觀測(cè)到的證據(jù)證明其理論是正確的情形下，作為數(shù)學(xué)的模型被發(fā)展到非常詳盡的地步。的確，這經(jīng)常是反對(duì)黑洞的主要論據(jù)：你怎么能相信一個(gè)其依據(jù)只是基于令人懷疑的廣義相對(duì)論的計(jì)算的對(duì)象呢[5]？盡管數(shù)學(xué)因?yàn)榉菤W幾何的出現(xiàn)失去了絕對(duì)真理的地位，以及哥德?tīng)柖ɡ韺?dǎo)致的數(shù)學(xué)家們對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)論爭(zhēng)的失敗，讓人們對(duì)數(shù)學(xué)的有效性產(chǎn)生了懷疑。但是，正如數(shù)學(xué)史家M•克萊因所說(shuō)的：“也許人類(lèi)的數(shù)學(xué)僅僅是一個(gè)可行的方案，也許自然本身更為復(fù)雜或者并沒(méi)有什么固有設(shè)計(jì)。但是，數(shù)學(xué)仍不失為一種探索，是掌握自然的一種方法。在那些數(shù)學(xué)行之有效的領(lǐng)域，它是我們的全部資本；如果它不是現(xiàn)實(shí)本身，它就是我們所能達(dá)到的與現(xiàn)實(shí)最接近的東西。……就知識(shí)的確定性而言，數(shù)學(xué)是一種理想，我們?yōu)檫@一理想而奮斗，盡管我們也許永遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到。確定性也許只不過(guò)是我們?cè)诓粩嗖蹲降囊粋€(gè)幻影，它是如此無(wú)止境地難于捉摸。然而，理想具有力量和價(jià)值，公正、民主和上是理想。的確，也有在上帝的幌子下被謀殺的人，審判不公的案件也臭名遠(yuǎn)揚(yáng)，但是，這些理想是千百年來(lái)文化的重要產(chǎn)物。數(shù)學(xué)也是一樣，盡管它也僅是一種理想。也許細(xì)想這一理想將會(huì)使我們更加清楚地認(rèn)識(shí)到在任一領(lǐng)域，我們?cè)撨x擇什么方向才能獲取真理”[4]。

愛(ài)因斯坦相信人類(lèi)的數(shù)學(xué)只有一少部分由實(shí)在主導(dǎo)。他在《相對(duì)論的意義》（1945年）中說(shuō)道：“觀念的世界看來(lái)不能用邏輯的方法從經(jīng)驗(yàn)中推導(dǎo)出來(lái)，而從某種意義上說(shuō)是人類(lèi)心智的創(chuàng)造，沒(méi)有這種創(chuàng)造就沒(méi)有科學(xué)。盡管如此，這個(gè)觀念的世界程度很小地獨(dú)立于我們的經(jīng)驗(yàn)的本性，正如衣服程度很小地獨(dú)立于我們身體的形狀一樣”[2]。對(duì)于數(shù)學(xué)為什么有效，那些較早世紀(jì)與宗教有關(guān)的信念在現(xiàn)代被拋棄了。不過(guò)現(xiàn)在我們?cè)倩剡^(guò)頭來(lái)看著名物理學(xué)家詹姆斯•金斯提出的“宇宙似乎是由一位理論數(shù)學(xué)家設(shè)計(jì)的”這一問(wèn)題，他認(rèn)為“基本的事實(shí)就是這樣：科學(xué)現(xiàn)在給大自然所描繪的圖像（看來(lái)只有這些圖像能夠與觀察到的事實(shí)一致）是數(shù)學(xué)化的圖像……大自然似乎精通純數(shù)學(xué)的規(guī)則……不管怎么說(shuō)這一點(diǎn)幾乎是無(wú)可爭(zhēng)辯的：大自然和我們的有意識(shí)的數(shù)學(xué)心智根據(jù)同樣的規(guī)律來(lái)運(yùn)作。”著名數(shù)學(xué)家齊民友先生有力地回答了這一問(wèn)題，數(shù)學(xué)作為人類(lèi)文化的一個(gè)重要部分，既然是科學(xué)，它首先關(guān)心的當(dāng)然還是我們生活于其中的宇宙。數(shù)學(xué)的探索意義究竟何在？就在于它對(duì)認(rèn)識(shí)宇宙的本性上有重大貢獻(xiàn)。我們不贊成狹隘的近視的看法，認(rèn)為一切數(shù)學(xué)研究都必須有某種具體的目的，或者用現(xiàn)行的說(shuō)法叫做“有應(yīng)用前景”。其實(shí)所謂的“前”可以有完全不同的理解，“眼前”固然是“前”，“前瞻若千年”也是前，區(qū)別在于人類(lèi)社會(huì)在文化和物質(zhì)上的發(fā)展程度。發(fā)展向上的社會(huì)，具有更高的文化、科學(xué)和物質(zhì)生產(chǎn)水平，同樣也就會(huì)更認(rèn)真地考慮各門(mén)科學(xué)的前景。但是，從根本上說(shuō)，如果數(shù)學(xué)的研究不能在“認(rèn)識(shí)宇宙”上開(kāi)花結(jié)果，數(shù)學(xué)研究還有多少價(jià)值呢！“認(rèn)識(shí)人類(lèi)自己”其實(shí)也還是為了提高人的認(rèn)識(shí)能力，去認(rèn)識(shí)大自然和人類(lèi)社會(huì)，否則數(shù)學(xué)也就成為一種宗教式的內(nèi)省了。在這里我們沒(méi)有用“改造自然”的說(shuō)法，因?yàn)槿伺c自然究竟應(yīng)該是什么關(guān)系，是不是簡(jiǎn)單地按人類(lèi)的需要來(lái)“改造”自然是一個(gè)很大的問(wèn)題，當(dāng)代科學(xué)的發(fā)展使我們懂得了人必須與大自然“和睦相處”。認(rèn)識(shí)宇宙，也認(rèn)識(shí)人類(lèi)自己其實(shí)也還是為了找到正確的相處關(guān)系。我們一再?gòu)?qiáng)調(diào)過(guò)數(shù)學(xué)作為人類(lèi)文化的一個(gè)重要特點(diǎn)，就是極端抽象的、甚至有時(shí)被誤解為“毫無(wú)意義”、“脫離實(shí)際”……的數(shù)學(xué)研究，可以根本改變?nèi)藢?duì)大自然和人類(lèi)自己的看法，甚至可以改變?nèi)祟?lèi)社會(huì)的面貌。人們很難回避一個(gè)結(jié)論：數(shù)學(xué)是人類(lèi)全部技術(shù)的最重要的基礎(chǔ)[6]。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

