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古希臘的天文學范文1
環顧遠古的文明,一幅幅生動的文明景觀展現在我們面前:大漠孤煙下的金字塔,碧海環繞的愛琴神殿、默默黃土塬上的漢家陵闕、茫茫草原上的馬背帝國、濃密熱帶雨林里的神秘國度、浩淼太平洋波濤畔的巨石人像……它們向我們展示著歷史上人類創造的各種文明模式。
古希臘的文明就像一顆璀璨的明星,在人類歷史的蒼穹中閃耀。一方水土養一方人,古希臘人在把豐富的遺產贈給后人的同時,也揭開了自己獨特性格的神秘面紗。
(一)古希臘――外向與內秀兼備
一、勇敢開放的古希臘人。
古希臘三面環海,氣候宜人。由于海域遼闊,海上作業發達。另外,由于平原狹窄,耕地不足,土壤貧瘠,希臘人不得不走上對外擴張的道路。殖民,經商,戰爭……就這樣,古希臘人在動蕩不安、變幻莫測的海上生涯中養成了一種富于幻想、敢于冒險的精神的外向型性格。這與其他文明古國的大河流域文明及內陸農耕文明形成了鮮明的對比。而由此衍生出的人本精神的冒險傳統,成為了西方文化的重要特點。《荷馬史詩》就是這一點的最佳佐證。它包括《伊里亞特》和《奧德賽》兩部作品。這兩大史詩體現了古希臘人面對戰爭的自然災害的生存勇氣和智慧,表現了他們不向困難低頭,并尋求營造最佳生存環境的英雄主義理想。因此,史詩中英雄形象的建立,其實也就是希臘人自身生存愿望的外化。
二、 善于學習、渴求進步的古希臘人。
古希臘人在對外活動的同時接觸了形態各異的外域文化。他們既沒有視而不見,也沒有全盤吸收。對待每種文化,古希臘人都是取其精華,去其糟粕,內外結合,為我所用。
事實已經證明:東方的各種文明――蘇美爾文明、埃及文明、赫梯文明、巴比倫文明、希伯萊文明以及古印度文明等等――對古希臘文明都有較大的貢獻,尤其是赫梯文明扮演了古代東方和古代歐洲的橋梁作用。迦南的腓尼基人把字母傳給希臘人,而腓尼基字母又是從埃及象形文字演化來的,后來希臘字母又演化成拉丁字母,并最終成為西方各國的字母;同時 ,在小亞細亞的米利都學派開始研讀巴比倫天文學家的作品,從巴比倫人那里引進了日 鐘、日晷并把一日分成12個部分,開始進行天文學研究,這在后來雅典的哲學學派達到了高峰。到公元前5世紀希臘文明進入黃金時代,它在藝術、建筑、哲學和文學方面幾乎都表現出了東方傳統的影響。東方文明對人類的貢獻經過希臘、希伯來和基督教一直向西流傳。在技術上,這種貢獻包括在人們生活中司空見慣的車輪和播種機器;在科學上 ,則包括對天文學研究的肇始、60進位制的數字系統。那種認為哲學起源于希臘的流行說法是值得商榷的。 許多世紀之前,埃及人就提出了對宇宙本質、人類社會倫理問題的許多想法。希臘人的貢獻,在于使哲學發展比以前內容更為廣泛,包羅萬象。在政治上美索不達米亞把它政治制度中最重要的二項內容傳給了西方文明 ――城邦和神圣王權的概念。
三、 追求自由的古希臘人。
希臘人熱愛自由,追求民主。渴望自立自強。
公元前五世紀,希臘興起了智者運動。“人是萬物的尺度,是存在的事物存在的尺度,也是不存在的事物不存在的尺度”。哲學真正成為了一門獨立的、研究人的學問。這次運動被視為西方人文精神的濫觴。
古希臘文學中的神和人都具有自由奔放、獨立不羈、狂歡取樂、享受人生的個體本位意識,而在困難面前又表現出艱苦卓絕、百折不撓的精神。威力無窮的命運給古希臘人帶來了困惑與恐懼,也培養了他們的自我意識和個體精神。此外,他們在與命運抗爭中激發出了蓬勃的生命活力。透過希悲劇《俄狄浦斯王》,《美狄亞》等,我們都可以看出:古希臘文學正是在描寫人對現世價值的追尋、人與命運的矛盾和抗爭中展示了人性的活潑與美麗,表現了人類童年時期的自由、樂觀與浪漫。生命意識、人本意識和自由觀念是古希臘文學的基本精神,以后也成了西方文學與文化的基本內核。
此外,經過了梭倫改革,克里斯提尼改革的古希臘,形成并發展完善了民主體制。這給后世留下了深遠的影響。今天大多數國家采用的議會制,投票制,抽簽制都來自古希臘。
四、情感豐富,追求真理的古希臘人。
古希臘的神話就像混沌生命的第一縷陽光。它是人類尋求自身完美的最初的行為和智慧。神卡俄斯、烏拉諾斯、蓋婭、厄瑞波斯、諾克斯……。古希臘人給自己建立起來的神話的理想世界,具有無可比擬的地位和影響。
