山西襄汾陶寺城址中期王级大墓IIM22出土漆杆"圭尺"功能试探

2002年,素有"尧都平阳"之称的山西襄汾陶寺城址中期王墓IIM22的头端墓室东南角,出土了一件漆木杆IIM22:43,残长171.8厘米,上部残损长度为8.2厘米,复原长度为180厘米.漆杆被漆成黑绿相间的色段加以粉红色带分隔,显然具有特殊功能.尤其引人注意的是漆杆第10-12号绿色带被11号红色带有意隔断,根据以往的研究,陶寺一尺等于25厘米,则第1-11号色段总长39.9厘米,等于陶寺1.596尺,非常接近<周髀算经>所说的"夏至日影长一尺六"的记载.第1号色带至33号色带总长度为141.6厘米即5.664尺,为春秋分日影长.假如以一满杆顶点为起点向前移杆后,第1号至38号色带长度为157.4厘米,加第一杆总长180厘米,共长337.4厘米,13.496尺,非常接近<周髀算经>冬至晷长337.5厘米即13.5尺.由此推测IIM22:43漆杆为圭表日影测量仪器系统中圭尺,时代为陶寺文化中期(公元前2100-前2000年).     

《周髀算经》的“公理系统”是如何建立的?

《周髀算经》是中国古代盖天说的重要模型。本文对这个模型的基本假设、观测、推论和对天文现象的解释进行了分析,说明该模型的“公理化”构造是极不完备的,充满了各种特设性假设。对日影“千里差一寸”的来源提出了新的猜测,认为是基于管窥太阳的观测,并不涉及两地圭表影长的实际测量。对《周髀》盖天说模型的天文意义和影响进行了探讨,认为它造成了中国古代宇宙论与天文观测、天文历法推算的严重脱节,对古代天文学的发展起了不小的消极作用。     

《周髀》中"勾股量天"与"计算日影"传统的演变——试论中国古代天文学中的宇宙论与计算

《周髀》中存在"勾股量天"和"计算日影"两个传统,源远流长且影响深远.文章试图以这两个传统自汉至唐初的发展与演变为中心,探讨中国古代天文学中宇宙论与计算之间的关系.最初,《周髀》中的盖天说模型与计算是紧密结合在一起的.后来,随着历算技术的发展,特别是观测技术的提高,历法计算与宇宙论模型开始分道扬镳.自唐中期伊始,中国古...     

古代神秘图案记载5千年前陨星撞击

据英国每日邮报报道,一个世纪以来,一块粘土书写板上奇怪的图案符号让科学家们百思不得其解.目前,两位科学家揭示了其中的谜团,原来这块粘土书写板上记录着5000年前巴勒斯坦两个城市--所多玛和蛾摩拉被陨星摧毁的事件.据<旧约圣经>记载,这两座城市因其居民罪恶深重而毁于一场大火.在<旧约圣经>中描述了天神如何对罪恶之地所多玛进行惩罚,从天而降的火球和硫黄吞噬了这座城市,但却允许城市中一个名叫罗得的男子逃离此地.     

对trigonometric leveling译名的探讨

在国家技术监督局发布的<测绘基本术语>[1]中有"三角高程测量trigonometric lev-eling"一词,其定义为"观测两点间的天顶距,再根据已知距离推求高差的测量方法."在<大地测量术语>[2]中也有"三角高程测量trigonometric leveling通过观测三角网中各边端点的天顶距,利用已知边长确定三角网各点高程的测量技术和方法".而且在其"前言"中还强调:"凡在此以前的有关术语标准中,与本标准相同术语的定义,均以本标准为准."武断地认定前者是错的,后者才是标准的,对此本人可不敢苟同.为何对同一术语所下定义会截然不同.本人认为后者是对此外来术语译名的误解,其所下定义,不但不标准,而且太离谱了,并因此使对内产生混乱,对外有损我国测绘界声誉.     

先秦黄钟律管考——利用现代声学公式推测先秦黄钟律管管径的尝试

《吕氏春秋》记载的黄钟律管长度为三寸九分，而汉代后，古人普遍采纳黄钟九寸。为了研究先秦黄钟律管真实长度，对文献进行系统地考证，发现《吕氏春秋》记载的三寸九分黄钟律管应为清黄钟律管，发音当是九寸管的高八度。文献研究亦表明了先秦古人听声定律的事实，即三寸九分律管和九寸律管都为听声定律产物。由此，根据声学公式，结合文献考证，计算了黄钟律管的管径，结论为：先秦律管应是竹管，管径范围约是0．71寸。同时，考证了黄钟律管八寸十分一说和八寸七分一说，认为这两种说法都不可靠。     

