天文学论文范文

天文学论文范文第1篇

在这片开阔地带，一切都是如此地平和与舒展，澄明和悠然。这时正好是仲秋，适时的气候给人无论是心理还是生理都带来清爽的惬意。一些在都市里被遗忘的姿势，此时又在这山野中拣回来了。真的，我好久没有利用仰望这个姿势观赏苍天了。

在城市里，我大都用平视或俯视的姿势，外出时是为了躲避往来的车辆和擦肩而过的行人；而在书斋里，则是为了翻读古书。这些往往把我小时候喜欢仰望的姿势冲淡了。那时仰望天空，感到神秘和不可思议；退而仰望自家的果林，笔直的木瓜树上黄澄澄的木瓜，垂于枝头红艳艳的荔枝，仰望时心田流满了口水。只是后来，这个姿势随着我的长大和城市的拥挤，不用似乎也无大碍。

现在，我坐在一堆奇形怪状的木头疙瘩上，仰望天幕，有一大群的鸟正从远方飞来。它们相互应和着掠过，转眼间就消失了。我的心因此快活起来，它们在这个夕阳时分为我所仰望纯属一种偶然，却又因这一偶然使我随缘任意地想。我首先想到晋人，想到以鸟入诗的陶渊明，他喜爱以仰望的姿势来充实清贫且闲逸的生活。“采菊东篱下，悠然见南山”，这“悠然”二字，就是仰望的灵魂，真是闲雅得很。陶氏笔下多鸟的意象，鸥、鹤、燕、雁不胜枚举，这都不是大气象之鸟，却舒展了诗人紧蹙的眉头：人理应像仰望中的飞鸟才是。晋人似乎对仰望有独特的嗜好，如王羲之《兰亭序》中有“仰观宇宙之大”的佳句，而当时的一些诗中，也多有“肆眺崇阿，寓目高林”的描绘。仰望与俯察可以说是常用的姿势，总是仰望更为提神，也更有超然玄远的意趣。人靠仰望，靠自已的眼神，与浩渺无限的宇宙连为一体。

傍晚时分，天边推出了火烧云。如果你注意了，每一天的火烧云都是一幅绝版的佳作，他们御风而行，时缓时疾，不断地变换着身影。我欣赏的是火烧云那种天然柔和的行迹，在聚散中悄然无痕，在避就时极具宽松，人说“渊默如海”，云海就是如此。我眼前现出唐人怀素，这位酒肉和尚总是来到旷野上，昂首看云，“观夏云随风变化，顿有所悟，遂至绝妙。”比他更早的晋人卫铄，这位奇女子就认为笔画中的“横画”要写得“如千里阵云，隐隐然其实有形”。这些赤诚的自然之子，通过仰望，使人性通于天性，笔趣融于天趣，终于笔底风云卷舒无碍。这不禁使我深深感佩古人的善解天意，想想吧，这么一种行走的风景总是不间断地从我的头顶掠过，可是我们忽略了上天终日无言的启示，这种不动声色不事张扬的显现，才是真正的大师手笔呀！

夜幕拉开的时候没有月亮就可以仰望到满天的星斗。墨色的穹庐密集的群星，会使人想起热闹和拥挤，这并不大合我的心思。幸好我在这里的几天中，正好是新月升空的时候，淡淡的，如同宣纸上淡墨一撇。在辽阔无垠的天幕上，一弯寒月未免过于孤单了，很自然使人想到清寒和简淡。我庆幸自己来得是时候。唐人也多有望月移情之癖，不少唐诗就沭浴在粼粼的月光里。只是唐人多以写三五月圆为乐事，面对苍茫天庭唏嘘不已。把玩这些月光晚会留下的佳作多了，会觉得感怀世事套路相近，无非是天上圆而地上不圆罢了。在我眼中，还是寒月寻味久远，那种缺失性的体验，会使人深刻一些，形成观察生活、感受生活独特的审美指向，洞见人生来路的坎坷悲欢，慢慢摒弃一些虚妄和轻浮。再说了，仰观寒月必定对我笔下的韵致有些助益，我总是想，大凡把文章写得热闹了富贵了，不免世俗气升浮。文辞美仑美奂，乘起婉媚流波，圆满得皆大欢喜，心头终归还是贮存不住。寒月一般的笔墨大多有一缕淡淡的忧郁之美，低调潜行，藏露从容，避纤禾农而就清淡。仰观朦胧如梦的寒月，你再看看周遭舒卷飘忽的寒云，幽深寂寞的寒山，森然静立的寒林，再烦燥不宁的心旌也会如同浴过一片清莹。真的，这样的月夜足以洗心。

仰望苍天，仰望那掠过的、飘过的、漫过的种种景致，靠我们有限的眼力和无限的眼神，远距离地与这一浩渺之美交通。人在仰望中测出了自己能量的疆界，内心必然充满起伏的潮汐：造物主赐予我们生命的同时，还教会我们利用各种各样的姿势。每一种姿势的设计都是有所苦心，有所用途，绝非多余。不仅有显见的实用性，还有深邃的精神性。只是有些姿势

天文学论文范文第2篇

在天然药物化学的教学过程中如何充分激发学生的好奇心，从而培养他们学习该门课程的兴趣是十分重要的。作者发现，在对不同章节的讲授过程中，在不脱离教学大纲范围的情况下，有针对性地选取重点、热点等前沿问题，适当地列举出相应的实例，能加深学生对相关章节内容的理解和掌握，从而激发学生的求知欲。以讲授第一章绪论部分为例，可引入生活当中一些熟悉的例子，让学生对天然药物的作用、提取分离的方法等有直观的认识。以日常使用的化妆品为例，相宜本草润白滋养面膜中含有当归提取物，因为当归水溶液能抑制黑色素形成，具有抗衰老和美容作用，而起这些作用的是其中的维生素、有机酸等有机成分及微量元素；碧欧泉男士炽能醒肤爽肤水中含有人参精华，人参浸出液中的多种皂苷和多糖类成分可达到扩张皮肤毛细血管、增加皮肤营养的功效。再如目前市场上出售的中药减肥胶囊，大多含有山楂、三七、党参等中药提取物，山楂中的黄酮类熊果酸、齐墩果酸等可降低总胆固醇，脂肪酸可促进脂肪氧化；三七中的三七黄酮A、三七氨酸降胆固醇效果显著。通过这些熟悉的实例，学生探究天然药物化学的欲望被激发起来，很自然地感受到学习这些知识的必要性和重要性。

2改革教学内容，突出重点和难点

学生在初学天然药物化学时可能会对该门课程产生繁多、复杂的印象，而实际上该门课程具有极强的规律性。提取分离和结构鉴定是天然药物化学的核心内容，在授课时针对不同章节着重讲授各种类型天然药物的理化性质、提取分离及结构鉴定的方法，但每一章节的重点和难点又不尽相同。如在讲授蒽醌类化合物这一章节时将提取分离作为重点，结构鉴定作为辅助知识来讲解；黄酮类化合物在讲授时其理化性质、提取分离及结构鉴定均是重点内容，其中结构鉴定更是要作为难点内容来讲授，并根据学生学习的情况适当调整课时，学生在掌握并牢记黄酮类化合物氢谱碳谱的特征性数据后结构鉴定就变得非常有规律可循了。

3调整教学方式，培养学生能力

作者发现，天然药物化学如果采用传统讲授式即“满堂灌”﹑“填鸭式”的教学方法，以教师为主体，学生往往处于被动接受地位，这种教学方法持续一段时间后学生会变得缺乏独立思考和积极思维的能力，不仅影响学习的积极性，更加影响教学效果。因此，作者对教学方式不断进行调整，使教学形式变得灵活多样，如在讲授绪论部分的提取和分离方法时采用多媒体模拟动画的形式，模拟凝胶色谱的分子筛原理、连续回流提取等，使学生对不同的提取和分离方法的特点有直观的认识并便于记忆；在讲授糖和苷类化合物章节时引入球棍教学模型，让学生自己动手搭出不同糖类的构型，分析其优势构象，学生通过对模型的操作，对相关内容有了更加深刻的认识；在讲授黄酮类化合物的结构鉴定时给出几个具体的黄酮类化合物结构和谱图数据，让学生进行分组讨论，之后每组选出学生代表阐述本组的观点并进行结构解析，教师进行点评并最终总结，从而加深学生对相关知识的印象；对于某些类型的化合物，其化学位移数据具有很强的规律性，在为学生进行总结归纳的同时也鼓励学生用自己的方式对这些数据进行总结和记忆，并互相交流经验，学生通过自己动脑思考，达到了很好的学习效果。

4合理安排实验，提高教学质量

天然药物化学是一门实践应用性很强的专业课程，本院天然药物化学课程一直采取的是理论课和实验课同时进行的授课方式。但过去由于课程时间安排得不够合理，常常会出现某些章节理论课已经结束1个月余才开始进行相关章节实验或某些章节还未讲授理论课就已经开始相关章节的实验，从而不利于学生对知识的及时理解和吸收。在掌握这一情况后通过多方协调，将理论课和实验课的内容进行了更加合理的安排。即在讲授某章节理论课后给予学生3d左右的时间进一步消化和复习课程内容，之后立即安排相关章节的实验课，学生在进行实验的同时很自然地回忆起前3天学到的相关理论知识，这样更加有利于学生对理论课内容的掌握，从而提高了教学质量。同时，本院不断增加实验教学投入，将过去的4人一组的实验分组方式调整为2人一组，鼓励各组学生在实验时进行合理的分工合作，学生动脑思考和动手实践的机会增加，从而增强了学生动手能力，培养了实践技能，为今后独立设计和操作实验打下了良好基础。

5提供课外资料，开阔学生眼界

天然药物化学的学习需要一个讲授、消化、吸收的过程，因此，仅靠有限的课堂讲授是远远不够的，作者借鉴了其他高校的成功经验，定期向学生提供课外资料（包括生产实践资料、科研实践资料、专业基础资料等），如为基础知识相对比较薄弱的学生提供一些内容较容易理解和掌握的药学期刊，为基础较好求知欲较强的学生提供一些英文期刊等。同时，为鼓励学生阅读课外资料，定期组织学生进行课外资料研讨活动。学生通过互相讨论从不同国内外期刊上学到的天然药物化学相关知识，不但补充了课堂内容而且开阔了学生眼界。

6开设相关课程，紧跟学科发展步伐

天文学论文范文第3篇

多年的教学实践表明，专业课教学任务不同于基础课程的教学模式，常常面临讲授过于简单、学员兴趣较低，讲授过于深入、学员难以吸收的问题［2］。这就要求教学组全体教员科学备课、精准指导，努力提高教学“效益”，实现教学水平的提高。

1．1集中优势，补弱固强

在教学过程中，每学年开学前，教研室主任和教学组长，根据教学对象的不同，集中优势教学资源、汇聚精干力量，选定任课教员。并安排年轻教员试讲，全体教学组对年轻教员的试讲提意见、挑“毛病”，确保教学水平。在课程教学过程中，要善于找准理论与实际的结合点，理论课上以案例分析为主线讲解内容;实习课上以理论回顾为主线体验实践，并适时调整实习课的教学内容及其与理论课的衔接过程，确保教学工作的正确性和科学性。

1．2全面学习，强化自身

自身素质的提高应引起全体教员的高度重视。要求年轻教员，尤其是以前未接触过航空航天医学知识的非现役教员、带教实习课的研究生，进教研室当年不参加大课和小课教学，只作为辅讲教员随堂跟听每一位教员的授课。同时要求不仅学习本专业相关的专业知识，还要系统学习航空航天医学专业的各门课程。对于有教学经验的教员，在平时的授课中要充分准备，并在教案中体现教员本人对本次教学内容最新进展的掌握情况，在提高教员专业水平的同时，确保提高教学质量。

2努力提高“师资储备”能力，确保丰富教学形式

基于专业课教学“练为战、学为用”的特点，教学方向问题尤为突出。教员必须始终把好转变部队战斗力生成模式，提高学员任职能力的方向。然而由于编制体制调整，教研室教员数量太少，同时部分同志出国留学、不在岗，造成主讲教员人数偏少，且有职称断层现象。只有提高师资力量的储备能力，才能圆满完成教学任务。

2．1处理好“内”与“外”的关系

各教研室每学年开学前，会根据教学对象和教学内容，外请本学科专家前来做专题讲座。如教学对象为本科学员，对航卫保障工作一片空白，则外请专家多为常年工作于航空兵部队的航空军医、卫生队长和场战医院院长等。如教学对象为进修生，他们大多来自一线航卫保障岗位，则外请专家多为专业研究人员或空军医学研究所的同行专家。这一举措弥补了“内”部人员不足的矛盾。

2．2处理好“专”与“兼”的关系

军事航空医学需要研究高性能战斗机飞行人员的卫勤保障问题。近年来，教研室从实际出发，与对口航空兵部队在自愿的基础上建立院校教育和部队训练相结合的协作关系。选取工作正规、制度健全、业务建设较好、卫生工作基础好、卫生人员素质较高的航空兵部队具有相应的航卫保障专业知识和组织指挥能力的卫勤领导和能够担负教学任务的航空卫生保障工作的相关人员担任教研室的兼职教员，按照教学计划，完成一定学时的教学任务。由于他们有较丰富的航卫工作经验和一定的组织能力，并具有相应的学历和资历，对他们的课堂教学效果，学员们反映良好。通过“专”业教员与“兼”职教员相结合，使课堂教学异彩纷呈。

2．3处理好“教”与“研”的关系

在教学布局上，教研室着眼于提高学员的综合素质和能力，精心设计教学板块和专题，在教学中注重将创新理论、本专业研究进展与教学工作有机结合，增强学员分析解决问题的本领。在完成教学计划的前提下，按照研究生工作安排和科研进展，有目的地选择对本课程感兴趣又学有余力的学员组成课外科研小组，由教研室内学校评定的本科生早期接触科研导师指导，进行文献查阅、撰写综述和课外科研实验等活动;参加研究生开题报告、中期汇报和论文答辩，扩大教学内容。由于“教”学与科“研”工作的有机结合，不仅丰富了教学内容，而且可利用学员的新颖思路和创新思维推动本学科学术研究工作的开展。

3努力创造“良好氛围”能力，确保促进教学工作

3．1发挥工作动员优势

航空航天医学系在每学年的教学正式开始前都会组织开课动员，提高教员的教学热情和学员的学习热情。教研室也会因时因地进行教学动员，备课、集体讨论。并通过先进教学个人、优秀教案等评比，激励教员人人争先进，个个当标兵。

3．2运用先进教研室成功经验

学习先进典型，是激励教员的强大动力。教研室通过定期组织教员跟听其他先进教研室优秀教员的课堂听课，学习他们的授课方式和特点，并在教研室内部建立必要的会议制度，进行学习体会交流，进一步制定符合本门课程教学的工作计划和方案，使教研室自身的课程教学有所突破，保证课程质量稳步上升。

4努力提高“教学保障”能力，确保教学任务的需求

教学任务的圆满完成，要求各级教学相关部门树立“以学员为本”理念，建设高效的保障机制，全面保障任务需求。对于教研室和教学组而言应该从以下做起。

4．1确立理论与实践相统一的思想

多年来，我教研室积累了大量航空兵场站航卫保障工作的录像片，为学员理论知识联系工作实际提供了不可多得的视频教材。使学员掌握航空航天医学各相关学科的知识结构，并能应用于实际工作。通过理论学习与视频教学相结合，提高学员的知识运用能力，并可满足航空兵部队第一任职的需要。

4．2探索从工作实际出发的途径

航空航天医学专业课是在学员即将进行实习，来年步入工作岗位的时机开展的，其学习目的是为了将来在航卫保障中能够发挥作用。因此，教学工作应该从适应航卫保障工作的角度去完善。实习课为学员提供动手操作、贴近实际工作的机会，教研室教员渊博的专业知识、熟练的操作技术，会使学员们受到极大鼓舞。外请专家、兼职教员丰富的工作经验和对航卫工作的敬业精神，使学员受到了潜移默化的教育，从而提高了学员对基层航空卫生保障工作的热情。

4．3注意提高统筹协调的能力

天文学论文范文第4篇

一. 天文学研究的历程

朱熹对天文现象的思考很早就已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”和林蘷孙“丁巳（1197年，朱熹67岁）以后所闻”，朱熹曾回忆说：“某自五、六岁，便烦恼道：‘天地四边之外，是什么物事？’见人说四方无边，某思量也须有个尽处。如这壁相似，壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物？”[ ]可见，朱熹从小就关心天文，直到晚年仍对此难以忘怀，并孜孜以求。

然而，朱熹在其早期的学术生涯中，并没有进行天文学的研究。朱熹早年除读儒家经典外，“无所不学，禅、道文章，楚辞、诗、兵法，事事要学”[ ]。绍兴三十年（1160年，朱熹30岁），朱熹正式拜二程的三传弟子李侗为师，开始潜心于儒学，并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上体认“理一”的思想。

据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》[ ]，朱熹最早论及天文学当在乾道七年（1171年，朱熹41岁）的《答林择之》，其中写道：“竹尺一枚，烦以夏至日依古法立表以测其日中之景，细度其长短。”[ ]

测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的表竿，通过测量日影的长短来确定节气；其中日影最短时为夏至，最长时为冬至，又都称为“日至”。与此同时，这种方法还用于确定“地中”。《周礼•地官》载：“以土圭之法测土深，正日景以求地中。……日至之景，尺有五寸，谓之地中。”意思是，在夏至日中午测得日影为一尺五寸的地方，此地便是“地中”。而且，从“地中”向北，每一千里则影长增一寸；向南，每一千里则影长减一寸。这就是《周髀算经》所谓“周髀长八尺，勾之损益寸千里”。这一说法到南朝以后受到怀疑；唐朝的一行和南宫说通过不同地区日影的测量，进一步予以纠正。朱熹要其弟子林择之协助测量日影，显然是要比较不同地区日影的长短，其科学精神可见一斑。

在同年的《答蔡季通》中。朱熹写道：“历法恐亦只可略说大概规模，盖欲其详，即须仰观俯察乃可验。今无其器，殆亦难尽究也。”[ ]

蔡季通，即蔡元定（1135～1198年）；建阳（今属福建）人，学者称西山先生；精于天文、地理、吕律、象数，著作有《律吕新书》、《大衍详说》等；为朱熹“四大弟子（ 蔡元定、黄干、刘爚、陈淳）”之首。蔡元定的年龄仅比朱熹小5岁，并在天文学等科学上有所造诣，很受朱熹的器重。从以上所引《答蔡季通》可知，当时朱熹正与蔡元定讨论天文历法，并且认为，研究历法必须用科学仪器进行实际的天文观测。

淳熙元年（1174年，朱熹44岁），朱熹在《答吕子约》中写道：“日月之说，沈存中笔谈中说得好，日食时亦非光散，但为物掩耳。若论其实，须以终古不易者为体，但其光气常新耳。”[ ]显然，朱熹在此前已研读过北宋著名科学家沈括的《梦溪笔谈》，并对沈括的有关天文学的观点进行分析。胡道静先生认为，在整个宋代，朱熹是最最重视沈括著作的科学价值的唯一的学者，是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[ ]

淳熙十三年（1186年，朱熹56岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“《星经》紫垣固所当先，太微、天市乃在二十八宿之中，若列于前，不知如何指其所在？恐当云在紫垣之旁某星至某星之外，起某宿几度，尽某宿几度。又记其帝坐处须云在某宿几度，距紫垣几度，赤道几度，距垣四面各几度，与垣外某星相直，及记其昏见，及昏旦夜半当中之星。其垣四面之星，亦须注与垣外某星相直，乃可易晓。……《星经》可付三哥毕其事否？甚愿早见之也。近校得《步天歌》颇不错，其说虽浅而词甚俚，然亦初学之阶梯也。”[ ]可见，当时朱熹正与蔡元定一起研究重要的天文学经典著作《星经》和以诗歌形式写成的通俗天文学著作《步天歌》，并就如何确定天空中恒星的位置问题进行讨论，其中涉及三垣二十八宿星象体系。

同年，朱熹在《答蔡伯静》中写道：“天经之说，今日所论乃中其病，然亦未尽。彼论之失，正坐以天形为可低昂反复耳。不知天形一定，其间随人所望固有少不同处，而其南北高下自有定位，政使人能入于弹圆之下以望之，南极虽高，而北极之在北方，只有更高于南极，决不至反入地下而移过南方也。但入弹圆下者自不看见耳。盖图虽古所创，然终不似天体，孰若一大圆象，钻穴为星，而虚其当隐之规，以为瓮口，乃设短轴于北极之外，以缀而运之，又设短轴于南极之北，以承瓮口，遂自瓮口设四柱，小梯以入其中，而于梯末架空北入，以为地平，使可仰窥而不失浑体耶？”[ ]在这里，朱熹设想了一种可进入其中观看天象的庞大的浑天仪。

淳熙十四年（1187年，朱熹57岁），朱熹在《答廖子晦》中写道：“日之南北虽不同，然皆随黄道而行耳。月道虽不同，然亦常随黄道而出其旁耳。其合朔时，日月同在一度；其望日，则日月极远而相对；其上下弦，则日月近一而远三。如日在午，则月或在卯，或在酉之类是也。故合朔之时，日月之东西虽同在一度，而月道之南北或差远，于日则不蚀。或南北虽亦相近，而日在内，月在外，则不蚀。此正如一人秉烛，一人执扇，相交而过。一人自内观之，其两人相去差远，则虽扇在内，烛在外，而扇不能掩烛。或秉烛者在内，而执扇在外，则虽近而扇亦不能掩烛。以此推之，大略可见。”[ ]在这里，朱熹对月亮盈亏变化的原因作了探讨。