2中國(guó)古代的宇宙觀念

在西方文化中，按照數(shù)學(xué)模式來(lái)解釋世界、構(gòu)造天文理論，從其初始的一種宗教式崇拜，后來(lái)演化成上帝用數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)世界。蘊(yùn)含于其中的數(shù)學(xué)理性，最終把西方天文學(xué)導(dǎo)入了現(xiàn)代科學(xué)的數(shù)學(xué)理論框架之中。相反，中國(guó)古代天文學(xué)空有辛勤準(zhǔn)確的觀測(cè)記載，而始終未能形成一種明確可遵循的理論體系。例如，哈雷彗星在中國(guó)古代天文史上有30多次之多的記載，但中國(guó)的天文學(xué)家卻從來(lái)沒(méi)有人想到去構(gòu)造它的運(yùn)行軌道，結(jié)果這個(gè)發(fā)現(xiàn)被18世紀(jì)英國(guó)的天文學(xué)家哈雷獲取。因?yàn)楣装l(fā)現(xiàn)每隔76年出現(xiàn)一次的記載，恰是彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道的周期。這個(gè)史實(shí)足以表明，在經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)充分積累之后，如果沒(méi)有深層的理性構(gòu)造就必然導(dǎo)致科學(xué)停滯不前甚至倒退[7]。中國(guó)古代先賢很早就對(duì)宇宙問(wèn)題有過(guò)思考，《淮南子•原道訓(xùn)》注：“四方上下曰宇，古往今來(lái)曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地萬(wàn)物的總稱(chēng)。《莊子•天運(yùn)》中記載：“天其運(yùn)乎？地其處乎？日月其爭(zhēng)于所乎？孰主張是？孰維綱是？孰居無(wú)事推而行是？意者其有機(jī)緘而不得已乎？意者其運(yùn)轉(zhuǎn)而不能自止邪？云者為雨乎？雨者為云乎？孰隆施是？孰居無(wú)事樂(lè)而勸是？風(fēng)起北方，一西一東，有上仿徨。孰噓吸是？孰居無(wú)事而披拂是？敢問(wèn)何故？”華夏民族作為一個(gè)古老的農(nóng)耕民族，對(duì)天文學(xué)非常依賴(lài)，很早就注意觀測(cè)和記錄各種天象。在殷墟甲骨卜辭中已有了日食、月食的記載。有關(guān)流星、彗星、太陽(yáng)黑子等異常天象，中國(guó)古代也都有記錄。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，由齊國(guó)人甘德和魏國(guó)人石申所著的《甘石星經(jīng)》已有115顆恒星的坐標(biāo)位置?？梢哉f(shuō)在天文學(xué)史上，中國(guó)人的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)以及觀測(cè)記載堪為世界第一。著名的科學(xué)史學(xué)者李約瑟先生在把中國(guó)古代的天文學(xué)與其它民族的天文學(xué)成果相比較時(shí)認(rèn)為：“中國(guó)人在阿拉伯以前，是全世界最堅(jiān)毅、最精確的天文觀測(cè)者。有很長(zhǎng)一段時(shí)間（約在公元前5世紀(jì)到公元10世紀(jì)），幾乎只有中國(guó)的記事可供利用?，F(xiàn)代天文學(xué)在許多場(chǎng)合（例如對(duì)彗星，特別是對(duì)哈雷彗星重復(fù)出現(xiàn)的記載）都曾求助于中國(guó)的天象記事，并得到了良好的結(jié)果”[8]。

中國(guó)很早就創(chuàng)立了干支記法和二十八宿的獨(dú)特測(cè)天方法。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代已有五星記載（金木水火土），在漢代時(shí)測(cè)得更為精密。中國(guó)古人把整個(gè)天空分成四宮，就像將一個(gè)蘋(píng)果切成四大塊那樣，而每一部分都有一種象征性的古代動(dòng)物代表，蒼龍為東方和春，朱雀為南方和夏，白虎為西方和秋，玄武為北方和冬。而緊圍著天帝極星的北拱極區(qū)，按照類(lèi)似于五行的象征性關(guān)系又被認(rèn)為是獨(dú)立的中央黃宮。而這種五行觀念貫穿在整個(gè)中國(guó)的自然哲學(xué)之中。從遠(yuǎn)古以來(lái)，中國(guó)的赤道（與黃道相對(duì)）被分成28份，即每宮七宿，每宿由一特殊的星座標(biāo)定，從其中某一特定的定標(biāo)星（距星）起算，因而每一宿所占的赤道范圍又有很大差別。中國(guó)古代信守“天人合一”的理念，歷代帝王治國(guó)安民，無(wú)不求端于天，傳說(shuō)自三皇五帝開(kāi)始就有歷法。三統(tǒng)歷、四分歷、乾象歷等所測(cè)得五星的度數(shù)以及會(huì)合周期的精確度已經(jīng)相當(dāng)高。根據(jù)天文學(xué)家陳遵媯先生統(tǒng)計(jì)，中國(guó)自古以來(lái)歷代的歷法共有104部之多[9]，經(jīng)歷了準(zhǔn)備時(shí)期、古歷時(shí)期、中法時(shí)期、中西合法時(shí)期和公歷時(shí)期五個(gè)發(fā)展階段。其中準(zhǔn)備時(shí)期以《夏小正》歷法為主，古歷時(shí)期從春秋到漢武帝期間主要是《顓頊歷》，中法時(shí)期從漢武帝開(kāi)始的《太初歷》和直到明朝的《大經(jīng)歷》，中西合法時(shí)期是以明徐光啟主持的《崇禎歷書(shū)》和清朝《時(shí)憲歷》、《癸卯元?dú)v》為代表，公歷時(shí)期是后從1912年開(kāi)始實(shí)施的公歷，也即格里高里歷[10]。

3基于中西文化史的思考

中國(guó)最初在天文理論構(gòu)思方面（蓋天說(shuō)、渾天說(shuō)）也不遜于西方天文鼻祖托勒密。而且從實(shí)際上說(shuō)，托托勒密構(gòu)造的“地心說(shuō)”，并不具有比“渾天說(shuō)”更多的經(jīng)驗(yàn)支持。有人曾把托勒密的地心說(shuō)與同時(shí)代漢朝天文學(xué)家張衡的天文理論作過(guò)比較，發(fā)現(xiàn)兩者具有極大的相似性，依據(jù)張衡的假說(shuō)所繪制的天文圖與托勒密的地心說(shuō)天文圖幾乎沒(méi)有什么兩樣[11]。遺憾的是張衡并沒(méi)有明確提出像托勒密那樣的地心說(shuō)理論模型。李約瑟曾評(píng)價(jià)說(shuō)：“把中國(guó)的星表和伊巴谷、托勒密的星表對(duì)照來(lái)看，是非常有意思的。后者不僅年代較晚，所載的恒星也少三分之一，……周、漢之間中國(guó)人在方位天文學(xué)方面的工作應(yīng)在科學(xué)史上占有遠(yuǎn)為重要的地位，這是毫無(wú)疑問(wèn)的。現(xiàn)代世界通用的天球坐標(biāo)系基本上是中國(guó)式的，而不是希臘式的，這一點(diǎn)似乎也值得強(qiáng)調(diào)”[8]。從中西方數(shù)學(xué)文化史比較的意義上看，以托勒密為代表的古希臘天文理論模式是以數(shù)學(xué)崇拜為基點(diǎn)建立起來(lái)的，而中國(guó)古代天文理論的構(gòu)思卻是建立在《周易》衍生出來(lái)的陰陽(yáng)五行解釋系統(tǒng)之上的。作為一種理論的構(gòu)思，作為一種理性的追求，中國(guó)與古希臘天文理論在數(shù)學(xué)理性上的差異，決定了它們未來(lái)的發(fā)展前途。哥白尼的日心說(shuō)雖然早在17世紀(jì)30年代就被寫(xiě)入《崇禎歷書(shū)》，但后來(lái)還是被否定，在中國(guó)人的觀念中唯有地靜說(shuō)才是公認(rèn)的觀點(diǎn)。

