21世纪人类共同梦想杨帆起航的梦想是什么吗到太空旅游

(一)从美国公益慈善天文热潮的强国趋势看太空天文科学启蒙运动在国家科技驱动战略中的引擎作用对人类
从美国公益慈善天文热潮的强国趋势看
太空天文科学启蒙运动在国家科技驱动战略中的引擎
作用对人类探索宇宙文明的重大意义(一)
【摘要】:年教育进展国际评估组织对全球21个国家进行的调查显示,中国孩子的计算记忆能力排名世界第一,想象力却排名倒数第一,创造力排名倒数第五。在中小学生中,认为自己有好奇心和想象力的只占4.7%,而希望培养想象力和创造力的只占14.9%。培养中国青少年天文望远镜兴趣是为了开启中华民族族群的太空宇宙意识的启蒙运动,太空天文的兴趣与探索关乎一个族群人种进化与衰退,现代天文事业的成就直接影响到人类的科技创新与文明创新的本质,它是第三次工业革命与第四次工业革命的引擎。因此,我们要自觉地把天文望远镜兴趣探索与太空天文科普教育事业作为当代中国社会文明发展的强国事业融入当代世界文明发展的大潮中,才能使具有文明传统的中国真正进入世界先进文明之列。太空天文探索在为人类带来了新的发展机遇的同时,也可能带给人类新的危机和灾难。人类生活在世界上与大自然直面相对,却经常感觉到宇宙的神秘和美丽、生与死的意义、内在灵魂的震撼以及不知足的悲感,人们碰到生命“捉摸不定”的本质正在进行,人本能地感觉到自然界存在着神秘力量。其实,这所谓的“神秘”感是始于人意识到的自身在认识领域的有限能力。康德的自然宇宙观帮助我们开阔了视野,使人们深刻地感受到宇宙的巨大魅力,它就是人类的心灵。太空天文科学启蒙运动在今天的中国显现出的是历史的必然,它不以任何人、任何势力集团、任何主义的意志为转移,“崇尚科学、热爱自然”是人类主流文明可持续发展的坚定方向,太空天文学是唯一有希望创造出人类的现代文明才能把人类对地球资源的暴涨式消耗过渡到一个足以保持人类长期繁衍下去的信仰价值体系。当人类的地缘政治向信息边疆、太空边疆延伸时,太空天文科学才是一个国家的主权,太空天文科学启蒙运动以及太空天文科学强国战略才是我们国家屹立世界的战略起点,这才是国家真正的软实力、硬实力、巧实力,也只有这样世界任何大国强国才会尊重仰视现在的中国以及未来的中国。中国古圣先贤认为
“刚柔交错,天文也。文明以止,人文也。观乎天文,以察时变。观乎人文,以化成天下。”
宇宙无穷,智慧无限,宇宙是人类永远的导师,在探索自然宇宙的道路上,为适应世界宇航事业飞速发展的时代要求,普及天文知识应是加强全民素质教育一项重要的战略内容。“天文”与“人文”、“地理”相对举,其意皆措“天象”即各种天体交错运行而在天空所呈现之景象。人如何与天共处,即如何知天之意、得天之命,如何循天之道,邀天之福。仰望星空我们会看得更远,在人类的历史文明的时空中,每当人类的各种矛盾错综复杂时,天文便会把人类引向期待与期望的神思漫游中。&
【关键词】:太空天文、科学启蒙、望远镜、科技创新、驱动战略、宇宙文明
著名哲学家康德说过,“世界上有两种东西能够深深地震撼人们的心灵,一是我们心中崇高的道德准则,另一件是我们头顶灿烂的星空。”“那一年我们望着星空,有那么多的灿烂的梦……”五月天的歌声唤醒了我们童年时的记忆,当我们每每惺忪地张开眼睛,仰望头顶是一宝蓝的天空上有几颗闪烁明亮的星星,某个夏日的夜晚,坐在自家的门槛上,捧着小脸,仰望星空,闪烁的繁星照亮着入夜时分的神秘,寻找着天上那颗属于自己星星的传说。这大概是我第一次所谓“观星”的经验,对一个童稚的心来说,这天空之中充满着无限奥秘。当黄昏送走天边的最后一抹云霞,一个斑斓的银河世界便悄然降临了。徜徉在浩瀚的星空里,好奇的琢磨着静谧的宇宙,似身背猎枪的猎户老人,似摆动巨尾的天蝎,多姿多彩的星空勾起人们无限的遐思,但人们或许并不知道,我们的祖先对星汉世界的了解其实一点儿也不在我们之下,从远古时代开始,他们就创造出了一个又一个人类科学史上的奇迹。中国古代天文学对中国传统文化有着深刻影响,走进尘封八千年的岁月,仍有许多难解之迷等待我们去开启探索古代文明对于未来的重要意义。新的天文观测和发现必将并继续深刻地影响和改变着整个人类的宇宙观,不断加深人类对宇宙的认识。这种在理性指导下的实践活动体现了现代的科学探索精神,也必将为人类认识自然、与自然和谐相处带来无穷的益处。天文学是人类认识宇宙的科学,是近代科学革命的摇篮,是推动人类进步的源泉之一。早在远古时期,随着人们对日月经天、斗转星移、昼夜更替、寒来暑往等自然现象观测和认识的逐渐深化,在中国、巴比伦、埃及和希腊等文明古国,天文学便开始萌芽、发展了。在中国古代,天文学已相当发达。中国在公元前13世纪甚至更早就建立了天文台,中国有着世界上历时最长、保存最完整的丰富的天象记录,有不断革新的精确历法,有见地深刻的宇宙论,还有融合高水平机械技术的天文仪器。所有这些,都是世界天文学发展史乃至整个人类文明史上的宝贵财富。那片无法触摸遥远的星空美丽灿烂,分明是通往梦想的童话之径,每个孩子的心里都藏着故事,如果星星会说话,它一定成为我倾诉的对象。如今,身处喧嚣浮躁的京西香山,城市霓虹的刺眼照射下,谁会有心情来抬头仰望星空?《Sky
Telescope》杂志编辑艾伦&麦克罗伯特曾说过:“对于天文爱好者来说,现在是最佳的年代,同时也是最糟的。从来没有过如此大而精良的望远镜,同时各式各样的附件你也可以随处买到。从来没有过如此多的天文信息,你只要轻点鼠标就可以一览无余。但是,也从来没有过如此多的人生活在如此糟糕的星空之下。”在城市流光溢彩的夜景背后,不可忽视的光污染正使满天繁星逐渐褪色,儿时仰望星空的惬意几乎成为一种奢望。
在喧嚣浮躁的人类都市化潮流中,还有什么人会有心情抬起头来仰望星空?思想人类在宇宙中的位置?当代人类因为新西兰的小镇特卡波被联合国教科文组织认证为世界上第一个“星空自然保护区”,从而开创了人类仰望星空的世界文明自然遗产,这是人类的希望。国际黑暗天空协会是一个致力于夜空保护工作的组织,该协会于2001年制定《国际黑暗天空地天保护计划》,以肯定专业人士为夜空保护工作做出的卓越贡献。自计划启动以来,已经有四个保护区、四个社区和十家公园获得“国际暗天”认证。得到“国际暗天协会”认定的英国首个暗夜公园加洛韦暗夜公园位于英国的苏格兰地区南部。在黄金级的黑暗星空保护区里,英国就占了两个席位。这是因为英国人向来十分关注天文,国内也拥有众多天文爱好者,甚至有调查统计约三成的英国城市家庭都拥有自己的天文望远镜。
翻开人类文明史的第一页,天文学占有最显著的地位。在中国殷商时代留下的甲骨文物里,就有丰富的天文记录。几千年来天文学的研究范畴和概念都有了很大的发展,经过几次大的飞跃,形成了现代天文学。随着20世纪60年代天体物理的四大发现(类星体、脉冲星、星际分子和微波背景辐射),天文学进入了最伟大的鼎盛时期,其间不断发现一些完全崭新的且越来越“奇特”的现象;随着突飞猛进的科学技术的进展,天文学实现了全电磁波的观测,极大的扩展了人们的视野,由此获得了一系列惊人的发现,在人们面前展现出一幅崭新的宇宙概貌,引人入胜。天文学作为六大基础学科之一,也可以说是最古老的科学,同时也是最前沿的科学,是研究宇宙间天体及其系统的科学,也是探索物质世界基本规律的自然科学基础学科之一,从它长生的开始就为社会提供定位、时间和历法服务。天文学也是向社会公众传播科学知识和方法,与愚昧迷信作斗争的有力工具。21世纪将是人类走向太空的世纪——开发月球、登上其他行星、探索宇宙。为适应世界航天事业飞速发展的时代要求,普及天文知识应是加强素质教育一个重要内容。因为天文学涉及许多门学科,且文理交融,学习天文学可以促进学习者在知识和科学的领域里得到全方位的提高,也有利于培养正确的世界观。加强天文学教育,既是加强素质教育的重要内容,又是培养青少年正确世界观的有效手段;可使青少年具有科学精神、科学思想、科学思维、破除迷信、开拓视野、树立创新精神、勇于攀登科学高峰。
纵观宇宙观的历史演变,其与科学技术的发展密切相关,又不断推动科学技术的发展。科学技术给人类带来了巨大变革,赋予人类力量,改变了人类的生存环境和生活质量,但与此同时也引发了不少问题。因此,未来科学的发展应当充分考虑人与宇宙世界之间的关系,人类对宇宙的探索将继续不断向前推进。纵观人类宇宙观的演变史,事实上我们可以看到一部人类科学的发展史。宇宙观一次又一次的变革,人类一次又一次的突破自身认知的限制,腐旧的思潮一次又一次的遭受冲击,理性和科学一步步登上历史的舞台。哥白尼的“日心说”推翻了当时居于宗教统治地位的“地心说”,这是天文学的革命,同样也是整个自然科学的革命。在理性思维的引导下,各种自然科学蓬勃发展,自然规律被一一揭示。人类看到了自身的力量,不再畏惧自然,人类很快建立了近代的工业体系,至此人类认识自然的能力又大大提升了,人类没有停止科学发展的脚步,作为物理学的两大支柱——相对论和量子力学,引领着其他各个学科不断追寻真理的足迹。进入信息时代的人类,其生活方式又有了巨大的变化,其改造世界的手段更是多种多样。现在的人类对科技的应用可谓是如鱼得水,科学的发展让人类获得了力量,从畏惧自然到改造自然,人类获得了巨大的物质财富,自身发展的需求得到了满足。但与此同时,再看看科学还带来什么。就从工业化来看,为了满足自身无止境的需求,人类一直不停地生产,消耗的确是地球有限的资源,排放的是有害的废弃物。作为工业化的产物,汽车复制了这些特性,事实上许多其他产物亦是如此。全球的温室效应就此产生,继而带来一系列问题,全球气温上升、冰川融化、极端气候、生态失衡等等。这些是人类不想要的,但已成为客观的事实。爱因斯坦狭义相对论的E=MC2让人类看到了核的巨大能量,结果确是原子弹的诞生,带来的是战争,是毁灭,是人类对核的恐惧。事实上也是如此,核给世界带来的威胁和问题远远大于其直接的效益。现如今,人类在利用科学技术去追求自我发展和自我利益实现的时候,人类的价值观受到了影响,人类开始变得趋利,变得冷漠,变得不像人类。这样的“发展”意义何在?最现实的问题是我们能承受得起吗?按照马克思主义哲学,人类的认知能力是不断发展的无限的,所以物质世界是可知的。确实,人类将继续发展,科学将继续发展,世界将不断被认知,人类也会知道更多,获得更多,直到有一天可以离开地球去拜访未知的智慧文明。现如今,我们嘲笑并且不耻哪些美国科幻片中出现的丑恶侵略者,但试想如果有那么一天人类耗尽了地球的资源,破坏了地球的生态,最终舍弃了地球奔赴下一个“家园”,继续“科学的发展”,到那时,人类又作何感想?人类一直以来错误的定位了自己与自然世界的关系,两者并不是对立的,也没有谁控制谁的说法,人与自然是命运的共同体,都是在不断发展着的物质范畴。科学给予人类力量和权力,同时赋予了人类相应的责任,人类自身发展的同时,也应使得自然世界有能力迈向它的理想状态,两者相互扶持,相互推动,即和谐的发展。人类须有博大的情怀,整个物质世界就是一个协同体,权力越大,责任越大,现在是和平世界,未来就应该是和平宇宙,只不过是我们的家园变得大了一些。