淳熙十六年（1189年，朱熹59岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“极星出地之度，赵君云福州只廿四度，不知何故自福州至此已差四度，而自此至岳台，却只差八度也。子半之说尤可疑，岂非天旋地转，闽浙却是天地之中也耶？”[ ]在这里，朱熹试图通过比较各地北极星的高度及其与地中岳台的关系，以证明大地的运动。

朱熹在一生中最后的十年里，在天文学研究上下了较多的功夫，并取得了重要的科学成就。南宋黎靖德所编《朱子语类》卷一“理气上•太极天地上”和卷二“理气下•天地下”编入大量朱熹有关天文学的言论，其中大都是这一时期朱熹门人所记录的。例如：《朱子语类》卷二朱熹门人陈淳“庚戌（1190年，朱熹60岁）、己未（1199年，朱熹69岁）所闻”：“天日月星皆是左旋，只有迟速。天行较急，一日一夜绕地一周三百六十五度四分度之一，而又进过一度。日行稍迟，一日一夜绕地恰一周，而於天为退一度。至一年，方与天相值在恰好处，是谓一年一周天。月行又迟，一日一夜绕地不能匝，而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半强，恰与天相值在恰好处，是谓一月一周天。月只是受日光。月质常圆，不曾缺，如圆毬，只有一面受日光。望日日在酉，月在卯，正相对，受光为盛。天积气，上面劲，只中间空，为日月来往。地在天中，不甚大，四边空。……”[ ]

《朱子语类》的其它卷中也有此类记录。例如：《朱子语类》卷二十三黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”：安卿问北辰。曰：“北辰是那中间无星处，这些子不动，是天之枢纽。北辰无星……。”义刚问：“极星动不动？”曰：“极星也动。只是它近那辰后，虽动而不觉。……今人以管去窥那极星，见其动来动去，只在管里面，不动出去。向来人说北极便是北辰，皆只说北极不动。至本朝人方去推得是北极只是北辰头边，而极星依旧动。又一说，那空无星处皆谓之辰……。”又曰：“天转，也非东而西，也非循环磨转，却是侧转。”义刚言：“楼上浑仪可见。”曰：“是。”……又曰：“南极在地下中处，南北极相对。天虽转，极却在中不动。”[ ]

《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》（大约写成于1196年，朱熹66岁）以及卷六十五朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》（大约写成于1198年，朱熹68岁）都包含有丰富的天文学观点。《北辰辨》是朱熹专门讨论天球北极星座的论文；在所注的《尧典》中，朱熹讨论了当时天文学的岁差、置闰法等概念；在所注《舜典》中讨论了早期的浑天说、浑天仪的结构，并详细记录了当时的浑天仪结构。

这一时期朱熹所编《楚辞集注》（成书于1195年，朱熹65岁）之《天问》中也有一些注释反映了他在天文学方面的研究和造诣。

二. 天文学的成就

就朱熹研究天文学的方法而言，其最根本的研究方法是[ ]：

其一，细心观察各种天文现象。朱熹是重视亲身观察、善于观察的人。他经常运用仪器观察天文现象；并运用观察所得验证、反驳或提出各种见解。

其二，用“气”、“阴阳”等抽象概念解释天文现象。朱熹所采用的这一方法与中国古代科学家普遍采用的研究方法是一致的。

其三，运用推类获取新知。朱熹经常运用“以类而推”的方法，用已知的东西、直观的东西，对天文现象进行类推解释。

其四，阐发前人的天文学研究成果。朱熹研读过包括沈括《梦溪笔谈》在内的大量科学论著，对前人的天文学观点均予以评述，并提出自己的看法。

从现代科学的角度看，朱熹的天文学研究方法，固然有其不足之处，这主要是由于古代科学所处的阶段而导致的。在古代科学的范畴中，朱熹的天文学研究方法应当属于合理。更为重要的是，朱熹运用这些方法在天文学上取得了重要的成就。

朱熹在天文学方面的科学成就主要反映在他最后十年里有关的言论中。概括起来主要有三个方面：

第一，提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。朱熹曾经说：“天地初间只是阴阳之气。这一个气运行，磨来磨去，磨得急了便拶许多渣滓；里面无处出，便结成个地在中央。气之清者便为天，为日月，为星辰，只在外，常周环运转。地便只在中央不动。不是在下。”[ ]这里描绘了一幅宇宙演化途径的图景。

在朱熹看来，宇宙的初始是由阴阳之气构成的气团。阴阳之气的气团作旋转运动；由于内部相互磨擦发生分化；其中“清刚者为天，重浊者为地”[ ]，重浊之气聚合为“渣滓”，为地，清刚之气则在地的周围形成天和日月星辰。朱熹还明确说：“天地始初混沌未分时，想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望，群山皆为波浪之状，便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软，后来方凝得硬。……水之极浊便成地，火之极轻便成风霆雷电日星之属。”[ ]他根据直观的经验推断认为，大地是在水的作用下通过沉积而形成的，日月星辰是由火而形成的。

将宇宙的初始看作是运动的气，这一思想与近代天文学关于太阳系起源的星云说有某些相似之处。1755年，德国哲学家康德提出了太阳系起源的星云说；1796年，法国天文学家拉普拉斯也独立地提出星云说。星云说认为，太阳系内的所有天体都是由同一团原始星云形成的。然而，在他们500多年之前，朱熹就提出了类似之说；尽管尚缺乏科学依据和定量的推算，但其通过思辩而获得的结果则是超前的。

对此，英国科学史家梅森在其《自然科学史》一书中予以记述：“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他认为，在太初，宇宙只是在运动中的一团浑沌的物质。这种运动是漩涡的运动，而由于这种运动，重浊物质与清刚物质就分离开来，重浊者趋向宇宙大旋涡的中心而成为地，清刚者则居于上而成为天。……”[ ]

第二，提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说。朱熹赞同早期的浑天说，但作了重大的修改和发展。早期的浑天说认为：“天如鸡子，地如鸡中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天地各乘气而立，载水而行”[ ]但是，当天半绕地下时，日月星辰如何从水中通过？这是困扰古代天文学家的一大难题。朱熹不赞同地载水而浮的说法，他说：“天以气而依地之形，地以形而附天之气。天包乎地，地特天中之一物尔。天以气而运乎外，故地搉在中间，隤然不动。”[ ]这就是说，地以“气”悬空在宇宙之中。

至于地如何以“气”悬空在宇宙中央，朱熹说：“天运不息，昼夜辗转，故地搉在中间。使天有一息之停，则地须陷下。惟天运转之急，故凝结得许多渣滓在中间。”[ ]又说：“地则气之渣滓，聚成形质者；但以其束于劲风旋转之中，故得以兀然浮空，甚久而不坠耳。”[ ]朱熹认为，宇宙中“气”的旋转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点，把传统的浑天说发展到了一个新水平。[ ]

关于地之外的天，朱熹说：“天之形，……亦无形质。……天体，而实非有体也。”[ ]“天无体，只二十八宿便是天体。”[ ]又说：“星不是贴天。天是阴阳之气在上面”；“天积气，上面劲，只中间空，为日月来往。地在天中，不甚大，四边空，”[ ]这显然是吸取了传统宣夜说所谓“天了无质，……日月众星，自然浮生虚空之中，其行无止，皆须气也”[ ]的思想。

第三，提出了天有九重和天体运行轨道的思想。朱熹认为，屈原《天问》的“圜则九重”就是指“九天”，指天有九重。事实上，在朱熹之前，关于“九天”的说法可见《吕氏春秋•有始览》：中央曰钧天，东方曰苍天，东北曰變天，北方曰玄天，西北曰幽天，西方曰颢天，西南曰朱天，南方曰炎天，东南曰阳天；后来的《淮南子•天文训》等也有类似的说法；直到北宋末年洪兴祖撰《楚辞补注》，其中《天文章句》对“九天”的解释是：东方皞天，东南方阳天，南方赤天，西南方朱天，西方成天，西北方幽天，北方玄天，东北方變天，中央钧天。显然，这些解释都不包括天有九重的思想。

朱熹则明确地提出天有九重的观点，并且还说“自地之外，气之旋转，益远益大，益清益刚，究阳之数，而至于九，则极清极刚，而无复有涯矣”[ ]；同时，朱熹赞同张载所谓“日月五星顺天左旋”的说法。他进一步解释说：“盖天行甚健，一日一夜周三百六十五度四分度之一，又进过一度。日行速，健次于天，一日一夜周三百六十五度四分度之一，正恰好。比天进一度，则日为退一度。二日天进二度，则日为退二度。积至三百六十五日四分日之一，则天所进过之度，又恰周得本数；而日所退之度，亦恰退尽本数，遂与天会而成一年。月行迟，一日一夜三百六十五度四分度之一行不尽，比天为退了十三度有奇。进数为顺天而左，退数为逆天而右。”[ ]《朱子语类》卷二朱熹的门人在阐释所谓“天左旋，日月亦左旋”时说：“此亦易见。如以一大轮在外，一小轮载日月在内，大轮转急，小轮转慢。虽都是左转，只有急有慢，便觉日月似右转了。”朱熹赞同此说。[ ]

对此，英国著名科学史家李约瑟说：“这位哲学家曾谈到‘大轮’和‘小轮’，也就是日、月的小‘轨道’以及行星和恒星的大‘轨道’。特别有趣的是，他已经认识到，‘逆行’不过是由于天体相对速度不同而产生的一种视现象。”[ ]因此李约瑟认为，不能匆忙假定中国天文学家从未理解行星的运动轨道。

在天文学研究中，朱熹除了提出以上新见外，还对沈括有关天文学的观点做过详细的阐述。例如：沈括曾说：“月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其傍，故光侧，而所见才如钩；日渐远，则斜照，而光稍满。如一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩；对视之，则正圆。”[ ]朱熹赞同此说,并接着说：“以此观之则知月光常满，但自人所立处视之，有偏有正，故见其光有盈有亏。”[ ]他还说：“月体常圆无阙，但常受日光为明。初三、四是日在下照，月在西边明，人在这边望，只见在弦光。十五、六则日在地下，其光由地四边而射出，月被其光而明。……月，古今人皆言有阙，惟沈存中云无阙。”[ ]

三. 对后世的影响

中国古代的天文学大致包括宇宙结构理论和历法两大主要部分，尤以历法最为突出。宇宙结构理论自汉代形成盖天说、浑天说和宣夜说之后，也经历了不断的发展，主要表现为占主导地位的浑天说不断吸取各家学说之长而逐步得到完善。

朱熹的天文学研究侧重于对宇宙结构理论的研究。他通过自己的天文观测和科学研究，以浑天说为主干，吸取了盖天说和宣夜说的某些观点，提出了较以往更加完善的宇宙结构理论，把古代的浑天说推到一个新的阶段，这应当是朱熹对于古代天文学发展的一大贡献。

但是，由于朱熹的天文学研究只是专注于宇宙的结构，对于当时在天文观测和历法方面的研究进展关注不够，在这些方面的研究稍显不足。因此，他的宇宙结构理论在某些具体的细节方面，尤其是定量方面，尚有一些不足之处，有些见解和解释是欠妥当的。

然而，他毕竟对宇宙结构等天文学问题作了纯科学意义上的研究，代表了宋代以至后来相当长一段时期中国古代天文学在宇宙结构理论研究方面的水平。而且，朱熹的宇宙结构理论在后来直至清代一直受到了不少学者的重视和引述。

朱熹之后宋末的重要学者王应麟(1223～1296年，字伯厚，号深宁居士)撰《六经天文编》六卷，记述了儒家经典中大量有关天文学方面的重要论述，《四库全书•六经天文编》“提要”说：“是编裒六经之言天文者，以易、书、诗所载为上卷，周礼、礼记、春秋所载为下卷。”该著作也记述了朱熹的许多有关天文学方面的论述。

元代之后科举考试以“四书五经”为官定教科书。其中《尚书》以蔡沈的《书集传》为主。蔡沈（1167～1230年，字仲默，号九峰）曾随其父蔡元定从学于朱熹。他的《书集传》是承朱熹之命而作，其中包含了朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》等内容，涉及不少有关天文学方面的论述。另有元代学者史伯璿（生卒不详）著《管窥外篇》；《四库全书•管窥外篇》“提要”说：该书中“于天文、历学、地理、田制言之颇详，多能有所阐发。”在论及天文学时，该书对朱熹的言论多有引述，并认为“天以极健至劲之气运乎外，而束水与地于其中”。这与朱熹的宇宙结构理论是一致的。

明初的胡广等纂修《性理大全》，其中辑录了大量朱熹有关天文学的论述。明末清初的天文学家游艺（生卒不详，字子六，号岱峰）融中西天文学于一体，撰天文学著作《天经或问》，后被收入《四库全书》，并流传于日本。该书在回答地球何以“能浮空而不坠”时说：“天虚昼夜运旋于外，地实确然不动于中……天裹着地，运旋之气升降不息，四面紧塞不容展侧，地不得不凝于中以自守也。”这里吸取了朱熹关于气的旋转支撑地球悬于空中的宇宙结构理论；在解释地震的原因时，该书又明确运用了朱熹的这一观点，说：“地本气之渣滓聚成形质者，束于元气旋转之中，故兀然浮空而不坠为极重亘中心以镇定也。”在论及日月五星的运行方向和速度时，该书说道：“日月之行，宋儒言之甚详”，并且还直接引述朱熹关于五星运行方向和速度的观点予以说明。

清代著名学者李光地（1642～1718年，字晋卿，号榕村）曾奉命主编《朱子大全》，其中“卷四十九理气一”有“总论、太极、天地、阴阳、时令”，“卷五十理气二”有“天文、天度、地理、雷电、风雨雪雹霜露”，收录了朱熹有关天文学的不少论述。李光地所著的《历象本要》引述了朱熹所谓“地在中央不动，不是在下”，“天包乎地”以及“天有九重”等，用以说明朱熹的天文学思想中包含了西方天文学有关宇宙结构的知识[ ]。他在所撰的《理气》篇说：“朱子言天，天不宜以恒星为体，当立有定之度数记之。天乃动物，仍当于天外立一太虚不动之天以测之，此说即今西历之宗动天也。其言九层之天。近人者最和暖故能生人物。远得一层，运转得较紧似一层。至第九层则紧不可言。与今西历所云九层一 一吻合。”[ ]他的《御定星历考原》六卷，也引述了朱熹有关宇宙结构的言论，并且认为，朱熹所说的“天包乎地，地特天中之一物尔”就是指“天浑圆地亦浑圆”，而与西方天文学的宇宙结构理论相一致。

李光地与被誉为清初“历算第一名家”的梅文鼎（1633～1721年，字定九，号勿庵）[ ]交往甚密，并且对当时的西方科学都持“西学中源”说。梅文鼎在所著《历学疑问》中多处引用朱熹有关宇宙结构的言论。该书认为，朱熹已经具有西方天文学所谓“动天之外有静天”、“天有重数”和“以轮载日月”的观点，并且说：“朱子以轮载日月之喻，兼可施诸黄、赤，与西说之言层次者实相通贯。”[ ]

除此之外，清代还有黄鼎（生卒不详）的《天文大成管窥辑要》八十卷，其中也包括朱熹有关天文学的不少论述。

朱熹是古代的大哲学家，代表了中国古代哲学发展的一座高峰。也许正是这个原因，他在天文学上所取得的成就一直没有能引起人们足够的注意。但是，这并不能否认他在天文学上确实做出过卓越的贡献，他的宇宙结构理论对后世产生过重大的影响。

注释：

[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第四卷《天学》，北京：科学出版社1975年版，第2页。

[ ] 〔宋〕黎靖德编：《朱子语类》，北京：中华书局1986年版，卷第九十四。

[ ] 《朱子语类》，卷第一百四。

[ ] 陈来：《朱子书信编年考证》，上海人民出版社1989年版。

[ ] 《答林择之》，《晦菴先生朱文公文集》（四部丛刊初编），以下简称《文集》，卷四十三。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》续集卷二。

[ ] 《答吕子约》，《文集》卷四十七。

[ ] 胡道静：《朱子对沈括科学学说的钻研与发展》，《朱熹与中国文化》，学林出版社1989年版。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》卷四十四。

[ ] 《答蔡伯静》，《文集》续集卷三。

[ ] 《答廖子晦》，《文集》卷四十五。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》续集卷二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二十三。

[ ] 乐爱国、高令印《朱熹格物致知论的科学精神及其历史作用》，《厦门大学学报》，1997年第1期。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 梅森：《自然科学史》，上海译文出版社1980年版，第75页。

[ ] 《晋书•天文志上》。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，上海古籍出版社1979年版，第51页。

[ ] 杜石然等：《中国科学技术史稿》（下），科学出版社1982年版，第106页。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第51页。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《晋书•天文志上》。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第51页。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第4卷，科学出版社1975年版，第547页。

[ ] 沈括：《梦溪笔谈》卷七《象数一》。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第53页。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 乐爱国：《李光地的中西科技观述评》，载《李光地研究》，厦门大学出版社1993年版。

[ ] 《榕村语录》卷二十六《理气》

天文学论文范文第5篇

一. 天文学研究的历程

朱熹对天文现象的思考很早就已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”和林?孙“丁巳（1197年，朱熹67岁）以后所闻”，朱熹曾回忆说：“某自五、六岁，便烦恼道：‘天地四边之外，是什么物事？’见人说四方无边，某思量也须有个尽处。如这壁相似，壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物？”[ ]可见，朱熹从小就关心天文，直到晚年仍对此难以忘怀，并孜孜以求。

然而，朱熹在其早期的学术生涯中，并没有进行天文学的研究。朱熹早年除读儒家经典外，“无所不学，禅、道文章，楚辞、诗、兵法，事事要学”[ ]。绍兴三十年（1160年，朱熹30岁），朱熹正式拜二程的三传弟子李侗为师，开始潜心于儒学，并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上体认“理一”的思想。

据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》[ ]，朱熹最早论及天文学当在乾道七年（1171年，朱熹41岁）的《答林择之》，其中写道：“竹尺一枚，烦以夏至日依古法立表以测其日中之景，细度其长短。”[ ]

测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的表竿，通过测量日影的长短来确定节气；其中日影最短时为夏至，最长时为冬至，又都称为“日至”。与此同时，这种方法还用于确定“地中”。《周礼•地官》载：“以土圭之法测土深，正日景以求地中。……日至之景，尺有五寸，谓之地中。”意思是，在夏至日中午测得日影为一尺五寸的地方，此地便是“地中”。而且，从“地中”向北，每一千里则影长增一寸；向南，每一千里则影长减一寸。这就是《周髀算经》所谓“周髀长八尺，勾之损益寸千里”。这一说法到南朝以后受到怀疑；唐朝的一行和南宫说通过不同地区日影的测量，进一步予以纠正。朱熹要其弟子林择之协助测量日影，显然是要比较不同地区日影的长短，其科学精神可见一斑。

在同年的《答蔡季通》中。朱熹写道：“历法恐亦只可略说大概规模，盖欲其详，即须仰观俯察乃可验。今无其器，殆亦难尽究也。”[ ]

蔡季通，即蔡元定（1135～1198年）；建阳（今属福建）人，学者称西山先生；精于天文、地理、吕律、象数，著作有《律吕新书》、《大衍详说》等；为朱熹“四大弟子（ 蔡元定、黄干、刘?~、陈淳）”之首。蔡元定的年龄仅比朱熹小5岁，并在天文学等科学上有所造诣，很受朱熹的器重。从以上所引《答蔡季通》可知，当时朱熹正与蔡元定讨论天文历法，并且认为，研究历法必须用科学仪器进行实际的天文观测。

淳熙元年（1174年，朱熹44岁），朱熹在《答吕子约》中写道：“日月之说，沈存中笔谈中说得好，日食时亦非光散，但为物掩耳。若论其实，须以终古不易者为体，但其光气常新耳。”[ ]显然，朱熹在此前已研读过北宋著名科学家沈括的《梦溪笔谈》，并对沈括的有关天文学的观点进行分析。胡道静先生认为，在整个宋代，朱熹是最最重视沈括著作的科学价值的唯一的学者，是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[ ]

淳熙十三年（1186年，朱熹56岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“《星经》紫垣固所当先，太微、天市乃在二十八宿之中，若列于前，不知如何指其所在？恐当云在紫垣之旁某星至某星之外，起某宿几度，尽某宿几度。又记其帝坐处须云在某宿几度，距紫垣几度，赤道几度，距垣四面各几度，与垣外某星相直，及记其昏见，及昏旦夜半当中之星。其垣四面之星，亦须注与垣外某星相直，乃可易晓。……《星经》可付三哥毕其事否？甚愿早见之也。近校得《步天歌》颇不错，其说虽浅而词甚俚，然亦初学之阶梯也。”[ ]可见，当时朱熹正与蔡元定一起研究重要的天文学经典著作《星经》和以诗歌形式写成的通俗天文学著作《步天歌》，并就如何确定天空中恒星的位置问题进行讨论，其中涉及三垣二十八宿星象体系。

同年，朱熹在《答蔡伯静》中写道：“天经之说，今日所论乃中其病，然亦未尽。彼论之失，正坐以天形为可低昂反复耳。不知天形一定，其间随人所望固有少不同处，而其南北高下自有定位，政使人能入于弹圆之下以望之，南极虽高，而北极之在北方，只有更高于南极，决不至反入地下而移过南方也。但入弹圆下者自不看见耳。盖图虽古所创，然终不似天体，孰若一大圆象，钻穴为星，而虚其当隐之规，以为瓮口，乃设短轴于北极之外，以缀而运之，又设短轴于南极之北，以承瓮口，遂自瓮口设四柱，小梯以入其中，而于梯末架空北入，以为地平，使可仰窥而不失浑体耶？”[ ]在这里，朱熹设想了一种可进入其中观看天象的庞大的浑天仪。

