晷影测年:以陶寺疑似圭尺为例

2002年山西襄汾陶寺城址出土一件残长171.8厘米,且有43个色段端点的漆木杆,疑似标注中天日影的圭尺。为此,文章构建了普适的仅由晷影数据(或刻度)求解圭表观测年代的模型。该模型功能较强,能将未知的表高、圭表间距及太阳位置、观测误差等参数同时解出,可广泛用于圭表测年问题。为求陶寺漆杆的观测年代,设定可允许的最大高度角误差为0.1°,设定表高80~250 cm、圭表间距0~200 cm,步长1 cm;所求年代范围为BC 2201-BC1901,步长0.001 d。将这些参数和色段端点的数据代入模型处理,并考虑大气折射的影响,结果表明,色段端点中最少有67%与日影无关,故目前判断其为观测日影的圭尺尚存困难。     

《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。     

银河系的“体重”也能“称”出来吗？

<正>一支国际合作团队近日利用我国郭守敬望远镜以及欧空局“盖亚”空间望远镜的数据,精确测量出银河系的质量为5500亿倍的太阳质量。一支国际合作团队近日利用我国郭守敬望远镜以及欧空局“盖亚”空间望远镜的数据,精确测量出银河系的质量为5500亿倍的太阳质量。该结果与国际其他团队测量的平均值（约1万亿倍太阳质量）相比,小了近一半,测量结果的精度却几乎翻倍。人类是如何一步步认识我们所处的银河系的?对于银河系质量的测量有哪些重要价值?天文学家又发明了哪些巧妙的“称重”方法?     

《大衍历》晷影差分表的重构

根据朝鲜《高丽史》《中的有关史料，重构了僧一行《大衍历》中的每度晷 分表。按照《大衍历》的构造方法，一行给出了太阳的天顶距从０到８１古度时，每一度上相应之８圭表的影长，该表之相对误差的绝对平均值为８．７‰。通过具体的归算发现，《宣明历》中的二十四节报晷脯，完全是利用一行的每度晷影差分瑶构造的。由于二十四节气晷影的测定，历来被认为是编制新历最要紧的大事，《宣明历》二十四节气晷脯的构造表明，一行的晷影     

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。     

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.     

明清之际定气注历之转变

考察了明清之际岁次历书中节气注历的转变.采用定气注历使得节气及闰月的推算变得复杂.明末,传教士天文学家以合天为理由论证定气注历的合理性.清初,定气注历正式颁行,成为中西历争中一个争议的焦点.南怀仁依然以“合天”为理由论证新法定气注历的合理性,并通过圭表测影对此进行展示,此法得以长期行用.王锡阐、梅文鼎等清初历算家对定气注历持反对态度,认为传统平气注历符合历法为敬授民时的功用,而采用定气则会导致“置闰之理不明,民乃惑矣”的结果.     

对于朝鲜世宗朝创制的观天授时仪器的技术考察

朝鲜李王朝世宗时代为重建皇家天文台共制造了十五种天文和计时仪器。其中浑仪、圭表、水运浑仪和浑象是根据中国古代史志记载和郭守敬的仪器模型制造，但它们并不是简单的复制。日星定时仪和自击漏等东亚历史上钟表仪器制作取得硕成果的杰出例子，测雨器和水标是世过王天文仪器制造的过程中的新发明。     

关于元大都高表结构的一种推测

文章研究了假定设在大都由元代郭守敬设计的高表可能的铸造方法和安装问题，并认为郭守敬只作了高表设计而未实际铸造，设在大都的高表应与登封的一样，仅在40尺高的堂顶围栏架一横梁。堂为晷影堂，在表之南。堂、表、圭正南北排列。     

古代"荧惑守心"记录再探

中国古代天文学中,“荧惑守心”被认为是最险恶的天象之一。黄一农的研究显示,历史记载的大多数事例均为伪造。文章找到更多的记录,进行了更加详细的考证。尽管荧惑守心记录的错误率高于其他类型的天象记录,但许多错误的记录,能够找出流传错误的痕迹。同时,故意写错时间的事例也是存在的。至于凭空伪造天象而适应人事,还缺少证据。     

“心”“脑”之辨的当代认知价值

“心”“脑”这两个概念混用,源于近代以来我国学术界用中国文化术语译介西方脑科学知识的特定表达方式,而后逐渐成为民众思维活动中的一种常见现象,其后果是容易造成人们“用心”思维能力弱化,很多应该“用心”解决的社会问题得不到及时处理。当代全球化趋势和人工智能广泛使用给社会生活带来深刻影响,彰显了“用心”思维作为不可替代的人类智能的特定价值。有必要从认知科学和哲学视角仔细辨析“心”“脑”之间的本质差异和联系,分析“心”“脑”概念混淆的缘由及影响,建构适应新时代需要的“心”“脑”协同关系,使中国传统的“心”的智慧转化为当代科学文化的重要组成部分,为人类社会的健康发展做出独特贡献。     