东方圣经《易经》。《易·彖·贲》云:观乎天文,以察时交,观乎人文,以化成天下。又《易·系辞上》云:仰以观于天文,俯以察于地理。“天文”与“人文”、“地理”相对举,其意皆措“天象”即各种天体交错运行而在天空所呈现之景象。这种景象又可称为“文”。《说文》九上:&
“文,错画也”“天文”一词正用此义。《汉书》卷九九王莽传下:十一月,有星孛于张,东南行,五日不见。莽数召问太史令宗宣,诸术数家皆谬对,言天文安善,群赋且灭。莽差以自安。张宿出现彗星,本是凶危不祥的天象,但诸术数家不向王莽如实报告,而诡称天象“安善”以安其心。又《晋书&卷十三天文志下引《蜀记》云:明帝问黄权日:天下鼎立,何地为正?对日。当验天文:往者荧惑守心而文帝崩;吴、蜀无事,此其征也。也以“天文”指天象,火星停留在心宿是具体事例。“天文”既用以指天象,又引伸出第二义,用以指仰观天象以占知人事吉凶之学问。《易·系辞上》屡言“在天成象,在地成形,变化见矣”、“仰以观于天文,俯以察于地理,是故知幽明之故,,皆已隐含此意。而最明确的一段论述如下:是故天生神物,圣人则之,天地变化,圣人效之。天垂象,见吉凶,圣人象之;河出图,洛出书;圣人则之。河图洛书是天生神物,“天垂象,见吉凶”是天地变化,“圣人”则之效之,乃能明乎治世之理。这又可引班固之语以说明之,
《汉书》卷三十艺文志数术略“天文二十一家”后云:天文者,序二十八宿,步五星日月,以纪吉凶之象,圣王所以参政也。班固在艺文志中所论各门学术之性质,在古代中国的文化传统中有极大的代表性。其论“天文”之性质,正代表了此后两千年中国社会中的传统看法。仰望星空,使人产生无尽的联想。人类最早的自然科学探索活动,是从天文学开始的。展望新世纪的时候,人们期待的目光仍然时时投向遥远的太空,因为人类在时间坐标上的“未来”,总是与无垠的宇宙紧紧相连。过去的天文事件造就了今天人类的家园,明天人类的生存空间,正在越来越紧密地与天文学联系在一起。天文学的知识,能够帮人类更加理性地思考自己在地球上的所作所为,向人类提供在自己的星球“长治久安”的启迪与借签。宇宙天文学探索事业是人类未来文明的福祉,宇宙天文学知识必需传播普及到人间。宇宙天文学的珍贵知识对人类的意义是这些来自天上的智慧,引发许多领域的人们沉思,这种沉思在时间的长河中,可以成为影响人们行为方式的显性力量。
天文学是最古老的自然科学,对人类数千年来的文明进步以及最近几百年来现代自然科学的诞生和发展做出了卓越贡献。随着现代科学方法广泛应用于天体的观测研究,天体物理学逐渐成为天文学的主流分支学科。天文学的研究对象和内容包括:宇宙中各种不同尺度的天体、从太阳和太阳系内其他各种天体、恒星及其行星系统、到星系和星系团,乃至整个宇宙的起源、结构和演化。天文学是一门“观测的科学”,它总是需要利用各种观测装置和设备,收集和分析来自广袤宇宙空间电磁辐射信息,不断发现新现象,推断新规律,探索未知领域。天文学研究的对象和内容决定了它在自然科学的特殊地位,是科技发展最具活力的创新源泉之一。宇宙,包括一切形态的物质及其运动的总和,空间尺度从普朗克尺度到哈勃尺度跨越61个数量级,物质密度跨越43个量级,温度跨越32个量级。其时空之广袤,形态之多样,变化之剧烈,条件之极端是地球环境中任何实验室所无法达到的。宇宙天体和星际空间为人类提供了超高密度、超稀薄真空、超强磁场、超低温和超高温等极端条件的“物理实验室”。现代科技手段为天文学科发展提供了强大的助力。400年前,伽利略的第一具望远镜问世,其聚光能力是人类肉眼的100倍。今天,计划建设的新一代望远镜的聚光能力将超过伽利略望远镜100万倍,观测范围也已远不限于可见光波段,而是遍及全部电磁波谱。现代射电望远镜系统的空间分辨能力,已经达到了相当于能够在北京分辨出远在天津的两根并在一起的头发丝。人类观察宇宙的基地也已经从地球拓展到太空。在过去的几十年里我们对宇宙的认识经历了重大变革。然而,宇宙和其中各类天体如何形成?有无地外生命?是什么自然力量主宰着宇宙的终极命运等等根本问题,仍然是对人类认知的巨大挑战。挑战同时也意味着机遇,会不断导致天文学研究的新突破,进而对整个基础学科乃至人类科技文明的进步带来巨大的推进。
天文学对自然科学和现代科学技术的发展对人类社会的进步与物理学一样,起到了巨大的推动作用,并且未来可能会起到革命性的作用。在六大自然科学(数学、物理、化学、天文、地理和生物)中,天文学的研究对象是自然界中距离地球很遥远的天体(行星、恒星、星系和宇宙),研究在天体上发生的现象和规律,研究天体和宇宙的起源和演化。进入21世纪,联合国首先将2005年定名为国际物理年,以唤起世界人民对物理学的重视。因为物理学对自然科学和现代科学技术的发展,对人类社会的进步起了巨大的推动作用,并且在21世纪中可能起更大的作用。继2005国际物理年之后,联合国又将2009年定名为国际天文年。这说明,天文学对自然科学和现代科学技术的发展,对人类社会的进步同样起了巨大的推动作用,并且未来可能起更大的作用。早在300多年前,天文学的发展曾经对牛顿力学的发展起了重要作用。天文学家开普勒在研究行星运动时得到著名的开普勒三定律。1687年,牛顿深入研究了开普勒三定律,提出了第一个完整的引力理论——万有引力定律,并建立了牛顿力学。牛顿力学的建立,导致了各种机悈和机器的产生和发展,推动了工业革命和人类社会的巨大进步。当时,天文学的发展不仅推动了牛顿力学的发展,还推动了航海业的发展,因为轮船在茫茫大海中,要依靠天体测量学的方法,测量恒星或太阳的位置,以计算出轮船所在的位置和航行的方向。航海业的发展又推动了欧亚大陆的商业往来和发现新大陆。天文学依据地球绕太阳运动的规律,定出了历法,不仅统一了人类社会的活动,同时对农业的发展起了重要的推动作用。
  牛顿力学在物理学中,以及在推动技术发展和人类社会的进步中有极其重要的作用。但是,因为牛顿力学是建立在时空相分离的框架基础上,它仅仅适用于低速运动的宏观物质系统(大于原子、分子的物质系统),对于接近光速的高速运动系统,微观物质系统(原子、分子或更小的基本粒子物质系统),和巨大宇宙尺度的物理问题,牛顿力学则表现出局限性和不适用。20世纪,两个新的物理理论——量子理论和爱因斯坦的广义相对论对自然科学和社会产生了重要影响。量子物理成功地描写了微观世界的物理现象,爱因斯坦的广义相对论描写了接近光速的高速运动系统和宇宙大尺度的事件,使人们对于微观物质系统,接近光速的高速运动系统和宇宙尺度的自然规律有了深刻正确的认识,促进了物理学整体的提高;同时奠定了现代科学技术的飞跃发展,促进了半导体技术、计算技术、通信技术、激光技术、新材料和新能源的快速发展。但是,爱因斯坦的广义相对论,由于它的概念深奥,数学很难,在很长时间内都没有被广大物理学界所接受。尤其是广义相对论认为万有引力不是一般的力,而是时空弯曲的表现,这一点很难被人接受。例如来自遥远恒星的一束光,经过太阳附近时会发生偏转。按照牛顿力学,这是因为光子受到太阳引力的作用,其动量发生变化,使其运动路线发生偏转。按照广义相对论,这是因为太阳的质量扭曲了附近的空间,光子在弯曲空间中运动的路径是一条曲线,因而来自恒星的光线经过太阳附近时发生偏转。虽然牛顿力学和广义相对论都能解释来自遥远恒星的光线经过太阳附近时发生偏转的现象,但是二者得出的偏转值却不相同,由牛顿力学给出的偏转值仅是广义相对论给出的偏转值的一半。天文学家将日全食时拍摄下的恒星的视方位(恒星光线在太阳附近发生偏转后的方位)与半年前夜间拍摄的同一恒星的方位(恒星光线不经过太阳附近,因而不发生偏转时的方位)进行比较,得到光线的偏转值。结果证明了广义相对论给出的偏转值与观测结果完全符合。天文学还用其它一些天文现象的观测结果证明了广义相对论的正确性。从而使爱因斯坦提出的引力和时空结构的新理论——广义相对论得到了充分证实。
  天文学家在研究恒星为什么会发光,为什么能维持数十亿年向外辐射大量能量而不变的原因时,发现恒星的能源来自恒星内部高温、高压和高密状态下发生的热核聚变,即将四个氢原子核聚合为一个氦核,同时释放出大量能量。天文学发现的核聚变不仅丰富了核物理的内容,同时对于人类寻找新能源有重要的意义。因为地球上的海水如此丰富,海水电解后可以提供大量氢作为核聚变的原料,可以用之不尽。相信人类在21世纪,一定可以利用核聚变原理在地球上建立起“人造小太阳”,解决能源的困难。在宇宙和天体中到处都是等离子体,即“电磁流体”。如90%以上的星际物质是以等离子体形式存在;恒星内部高温状态下离子和电子的运动是电磁流体。正是研究电磁流体,导致磁流体力学和等离子体物理的出现。等离子体物理不仅在研究天体物理的问题中,而且在研究地球科学的一些基本问题中,已成为必不可少的重要科学理论。等离子体物理又奠定了现代科学技术中的等离子体照明技术,以及等离子体显示屏、等离子体激光器、等离子体加热器等的技术,并且成为研究可控热核聚变的重要手段之一。粒子物理是物理学中一个重要分支学科,它研究组成物质的最小单元——基本粒子,以及它们之间的相互作用。20