當我們談到古希臘哲學時,有三個連貫的人物我們不得不提到:蘇格拉底、柏拉圖和亞里士多德。他們三人一起創立了今天的西方哲學思想。其中,亞里士多德的“吾愛吾師,吾尤愛真理”堪稱所有熱愛真理的人的宣言。
還有偉大的古希臘哲學家,數學家、物理學家阿基米德:“給我一個支點,我就可以撬動地球。”
還有泰勒斯,畢達哥拉斯,赫拉克利特……古希臘是智者的世界,是智慧的海洋。
(二)美麗的家園、美麗的童年
人類的童年階段是能力和智慧極其有限的階段,是生產力低下、人對外界及自身的把握與認識才剛剛萌動的階段,是人類不僅受制于自然而且受制于自己的階段。然而,古希臘人卻迅速地形成了對宇宙、自然及自己的一種特殊的理解和思考方式,從而建立起了自己的文明世界。
從他們的世界里,我們后人看到了古希臘人的性格,看到了他們面對神秘莫測、令人困惑的大無限的大自然的天真與樸素的幻想和解釋,以及他們向威力無比的自然和自然強加在他們身上的命運挑戰的勇氣。他們在人類尋求自我完善的道路上播下了人本精神的種子。
古希臘是西方文明的發源地。可以說,西方人的大部分思想體系和文化模式都來自于古希臘。沒有它們,就沒有歐洲現在文化的成熟發展。
古希臘――這一顆璀璨的明星,點亮了人類性格的大半個夜空。
參考文獻
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古希臘的天文學范文2
那些閃爍的星星是那么寧靜,安詳,既像一只只明亮的眼睛,在看著我,又像一盞盞銀燈,照著我,使我產生許多美麗的遐想……
看,那靠近北極的星星就是北極星了。其實,按亮度北極星只是一顆普通的二等星,屬于“小字輩”。它離我們是300多光年。北極星屬于小熊星座中最亮的恒星,也叫小熊座α星。在星座圖形上,它正處于小熊的尾巴尖端。由于北極星最靠近正北的方位,千百年來地球上的人們靠它的星光來導航。
瞧,北天銀河中最燦爛的星座就是天琴座,因形狀猶如古希臘的豎琴而命名。它是古希臘天文學家托勒密列出的48個星座之一,也是國際天文學聯合會所定的88個現代星座之一。雖然天琴座面積不大,但?并不難認,因為它的主星織女星是“夏季大三角”的其中一個頂點。由北面開始順時針方向,天琴座被天龍座、武仙座(海格力斯)、狐貍座及天鵝座所包圍。
古希臘的天文學范文3
東南大學高等教育研究所江蘇南京210008
摘要 《理想國》是柏拉圖對日益衰敗的希臘城邦的政治和公民教育狀況反思的結果。在這本書中,他詳細地描繪了關于公民教育的內容。在他城邦中的公民教育是以培養“正義”的人為教育目的;以培養“善”為終極教育目標;提倡正義、勇敢、智慧、節制的美德等。
關鍵詞 思想;柏拉圖;公民教育;古希臘;正義
公民教育的出現最早可追溯到古希臘。在古希臘,由于各個城邦的政體不一樣,因此,對于公民教育內容的限定也就不一樣。柏拉圖的公民教育思想可以簡單的概括為:“它是針對全民性的,是以政治實踐為途徑,以理性主義為特征,目的在于培養公民美德或公民精神。”
1 柏拉圖公民教育思想產生的背景
柏拉圖生于公元前427 年。他的父母親都出身于名門貴族。盡管幼年喪父,但家庭環境和家學淵源對柏拉圖的洞察力有極強的輔助作用,同時也激起了他的參政熱情。柏拉圖見證戰爭,也看到雅典政治的不斷變更。其中柏拉圖的老師蘇格拉底在民主制恢復的第八年以莫須有的罪名處死,這一事件給柏拉圖留下了深深的印記,也影響了他一生的志向。他認為,當時的民主政治是不正義的,是令人厭惡的。他對民主制和僭主制失望透頂,進而開始構建他自己的理想城邦。在他的城邦中推崇真正的哲學,認為應該讓哲學家掌握政權。
古希臘的歷史大致分為五個時期,柏拉圖生活在希臘的古典時代。希波戰爭開啟了古典時代的大門。“希波戰爭后,希臘世界形成了兩大城邦集團:一個是以斯巴達為首的伯羅奔尼撒同盟,一個是以雅典為首的提洛同盟。兩大同盟在政治、經濟上的矛盾和摩擦日益發展,終于爆發了伯羅奔尼撒戰爭。”這場戰爭的失敗給雅典帶來了巨大的打擊:戰爭中大量奴隸的逃亡,致使工業停頓;各城邦漸漸脫離雅典帝國,不再交納賦稅:戰爭也動搖了人民對神明的信仰,對一直以來遵循的道德信條產生懷疑,民主制度遭到了嚴重的破壞。柏拉圖清晰地認識到了民主制度的缺陷。
2 柏拉圖公民教育思想的哲學基礎