天文學(xué)是離不開(kāi)數(shù)學(xué)的，確定日月星辰的位置，觀察記載它們的運(yùn)動(dòng)，尋找季節(jié)變化的規(guī)律都必須以數(shù)學(xué)的計(jì)算為手段。中國(guó)古代的天文學(xué)在這種應(yīng)用的層次上當(dāng)然也是依憑數(shù)學(xué)的，尤其是在歷法計(jì)算方面，唐代的僧一行運(yùn)用的插值方法與西方相比非常高超。但是，當(dāng)涉及整個(gè)天文學(xué)理論模式構(gòu)造，情況就不一樣了。中國(guó)古代天文學(xué)的蓋天說(shuō)、渾天說(shuō)、宣夜說(shuō)，實(shí)際都是把觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算數(shù)據(jù)容納在一個(gè)按《周易》思維方式構(gòu)造出的模式之中。有的學(xué)者評(píng)述時(shí)說(shuō)：“查陰陽(yáng)五行與天文歷法，有的部分是巧合，有的部分是勉強(qiáng)牽強(qiáng)”[12]。其實(shí)巧合也好牽強(qiáng)也好，這些理論構(gòu)造在其當(dāng)時(shí)是有其合理性的，致命的危機(jī)潛伏在它未來(lái)發(fā)展的可能性上面。劉徽在注釋《九章算術(shù)》序中說(shuō)：“昔在包犧氏始畫(huà)八卦，以通神明之德，以類(lèi)萬(wàn)物之情，作九九之術(shù)，以合六爻之變。”顯然，劉徽是在《周易》解釋宇宙萬(wàn)物的指導(dǎo)下來(lái)建立“九九之術(shù)”的。顯然，作為一種理性，中國(guó)古代數(shù)學(xué)在它構(gòu)成第一本數(shù)學(xué)著作時(shí)，就成為《易經(jīng)》的“婢女”，而不是像《易經(jīng)》那樣獲得在中國(guó)文化中解釋宇宙萬(wàn)物的地位。齊民友先生曾指出數(shù)學(xué)理性精神、數(shù)學(xué)探索精神“其實(shí)只是西方文化中所表現(xiàn)的人類(lèi)精神生活的一個(gè)側(cè)面。把認(rèn)識(shí)宇宙也認(rèn)識(shí)人類(lèi)自己作為永恒的主題這只是西方文化的特征；把進(jìn)行這種理性的探索看成人類(lèi)最崇高的感情，也只是對(duì)西方人而言的。中國(guó)人生活在天人合一的至高無(wú)上的和諧中，精神生活早已得到滿足，哪說(shuō)得上要什么思想解放呢”[6]？中國(guó)以陰陽(yáng)五行、《周易》八卦為表象形式，形成中國(guó)整體相關(guān)、整體互補(bǔ)的辯證思維方式。并在以農(nóng)耕生存、家庭和血緣關(guān)系為主體的，以倫理道德為主要發(fā)展方向的價(jià)值取向中[13]，形成了中華民族文化特定的理性精神，而這種理性精神中不像西方那樣以數(shù)學(xué)理性為主導(dǎo)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

有關(guān)天文學(xué)的知識(shí)范文第4篇

關(guān)鍵詞：儒家文化古代科技古代科學(xué)家

關(guān)于中國(guó)古代是否有科學(xué)的問(wèn)題，學(xué)術(shù)界至今仍有不同意見(jiàn)。不少學(xué)者根據(jù)卷帙浩繁的古代文獻(xiàn)，用歷史事實(shí)證明中國(guó)古代有科學(xué)，甚至認(rèn)為，中國(guó)古代曾有過(guò)居于世界領(lǐng)先地位的科學(xué)技術(shù)。正如英國(guó)著名的中國(guó)科技史家李約瑟所言，古代的中國(guó)人在科學(xué)技術(shù)的許多重要方面“走在那些創(chuàng)造出著名的‘希臘奇跡’的傳奇式人物的前面，和擁有古代西方世界全部文化財(cái)富的阿拉伯人并駕齊驅(qū)，并在公元三世紀(jì)到十三世紀(jì)之間保持一個(gè)西方所望塵莫及的科學(xué)知識(shí)水平”，中國(guó)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明曾經(jīng)“遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同時(shí)代的歐洲，特別是在十五世紀(jì)之前更是如此”[]。然而，也有一些學(xué)者則根據(jù)中國(guó)古代沒(méi)有近代意義的“科學(xué)”，近代科學(xué)沒(méi)有在中國(guó)產(chǎn)生，以證明中國(guó)古代沒(méi)有科學(xué)。筆者持中國(guó)古代有科學(xué)的觀點(diǎn)，并認(rèn)為，中國(guó)古代的科技具有明顯的儒學(xué)化特征，不同于近代意義的“科學(xué)”。這一看法對(duì)于理解中國(guó)古代科技曾有過(guò)輝煌但又沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)向近代科學(xué)的轉(zhuǎn)型，或許會(huì)有一定的幫助。

一．儒學(xué)化的中國(guó)古代科學(xué)家

從科技與社會(huì)相互關(guān)系的角度看，科學(xué)技術(shù)總是在一定的文化背景中孕育并得以發(fā)展的，因而必然會(huì)受到一定的文化的影響。儒家文化是中國(guó)傳統(tǒng)文化的主流，儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技的發(fā)展不可能不具有重要的影響。這種影響首先表現(xiàn)為儒家文化對(duì)于古代科學(xué)家的影響，表現(xiàn)為大多數(shù)科學(xué)家都不同程度地與儒學(xué)有著密切的關(guān)系。

關(guān)于中國(guó)古代科學(xué)家，目前，國(guó)內(nèi)有兩部較為重要的傳記著作，其一，由杜石然先生主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》，[]共選入中國(guó)古代科學(xué)家235位，另有明清時(shí)期介紹西方科技的外國(guó)人14位，該書(shū)收錄的古代科學(xué)家較全；其二，由盧嘉錫先生任總主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史》中有金秋鵬先生任主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史•人物卷》，[]該書(shū)精選了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期至清末的著名科學(xué)家77位（除漢代數(shù)學(xué)家張蒼和清初地理學(xué)家劉獻(xiàn)庭之外，大都包括在《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》之中），該書(shū)收錄的古代科學(xué)家較精。以下就以杜石然先生所主編的《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》為依據(jù)，參照金秋鵬先生所主編的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史•人物卷》，分析古代科學(xué)家與儒學(xué)之間的關(guān)系。

根據(jù)筆者分析，在《中國(guó)古代科學(xué)家傳記》中所收錄的科學(xué)家，大都與儒學(xué)有著程度不同的關(guān)系。依據(jù)這些科學(xué)家與儒學(xué)的關(guān)系的密切程度，可分為以下兩個(gè)層次：

其一，在儒學(xué)發(fā)展史上具有較重要地位或撰有儒學(xué)研究著作的科學(xué)家。這類(lèi)科學(xué)家有：漢代的張衡、崔寔，魏晉南北朝時(shí)期的陸璣、虞喜、何承天、祖沖之，隋朝的劉焯，宋代的沈括、黃裳，明代的羅洪先、宋應(yīng)星、張履祥，清代的朱彝尊、戴震、阮元、汪萊、李銳，等等。其中漢代的天文學(xué)家張衡著《周官訓(xùn)詁》；東晉時(shí)期的天文學(xué)家虞喜“釋《毛詩(shī)略》，注《孝經(jīng)》”[]；南北朝時(shí)期的天文學(xué)家何承天對(duì)《禮論》進(jìn)行整理，“刪減合并，以類(lèi)相從，凡為三百卷”[]，數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家祖沖之“著《易》、《老》、《莊》義，釋《論語(yǔ)》、《孝經(jīng)》”[]；隋朝時(shí)期的天文學(xué)家劉焯著《五經(jīng)述義》；宋代的科學(xué)家沈括撰《孟子解》，天文學(xué)家、地理學(xué)家黃裳撰《王府春秋講義》；明清之際的科學(xué)家宋應(yīng)星撰《談天》、《論氣》；清代的數(shù)學(xué)家汪萊撰有《十三經(jīng)注疏正誤》、《說(shuō)文聲類(lèi)》等經(jīng)學(xué)著作，數(shù)學(xué)家李銳協(xié)助阮元?？薄吨芤住?、《谷梁》和《孟子》，并撰有《周易虞氏略例》、《召誥日名考》等等。