淳熙十四年（1187年，朱熹57岁），朱熹在《答廖子晦》中写道：“日之南北虽不同，然皆随黄道而行耳。月道虽不同，然亦常随黄道而出其旁耳。其合朔时，日月同在一度；其望日，则日月极远而相对；其上下弦，则日月近一而远三。如日在午，则月或在卯，或在酉之类是也。故合朔之时，日月之东西虽同在一度，而月道之南北或差远，于日则不蚀。或南北虽亦相近，而日在内，月在外，则不蚀。此正如一人秉烛，一人执扇，相交而过。一人自内观之，其两人相去差远，则虽扇在内，烛在外，而扇不能掩烛。或秉烛者在内，而执扇在外，则虽近而扇亦不能掩烛。以此推之，大略可见。”[ ]在这里，朱熹对月亮盈亏变化的原因作了探讨。

淳熙十六年（1189年，朱熹59岁），朱熹在《答蔡季通》中写道：“极星出地之度，赵君云福州只廿四度，不知何故自福州至此已差四度，而自此至岳台，却只差八度也。子半之说尤可疑，岂非天旋地转，闽浙却是天地之中也耶？”[ ]在这里，朱熹试图通过比较各地北极星的高度及其与地中岳台的关系，以证明大地的运动。

朱熹在一生中最后的十年里，在天文学研究上下了较多的功夫，并取得了重要的科学成就。南宋黎靖德所编《朱子语类》卷一“理气上•太极天地上”和卷二“理气下•天地下”编入大量朱熹有关天文学的言论，其中大都是这一时期朱熹门人所记录的。例如：《朱子语类》卷二朱熹门人陈淳“庚戌（1190年，朱熹60岁）、己未（1199年，朱熹69岁）所闻”：“天日月星皆是左旋，只有迟速。天行较急，一日一夜绕地一周三百六十五度四分度之一，而又进过一度。日行稍迟，一日一夜绕地恰一周，而於天为退一度。至一年，方与天相值在恰好处，是谓一年一周天。月行又迟，一日一夜绕地不能匝，而於天常退十三度十九分度之七。至二十九日半强，恰与天相值在恰好处，是谓一月一周天。月只是受日光。月质常圆，不曾缺，如圆?拢?挥幸幻媸苋展狻M?杖赵谟希?略诿???喽裕?芄馕?ⅰL旎???厦婢ⅲ?恢屑淇眨??赵吕赐?5卦谔熘校?簧醮螅?谋呖铡！??? ]

《朱子语类》的其它卷中也有此类记录。例如：《朱子语类》卷二十三黄义刚“癸丑（1193年，朱熹63岁）以后所闻”：安卿问北辰。曰：“北辰是那中间无星处，这些子不动，是天之枢纽。北辰无星……。”义刚问：“极星动不动？”曰：“极星也动。只是它近那辰后，虽动而不觉。……今人以管去窥那极星，见其动来动去，只在管里面，不动出去。向来人说北极便是北辰，皆只说北极不动。至本朝人方去推得是北极只是北辰头边，而极星依旧动。又一说，那空无星处皆谓之辰……。”又曰：“天转，也非东而西，也非循环磨转，却是侧转。”义刚言：“楼上浑仪可见。”曰：“是。”……又曰：“南极在地下中处，南北极相对。天虽转，极却在中不动。”[ ]

《朱文公文集》卷七十二朱熹所著《北辰辨》（大约写成于1196年，朱熹66岁）以及卷六十五朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》（大约写成于1198年，朱熹68岁）都包含有丰富的天文学观点。《北辰辨》是朱熹专门讨论天球北极星座的论文；在所注的《尧典》中，朱熹讨论了当时天文学的岁差、置闰法等概念；在所注《舜典》中讨论了早期的浑天说、浑天仪的结构，并详细记录了当时的浑天仪结构。

这一时期朱熹所编《楚辞集注》（成书于1195年，朱熹65岁）之《天问》中也有一些注释反映了他在天文学方面的研究和造诣。

二. 天文学的成就

就朱熹研究天文学的方法而言，其最根本的研究方法是[ ]：

其一，细心观察各种天文现象。朱熹是重视亲身观察、善于观察的人。他经常运用仪器观察天文现象；并运用观察所得验证、反驳或提出各种见解。

其二，用“气”、“阴阳”等抽象概念解释天文现象。朱熹所采用的这一方法与中国古代科学家普遍采用的研究方法是一致的。

其三，运用推类获取新知。朱熹经常运用“以类而推”的方法，用已知的东西、直观的东西，对天文现象进行类推解释。

其四，阐发前人的天文学研究成果。朱熹研读过包括沈括《梦溪笔谈》在内的大量科学论著，对前人的天文学观点均予以评述，并提出自己的看法。

从现代科学的角度看，朱熹的天文学研究方法，固然有其不足之处，这主要是由于古代科学所处的阶段而导致的。在古代科学的范畴中，朱熹的天文学研究方法应当属于合理。更为重要的是，朱熹运用这些方法在天文学上取得了重要的成就。

朱熹在天文学方面的科学成就主要反映在他最后十年里有关的言论中。概括起来主要有三个方面：

第一，提出了以“气”为起点的宇宙演化学说。朱熹曾经说：“天地初间只是阴阳之气。这一个气运行，磨来磨去，磨得急了便拶许多渣滓；里面无处出，便结成个地在中央。气之清者便为天，为日月，为星辰，只在外，常周环运转。地便只在中央不动。不是在下。”[ ]这里描绘了一幅宇宙演化途径的图景。

在朱熹看来，宇宙的初始是由阴阳之气构成的气团。阴阳之气的气团作旋转运动；由于内部相互磨擦发生分化；其中“清刚者为天，重浊者为地”[ ]，重浊之气聚合为“渣滓”，为地，清刚之气则在地的周围形成天和日月星辰。朱熹还明确说：“天地始初混沌未分时，想只有水火二者。水之滓脚便成地。今登高而望，群山皆为波浪之状，便是水泛如此。只不知因什么时凝了。初间极软，后来方凝得硬。……水之极浊便成地，火之极轻便成风霆雷电日星之属。”[ ]他根据直观的经验推断认为，大地是在水的作用下通过沉积而形成的，日月星辰是由火而形成的。

将宇宙的初始看作是运动的气，这一思想与近代天文学关于太阳系起源的星云说有某些相似之处。1755年，德国哲学家康德提出了太阳系起源的星云说；1796年，法国天文学家拉普拉斯也独立地提出星云说。星云说认为，太阳系内的所有天体都是由同一团原始星云形成的。然而，在他们500多年之前，朱熹就提出了类似之说；尽管尚缺乏科学依据和定量的推算，但其通过思辩而获得的结果则是超前的。

对此，英国科学史家梅森在其《自然科学史》一书中予以记述：“宋朝最出名的新儒家是朱熹。他认为，在太初，宇宙只是在运动中的一团浑沌的物质。这种运动是漩涡的运动，而由于这种运动，重浊物质与清刚物质就分离开来，重浊者趋向宇宙大旋涡的中心而成为地，清刚者则居于上而成为天。……”[ ]

第二，提出了地以“气”悬空于宇宙之中的宇宙结构学说。朱熹赞同早期的浑天说，但作了重大的修改和发展。早期的浑天说认为：“天如鸡子，地如鸡中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天地各乘气而立，载水而行”[ ]但是，当天半绕地下时，日月星辰如何从水中通过？这是困扰古代天文学家的一大难题。朱熹不赞同地载水而浮的说法，他说：“天以气而依地之形，地以形而附天之气。天包乎地，地特天中之一物尔。天以气而运乎外，故地?n在中间，?然不动。”[ ]这就是说，地以“气”悬空在宇宙之中。

至于地如何以“气”悬空在宇宙中央，朱熹说：“天运不息，昼夜辗转，故地?n在中间。使天有一息之停，则地须陷下。惟天运转之急，故凝结得许多渣滓在中间。”[ ]又说：“地则气之渣滓，聚成形质者；但以其束于劲风旋转之中，故得以兀然浮空，甚久而不坠耳。”[ ]朱熹认为，宇宙中“气”的旋转使得地能够悬空于宇宙中央。朱熹的解释克服了以往天文学家关于宇宙结构学说的弱点，把传统的浑天说发展到了一个新水平。[ ]

关于地之外的天，朱熹说：“天之形，……亦无形质。……天体，而实非有体也。”[ ]“天无体，只二十八宿便是天体。”[ ]又说：“星不是贴天。天是阴阳之气在上面”；“天积气，上面劲，只中间空，为日月来往。地在天中，不甚大，四边空，”[ ]这显然是吸取了传统宣夜说所谓“天了无质，……日月众星，自然浮生虚空之中，其行无止，皆须气也”[ ]的思想。

第三，提出了天有九重和天体运行轨道的思想。朱熹认为，屈原《天问》的“圜则九重”就是指“九天”，指天有九重。事实上，在朱熹之前，关于“九天”的说法可见《吕氏春秋•有始览》：中央曰钧天，东方曰苍天，东北曰?天，北方曰玄天，西北曰幽天，西方曰颢天，西南曰朱天，南方曰炎天，东南曰阳天；后来的《淮南子•天文训》等也有类似的说法；直到北宋末年洪兴祖撰《楚辞补注》，其中《天文章句》对“九天”的解释是：东方?天，东南方阳天，南方赤天，西南方朱天，西方成天，西北方幽天，北方玄天，东北方?天，中央钧天。显然，这些解释都不包括天有九重的思想。

朱熹则明确地提出天有九重的观点，并且还说“自地之外，气之旋转，益远益大，益清益刚，究阳之数，而至于九，则极清极刚，而无复有涯矣”[ ]；同时，朱熹赞同张载所谓“日月五星顺天左旋”的说法。他进一步解释说：“盖天行甚健，一日一夜周三百六十五度四分度之一，又进过一度。日行速，健次于天，一日一夜周三百六十五度四分度之一，正恰好。比天进一度，则日为退一度。二日天进二度，则日为退二度。积至三百六十五日四分日之一，则天所进过之度，又恰周得本数；而日所退之度，亦恰退尽本数，遂与天会而成一年。月行迟，一日一夜三百六十五度四分度之一行不尽，比天为退了十三度有奇。进数为顺天而左，退数为逆天而右。”[ ]《朱子语类》卷二朱熹的门人在阐释所谓“天左旋，日月亦左旋”时说：“此亦易见。如以一大轮在外，一小轮载日月在内，大轮转急，小轮转慢。虽都是左转，只有急有慢，便觉日月似右转了。”朱熹赞同此说。[ ]

对此，英国著名科学史家李约瑟说：“这位哲学家曾谈到‘大轮’和‘小轮’，也就是日、月的小‘轨道’以及行星和恒星的大‘轨道’。特别有趣的是，他已经认识到，‘逆行’不过是由于天体相对速度不同而产生的一种视现象。”[ ]因此李约瑟认为，不能匆忙假定中国天文学家从未理解行星的运动轨道。

在天文学研究中，朱熹除了提出以上新见外，还对沈括有关天文学的观点做过详细的阐述。例如：沈括曾说：“月本无光，犹银丸，日耀之乃光耳。光之初生，日在其傍，故光侧，而所见才如钩；日渐远，则斜照，而光稍满。如一弹丸，以粉涂其半，侧视之，则粉处如钩；对视之，则正圆。”[ ]朱熹赞同此说,并接着说：“以此观之则知月光常满，但自人所立处视之，有偏有正，故见其光有盈有亏。”[ ]他还说：“月体常圆无阙，但常受日光为明。初三、四是日在下照，月在西边明，人在这边望，只见在弦光。十五、六则日在地下，其光由地四边而射出，月被其光而明。……月，古今人皆言有阙，惟沈存中云无阙。”[ ]

三. 对后世的影响

中国古代的天文学大致包括宇宙结构理论和历法两大主要部分，尤以历法最为突出。宇宙结构理论自汉代形成盖天说、浑天说和宣夜说之后，也经历了不断的发展，主要表现为占主导地位的浑天说不断吸取各家学说之长而逐步得到完善。

朱熹的天文学研究侧重于对宇宙结构理论的研究。他通过自己的天文观测和科学研究，以浑天说为主干，吸取了盖天说和宣夜说的某些观点，提出了较以往更加完善的宇宙结构理论，把古代的浑天说推到一个新的阶段，这应当是朱熹对于古代天文学发展的一大贡献。

但是，由于朱熹的天文学研究只是专注于宇宙的结构，对于当时在天文观测和历法方面的研究进展关注不够，在这些方面的研究稍显不足。因此，他的宇宙结构理论在某些具体的细节方面，尤其是定量方面，尚有一些不足之处，有些见解和解释是欠妥当的。

然而，他毕竟对宇宙结构等天文学问题作了纯科学意义上的研究，代表了宋代以至后来相当长一段时期中国古代天文学在宇宙结构理论研究方面的水平。而且，朱熹的宇宙结构理论在后来直至清代一直受到了不少学者的重视和引述。

朱熹之后宋末的重要学者王应麟(1223～1296年，字伯厚，号深宁居士)撰《六经天文编》六卷，记述了儒家经典中大量有关天文学方面的重要论述，《四库全书•六经天文编》“提要”说：“是编裒六经之言天文者，以易、书、诗所载为上卷，周礼、礼记、春秋所载为下卷。”该著作也记述了朱熹的许多有关天文学方面的论述。

元代之后科举考试以“四书五经”为官定教科书。其中《尚书》以蔡沈的《书集传》为主。蔡沈（1167～1230年，字仲默，号九峰）曾随其父蔡元定从学于朱熹。他的《书集传》是承朱熹之命而作，其中包含了朱熹所注《尚书》之《尧典》、《舜典》等内容，涉及不少有关天文学方面的论述。另有元代学者史伯?（生卒不详）著《管窥外篇》；《四库全书•管窥外篇》“提要”说：该书中“于天文、历学、地理、田制言之颇详，多能有所阐发。”在论及天文学时，该书对朱熹的言论多有引述，并认为“天以极健至劲之气运乎外，而束水与地于其中”。这与朱熹的宇宙结构理论是一致的。

明初的胡广等纂修《性理大全》，其中辑录了大量朱熹有关天文学的论述。明末清初的天文学家游艺（生卒不详，字子六，号岱峰）融中西天文学于一体，撰天文学著作《天经或问》，后被收入《四库全书》，并流传于日本。该书在回答地球何以“能浮空而不坠”时说：“天虚昼夜运旋于外，地实确然不动于中……天裹着地，运旋之气升降不息，四面紧塞不容展侧，地不得不凝于中以自守也。”这里吸取了朱熹关于气的旋转支撑地球悬于空中的宇宙结构理论；在解释地震的原因时，该书又明确运用了朱熹的这一观点，说：“地本气之渣滓聚成形质者，束于元气旋转之中，故兀然浮空而不坠为极重亘中心以镇定也。”在论及日月五星的运行方向和速度时，该书说道：“日月之行，宋儒言之甚详”，并且还直接引述朱熹关于五星运行方向和速度的观点予以说明。

清代著名学者李光地（1642～1718年，字晋卿，号榕村）曾奉命主编《朱子大全》，其中“卷四十九理气一”有“总论、太极、天地、阴阳、时令”，“卷五十理气二”有“天文、天度、地理、雷电、风雨雪雹霜露”，收录了朱熹有关天文学的不少论述。李光地所著的《历象本要》引述了朱熹所谓“地在中央不动，不是在下”，“天包乎地”以及“天有九重”等，用以说明朱熹的天文学思想中包含了西方天文学有关宇宙结构的知识[ ]。他在所撰的《理气》篇说：“朱子言天，天不宜以恒星为体，当立有定之度数记之。天乃动物，仍当于天外立一太虚不动之天以测之，此说即今西历之宗动天也。其言九层之天。近人者最和暖故能生人物。远得一层，运转得较紧似一层。至第九层则紧不可言。与今西历所云九层一 一吻合。”[ ]他的《御定星历考原》六卷，也引述了朱熹有关宇宙结构的言论，并且认为，朱熹所说的“天包乎地，地特天中之一物尔”就是指“天浑圆地亦浑圆”，而与西方天文学的宇宙结构理论相一致。

李光地与被誉为清初“历算第一名家”的梅文鼎（1633～1721年，字定九，号勿庵）[ ]交往甚密，并且对当时的西方科学都持“西学中源”说。梅文鼎在所著《历学疑问》中多处引用朱熹有关宇宙结构的言论。该书认为，朱熹已经具有西方天文学所谓“动天之外有静天”、“天有重数”和“以轮载日月”的观点，并且说：“朱子以轮载日月之喻，兼可施诸黄、赤，与西说之言层次者实相通贯。”[ ]

除此之外，清代还有黄鼎（生卒不详）的《天文大成管窥辑要》八十卷，其中也包括朱熹有关天文学的不少论述。

朱熹是古代的大哲学家，代表了中国古代哲学发展的一座高峰。也许正是这个原因，他在天文学上所取得的成就一直没有能引起人们足够的注意。但是，这并不能否认他在天文学上确实做出过卓越的贡献，他的宇宙结构理论对后世产生过重大的影响。

注释：

[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第四卷《天学》，北京：科学出版社1975年版，第2页。

[ ] 〔宋〕黎靖德编：《朱子语类》，北京：中华书局1986年版，卷第九十四。

[ ] 《朱子语类》，卷第一百四。

[ ] 陈来：《朱子书信编年考证》，上海人民出版社1989年版。

[ ] 《答林择之》，《晦?先生朱文公文集》（四部丛刊初编），以下简称《文集》，卷四十三。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》续集卷二。

[ ] 《答吕子约》，《文集》卷四十七。

[ ] 胡道静：《朱子对沈括科学学说的钻研与发展》，《朱熹与中国文化》，学林出版社1989年版。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》卷四十四。

[ ] 《答蔡伯静》，《文集》续集卷三。

[ ] 《答廖子晦》，《文集》卷四十五。

[ ] 《答蔡季通》，《文集》续集卷二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二十三。

[ ] 乐爱国、高令印《朱熹格物致知论的科学精神及其历史作用》，《厦门大学学报》，1997年第1期。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 梅森：《自然科学史》，上海译文出版社1980年版，第75页。

[ ] 《晋书•天文志上》。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 《朱子语类》，卷第一。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，上海古籍出版社1979年版，第51页。

[ ] 杜石然等：《中国科学技术史稿》（下），科学出版社1982年版，第106页。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第51页。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《晋书•天文志上》。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第51页。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第4卷，科学出版社1975年版，第547页。

[ ] 沈括：《梦溪笔谈》卷七《象数一》。

[ ] 朱熹：《楚辞集注》，第53页。

[ ] 《朱子语类》，卷第二。

[ ] 乐爱国：《李光地的中西科技观述评》，载《李光地研究》，厦门大学出版社1993年版。

[ ] 《榕村语录》卷二十六《理气》

天文学论文范文第6篇

王廷相是明代中叶重要儒家学者。他以信守孔子之道为己任，指出：“儒者之论，合于圣者，即圣人也，则信而守之；戾于圣者，即异学也，则辨而正之，斯善学道者也。”[ ]他还根据孔子所言“多闻阙疑，慎言其余，则寡尤；多见阙殆，慎行其余，则寡悔”[ ]中的“慎言其余”著《慎言》。同时，他明确主张研究自然，要求把握“物理”。王廷相在所作“策问”中说：

诸士积学待叩久矣，试以物理疑而未释者议之，可乎？天之运，何以机之？地之浮，何以载之？月之光，何以盈缺？山之石，何以欹侧？经星在天，何以不移？海纳百川，何以不溢？吹律何以回暖？悬炭何以测候？夫遂何以得火？方诸何以得水？龟何以知来？猩何以知往？蜥蜴何以为雹？虹霓何以饮涧？何鼠化为鴽，而鴽复为鼠？何蜣螂化蝉，而蝉不复为蜣螂？何木焚之而不灰？何草无风而自摇？何金之有辟寒？何水之有温泉？何蜉蝣朝生而暮死？何休留夜明而昼昏？蠲忿忘忧，其感应也何故？引针拾芥，其情性也何居？是皆耳目所及，非骋思于六合之外者，不可习矣而不察也。请据其理之实论之。[ ]

显然，王廷相是主张研究各种自然现象、研究科学的。而且他还认为，研究天地之道是学者“穷理尽性”所必不可少的。他说：

古之圣人，仰以观乎天文，俯以察乎地理，而人之道益明。盖以人性贯彻上下，通极内外，弥满于无垠，周匝于六合，苟一物之未知，是于性犹有所未尽也。故天地之道，虽悠远高深，学者不可不求其实矣。[ ]

王廷相不仅主张研究自然，同时自己也广泛深入地研究自然、研究科学。在天文学上，他进行过大量的天文观测，主张浑盖合一论，并且通过对浑天说与盖天说的优点加以综合，以解释各种天文现象；他还专门研究了古代天文学上的“岁差”概念的发展，撰有《岁差考》。[ ]

明清之际，顾炎武、黄宗羲、王夫之三大儒讲经世致用，与此相联系，他们也极力推崇科学，主张研究科学，包括研究天文学。

顾炎武对当时的王学末流提出批评。他说：“不习六艺之文，不考百王之典，不综当代之务，举夫子论学、论政之大端一切不问，而曰‘一贯’，曰‘无言’，以明心见性之空言，代修己治人之实学。”[ ]顾炎武认为，王学末流清谈“明心见性”之类，实际上是弃“修己治人之实学”，其结果是“股肱惰而万事荒，爪牙亡而四国乱；神州荡覆，宗社丘墟”。