柏拉圖的公民教育思想是以“理念論”為基礎的。柏拉圖認為,事物的本質是理念,對理念的認識才是真正的認識,這種認識需要較高的才能與智慧才能把握。意見只是事物的表面現象所表現出來的特征,這是最低級的認識。他把整個世界分為“可見世界”與“可知世界”,人們憑借自己的感官所能觸及的世界是“可見世界”,“可見世界”也就是“現象世界”;只能運用理性的智慧去思辨才能把握的是“可知世界”,“可知世界”也就是“理念世界”。“人們感官所觸及的現象世界是處于不斷的生滅變化中,在它的背后的理念世界則永恒存在。”
在“理念世界”中是有等級劃分的,并不是所有的“理念”都處在同一等級。“理念”的最高等級是“善的理念”,它是“理念中的理念”,是它賦予了“理念”本身的存在性、可知性和真理性,是一切存在的終極原因。在“可知世界”中“善的理念”是需要付出很大的努力才能知道的。關于尋找“善”的途徑,柏拉圖提出了“靈魂轉向說。”
柏拉圖把人的靈魂分為從低到高的四種形態,即想象、信念、理智和理性。從想象到理性的過程,既是人的認識不斷上升的過程,也是受教育者的靈魂轉向的過程。柏拉圖運用“洞喻”來說明了這個轉向的過程。
3 柏拉圖公民教育思想的內容
柏拉圖的公民教育包含有許多的內容。首先進行的就是對公民實行音樂教育。音樂教育中包含著天文、歷史等,它主要是以希臘神話為題材、以故事的形式來進行教育的。音樂教育是在幼兒時期就開始的。為了防止對幼小靈魂的殘害,他認為故事的內容、形式、風格以及曲調等應該有嚴格的規定。他為真正的神話設定了兩個標準:第一,“諸神是行善的使者,但卻不是萬物的締造者”。第二,“不管詩歌還是散文只要涉及神圣的東西的時候,就不能把他們描繪得跟魔術師似的。因為凡是神圣的,就是不會在任何言行方面欺騙百姓的。”之所以對公民進行音樂教育的目的之一就是要培養公民具備一種和順的性格,發展想象力。
伴隨音樂教育的是體育教育。音樂與體育教育之間有著密切的聯系:音樂服務于靈魂的理性部分,體育服務于激情,理性上的求知和激情中的勇敢決定了護衛者的美德。體育教育是在音樂教育之后進行的。體育不僅僅包括體能的鍛煉,它還包括醫療和節食。進行體育教育主要是讓護衛者養成良好的生活習慣。同時,體育教育也是為了軍人履行國家中的職能而做的準備。音樂和體育教育的原則都力求簡樸。音樂教育、體育教育安排適宜,才有利于和諧心靈的產生。
除了以上的內容外,柏拉圖的公民教育還包括算術、平面幾何、立體幾何、天文學、諧音學、科學等,柏拉圖十分重視算術,他認為算術不僅可以使公民脫離可變世界,把握真理,而且也有利于軍人統帥他的軍隊;算術不能馬馬虎虎地學習,而要深入下去學,直到能看到數的本質;學習算術并不是為了買賣,而是為了便于將靈魂從變化世界轉向真理和實在。幾何學可以幫助人們較為容易地把握“善的理念”,因為它的對象是永恒的事物;同時,幾何學不僅能把人的靈魂引向真理,而且還能使哲學家的靈魂轉向上面,學習幾何學的真正目的是純粹為了知識。天文學的教育主要是通過表面的繁華去探討背后的真實、去尋找表面美后真正的美。柏拉圖認為,真正的研究天文學,需要正確地使用靈魂中的天賦理智提出問題、解決問題,而不去管那些可見的事物。諧音學的學習是為了深入研究音之間數的關系,考察什么樣的數的關系是和諧的,什么樣的數的關系是不和諧的,目的是尋求美者和善者。無論是算術、幾何學還是天文學、諧音學,都是為了最后辯證法的學習做準備的。
柏拉圖還十分重視實踐和非智力因素對于公民教育的作用。他認為,學習到的知識要在實踐中學會運用,讓他們能夠在實際方面不低于別人。在對公民進行各種實踐鍛煉外,還必須讓他們在這些實踐中接受考驗,看他們是否能夠在各種誘惑面前堅定不移,是否會萎縮、出軌。除了以上這些外,柏拉圖認為還必須注重公民的美德、性格的培養,必須警惕一些人所擁有的各種美德是真、是假,不能錯用假好人作為國家的統治者以及個人的朋友,從而維護城邦和社會制度。并且,柏拉圖還主張公民終身學習的觀點。
4 柏拉圖公民教育思想的目的
柏拉圖公民教育的目的就是培養“正義”的公民,以達到城邦的繁榮。對于何為正義這個問題,柏拉圖否認了“欠債還錢就是正義”“把善給予朋友,把惡給予敵人”;“正義就是強者的利益”;“正義為弱者的必須”的觀點。他認為正義就是城邦的公民各安其分、各守其職,做好自己分內的事情。