世纪,粒子物理取得了重大进展,发现了比中子、质子更小的夸克、轻子、胶子和希克斯粒子等基本粒子,并统一了引力、电磁作用力、弱相互作用和强相互作用的理论框架。但是,要进一步发展粒子物理,必须加大幅度提高加速器的能量,而更高能量的加速器需要大量资金,其经济投入已经达到使现代经济发达国家都难以承受的地步。于是,粒子物理和天体物理相结合,利用大型天文观测设备和天体物理学方法去寻找宇宙中的基本粒子、暗物质、暗能量,以及它们的相互作用和规律,可能成为21世纪科学发展中的重点之一。
  天文学为了解决太阳系的稳定问题,和行星系统的动力学稳定性问题,启发了现代非线性动力学和混沌理论的发展。而非线性动力学和混沌理论在研究许多复杂系统,如演化生物学、金融中的股市理论等等,都有重要意义。航天技术的发展对于人类的通信、寻找矿产资源、预报气象和自然灾害,以及国防建设起着重要作用。而天文学的知识和规律在航天事业的发展中具有重要意义,例如为了使卫星能够进入预定的轨道,必须用天体测量的方法和仪器,精确测定运载火箭的运行轨道,必须精确预报是否有太阳爆发的高能粒子碰撞卫星的可能。空间定位系统对于航空、航海和国防有重要意义,而空间定位系统的基本原理是来自天体测量和天体力学。地震是因为地球板块运动挤压的能量释放而产生。发生地震的地方,其局地重力加速度会变化。而天文测量可以最精确地测量地球板块运动,和测量局地重力加速度变化。因此,天文学对地球动力学和地震预报可以起重要作用。天文学正在研究太阳系中的其他行星上是否有生命存在的条件,同时正在寻找,并且已经发现其他恒星系统中也有行星存在,研究在这些行星上是否有生命存在的条件。这对于研究生命的起源,生命可以适应的环境和条件有重要意义。天文学对自然科学和现代科学技术的作用还有许许多多。因此,联合国将2009年定为国际天文年,以唤起世界人民对天文学的重视是完全应该和正确的。
自古以来,天文学的知识和技术在人类的生产和生活中就发挥着重大的作用,历法的制订、测绘、授时、导航等都应用了天文学方法。今天,除了上述传统领域外,天文学还在很多其他方面起着重要的作用。例如,通过对金星大气的研究,人们认识到了全球温室效应的机理。地球上的气候变化纪录中的天文周期,帮助我们了解全球环境变化的历史。小行星撞击地球可能导致了恐龙灭绝,而地球上的多次大规模生物灭绝事件呈现周期性,这可能与太阳系穿越银河系旋臂的周期有关。对太阳、太阳系天体和空间环境的研究,在人类开发和利用太空的活动中也起着重要的保障作用。天文观测对象的信号往往极其微弱,观测精度要求极高。只有不断打破探测极限,才会不断做出新的发现。天文学家总是不懈地追求性能更加优异的探测器,扩展观测波段,开发新的探测手段。因此,天文学研究是高技术发展的重要推进力之一。目前,发达国家对天文学越来越重视,不惜耗资数亿乃至数十亿美元建造各类地基和天基大型天文观测设备。许多在天文学研究中发展起来的新技术已经在其他领域得到广泛应用。例如,在射电天文学研究中为了提高角分辨率,发展了综合孔径成像技术,赖尔因此获得诺贝尔奖,而这一技术随后也被广泛应用于大地测量、遥感、雷达等。又如,为早期X射线天文学发展而组建的只有寥寥数人的小型高技术公司(AS&E),如今已发展成为一家国际著名企业,其X射线成像技术和X光检仪等工业产品被广泛用于科学、国防、教育、医疗和安全领域。该企业的创建者之一里卡尔多&贾科尼博士,也因其对X射线天文学发展的先驱贡献赢得2002年的诺贝尔物理学奖。再比如,为克服大气湍流对天文望远镜成像的干扰为主要目的发展起来的自适应光学技术,正在十分迅速地向各个领域推广,在我国也已成功应用于激光核聚变装置波前校正系统以提高激光能量集中度、人眼视网膜成像以实现细胞尺度的观察等。天文学知识是人类宇宙观、自然观的重要组成部分,这些观念对于人类的文化、心理和信仰等有深刻的影响。天文学发展史是科学与文化的交融史,宇宙的神秘能激发人类探索的好奇心,宇宙的和谐与美能净化人类的心灵。今天,天文学知识的普及和教育,在破除迷信,培养公众的科学素质,吸引公众对科学的兴趣等方面,仍发挥着难以替代的作用。
文明是文化的升华,文明与社会历史发展的关系特别密切。研究社会发展,必须研究文明与社会发展的内在联系。通过文明与社会进步关系的考察,我们可以知道社会进步决不仅仅是指经济的发展和生产总量的增加,而是立足于社会文明各个方面的发展。社会文明是一个整体性概念,考察人类社会的发展,也应当致力于社会的全面进步。当前我们正在努力建设有中国特色的社会主义。就是要把社会主义的物质文明、精神文明、制度文明建设有机地统一起来。把社会进步与文明联系起来,可以促使我们提高对发展社会文明重要性的认识。文明具有丰富和科学的内涵。社会进步的实在内容是社会文明的发展。衡量社会全面进步的科学尺度,不是别的什么,而是文明的发展。社会的文明程度,是衡量社会全面进步的综合尺度。文明是一个具有开放性和历史继承性的概念,人类社会发展过程中的互相联系、互相促进,是通过文明成果的互相吸收、互相交流、互相交往表现出来的。通过对文明与社会进步内在联系的考察,就可以进一步知道社会历史本质上是开放的。唯有通过社会文明的开放和继承,才能使人类社会的历史源远流长、不断发展。当代中国社会的进步,离不开世界文明的发展,2009年教育进展国际评估组织对全球21个国家进行的调查显示,中国孩子的计算记忆能力排名世界第一,想象力却排名倒数第一,创造力排名倒数第五。在中小学生中,认为自己有好奇心和想象力的只占4.7%,而希望培养想象力和创造力的只占14.9%。培养中国青少年天文望远镜兴趣是为了开启中华民族族群的太空宇宙意识的启蒙运动,宇宙天文的兴趣与探索关乎一个族群人种进化与衰退,因此,我们要自觉地把天文望远镜兴趣探索与宇宙天文科普教育事业作为当代中国社会文明发展的强国事业,融入当代世界文明发展的大潮中,才能使具有文明传统的中国真正进入世界先进文明之列。太空天文探索在为人类带来了新的发展机遇的同时,可能带给人类新的危机和灾难。我们从介绍宇宙资源以及太空天文探索的现状出发,通过宇太空文探索对人类认知宇宙的推进作用、太空天文探索中的天人合一思想、太空天文探索的非线性发展以及伦理思考来探讨太空天文探索的哲学意义,深化对太空天文探索的哲学思考。
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人类文明每一次重大进步都与科学技术的革命性突破密切相关,科技是人类智慧的伟大结晶,创新是文明进步的不竭动力。当今世界,科技创新更加广泛地影响着经济社会发展和人民生活,科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,科技发展水平更加深刻地反映出一个国家的综合国力和核心竞争力。“创新”是创立或创造新的东西的意思。当创新与经济活动联系起来时,就有了新的内涵,其经典定义是由美籍奥地利经济学家熊彼特(J.Schumpete)r
年,首次提出的。按照熊彼特的观点,所谓“创新”,就是“建立一种新的生产函数”,也就是说,把一种从来没有过的关于生产要素和生产条件的“新组合”引入生产体系。熊彼特据此提出了经济发展的创新理论。该理论非常注重技术创新在经济发展中的重要作用,极力强调创新、变动、发展的观点,认为创新是一个内在因素,经济发展也是来自内部自身创造性的一种变动。美国哈佛大学商学研究院教授波特继而将研究方向从企业之间的竞争转为国家之间的竞争,第一次使用了创新驱动(innovation—drive
n)概念。所谓创新驱动,就是利用知识、技术、企业组织制度和商业模式等创新要素对现有的资本、劳动力、物质资源等有形要素进行新组合,以创新的知识和技术改造物质资本、提高劳动者素质和科学管理。按波特竞争理论,经济发展划分为4
个阶段:第一阶段是要素驱动阶段,第二阶段是投资驱动阶段,第三阶段是创新驱动阶段,第四阶段是财富驱动阶段。其具体指标是:人均GDP
在1000 到1
万美元之间,经济发展靠的是投资驱动;但当人均GDP 超过1
万美元并在3
万美元以内,经济发展就要依靠创新驱动。据此,西方发达国家和地区先后提出“创新驱动”国家发展战略,《全球竞争力研究报告(2007)》更把创新驱动作为国家发展的最高境界。
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,我们国家一直高度重视科技进步和创新,始终把科技创新摆在国家发展全局的核心位置。中国从“向科学进军”到“科学技术是第一生产力”,再到“科技创新驱动战略”是顺应人类“崇尚科学、热爱自然”的科学信仰精神建构趋势的世界文明发展规律与宇宙秩序。我国科技事业在探索中走出了一条中国自主创新道路提高自主创新能力,建设创新型目的是在建设创新型国家的进程中,使创新驱动战略成为全社会的共同行动,通过加快转变经济发展方式,促进我国经济社会持续繁荣,保障国家战略安全,服务科学发展和社会和谐。国家领导人习近平指出,当前,从全球范围看,科学技术越来越成为推动经济社会发展的主要力量,创新驱动是大势所趋。新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,一些重要科学问题和关键核心技术已经呈现出革命性突破的先兆,带动了关键技术交叉融合、群体跃进,变革突破的能量正在不断积累。即将出现的新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,为我们实施创新驱动发展战略提供了难得的重大机遇。机会稍纵即逝,抓住了就是机遇,抓不住就是挑战。我们必须增强忧患意识,紧紧抓住和用好新一轮科技革命和产业变革的机遇,不能等待、不能观望、不能懈怠。