顾炎武所谓的“修己治人之实学”，就是“博学于文”、“行己有耻”。关于“博学于文”，顾炎武说：

君子博学于文，自身而至于家国天下，制之为度数，发之为音容，莫非文也。[ ]

顾炎武讲的“博学于文”，当然也包括研究科学。顾炎武的《日知录》三十余卷“凡经义史学、官方吏治、财赋典礼、舆地艺文之属，一一疏通其源流，考证其谬误”[ ]，其中也包括科技知识。《日知录》第30卷“论天象数术”，有《天文》、《日食》、《月食》、《岁星》、《五星聚》、《百刻》、《雨水》等条涉及天文学。

黄宗羲的《明夷待访录》被认为是“中国历史上第一部系统地阐发民主主义思想的著作”[ ]。同时在该书中，黄宗羲还非常重视“学校”，认为学校不仅在于养士，更重要的是“必使治天下之具皆出于学校”。他认为学校除了有“五经”师，“兵法、历算、医、射各有师”。他还说：

学历者能算气朔，即补博士弟子。其精者同入解额，使礼部考之，官于钦天监。学医者送提学考之，补博士弟子，方许行术。岁终，稽其生死效否之数，书之于册，分为三等：……上等解试礼部，入太医院而官之。[ ]

对于取士，黄宗羲提出了8种渠道，有科举、荐举、太学、任子、邑佐、辟召、绝学和上书。其中所谓“绝学”，黄宗羲说：

绝学者，如历算、乐律、测望、占候、火器、水利之类是也。郡县上之于朝，政府考其果有发明，使之待诏。否则罢归。[ ]

显然，黄宗羲非常强调天文学的学习，注重选拔天文学人才。

黄宗羲在为学上有《明儒学案》、《宋元学案》等重要著作流传于世，同时也撰写了不少科学著作，其中天文学类著作“有《授时历故》一卷，《大统历推法》一卷，《授时历法假如》一卷，《西历假如》、《回历假如》各一卷”[ ]。

王夫之一生潜心著述，著作等身。除了对经学、史学、文学以及政治等有深入研究外，他对科学也有较多的关注。尤为重要的是，他把研究科学与理学的“格物穷理”联系在一起。他曾说：

密翁与其公子为质测之学，诚学思兼致之实功。盖格物者，即物以穷理，惟质测为得之。[ ]

密翁，即方以智（公元1611～1671年），字密之，号曼公，明清之际的思想家、科学家。在学术思想上，他主儒、释、道三教合一，[ ]并且著有《物理小识》、《通雅》等科学著作。他认为，学问有“质测”、“宰理”、“通几”之分，[ ]所谓的“质测”就是要研究“物理”；他还明确指出：“物有其故，实考究之，大而元会，小而草木螽蠕，类其性情，征其好恶，推其常变，是曰‘质测’。”[ ]可见，方以智的“质测之学”就是指自然科学。王夫之以方以智的“为质测之学”解“格物”，实际上就是以研究科学解“格物”。把研究科学与儒家为学成人所必需的“格物”联系起来，足以表明王夫之对科学的重视。

王夫之不仅以研究科学解“格物”，他本人对科学也进行了广泛的研究。王夫之晚年著《思问录》以及《张子正蒙注》，其中《思问录》外篇和《张子正蒙注》的《太和》、《参两》等篇包含了丰富的科学方面的论述，涉及天文学、地学以及医学等方面的内容。

在天文学上，王夫之反对盖天说，赞同浑天说。他认为，盖天说“可状其象而不可状其动也，此浑天之说所以为胜”。他还说：

乃浑天者，自其全而言之也；盖天者，自其半而言之也。要皆但以三垣二十八宿之天言天，则亦言天者画一之理。[ ]

王夫之还具体分析了历家的“天左旋，日月五星右转”以及张载的“日月五星顺天左旋”，并且说：

张子据理而论，伸日以抑月，初无象之可据，唯阳健阴弱之理而已。乃理自天出，在天者即为理，非可执人之理以强使天从之也。[ ]

显然，王夫之不赞同张载提出的“日月五星顺天左旋”的观点。与此同时，他也不赞同张载用阴阳五行说解释日月五星各自运行速度的不同，并且明确指出：“五纬之疾迟，水金火木土以为序，不必与五行之序合。”[ ]关于日月五星运行的速度，王夫之说：

远镜质测之法，月最居下，金、水次之，日次之，火次之，木次之，土居最上。盖凡行者必有所凭，凭实则速，凭虚则迟。气渐高则渐益清微，而凭之以行者亦渐无力。故近下者行速，高则渐缓。[ ]

此外，王夫之对月食、月中之影、岁差等天文现象以及历法的有关问题都提出了自己的观点。

明清之际的陆世仪也非常重视天文学的研究。陆世仪（公元1611～1672年），字道威，号刚斋，又号桴亭，太仓（今属江苏）人。他赞同朱熹的格物穷理之说，反对王阳明的致良知。他说：“致良知虽是直截，终不赅括，不如穷理稳当。……天下事有可以不虑而知者，心性道德是也。有必待学而知者，名物度数是也。假如只天文一事，亦儒者所当知，然其星辰次舍，七政运行，必观书考图，然后明白，纯靠良知，致得去否？”[ ]陆世仪认为，科学方面的知识不同于心性道德方面的知识，其认知方法也不相同；儒者应当学习科学知识、研究科学，而不是靠“致良知”。与此同时，陆世仪还从经世致用的角度强调学习科学的重要性。他说：“六艺古法虽不传，然今人所当学者，正不止六艺。如天文、地理、河渠、兵法之类，皆切于用世，不可不讲。俗儒不知内圣外王之学，徒高谈性命，无补于世，此当世所以来迂拙之诮也。”[ ]

清初大儒李光地对天文学也有研究。李光地（公元1642～1718年），字晋卿，号厚庵、榕村，福建安溪人。曾奉命主编《性理精义》、《朱子大全》等著作。李光地一生致力于理学，“以子朱子为宗，得道学正传。而又多才多艺，旁及天文算数之事，尤能贯通古今，洞明根底”[ ]。他说：“思知人，不可以不知天。仰则观于天文，穷理之事也，此则儒者所宜尽心也。”[ ]在这里，李光地把研究科学与儒家的“尽心”、“知性”、“知天”、“穷理”联系在一起。

李光地对天文历算有特殊的爱好，与当时的天文学家、数学家梅文鼎交往甚密。清康熙二十八年（公元1689年），梅文鼎奉昭参与修《明史•历志》。当时的李光地因仰慕梅文鼎的历算才华，与他订交，并就历算的研究进行了交谈。此后，李光地经常前去求教，学问大进。期间，梅文鼎还根据李光地的建议编纂《历学疑问》。该书写成后，李光地为之作序，并刊刻行世。后来，李光地又将《历学疑问》以及梅文鼎推荐给康熙皇帝，梅文鼎受到了褒奖，于是名声大震。在与梅文鼎的交往过程中，李光地对天文学也作了深入的研究，其天文历法类著作主要有：《历象要义》、《历象合要》、《历象本要》等，主编《御定星历考原》、《御定月令辑要》等；还有论文《记太初历》、《记四分历》、《记浑仪》、《算法》、《历法》、《西历》等。

戴震是清代重要的汉学家。他除参与编修《四库全书》外，还有著作《原善》、《孟子字义疏证》、《声韵考》、《声类表》、《方言疏证》等，有清代考据学大师之誉。同时，他也非常强调研究科学。他说：

诵《尧典》数行，至‘乃命羲和’，不知恒星七政所以运行，则掩卷不能卒业。……不知古今地名沿革，则《禹贡》、《职方》失其处所。不知‘少广’、‘旁要’，则《考工》之器不能因文而推其制。不知鸟兽、虫鱼、草木之状类名号，则比兴之意乖。[ ]

显然，戴震把对科学的研究看作是整理、考订古典科技文献必要的知识基础。

戴震不仅强调研究科学，而且自己也深入研究科学，“凡天文、历算、推步之法，测望之方，宫室衣服之制，鸟兽、虫鱼、草木之名状，音和、声限古今之殊，山川、疆域、州镇、郡县相沿改革之由，少广旁要之率，钟实、管律之术，靡不悉心讨索。”[ ]正是对科技的深入研究，他撰写了大量的科技著作，其中有天文历法类著作：《原象》、《续天文略》、《迎日推策记》、《九道八行说》、《周礼太史正岁年解》、《周髀北极璿玑四游解》、《记夏小正星象》、《历问》、《古历考》等。

还需指出的是，明清一些儒家，比如黄宗羲、李光地等，他们在研究天文学时，较多地通过介绍西方的天文学知识，把中国传统的天文知识与西方的天文学结合起来。这对于西方天文学的传入是有积极意义的。

注释：

[1] 《王氏家藏集》卷二十八《与彭宪长论学书》。

[2] 《论语•为政》。

[3] 《王氏家藏集》卷三十《策问》。

[4] 《王氏家藏集》卷三十《策问》。

[5] 参见高令印、乐爱国：《王廷相评传》，江苏：南京大学出版社1998年版，第228—261页。

[6] 《日知录》卷七《夫子之言性与天道》。

[7] 《日知录》卷七《博学于文》

[8] 《日知录》潘耒“序”。

[9] 冯契：《中国古代哲学的逻辑发展》（下），上海：上海人民出版社1984年版，第1023页。

[10] 《明夷待访录•学校》。

[ 1] 《明夷待访录•取士下》。

[ 2] 全祖望：《鲒埼亭集》卷十一《梨洲先生神道碑文》，《续修四库全书》，上海：上海古籍出版社2002年版，第1429册。

[ 3]《船山全书》第12册《搔首问》，湖南：岳麓书社1992年版，第637页。

[ 4] 参见罗炽：《方以智的“质测通几”之学》，载陈鼓应等：《明清实学思潮史》（中卷），山东：齐鲁书社1989年版。

[ 5] 方以智：《通雅》卷首三《文章薪火》。

[ 6] 方以智：《物理小识》“自序”。

[ 7] 王船山：《思问录》外篇。

[ 8] 《思问录》外篇。

[ 9] 《思问录》外篇。

[20] 《思问录》外篇。

[21] 《思辨录辑要》卷三《格致类》。

[22] 《思辨录辑要》卷一《大学类》。

[23] 阮元：《畴人传》卷四十《李光地》，北京：商务印书馆1955年版。

[24]梅文鼎：《历学疑问》“李光地序”。

天文学论文范文第7篇

天然药物化学实验教学的主要目的是通过中药有效成分的提取、分离和鉴定等基本操作技能的训练，使理论与实践密切结合，培养学生分析问题和解决问题的能力，训练严格的科学的工作态度，并为药剂等后期课程和将来从事药剂专业岗位工作奠定基础。

因天然药物化学实验性质所决定，从提取分离到成分鉴定，周期较长，特别是实验中有些步骤重复性操作占用时间长，但又必须等待这一步骤完成后，才能进行下一步骤的操作，如从中药粉防己中提取防己碱、防己诺林碱、轮环藤酚碱，回流提取装置安装后，用EtOH回流提取2～3次，每次1～2h；又如从中药大黄中提取蒽醌苷元，先用20%H2SO4水解（大黄粉末）3～4h后，再用CHCl3连续回流提取3～4h［1］，类似这样重复性操作时间较长而又是必须的实验步骤，学生要在实验室等待，存在着较大的时间浪费。

根据2007年卫生职业教育教学指导委员会编制的《全国中等卫生职业教育药剂专业教学计划和教学大纲》-“天然药物化学基础教学大纲”［2］（以下简称《大纲》）中教学时间分配和实验项目与学时安排，按实验指导相应项目内容操作，时间是不够的（见表1，表2），而且有些重要实验项目或技能，《大纲》中没有安排或未包含（见表3）。中专学制短，课程设置较多，每门课程所必须的基本操作技能和实需实验时间不可能全满足。《大纲》明确规定：“要培养学生具有规范、熟练的天然药物化学所必须的基本操作技能”，要达到《大纲》要求，就必须保证重要实验项目或技能的学习落实，这样，《大纲》的实验学时安排与要求就有矛盾了，怎样化解这个矛盾，本文作者在实验教学中，根据天然药物化学实验特点，以充分利用重复性实验操作时间为课题进行了一些探索，取到了一定的效果。

1方法

1.1预习实验内容

实验前，要求学生全面预习实验内容，弄清实验目的、原理和步骤，特别强调为什么这一步骤要这样做，还可用哪些方法能达到相同实验目的，通过预习和思考，使学生将理论与实践有机结合起来，灵活运用所学知识，全面系统了解本次实验内容，以便在实验中合理分配和利用实验时间，避免或减少实验差错和不必要的时间浪费。

1.2利用课外时间

用相同的方法提取2～3次的实验步骤，由学生进行仪器安装并完成第一次实验操作，以后各次的重复性操作步骤或不同实验项目的重复性操作技能，由实验指导老师完成或派同学轮流利用课外时间完成。

1.3两个班级套作

如有两个相同专业的班级，对方法步骤相同而需反复多次操作的实验，可由两个班级分别完成，如提取两次时，第1个班级进行第1次提取实验操作，下一步骤实验产物由实验指导老师提供；第2个班级进行第2次提取实验操作，合并第一个班级第一次提取的实验产物，进行下一步骤的实验。

1.4穿插理论教学

对于单次时间较长的实验操作步骤，如上述大黄蒽醌苷的水解和蒽醌苷元的提取等，由学生安装仪器，操作0.5～1h，余下重复性操作除参照“1.2”方法完成外，还可将各类型成分的提取、分离、检识和实例的理论教学，选择性地在实验室利用这些等待时间较长的间隙进行。

1.5时间套用安排

任课教师和实验指导老师，注意对每一个实验项目各技能步骤作好时间上的套用安排，如利用回收溶剂时的等待时间铺制薄层色谱硬板或配制试剂，利用薄层（纸）色谱展开或柱色谱洗脱的等待时间作化学检识反应等。

1.6开展问题讨论

不易套用安排的实验等待时间，由任课老师或实验指导老师出一些有关实验方面的讨论题目，也可以以学生的实验结果或实验中的错误操作步骤为题，引导学生进行对比分析，查找问题，展开讨论，如用20%H2SO4加热水解芸香苷时，为什么会出现浑浊澄清浑浊或沉淀现象？为什么有的实验组产率高，有的实验组产率低？薄层色谱时，容器空间饱和后，将容器盖子打开来调整薄板位置，没有重新饱和而直接展开，对色谱结果有什么影响？讨论以实验小组为单位进行。

1.7填写实验报告

还可利用这些空闲时间填写实验报告，实验报告要求书写规范，体会与讨论部分针对实验中出现的不同现象、失败结果、成功的经验或存在问题等提出自己的观点或看法。

2结果

《大纲》中安排的实验项目学时与实际需要学时相差近68%，而改革后所用学时不到《大纲》中安排时间的82%，是实际需要时间的47%（见表1）。表1《大纲》实验项目时间安排与实际需用时间（略）

黄酮类化合物（槐花中芸香苷的提取、分离与检识）6126萜类和挥发油（八角茴香油的提取与检识）262天然药物化学成分的研究（预试验）462合计223818

1.《大纲》中综合操作练习内容记载不明确；

2．黄柏中小檗碱的提取按渗漉法需用操作时间计算

《大纲》中已安排或包含的单次重要实验技能，改革后所用学时只需所需时间的61%（见表2）。

《大纲》中未安排或未包含的单次重要实验技能，改革后所用学时只需所需时间的50%（见表3）。

改革后，重要实验技能项目单次用时共22学时（见表2～3）。

3讨论

天然药物化学新《大纲》安排教学总学时为72学时，其中实验22学时，约占总学时的30%；2001年《大纲》安排教学总学时为76学时，其中实验26学时，约占总学时的34%［3］；1994年《大纲》安排教学总学时为114学时，其中实验48学时，约占总学时的42%［4］。根据天然药物化学课程性质与特点，实验最好占总学时的40%左右，1994年《大纲》安排的实验学时比例较恰当，新《大纲》实验学时比例偏低，改革后重要实验技能项目单次用时共22学时（见表2，表3），加上不同实验项目所必须的相同操作技能，共需30学时左右，若适当增加实验学时，再如上述诸法进行实验安排，主要实验项目和技能是可以完成的，因有些理论课可在实验室利用实验等待时间讲授，故不影响理论课时。表2《大纲》中有安排或包含的重要实验技能项目单次所需时间（略）

天然药物化学实验重要基本操作技能较多（见表2，表3），中药中化学成分的提取、分离和检识是选择性地应用这些操作技能完成的，《大纲》中有些重要操作技能在所安排的实验项目中没有包含（见表2），因此，老师在实验项目安排和实验方法设计时应注意这些重要操作技能安排。表3《大纲》中未安排或未包含的重要实验技能项目单次所需时间（略）

所需学时合计不包括不同实验项目中相同技能步骤所需时间（未重复计学时）

天然药物化学实验不仅周期长，而且溶剂用量大，如果是重复性的操作步骤，按上述班级套用安排或由实验指导老师提供下一步骤实验产品，还可节约一定量的溶剂。

4小结

通过对天然药物化学实验的改革表明，必须的重复性操作步骤，学生在实验室等待浪费的较长时间，可通过多种途经得到充分利用。

天然药物化学是药学专业的一门重要专业课程，实践性很强，其操作技能还将要为后期多学科实验和专业岗位工作奠基。新《大纲》计划总学时大幅下调，实验学时也权重不够，因此，任课教师应根据学校实际情况，对实验项目进行适当调整和巧安排，再按上述改革方法运作，天然药物化学主要实验项目和重要实验技能是能够完成的。

【参考文献】

［1］王宁.天然药物化学（第1版）［M］.北京：人民卫生出版社，2006：149.

［2］卫生职业教育教学指导委员会.药剂专业教学计划和教学大纲（第1版）［M］.北京：人民卫生出版社，2007：51.

天文学论文范文第8篇

汉代儒家普遍对天文历法感兴趣，并有所研究，这不仅有其政治方面的原因，也与儒家讲“天人合一”有着密切的关系。在汉代儒家中，对天文学颇有研究的，至少有扬雄、桓谭、刘歆、贾逵等。

西汉时期，天文学上有所谓浑、盖之争。关于宇宙的结构，中国古代早就有天圆地方之说。西汉初，有《周髀算经》提出所谓“天似盖笠，地法覆槃，天地各中高外下”的盖天说；另有一种盖天说则认为“天员如张盖，地方如棊局”，“天形南高而北下，……天之居如倚盖”，也就是说，天有所倾斜地盖着地平面；并且认为，“天旁转如推磨而左行，日月右行，随天左转，故日月实东行，而天牵之以西没”；与此同时，浑天说也已出现，这就是后来张衡在《浑天仪注》中所说的“天如鸡子，地如鸡中黄，孤居于天内，天大而地小。天表里有水，天地各乘气而立，载水而行。周天三百六十五度四分度之一，又中分之，则半覆地上，半绕地下”。[ ]然而，在西汉时期，占统治地位的是盖天说。

天文学上的浑、盖之争引起了当时儒家的注意。两汉之际，桓谭与扬雄就浑、盖问题曾多次交锋。桓谭（约公元前23～公元56年），字君山，沛国相（今安徽淮北市）人。他“博学多通，徧习五经，皆诂训大义，不为章句，能文章，尤好古学，数从刘歆、扬雄辨析疑异”[ ]；著作有《新论》。桓谭对天文学也颇有研究。他曾经在主管刻漏时，发现刻漏的度数随着环境的燥、湿、寒、温的变化而不同，因而在昏、明、昼、夜的各个时候，刻漏的度数是不同的。所以，他在白天还参照了晷影，在晚上还参照了星宿，从而得到了正确的时间。[ ]此外，在宇宙结构问题上，他反对盖天说，主张浑天说。

扬雄（公元前53～公元18年），字子云，蜀郡成都（今属四川）人。他博学多才，在语言学、文学和哲学方面较为突出。曾摹仿《周易》作《太玄》，仿《论语》作《法言》。

扬雄重视对自然的研究，他曾经说：“通天、地、人曰儒；通天地而不通人曰技。”[ ]扬雄认为，儒家学者应当“通天地”，就是要研究自然，并进一步“通人”。显然，在他看来，儒家也包容科学，而不是排斥科技，不是轻视科技。

扬雄对天文学很有兴趣。在宇宙结构问题上，他起初相信盖天说，后来因多次受到主张浑天说的桓谭的责难而发生了改变，接受了浑天说，[ ]而且，还提出“难盖天八事”：[ ]

其一云，“日之东行，循黄道。昼夜中规，牵牛距北极南百一十度，东井距北极南七十度，并百八十度。周三径一，二十八宿周天当五百四十度，今三百六十度，何也？”

其二曰，“春、秋分之日正出在卯，入在酉，而昼漏五十刻。即天盖转，夜当倍昼。今夜亦五十刻，何也？”

其三曰，“日入而星见，日出而不见。即斗下见日六月，不见日六月。北斗亦当见六月，不见六月。今夜常见，何也？”

其四曰，“以盖图视天河，起斗而东入狼弧间，曲如轮。今视天河直如绳，何也？”

其五曰，“周天二十八宿，以盖图视天，星见者当少，不见者当多。今见与不见等，何出入无冬夏，而两宿十四星当见，不以日长短故见有多少，何也？”