柏拉圖把人的靈魂分為理性、激情、欲望。如果理性主導激情,激情壓抑著欲望,欲望服從于理性與激情,那么這個靈魂就是正義的、健康的。柏拉圖所進行的一系列公民教育,就是為了調和這三部分的關系,實現這三部分的和諧。
國家的正義和個人的正義是相似的。國家分為三個階層———統治者、護衛者、生產者,它們分別與靈魂中的理性、激情、欲望相對應。生產者滿足欲望、護衛者提高激情中的勇敢來保衛城邦、統治者運用理性思辨來治理國家,如果三個階層之間能做到互不干涉,那么這個國家就是正義的。階層的劃分是在公民教育的過程中進行的。
正義的人與國家就是具有美德的人與國家,公民教育就是為了促進美德的形成。個人具有四種美德———各盡本分、勇敢、智慧、自主(靈魂中的善控制惡)國家也有四種美德———智慧、勇敢、節制、正義。智慧屬于統治者,勇敢屬于護衛者、軍人,節制與正義則屬于全體公民。柏拉圖認為,只有通過公民教育,培養出正義的公民,塑造出正義的城邦,才有助于城邦的繁榮與穩定。
5 柏拉圖公民教育思想的方式
柏拉圖把公民教育大致分為兩個階段:初級階段與高級階段。
5.1 初級階段
初級階段的教育是從幼兒開始的。柏拉圖認為“在幼小柔嫩的階段,最容易接受陶冶,你要把它塑成什么型式,就能塑成什么型式”。柏拉圖十分重視幼兒的教育。他不主張對幼兒進行強迫式的學習,他認為被迫的學習是不能在心靈中生根的,學習要根據兒童的特性,改造成講故事、做游戲的形式,這樣,才有利于調動他們的積極性,并且在游戲中還可以更好地了解到每個人的天性。幼年階段的教育主要是以音樂教育為主。
隨著年齡的增長,大約到二十歲,公民開始接受體育教育和軍事教育。體育教育主要是鍛煉體操、騎馬、射箭等,而軍事教育主要是結合軍事學習一些文化科目,如算術、幾何等。在這個時期,公民將被要求把以前分散學習的各種課程內容加以綜合,研究各科的相互聯系以及它們和事物本質之間的關系,這也是檢驗公民有無辯證法天賦的最主要的試金石,同時,也有利于為以后成為優秀的城邦的統治者和護衛者打下基礎。
初級階段的學習是針對城邦內的全體公民的,無論男女皆有平等受教育的權力。初等教育的主要目的在于培養公民個人靈魂的和諧與正義、培養個人的美德。初級階段的教育基本完成后,優秀者繼續進入高級階段的學習,而剩下的則根據自身能力的大小接受別的學習內容。
5.2 高級階段
高級階段的教育對象是“愛智慧者”,即哲學家。在高級階段的過程中,柏拉圖分別運用“日喻”、“線喻”、“洞喻”來說明心靈轉換的過程。由這些比喻可知:初級階段的教育為公民在高級階段的教育奠定了基礎。
高級階段的教育所學習的內容依次是:算術、平面幾何、立體幾何、天文學、諧音學以及辯證法。前面幾門學科,在初級階段中已有些涉及,但并不深入。把算術放在前面學習是因為“那些天性擅長算術的人,往往也敏于學習其他一切學科;而那些反應遲緩的人,如果受了算術的訓練,他們的反應也總會有所改善,變的快些的”。幾何學的對象是永恒的事物,學習幾何學有可能把靈魂引向真理。
在高級階段的天文學的學習并不是去研究天空中那些可見的事物,而是要使用靈魂中的天賦理智來研究可見事物背后的東西,進行“理念”的研究。諧音學和天文學是兄弟學科,它也是為了最后辯證法的學習做準備的。
辯證法的學習主要是把人從“可見世界”完全地帶入進“可知世界”。“當一個人企圖靠辯證法通過推理而不管感官的知覺,以求達到每一事物的本質,并且一直堅持到靠思想本身理解到善者的本質時,他就達到了可理知事物的頂峰了”。在達到頂峰的同時,個人還要繼續進行一系列的實踐來成為更好的統治者,而在成為統治者后,在閑暇之余還要繼續學習哲學。
參考文獻
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古希臘的天文學范文4
阿基米德(Archimedes,約公元前287~212)是古希臘物理學家、數學家,靜力學和流體靜力學的奠基人。
除了偉大的牛頓和偉大的愛因斯坦,再沒有一個人象阿基米德那樣為人類的進步做出過這樣大的貢獻。即使牛頓和愛因斯坦也都曾從他身上汲取過智慧和靈感。他是“理論天才與實驗天才合于一人的理想化身”,文藝復興時期的達芬奇和伽利略等人都拿他來做自己的楷模。
