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虽然这不是当时的世界最高水平,但是在我国的力学发展史上不失为突出成就。
虽然在近代中国曾经产生像郑复光、邹伯奇那样的在物理学某些领域作出贡献的科学家,但是中国的物理研究毕竟是落后西方太多太久了,整个近代的中国物理学基本上还是以学习、介绍西方物理学为主要任务。
在这个过程中,物理学也作为一门重要学科被列入中国普通教育之中,同时一批留学生在19世纪末20世纪初被派往国外学习,奠定了日后中国近代物理学起步的基础。
三、天文学
天文研究以其与农业生产的十分密切的关系,成为中国最早的自然科学之一。
在其长期的发展过程中逐步形成具有鲜明民族特色的天文研究,在历法和天象观测方面远远领先于当时欧洲各国,在宋、元时期中国古代天文学发展到了最高峰。
明代以后,中国的天文学研究陷入停顿局面,虽有耶稣会士传入一些西方的天文学知识,但是无法改变这种迟滞的趋势。
近代以后,西方的天文学知识输入国内,对中国传统的天文学产生强烈冲击,传统天文学的研究受到很大影响,但是仍然在一定程度上继续向前发展。
这以顾观光的研究工作最为突出。
他先后撰写了《周髀算经校勘记》、《读周髀算经书后》等论著,对成书于公元前100年左右的中国古代天文学名著进行了订正,更正了其中27处文字错误。
同时还发表了他自己的看法,对原书中的天文学观点进行质疑。
在《周髀算经》一书中,“盖天说”
被认为是宇宙的基本形式。
按照这种学说,天被想象为半球形的盖子,大地被想象为倒扣的碗,天地之间相距8万里,北斗星居天的中央,人居地之中,雨水落地,流向四个边缘,由此而形成了“天圆地方”
的说法。
对此,顾观光并不赞成,他认为天本是浑圆的,只是因为古人观察天象的工具及方法有局限,才使得他们认为天是平圆的。
所以他们不得不以地球的北极作为天下的中央,而将表示周径里数的内衡、外衡依次环绕着这个中央。
他还认为,即使古人的理论有案可考,也纯属古人观测天象作的设想,并非意味着必须用这种平圆理论来测量天地。
他的探讨,对人们一向深信不疑的古理发表了不同见解,有助于后人对我国古代天文学的重新研究。
他还写成了《开元占经鲁历》,十分详细地将中国历代的历法与西历、回历加以比较,探讨运用新的方法来计算古历法中闰年误差日的数值。
在此书中,他用数学的“演积术”
推断出公元718年由瞿昙悉达编的天文历法书《开元占经鲁历》,从上元庚子到开元二年的积年少数了3060年。
他还指出了清代李锐用“何承天调日法”
计算朔日余数出现的错误,并创立了一种以日法中的朔日余数辗转相减的办法,使日法在百万数以上都可以求。
除了顾观光在传统天文学研究取得比较突出的成就以外,其他一些中国学者在对传统的天文学研究方面也做了不少有益的工作,在各个方面使传统的天文研究趋于完善。
这些研究使中国学者重新“发现”
中国编制历法时所采用的计算方法,特别是高次内乘法的采用,是可以使实际的计算十分精确的。
在致力于传统天文研究的同时,中国学者对西方近代的天文学知识也进行了介绍学习,对传播近代天文知识起到了积极的作用。
魏源在《海国图志》一书当中除了介绍西方政治、经济、军事、科学技术情况以外,还对哥白尼学说进行了简短的介绍,翻译了几篇关于哥白尼学说的文章,附录了地球沿椭圆轨道绕太阳运行的图。
邹伯奇作为一名多才多艺的科学家不仅在物理、数学方面有所建树,在天文学研究也是颇有成就的。
他生活的年代正是中国学术界对哥白尼学说有争议的时期。
他支持哥白尼学说,制作了一架太阳系表演仪,太阳在中心,有8颗行星围绕太阳运转,其中海王星是1846年发现的,在他制作的仪器上已经有个环形物套在球外,外形与土星相仿。
这一仪器制作于徐建寅续述《谈天》之前。
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