从“里差”看地球、地理经度概念之传入中国

元初耶律楚材在其编算的历法《庚午元历》中提出了里差概念。该文对里差概念和数值进行了分析,发现耶律楚材的里差数值偏小,原因是他使用的东西距离数值过大,约为实际距离的1．4倍。这种情况与西方托勒密传统的地理经度测量数值相近。结合宋、元时期地圆知识传入中国的背景,该文认为里差是西方地理经度概念传入中国并在历法上加以应用之结果。里差概念的提出,是宋、元时期西方阿拉伯世界科学思想传入中国并产生影响的重要个例。     

阿房宫的"另类观点"

阿房宫是建筑史的丰碑 所谓的阿房宫,是<史记>、<汉书>等正史记载中的一座秦代宫殿,它豪华奢侈、规模宏大、结构精美,在中国的建筑史学中,具有一种里程碑式的、无可比拟的学术价值.一九九四年,当联合国教科文组织的官员,经过一番实地考察,一致确认:秦阿房宫建筑遗址保存完整的程度,在世界古建筑中名列第一,属于世界奇迹和著名遗址之列.此后,阿房宫是"天下第一宫"的美誉,也就传遍了整个世界.     

明清之际确定日月食方位的几种方法

东汉之后,有关日月食方位的记载,一直是我国传统历法中不可缺少的内容,但是这些记载多是基于观测的实录,直到明末才开始对日月食方位进行定量的计算和观测.<新法算书>分别给出了计算和观测日月食方位的方法;王锡阐在<晓庵新法>中详细介绍了计算日月食方位的全部过程;梅文鼎和<历象考成>给出了确定日月食方位的作图法.文章在研究和比较这些方法的基础上,指出它们之间的相同与不同之处;解释王锡阐在计算日月食方位过程中所使用的"泛向"、"次向"、"定向"的具体含义;追溯导致很多学者认为王锡阐确定日月食方位用的是日面、月面坐标,<历象考成>之法实本于王锡阐这一历史误读的原因.     

中国古代历法推算中的误差思想空缺

以现代误差和近似计算理论为指导,对中国古代历法的误差思想空缺做初步的梳理和探讨.从对分数的使用、神秘数的使用以及上元的设立等特点,论证中历是一种追求把握完美天行的探索活动的结果.论证了中历一直缺少对观测精度、模型精度、计算精度的统一认识.对历代主要天文仪器的误差分析中,发现与早期测量夏至影长相比,历史上以冬至圭表影长为基准的测量回归年长度方法是一种倒退的技术.以《授时历》为主要案例,通过对历法的一些计算过程分析了古人对计算精度问题的认识偏差.     

陶寺圭尺补正

文章通过陶寺遗址当地前2100-前2000年二分二至晷影长度精算,按照25厘米=1陶寺尺基元折算,同陶寺圭尺IIM22∶43彩段刻度对比分析,辅证以同墓东南壁龛出土的测影仪器圭表附件玉景符IIM22∶23和玉垂悬IIM22∶128,结合陶寺早期墓葬M2200出土立表信息,不仅再次深入论证陶寺圭尺IIM22∶43的测影功能,而且更加清楚地认识到陶寺圭表使用的仪器组合为圭尺、游标、景符、立表、垂悬.     

古代目视天象记录中的尺度之研究

古代以“丈、尺、寸”为单位的天象记录以及“大如X”形式（取象比类）的记录是成系统的,可统称为古代天象记录的“尺度体系”。古人裸眼目视观测天象时亦有天球模型,通过天球模型的建立,按1尺＝1度的换算标准,可以确定“丈、尺、寸”天象记录的几何意义,并对“大如X”形式的记录进行尺度或亮度的量化,最后将两种记录统一在一个系统中。通过对尺寸系统起源的分析,认为古人裸眼目视观测时的天球半径约为13米上下。另从人本心理行为渊源、天文馆天象厅的半径、航海牵星术等多方面进行了论证。人裸眼目视观测天象时有共同的视错觉现象,形成系统误差,此误差是将天穹视为扁平状造成的。在不同的天空照度与气象条件下,其扁平程度有所不同,可引入“视扁度角”概念加以量化。为对视觉误差进行校正,求出了各种状况下（昼、夜、阴、晴、有月、无月）裸眼观测时天体视高度、视长度与其真实尺度的校正归算法。     

等差级数与插值法

《周髀算经》中求“衡径”和“晷长”的方法可以视为一次插值法的应用，《大衍历》中“先定日数，径求积度及分”的方法实与刘徽提出的等差级数求和公式一致。一般来说，一个（ｋ—１）阶等差级数的求和公式等价于一个ｋ阶等间距插值公式。在中国古代数学中，等差级数和插值法是两个相互关联的题材，宋元数学家在充分认识高阶等差级数的基础上方有可能得到一般的等间距插值公式。     