其二，明顯受儒學(xué)影響、具有儒家理念或運(yùn)用儒家經(jīng)典中的知識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的科學(xué)家。這類(lèi)科學(xué)家較多，比如（按年代順序），班固、劉洪、張仲景、皇甫謐、裴秀、劉徽、酈道元、賈思勰、王孝通、賈耽、杜佑、李吉甫、陸龜蒙、韓鄂、蘇頌、唐慎微、劉完素、鄭樵、張從正、李杲、宋慈、李冶、秦九韶、楊輝、郭守敬、朱世杰、王禎、朱震亨、魯明善、戴思恭、馬一龍、李時(shí)珍、徐春甫、程大位、朱載堉、陳實(shí)功、徐光啟、張景岳、邢云路、方以智、王錫闡、梅文鼎、楊屾、徐大椿、陳修園，等等。

這些科學(xué)家與儒學(xué)都有著密切的關(guān)系。需要指出的是，以上所羅列的這些科學(xué)家?guī)缀跄依斯糯萍俭w系中數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科的最著名的科學(xué)家，是科學(xué)史上各個(gè)時(shí)期最具代表的科學(xué)家。而且在事實(shí)上，除了以上科學(xué)家之外，還會(huì)有其他許多科學(xué)家與儒學(xué)有著直接的關(guān)系，比如，大多數(shù)官吏科學(xué)家必然要受到儒家思想的影響；一些道教、佛教科學(xué)家，在他們的成長(zhǎng)過(guò)程中，在他們的科學(xué)研究中，也會(huì)與儒家思想有著這樣或那樣的關(guān)系。

古代科學(xué)家與儒學(xué)的這種關(guān)系，與儒家文化是中國(guó)傳統(tǒng)文化的主流有關(guān)。在這樣的文化背景下，古代中國(guó)人自小都學(xué)習(xí)過(guò)儒家經(jīng)典。儒家經(jīng)典是古代文化的載體，學(xué)習(xí)文化知識(shí)，不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典；同時(shí)，儒家經(jīng)典是培養(yǎng)理想人格的教科書(shū)，要成為有道德的人，也不能不學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。而且，儒家經(jīng)典是古代科舉考試的重要內(nèi)容，要進(jìn)入仕途，也必須學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典。古代的絕大多數(shù)科學(xué)家當(dāng)然也不例外。而且在社會(huì)交往中，古代科學(xué)家大都免不了與儒士交往。從家庭成員到老師，以至朋友同事，總會(huì)有儒家學(xué)者，或者有儒家背景的文人學(xué)士。宋朝時(shí)期的法醫(yī)學(xué)家宋慈，先是師從朱熹弟子吳雉，又經(jīng)常向朱熹弟子楊方、黃干、李方子、蔡淵、蔡沈等學(xué)習(xí)。入太學(xué)時(shí)，他的文章得到著名理學(xué)家真德秀的賞識(shí)，并拜師受學(xué)。清代科學(xué)家梅文鼎，他的父親就是飽讀儒家經(jīng)典的書(shū)生；后來(lái)，他又與著名經(jīng)學(xué)家朱彝尊、閻若璩、萬(wàn)斯同以及清初儒家李光地、著名儒家黃宗羲之子黃百家等等有過(guò)密切的交往；他的許多思想，包括一些科學(xué)思想的形成都或多或少地與他所交往過(guò)的儒家學(xué)者有關(guān)。又比如，清代的數(shù)學(xué)家李銳，曾師從于著名經(jīng)學(xué)家錢(qián)大昕，在數(shù)學(xué)研究上與經(jīng)學(xué)家焦循多有交往，與焦循、汪萊一起被稱(chēng)為“談天三友”[]。

中國(guó)古代科學(xué)家在成長(zhǎng)的過(guò)程中、在社會(huì)交往以及學(xué)術(shù)交往中，大都處于儒家文化的氛圍之中，儒家文化是他們心靈、思想、學(xué)識(shí)、情感的不可分割的重要組成部分，從而使得中國(guó)古代科學(xué)家?guī)в忻黠@的儒學(xué)化特征。他們大都具有儒家的價(jià)值觀念和道德品質(zhì)，具備深厚的儒家文化知識(shí)，對(duì)儒家經(jīng)典有著濃厚的學(xué)術(shù)情趣，以至于在他們的科學(xué)研究中，或是包含著對(duì)儒學(xué)的研究，或是運(yùn)用了儒家經(jīng)典的知識(shí)，或是蘊(yùn)涵著儒家的情懷。

二．儒學(xué)化的古代科學(xué)研究

在儒家文化為主流的中國(guó)傳統(tǒng)文化背景下，不僅科學(xué)家的價(jià)值觀念、人格素質(zhì)、知識(shí)學(xué)問(wèn)要受到儒家文化的影響，而且在科學(xué)研究中，科學(xué)家的科研動(dòng)機(jī)、基礎(chǔ)知識(shí)乃至科研方法，都在很大程度上受到儒學(xué)的影響。

（1）儒家的價(jià)值觀影響科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)

古代科學(xué)家研究科技的動(dòng)機(jī)大致有三：其一，出于國(guó)計(jì)民生的需要；其二，出于“仁”、“孝”之德；其三，出于經(jīng)學(xué)的目的。

古代科學(xué)家研究科學(xué)的動(dòng)機(jī)首先出于國(guó)計(jì)民生的需要。北魏時(shí)期的農(nóng)學(xué)家賈思勰在其所著的《齊民要術(shù)》中對(duì)此有很好的論述。該書(shū)的“序”在闡述作者研究農(nóng)學(xué)的目的時(shí)說(shuō)：“蓋神農(nóng)為耒耜，以利天下。堯命四子，敬授民時(shí)。舜命后稷，食為政首。禹制土地，萬(wàn)國(guó)作乂。殷周之盛。《詩(shī)》、《書(shū)》所述，要在安民，富而教之?！盵]他還舉了許多例子：“耿壽昌之常平倉(cāng)，桑弘羊之均輸法，益國(guó)利民，不朽之術(shù)也”；“任延、王景，乃令鑄作田器，教之墾辟，歲歲開(kāi)廣，百姓充給”；“皇甫隆乃教作耬、犁，所省庸力過(guò)半，得谷加五”；“《書(shū)》曰：稼穡之艱難?！缎⒔?jīng)》曰：用天之道，因地之利，謹(jǐn)身節(jié)用，以養(yǎng)父母?！墩撜Z(yǔ)》曰：百姓不足，君孰與足”。這些論述無(wú)非是要說(shuō)明他撰著《齊民要術(shù)》的目的在于“益國(guó)利民”，為的是國(guó)計(jì)民生。元朝時(shí)期農(nóng)學(xué)家的王禎在所著《農(nóng)書(shū)》的“自序”中說(shuō)：“農(nóng)，天下之大本也。一夫不耕，或授之饑；一女不織，或授之寒。古先圣哲，敬民事也，首重農(nóng)，其教民耕織、種植、畜養(yǎng)，至纖至悉?！彼掇r(nóng)書(shū)》的目的也在于國(guó)計(jì)民生。中國(guó)古代科技之所以在數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)這些學(xué)科較為發(fā)達(dá)，概由于當(dāng)時(shí)這些學(xué)科與國(guó)計(jì)民生密切相關(guān)。數(shù)學(xué)以解決實(shí)際問(wèn)題為基本框架和內(nèi)容，其中所涉及的問(wèn)題大都與國(guó)計(jì)民生有關(guān)；天文學(xué)講“敬授民時(shí)”，地理學(xué)講治國(guó)安邦，醫(yī)學(xué)講治病救人，也都與國(guó)計(jì)民生相關(guān)聯(lián)。