创新驱动是提高国际竞争能力的根本保障。现代社会的国际竞争说到底是创新能力和科技实力的较量。2008
年国际金融危机以来,科技创新已经成为经济结构调整和持续健康发展的决定性力量,许多国家都将创新提升到国家发展的战略核心层面,作为重点发展和着力投入的焦点领域,希望通过创新实现经济振兴,抢占未来竞争制高点。综合世界各国对科技发展的部署来看,重点集中在三大领域:1)未来有望推动新一轮产业突破性发展的前沿技术;2)尚未得到充分开发区域的相关研究;3)当前亟待解决的能源和气候变化问题研究。在这样的大背景下,能否清醒地认识世界科技进步的大势,制定正确的科技发展战略,直接决定着能否跟上科技发展的时代潮流,在未来的发展中进一步把握机遇,赢得主动。实施创新驱动发展战略,促进科技实力提升是基本前提,促进自主创新能力大幅提升是关键环节,促进经济实力提升是首要任务,促进综合国力提升是根本目的。当前我国必须进一步凝练重大科技问题,以重大成果产出为导向,开展原始创新、关键核心技术创新和系统集成创新,大幅提升科技创新成果的质量和水平,从根本上提高国际竞争力。创新驱动是实现经济发展方式转变的本质要求。我国经济发展方式转变的内涵丰富,而最根本的是实现由主要依靠物质资源消耗向主要依靠科技进步、劳动者素质提高、管理创新的转变。加快科技进步、提升自主创新能力,对转变经济发展方式具有重要的支撑作用。我国自建国以来科技事业取得巨大成就。我国已经构建了比较完整的学科体系,拥有丰富的科技人力资源,科技发展具有良好基础,完全有条件发挥自身优势,跟上世界新的科技革命和产业变革步伐。但是,我国科技的总体水平与经济发展的新形势、新任务、新要求相比,仍有较大差距。主要是:关键技术自给率低,自主创新能力不强,特别是企业核心竞争力不强;农业和农村经济的科技水平还比较低,提高农业综合生产能力还缺乏有力的技术支撑;高新技术产业在整个经济增长中所占的比例还不高,传统产业优化升级的任务十分繁重;产业技术的一些关键领域存在较大的对外技术依赖,不少高技术含量和高附加值产品主要靠进口;科学研究实力不强、优秀拔尖人才比较匮乏;科技投入不足,体制机制还存在不少弊端等等。
我国科技事业发展的状况,与加快转变经济发展方式的迫切要求还不相适应,与把经济社会发展切实转入以人为本、全面协调可持续发展的轨道的迫切要求还不相适应,与实现全面建成小康社会、不断提高人民生活水平的迫切要求还不相适应。我们应充分发挥科学技术第一生产力的重要作用,更多依靠创新驱动进一步推动科学发展,把增强自主创新能力贯彻到现代化建设各个方面,加快转变经济发展方式,把我国建设成为一个创新能力强、创新效益高、创新环境好、创新创业人才辈出的国家。创新驱动是经济结构调整的必由之路。通过多年来的艰苦努力,我国经济总量已跃居世界第二位,各项事业发展取得举世瞩目的历史性成就。但社会生产力水平总体上还不高,发展中不平衡、不协调、不可科技前沿持续问题依然突出,经济结构问题已经成为一个带有根本性、全局性的问题,转方式、调结构的要求十分迫切。实现尊重经济规律、有质量、有效益、可持续的发展,关键是深化产业结构战略性调整。经济的结构问题与科技创新的能力和结构、人才队伍的水平和结构密切相关。我国以较少的人均资源占有量和脆弱的生态环境,承载着巨大的人口规模和实现持续快速发展的压力,面临着节能减排、应对气候变化等严峻挑战。发达国家曾经拥有的资源环境等有利条件,是目前我国所不具备的。时至今日,要素驱动模式、投资驱动模式难以为继,创新驱动是经济结构调整的必由之路,必须着力增强创新驱动发展新动力,注重发挥企业家才能,加快科技创新,加强产品创新、品牌创新、产业组织创新、商业模式创新。
实施创新驱动发展战略,必须走中国创新驱动道路。要坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的指导方针,全面落实国家中长期科学和技术发展规划纲要,以提高自主创新能力为核心,以促进科技与经济社会发展紧密结合为重点,进一步深化科技体制改革,着力解决制约科技创新的突出问题,充分发挥科技在转变经济发展方式和调整经济结构中的支撑引领作用,加快建设国家创新体系,为全面建成小康社会进而建设世界科技强国奠定坚实基础。以战略性新兴产业为先导,进一步提高自主创新能力。新兴产业发展成为主导产业是创新驱动经济转型的集中体现,自主创新能力是统领我国未来科技发展的战略主线。要大力培育和发展战略性新兴产业,围绕战略性新兴产业需求部署创新链,突破技术瓶颈,掌握核心关键技术;要加快新技术产品新工艺研发应用,加强技术集成和商业模式创新;要运用高新技术加快改造提升传统产业,在重点产业领域建设技术创新平台,加快科技成果转化应用,提升传统产业创新发展能力;要大力发展关系民生和社会管理创新的科学技术,加快推进涉及人口健康、食品药品安全、防灾减灾、安全生产、生态环境和应对气候变化等领域的科技创新,加快建设社会管理领域的科技支撑体系,使科技创新成果惠及广大人民群众。以改革为动力,进一步形成创新生态系统。我国科技体制机制与
经济社会发展和国际竞争的要求还不相适应的现实,决定了我们必须增强机遇意识、忧患意识、责任意识,继续深化改革。要着力强化企业技术创新主体地位,构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。建立企业主导产业技术研发创新体制机制,促进技术、人才等创新要素向企业研发机构流动,培育和壮大创新型企业;要着力推动创新体系协调发展。以全球视野谋划和推动创新,提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力,更加注重协调创新;要深化科技管理体制改革,完善统筹协调科技宏观决策体系,建立全国科技重大决策机制,建立健全科技项目决策、执行、评价相对分开、互相监督的运行机制。以内需市场为支撑,进一步形成内生驱动的发展模式。扩大内需是加快转变经济发展方式的战略基点。要将统筹城乡和区域协调发展的各项举措与科技创新和培育战略性新兴产业紧密结合;依托大市场优势,在智能化基础设施、通信网络等领域积极推进系统性技术创新,提升宽带等信息基础设施水平,加快重大信息化工程建设,促进信息消费;加快实施重大应用示范工程,加强生物技术、低碳技术、新能源技术应用的顶层设计和产用协调;以政策创新为保障,鼓励和引导创新创业,构建以促进创新需求、激发创新活力、分担创新风险、集聚创新资源为目标的政策体系,形成“创新友好型”的政策法规环境。以开放型经济为牵引,进一步扩大科技开发合作。适应经济全球化新形势,必须实行更加积极主动的开放战略,完善互利共赢、多元平衡、安全高效的开放型经济体系。与此相适应,实施创新驱动战略,必须在扩大科技开发合作上下功夫。要注重开展多种形式的国际和地区科技交流合作,加大利用全球科技资源力度,加强技术引进和合作;要注重围绕国家战略需求参与国际大科学计划和大科学工程,鼓励我国科学家发起和组织国际科技合作计划,支持企业和科研机构到海外建立研发机构;要注重支持国际学术机构、跨国公司等来华设立研发机构,吸引全球科技人才来华创新创业;要注重完善政府间科技合作机制,提升对外科技合作水平,推进科技援外,加强民间科技合作。以创新文化为引领,进一步优化创新环境。创新文化孕育创新事业,创新事业激励创新文化。要完善和落实促进科技成果转化,促进科技和金融结合,加强知识产权创造、运用、保护、管理,加强对科技创新活动和科技成果的法律保护,为科技创新提供有力保障;要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置,提高全民科学文化素质,弘扬中华民族创新精神,在全社会进一步形成讲科学、爱科学、学科学、用科学的浓厚氛围和良好风尚,激发全社会创造活力。
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我国现代科学和技术产生的历史是和“五四”新文化运动的历史相联的。在我们国家今天面对全球化与第三次工业革命席卷的今天,这使得我们可以从一些新的视角来考察科学和技术在我国百年来的发展,进而获得某些新的见解和启迪。当人们追寻中国科技知识分子社会角色形成的历史轨迹时,不难发现它和新文化运动的联系。社会学认为,科技知识分子社会角色的形成,有赖于科学的社会体制化。长期以来,我们虽然对“五四”时期的科学思想有不少研究,但是,对当时科技人才的成长、科技出版物以及科技初步体制化等情况却较少注意。实际上,“五四”新文化运动是中国科学体制化的起点,它使中华学人认识到“非合群探讨,无以致学术之进步”。由此在科学、民主两面旗帜下,聚集了一批精英,产生了一批科学团体。日本学者汤浅光朝评价说:“中国科学的发展是在第一次世界大战后出现萌芽的,是以1913年丁文江的国内地质调查所,1914年任鸿隽的中国科学社,1913年蔡元培的国立中央研究院和李石曾的国立北平科学院为它的重要据点的。”较之晚清所设立的许多昙花一现的学会,“五四”时期成立的那些学会,对中国科技事业的建立和发展起了类似于欧洲文艺复兴运动中出现的那些科学学社的作用。如中国科学社1914在美国康乃尔大学成立时,会员仅35人。该会迁回国内后,1919年有435名会员,1929年有981名会员,1939年有1714名会员,1949年已有3776名会员。中国自然科学社成立于1927年,以后逐步发展壮大,分数学、物理、化学、地学、生物、心理、农学、工学9个组。这些科学团体大都在上海、北京、南京和重庆等地。其宗旨为:图谋科学之昌盛,促进技术之发展,不分吵域,不拘党见,研究科学,交流学术,普及科学知识。自从有了科学团体后,中国科学逐步摆脱了单纯介绍西方科学成就的局面,开始有了自己的科学研究成果,其中有的还达到了世界水平。