其六曰，“天至高也，地至卑也。日托天而旋，可谓至高矣。纵人目可夺，水与影不可夺也。今从高山上，以水望日，日出水下，影上行，何也？”

其七曰，“视物，近则大，远则小。今日与北斗，近我而小，远我而大，何也？”

其八曰，“视盖橑与车辐间，近杠毂即密，益远益疏。今北极为天杠毂，二十八宿为天橑辐，以星度度天，南方次地星间当数倍。今交密，何也？”

在汉代天文学的发展过程中，桓谭对于盖天说的责难以及扬雄的“难盖天八事”，实际上促进了浑天说的发展，对于后来浑天说取代盖天说的地位起到了重要的作用。

汉初的历法基本上是沿用秦以来的颛顼历。颛顼历是一种古四分历，以365 1/4日为回归年长度，29 499/950日为朔望月长度，十九年七闰。汉武帝时，公孙卿、壶遂、司马迁等受命议造汉历；最后，在18种改历方案中选定了邓平所造的八十一分律历，称太初历。太初历以365 385/1539日为回归年长度，29 43/81日为朔望月长度。西汉末年，刘歆修订太初历而更名为三统历。

刘歆（？～公元23年），字子骏；后改名秀，字颖叔。沛（今江苏沛县）人。他集六艺群书，撰为《七略》，包括辑略、六艺略、诸子略、诗赋略、兵书略、数术略、方技略。西汉末年，他建议将《左氏春秋》、《毛诗》、《逸礼》、《古文尚书》皆立于学官，移书责备太常博士，遭今文经学家的反对。王莽执政时，刘歆任国师，后因谋诛王莽，事泄而自杀。

《三统历》的主要内容是运用“三统”解释历法。[ ]刘歆说：“三统者，天施、地化、人事之纪也。”《周易》乾之初九，音律黄钟律长九寸，为天统；坤之初六，林钟律长六寸，为地统；八卦，太簇律长八寸，为人统。刘歆的《三统历》采用太初历的日法八十一，并说：“太极中央元气，故为黄钟，其实一龠，以其长自乘，故八十一为日法。”

至于一个朔望月的日数，刘歆根据《周易•系辞上传》所谓“大衍之数五十，其用四十有九。分而为二以象两，挂一以象三，揲之以四以象四时，归奇于扐以象闰，五岁再闰，故再扐而后挂”，说：“元始有象一也，春秋二也，三统三也，四时四也，合而为十，成五体。以五乘十，大衍之数也，而道据其一，其余四十九，所当用也，故蓍以为数，以象两两之，又以象三三之，又以象四四之，有归奇象闰十九，及所据一加之，因以再扐两之，是为月法之实。”用算式表达：

{[(1＋2＋3＋4)×5－1]×2×3×4＋19＋1}×2＝2,392

2,392÷81＝29 43/81 日

这就一个朔望月的日数。按照十九年七闰，所以，

(19×12＋7)×29 43/81÷19＝562120/1539=365 385/1539日

这就是一回归年的日数。

刘歆又根据《周易•系辞上传》所谓“天一，地二，天三，地四，天五，地六，天七，地八，天九，地十。天数五，地数五，五位相得而各有合。天数二十有五，地数三十，凡天地之数五十有五，此所以成变化而行鬼神也”，说：“并终数为十九，《易》穷则变，故为闰法”；“日法乘闰法，是为统岁”，即：

(9＋10)×81＝1,539年＝562,120日

“三统，是为元岁”，即：

1,539×3＝4,617年

由于干支记日法60日为一周期，一统的日数562,120除以60，余数为40，所以，若以甲子日为元，一统后为甲辰，二统后为甲申，三统后才又到甲子，因而三统为一元。刘歆说：“历数三统，天以甲子，地以甲辰，人以甲申。”

在这一基础上，刘歆根据《周易•系辞上传》所谓“四营而成易，十有八变而成卦”，说：“阴阳比类，交错相成，故九六之变登降于六体。三微而成著，三著而成象，二象十有八变而成卦，四营而成易，为七十二，参三统两四时相乘之数也。……以阳九九之，为六百四十八，以阴六六之，为四百三十二，凡一千八十，……八之，为八千六百四十，……又八之，为六万九千一百二十，天地再之，为十三万八千二百四十，然后大成。”用算式表达：

{[(3×3)×(2×4)×(9＋6)]×8×8}×2＝138,240

接着，“以乘章岁，为二百六十二万六千五百六十，而与日月会。三会为七百八十七万九千六百八十，而与三统会。三统二千三百六十三万九千四十，而复与太极上元”。用算式表达：

138,240×19×3×3＝23,639,040年

“太极上元”实际上是5,120元的大周期。

《三统历》在运用“三统”解释历法时，还涉及历法理论，有节气、朔望、月食及五星等的常数和运算推步方法，还有基本恒星的距度。与以往的历法相比，《三统历》包含了不少新的内容。它提出了所谓“朔不得中，是为闰月”的设置闰月的方法，即以没有中气（二十四节气中，从冬至起，奇数的为中气，如大寒、雨水、春分、谷雨等十二节气）的月份为闰月。《三统历》还提出以135个朔望月为交食周期，其间有23次月食，并且给出了月食发生的月份的推算方法。此外，《三统历》所测的五星行度和会合周期的精度都较前有明显提高。《三统历》在中国古代历法的发展中具有很高的地位，被认为是“我国古代流传下来的一部完整的天文学著作”，“世界上最早的天文年历的雏形”。[ ]

三统历施行一百多年后，“历稍后天”[ ]。东汉章帝元和二年（公元85年），三统历“失天益远”，于是，章帝“召治历编訢、李梵等综校其状”，并下诏改行四分历。在修订东汉四分历的过程中，任左中郎将的贾逵与治历者进行了多次的讨论。因此，东汉四分历实际上是贾逵会同编訢、李梵等人集体讨论修订的。

贾逵（公元30～101年），字景伯，扶风平陵（今陕西咸阳西北）人，刘歆弟子贾徽之子，东汉重要的经学家，撰有《左氏传解诂》、《国语解诂》等。建初元年（公元76年），汉章帝诏贾逵指出《左氏传》大义长于《公羊》、《谷梁》二传者。于是，贾逵摘出了明显义长者三十事，受到嘉许。后来，汉章帝又“诏诸儒各选高才生，受《左氏》、《谷梁春秋》、《古文尚书》、《毛诗》，由是四经遂行于世”[ ]。

贾逵在天文学上颇有造诣。他所参与修订的东汉四分历比以往各家历法有了显著的进步。[ ]另外根据《续汉书•律历志中》中的“贾逵论历”，贾逵在天文学上的贡献还可归结为三点：其一，明确否定了冬至日在牵牛初度的说法，确定冬至日在斗二十一度四分度之一。这为后来岁差（冬至点逐年西移）的发现作了准备。其二，主张用黄道坐标测算日月运行的轨道，认为以赤道坐标测算会出现误差。该建议被采纳，永元十五年（公元103年）七月，“诏书造太史黄道铜仪”。其三，认为当时史官“推合朔、弦、望、月食加时，率多不中，在于不知月行迟疾意”，明确提出月行速度有迟疾；并且还认为，月行迟疾“乃由月所行道有远近出入所生，率一月移故所疾处三度，九岁九道一复”。

除了以上所述之外，还有儒家学者蔡邕、陆绩对天文学也颇有研究。蔡邕（公元132～192年），字伯喈，陈留圉（今河南杞县南）人。东汉经学家。东汉熹平四年（公元175年），奏求正定“六经”文字，并自书册于碑，镌刻立于太学门外；史称“熹平石经”。蔡邕曾于东汉光和元年（公元178年）受诏与刘洪一起补续《律历志》。他认为，在宣夜、盖天和浑天三家中，“宣夜之学，绝无师法。《周髀》术数具存，考验天状，多有违失。惟浑天近得其情”[ ]。他还试图根据史官所用铜仪，推断其中的道理。陆绩（公元187～219年），字公纪，吴郡吴县（今属江苏）人。博学多识，星历算术无不应览。著作有《周易注》、《太玄注》。陆绩也极力推崇浑天说，造浑象，著有《浑天图》，试图推断浑天之意。

注释：

[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》，北京：科学出版社、上海：上海古籍出版社1990年版，第1页。

[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》，第175页。

[ ] 李约瑟：《中国科学技术史》第四卷《天学》，北京：科学出版社1975年版，第2页。

[ ] 以上参见《晋书•天文志上》。

[ ] 《后汉书•桓谭冯衍列传》。

[ ] 桓谭在《新论•离事》中说：“余前为郎，典刻漏，燥湿寒温辄异度，故有昏明昼夜。昼日参以晷景，夜分参以星宿，则得其正。”

[ ] 扬雄：《法言•君子篇》。

[ ] 参见桓谭：《新论•离事》。

[ ] 以下引自《隋书•天文志上》。

[ ] 见《汉书•律历志上、下》。

[ ] 陈遵妫：《中国天文学史》(第三册)，上海：上海人民出版社1984年版，第1430页。

[ ] 《续汉书•律历志中》。

[ ] 《后汉书•郑范陈贾张列传》。

天文学论文范文第9篇

    汉代儒家普遍对天文历法感兴趣,并有所研究,这不仅有其政治方面的原因,也与儒家讲“天人合一”有着密切的关系。在汉代儒家中,对天文学颇有研究的,至少有扬雄、桓谭、刘歆、贾逵等。

    西汉时期,天文学上有所谓浑、盖之争。关于宇宙的结构,中国古代早就有天圆地方之说。西汉初,有《周髀算经》提出所谓“天似盖笠,地法覆盘,天地各中高外下”的盖天说;另有一种盖天说则认为“天员如张盖,地方如棊局”,“天形南高而北下,……天之居如倚盖”,也就是说,天有所倾斜地盖着地平面;并且认为,“天旁转如推磨而左行,日月右行,随天左转,故日月实东行,而天牵之以西没”;与此同时,浑天说也已出现,这就是后来张衡在《浑天仪注》中所说的“天如鸡子,地如鸡中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天地各乘气而立,载水而行。周天三百六十五度四分度之一,又中分之,则半覆地上,半绕地下”。[ ]然而,在西汉时期,占统治地位的是盖天说。

    天文学上的浑、盖之争引起了当时儒家的注意。两汉之际,桓谭与扬雄就浑、盖问题曾多次交锋。桓谭(约公元前23~公元56年),字君山,沛国相(今安徽淮北市)人。他“博学多通,徧习五经,皆诂训大义,不为章句,能文章,尤好古学,数从刘歆、扬雄辨析疑异”[ ];着作有《新论》。桓谭对天文学也颇有研究。他曾经在主管刻漏时,发现刻漏的度数随着环境的燥、湿、寒、温的变化而不同,因而在昏、明、昼、夜的各个时候,刻漏的度数是不同的。所以,他在白天还参照了晷影,在晚上还参照了星宿,从而得到了正确的时间。[ ]此外,在宇宙结构问题上,他反对盖天说,主张浑天说。

    扬雄(公元前53~公元18年),字子云,蜀郡成都(今属四川)人。他博学多才,在语言学、文学和哲学方面较为突出。曾摹仿《周易》作《太玄》,仿《论语》作《法言》。

    扬雄重视对自然的研究,他曾经说:“通天、地、人曰儒;通天地而不通人曰技。”[ ]扬雄认为,儒家学者应当“通天地”,就是要研究自然,并进一步“通人”。显然,在他看来,儒家也包容科学,而不是排斥科技,不是轻视科技。

    扬雄对天文学很有兴趣。在宇宙结构问题上,他起初相信盖天说,后来因多次受到主张浑天说的桓谭的责难而发生了改变,接受了浑天说,[ ]而且,还提出“难盖天八事”:[ ]

    其一云,“日之东行,循黄道。昼夜中规,牵牛距北极南百一十度,东井距北极南七十度,并百八十度。周三径一,二十八宿周天当五百四十度,今三百六十度,何也?”

    其二曰,“春、秋分之日正出在卯,入在酉,而昼漏五十刻。即天盖转,夜当倍昼。今夜亦五十刻,何也?”

    其三曰,“日入而星见,日出而不见。即斗下见日六月,不见日六月。北斗亦当见六月,不见六月。今夜常见,何也?”

    其四曰,“以盖图视天河,起斗而东入狼弧间,曲如轮。今视天河直如绳,何也?”

    其五曰,“周天二十八宿,以盖图视天,星见者当少,不见者当多。今见与不见等,何出入无冬夏,而两宿十四星当见,不以日长短故见有多少,何也?”

    其六曰,“天至高也,地至卑也。日托天而旋,可谓至高矣。纵人目可夺,水与影不可夺也。今从高山上,以水望日,日出水下,影上行,何也?”

    其七曰,“视物,近则大,远则小。今日与北斗,近我而小,远我而大,何也?”

    其八曰,“视盖橑与车辐间,近杠毂即密,益远益疏。今北极为天杠毂,二十八宿为天橑辐,以星度度天,南方次地星间当数倍。今交密,何也?”

    在汉代天文学的发展过程中,桓谭对于盖天说的责难以及扬雄的“难盖天八事”,实际上促进了浑天说的发展,对于后来浑天说取代盖天说的地位起到了重要的作用。

    汉初的历法基本上是沿用秦以来的颛顼历。颛顼历是一种古四分历,以365 1/4日为回归年长度,29 499/950日为朔望月长度,十九年七闰。汉武帝时,公孙卿、壶遂、司马迁等受命议造汉历;最后,在18种改历方案中选定了邓平所造的八十一分律历,称太初历。太初历以365 385/1539日为回归年长度,29 43/81日为朔望月长度。西汉末年,刘歆修订太初历而更名为三统历。

    刘歆(?~公元23年),字子骏;后改名秀,字颖叔。沛(今江苏沛县)人。他集六艺群书,撰为《七略》,包括辑略、六艺略、诸子略、诗赋略、兵书略、数术略、方技略。西汉末年,他建议将《左氏春秋》、《毛诗》、《逸礼》、《古文尚书》皆立于学官,移书责备太常博士,遭今文经学家的反对。王莽执政时,刘歆任国师,后因谋诛王莽,事泄而自杀。

    《三统历》的主要内容是运用“三统”解释历法。[ ]刘歆说:“三统者,天施、地化、人事之纪也。”《周易》乾之初九,音律黄钟律长九寸,为天统;坤之初六,林钟律长六寸,为地统;八卦,太簇律长八寸,为人统。刘歆的《三统历》采用太初历的日法八十一,并说:“太极中央元气,故为黄钟,其实一龠,以其长自乘,故八十一为日法。”

    至于一个朔望月的日数,刘歆根据《周易?系辞上传》所谓“大衍之数五十,其用四十有九。分而为二以象两,挂一以象三,揲之以四以象四时,归奇于仂以象闰,五岁再闰,故再仂而后挂”,说:“元始有象一也,春秋二也,三统三也,四时四也,合而为十,成五体。以五乘十,大衍之数也,而道据其一,其余四十九,所当用也,故蓍以为数,以象两两之,又以象三三之,又以象四四之,有归奇象闰十九,及所据一加之,因以再仂两之,是为月法之实。”用算式表达:

    {[(1+2+3+4)×5-1]×2×3×4+19+1}×2=2,392

    2,392÷81=29 43/81 日

    这就一个朔望月的日数。按照十九年七闰,所以,

    (19×12+7)×29 43/81÷19=562120/1539=365 385/1539日

    这就是一回归年的日数。

    刘歆又根据《周易?系辞上传》所谓“天一,地二,天三,地四,天五,地六,天七,地八,天九,地十。天数五,地数五,五位相得而各有合。天数二十有五,地数三十,凡天地之数五十有五,此所以成变化而行鬼神也”,说:“并终数为十九,《易》穷则变,故为闰法”;“日法乘闰法,是为统岁”,即:

    (9+10)×81=1,539年=562,120日

    “三统,是为元岁”,即:

    1,539×3=4,617年

    由于干支记日法60日为一周期,一统的日数562,120除以60,余数为40,所以,若以甲子日为元,一统后为甲辰,二统后为甲申,三统后才又到甲子,因而三统为一元。刘歆说:“历数三统,天以甲子,地以甲辰,人以甲申。”

    在这一基础上,刘歆根据《周易?系辞上传》所谓“四营而成易,十有八变而成卦”,说:“阴阳比类,交错相成,故九六之变登降于六体。三微而成着,三着而成象,二象十有八变而成卦,四营而成易,为七十二,参三统两四时相乘之数也。……以阳九九之,为六百四十八,以阴六六之,为四百三十二,凡一千八十,……八之,为八千六百四十,……又八之,为六万九千一百二十,天地再之,为十三万八千二百四十,然后大成。”用算式表达:

    {[(3×3)×(2×4)×(9+6)]×8×8}×2=138,240

    接着,“以乘章岁,为二百六十二万六千五百六十,而与日月会。三会为七百八十七万九千六百八十,而与三统会。三统二千三百六十三万九千四十,而复与太极上元”。用算式表达:

    138,240×19×3×3=23,639,040年

    “太极上元”实际上是5,120元的大周期。

    《三统历》在运用“三统”解释历法时,还涉及历法理论,有节气、朔望、月食及五星等的常数和运算推步方法,还有基本恒星的距度。与以往的历法相比,《三统历》包含了不少新的内容。它提出了所谓“朔不得中,是为闰月”的设置闰月的方法,即以没有中气(二十四节气中,从冬至起,奇数的为中气,如大寒、雨水、春分、谷雨等十二节气)的月份为闰月。《三统历》还提出以135个朔望月为交食周期,其间有23次月食,并且给出了月食发生的月份的推算方法。此外,《三统历》所测的五星行度和会合周期的精度都较前有明显提高。《三统历》在中国古代历法的发展中具有很高的地位,被认为是“我国古代流传下来的一部完整的天文学着作”,“世界上最早的天文年历的雏形”。[ ]

    三统历施行一百多年后,“历稍后天”[ ]。东汉章帝元和二年(公元85年),三统历“失天益远”,于是,章帝“召治历编欣、李梵等综校其状”,并下诏改行四分历。在修订东汉四分历的过程中,任左中郎将的贾逵与治历者进行了多次的讨论。因此,东汉四分历实际上是贾逵会同编欣、李梵等人集体讨论修订的。

    贾逵(公元30~101年),字景伯,扶风平陵(今陕西咸阳西北)人,刘歆弟子贾徽之子,东汉重要的经学家,撰有《左氏传解诂》、《国语解诂》等。建初元年(公元76年),汉章帝诏贾逵指出《左氏传》大义长于《公羊》、《谷梁》二传者。于是,贾逵摘出了明显义长者三十事,受到嘉许。后来,汉章帝又“诏诸儒各选高才生,受《左氏》、《谷梁春秋》、《古文尚书》、《毛诗》,由是四经遂行于世”[ ]。

    贾逵在天文学上颇有造诣。他所参与修订的东汉四分历比以往各家历法有了显着的进步。[ ]另外根据《续汉书?律历志中》中的“贾逵论历”,贾逵在天文学上的贡献还可归结为三点:其一,明确否定了冬至日在牵牛初度的说法,确定冬至日在斗二十一度四分度之一。这为后来岁差(冬至点逐年西移)的发现作了准备。其二,主张用黄道坐标测算日月运行的轨道,认为以赤道坐标测算会出现误差。该建议被采纳,永元十五年(公元103年)七月,“诏书造太史黄道铜仪”。其三,认为当时史官“推合朔、弦、望、月食加时,率多不中,在于不知月行迟疾意”,明确提出月行速度有迟疾;并且还认为,月行迟疾“乃由月所行道有远近出入所生,率一月移故所疾处三度,九岁九道一复”。

    除了以上所述之外,还有儒家学者蔡邕、陆绩对天文学也颇有研究。蔡邕(公元132~192年),字伯喈,陈留圉(今河南杞县南)人。东汉经学家。东汉熹平四年(公元175年),奏求正定“六经”文字,并自书册于碑,镌刻立于太学门外;史称“熹平石经”。蔡邕曾于东汉光和元年(公元178年)受诏与刘洪一起补续《律历志》。他认为,在宣夜、盖天和浑天三家中,“宣夜之学,绝无师法。《周髀》术数具存,考验天状,多有违失。惟浑天近得其情”[ ]。他还试图根据史官所用铜仪,推断其中的道理。陆绩(公元187~219年),字公纪,吴郡吴县(今属江苏)人。博学多识,星历算术无不应览。着作有《周易注》、《太玄注》。陆绩也极力推崇浑天说,造浑象,着有《浑天图》,试图推断浑天之意。

    注释:

    [ ] 李约瑟:《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》,北京:科学出版社、上海:上海古籍出版社1990年版,第1页。

    [ ] 李约瑟:《中国科学技术史》第二卷《科学思想史》,第175页。

    [ ] 李约瑟:《中国科学技术史》第四卷《天学》,北京:科学出版社1975年版,第2页。

    [ ] 以上参见《晋书?天文志上》。

    [ ] 《后汉书?桓谭冯衍列传》。

    [ ] 桓谭在《新论?离事》中说:“余前为郎,典刻漏,燥湿寒温辄异度,故有昏明昼夜。昼日参以晷景,夜分参以星宿,则得其正。”