從洗澡的故事說起
關于阿基米德,流傳著這樣一段有趣的故事。相傳敘拉古赫農王讓工匠替他做了一頂純金的王冠,做好后,國王疑心工匠在金冠中摻了假,但這頂金冠確與當初交給金匠的純金一樣重,到底工匠有沒有搗鬼呢?既想檢驗真假,又不能破壞王冠,這個問題不僅難倒了國王,也使諸大臣們面面相覷。
后來,國王請阿基米德來檢驗。最初,阿基米德也是冥思苦想而不得要領。一天,他去澡堂洗澡,當他坐進澡盆里時,看到水往外溢,同時感到身體被輕輕拖起。他突然悟到可以用測定固體在水中排水量的辦法,來確定金冠的比重。他興奮地跳出澡盆,連衣服都顧不得跑了出去,大聲喊著“尤里卡!尤里卡!”。(Fureka,意思是“我知道了”)。
他經過了進一步的實驗以后來到王宮,他把王冠和同等重量的純金放在盛滿水的兩個盆里,比較兩盆溢出來的水,發現放王冠的盆里溢出來的水比另一盆多。這就說明王冠的體積比相同重量的純金的體積大,所以證明了王冠里摻進了其他金屬。
這次試驗的意義遠遠大過查出金匠欺騙國王,阿基米德從中發現了浮力定律:物體在液體中所獲得的浮力,等于他所排出液體的重量。一直到現代,人們還在利用這個原理計算物體比重和測定船舶載重量等。
阿基米德的生平
公元前287年,阿基米德誕生于西西里島的敘拉古(今意大利錫拉庫薩)。他出生于貴族,與敘拉古的赫農王有親戚關系,家庭十分富有。阿基米德的父親是天文學家兼數學家,學識淵博,為人謙遜。他十一歲時,借助與王室的關系,被送到古希臘文化中心亞歷山大里亞城去學習。
亞歷山大位于尼羅河口,是當時文化貿易的中心之一。這里有雄偉的博物館、圖書館,而且人才薈萃,被世人譽為“智慧之都”。阿基米德在這里學習和生活了許多年,曾跟很多學者密切交往。他在學習期間對數學、力學和天文學有濃厚的興趣。在他學習天文學時,發明了用水利推動的星球儀,并用它模擬太陽、行星和月亮的運行及表演日食和月食現象。為解決用尼羅河水灌溉土地的難題,它發明了圓筒狀的螺旋揚水器,后人稱它為“阿基米德螺旋”。
公元前240年,阿基米德回敘古拉,當了赫農王的顧問,幫助國王解決生產實踐、軍事技術和日常生活中的各種科學技術問題。
公元前212年,古羅馬軍隊攻陷敘拉古,正在聚精會神研究科學問題的阿基米德,不幸被蠻橫的羅馬士兵殺死,終年七十五歲。阿基米德的遺體葬在西西里島,墓碑上刻著一個圓柱內切球的圖形,以紀念他在幾何學上的卓越貢獻。
阿基米德的科學成就
阿基米德無可爭議的是古代希臘文明所產生的最偉大的數學家及科學家,他在諸多科學領域所作出的突出貢獻,使他贏得同時代人的高度尊敬。
阿基米德在力學方面的成績最為突出,他系統并嚴格的證明了杠桿定律,為靜力學奠定了基礎。在總結前人經驗的基礎上,阿基米德系統地研究了物體的重心和杠桿原理,提出了精確地確定物體重心的方法,指出在物體的中心處支起來,就能使物體保持平衡。他在研究機械的過程中,發現了杠桿定律,并利用這一原理設計制造了許多機械。他在研究浮體的過程中發現了浮力定律,也就是有名的阿基米德定律。
阿基米德確定了拋物線弓形、螺線、圓形的面積以及橢球體、拋物面體等各種復雜幾何體的表面積和體積的計算方法。在推演這些公式的過程中,他創立了“窮竭法”,即我們今天所說的逐步近似求極限的方法,因而被公認為微積分計算的鼻祖。他用圓內接多邊形與外切多邊形邊數增多、面積逐漸接近的方法,比較精確的求出了圓周率。面對古希臘繁冗的數字表示方式,阿基米德還首創了記大數的方法,突破了當時用希臘字母計數不能超過一萬的局限,并用它解決了許多數學難題。
阿基米德在天文學方面也有出色的成就。除了前面提到的星球儀,他還認為地球是圓球狀的,并圍繞著太陽旋轉,這一觀點比哥白尼的“日心地動說”要早一千八百年。限于當時的條件,他并沒有就這個問題做深入系統的研究。但早在公元前三世紀就提出這樣的見解,是很了不起的。
阿基米德的著作很多,作為數學家,他寫出了《論球和圓柱》、《圓的度量》、《拋物線求積》、《論螺線》、《論錐體和球體》、《沙的計算》等數學著作。作為力學家,他著有《論圖形的平衡》、《論浮體》、《論杠桿》、《原理》等力學著作。