一部中国近现代史,也就是中国人民艰辛地探索救亡图存、科教兴国道路的历史。100多年前的鸦片战争,东方文明古国被西方列强凭借先进的科学技术打败,中国的有识之士认识到西方先进科学技术的强大力量,救亡图存也就首先由学习西方科学技术开始。然而,从魏源“师夷长技”的思想,经洋务运动的实践,到张之洞的“中体西用论”,对科学的认识与学习,停留在西方科技的层次上。中国人民带着寻求新知识、挽救民族危亡的强烈愿望进入20世纪后,先进的知识分子在艰辛地探索中认识到,必须进行一场思想革命,从文化思想上破除封建迷信思想。在1915年9月,陈独秀创办了以输入学理与思想启蒙为主旨的《新青年》。他发表《敬告青年》一文,高举“民主”和“科学”两面大旗,倡导新文化运动。“科学”更多是指一种理性的科学精神,陈独秀对科学作了广义的解释,认为科学就是“综合客观之现象,诉之主观之理性。”它反宗教、反伦理、反孔反孺、反传统,致力于“救治中国政治上道德上学术上思想上一切的黑暗”,“破坏旧伦理”,“破坏旧宗教(鬼神)”,“破坏旧政治(特权人治)”五四新文化运动是一场巨大的思想解放运动。正像恩格斯描述的18世纪法国启蒙运动的情况一样,把“以往的一切社会形式和国家形式、一切传统观念”,统统“当做不合理的东西扔到垃圾里去了。”这场启蒙运动,贯通器物、制度、精神文化三个层面,体现着科学理性精神。它用科学观念开拓中国人的视野,驱除迷信和落后的观念,鼓舞人们用科学的态度去反对偶像祟拜、愚昧和盲从,闪粗着以科学理性重铸民族精神的光辉。经过广泛的科学启蒙宜传,以《新青年》为传播中心,科学思想的影响迅速扩大。科学精神、科学思想、科学态度和科学方法在此以后中国的社会思想和经济生活中得到了弘扬。
五四科学启蒙运动,实际上就是要解答如何挽救中国的危机与中国的出路向题。经过科学与民主的启蒙运动,大多数中国人认识到,必须消除帝国主义在华的一切反动势力,消灭封建军阀官僚买办政治。从此以后,科学启蒙运动发展成为以马克思列宁主义为指导的新民主主义革命。在中国共产党人领导下,中国人民经过二十八年的艰苦卓绝的斗争,终于取得了民族独立,建立了新中国。社会主义制度的建立为科学思想的传播和科技的发展开辟了极其广阔的前景。党和毛泽东同志非常重视科学技术的发展。在50年代初,先后建立起中国科学院等各种科研组织机构。1956年,党中央召开了关于知识分子间题的会议,毛泽东同志在会上号召全党努力学习科学知识,发出“向科学进军”的伟大号召。从1957年到1978年,党开始了领导科技工作艰辛的探索历程。我国科学技术现代化的实践,既确实取得了重大成果,为世人瞩目,又走了许多令人痛心的曲折弯路,科技工作出现了大起大落、错综复杂的局面。以毛泽东为核心的第一代领导集体,在实践中始终把科学技术作为发展生产力的重要手段,可是一直未把马克思关于“科学技术是生产力”的观点提高到理论的高度。十一届三中全会以后,党领导的科技工作随着党的重心转移而实现了伟大转折。以邓小平为核心的中央领导集体高度重视科学技术的发展,制订了符合中国国情的科技战略,提出了“经济建设必须依靠科学技术,科学技术必须面向经济建设”的科技发展新方针。特别是在1988年,邓小平同志鲜明地提出“科学技术是第一生产力”,这一科学论断丰富和发展了马克思主义关于科学技术的学说,揭示了科学技术对当代生产力发展和社会经济发展的第一位的变革作用,对于我国的社会主义现代化建设具有重大而深远的意义,科学生产力是社会发展的最终决定力量。传播科学思想和实现科学技术现代化,其终极目的是要解放和发展生产力。科学技术广泛应用,向现实生产力迅速转化,愈益成为现代生产力中最活跃的因素和最重要的推动力量。然而,科学是知识形态的潜在生产力,只有当它同物质生产力、体制生产力结合起来,被产业化、商品化,才能转化为创造物质财富的现实生产力。当前我国正处于社会主义初级阶段,因为在体制、机制以及思想观念等方面,还存在许多阻碍科技与经济结合的不利因素,社会经济中结构不合理、经济效益差、体制关系不顺等长期以来积累的矛盾和深层次间题还没有得到根本解决,科学技术转化为生产力仍遇到重重阻力。科技与经济、社会协调发展,是科学理性精神的目标和价值取向。实现科技现代化的最终目的是为了提高人类的生活质量和改善人类的生存环境,实现人口、经济、社会与资源、环境、生态相互协调和可持续发展。科学技术已成为推动经济和社会持续进步的决定性因素,科技作为中国社会可持续发展的支撑,它以“第一生产力”的形式与功能,成为一种强化综合国力,推动社会发展的动力,进而为社会可持续发展提供支撑。
人类科学发展史上一个严重教训是,西方资本主义国家在利用科技创造了巨大的物质财富的同时,也造成了环境污染、资源曦乏、生态恶化等全球性间题。种种间题表明,如不转变单纯经济增长的片面发展观,其后果是不堪设想的。经济文化比较落后的中国,必须正视国情现实,又放眼未来,把社会全面发展放在重要战略地位,实现经济与社会相互协调发展和可持续发展。发展科技生产力,不允许“吃祖宗饭,断子孙路”。民族救亡是近代中国知识分子的情结,也是五四时期知识分子作出新的文化选择的深层动因。回顾五四新文化运动,当时人们对“科学”这个概念并没有深入的认识,直至今日,我国还要进行补课,在全国人民中大力推行科普工作。实现科技现代化必须把人民的利益作为出发点和落脚点。同时,发展我国的科学技术也需要亿万人民群众的参与。科学技术普及工作是关系到我国21世纪发展的根本性、战略性的工作。在面临新世纪发展机遇和第三次工业革命的历史关头,把经济发展转到依靠科技进步和劳动者素质提高的轨道上业,在国民经济持续、快速、健康发展的基础上,促进社会的全面进步才是中华文明伟大复兴的希望。当今世界正在继续发生重大而深刻的变化,经济全球化趋势持续发展,知识创新速度大大加快,综合国力竞争日益激烈。科学技术飞速发展,并向现实生产力迅速转化,愈益成为现代生产力中最活跃的因素和最主要的推动力量。建立国家创新体系是以创新为特征的知识经济时代到来的象征。为了迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战,最重要的是坚持创新。坚持、继承并发展了邓小平同志关于社会主义发展战略的理论,确立了建议国家创新体系的战略决策,它是保证国经济持续、快速、健康发展的根本措施。国家创新系统的完善与发展能为我国的经济与科技体制改革带来新思路,能为解决我国的科技与经济脱节的现象提供有效途径方法,能为提高我国的综合创新能力提供制度保障与技术基础,它必将使科教兴国战略产生的飞跃。总之,从五四的科学启蒙运动到当今的科教兴国战略,中国共产党人成功地找到一条振兴中华的正确道路。我们坚信,在以江泽民同志为核心的第三代领导集体的领导下,高举邓小平理论的伟大旗帜,沿着这一正确道路不断开拓前进,到21世纪建国百周年时,一个富强民主文明的社会主义现代化中国将巍然屹立于世界的东方。
20 世纪 70
年代以来,世界各地宗教呈现出复兴的趋势。向原旨教义复归,成为宗教复兴运动的的特点之一。各种宗教的冲突、教派争斗愈演愈烈。大千世界,相生相克。随着全球宗教原教旨主义的兴起,世界上的世俗人文主义运动也出现激流勇进的趋势。1980
年,美国世俗人文主义委员会(Council forSecular Humanism,简称
CSH)成立,出版期刊《自由探索》(Free
Inquiry)。该委员会的理事来自社会科学、自然科学、新闻出版等各界专家学者,其中包括多位诺贝尔奖获得者。美国纽约州立大学教授保罗·库尔兹(Paul
Kurtz)被选为该委员会主席。他们举起科学理性的旗帜,弘扬当代人文主义精神。今年 10
月正值美国世俗人文主义委员会成立 25
周年,来自世界各地的人文主义活动家会聚一堂,发出共同的呼声,新世纪需要走向新的启蒙。新启蒙运动的倡导者们指出,世俗人文主义是科学的理性主义和非宗教的无神论。当代人文主义面临着种种巨大挑战。20
年代以来,随着基督教、伊斯兰教等传统宗教中原教旨主义教派的兴起,各种宗教冲突加剧;90
年代以来,随着苏东剧变,世界论坛上对宗教的公开批评完全消失:美国新保守派和基督教福音派的公开联合,“把白宫当作传播宗教福音和欺小凌弱的布道讲坛”。布什政府正在破坏国家与教会之间的壁垒。美国宪法中政教分离的原则,正面临着空前的危机。因此,必须发动新的启蒙运动,捍卫世俗人文主义。库尔兹教授特别强调,人文主义的伦理道德,是数千年来人类社会实践的智慧结晶。人类社会的伦理道德,不需要建立在一种宗教教义的基础之上。的确,21世纪的中国需要发动新的科学启蒙运动。
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二、哥白尼的科学革命是中国走向太空天文科学启蒙运动的历史启示