    [ ] 扬雄:《法言?君子篇》。

    [ ] 参见桓谭:《新论?离事》。

    [ ] 以下引自《隋书?天文志上》。

    [ ] 见《汉书?律历志上、下》。

    [ ] 陈遵妫:《中国天文学史》(第三册),上海:上海人民出版社1984年版,第1430页。

    [ ] 《续汉书?律历志中》。

    [ ] 《后汉书?郑范陈贾张列传》。

天文学论文范文第10篇

三、天生犯罪人论（一） 前期思想切萨雷•龙勃罗梭的犯罪原因思想，经历了一个由单一到复杂的发展过程。在早期的著述中，龙勃罗梭主要注意遗传等先天因素对犯罪的影响。作为一名监狱医生，他对几千名犯人作了人类学的调查，并进行了大量的尸体解剖。1870年12月，在意大利帕维亚监狱，龙勃罗梭打开了意大利著名的土匪头子维莱拉尸体的头颅，发现其头颅枕骨部位有一个明显的凹陷处，它的位置如同低等动物一样。得出结论：这种情况属于真正的蚯突（vermis）肥大，可以说是真正的正中小脑。这一发现触发了他的灵感，由此他认为，犯罪者与犯罪真相的神秘帷幕终于被揭开了，原因就在于原始人和低等动物的特征必然要在我们当代重新繁衍，从而提出了他的天生犯罪人理论。天生犯罪人成为龙勃罗梭早期著作中一个核心命题。龙勃罗梭的天生犯罪人理论包括四个方面的主要内容：1、犯罪者通过许多体格和心理的异常现象区别于非犯罪人。2、犯罪人是人的变种，一种人类学类型，一种退化现象。3、犯罪人是一种返祖现象，是蜕变到低级的原始人类型。4、犯罪行为有遗传性，它从犯罪天赋中产生。天生犯罪人是龙勃罗梭早期犯罪原因思想的一个核心命题。龙勃罗棱对天生犯罪人的特征作了如下的描述：1、生理特征：扁平的额头，头脑突出，眉骨隆起，眼窝深陷，巨大的颌骨，颊骨同耸；齿列不齐，非常大或非常小的耳朵，头骨及脸左右不均，斜眼，指头多畸形，体毛不足等。2、精神特征：痛觉缺失，视觉敏锐；性别特征不明显；极度懒惰，没有羞耻感和怜悯心，病态的虚荣心和易被激怒；迷信，喜欢纹身，惯于用手势表达意思等。作为犯罪原因先天因素，龙勃罗梭从种族和遗传这两方面展开。关于种族和犯罪之间的关系的论述，是建立在对一些犯罪现象直观地认识基础上，没有直接的科学依据。龙勃罗梭侧重研究了遗传因素对犯罪的影响，从调查个案入手肯定了隔世遗传规律，还提出了天然类聚说，认为两个犯罪家庭联姻后，遗传的影响更大。龙勃罗梭在1876年《犯罪人论》一书中推出天生犯罪人论的时，认为通过对成千上万的罪犯进行观察获得的第一手资料是可信的，自称是“基因的奴隶”，认为有些基因即使当时看起来是无足轻重的，而以后也可能发展成为一个普遍适用的理论。[12]如何评价龙勃罗梭的这一观点呢，美国犯罪学家劳伦斯•泰勒的论断也许是公正的：“他们（早期天性学说支持者）只能依靠自己的观察做出结论，只能根据当时的科学知识状况提出理论。按现代标准衡量，那时的知识是原始的，所以那时的理论当然也只能是原始的。因此，那时许多理论虽然反映了朴素的真理，但在今天看来也不乏荒谬之处。” [13]（二）后期思想龙勃罗梭的天生犯罪人理论一经传播，马上遭到来自各方面的抨击。当看到龙勃罗梭搜集的那些相貌不对称和有特征的罪犯画像时，法国人类学家保罗•托皮纳德尖刻地挖苦说：“这些肖像看起来与龙氏朋友们的肖像一模一样。” [14]英国犯罪学家查尔斯•巴克曼•格林（1870-1819）经过12年的工作，领导一项研究计划，根据96种特征考察了3000名以上罪犯，个人还进行了1500次观察，并作了300次其他补充观察。指出：“事实上，无论是在测量方面还是在犯罪人中是否存在身体异常方面，我们的统计都表现出与那些对守法者的类似统计有惊人的一致。我们的必然结论是，不存在犯罪人身体类型这种事情” [15]在科学验证的事实之上，戈林断言，不存在天生犯罪类型，犯罪不是由遗传而来的，他呼吁犯罪学家把心理特征，特别是智力缺陷作为犯罪行为的原因来加以研究。意味深长的是，格林一方面批判天生犯罪人论，一方面则不自觉地接受了龙勃罗梭倡导的生物学研究方法。在这种情况下，龙勃罗梭在后期的著作中也修正了自己的观点，从只注重犯罪的遗传等先天因素，到把犯罪原因扩大到堕落等后天因素的影响，而这种堕落是与一定地理环境与社会环境分不开，因此，龙勃罗梭分别研究了地理与社会因素对犯罪的影响，强调智力、情感、本能、习惯、下意识反应、语言、模仿力等心理因素与政治、经济、人口、文化、教育、宗教、环境等社会因素与自然因素的作用，天生犯罪人在罪犯总数中的比例也一再降低。在1893年出版的《犯罪：原因和救治》一书中，天生犯罪人占33%，由此形成综合的犯罪原因论。[16]他在《犯罪：原因和救治》中指出：“导致犯罪发生的原因是很多的，并且往往缠结纠纷。如果不逐一加以研究，就不能对犯罪原因遽下断语。犯罪原因的这种复杂状况，是人类社会 所常有的，决不能认为原因与原因之间毫无关系，更不能以其中一个原因代替所有原因。”对于什么是真正的犯罪原因，他说：“实言之，每一现象中的真正特殊原因何在，即使是善于观察的人，亦不能下一断语。” [17]

天文学论文范文第11篇

一、内容的互补性

高等数学中的一些概念是小学数学中一些量的抽象，而小学数学的内容则是高等数学中抽象概念的实例。如果站在抽象后的高度对小学数学的内容进行解释，那么小学数学的内容将是有序的、完整的。例如：加、减、乘、除是小学数学主要的教学内容之一，在高等数学中则是映射（代数运算）的几个特例而已。如果没有小学数学这些实例，那么就不可能理解、抽象出一般的代数运算的概念；如果在掌握了一般的代数运算的概念的基础上讲解加、减、乘、除，就会把这些概念讲活讲完整。一般来讲，高等数学和小学数学在内容上是从以下四个方面进行互补的。

1．个别和一般

小学数学中有平均数的计算，平均数在高等数学中就是数学期望值的特例。如果站在数学期望的高度来讲解平均数，教师就会着重强调平均数和各个数之间差异，学生就会知道全班数学平均分数和每个学生的分数，虽然都是分数，但是它们的意义是完全不同的。反之，如果学生只会计算平均分数，而没有把平均分数和每个学生的分数加以区别，那么学生只是多做了一些四则运算的习题。这样不仅不能活跃学生的思维，而且也不利于提高学生的学习兴趣。再如小学数学中求自然数的正约数的个数问题，则是高等数学中代数基本定理的应用，并且求解任一正整数约数个数的计算公式，在高等数学中也有论证。

2．有限和无限

在小学数学中，一般是在有限的范围内讨论问题，有些问题则需要利用高等数学的观点进行解释。如小学数学中数的认识，内容虽然简单，但是其中数“数”及用“对等”的方法比较两个集合之间元素个数关系问题必须让学生理解。这是因为数“数”的方法是高等数学中研究可列集、不可列集的基本方法；而“对等”的方法则是比较两个集合（有限集、无限集）之间元素个数问题的基本方法。又如，小学数学中对于“自然数是无限的”这一结论，只有用极限的观点来进行解释，学生才能正确地理解这一结论。相反，如果教师没有扎实的高等数学根底，而是采用一些不正确的方法进行解释，不仅不能帮助学生准确地理解“自然数是无限的”这一结论，而且会影响学生今后对极限概念的理解。再如，在小学数学中无限循环小数和分数之间的互化问题，这一问题是高等数学中级数概念的应用，教师在教学中通过“0．9”、“0．99…9”和“1”之间关系的解释，就会让学生再一次体会极限的概念。

3．静止和运动

小学数学中的很多概念如果只强调结果，则是静止的。如2＋3这一表达式，只讨论其和为多少是静止的。如果分析这个表达形式，则是运动的。这是因为：若2＝3－1，3＝1＋2，……那么这个表达式变为：3－1＋1＋2，……；若2、3分别表示2号房间和3号房间里人数之和，那么这个表达式的意义又不同了。通过这一次次的变化，学生对于数学概念的理解更趋完整，这一次次的变化正是代数思想的雏型。而代数思想是研究数学的最根本的思想之一。

4．推算和预测

小学数学中有一类问题是已知现在的值，求原来的值。例如：现对甲、乙、丙三个车间的人员进行三次调整。第一次丙车间不动，甲、乙两个车间中的一个车间调出8人给另一车间；第二次乙车间不动，甲、丙两车间中的一个车间调出8人给另一车间；第三次甲车间不动，乙、丙两车间中的一个车间调出7人给另一车间。三次调整后甲车间有7人，乙车间有12人，丙车间有4人。问各车间原来有多少人。

此题若按调整先后顺序来推算，将很繁琐，而用列表进行推算则十分简单。

人数甲车间乙车间丙车间

第三次调整后7124

第二次调整后7511

第一次调整后1553

原来7133

求解这一类问题的方法是用列表（或作图）进行的，一般称这种方法为倒退法。而高等数学中更多的是已知过去和现在的值，求未来，这一类问题称为预测，也是通过列表（或作图）利用统计的方法进行求解的。

二、思维形式的相通性

常用的思维方法有分析和综合、比较和分类、归纳和演绎、系统等方法。研究和学习高等数学必须以科学的思维方法作指导，这已达成共识，而很多人则把小学数学看成是以培养技巧为主。从小学数学的内容来看，如果不强调思维的培养，只是一味地训练运算技巧，那么小学数学的教学将会变得非常枯燥乏味。如果在小学数学中强化科学思维的培养，那么将会产生事半功倍的效果，同时也会提高学生的学习兴趣。下面分别叙述四种常用的思维方法在小学数学和高等数学中的应用。

1．分析和综合

分析，是将被研究对象的整体分为各个部分、方面、因素和层次，并分别加以考察，从而认识事物本质的思维方法。综合，是将已有的关于研究对象的各个部分、方面、因素和层次的认识联结起来，形成对研究对象整体性的新认识的思维方法。

分析和综合是数学中常用的思维方法，“曹冲称象”这则故事正是分析和综合方法应用的实例。七岁的小曹冲以“称石头代称象”，运用的就是一种把整体分成若干较小而简单的问题，逐个地加以解决，从而使原问题得以解决的方法。小学数学中运用分析和综合的方法求解的实例也很多。

例如：某一项建筑工程，由甲、乙两队承包，12／5天可以完成，需支付1800元；由乙、丙两队承包，15／4天可以完成，需支付1500元；由甲、丙两队承包，20／7天可以完成，需支付1600元。在保证“一个星期内完成这项工程”的前提下，选择哪个队单独承包费用最少？

解答这个问题必须在“天数”和“钱数”上想办法。由于同时兼顾二者难以下手，故采取把整体分成个体分别求解。

从天数考虑，甲、乙、丙三队每天共做：

（5／12＋4／15＋7／20）÷2＝31／60

甲队每天做：31／60－4／15＝1／4

乙队每天做：31／60－7／20＝1／6

丙队每天做：31／60－5／12＝1／10

即：单独承包这项工程，甲、乙、丙队分别需要4天、6天、10天。

从钱数考虑，甲、乙、丙三队合做一天共需支付工资：

（750＋400＋560）÷2＝855（元）

甲队每天所需：855－400＝455（元）

乙队每天所需：855－560＝295（元）

丙队每天所需：855－750＝105（元）

综合列表如下：

单独承包需要天数单独承包每天工资完成工程工资

甲4455元1820元

乙6295元1770元

丙10105元1050元

根据题意可知，在一个星期内完成这项工程，选择乙队最理想。

2．比较和分类

比较，是从具有同一性的事物间寻找其差异性，或者从具有差异性的事物间寻找其同一性的思维方法。分类，是通过比较建立集合的思维方法。

在高等数学中可以利用同态、同构的方法把整数与多项式、矩阵与线性变换、多面体和平面图等建立联系。这就是比较、分类的方法。而小学数学中在学生掌握了自然数的四则运算法则的基础上，也是通过比较的方法使学生掌握小数的四则运算的。

3．归纳和演绎

归纳，是从已知个别的或特殊的知识出发，概括出一般性或普遍性结论的思维方法。演绎，是从已知一般性的或普遍性的知识出发，推断出个别或特殊的结论的思维方法。

这一方法在小学数学和高等数学中的应用是最为广泛的，这里就不一一例举了。

4．系统的方法

系统的方法，就是把研究对象作为整体，从整体的部分与部分、整体与环境的相互联系、相互作用中综合地考察对象的思维方法，即整体思考的思维方法。

高等数学中的集合、向量空间、群等都是系统方法的应用。在小学数学中，如果利用这一思想方法不仅可以发展学生的思维，而且在解题时，可以化繁为简，由此及彼。

例如：猎人甲带着他的猎狗到120千米外的猎人乙家去做客，当甲出发时，乙也正好走出家门迎接甲。甲每小时走10千米，乙每小时走20千米，猎狗每小时跑30千米。当猎狗先与乙相遇后，又返回来迎接甲，与甲相遇后，再转头去迎接乙。这样，猎狗在甲、乙之间往返奔跑。试问：当甲乙相遇时，猎狗共跑了多少路程？

天文学论文范文第12篇

关键词：长城；天文学；星宿；银河

中图分类号：TU-05　文献标识码：A　文章编号：1009―3060(2011)05-0042-06

中国长城是人类文明史上最伟大的建筑工程之一，自春秋战国至明清时期在中国北方疆域发挥着重要的战略防御功能。历史上对长城有两次大规模的修筑时期，一是秦统一后连各国长城为一体所形成的秦长城；一是明朝在原长城基础上重新规划后修筑的如今之格局的明万里长城。历代长城工程之浩繁，气势之雄伟，堪称世界奇迹。

长城的防御作用是毋庸置疑的，但从战略发展角度看，长城位于崇山峻岭及不毛之地，仅仅出于防御的需要来修建这样的庞然大物的理由似乎过于单一。翻开历史志书就会发现，中国历代城池、建筑在动土开工前无不仰观天文、考察星象后进行全方位的规划布局，使城市、建筑与天体之间形成某种特殊关联。长城是历代耗费巨资建造的重大的建筑工程，它在建造之前是否考察天象并按照天体特征进行规划与布局呢?长城还有其他的天文特征么?文章将做如下探讨。

一、长城修建的天文学背景

中国人对天象的观察由来已久，人们在天文观测中了解了星辰起落、日月阴晴圆缺的奥秘，揭示了宇宙的一般运行规律，建立了指导日常生活的天文历法。我国古代有世界上最丰富、最系统的天文观测记录。五帝之一的黄帝依靠对天象的观察确定了阴阳、五行、十方和十二宫完整的天文体系，并在公元前2637年确定了中国历法的开端，这些天文成就奠定了他崛起中原号令天下的基础。商代甲骨文记录着世界上最早的日食、月食和新星，并已采用干支纪年法。《周礼》对天体星象亦有记载，分设天、地、春、夏、秋、冬六官。西周时我国已用二十八星宿划分周天。春秋时期的星官们创立“上天变异，州国受殃”说法，以天空中的星象变化来预测不同地区将要发生的吉、凶、祸、福，将各州、国与星空的区域互相匹配对应形成分野。其所载“保章氏”：“以星土辨九州岛之地，所封封域皆有分星，以观妖祥”即按分野来预卜各地吉凶。再如《论衡・变虚篇》中“荧惑守心。荧惑，天罚也；心，宋分野也，祸当君”亦提到“宋”分野。《晋书・天文志》载诸侯国分野如下表：

这些将天文与各州县祸福相关联的做法在历代政策管理中起着重要的指导作用。河南马王堆三号汉墓出土的公元前170年左右的帛书《五星占》载有公元前246年至前177年间土星、金星、木星的空间位置以及金星的会合周期，充分反映了秦汉时期高度发达的天文观测水平。

自古以来，那些掌握天文科技的星官们成为历代政治中重要的决策者和参政者。考察天象并遵照天象旨意行事不但是中国传统文化中最重要的一部分，还关系着人们对日常生活的安排，甚至左右着国家领导对重大事务的决策。“观天象”成为古人作出重大决定时必须例行的公事。如古人行军打仗前往往用天象预测吉凶后方才出军；建造建筑前亦要按天文现象来布局或决策动土日期。至秦汉时期，观天之风更加弥漫，最具有参考价值的史实书籍《史记》中多次提到天象与祸福、行军等重大事件相关联的事实，为便于观察天象和有效地将天文原理加以利用，与之相关的观天建筑便应运而生。

中国古代至迟在周代以前形成了以北极星(帝星)为中心，四周三垣、四象、二十八星宿相环绕的古代天宫系统，这个系统深深地影响了历代王室的营国计划。春秋时期各国都城建筑布局多以“象天”为指导思想，其都城形象多反映以帝星为中心的天体系统。秦人发展了“象天法地”和“象天立宫”的思想，使城市布局真正反映了上天的宫阙形态。经学者实地调研发现：秦朝曾修建数量甚众的“完全式全天星台，这些星台分布面积甚广，遍及甘肃、陕西、山西、内蒙等多个省区，反映出秦长城修建时观天现象的普遍性。基于以上背景笔者认为，长城的大规模修建正是在宫殿“象天法地”、民间“观星”与“星运”说极为昌盛的秦朝时期，为强化皇权及满足皇帝对国家长久统治的需求，在秦长城修建过程中，极有可能将“星象”文化融入到长城的建设中。至明朝初期，天文科技已经相当发达，与天文相关的数学、物理学、堪舆学成为社会重要的科技支柱，明长城的修建具备着更加雄厚的天文学和科技基础。

二、秦长城天文学特征设想

1.秦长城用来观测天文

秦长城大多在甘肃、宁夏、陕西与沿北岸边界一带，经历了自秦厉公至秦统一前修建的长城和统一后秦始皇命蒙恬将战国诸侯国长城相接连形成万里长城的两个历史时期。关于秦河西长城，据《史记・秦本纪》载，厉公“十六年，堑河旁。以兵二万伐大荔，取其王城。……简公六年，堑洛。城重泉”。秦昭王长城见《史记・匈奴列传》：“秦昭王时，……筑长城以拒胡。”秦统一后将北部长城连接起来，形成一道天然屏障。

秦长城兼有天文台的观测功能。天文台一般具有两大功能，一是祭天，二是观象，中国早期的高台建筑都具有观象性质。长城是高台建筑，它所包括的关城、城墙、墙台、敌台、烟墩、营、寨和城堡等均具有高空望功能，可以作为观察天文现象的场所。长城每隔一段距离便设置相应的关城、营寨、堡寨等，这些为那些时刻准备出征或等待敌情的决策者们提供了观察星象变化的绝佳场所。据《全天星台遗址及其源流考(考证分册)》记载：“秦统一之初与后期，置星、祭星之制大变，全国郡、县、军城、亭障乃至长城遍置星台。郡、县多置心宿。军城、亭障多置天枪、平星，角宿台也较普遍，龙文化更进一步体现在星台文化中”。可见在长城的各个区域“遍置星台”已成为秦王朝极为普遍的事情。由此可知，在战争频繁的秦朝，长城不但承担着重要的防御功能，还为决策者们提供观察星象以对重大事物做出重要决策的场所，同时兼具举行祭天、祭星、祈神等宗教活动场所的功能。

2.秦长城象北斗而建

体现秦长城星台文化较突出的一段为临洮与上郡所在的秦南段长城(秦上郡塞)。为进一步了解秦长城可能存在的天文内涵，笔者将南段长城与历代星图作了详细对比。在对比中笔者发现，秦南段长城与咸阳城、渭水三者之间形成了美妙的天宫图：南段长城极有可能模拟北斗七星之形与位置建造，咸阳城正是帝星所在，而渭水则代表了银河(见图1)。秦长城、咸阳、渭水三位一体确立了北斗星、帝星与银河的相对位置，它们共同营造了北天极区最完美的天宫图，而地上的郡、县或星台也可能与天体星辰相对位，共同完善着这幅巨大的天宫图的其他部位。(见图1与图2)

秦南段长城原本只有上郡这一段(原称上郡

塞)，秦统一后增加了斗形部分，使得南段长城从形体上满足了北斗形。从司马迁《史记》中描述秦皇陵“上具天文，下具地理”便知秦始皇十分重视天象，他既然可以动用数以百万计的人力打造他死后的人间天堂，也可以在他的国土中创造现世中的天上宫阙。

(1)成阳城象帝居，渭水象天汉

咸阳城的规划是法天象地的结果。秦王朝强大后，咸阳城成为秦朝经济、政治和文化中心。为标榜前所未有的帝王成就，秦始皇将自己比拟为不可一世的玉皇大帝，在总结并继承前人经验的基础上，将咸阳城用“象天法地”手法重新规划和调整，使咸阳城的整体布局与天象呈现一一对应关系。据《史记・秦始皇本纪》载，秦始皇建咸阳“为复道，自阿房渡渭，属之咸阳，以象天极阁道绝汉抵营室也”。《三辅黄图》亦描绘秦始皇“筑咸阳宫，因北陵营殿，端门四达，以则紫宫，象帝居。渭水贯都，以象天汉；横桥南渡，以法牵牛”。文字中的“紫宫”即紫微垣，象征天帝居所。咸阳自营建之初象“帝居”而建，并以其为中心，各宫殿环列周围，形成拱卫之势。渭水则被视为“天汉”即银河。

秦始皇建宫殿“象天极”的手法不仅体现在咸阳城，公元前220年秦始皇“作信宫，已而更命信宫为极庙，象天极”；阿房宫也营造了非常完美的天官体系：“表山南之巅以为阙，并为复道，自阿房宫渡渭，属之咸阳，以象天极绝汉抵营室也”，表明咸阳象征北天极的北极星，阿房宫象征营室星，咸阳宫与阿房宫之间的复道，象征天桥。由此可知，秦始皇在国土规划中将城市、河流作为基本要素与天体星座相对应：咸阳以“帝居”身份建造，渭水象征银河，阿房宫为营室星，三者相联系确立了完美的人间天宫图。秦朝的这种做法深刻影响了汉长安的规划布局，汉承秦制，在建设工程方面“非壮丽无以重威”。根据《三辅黄图》记载，汉长安“城南为南斗形，城北为北斗形，至今人呼京城为斗城是也”。

(2)北斗为帝车

为使“象天极”的宏伟计划得以呼应，秦咸阳将周边更大的宏观地域纳入到整个城市的规划范围内。秦始皇以咸阳为中心修建了二百七十多个宫观，并通过复道、甬道将这些宫殿聚集在“天极”咸阳城周围，犹如众星拱极一般，突出了成阳的核心地位。而秦南段长城模拟北斗星形态和位置而建，最终成为北斗星的象征。

《史记・天官书》说：“北斗七星，所谓‘旋、玑、玉衡、以齐七政’。……斗为帝车，运于中央，临制四乡。分阴阳，建四时，均五行，移节度，定诸纪，皆系于斗。”《尚书纬》认为：“七星在人为七瑞。北斗居天之中，当昆仑之上，运转所指，随二十四气，正十二辰，建十二月，又州国分野、年命，莫不政之，故为七政。”《甘石星经》：“北斗星谓之七政，天之诸侯，亦为帝车。”《冠子》记载：“斗杓东指，天下皆春；斗杓南指，天下皆夏；斗杓西指，天下皆秋；斗杓北指，天下皆冬。”由此可见，北斗七星不但是协助君王治理天下的“齐政”法宝和辅助辨方正位的重要星辰，还是天帝巡游各地的帝车，象征君王巡游天下所乘坐的御辇，其重要性可见一斑。秦始皇这个自视功高堪比玉皇大帝的一代帝王，在咸阳、渭水已经具备的前提下，只要将长城之形略作改动便可以使自己居住的咸阳稳如天宫，而自己则足以比拟伟大的天帝之布政与施德，何乐而不为呢?