阿基米德和雅典時期的科學家有著明顯的不同,就是他既重視科學的嚴密性、準確性,要求對每一個問題都進行精確的、合乎邏輯的證明;又非常重視科學知識的實際應用。他非常重視試驗,親自動手制作各種儀器和機械。他一生設計、制造了許多機構和機器,除了杠桿系統外,值得一提的還有舉重滑輪、灌地機、揚水機以及軍事上用的拋石機等。被稱作“阿基米德螺旋”的揚水機至今仍在埃及等地使用。
“假如給我一個支點,我就能推動地球”
阿基米德不僅是個理論家,也是個實踐家,他一生熱衷于將其科學發現應用于實踐,從而把二者結合起來。在埃及,公元前一千五百年前左右,就有人用杠桿來抬起重物,不過人們不知道它的道理。阿基米德潛心研究了這個現象并發現了杠桿原理。阿基米德曾說過:“假如給我一個支點,我就能推動地球。”
當時的赫農王為埃及國王制造了一條船,體積大,相當重,因為不能挪動,擱淺在海岸上很多天。阿基米德設計了一套復雜的杠桿滑輪系統安裝在船上,將繩索的一端交到赫農王手上。赫農王輕輕拉動繩索,奇跡出現了,大船緩緩地挪動起來,最終下到海里。國王驚訝之余,十分佩服阿基米德,并派人貼出告示“今后,無論阿基米德說什么,都要相信他。”
愛國者阿基米德
在阿基米德晚年時,羅馬軍隊入侵敘拉古,阿基米德指導同胞們制造了很多攻擊和防御的作戰武器。當侵略軍首領馬塞勒塞率眾攻城時,他設計的投石機把敵人打得哭爹喊娘。他制造的鐵爪式起重機,能將敵船提起并倒轉……
古希臘的天文學范文5
最能代表我國古代科學成就的還是天文學和數學,也就是古人所說的的天、算。這兩門學科在我國古代聯系得十分緊密,因為對日月五星運行規律的認識以及日食、月食的推測,都離不開數學上的計算。舉一個例子,漢代已形成的“談天三家”――也就是當時古人對宇宙的三種認識,分別是蓋天說、渾天說與宣夜說。除了宣夜說有點玄奧抽象外,蓋天說與渾天說均是由數學模型作為支撐的,盡管兩者建構了不同的宇宙模型,但是有一條是共同堅守的,就是“日影千里差一寸”,也即八尺之表的日影在子午線方向上千里會差一寸。而“日影千里差一寸”最早源自《周髀算經》,該書既是一部數學著作,也是一部天文學著作。需要說明的是,千里差一寸的論證是錯誤的,一直到了唐代一行和尚通過實測才使它壽終正寢。
我國古代天文學的發展,深受古代數學的影響,盡管蓋天說、渾天說都有數學模型建構,但是這種模型并不與推算日月五星運行的另一套數學模型(算的模型)相融洽,或者說是各行其是。因此我們也不可能像西方那樣,從古希臘天體運行的圓周運動中解脫出來,發展出開普勒的橢圓軌道等近代天文學體系。我國古代天文學還把地上的事物都搬到天上,形成了獨具特色的“三垣二十宿”體系。該體系是天上、人間對應比附的產物,是軍國星占體系的一種反映,即為戰爭勝負、王室興衰、年成豐歉等軍國大事服務的,但這已經走出了科學的范疇。
中國古代的數學成就
我國古代數學的基調是由成書于漢代的《九章算術》確立的。那么《九章算術》的基調是什么呢?就是服務于實際生產生活的應用問題集:一題一答一術。“題”就是題目,“答”就是答案,“術”就是算法。那么推理、論證的過程呢?書中是查不到的,因為根本就沒寫。所謂“九章”,就是9大類應用題目,比如“方田”是計算土地面積的問題集,“商功”是計算各種工程(溝渠、倉窖等)的土方、人工等。
經常有人將《九章算術》與古希臘歐幾里德的《幾何原本》作對比,這兩部書的確也代表了東西方不同的思維風格,一個是以“算”為特征的實用化體系,一個是以“證”為特征的演繹邏輯體系。我們的祖先一直缺少“證”的那根筋,直到明末徐光啟與傳教士利瑪竇合作翻譯《幾何原本》(前6卷)時,徐光啟被該書的體系所服膺,寫道:“此書未譯,則他書俱不可得。”
說到我國古代數學,大家都會聯想到南朝祖沖之在圓周率上的貢獻。不過,祖沖之的《綴術》已經失傳,他對圓周率的推算,學界認為是在魏晉時期劉徽“割圓術”的基礎上得到的。當時要計算出密率355/113的確是很了不起的成就,要知道那個年代要用算籌去計算開方在內的大數目運算,難度可想而知。
唐代中葉到元代中葉是我國古代數學發展的黃金時期,特別是宋元時期達到了頂峰。發展到高峰的標志有二:首先是數學著作繁興,宋代前后不到300年竟出了50本之多;其次是水平高,就是在算法的改進與抽象化程度方面前進了許多。無論是高次方程的近似解法、多元一次方程組的解法、高階等差級數、同余方程組解法等,都達到了當時世界上的最高水平。