文明与社会进步紧紧连在一起,文明是社会进步的产物和标志,文明也推动着社会向前发展。文明时代或文明社会,是人类社会发展到奴隶社会才开始的。然而,人类社会生产和社会生活中的文明因素,在原始社会的漫长发展中已逐渐积累和发展起来。原始社会在人类社会的发展史上存在了几十万年。它自身也是一个不断进步的社会历史阶段。没有原始社会自身的进步和发展,人类也不可能进入社会发展史上的第一个文明社会即奴隶社会。奴隶制的文明社会是原始社会文明因素积累和发展的必然产物。原始社会可以说是人类历史上的太古时代,恩格斯说过这样一段耐人寻味的话:“这个‘太古时代’在一切情况下,对一切未来的世代来说,总还是一个最有趣的历史时代,因为它建立了全部以后的更高的发展的基础,因为它以人从动物界分离出来为出发点,并且以克服将来联合起来的人们永远不会再遇到的那些困难为内容。”原始社会自身的发展和进步是以文明因素为内容、以文明因素或文明成果为标志的。原始社会以其文明成果为以后文明社会的更高发展奠定了基础。
在长达几十万年的原始社会里,最受人注意、影响最大、至今仍有重大启迪意义的是三个方面的文明成果(或文明因素)。原始社会的文明因素或称文明成果,首先要推火的发现和应用。大约在一二十万年以前,人类对火的认识已经“发展到是以下这样一个判断:摩擦是热的一个源泉”。摩擦取火的发现和成功的应用,是原始社会发展的一个巨大成果,是社会进步的重要标志。它使人类最终脱离了动物界,真正敲开了人类文明的大门,具有划时代的意义。对火的自觉认识和利用,大大提高了原始人的御寒能力,从而使人类能够生存于不同的气候条件下,扩展了人类活动的领域;对火的自觉认识和利用,扩大了食物来源,改变了人们的食物结构和食物习惯,特别是使食物中肉类的比例明显增加,从而促进了人自身的完善和发展;尤其需要指出,对火的自觉认识和利用,促使制陶业和冶炼业得到了发展,于是引发了生产技术上的一系列的深刻变化和生产工具的发展。在人类生活和生产上由于火的广泛应用,迎来了人类的最早文明即刀耕火种的农业文明。发生在原始社会末期的人类历史上的第一次社会大分工即畜牧业和农业的分工,也与原始人对火的自觉认识和利用分不开,恩格斯曾这样说过:“在人类历史的初期,发现从机械运动到热的转化,即摩擦生火;在到目前为止的发展的末期,发现了从热到机械运动的转化,即蒸汽机。而尽管蒸汽机在社会领域中实现了巨大的解放性的变革,但是毫无疑问,就世界性的解放作用而言,摩擦生火还是超过了蒸汽机,因为摩擦生火第一次使人支配了一种自然力,从而最终把人同动物界分开。”
对火的自觉认识和成功运用是原始社会首要的文明成果,它表明人类实践的积极成果总是以一定的文明表现出来的,文明成果是社会进步的标志。它深刻地启迪我们:人类文明的产生和发展,首先是从人与自然的关系表现出来。人与自然的关系,最终表现在生产力的发展上。而生产力的发展,需要人对自然规律的认识和运用,即表现在认识自然、利用自然和改造自然上。这里需要的是科学和技术。人类对火的认识和利用,是古代科学技术的产生和运用的萌芽形态。唯有依赖科学和技术,人类才有认识和改造自然的能力,促进社会生产力的发展。能源问题不仅过去是,今后仍然是人类文明发展带有根本性的问题,它是一切生产工具的原动力,是人类生存和发展的根本因素,是社会进步和发展必不可少的重要物质条件。当前,在发展我国社会主义的现代文明中,对现代能源的广泛发掘和有效运用,无疑是一个十分紧迫的问题。文字的产生和使用,是人类文明发展的又一个重大成果,是社会进步的又一重大标志。原始社会没有文字。原始社会后期,才出现了绘画符号,这是文字的萌芽。文字的真正发明和使用在进入奴隶社会以后。文字的发明和使用经历了一个漫长的过程。在使用文字以前很久,人们通过语言进行交流。语言是原始人在长期的共同劳动和生活中集体创造的,并在实践中逐步完善和发展。人类语言的最初形式主要表现为手势语言符号,并辅之以简单音节的声音符号,以后又经历了漫长的发展而逐渐形成完整的声音语言符号系统。语言的产生和形成,使人的社会性得到了进一步的体现,标志着人类社会的有机程度(马克思、列宁把社会看作是一个“机体”或“活的机体”)得到了进一步提高。因为有了语言,人们就能互相发生联系,相互交流思想,进行交往活动。但是,语言的交流有很大的局限性,它传递的空间只能在听力所及的范围,相互交流的信息只能停留在记忆中。只有在有了文字以后,人们的交流和联系才超越了语言的时间和空间限制。文字的产生和应用使人类丰富的实践能够被提高到理性的程度,并使之一代又一代人获得“文化遗传”,知识和技术水平得到不断丰富和提高;同时也使人的精神生活得到新的发展。总之,文字的产生和应用,使人类真正进入文明时代。正如恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源&中所指出的:“从铁矿的冶炼开始,并由于文字的发明及其应用于文献纪录而过渡到文明时代”。在人类社会的发展史上,中国、埃及、印度等国之所以成为古代文明的摇篮,与这些地区较早地发明了文字有着极为密切的关系。文字的产生是人类社会的一个重大进步。文字的产生和应用,使人类社会形成了以往所没有的相对独立的知识阶层,使人类文明除了物质文明以外又形成了精神文明领域。文明水平的提高、文明领域的扩展,是社会进步的深层次体现。重大的文明成果的产生,不仅是社会进步的标志,同时又促进了人类社会的发展。人从动物界脱离而成为社会的人,这是一次飞跃。人类自从有了文字以后,又开始了一次新的飞跃。自从人类有了文字,以文字为基础的文化科学技术就获得了突飞猛进的发展,社会生产力从此有了神奇般的发展。文化既以文字为基础,又是文字的扩展。今天我们之所以特别重视文化教育,重视精神文明建设在社会进步中的地位和作用,也可以从文字的社会功能和对社会进步所起的作用中得到新的启迪。
社会分工的产生和发展,是原始社会发展中的又一重大文明成果,是社会进步的又一重大标志。原始社会曾发生了三次大的社会分工,每一次社会分工,都表明人类文明的一次发展,人类社会的一次进步。在原始社会后期,出现农业和畜牧业的分工,这是人类历史上的第一次社会大分工。社会发展到原始社会末期,又出现了人类历史上的第二次社会大分工,即农业和手工业的分工。这次大分工后,出现了直接以交换为目的的商品生产。在原始社会瓦解、奴隶社会形成时期,社会上出现了一些不从事生产、只从事商品交换的商人,并促使高利贷的产生和土地私有制的确立。这是人类历史上的第三次社会大分工。社会分工,是社会生产力发展到一定阶段的结果。社会分工促进了生产力的发展;分工促使人的知识技能专门化,也激发了人的竞争心理;分工加快和扩大了交往,使商品交换获得了发展;分工也使道德、法律的内容更新,制度文明也可以说是在分工基础上产生的。分工在人类社会的历史发展中,具有重大意义,它表明社会在物质文明、精神文明和制度文明发展上都取得了重大进展,是社会进步的重要里程碑。人类社会的发展,固然最终要消灭这种固定的分工,不过那是遥远将来的事。在现代文明的发展中,社会分工还将进一步精细和越来越科学化,也就是说分工将沿着越来越文明的方向发展。分工的日益科学化,不仅加快了生产力的发展和科学技术以及文化艺术的进步,也呼唤着道德、法律和其他制度的建设。在现代社会中,要使社会分工进一步发展和完善,必须重视社会的物质文明、精神文明以及与之相联系的制度文明的全面建设。社会分工的进一步发展和提高必将促进社会的全面进步。从人类文明产生的历史中,我们可以清楚地知道一个基本事实:人类文明是不断发展的,文明内容也是不断丰富的。特别是当人类文明经历资本主义文明的发展,文明概念的丰富性、整体性越来越得到凸现,这为马克思主义的科学文明观的形成提供了条件。
马克思主义的文明观把社会文明看作是包括经济、政治、文化等方面内容在内的社会整体性概念。我国一些著名学者和许多理论工作者,从研究近现代的文明发展史,尤其是从我国社会主义的实践经验出发,根据历史唯物主义的基本原理,提出了社会文明总体的三分法:即社会物质文明、社会精神文明、社会制度文明,这三者是互相联系的。社会文明的这种内在结构,我们也可称之为社会文明的“三维”结构和“三维”视角。在文明三维的内在结构中,物质文明和精神文明是最基本的,这与人类的物质生产和精神生产相对应。在物质文明和精神文明的互相关系上,物质文明又是最根本的,它是人类社会赖以存在和发展的物质基础,也是精神文明得以发展的根本物质条件。制度文明存在于物质生产领域,也存在于精神生产领域,也是物质文明与精神文明互相联系的中介。
理论学术界将社会文明一般划分为物质文明、精神文明、制度文明三个方面,将制度文明单独列为社会文明的一个方面有它的合理性和科学性。马克思在&&/SPAN&关于现代国家的著作的计划草稿&这部广泛涉及“政治制度”、“国家”、“法律”、“权力的分开”与制衡、“国家管理和公共管理”、“政党”、“选举权”等内容的著作提纲中,就提出了“政治文明”的概念。政治文明,包括国家的政治制度、民主制度、法律制度等,它们是物质文明和精神文明所包括不了的。恩格斯在论述社会主义国家产生以前的文明社会时说过:“国家是文明社会的概括,它在一切典型的时期毫无例外地都是统治阶级的国家,并且在一切场合在本质上都是镇压被压迫被剥削阶级的机器。”一个国家的政治制度、统治阶级实施统治的各种管理制度,都是社会文明程度的体现。列宁对资本主义文明进行了“一分为二”的分析,认为与资本主义阶级关系、剥削制度相联系的社会政治制度,实质是“野蛮的文明”,必须予以抛弃;与社会大生产相联系的具体科学管理制度、科学技术,特别是社会生产力的长足进步,属于进步的文明,必须作为人类文明成果予以继承。列宁这里所说的,不仅是对资本主义文明作“野蛮”和进步的具体区分,而且也指出了社会政治制度和具体管理制度在社会文明中所具有的相对独立性。根据马克思主义经典作家的论述和分析,把制度文明与物质文明和精神文明一起共同作为社会文明的重要的实质性内容是符合马克思主义文明理论的基本原理的。文明,特别是现代文明,是以三维文明为基本内容的。它们也应当成为全面审视社会文明的应有视角。