地动仪复原模型的造型设计

地动仪复原模型的造型设计是科学复原的一个重要部分,既是实现仪器功能的需要,也是展现汉代文化和艺术的一种方式,涉及到结构造型和艺术造型两方面的研究。文章回顾了史料和考古研究的新进展,介绍了筒状、钟状和卵状三类现有的造型。基于中国地震局和国家文物局专家组所完成的新复原模型,分析了结构基形、悬挂点位置、调整结构和仪器稳定性等结构问题,对新模型的造型设计和研究思路做了具体介绍。     

中瑞西北科学考查团中的袁复礼

袁复礼是中瑞西北科学考查团中最重要的中国学者，科技史学者对袁复礼在考查团中工作的评述，多集中于他在古生物方面的重大发现。文章着重对其在考查团成立前的考古工作，考查团组建过程中的角色以及在担任中方团长后发挥的作用做一简要评述。文章指出，袁复礼的西方留学背景和在考查团成立前的考古工作经历使他成为参与考查团工作的最佳人选；以他为代表的温和派为考查团最终成功组建做出了建设性贡献；自1929年代理中方团长后，他又为考查团在新疆的各项工作有效开展付出了巨大努力。     

邢云路测算回归年长度问题之再研究

按照文献记载，明末邢云路在兰州通过6丈圭表实测晷影，得到了中国传统历法史上最为精确的回归年长度值。通常认为这一精密回归年长度值的取得是由于他使用了中国传统历法史上最高的圭表，从而减小了观测的系统误差所致。该文通过分析发现：邢云路所留下的影长实测值的误差实际上是非常大的，他之所以能得出如此精确的回归年长度值，完全是因为有其他方面的原因。事实表明，早在他进行立表测影的十多年前，他已经掌握了与这个值精度相当的回归年长度值，据此揭露了官方历法系统的误差并立呼吁改历。在他的改历建议严重受挫的情况下，为了增强自己见解的说服力，他着意安排了这次测影活动。但是，由于他所处年代特殊的天文条件，他所用的由测量表影来推求回归年长度的方法本身的可靠性有限，所以，他最后对测影结果进行了调整，使之能够导出他想要的最终结果。至于他最初是如何得到如此精确的回归年长度值并确信其可靠性的，这仍然是一个有待进一步讨论的问题。     

论思辨与创造想象互补的科学创造之基本思维形式--兼评几种流行的成对思维形式互补的方法论模式

思辨援引高层观念作为创造思维的出发点和孕育新思想的观念母体，并紧紧依靠逻辑的拐杖；创造想象为观念(高层观念、创造观念、创生观念)与经验事实的结合提供形象推理模型，二者互补构成科学创造思维的实质程序和基本思维形式。左脑思维与右脑思维互补、收敛思维与发散思维互补、纵向思维与横向思维互补等等不足以成为创造的基本思维形式，而只能算是某种思维方法或创造技法，原因在于它们是彼此分离的历时互补，在于它们不关注创造内容之运动。     

牛顿:科学巨匠为何茕茕孑立

本文以牛顿的"不婚"为研究问题,深入分析牛顿选择不婚背后的心理机制.认为牛顿不婚的原因主要有以下几点:1.童年时牛顿遭母亲婚后抛弃,留下心理阴影;2.牛顿的自我认同和宗教信仰;3.牛顿偏执、多疑和狂躁的性格;4.学术成就带来的自我实现弥补了恋爱的缺失.     

从绿色的观念到观念的绿色——浅析绿色技术的理论构成与实践转向

绿色技术是在对现代技术进行批判扬弃的基础上形成的环境友好型技术,它是绿色观念实践的产物。在理论上,绿色技术的理论支撑主要由系统生态学、马克思主义理论和盖娅假说三个部分组成;在实践中,绿色技术主要实现了从"生产合理性"到"生态合理性",从"增长无极限"到"发展有极限",从"价格导向"到"价值导向"三个方面的实践转向。在每一个转向中,都体现了绿色技术努力践行"人—环境"的双重利益诉求。     

Simultaneous Component and Clustering Models for Three-way Data: Within and Between Approaches

In this paper two techniques for units clustering and factorial dimensionality reduction of variables and occasions of a three-mode data set are discussed. These techniques can be seen as the simultaneous version of two procedures based on the sequential application of k-means and Tucker2 algorithms and vice versa. The two techniques, T3Clus and 3Fk-means, have been compared theoretically and empirically by a simulation study. In the latter, it has been noted that neither T3Clus nor 3Fk-means outperforms the other in every case. From these results rises the idea to combine the two techniques in a unique general model, named CT3Clus, having T3Clus and 3Fk-means as special cases. A simulation study follows to show the effectiveness of the proposal.