從元中葉到明末,中國古代數學整體江河日下,以至于當時學界竟然連宋元時期的數學著作都讀不懂了。到了明末,隨著傳教士的東來,西方的數學知識開始譯介、引入;后來又經過清末第二次“西學東漸”,直到20世紀初我國數學才匯入世界數學發展的洪流。
農業技術的突出成就
農業技術創新方面,我國漢代創制的三件農事器具值得一提。其一是耬車,也叫耬,華北地區稱之為耩子。耬車是一種北方用的條播器具,能夠同時完成開溝和下種程序,后來又在耬車后面拖上覆蓋種子的構件,就更加便于耕種了。耬車的發明,使得單位面積土地上播種量減少,并且有利于之后的田間作業。其次是翻車,也就是后世稱之為“龍骨水車”的灌溉(或排澇)農具。到了元代,出現了多種形式的翻車,有腳踏翻車、牛轉翻車、水轉翻車等。明代《天工開物》提到一種輕巧的手搖翻車(也叫拔車)。翻車是我國古代江南地區應用最廣泛的提水、排澇農具,也是世界上最早應用鏈傳動的技術設施。還有一種是風扇車,也叫扇車,是一種清選農具,能夠合理、有效地利用人為產生的風力把糧食籽粒與糠秕分開。
唐代詩人徐來軍寫有一首《調笑令》:“翻倒,翻倒,喝得醉來吐掉。轉來轉去自行,千匝萬匝未停。停未?停未?禾苗待我灌醉。”這里描述的就是我國唐代時期出現的一種新式提水器具――筒車。大型的筒車遠遠望去就像現代的摩天輪,只不過輪的懸掛的是竹筒,在流水的沖擊下,竹筒在低處兜水,轉到高處時傾瀉到水槽中,水槽通向田地里進行灌溉。到了宋代,筒車得到普遍應用。現在湖南西部、廣西北部的溪流邊,還能見到筒車的身影。
天文學引領技術高峰
宋元時期是我國古代技術發展的高峰。北宋曾公亮1044年完成的《武經總要》是我國古代軍事技術全面、系統的反映;北宋李誡于1100年成書的《營造法式》是我國古代木構建筑技術達到純熟的標志;元代王禎1313年寫就的《農器圖譜》是我國古代農事器具的集大成之作。特別值得一提的是北宋1092年由蘇頌、韓公廉制成的水運儀象臺,是我國古代最為復雜的天文儀器。該儀器集渾儀、渾象、圭表、計時與報時為一體,實物高12米,寬7米,蔚為大觀。這部儀器不像魏晉南北朝那些“奇器”徒有盛名而無法得其傳,因為蘇頌留下了制造這部儀器的《新儀象法要》,并附有插圖66幅,后人根據這本書完全可以進行復原。2012年8月國際天文聯合會在北京召開大會期間,由中科院自然科學史研究所與清華大學等單位復原的模型(原物的1/3)在北京國家會議中心展出,轟動一時。
元代天文儀器上的改進最重要的當屬郭守敬設計的簡儀。簡儀是針對渾儀而言,顧名思義,是簡化了的渾儀。他改進的方法是把赤道裝置與地平裝置分開,去掉一些不必要的環,又在刻度上精細化,使得觀測精度更加精準。
明末1637年宋應星完成的《天工開物》,系統總結了我國農業、手工業方面的技術成就。但是這就像是快下山的夕陽,在回光返照時眷戀了一下古老的,隨后在西方世界轟轟烈烈的工業革命大潮下,中國則與主流技術前沿漸行漸遠。
結束語
古希臘的天文學范文6
“對稱”實在是一件不容易發生的事,因為自然界的現象,人類覺得它有對稱,一方面是很自然的,一方面以要追求它的準確性。自然是否呈現“對稱”曾被歷史上的哲學家們長期地爭論過。(楊振寧)
對稱的概念源于數學(更確切地講是歐幾里得幾何)。對稱在天文學(甚至自然界)上的研究,則始于兩千多年前的古希臘人。古希臘人十分留意各種“對稱”現象,以至于創立了一種學說,認為世界一切規律都是從對稱來的,他們覺得最對稱的東西是圓,所以他們把天文學中的天體的運行軌道畫成圓,后來圓上加圓,逐漸就發展為古希臘后來的天文學。
自然似乎巧妙地利用了對稱規律的簡單的數學表示,數學推理的內在的優美和出色的完善,以及由此而來的用數學推理去揭示物理學理論的復雜性和深度,是鼓舞物理學家的豐富源泉,人們期望自然界具有人們所希望的規律性。
“對稱”在數學上的表現是普遍的:軸對稱、中心對稱、對稱多項式等。從奇偶性上或可分解性上區分數也可以視為對稱,從運算關系角度看互逆運算也可看為對稱關系。“共軛”概念也蘊含著“對稱”性,“對偶”關系也可視為“對稱”的一種形式。自然對數的產生也是因為受到常用對數的真數與對數的增長不對稱(勻稱)性的啟發而產生的。