人们通常把哥白尼提出日心说定作16~17世纪近代科学在西方兴起科学革命的起点,哥白尼的日心说也被称作哥白尼革命。科学革命从天文学领域发端,并非偶然。就具体情况说,观测天文学的复兴和旧儒略历需要改革有关,也和日益增加的远洋航海活动有关,因为船只在远洋深海往往很多天都看不到任何坐标,这就对更精确地确定经纬度提出了要求。就一般情况而论,天文学是当时唯一比较成熟的科学。我们曾讲到,天文学之所以能够成为最早成熟的科学,主要原因是因为它适合于接受数学的处理。比如与描述一片羽毛在空中的飞动相比,描述天体运动的数学要简单得多。实际上天文学从来就是数学即几何学的一个分支。哥白尼是当时欧洲最优秀的数学家。《天球运行论》这本书,除了前言,差不多就是一部数学著作。数学使一个学科转变为专门的科学,需要通过专门的训练才能掌握。哥白尼时代的哲学-科学,例如关于推力和冲力的学说,都是定性的学说,外行不难理解。各种炼金术理论非常繁复,也不容易掌握,但要掌握这些理论的学理〔而非实践〕,主要是靠记忆,并不需要多少抽象的推理能力。可是哥白尼的著作却只有数学家读得懂。引发哥白尼的困惑的是老问题:行星的不整齐的运动。托勒密体系经过中世纪的漫长发展已经变为一个极为繁复的体系,这种极其繁复的体系会让理论家觉得不爽。理论家从来都力图提供优雅的模型,而在哥白尼时代,包括哥白尼本人在内的很多顶尖思想家都深受新柏拉图主义的影响,相信宇宙的道理是简明完美的。“心智总要求一切物体都处于最完满的秩序之中。”哥白尼不相信上帝会制造这样一个繁复的体系。他认为只要把太阳放在中心,这个体系就能得到简化。当然,对于一个科学家来说,仅仅提出一个观念、一个设想是远远不够的。哥白尼耗费了他的毕生精力来证明那些堆积如山的天文观测资料的确是和日心说相吻合的。不过,近代科学革命以哥白尼学说为起点这种提法很大程度上是要让历史故事讲述得比较鲜明,而看得越是仔细,就越难确定一个起点。科学史家考证,在18世纪之前,人们并未赋予哥白尼学说这样重要的科学地位,“哥白尼革命”这个提法“首先是18世纪的蒙塔克勒和巴伊发明出来并使之保留下来的虚构之物”。这个提法此后两百年为人广泛接受,但最近一个世纪的多数科学史家都对哥白尼工作的革命性采取了相当的保留态度。哥白尼是数理天文学家,他用以支持其学说的论据主要是数学方面的。他的工作是纯技术性的,他几乎只对专家说话,他“几乎从未考虑过他的变革会给主要关注大地的普通人带来怎样的困难。”
《天球运行论》是哥白尼在他去世前一年发表的,在这部著作发表后的六十年里,几乎只有数学家能够读懂,也只有数学家接受他的观点,并未直接对天文学产生十分重要的影响。强调哥白尼是数理天文学家,一个重要的考虑是:他不解释天体为什么会运动,他只考虑几何学而不考虑动力学。因此,日心说的物理意义并不明了。科恩指出,在16世纪,是否能用匀速圆周运动充分解释天文资料这个数学天文学问题和真正运动的是太阳还是地球这个宇宙论问题是分开来考虑的。伯特断言,地球是否转动,对哥白尼来说不是一个事关真理的问题。科学史家倾向于认为,作为一个数学模式,哥白尼的体系解释当时的天文资料并不比托勒密体系成功,甚至还不如托勒密体系。库恩认为,从定量天文学的观测实践来说,哥白尼体系是“一个完全的失败”,它的真正吸引力是“审美方面的”,因此,在哥白尼之后的时代,选择托勒密体系还是哥白尼体系,最初只是个偏好的问题。就数学本身来说,尽管哥白尼是那个时代最优秀的数理天文学家,但他还远说不上使数理技术发生了革命。在一般宇宙论和天文学方面,哥白尼的观念相当陈旧,引入的新观念也不多。他为天文学理论提出了两项要求,一项是要能够说明现象,另一项是不得违背毕达哥拉斯的原则,即天体运动必定是圆周的、均匀的。他的确强调指出托勒密体系的一个重大缺陷在于背离了圆周匀速运动的原则。科恩甚至认为哥白尼和托勒密的首要冲突不是地心还是日心,而是哥白尼责备托勒密没有严格坚持圆周匀速运动的原则,采用了偏心匀速点的假说。他自己也把这一点看作自己体系的最大优点。据此,很多科学史家对哥白尼建立了日心说这一点也有所保留。认为哥白尼学说并不是名副其实的日心说,因为在哥白尼体系中的中心不在太阳那里,而是在一个〔与太阳齐平的〕虚空点上,因此,称之为日心说不如称之为地动说更加切合事实。
一个经常被提及的优点是哥白尼体系更加简明,例如梅森就明确说:“哥白尼体系比托勒密的体系简单得多,漂亮得多。”科恩对此不以为然,他引用了金格里奇的结论说:“哥白尼体系比勒密体系还要复杂些。”科瓦雷、伯特、库恩、科恩等重要的近世科学史家对哥白尼的基本估价相差不多。《天球运行论》基本上接受了传统理论的宇宙模型。科学史泰斗柯瓦雷的总体评价是:“我并不认为哥白尼的天文学在科学和哲学上非常重要……相比于库萨的尼古拉对宇宙论形而上学基础的深层批判,哥白尼革命显得缺乏热情而且也不激进。”科恩的结论是:“如果曾有过哥白尼革命,那么这场革命是发生在17世纪而不是16世纪,它是一场与开普勒、伽利略、笛卡尔以及牛顿等人的伟大名字联系在一起的革命。”新天文学主要是开普勒在1609年建立起来的,“确切地说,这新的天文学根本不是真正意义上的哥白尼天文学。在重建中,开普勒基本上拒绝了哥白尼几乎所有的假定和方法;所保留下来的,只是其原来的中心思想,即太阳是固定的,而地球每年在环绕太阳的轨道上运行一周,同时它每天还自转一周。”在具体问题上,他们每个人的看法则有些差异。例如科恩对哥白尼体系是否比托勒密体系更加简明持怀疑态度,而库恩认为简明的确是哥白尼的一个优点。库恩还特别提到哥白尼体系的整体性,这个体系把很多问题连在了一起,减少了特设。此外,另一些科学史家〔如梅森〕仍然坚持强调《天球运行论》的革命性。我觉得科恩对哥白尼学说是不是日心说提出疑问是过于苛刻了。诚如科恩指出的,就哥白尼的数理系统而言,处在宇宙中心的不是太阳,而是与太阳齐平的一个虚空点。然而,就如托勒密体系中的宇宙中心不恰恰落在地球上而落在偏心匀速点上并不妨碍这个体系始终被理解为地心说那样,哥白尼宇宙体系的数理模型中心的精确位置并不决定这个体系的基本观念。哥白尼的的确确提出了日心说。从托勒密到哥白尼,基本观念是首要的关切所在。这从后来人们如何看待哥白尼体系也可以表明。尽管开普勒和牛顿在确定太阳系的确切中心这一点上做出了重要的推进,但他们都是从哥白尼那里接受下了宇宙中心的大致位置。哥白尼的计算也许不足以引发一场革命,事实上,除了制定普鲁士星表的Reinhold以外,很少有人重视他的计算。是哥白尼的基本观念得到了后继伟大心灵的拥戴。对于哥白尼来说,日心说是一种关于实在的学说。正如梅森所论证,哥白尼“认为自己的世界体系是真实的,因为他讨论的一些问题,如关于反对地动说的物理学理由等,都不属于数学性质;如果他的学说被认为是假说性质,这类问题就不需要加以考虑。”他又特别充满激情地讲太阳中心:“太阳处于皇家贵苑,他统治着周围的星族”,我们都崇拜太阳,崇拜生命和万物的源泉,我们怎么能想象这么高贵的东西反而会转动?我们怎么能想象我们的地界、会朽坏的物界反而是不动的东西?“在所有天球中,最高的天球是恒星天球,它包含了一切和它自身,因此它是静止的。”一个非实在的数学模型是无法解释这种激情的。从上面的科恩引文可以看到,科恩对哥白尼体系之为一场革命持否定态度。但他在补充材料里提出,哥白尼前一千多年的天文学家通常不声称他们的理论是关于实在的理论,而哥白尼不同,“在证明其体系的‘实在性’方面……哥白尼的确是一位造反者,甚至有理由说他是一位革命者。”从数学精确性着眼,实在性也许只是“一个方面”,但从大观念着眼,实在与否是本质之争。实际上,日心还是地心,这个争论,哪怕只是通过数学方式,也难免与时代的整个形而上学交织在一起。从前,地球处在卑微的下位,天体处在尊贵的高位,如今,至少金星等等行星被拉到了和地球一样的宇宙地位上来了。在天学领域,技术理解的改变最大规模地触动着我们的宇宙观念、宗教观念、道德观念。当时的人,无论支持者还是反对者,对哥白尼学说在宗教、道德等方面的影响都是十分敏感的。如库恩所言,哥白尼学说是历史上第一次由于发现技术性的错误而宁愿修正一个重大的思想结论,为了一个特定研究领域的迫切明显的需要而罔顾结论与常识、物理直觉等等的明显冲突。理论的唯一可靠向导是理性,而理性的意义不再是尊重我们的日常经验,数理证明被视作最高的理性。我们将相信被数理理性证明的结论,哪怕它和我们感觉到的世界全面冲突。哥白尼革命在开普勒、伽利略、牛顿的手中大获全胜,这次全胜的革命为后人树立了榜样。我们今天已经习惯,无论理论的结论有多怪异,我们都见怪不怪。这是一种新型的思想自由。存在着四维空间,人是猴子变的,空间弯屈,大陆板块漂移,宇宙产生于大爆炸,我们普通人虽然不懂得这些结论是怎么得到的,这些结论虽然和我们感觉得到、经验得到的世界180度冲突,却不再激起我们的本能反对。日心说是个伟大的设想,但这个设想远不足以引发了整个近代科学革命。日心说不是哥白尼的发现,而是阿里斯塔克的设想。但哥白尼并不仅仅是在重新宣扬阿里斯塔克的日心说,而是把日心说和计算联合起来,把天文学计算和宇宙论联合起来,尝试以数学方法来论证实在。在哥白尼〔和开普勒〕那里,数学仍不仅仅是科学的语言,数学本身就有形而上学性质,天体的运动必然是圆形这些形而上学原则仍然是需要遵守的。通过数学把握实在,在哥白尼那里是个观念,未尝明言,毕竟,哪些工作是操作性的,哪些工作是实证的,哪些是形而上学的,我们今天回过头来才分得清,当时也颇混杂。日心说首先是作为一种自然哲学提出来的,哥白尼的数学论证远不够充分,但他所开辟的道路却是近代科学的道路,并引导此后的天文学家作出了充分的数学论证,如第谷和开普勒。到了开普勒和伽利略那里,数学的优先性就成了哲学纲领。诚然,哥白尼之后的思想家们有的接受哥白尼体系,有的反对,但毕竟,多数伟大的天文学家从本能上更倾向于哥白尼,伽利略、开普勒、笛卡尔这样的大思想家一见哥白尼体系就倾心拥戴,这不会只是个偏好问题。哥白尼学说不是一场天文学数理技术的革命,但它包含了思想观念上的巨大改变,并最终引发了一场革命。这些新观念与其说是哥白尼本人明确意识到并据以作为其工作纲领的东西,不如说是他的后继者们更加明确意识到并据以开展自己的工作的东西。库恩的如下评语大概是公允的:天球运行论是引发革命的文本,而自身不是一个革命性的文本,重要的不是它说了什么,而是它使得后来人能说些什么。哥白尼没有废除天球和本轮,没有明确把太阳视作一颗恒星,没有提出无限宇宙的观念。这些都是在哥白尼之后发展起来的。对哥白尼这样的先行者来说,还有太多的观念需要改变,这远不是他一个人所能做到的。