在将长城成功地对比北斗星位置建造之后，秦南段长城、咸阳城与渭水三者形成的空间关系与当时北斗七星、帝星、银河在天体宫阙的位置相一致(见图3)，三者正反映出秦始皇将自己比拟为坐守帝居(咸阳)并可随时乘坐帝车(南段长城)在银河星汉遨游的玉皇大帝之本身。

3.秦长城修建的科技背景

前文已经阐述，秦长城修建前秦朝的天文学已十分发达，这为秦长城进行天文布局提供了良好的基础。与此同时，秦朝高超的大地测量水平、建筑施工技术和数学运算能力是确保长城与天体相对位的技术条件。我国大地测量技术的历史很早，相传大禹时期已开始使用“准、绳、矩”等原始工具进行测量，春秋以后水准测量已较为普遍。战国时期的漳水渠、都江堰、郑国渠能够建成，表明当时的测量技术和建筑施工已具有相当高的水平。数学测算方面也有很大进步，《九章算术》中记载了勾股定理和立表法、连索法、参直法等先进的测量方法。在堪舆方面，秦朝朱仙桃所著的《搜山记》，是至今流传下来的最早的风水学著作。可见，秦朝修建长城时具备良好的技术基础，它们保证了长城得以顺利的进行天文规划布局和实际工程建造的条件。

三、明长城天文特征的可能性

明朝为加强北方边防于洪武元年(1368年)开始修建长城，一直持续了近两百年。虽然修建之初存有一些北魏、北齐、隋长城，但大多残损严重且不可用。为实现宏伟的防御体系，明帝王重新设定了长城的走向，向东将长城延长至鸭绿江畔的辽东境内，向西修建至甘肃的嘉峪关。明朝的天文学十分发达，明初营建的南京故宫、北京紫禁城、北京十三陵均依天象布局，紫禁城以模拟天体宫阙布局和命名而著称于世。作为国内最重要的建筑工程，明长城既然经历了重新规划，就有可能将之与天象相联系以达到最佳的防御与象征功能。

1.明长城沿银河走向布局

有国外学者研究认为明长城蕴含了中国“龙”的概念，除了在文化上将长城比拟为“巨龙”外，还在形体上与龙的体征相契合，如山海关为龙头，嘉峪关为龙尾，长城重镇、军堡则对应龙身其他部位，以展示出中国龙应有的特征。根据多方对比分析笔者认为：明长城可能与银河系建立了多种关联，具体表现为：

第一，从象征主义出发，明长城与银河具有相似的防御功能。

明长城与银河是人间与天上两道不可逾越的屏障，具有阻隔之功能。长城用以防御北方民族入侵，已成为一道人工防御体系；银河被认为是天空中无法逾越的天然屏障，其将天体星空划分两大部分，彼此之间不能逾越，是阻隔彼此相爱的牛郎与织女的天堑。《诗・小雅・大东》“维天有汉，监亦有光。跛彼织女，终日七襄。虽则七襄，不成报章。皖彼牵牛，不以服箱”，《诗经・周南・汉广》中述“汉有游女，不可求思”，及明代孙仁孺的《东郭记・钻穴隙》：“到而今可是难依傍，只落得一水银河隔两厢”，均表达了银河作为屏障让人求之不得的心理。基于对银河“阻隔”含义的深刻理解，明帝王极有可能将长城的防御功能比喻为银河的阻隔作用来设计建造，明长城因此在文化语义上与银河具有一定相似性。

第二，从形态模拟角度，明长城沿银河走向布局。

在比对明长城与银河走向时发现，明长城与银河系的走向表现出惊人的一致性(见图4)，这种一致性不但体现在整体走向上，其拐弯处、分支结构也几乎相同。历史上各时期的长城形态与明长城有许多不同，明长城的起点、终点、蜿蜒走势、波折点都作了重新调整，而这些调整却使明长城的外形与银河系的固有形态相一致(见图5)。

从建造的角度，明长城与其他时期长城的修

建过程略显不同。在修建长城之初，明廷已了蒙古政权，实现了全国统一。尽管边防战事不断，但国内已经开始大面积的兴复工作。建造长城是兴复工作的重要内容，如何合理规划并保证长治久安是明廷在建造长城前必须思考的，这使得明长城并非在原长城基址上的“重建”，而是重新规划后的“再建”，由此设置了九边重镇。因此我们有理由相信在最初的规划中，设计者将银河象征纳入到长城设计中的假设。

2.明长城的重镇与天上明星位置相对

明长城沿线的一些重镇与银河系个别亮星的位置相一致(见图4)。每到夏季，银河系中部的天津四、牛郎(河鼓二)、织女三星在周天中最亮，即使在城市灯红酒绿之夜也可肉眼相见，形成了著名的“夏季大三角”现象。对于这三颗亮星史书上有数不尽的语言在赞美，还有凄婉的故事与之相连，故此它们在中国的天文史上享有重要地位。这些特殊的亮星与重镇不但在位置上相对应，在文化寓意上也表现出相似性，表现如下：

(1)大同市对位天津四

大同府对应着天津四这颗明星。大同北据元蒙，地处西域与中原的交同要塞，明初被列为九边重镇之一，有“大同士马甲天下”之说，大将军徐达镇守于此。朱元璋在洪武二十四年(公元1391年)改封他的第十三子豫王朱桂为代王，坐镇大同(封藩于大同)，可见大同的地位不一般。天津四是全天第19亮星，在银河中部的渡口之处，我国古代把天津四所在的星座天鹅座看成渡船，具有轮渡之意，因而有“天津”这个名字。由于大同是蒙古通往晋冀鲁豫的咽喉要道，也有隘口、交通要道之意。无论从天津四的明亮程度和显赫的咽喉位置来讲，它都与大同十分接近。

(2)宣化市对位织女星

宣化市于1394年在原宣德府的基础上扩建为宣府，明朱元璋次子朱穗受封谷王，就藩宣府，宣府由此成为重要的边防重地。《说文》：“宣，天子宣室也”可知宣府意为皇家宫室。朱元璋之所以将“宣德府”改为“宣府”，并将皇子朱穗派封于此，源于在对宣府的整体规划上体现了“皇家”二字。与此意义相同，织女星正为天帝之子“织女”之宫室。以天子之“宣府”对位天帝之子的“织女星”应该说有足够的理由。

(3)北京城对位牛郎星(河鼓二)

明朝的北京城无疑是在北方防御战线上最重要的城市，从拥有重兵的燕王朱棣的藩府再到后来的国都，它都是最重要的城市之一。牛郎星不但是排名全天第十二的明星，在我国古代的星象术数学领域又是很重要的天象星。《说文解字》中说：“物，万物也；牛为大物，天地之数起于牵牛，故从牛，勿声。”古人认为，日月起于牵牛星，从牵牛星左转，止于北斗。日月起于此，则天地间一切术数皆起于此。因此，天地万物之“物”的部首从牛。北京意味着万物之中心，一切事物从此衍生并发展，有着同心脏一样重要的地位。于是把重要的北京城与牵牛星相对位规划便可知其原因了。

(4)山海关对位心宿二

山海关是在明朝洪武十四年(公元1381年)由中山王徐达所创建。山海关有着特殊的地理位置和文化背景，它锁住海陆交通口，是万里长城之源，亦是万里长龙之“龙首”。龙首及龙头是皇帝的象征，代表着尊贵和显赫。另外，山海关属于秦皇岛辖区，秦始皇多次驻跸于此成为佳话。《大清一统志・永平府・临榆县》中记载：“秦皇岛，在临榆县西南二十五里，人海一里，四面皆水。相传秦始皇尝驻跸于此。”秦始皇是统一中国历史上最伟大的帝王之一，亦是秦长城的集大成者，与之相关的山海关和秦皇岛成为帝王的代名词。居于以上两种原因，山海关暗示着“龙首”与“帝居”的帝王之意。与之相对应的是天蝎座的心宿二。心宿有三颗星，分别代表了皇帝和皇子。心宿二居中，古时又叫大火，属东方苍龙七宿的心宿，是帝王的象征。心宿二为夏季第一个月应候之星宿，常用来论述“中央支配四方”。山海关与此相对，皇帝统筹天下之意。

(5)千百军堡对应闪闪明星

如果做进一步考证会发现，长城周边上百千个军堡、营寨、关口等或许与天体星辰是对应设置的(见图6)。这些布于不同时期的战争产物体现了中国古代传统文化的深厚内涵。目前已知建于隋末山西张壁古堡就是与天文结合紧密的最好例证，其古堡堡墙、堡内东面三口水井、西面八口水井、南斗六星槐、北斗七星槐、奎星楼、真武庙、张壁村村名来历、德星聚门、联辉门、金墓等均显示出与天文学的重要关联。作为军事文化产物的长城堡寨，也有可能在某些或大部分建筑中将建筑设计与天文科技相结合。由于数量众多，工程浩大，笔者未能一一考证，希望日后能有所进展。

天文学论文范文第13篇

就认识的发生来说，任何认识都发生于经验中，先天知识也必发生于经验中。然而仅仅有感性经验或特殊经验，只能有经验知识而不能是先天知识。照此看来，先天知识如果有的话，感性经验对于先天知识的不可缺少的作用，最多是一种激发作用，而不能是参予构成作用；而所激发出的先天知识既然不是单纯的经验认识所能够达到的，必定有超出这些经验知识之外的东西参与，否则无法超出经验认识而达到不依赖于经验为真的先天知识。我们可以保守地、然而却在逻辑上极其可靠地将这里所需要的经验之外的条件称为先天的条件，它们使“独立于一切经验”借经验手而得以实现。至于它们是否康德所说的范畴，那需要判断康德哲学是否正确----对于肯定对每个先天知识来说都要有超出经验之外的条件，这不是必需的。

换句话说，对于每一个先天知识，我们都得到这样的结论：如果要认识它，那么任何经验都是不充分的，那只不过是一些经验知识的堆积，它们不能自动地达到先天知识；要想得到独立于一切经验而为真的先天知识，必须有不受一切经验左右的条件存在，它们既体现于经验中，又独立于一切经验。先天综合真理（或“后天必然真理”）如果有，其“先天为真性”（或“必然性”）显然不能来自于经验，那样只能得到经验知识；它只能来自于独立于一切经验的、因而是先天的东西，唯有如此这种知识才是必然为真的而不可能偶然为真（那是经验真理）。

这个结论是利用“先天”与“经验”等概念的规定推导出的，其实所肯定的只是：如果先天综合知识存在，它们必须要求什么必要条件。我们只是断定，如果一个真理是独立于一切经验而为真的（先天或必然）真理，那么它的这种性质依赖于先天的东西才有可能，靠这种东西才有可能超出经验知识之限制。但我们没有作更多的断言，如认为存在先天综合真理或必然真理，那些先天的条件就是康德的先天范畴等等。这样做有一个根本的好处：即使康德对先天条件的解释不被接受，只有先天的东西才能带来必然性也是不受否定的。当然，这在总的趣旨上与康德是相呼应的。

2．认识先天知识，就是认识一个命题中诸概念被断定的关系是不依赖于经验而成立的。“诸概念间被断定的关系”表明，动词的“认识”必须在概念的层次实现这个关系。而在概念的层次，我们只有名词的知识，动词认识（有过程、有时间性，过程本身是经验性的）必须靠超出经验的先天条件实现为名词知识。

以简单的例子1＋1＝2来说，它往往被认为是必然的、先天为真的。若真的如此，它就不应当受到经验的反驳，而它的真理性也只能体现于经验中。认识1个苹果＋1个苹果＝2个苹果，与认识1＋1＝2在逻辑上是不同的，这在常识中难以体现。前者只有具体性，只表现为具体的经验事实；而后者则有一般性，可以从前者中把“苹果”这个单位抽出，同时也可以换上任何一个单位，如“香蕉”、“石子”等等。由于1＋1＝2所适用的事情无限多，而1个苹果＋1个苹果＝2个苹果并不能直接表明这一点，必须要有此经验以及任何有限多的经验之外的条件，如直观能力参与，我们运用这种能力才能够形成一般的1＋1＝2的认识。由于正常人、甚至幼儿都有能力认识1＋1＝2，所以认识它们在逻辑上的区别格外困难。在动物那里，我们可以明显地见到或想像出二者的差别。

拿猴子来说，在一天当中它只得到一只香蕉、然而同伴却得到两只时可能焦躁不安，大吵大闹，但得到2只后总是心满意足地离去，无论香蕉是一次就给了它，还是过了一段时间才给的，也无论它饿不饿都是如此。61我们可以说这只猴子认识到了1个香蕉＋1个香蕉＝2个香蕉，但是不能说它认识了1＋1＝2，因为对于苹果也许它就不是如此反应，有时一只即可，有时3只方可，无规律可循。

对人而言，这个例子虽是太简单了，但仍能说明不少道理。人不是对所有的经验事物都验证了1＋1＝2之后，才表明自己懂得了1＋1＝2。认识“1＋1＝2”的实质在于什么呢？这不能从经验方面去逻辑地达到，任何经验的量的堆积都不在逻辑上等于先天认识，像上面的猴子那样认识一堆“1个苹果＋1个苹果＝2个苹果”、“1个香蕉＋1个香蕉＝2个香蕉”等等，都不等于认识“1＋1＝2”----也就是说，把“苹果”、“香蕉”等等单位去除而只剩下一般的“1＋1＝2”，即从有限的经验中达到一般的先天认识1＋1＝2，必须有一种从这些经验中获致“本质”的、不仅仅局限于经验本身的因而可说是先天的能力。这种能力之需要是显然的，猴子即使在我们说过的意义上“知道”1个香蕉＋1个香蕉＝2个香蕉，也不能说它知道1＋1＝2。

康德认为需要用纯粹感性直观解释数学知识的先天性。不管康德的解释是否成功，显然都紧扣着问题的本质。而像克里普克那样仅仅在日常的层面考虑问题，需要概念上的混淆才能得到貌似新颖的结论，其实是连问题的门槛还没有摸清克里普克“后天必然真理”之多方矛盾

上面从理论上证明不可能存在所谓的“先天偶然真理”和“后天必然真理”。正如前面所说，克里普克在这两种命题上并没有提出什么理论观点，只是借助例子进行即兴式的“理论”发挥，结论显得有一定的“理论”意味。分析哲学中有很多试图弥补这种缺失的论证，但由于没有发现问题的根本，不能从根本上解决问题。分析并纠正这些想法也足够作许多文章，因为这需要对分析哲学的许多基本概念和常用方法进行深入分析，揭示它们为什么不能奏效。由于篇幅所限，我们不能把重点放在这些分析工作上面，只是简略地对“水是H2O”这个“后天必然真理”提出几条原则性的论证，因为它相对于“晨星等于暮星”这个后天必然真理，需要更多的环节才能与我们对经验与先天之关系的分析接轨，而在这些环节上出的问题也更多。当然，这并不是说，有了这里对“水是H2O”的分析，我们就可以将之原封不动地运用于“晨星等于暮星”，后者也有自己的独特困难。不过，基本的道理确实都是一样的。

对于“后天必然命题”，从理论分析即可知道，时间性的经验永远不可能凭自身就等于必然性的知识或先天认识，必须有先天的条件加入才有可能----连经验本身都需要先天条件才有可能。自然，我们并没有对这些先天条件作任何断定，既没有肯定、也没有否定康德关于先天形式的理论（整体或其细节）。但如果非要在克里普克和康德之间支持一个，那么我们一定会否定克里普克的结论，而宁愿支持康德，因为康德的思想有深层次的一致性和道理，而克里普克的思想则未能如此。如果他的那些“后天必然真理”真的是必然的（克里普克没有对此提供像样的说明或证明），那么它们至多是“先天综合真理”，其必然性即源于“先天”的东西的参与62。

之所以说克里普克的“后天必然真理”至多是康德的“先天综合知识”，原因很多，首要和主要的是，克里普克的那些命题的意思不是很清楚，不是只有一种理解。理解不同，同一表达形式的命题的意思也不尽相同，其真伪及必然性也不同。在最好的情况下它们才勉强接近于康德意义的“先天综合知识”----即仍是先天知识；而在其他情况下，克里普克的断言甚至是混乱的或错误的。由于这些原因，我们需要分几个层次来看“水是H2O”这个命题，但不能深入地分析更多的细节63，也不能有针对性地批判分析哲学中相关的错误观点。

概念方面的问题

1．克里普克声称“理论名词的同一性”是“后天必然真理”，让我们充分注意“理论名词”以及其中包含的“理论”一词的根本重要性。在科学理论中，“水是H2O”是个什么性质的命题呢？它其实只是一个定义。既然是“理论”，尽管理论及其中包含的概念必定是从现实世界中得到的，理论不需要肯定实际世界存在什么东西，而只是对其一般规律进行描述。即使世界上没有氧气了，在科学理论中仍然有“氧气”这种物质的位置，其化学结构仍然是O2；即使世界上没有H2O这种物质了，H2O在科学理论中也依然是一种物质的结构。因此，在理论中，“水”只不过是“结构为H2O的物质”的缩写，而不可能是任何别的意思。试想，如果我们用另一个词，例如“氢氧”来代表“结构为H2O的物质”，那么显然“氢氧”就等于这里的“水”，无论世界上是否存在这种物质。在化学元素周期表里，至今还有不知其存在与否的元素，我们既可以为之命名，也可以不为之命名而径直以“原子量为某某的元素”称呼它；如果命名它为A元素，那么“A元素”也不过是“原子量为某某的元素”的缩写或名称。如果我们就A这种物质谈理论名词的同一，我们只是说，“A元素是原子量为某某的元素”，这是个定义，与后天发现某种实际存在的物质是这种物质完全没有关系。理论中可以没有“水”这个词，而只需要有“结构为H2O的物质”就足够了。在科学理论中有“水”这个词，在逻辑上是不必要的，只是缩写符号。

2．再转到克里普克所谓后天发现必然真理“水是H2O”上面。当克里普克说“水是H2O”这个后天必然真理是后天发现的时候，其意不过是指我们靠科学仪器检验出那种被称为“水”的实际物质的结构是H2O，这是“后天”之意。在这里，“水”显然不是“理论名词”而只是某种或某类液体的名称（它们靠外观而被判定为“水”，不是、特别在古代也不可能靠H2O结构），而名称在这里完全是随意的。比如，如果我们碰巧把现在称为“水”的液体称为“氢氧”或任何一个别的名称（就像在不同文字、不同方言中“水”可能被叫做“辉”等等），那么我们所作的结论就不是“水是H2O”，而是“氢氧是H2O”、“辉是H2O”等了。这里的问题显然是：物质的“水”跟理论名词（“H2O这种物质”）有关，但这不是理论名词的同一性问题。如果理论名词只有一个即只有“H2O”，理论名词“之间”的同一性又哪里谈得上呢？可见，在“水是H2O”（或“辉是H2O”等）乃是后天发现的这一克里普克所需要的意义上，首先是没有什么理论名词的同一性可言，没有存在同一关系的两个理论名词；即使有理论名词的同一性，理论中有“水”这个词，它不过是“结构为H2O的物质”的缩写，这与经验发现某种被称为“水”的物质具有H2O根本不是一回事。

