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《以天之語 解物之道 》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、以天之語 解物之道 今天我講的題目是《以天之語，解物之道》.共有四個部分：(1)望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明；(2)中國古代的天體物理；(3)20世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)展；(4)21世紀(jì)物理學(xué)的前景. 1望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明 大家知道，望遠(yuǎn)鏡發(fā)明已經(jīng)有400年了.1608年秋天在歐洲傳播著一個消息，說有人發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡.不久伽利略就發(fā)表了他劃時代的著作“星際信使”（SidereusNuncius）.他說：“10個月之前，有一條消息傳到我的耳朵，說有一位Fleming地區(qū)（今荷蘭、比利時）的人制造了一種小望遠(yuǎn)鏡.利用這種望遠(yuǎn)鏡，可以來看物體，雖然物體離眼睛較遠(yuǎn)，但仍然能被清晰地看到，好像它就在眼
2、前.…”于是伽利略也制造了一架望遠(yuǎn)鏡，如圖1所示，就是伽利略制造和使用過的望遠(yuǎn)鏡.當(dāng)時天主教認(rèn)可的說法是一切星體都是圍繞著地球在轉(zhuǎn)動，地球是中心.可是伽利略用他自己制造的望遠(yuǎn)鏡觀看木星，卻得出了不同的結(jié)論.1610年1月7日，伽利略在觀察時，發(fā)現(xiàn)木星右邊有一個小星，左邊有兩個小星，見圖2；第二天看就變成右邊有三個小星，左邊沒有小星；再過兩天看，右邊小行星不見了，左邊卻有兩個小暗星；再過一天，左邊的一個小暗星變大了；又過一天，所有的小暗星都不見了，變成右邊一個小星，左邊二個小星.再過一天（1月13日）木星兩旁的小星陣式又有大變，成為右三左一！根據(jù)這七天的觀察結(jié)果，伽利略推斷這些小
3、星都是木星的“月亮”，就是說木星有四個月亮，而這些木星的月亮都是繞著木星轉(zhuǎn)，而不是繞著地球轉(zhuǎn)！這就是說，并不是一切星辰都圍繞著地球轉(zhuǎn)，推翻了當(dāng)時天主教的錯誤說法. 伽利略的重大發(fā)現(xiàn)還有，1591年提出慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量等價、1609年以后發(fā)現(xiàn)月亮上有山脈和隕石坑以及金星的位相等等.1632年他又發(fā)表了重要的著作“對話”.可是在這之后，1633年，伽利略被羅馬天主教會軟禁起來了.在教皇的命令下，不準(zhǔn)他發(fā)表論文，不準(zhǔn)演講，不準(zhǔn)教導(dǎo)，不準(zhǔn)和朋友討論學(xué)術(shù)問題.四年以后，1637年伽利略的眼睛瞎了，五年后1642年1月8日他就過世了.伽利略的去世有可能使處于萌芽狀態(tài)的近代科學(xué)
4、夭折，但是就在同年，也就是1642年12月25日牛頓誕生了.由于當(dāng)時的羅馬教皇的勢力沒有達(dá)到英國，沒有達(dá)到全歐洲，使得牛頓能夠接替伽利略繼續(xù)發(fā)展了近代科學(xué)，否則歐洲的近代科學(xué)必然延遲發(fā)展，也很可能中斷.而在中國，兩年之后，1644年，明朝崇禎皇帝自盡，明朝滅亡，中國科學(xué)的發(fā)展停滯，近代科學(xué)未得萌芽，更不用說快速發(fā)展了. 1991年，為了紀(jì)念伽利略“慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量等價”實驗的重要發(fā)現(xiàn)400周年，中國發(fā)行了紀(jì)念明信片，那是我設(shè)計的（見圖3）. 1993年梵蒂岡教皇約翰•保羅二世代表天主教為伽利略平反并向全球的科學(xué)家道歉.當(dāng)時是由我代表全球的科學(xué)家發(fā)言（見圖4
5、）.我面對教皇說，是地球繞太陽轉(zhuǎn)，還是太陽繞地球轉(zhuǎn)，這兩個說法都不錯.因為這是相對論.在伽利略時代，人們還不明白這個原理.不對的是教皇強(qiáng)逼伽利略放棄自己的觀點，強(qiáng)逼伽利略不能講學(xué)并將他軟禁.現(xiàn)在能為他平反，我感到很高興. 2中國古代的天體物理 在各種不同的天體星辰中，有兩類星辰最為突出.一類是“新星”；另一類是“超新星”.新星的亮度大約是太陽亮度的幾萬倍，超新星的亮度是太陽的百萬萬倍.新星和超新星都是中國最早發(fā)現(xiàn)的.發(fā)現(xiàn)新星是在公元前13世紀(jì)，這在一片甲骨上有記錄（見圖5）.這片甲骨上刻有“新大星并火”幾個字，上面記錄說，某月的第7日傍晚月亮出來的時候，發(fā)現(xiàn)了新
6、大星.實際上還有另一片甲骨，說兩天以后這個星就消失了.超新星的最早發(fā)現(xiàn)也在中國，是在宋朝仁宗至和元年.記錄說，1054年8月7日天空突然出現(xiàn)一顆很亮的星，大如雞蛋.每天都記錄它有多亮，一直記錄到1056年7月看不見為止. 《周禮•春宮•大宗伯》說：“以蒼壁禮天，以黃琮禮地”.蒼壁是什么？黃琮是什么？它們都是玉器.蒼璧是圓形的，代表天；黃琮是方的，代表地.蒼璧是圓的，但中間有一個洞；黃琮是方的，中間也有一個園洞.為什么禮天的蒼璧和禮地的黃琮這兩件周代的玉器中間都有園洞呢？還有一件商周時期的玉器叫璇璣（見圖6）,根據(jù)《書•舜典》記載：“璇美玉
7、也，璣為轉(zhuǎn)遠(yuǎn)，徑八尺，圓周二丈五尺強(qiáng)，玉者正天文之器.”原來，璇璣是一架龐大的天文儀器.可是今日看到的璇璣是商周的遺物，直徑僅約30厘米左右，想來這架商周前的巨大天文儀器，到了商周時代已經(jīng)縮小成為象征性的玉器了. 可是商周前的璇璣，徑八尺，那是什么樣的天文儀器呢？如何用來觀察，又觀察什么呢？中華民族的文化是炎黃文化，是大陸型文化，與其他文化發(fā)源不同.可以想象，五千多年前我們的祖先，每天夜間仰觀星辰，一定會注意到所有星辰均在轉(zhuǎn)動，每十二時辰轉(zhuǎn)動一周.而這轉(zhuǎn)動有一個軸心，它的位置是“正極”.