古代科學(xué)家研究科學(xué)的另一個(gè)動(dòng)機(jī)是出于“仁”、“孝”之德。東漢時(shí)期醫(yī)學(xué)家張仲景研究醫(yī)學(xué)，旨在“上以療君親之疾，下以救貧賤之厄，中以保身長(zhǎng)全，以養(yǎng)其生”，在于“愛(ài)人知物”、“愛(ài)躬知己”[]。魏晉時(shí)期醫(yī)學(xué)家皇甫謐在所著《針灸甲乙經(jīng)》的“序”中說(shuō)：“若不精通于醫(yī)道，雖有忠孝之心、仁慈之性，君父危困，赤子涂地，無(wú)以濟(jì)之，此固圣賢所以精思極論盡其理也?！笨梢?jiàn)，他研究醫(yī)學(xué)的動(dòng)機(jī)在于落實(shí)“忠孝之心、仁慈之性”。唐朝時(shí)期的醫(yī)學(xué)家孫思邈也在所著《備急千金要方》“本序”中指出：“君親有疾不能療之者，非忠孝也?！苯鸫t(yī)學(xué)家張從正更是明確把自己的醫(yī)學(xué)著作定名為《儒門(mén)事親》，以表明他研究醫(yī)學(xué)的動(dòng)機(jī)在于“事親”。事實(shí)上，科學(xué)研究的動(dòng)機(jī)出于國(guó)計(jì)民生的需要與出于“仁”、“孝”之德，這二者是一致的，關(guān)注國(guó)計(jì)民生是“仁”、“孝”之德的進(jìn)一步推廣；所以，那些出于國(guó)計(jì)民生的需要的科學(xué)研究，同樣也是出于“仁”、“孝”之德。

除此之外，古代科學(xué)家研究科學(xué)還有一個(gè)動(dòng)機(jī)，這就是經(jīng)學(xué)的動(dòng)機(jī)。古代數(shù)學(xué)家大都把自己的數(shù)學(xué)研究與《周易》、《周禮》的“九數(shù)”以及儒家的“六藝”聯(lián)系在一起。魏晉時(shí)期數(shù)學(xué)家劉徽在所撰《九章算術(shù)注》“序”中說(shuō)：“昔在包犧氏始畫(huà)八卦，以通神明之德，以類(lèi)萬(wàn)物之情，作九九之?dāng)?shù)，以合六爻之變”，“周公制禮而有九數(shù)，九數(shù)之流，則《九章》是矣”；《孫子算經(jīng)》認(rèn)為數(shù)學(xué)是“六藝之綱紀(jì)”，能夠“窮道德之理，究性命之情”；唐朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家王孝通在《上緝古算經(jīng)表》中說(shuō)：“臣聞九疇載敘，紀(jì)法著于彝倫；六藝成功，數(shù)術(shù)參于造化”；這一切都是為了說(shuō)明他們研究數(shù)學(xué)是對(duì)儒家經(jīng)學(xué)的繼承和發(fā)揮。宋朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家秦九韶在《數(shù)書(shū)九章》的“序”中認(rèn)為，數(shù)學(xué)“大則可以通神明、順性命，小則可以經(jīng)世務(wù)、類(lèi)萬(wàn)物”，元朝時(shí)期的數(shù)學(xué)家朱世杰在《四元玉鑒》“卷首”中認(rèn)為，數(shù)學(xué)“以明理為務(wù)，必達(dá)乘除升降進(jìn)退之理，乃盡性窮神之學(xué)”，這里講“通神明、順性命”以及“明理”，無(wú)非是要說(shuō)明數(shù)學(xué)與理學(xué)在根本上是一致的，而他們的數(shù)學(xué)研究的動(dòng)機(jī)也正在于此。事實(shí)上，宋代以后的科學(xué)家較多地把科學(xué)研究與求“自然之理”聯(lián)系在一起，所謂“數(shù)理”、“歷理”、“物理”、“醫(yī)理”之類(lèi)；在他們看來(lái)，當(dāng)時(shí)所謂的“自然之理”是包含在儒家“大道”中的“小道”，正如朱熹所言，“小道亦是道理”[]，所以，研究科學(xué)也是為了闡發(fā)儒家的道理。

從根本上說(shuō)，古代科學(xué)家研究科學(xué)的以上三種動(dòng)機(jī)都是圍繞著儒家的價(jià)值觀而展開(kāi)的。出于國(guó)計(jì)民生的需要，就是為了落實(shí)儒家的民本思想；出于“仁”、“孝”之德，就是實(shí)踐儒家的仁愛(ài)理念；出于經(jīng)學(xué)的目的，就是要發(fā)揮儒家之道。因此，古代科學(xué)家的研究科學(xué)的動(dòng)機(jī)最終都源自儒家的價(jià)值觀。

（2）儒家經(jīng)典成為科學(xué)研究的知識(shí)基礎(chǔ)

科學(xué)研究需要有相當(dāng)?shù)闹R(shí)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，而在儒家文化占主流的背景下，大多數(shù)科學(xué)家的基礎(chǔ)知識(shí)甚至一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)最初都是從儒家經(jīng)典中獲得的。儒家經(jīng)典中包含了豐富的科技知識(shí)。就古代數(shù)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)藥學(xué)和農(nóng)學(xué)五大學(xué)科而言，《周易》等著作中包含有某些數(shù)學(xué)知識(shí)，《詩(shī)經(jīng)》、《尚書(shū)•堯典》、《大戴禮記•夏小正》、《禮記•月令》以及《春秋》等著作中包含有某些天文學(xué)的知識(shí)，《尚書(shū)•禹貢》、《周禮•夏官司馬•職方》等著作中包含有某些地理學(xué)知識(shí)，《周易》、《禮記•月令》等著作中包含了與醫(yī)學(xué)有關(guān)的知識(shí)，《詩(shī)經(jīng)》、《大戴禮記•夏小正》、《禮記•月令》等著作中包含有農(nóng)學(xué)知識(shí)。應(yīng)當(dāng)說(shuō)，儒家經(jīng)典中具備了古代科學(xué)家從事科學(xué)研究所需要的基礎(chǔ)知識(shí)以及一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。因此，儒家經(jīng)典中的科技知識(shí)，實(shí)際上成為許多科學(xué)家的知識(shí)背景，成為他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)中非常重要的組成部分。

古代許多科學(xué)家的科學(xué)研究正是在儒家經(jīng)典中所獲得的科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)自己的進(jìn)一步研究、發(fā)揮和提高，從而在科學(xué)上做出了貢獻(xiàn)。從一些科學(xué)家的科學(xué)研究過(guò)程以及他們所撰著的科學(xué)著作中，可以發(fā)現(xiàn)，他們的科學(xué)研究與儒家經(jīng)典中的知識(shí)密切相關(guān)，在一定程度上是對(duì)儒家經(jīng)典中某些知識(shí)的發(fā)揮和提高。

古代數(shù)學(xué)家必定要講《周易》。魏晉時(shí)期的著名數(shù)學(xué)家劉徽在為《九章算術(shù)》作注時(shí)說(shuō)：“徽幼習(xí)《九章》，長(zhǎng)再詳覽，觀陰陽(yáng)之割裂，總算術(shù)之根源。探賾之暇，遂悟其意。是以敢竭頑魯，采其所見(jiàn)，為之作注。”[]也就是說(shuō)，他是通過(guò)《周易》的陰陽(yáng)之說(shuō)“總算術(shù)之根源”，從而明白《九章算術(shù)》之意，并為《九章算術(shù)》作注。宋元時(shí)期的數(shù)學(xué)家講河圖洛書(shū)、八卦九疇。宋代著名的數(shù)學(xué)家秦九韶對(duì)《周易》揲蓍之法中的數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行研究，從而引伸出一次同余組的解法，即“大衍求一術(shù)”，被認(rèn)為達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界數(shù)學(xué)的最高水平；又有數(shù)學(xué)家楊輝對(duì)“洛書(shū)”的三階縱橫圖進(jìn)行研究，直至對(duì)十階縱橫圖的研究；還有元代著名數(shù)學(xué)家朱世杰撰《四元玉鑒》，運(yùn)用《周易》概念論述了多元高次方程組的求解問(wèn)題，被美國(guó)科學(xué)史家喬治•薩頓稱(chēng)為“中國(guó)數(shù)學(xué)著作中最重要的一部，同時(shí)也是中世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)著作之一”[]。