这两个层次的问题可以说完全处在分析哲学的内部，可以局限于分析哲学的范围内作更多的讨论。这涉及的工作将会很多，因为必须详细解释分析哲学中已有的支持克里普克结论的观点在什么地方错了。不过，即使不存在这两个问题，克里普克的结论仍然是不正确的，这需要利用前面对于“经验”与“先天真理”或“必然真理”关系的讨论。

认识方面的问题

3．退一步讲，就算前两个层次不存在问题，后天地发现“水（指一种靠外观断定其为水的液体的名称，当然是任意的）是H2O”这个后天必然真理是有可能的，后天发现也低于理论名词的层次。因为，要想使发现可能，我们必先需要科学理论以“H2O”或“CO2”等等为所有可能的物质分类，不拘理论中对物质的定义是否在现实中实现，这些物质定义在理论中都虚席以待，等待现实中的物质对号入座（而不是它们凭空与现实中的物质发生联系，这是不可能的）。不如此，则何谈后天发现某种现实物质的结构是什么样的呢？

从后天发现某种实际物质的结构、即把实际存在的物质与科学理论中的物质名词对应起来这一角度看，上面的结论可能更为明显：我们必须使用科学仪器检测这些物质中各种元素的比例等等，所得到的数据（这是常人所读不懂的，就如我们未必读懂医院化验单的数据一样）绝不可能直接与“H2O”或“CO2”等划等号，而至多是氢和氧的含量的比例之类的东西，我们从数据来推算所检验物质的结构。由于检验的数据总是近似的，每次检验所得结果都会有所不同，必须以科学理论为标准才能够从近似值确定出它们应该是哪种物质。故而后天发现依赖于这个在先的科学理论，正是靠了它经验数据才与“H2O”或“CO2”等确立起联系。

然而，如果现实中存在现有的科学理论照应不了的物质，科学理论就需要修改、完善、发展，总之，在理论与现实的关系上可能性是很多的。就此而言，科学理论不能简单地说是必然的。然而，如果后天发现的“水是H2O”是必然的，则此必然性不是来源于后天的经验本身，而是来源于经验之外的东西----在克里普克那儿就是科学理论。无此条件则这样的“经验发现”根本不可能有。因此，首先科学理论与发现“水是H2O”不是同时发生的，而是后者的先在的条件；其次，科学理论显然不是任何数量的经验堆积就可逻辑地得出的----就如同第谷有足够的观测资料也没有得出万有引力定律一样，如同前面已论述过的，必定有经验之外的条件加入。连科学理论尚且如此，我们怎能把“水是H2O”这个如果必然为真就必定把其必然性放到科学理论身上的命题，说成是后天发现的结果、说成是后天必然真理呢？

天文学论文范文第14篇

与此相应就有“非纯粹的”先天知识，像“一切变化都有原因”虽然是一个先天知识，但“变化”这个概念却是来自于经验，因而不是纯粹先天的知识41。

康德定义“先天知识”为绝对独立于一切经验的知识，定义“纯粹先天知识”为无经验的东西相混的先天知识，显然包含着这样的区分：独立于一切经验与无经验的东西相混是不同的，前一个概念的外延比后一个的要大，一切先天判断都适用，而后者则仅仅是纯粹先天判断才适用。先天判断不管其中的概念是不是经验的，只管概念间的关系是不是经验的；而纯粹先天判断还必须满足其中不出现经验概念的要求。可是，孤立地从字面上理解，“绝对独立于经验”完全可以被理解成“无任何的经验混入”----混入经验的东西，还怎么能说是“绝对独立于经验”呢？这说明，“独立于一切经验”这个表述大有讲究，只能从命题中概念之间的关系是否经验性的来看。

如果“独立于一切经验”具有最广义的内涵，意思是指与经验没有任何意义上的瓜葛，那么一个“独立于一切经验的知识”至少要满足以下条件：

认识的内容不是经验的；认识也不能与经验有任何间接的关系。

这一要求暗含着，这种认识之获得不需要认识过程。这样的认识如果有的话，当然只可能是天赋知识了。但天赋知识之不可能有，已经是定论了。因为任何知识的发生都在经验中或现实中，没有任何知识的发生不在经验中。康德也认为任何知识都始于经验，但这却不能否定独立于一切经验的知识即先天知识的可能性42。所以，

“独立于一切经验的知识”即先天知识，如果存在，就一定要与经验有关而又不至于是后天知识。

“先天知识”都是如此，“后天知识”更不用说。

在康德那里，就连纯粹概念都与经验有关系。纯粹概念是康德所谓的先天形式或范畴，它们被康德认为是使经验得以可能的东西。我们可以质疑是否存在纯粹概念，但是即使这样的概念存在，康德论证过它们也具有先验的观念性，没有独立的实在性。它们的作用只能限于对经验进行“综合”。康德虽然说它们必须“先于经验”而存在，但同时明确地指出“先于”是指逻辑关系，不是指实际发生的顺序43。范畴“先于”经验不过是指，范畴是使经验得以可能的先天形式，没有这样的形式，经验就不可能。所以，范畴与经验也不是独立的东西。不能只从字面上理解康德的话，必须从知识之为真性与经验的关系来看它是否是先天知识。按照这个标准，那么我们需要关心的只是命题中的概念之间的关系是否经验性质的，如此即可区分是否先天知识，任何其余的东西都是无关的。分析命题肯定是先天的，不过这是平凡的；重要的是分析命题之外的先天知识，即既是综合的（不是分析的）、又是先天的命题（有必然性）是怎么回事，如果有这样的知识，它们能够怎样被认识等等。

当然，这里不在康德的体系之内讨论这些问题，不从康德的理论前提演绎“先天”与“必然”的关系，而是要考虑它们本来应该具有什么样的关系。这样做的可能性在于，康德的哲学不是定义“先天综合知识”、“经验”等等概念，而是解释它们何以可能的，当然承认这些概念的既然存在。因此，独立于康德的哲学而考虑它们（康德在没有完成自己的哲学时所做的实际上就是这种性质的事情），既是可能的，也是必要的。

克里普克“独立于一切经验”：真理之为真性－命题之真伪性

克里普克在《命名与必然性》中关于“先天”、“必然”的各种叙述非常随意和杂乱，不经意间流露出克里普克在思想上存在混乱，有必要仔细研究它们44。特别是，康德认为先天知识都是与经验有关的，因而像克里普克的说法如“在经验的基础上认识”等等，到底是不是“后天地认识”，看来都是必须深入分析的。

根据“先天真理”的定义：“已知其真是独立于一切经验的”，以及克里普克对“必然真理”的说明，必然真理之为真一定是独立于一切经验的，因为根据定义它不可能不为真，要是其为真依赖于经验，那么只要经验不出现，它就不为真，不可能是必然真理。所以，必然真理一定是先天真理；这样，先天真理如果也是必然真理，“其真是独立于一切经验的真理”等于“不可能不真的真理”，“先天真理”和“必然真理”就完全一样了。二者不同的唯一可能是：先天真理比必然真理的内涵广、外延大，包括一些不是必然真理的先天真理（因为“必然真理”不可能比“先天真理”内涵广、外延大）。而这要求“其真独立于一切经验的真理”可以不是“不可能不真的真理”，因而对于“必然真理”而言的“不可能不真”中的“可能”，比“一切经验”的范围还要大。

根据克里普克在附录中的说明45，有的必然真理不能被先天地认识并不是什么奇怪的事。由于必然真理一定是先天真理，有的先天真理不能够被先天地认识，应该也是顺理成章的了。然而，由于克里普克承认先天真理是能被先天地认识的真理，这就有矛盾了，不过我们不用现在就急着讨论这个矛盾是不是真的存在。不管怎么样，由于必然真理一定是先天真理（其真独立于一切经验），而且后面指出，克里普克不必要求可以后天地认识一切必然真理，而只要求能够后天地认识某些必然真理，就算是证明了自己的结论，我们可以推出，他认为后天地认识先天真理是可能的。如果否定了这种可能，那么他的结论就一定是错误的。

克里普克称哲学家们常常谈论有关真理的种种范畴（variouscategoriesoftruth），它们被称为“先天的”、“必然的”、“分析的”等。在提及康德在“先天的”和“分析的”之间作过区分、这个区分人们可能已经作出之后，克里普克评论道，在当代的讨论中，很少有人对陈述之为先天的概念（conceptsofstatementsbeingapriori）与陈述之为必然的概念（theirbeingnecessary）作出区别46。

在所引用的这些话中，克里普克先讲了“先天的”、“必然的”是关于真理（truth）的范畴，这当然是说，这些概念是对真理而言的（真理就是真命题）；随后，他又讲到陈述（statements）是先天的或必然的，这里的“陈述”虽然没有被明确地说成是真陈述，但它们在其语境中很明显应是真陈述。根据这些论述，

克里普克的“先天”、“必然”，是对于真陈述而言的。

克里普克把康德以来人们对“先天”的特征的刻划总结为：先天真理就是能够被独立于任何经验而被认识的真理。为了避免把“能被先天地认识”理解成“只能被先天地认识”----这大概是很容易被混为一谈的，克里普克认为我们应该这样讲“先天”：一个特殊的人是否可以先天地知道某事（knowssomethingapriori）或者在先天证据的基础上（onthebasisofapriorievidence）相信它为真（believesittrue）？显然，克里普克把“先天地知道某事”与“在先天证据的基础上相信某事为真”这两种表述当成等同的。在第一种表述中，克里普克简单地说“先天地知道某事（something）”，而在后一种表述中则说“相信它为真（ittrue）”。“知道”与“相信”是可以互换使用的，因此“知道某事”与“相信它为真”应该也是可以互换的，都是“知道它为真”之意。“先天”成了副词，讲认识陈述为真的方式。

在解释“必然性”的时候，克里普克说：“我们问某件事是否可能是真的，或者可能是假的。当然，如果它是假的，它显然不是必然为真（necessarilytrue）。如果它是真的，它还可能不真吗？在这个方面，世界与它现在所是的这样不同，是可能的吗？如果答案是‘不可能’，那么关于世界的这个事实就是必然的。如果答案是‘可能’，那么关于世界的这个事实就是偶然的”。47克里普克在这里所说的第一个“某事（something）”应该是陈述（statement）而不是真理，因为他说了“如果它是假的……，它显然不是必然为真”，指出它可能是假的。所以

克里普克的“必然”是对一般陈述、而不仅仅是对真陈述而言的。

他只对“如果陈述为假”的情况作了这样的结论：这时这个陈述就不是必然为真的；不过，他在稍后作出过不同于此处的结论。

克里普克在讲述了哥德巴赫猜想讲的是任何一个比2大的偶数一定能写成两个素数之和之后，断言我们如果采取古典的数学观点，认为任一数学命题不是真的就是假的，则此猜想如果是真的，那么依据假设它也是必然的；如果它是假的，依据假设它也是必然为假的48。克里普克据此说，哥德巴赫猜想不可能偶然地为真或为假，无论它具有什么真值（truth-value），此真值都是必然属于它的。在这里，

克里普克的“必然”，是对一般陈述讲的：哥德巴赫猜想这个数学命题如果为真，它为真就是必然的；如果为假，它为假就是必然的。

在这儿克里普克提出，

一个命题如果为假，它之为假也可以是必然的----而不仅仅是它如果为假则不可能必然为真。

克里普克刚才只说一个命题为假、则它就不是必然为真，并没有提出它是不是必然为假的问题，没有把命题的为假性与“必然”联系起来。这两种说法好像没有太大的区别，但实际上后一种说法比前一种说法有实质性的进步。

其实，克里普克所讲的“先天”、“必然”，是对命题的真值的性质讲的，讲的是“如果命题为真。而若是已经对命题的为真性定义了“先天”、“必然”，那么它们同时也对命题的为假性定义了；而且，其为真性、为假性是否先天、必然，乃是有一致性的。

首先，在一个命题为假时，其为假的性质（是否必然，是否先天）可以从它的否命题那里得到平等的考虑：

它的否命题的为真性是独立于一切经验的＝这个命题的为假性也是独立于一切经验的；它的否命题为真能被“先天地认识”＝它为假能被“先天地认识”。

其次可以证明，

一个命题如果为真其真就是必然的，与如果它为假其假也是必然的，是完全等价的。

如果只是前者成立而后者并不成立，即它如果为假其为假不是必然的，那么根据定义，必定存在某些经验条件使此命题不为假（即为真），而在不同于这些条件的其他条件下它便是为假的（不为真）。但这么一来，它为真同样也不可能是必然的了。因此，命题的为真为假性是否先天的或必然的，乃是完全统一的，不可能一为先天的一为后天的。因而，命题为真为假的先天或后天性质，表明了命题本身的根本性质。我们可以用“先天命题”这个概念突出这件克里普克其实早已利用了的事情：

如果一个命题的为真为假性能被先天地认识，它就是先天命题。至于在事实上其真假是否被认识了，那完全无关是无关于此的。

克里普克与康德其实都是对一般命题说“先天”与“必然”的。一个命题的真假可以或只能被先天地（后天地）认识，即一个命题是个先天命题，与它的真假已经被先天（后天地）地认识，不是一回事。认识命题如果为真（假），其真可以或不以独立于经验决定出来，不等于已经认识到它为真（假）49。在未判断出一个命题的真伪之前，我们可以、而且必须知道这个命题的真假（一般可以认为二者必有一真）是否需要后天证据才能判断出来----只有如此方能知道在什么情况下它为真或为假，才能知道我们假设“如果它为真”是什么意思，这是根据命题中概念之间关系的性质得知的。比如，“一个人站在门口”无论如何都是后天命题，至于它是不是后天真理，则是另一回事，总须由经验去决定；哥德巴赫猜想是不是真的，我们现在不知道，数学家们正致力于解决这一难题。但无论此猜想为真为假，都是必然的（这是克里普克的结论），需要依靠数学证明知道----这在克里普克那里属于先天地认识的方式。（我们证明了在克里普克后天地认识先天真理的反例中，也有这么一个数学证明存在，反驳或至少动摇了克里普克的观点。）

有的命题为假是可以先天地判断出来的，不是先天真理，然而本身又具有不依赖于经验而为假的性质，是先天假命题，如1＋1＝3。但复杂一些的先天命题是否为真就不容易判断了，如哥德巴赫猜想。先天命题与先天真理的关系是：先天命题不一定是先天真理；先天命题的否命题也是先天命题，二者中为真者才是先天真理。

克里普克不自觉地利用了上述区分，但没有真正领会其实质意义。在他那里“不是必然为真”可以与“必然为真”相对，而“必然为真”既可以与“偶然为真”相对，也可以与“必然为假”（乃至“偶然为假”）相对，这种混乱导致了克里普克认为“先天”与“必然”可以分离。

克里普克“先天”与“必然”的分离

对于哥德巴赫猜想，克里普克说，这个问题（thequestion）可以被证明是任何一种情况（即哥德巴赫猜想既有可能是对的，也有可能是错的），在没有数学证明决定这个问题（thisquestion）的时候，关于这个问题（thisquestion）在任一方向上都没有人有任何先天的知识。我们不知道哥德巴赫猜想是真还是假，所以现在我们当然不知道任何关于它的先天的事情（anythingaprioriaboutit）50。

克里普克三次使用了“这个问题”（thequestion,thisquestion）。从上下文容易确定，“这个问题”指“哥德巴赫猜想为真还是为假”（whetherGoldbach’sconjectureistrueorfalse）。克里普克“所以现在我们当然不知道任何关于它的先天的事情（anythingaprioriaboutit）”则有些不确定。“它”虽然指“这个问题”即“哥德巴赫猜想为真还是为假（whetherGoldbach’sconjectureistrueorfalse）”，克里普克的结论等于：“所以现在我们不知道关于哥德巴赫猜想为真还是为假的任何先天的事情”，可是“关于它”（aboutit）却是个模糊字眼，如果指“哥德巴赫猜想到底为真还是为假”，那么关于“哥德巴赫猜想到底为真还是为假”的先天的证据，我们当然是没有的，是不知道的。可是在同样的意义上，我们也不知道任何关于“哥德巴赫猜想为真还是为假”的“后天的”事情！----我们甚至连关于它的“后天的事情”可能是什么样的都不知道。克里普克的结论“所以现在我们当然不知道任何关于它的先天的事情（anythingaprioriaboutit）”，其实应该删除“先天的”一词，成为“所以现在我们当然不知道任何关于它的事情（anythingaboutit）”----而这实则不过是“我们不知道哥德巴赫猜想是真还是假”，与前提是一样的。如果“关于它……的事情”指有关哥德巴赫猜想为真为假方面的事情，如指“如果哥德巴赫猜想为真、其为真是必然的”，那么克里普克甚至是错误的----我们当然知道关于哥德巴赫猜想的这些先天的事情，我们先天地认识到了这些事情51。

稍后克里普克讲道，虽然有人说，只要“每个偶数可以写成两个素数之和”（这是哥德巴赫猜想）是真的，则它就是必然的，但我们并不能由此推出，任何人对此（it）知道任何先天的事情。他议论道，对于他来说，如果没有更多的哲学论证，连有人能够（could）知道关于它（it）的任何先天的事情这个结论，甚至都不能得出52。

在这种说法中，克里普克同样使用了“关于它”的这个词，“连有人能够（could）知道关于它（aboutit）的任何先天的事情这个结论，甚至都不能得出”中的“关于它”（aboutit），也不可能是指诸如“如果它为真，则为真就是必然的”等，这是我们先天地认识了的；所以还是指哥德巴赫猜想到底为真还是为假这件事。对此我们事实上确实还不知道，无论是先天地还是后天地知道----而不仅仅是没有先天地知道，好像我们后天地知道似的。

由此可见，克里普克借哥德巴赫猜想所下“先天”、“必然”可以分离的结论，即虽然哥德巴赫猜想无论为真为假，都是必然的，但我们并没有先天地认识到它为真或为假，所以“先天”与“必然”是分离的，完全是错误的。在古典数学观之下53，所谓必然者，是指哥德巴赫猜想是先天命题（即不管它为真为假，都是必然那样的），这恰是我们先天地认识了的（这并不要求哥德巴赫猜想为真）。至于克里普克所谓我们尚未“先天地认识哥德巴赫猜想为真或为假”，确实不假，但是正如刚才所说，我们也没有后天地认识哥德巴赫猜想为真还是为假，而是无所认识。这个例子有违于他讨论认识方式的出发点，由于没有认识哥德巴赫猜想为真还是为假，谈不上事实上怎么认识它。

然而，从“能被先天地认识”而不是事实上是否被先天地认识了的角度考虑，我们毋宁会得到这样的结论：哥德巴赫猜想为真还是为假只可能被先天地认识（只有数学证明才能决定这里的事情，这在克里普克那儿属于先天认识的方式），“先天”与“必然”不能分离。

克里普克有时讲先天真理或后天真理，有时则讲陈述如哥德巴赫猜想，而大多数时候所说的陈述又是真命题，容易使他不自觉地把所讨论的陈述当成真陈述，把认识其真值的性质当成认识其真值是什么。他随意地用诸如“某事”（something）、“任何事情”（anything）、“关于它”（aboutit）等日常语词表述哲学思想，这些语词的模糊性反映了他在思想上、概念上是不明晰的。

回想本文脚注4所引克里普克对“先天”与“必然”的思辩，“一个命题是先天的，……，是在一切可能世界都真的”，我们必须分清那里所说的“命题”是指真命题，还是指一般命题，决不能混淆。如果指后者，结论就是不对的；如果指前者，结论就是当然的。

克里普克的“分离”非康德意义

只有克里普克所说的后天地认识先天真理是可能的，由于康德的“先天真理”也是“必然真理”，才出现了克里普克所需要的结论：后天地认识必然真理（即先天真理）是可能的，“先天”与“必然”分离开了。虽然克里普克的例子未能如愿以偿地证明这种可能性，但也不能由他的个别例子的不成功而否定这种可能性。

天文学论文范文第15篇

爱因斯坦通过著名的电梯假想实验，明确提出了万有引力定律中的引力质量和牛顿第二定律中的惯性质量的等效性，也就是著名的等效原理，而这是广义相对论的基石。牛顿的引力理论建立在平直的欧几里得空间，而爱因斯坦在利用等效原理找到了局部惯性系之后，使用相对论原理并且加上当时已经成功发展的描述弯曲时空的非欧几何（黎曼几何），建立了广义相对论理论。使用广义相对论能够精确地解释水星近日点的进动，所以广义相对论的第一次验证就是通过天文观测进行的。广义相对论的一个重要预言就是引力场中的光线偏折，而这个预言第一次得到验证就是通过日全食的观测，这个观测确立了广义相对论的正确性。

1666年，牛顿把通过玻璃棱镜的太阳光分解成了从红光到紫光的各种颜色的光谱，而这就是物理光学的基础。在1814年～1815年之间，天文学家夫琅和费在太阳光谱中发现了很多谱线。1885年，天文学家巴耳末发现了符合已知氢原子谱线位置的经验公式。随后对原子光谱的进一步观测又发现了更多的谱线序列和经验公式。1913年，为了解释氢原子谱线位置的经验公式，玻尔建立了原子光谱的量子模型，成功解释了原子谱线的经验公式，奠定了原子物理的基础，量子力学也从此诞生。波尔作为量子力学的奠基人，于1922年获得了诺贝尔物理学奖。

因此天文学的观测研究对于建立牛顿力学、验证广义相对论和奠基量子力学的实验基础都功不可没，也可以说天文学研究奠基了包含牛顿力学的广义相对论和量子力学这两个现代自然科学的最重要的理论体系。