在點圓錐曲線上取六個點A、B、C、D、E、F,若A、B連線與D、E連線交于一點P,B、C連線與E、F連線交于一點Q,C、D連線與F、A連線交于一點R,則P、Q、R三點在同一直線t上。
在線圓錐曲線上取六條直線a、b、c、d、e、f,若a、b交點與d、e交點連線為p,b、c交點與e、f交點連線為q,c、d交點與f、a交點連線為r,則p、q、r三線過同一點L。
對稱是數學家們長期追求的目標,甚至有時把它作為一種尺度。數學中不少概念與運算,都是由人們對于“對稱”問題的探討派生出來的。數學中的對稱美除了作為數學自身的屬性外,也可以看成啟迪人們思維、研究問題的方法。
在其它科學領域很多科學家也是因為堅信宇宙美具有對稱性這一特點,作出了許多劃時代意義的科學發現。在“五維空間”中存在著我們的宇宙和另外一個“隱藏”的宇宙(對稱的宇宙),這個新理論是由美國普林斯頓大學、賓西法尼亞大學和英國劍橋大學的物理學家共同提出的,他們認為:我們的宇宙和一個“隱藏”的宇宙共同“鑲嵌”在“五維空間”中,在宇宙早期,這兩個宇宙發生了一次碰撞,相撞產生的能量生成了我們宇宙中的物質和能量。
二、數學的和諧美
所謂“數學的和諧”不僅僅是宇宙的特點,原子的特點,也是生命的特點,人的特點。――高爾泰
數學構造了人類智慧的最壯麗的紀念碑。――湯姆森
宇宙概念常常在哲學家腦子里被表現為和諧――因為宇宙是和諧的。莊子、畢達哥拉斯、柏拉圖等均把宇宙的和諧比擬為音樂的和諧,比擬為我們聽不到的一首詩。德國天文學家開普勒甚至根據天體運行的規律把宇宙譜成一首詩。宇宙的和諧美是思維實踐地轉化為感覺、理性實踐地轉化為感性的結果。宇宙的整體,看不見、聽不著,但感性動力仍然可以通過知識在宏觀尺度上“直觀地”把握它。
美是和諧的,和諧性也是數學美的特征之一。和諧即雅致、嚴謹或形式結構的無矛盾性。
數學的和諧還表現為它能夠為自然界的和諧、生命現象的和諧、人自身的和諧等找到最佳論證。(在人和動物的血液循環系統中,血管不斷地分成兩個同樣粗細的支管,它們的直徑之比,依據流體力學原理由數學計算知道,在分支導管系統中,使液流的能量消耗最少。血液中的紅血球、白血球、血小板等平均占血液的44%,同樣由計算可知43.3%是液體流動時所攜帶固體的最大含量。眼球視網膜上的影像經過“復對數變換”而成為視覺皮層上的“平移對稱”圖像,于是我們看到的是一個不失真的世界,這是千真萬確的數學變換,也是奧妙無窮的生命現象的優化。動物的頭骨看上去似乎甚有差異,其實它們不過是同一結構在不同坐標系下的表現或寫真,這是大自然自然選擇和生物本身進行的必然結果。)
差不多任何動物的形狀,都可以通過連續(拓樸)變換、變形、扭曲而成為另一種動物的形狀。
――蘇格蘭博物學家湯普森
三、數學的簡潔美
數學簡化了思維過程并使之更可靠。――弗賴伊
算學中所謂美的問題,是指一個難以解決的問題;而所謂美的解答,則是指對于困難和復雜問題的簡單回答。
――狄德羅
在數學里美的各個屬性中,首先要推崇的大概是簡單性了。――莫德爾
1.符號美
數學符號節省了人們的思維。――萊布尼茲
符號常常比發明它們的數學家更能推理。――克萊茵
2.抽象美
就其本質而質而言,數學是抽象的;實際上它的抽象比邏輯的抽象更高一階。――克里斯塔爾
數學家因為對發現的純粹愛好和其對腦力勞動產品的美的欣賞,創造了抽象和理想化的真理。――卡邁查爾
自然幾乎不可能不對數學推理的美抱有偏愛。――楊格
數學雖不研究事物的質,但作為事物必有量和形,這樣兩種事物如有相同的量和形,便可用相同的數學方法,因而數學必然也必須抽象。
在數學的創造性工作中,抽象分析是一種常用的重要方法,這是基于數學本身的特點。數學中不少新的概念、新的學科、新的分支的產生,是通過“抽象分析”得到的。
數學的簡捷性在很大的程度上是源自數學的抽象性,換句話說:數學概念正是從眾多事物共同屬性中抽象出來的,而在對日益擴展的數學知識總體進行簡化、廓清和統一化時,抽象更是必不可少的。
3.統一美
天得一以清;地得一以寧;萬物得一以生。
――中國古代道家語
數學科學是統一的一體,其組織的活力依賴于其各部分之間的聯系。――希爾伯特
某些典型數學思維的美,實際上容易被人欣賞,例如一個干凈利落的證明,比一個笨拙費力的證明要美,一個能代替許多特例的簡明推廣式更為人們所喜歡。――馬爾道斯