古代天文學(xué)家必定要以《尚書(shū)•堯典》為依據(jù)，同時(shí)結(jié)合《大戴禮記•夏小正》、《禮記•月令》、《詩(shī)經(jīng)》、《春秋》“經(jīng)傳”等儒家經(jīng)典中有關(guān)天象的紀(jì)錄和天文知識(shí)，進(jìn)行研究，同時(shí)，古代天文學(xué)家在編制歷法時(shí)也經(jīng)常運(yùn)用《周易》中的概念。李約瑟說(shuō)：“天文和歷法一直是‘正統(tǒng)’的儒家之學(xué)?！盵]充分揭示了中國(guó)古代天文學(xué)與儒學(xué)的關(guān)系。由于古代的天文歷法研究需要涉及大量的儒家經(jīng)典，所以，在歷史上，大多數(shù)天文歷法家都是飽讀儒家經(jīng)典的儒者，從漢唐時(shí)期的張衡、虞喜、何承天、祖沖之、劉焯到宋元時(shí)期的蘇頌、沈括、黃裳、郭守敬，這些著名的天文歷法家都曾經(jīng)讀過(guò)大量的儒家經(jīng)典，他們所撰著的天文歷法方面的著作采納了儒家經(jīng)典中大量的天文學(xué)知識(shí)。

古代的地理學(xué)則不可能不講《尚書(shū)•禹貢》、《周禮•夏官司馬•職方》。東漢的班固所撰《漢書(shū)•地理志》輯錄了《尚書(shū)•禹貢》的全文和《周禮•夏官司馬•職方》的內(nèi)容；魏晉時(shí)期的地圖學(xué)家裴秀所制《禹貢地域圖》主要是根據(jù)《尚書(shū)•禹貢》。此后的地理學(xué)家酈道元、賈耽、杜佑、李吉甫都無(wú)不通曉《尚書(shū)•禹貢》，并以此作為地理學(xué)研究的基本材料。

在農(nóng)學(xué)方面，《周易》的“三才之道”是古代農(nóng)學(xué)研究的思想基礎(chǔ)。而且，以《禮記•月令》為基本框架的月令式農(nóng)書(shū)是古代重要的農(nóng)書(shū)類(lèi)型，先是有東漢的崔寔?zhàn)端拿裨铝睢?，又有唐朝韓鄂撰《四時(shí)纂要》，后來(lái)還有元朝的魯明善撰《農(nóng)桑衣食撮要》，等等。即使是其它類(lèi)型的農(nóng)書(shū)，其中也包含了大量從《詩(shī)經(jīng)》、《尚書(shū)》、《周禮》、《禮記•月令》、《爾雅》等儒家經(jīng)典中引述而來(lái)的農(nóng)學(xué)知識(shí)。

當(dāng)然，作為科學(xué)家，他們的知識(shí)并不只是從儒家經(jīng)典中所獲得的那一部分科學(xué)知識(shí)，他們還擁有從前人的科技著作以及其它著作中獲取的知識(shí)，更重要的，還有他們的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)以及他們通過(guò)科學(xué)研究所獲得的知識(shí)。但無(wú)論如何，在他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，從儒家經(jīng)典中所獲得的知識(shí)是他們進(jìn)行科學(xué)研究最基礎(chǔ)的同時(shí)也是最重要的知識(shí)。

（3）儒家的經(jīng)學(xué)方法成為重要的科學(xué)研究方法

在儒家文化的背景下，科學(xué)家在研究科學(xué)時(shí)，不僅研究動(dòng)機(jī)與儒家思想有關(guān)，所運(yùn)用的知識(shí)中包含著從儒家經(jīng)典中所獲得的知識(shí)，而且在研究方法上也與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法相一致。

中國(guó)古代科學(xué)家的科學(xué)研究往往是以讀書(shū)為起點(diǎn)，然后用經(jīng)驗(yàn)知識(shí)驗(yàn)證前人的理論和觀點(diǎn)，并作適當(dāng)?shù)陌l(fā)揮、詮釋和概括。與這樣的研究程序相關(guān)，科學(xué)研究首先要求廣泛地讀書(shū)，博覽群書(shū)，其中也必然包括儒家經(jīng)典，這就是“博學(xué)以文”。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家還要用親身的實(shí)踐對(duì)前人的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，尤其是地理學(xué)家、醫(yī)藥學(xué)家、農(nóng)學(xué)家更是如此，這就要求“實(shí)事求是”。因此，古代科學(xué)著作有不少都是對(duì)以往科技知識(shí)的整理和總結(jié)。

古代的科學(xué)研究由于與儒家的經(jīng)學(xué)研究有許多相似之處，都是圍繞著前人的著作而展開(kāi)的，所以一直有尊崇經(jīng)典的傳統(tǒng)。古代科學(xué)家首先必須尊崇儒家經(jīng)典，尤其是包含科技知識(shí)的那些儒家經(jīng)典，《詩(shī)經(jīng)》、《尚書(shū)•堯典》、《尚書(shū)•禹貢》、《大戴禮記•夏小正》、《禮記•月令》、《周禮》、《周易》以及《春秋》“經(jīng)傳”等都是古代科學(xué)家所必須尊崇的經(jīng)典。此外，科學(xué)中的各個(gè)學(xué)科也都有各自的經(jīng)典：數(shù)學(xué)上有“算經(jīng)十書(shū)”，包括《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《海島算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《孫子算經(jīng)》、《夏侯陽(yáng)算經(jīng)》、《張丘建算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《緝古算經(jīng)》；天文學(xué)上有《周髀算經(jīng)》、《甘石星經(jīng)》等；地理學(xué)上有《山海經(jīng)》、《水經(jīng)》等；醫(yī)學(xué)上有《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《神農(nóng)本草經(jīng)》、《難經(jīng)》、《脈經(jīng)》、《針灸甲乙經(jīng)》等；農(nóng)學(xué)上有《氾勝之書(shū)》、《齊民要術(shù)》、《耒耜經(jīng)》等等。這些經(jīng)典是各學(xué)科的科學(xué)家所必須尊崇的。

由于尊崇經(jīng)典，所以科學(xué)研究只是在經(jīng)典所涉及的范圍內(nèi)展開(kāi)，只是在對(duì)經(jīng)典的詮釋過(guò)程中有所發(fā)揮。先有《九章算術(shù)》，后有《九章算術(shù)注》；先有《水經(jīng)》，后有《水經(jīng)注》；先有《神農(nóng)本草經(jīng)》，后有《神農(nóng)本草經(jīng)集注》，諸如此類(lèi)。這與儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法是一致的。尤其是，明清之際，西方科學(xué)傳到中國(guó)，當(dāng)時(shí)中國(guó)的科學(xué)家大都持“西學(xué)中源”的觀點(diǎn)，并且采取引中國(guó)古代經(jīng)典解釋西方科學(xué)的方法進(jìn)行研究。這一科學(xué)研究方式依然是承襲了儒學(xué)的經(jīng)學(xué)方法。[]

三．儒家文化對(duì)古代科技特征的影響

由于古代科學(xué)家的科研動(dòng)機(jī)、知識(shí)基礎(chǔ)以及研究方法在很大程度上受到儒家文化的影響，因而中國(guó)古代科技所具有的實(shí)用性、經(jīng)驗(yàn)性和繼承性的特征，事實(shí)上也與儒家文化有著密切的關(guān)系。