哥德尔对心—脑—计算机问题的解

“电脑是否可代替人脑”、“人心是否胜过计算机”？这是当代心灵哲学家最为热衷的迹题，另有一批具有数理背景的科学家和哲学家很难抵御用哥德尔不完全性定理论证“人心胜过计算机”的诱惑。然而，哥德尔本人认为，仅仅依据不完全性定理不足以推出如此强硬论断，需要附加其他哲学假定。本文依据近年来公布的哥德尔的重要手稿及私人谈话纪录，探讨他对心－脑－计算机问题独特的解，期望以此为当代心灵哲学争论提供一种参照。     

“重心”“形心”考

“重心”和“形心”是两个科学术语。它们的出现比较早,前者出现于1623年的《职方外纪》,后者出现于1627年的《奇器图说》。两个词都来自拉丁语,分别是centrum gravitatis和centro figure(或geometrica centrum)的仿译。“重心”后来还传到了日本。但“形心”一词,在《奇器图说》之后的300多年时间里,一直没有人使用。后来在1935年的一本数学名词汇编中再次出现,但它是《奇器图说》中的那个词的沿用,还是后来另行创造的,现在还不能确定。     

读心多元论:内涵、挑战与发展

作为新的读心机制理论,读心多元论(简称多元论)产生于旧有读心机制理论对读心现象阐释的经验不充分性的背景下。它可以分成硬支持和软支持两个阵营,硬支持阵营即多元论建立者,软支持阵营只是借助多元论名下的多元原则丰富传统理论或自倡理论。多元论遭受到其它读心机制理论的批判,双方在“依赖vs独立”“相同vs差异”“拾人牙慧vs独树一帜”三个方面展开激烈交锋。未来多元论研究可以从以下三个方面展开:从人类智能到人工智能,从有系统的列述到有原则的启用,从分裂到统一。     

私人语言论证与她心问题

维特根斯坦的私人语言论证与对于她心问题的特定解决方式有密切的联系。本文一方面将对私人语言论证提出质疑，另一方面则将探讨对她心问题的合理解决。对私人语言论证的反驳将从两个互相联系的方面进行：其一是感觉记忆的可靠性问题，其二则是私人规则的可能性问题。在对她心问题的探讨中，本文将首先对维特根斯坦的“甲虫类比”提出批评，并进而提出以“人的概念的原初性”来解决她心问题。     

井下500m取心钻探技术与装备

坑道钻探可避开老矿区上部采空区,实现多角度钻探,是老矿区深部资源勘探的理想方法。国内现有坑道钻机能力偏小,取心工艺大多采用单管取心,效率低。“井下500m取心钻探技术与装备”项目主要解决深度500m以内的坑道钻探装备与工艺问题,研制了ZDY1000G型坑道钻机和Φ75mm坑道用绳索取心钻具,制定了煤矿井下绳索取心技术规范。ZDY1000G型坑道钻机具备井巷竖直向下500m（水平孔400m）绳索取心钻孔施工能力,Φ75mm坑道用绳索取心钻具可满足-90°～＋30°范围内不提钻取心需求,可有效提高井下勘探效率。     

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.     

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).     

“心”的探索:从东方到西方

心是中国传统文化的一个核心范畴,儒、道、佛都对心的内涵、功能以及修心养心的方法进行了深入的探索。因此,中国文化实质上就是一种心文化,包含着深邃而独特的东方智慧。西方心理学对心的认识与东方心文化既有着根本差异,同时又存在共通互补之处。随着当代心理学与自然科学对人类精神世界探索的深化,西方心理学界与科学界开始越来越多地关注东方心文化,并从中吸取有益的成分。这同时也表明,有必要开辟一条理解中国文化的心角度并架设东西方文化沟通的心桥梁。     

“消息定数”探析

中国古代晷影漏刻算法的沿革已得以广泛发掘，其精度也得以仔细分析，但对唐代僧一行在《大衍历》中所给晷影漏刻算法之“消息同率”的内在本质尚深入研究。“消息同率”在后来的历法中以称“消息数”或“消息定数”。一行在将“消息定数”引入晷漏算法的实践中首当其功。借用球面三角方法，建立时角、赤纬、地理纬度之间的关系，可以发现消息定数的造术之源及数理大文学含义。消息定数与太阳视赤纬具有十分密切的关系，是计算晷影、漏刻、昏明与中星的共同基础。《大衍历》以后唐宁时期的历法在晷漏算法中基本上都使用“消息定数”。