在儒家文化的影響下，古代科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的重要?jiǎng)訖C(jī)之一在于滿足國(guó)計(jì)民生的需要，所以，大多數(shù)具有儒家價(jià)值理念的科學(xué)家在研究科技時(shí)，所注重的主要是科技的實(shí)際功用，這就決定了中國(guó)古代科技的實(shí)用特征，富有務(wù)實(shí)精神。雖然也曾有一些科學(xué)家對(duì)純科學(xué)的問(wèn)題進(jìn)行過(guò)研究，但在總體上看，古代科技的實(shí)用性特征是相當(dāng)明顯的，是主要的。在論及中國(guó)古代數(shù)學(xué)史上最重要的經(jīng)典著作《九章算術(shù)》與儒家文化的關(guān)系時(shí)，中國(guó)數(shù)學(xué)史家錢(qián)寶琮先生說(shuō)：“《九章算術(shù)》的編纂者似乎認(rèn)為：所有具體問(wèn)題得到解答已盡‘算術(shù)’的能事，不討論抽象的數(shù)學(xué)理論無(wú)害為‘算術(shù)’；掌握數(shù)學(xué)知識(shí)的人應(yīng)該滿足于能夠解答生活實(shí)踐中提出的應(yīng)用問(wèn)題，數(shù)學(xué)的理論雖屬可知，但很難全部搞清楚，學(xué)者應(yīng)該有適可而止的態(tài)度。這種重視感性認(rèn)識(shí)而忽視理性認(rèn)識(shí)的見(jiàn)解，雖不能證明它淵源于荀卿，但與荀卿思想十分類(lèi)似。”[]如果對(duì)于中國(guó)古代數(shù)學(xué)發(fā)展具有重要影響的《九章算術(shù)》，其實(shí)用性的特征是受到儒家文化的影響，那么，整個(gè)古代數(shù)學(xué)的發(fā)展與儒家文化的密切聯(lián)系，也就不言而喻的了。除此之外，中國(guó)古代的天文學(xué)、地理學(xué)、醫(yī)學(xué)和農(nóng)學(xué)的實(shí)用特征在很大程度上也與儒家文化的務(wù)實(shí)精神有著直接的關(guān)系。

與實(shí)用性特征相聯(lián)系，古代科學(xué)家較為強(qiáng)調(diào)感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)，注重經(jīng)驗(yàn)性的描述，因而使古代科技帶有明顯的經(jīng)驗(yàn)性。在科學(xué)理論上，則主要是運(yùn)用某些現(xiàn)成的、普遍適用的儒家理論以及諸如“氣”、“陰陽(yáng)”、“五行”、“八卦”、“理”之類(lèi)的概念，經(jīng)過(guò)思維的加工和變換，對(duì)自然現(xiàn)象加以抽象的、思辯的解釋?zhuān)蛔⒅囟ㄐ苑治?，而不注重定量分析。其結(jié)果是，科學(xué)研究?jī)H僅停留在經(jīng)驗(yàn)的層面上。比如，唐朝時(shí)期的天文學(xué)家僧一行，他在天文儀器制造、天文觀測(cè)等諸方面多有貢獻(xiàn)，他所編制的“大衍歷”是當(dāng)時(shí)最好的歷法。然而，他在解釋他的“大衍歷”時(shí)則說(shuō)：“《易》：天數(shù)五，地?cái)?shù)五，五位相得而各有合，所以成變化而行鬼神也。天數(shù)始于一，地?cái)?shù)始于二，合二始以位剛?cè)?。天?shù)終于九，地?cái)?shù)終于十，合二終以紀(jì)閏余。天數(shù)中于五，地?cái)?shù)中于六，合二中以通律歷?！守硵?shù)通乎六十，策數(shù)行乎二百四十。是以大衍為天地之樞，如環(huán)之無(wú)端，蓋律歷之大紀(jì)也?！盵]再比如，宋代科學(xué)家沈括在解釋黃河中下游陜縣以西黃土高原成因時(shí)，他說(shuō)：“今關(guān)、陜以西，水行地中，不減百余尺，其泥歲東流，皆為大陸之土，此理必然?！盵]他還說(shuō)：“五運(yùn)六氣，冬寒夏暑，旸雨電雹，鬼靈厭蠱，甘苦寒溫之節(jié)，后先勝?gòu)?fù)之用，此天理也。”[]由于停留在經(jīng)驗(yàn)性的描述和思辯性的解釋上，科學(xué)在理論上相對(duì)較為薄弱。

由于古代科學(xué)家的科學(xué)研究較多地受到儒家經(jīng)學(xué)方法的影響，因此對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)，不僅儒家思想是不可違背的，而且，各門(mén)學(xué)科的“經(jīng)典”也是不可違背的。這種崇尚經(jīng)典的學(xué)風(fēng)使得后來(lái)的科學(xué)家在科學(xué)研究中更多的是對(duì)前人著作中的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)理論的繼承、沿襲或注疏、詮釋?zhuān)⒃诖嘶A(chǔ)上有所補(bǔ)充、改進(jìn)。因此，古代的科學(xué)著作大都少不了引經(jīng)據(jù)典，廣泛吸取前人的多方面、多學(xué)科的知識(shí)，因而表現(xiàn)出明顯的繼承性。即使有所創(chuàng)新和發(fā)展，也主要是在既定的框架內(nèi)做出適當(dāng)?shù)母淖兒桶l(fā)揮。

中國(guó)古代科技的實(shí)用性、經(jīng)驗(yàn)性和繼承性的特征實(shí)際上正是在科技的層面上對(duì)儒家思想的延伸和展開(kāi)。由于要實(shí)踐儒家之道，所以古代科技重視實(shí)用，重視經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)用科技方面較有優(yōu)勢(shì)，而在科學(xué)理論上則相對(duì)薄弱；同時(shí)，又是由于要尊崇儒家之道，所以古代科學(xué)家總是把自己的研究與儒家學(xué)說(shuō)、儒家經(jīng)典聯(lián)系在一起，重視知識(shí)的積累，表現(xiàn)出明顯的繼承性。由此可見(jiàn)，中國(guó)古代科技的特征與儒家思想密切相關(guān)，儒家文化對(duì)于中國(guó)古代科技特征的形成具有重要的影響。

綜上所述，在以儒家文化為主流的中國(guó)傳統(tǒng)文化背景下，中國(guó)古代科技的發(fā)展在很大程度上受到儒家文化的影響，甚至在某種意義上可以說(shuō)，中國(guó)古代的科學(xué)家大都是儒學(xué)化的科學(xué)家，中國(guó)古代的科學(xué)研究大都是儒學(xué)化的研究，中國(guó)古代科技大體上帶有明顯的儒學(xué)特征，中國(guó)古代的科學(xué)是儒學(xué)化的科學(xué)。

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有關(guān)天文學(xué)的知識(shí)范文第5篇

16歲的天文臺(tái)“臺(tái)長(zhǎng)”

摩爾1923年3月4日出生于英國(guó)。由于青少年時(shí)期得了心臟病，他的健康狀況不佳，所以需由家庭教師到家里給他授課。在6歲的時(shí)候，他接觸到了介紹宇宙的書(shū)籍，從此對(duì)天文學(xué)產(chǎn)生了狂熱的興趣。由于他從很小開(kāi)始就學(xué)習(xí)了大量的天文學(xué)知識(shí)，11歲的時(shí)候他加入了英國(guó)天文協(xié)會(huì)。14歲的時(shí)候，展露出才華的摩爾就被邀請(qǐng)，獨(dú)自管理家鄉(xiāng)的一個(gè)小型天文臺(tái)，如果這個(gè)天文臺(tái)有臺(tái)長(zhǎng)的職位，那就屬于摩爾了。

16歲那年，發(fā)生了兩件對(duì)他影響很大的事情。一件是眼科醫(yī)生發(fā)現(xiàn)他的右眼視力明顯弱于左眼，不得已，他的右眼戴上了單片眼鏡，這是當(dāng)時(shí)對(duì)這種視力不良的常見(jiàn)矯正方法，此后單片眼鏡就成為他的標(biāo)志物，伴隨了他的一生。當(dāng)時(shí)正值第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，摩爾謊報(bào)了自己的年齡，參軍入伍，成為一名飛行員。在加拿大接受飛行訓(xùn)練期間，他去紐約見(jiàn)到了大科學(xué)家愛(ài)因斯坦。當(dāng)戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束的時(shí)候，他已經(jīng)是一名飛行中尉。但在1943年，他的未婚妻死于德國(guó)對(duì)倫敦的轟炸。此后他決定終生不娶，并因此痛恨德國(guó)。

中學(xué)老師的業(yè)余愛(ài)好

戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，愛(ài)好天文學(xué)的摩爾本來(lái)有機(jī)會(huì)得到劍橋大學(xué)的助學(xué)金，進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)。然而他竟然拒絕了資助，理由是希望“站在我自己的兩只腳上”，性格獨(dú)立的他打算自力更生地發(fā)展自己的興趣和學(xué)問(wèn)。

1952年，他在中學(xué)教書(shū)之余，寫(xiě)出了他的第一本書(shū)《月球指南》，此后有多部天文著作問(wèn)世。由于精通法文，他還翻譯過(guò)法文書(shū)籍。此外，他還寫(xiě)過(guò)科幻小說(shuō)和喜劇。

摩爾最熱衷的當(dāng)然還是天文學(xué)研究。在自己的家中，他架設(shè)了一架12.5英寸的反射望遠(yuǎn)鏡。他對(duì)月球的背面有獨(dú)特的興趣。我們知道，由于月球被地球的引力“鎖定”了，公轉(zhuǎn)周期和自轉(zhuǎn)周期相同，于是只能以一面對(duì)著地球。一般來(lái)說(shuō)，從地球上觀察月球只能看到正面，背面是看不到的。但是由于月球自轉(zhuǎn)軸和公轉(zhuǎn)軌道面的法線有個(gè)幾度的交角，因此，有時(shí)月球邊緣會(huì)露出背面的一小片區(qū)域，這樣從地球上可以觀察到月球表面的59%，另外41%是無(wú)法看到的。

在宇宙飛船還沒(méi)探月的年代，這是觀察月球背面部分區(qū)域的唯一方法，摩爾對(duì)月球背面進(jìn)行了長(zhǎng)期的觀察，并發(fā)現(xiàn)了月球背面的“東方?！保粋€(gè)著名的環(huán)形坑，直徑近1000千米。不過(guò)后來(lái)查閱文獻(xiàn)后他發(fā)現(xiàn)，德國(guó)的一位天文學(xué)家更早發(fā)現(xiàn)了這個(gè)區(qū)域，于是他大度地認(rèn)為，發(fā)現(xiàn)“東方?！钡臉s譽(yù)應(yīng)該屬于他人，而不是自己。此外，摩爾描述了月球表面出現(xiàn)的短暫閃光區(qū)，這就是所謂的“月球瞬變”現(xiàn)象，亮度變化一般只有幾分鐘。這個(gè)現(xiàn)象直到最近科學(xué)界才揭開(kāi)了謎底，“月球瞬變”是由于月球釋放放射性氣體造成的。

50年《仰望星空》

雖然在學(xué)術(shù)圈干的不錯(cuò)，但真正讓摩爾名聲鵲起的是他的節(jié)目主持人生涯。

在20世紀(jì)50年代，有關(guān)飛碟的報(bào)道接二連三地出現(xiàn)，摩爾出現(xiàn)在電視節(jié)目中，與那些UFO的支持者們論戰(zhàn)，他并不認(rèn)為那些稀奇古怪的現(xiàn)象是外星人來(lái)了。

此后不久，他就開(kāi)始了自己的電視主持人生涯，在英國(guó)BBC電視臺(tái)主持天文節(jié)目《仰望星空》，從1957年開(kāi)始，這檔節(jié)目幾乎從未間斷。除了2004年他因?yàn)槌粤藟涅Z蛋導(dǎo)致食物中毒，臨時(shí)讓人代替主持。2011年，摩爾的《仰望星空》節(jié)目播出700集。由于他的主持人生涯長(zhǎng)達(dá)50年，因此被入選吉尼斯世界紀(jì)錄。

這檔節(jié)目幾乎伴隨著人類(lèi)太空探索的歷程一路前行，從早期美蘇太空爭(zhēng)霸到阿波羅計(jì)劃，再到航天飛機(jī)時(shí)代，摩爾用自己專(zhuān)業(yè)性和通俗性的主持，使《仰望星空》節(jié)目成為BBC的招牌節(jié)目之一，摩爾也成為向大眾宣傳天文知識(shí)的英國(guó)第一高人。他的名聲如此之大，以至于在冷戰(zhàn)時(shí)代，他竟然能夠沖破“鐵幕”，被蘇聯(lián)邀請(qǐng)，與第一個(gè)飛出大氣層的人尤里·加加林會(huì)談，也曾受邀目睹蘇聯(lián)“月球3號(hào)”探測(cè)器的探測(cè)結(jié)果，他是第一個(gè)看到蘇聯(lián)這方面機(jī)密的歐美人。

他的節(jié)目很受歡迎，許多人給他寫(xiě)信提問(wèn)，他總是來(lái)信必復(fù)，不論是一些基本的天文常識(shí)問(wèn)題，還是一些他討厭的問(wèn)題。他最討厭的兩個(gè)問(wèn)題是“為什么要浪費(fèi)錢(qián)去做太空研究”和“天文學(xué)與占星術(shù)有區(qū)別嗎”，他認(rèn)為這樣問(wèn)是對(duì)科學(xué)的無(wú)知和侮辱，但他仍然會(huì)回答這樣的問(wèn)題。

與綠色和平組織反目

愛(ài)憎分明的摩爾對(duì)科學(xué)、人類(lèi)、地球充滿了熱愛(ài)之情，所以他投身環(huán)境保護(hù)事業(yè)也就不奇怪了。早在1972年，著名環(huán)保組織綠色和平第一次活動(dòng)，乘一艘破漁船破壞美軍在阿留申群島的核基地時(shí)，摩爾就在這艘船上。可以說(shuō)，他是綠色和平組織的早期創(chuàng)立者之一。

然而在1985年，有人向美國(guó)波士頓政府遞交提案，要求禁止政府購(gòu)買(mǎi)聚氯乙烯產(chǎn)品，因?yàn)檫@種材料燃燒后會(huì)產(chǎn)生致癌的二惡英。令人震驚的是，摩爾站在了為聚氯乙烯辯護(hù)的位置上，他認(rèn)為當(dāng)時(shí)二惡英在空氣中的濃度遠(yuǎn)低于健康標(biāo)準(zhǔn)的上限，根本不必?fù)?dān)心少量二惡英的排放。那些試圖操縱政府反對(duì)工業(yè)企業(yè)的人，不僅使用了錯(cuò)誤的科學(xué)數(shù)據(jù)，而且還用環(huán)保的名義來(lái)騙取公眾信任，達(dá)到自己的政治和經(jīng)濟(jì)目的。

這就是摩爾的原則，即使是環(huán)保的名義，也必須首先尊重科學(xué)，不能騙人。此后，他退出了綠色和平組織，因?yàn)樗J(rèn)為該組織“不夠科學(xué)”。他開(kāi)始支持核電的發(fā)展和轉(zhuǎn)基因的推廣，因?yàn)樗J(rèn)為，這正是為了保護(hù)我們的星球。

“考慮到有60億人（注：今天已經(jīng)70億人）需要吃飯，我們不能對(duì)自然‘順其自然’，我們別無(wú)他法。既然如此，為什么不能把工作做得更漂亮、更高效？”摩爾這樣認(rèn)為。