在哥白尼之后,关于日心说和地心说的争论在专家和思想者之间是非常激烈的。一开始信服哥白尼的人并不多,但在这里,人数不是主要的,毕竟,开普勒、伽利略、笛卡尔这些人闻风相悦。这里有一个趋向,就是多数最优秀的头脑一读到《天球运行》就倾向于相信哥白尼的日心说。而且,他们都不是把日心说视作一个数学模型,而是视作宇宙的实在。第谷尽管没有接受哥白尼体系,但也放弃了托勒密体系,提出了自己的第三体系。1572年天空上出现了一颗新星〔也可能是超新星〕,持续了整整一年,似乎在明示天界的事物并不是永恒不变的。逐渐,越来越多的有识之士支持日心说。地心说先是心智健全的标志,逐渐成为保守、顽固、偏执狂的标志。立即接受哥白尼日心说的一个重要思想家是布鲁诺。不过,布鲁诺并非基于天文学的理由接受哥白尼,他只是把哥白尼学说视作完成自己的伟大形而上学的一个小小前奏。布鲁诺可能是近代第一个提到了无限空间的人,至少是最早提到无限空间的人之一。无限空间的一个重要的后果就是,宇宙其实是没有中心的。古代宇宙观的主流坚持宇宙是有中心的。在希腊人看来,宇宙一定是有限的,只有有限的东西才是可理解的。希腊人把圆看作完美的图形,把圆周的运动看成完美的运动,一个重要的原因在于圆周运动是有限的,圆周运动总是回到自身,而直线的运动是脱离自身的,一直伸向无限,这种无限的观念对于希腊人来说是不可理解的。布鲁诺还冲击了另外一些传统观念。传统上人们认为静止比运动优越,布鲁诺则把运动提升到跟静止一样高贵的地位。到了伽利略、笛卡尔那里,运动反过来被当作最基本的状态了。布鲁诺还第一个明确抛弃了天球的概念,认为太阳是一颗恒星,星星是一些独立的天体,而不是缀在天球上的。这种看法很快被开普勒等人接受了。尽管布鲁诺的思想方式比较接近中世纪,思辨多而科学少,但他提出的这些观念都具有头等的重要性,并且立刻被合并到近代科学思想之中。布鲁诺本人不相信哥白尼体系,不是日心说者,但他也反对地心说,提出了一个第三体系:行星环绕太阳周转,太阳和诸行星作为一个整体环绕处在宇宙中心不动的地球周转1577年出现了一颗彗星,
布鲁诺等天文学家经过观测和计算,确定这颗彗星是环绕太阳运动而不是环绕地球运动的。开普勒提出了行星运动三定律。一,行星沿椭圆轨道运行。二,连接行星和太阳的直线在等时间内扫过的面积相等。按照这一定律,行星的运动不是匀速的。三,各行星公转周期的平方和它们的轨道长轴〔到太阳的平均距离〕的立方成正比。这三条定律无可争议地使得开普勒成为近代天文学的奠基人。开普勒确定,行星并不是以正圆轨道而是以椭圆轨道围绕太阳旋转,这一点是观念上的巨大解放。随着第一定律的确立,天体轨道必然是最完美的形状即圆形这一观念退出了天文学研究。自古以来,人们凡想象天体的轨道,几乎不可能想到圆以外的任何几何图形,同样根深蒂固的是行星匀速运动的观念。这两项和地心说不同,地心说虽然一直是主导的学说,但也不断有人主张日心说。对于坚持地心说的人,日心说不是不可想象的。但关于正圆和匀速,人们甚至没有想到要去怀疑。在这个基本意义上,正圆和匀速是比地心说更深层次的确信。开普勒推翻了这两个观念,因此也就有着某种更深层的意义。对于一般观念来说,地心还是日心当然是一个远远更为重要的争论,它直接牵涉我们的直观宇宙图景,直接影响我们关于神、人、世界的其他观念。至于行星的运动是正圆抑或带一点点椭圆,是匀速抑或稍稍有点儿速度变化,则是技术性的争端。然而,行星运动的研究者知道,不放弃行星在正圆轨道上匀速运行,就不可能在数学上、在科学上证成日心说,日心说就仍然只是个观念,而不是科学结论。日心还是地心,圆还是椭圆,匀速还是变速,这些争论和我们的爱好无关,它们的结论只依赖于实证和计算。开普勒的工作表明,数学不只应当是解决观念的纠纷的法官,它事实上决定性地解决观念纠纷。通过开普勒,日心说已经远离思辨,在数理天文学上成为无可争辩的。尽管开普勒本人仍然充满中世纪的想象,尽管他尚未对行星轨道提供动力学解释,但开普勒三定律奠定了天文科学的基础,其重要性是无可比拟的。
科学启蒙运动与科学革命发生于16、17
世纪的地中海沿岸而非世界上的其他任何地方,譬如中国或印度,为什么?回答这一问题时,首先要看到的是,如果说文艺复兴和宗教改革仅仅只是基督教世界的内部变革,那么,科学革命则是一场全球性的历史变革,无论是就其对全人类历史进程的影响而言,还是就其产生的原因而言,均是如此。在理解科学革命时,仅仅看到基督教文化的重要作用并由此忽视其他人类文化的作用是典型的西方中心主义的论调。现代科学的发生、发展无疑需要相当强的智力条件和社会文化条件。一方面,如果人类智力的发展不达到一定的高度,科学革命便不可能出现;另一方面,现代科学的产生还需要有适宜的社会文化氛围,没有适宜的社会条件,科学的制度化发展便不可能开启。无疑,能够将人类智力关注的方向有效地引向自然的文化是有助于科学制度化的开启的,形成崇尚科学的文化氛围对科学的制度化是有利的。在此意义上,我们须得承认,容纳了古犹太教一神论思想和古希腊-罗马哲学理性的基督教文化,的确在其自身的文化框架之内为古代自然哲学的发育和成长留下了空间,在此框架之内的确有一股内在的力量将人类智力源源不断地引向自然。但是,这并不是说,有了基督教文化,就有了现代科学;并不是说,科学革命的发生,仅仅是欧洲文化的内部事件。中国科技对中国现代化事业的贡献并不符合国人的期待。但这也毋庸苛责。今天我们应当以更平和从容的心态,审视中国科学技术发展问题。科学技术不只具有生产力的属性,正如恩格斯所说,科学技术是最高意义上的革命力量,因此必须从基础上加以精心培植。其中,科技体制建设尤为关键。八九十年前,蔡元培、丁文江等先贤创建我国的国家科学院时,十分重视制度建设,视之为“百年大计”。与科技有关的制度是近代科学发展以来逐步形成的,不是中国所固有的。民国20多年,我们仿效西方初步建立了现代大学和科研体制。解放后,我们改弦更张,试图摸索一种新的体制以更快更好地发展科学技术事业,但却走了很长的弯路。改革开放以来,我国科教体制的改革相对迟缓,严重制约着科技事业的发展。我们必须充分吸收科技先进国家的科技制度文化,引导科技界尊重科学传统和科学规范,追求真理,追求卓越。科学以探索真理为根本目标,是人类心智的荣耀,必须尊重科学本身的价值,才能更好地实现学术自主、激励学术创新、防止学术腐败、杜绝对科学的滥用,才会拥有更健全的科学精神和科学文化。这是中国科学实现新的跨越发展和可持续发展的必要前提。
三、中国太空天文启蒙运动事业与天文资源的游乐利用
中国天文教育的启蒙并不算晚,但取得的效果并不是很好,起原因是多方面的,最主要的原因是国民对于科学教育的不重视,对于培养孩子科学素养方面总是轻描淡写的带过。而中学天文学教育,目前在我国的绝大部分地区都不受到重视,青少年们都为了应付一个又一个的考试,而忽略了对科学知识的学习,学习都只是为了能得高分,其他的很多东西均被忽略。所以说,中国目前中学天文学教育是很不完善的,我们仍需要加大在中学天文学教育的力度。但在大学受到很高的重视,1952年将中山大学天文系和齐鲁大学天算系的天文部分调整到南京,成立南京大学天文系。1960年北京师范大学设立天文系;同年北京大学地球物理系设立天文专业,现已有天体物理中心。1977年中国科学技术大学设立天体物理中心,1999年又成立了天文与应用物理系。1957年建成的北京天文馆及2004年新馆落成,为全国天文普及教育工作起了积极作用。国内天文刊物主要有《天文学报》、《天体物理学报》、《天文学进展》和《天文爱好者》等刊物。此外,全国高等院校大部分地理系开设了“天文基础课”,以培养中学地理教师能“上知天文,下知地理”和开展天文观测活动的能力。近年来随着对大青少年素质教育的重视,不少高校在全校范围内开设“天文选修课”,这一趋势还在不断增长。随着计算机网络技术的发展,天文网站也不断涌现。当今普及天文科学知识,不仅是天文学的首要任务,也是现代人们的普遍要求,是社会进步和人类文明发展的需要。
&& 科学,特别是自然科学,最重要的目标之一,就是追寻科学本身的原动力,或曰追寻其第一推动。同时,科学的这种追求精神本身,又成为社会发展的一种最基本的推动。科学总是寻求发现和了解客观世界的新现象,研究和掌握新规律,总是在不懈地追求真理。科学是认真的、严谨的、实事求是的,同时科学又是创造的。科学的基本态度就是疑问,科学的最基本精神之一就是批判。正是在这个意义上,科学堪称为人类进步的“第一推动”。科学教育,特别是自然科学的教育,是提高人们素质的重要因素,是现代教育的一个核心。科学教育不仅使人获得生活和工作需要的知识和技能,更重要的是使人获得科学思想、科学精神、科学态度以及科学方法的熏陶和培养,使人获得非生物本能的智慧,获得非与生俱来的灵魂。可以这样说,没有科学的“教育”,只是培养信仰,而不是教育。没有受过科学教育的人,只能成为受过训练,而非受过教育。
天文兴趣的学科定位是培养、发展青少年的天文素养,而天文素养是一个综合性很大的目标概念,是一个多元化的结构体系。由于青少年的情感态度与价值观、方法能力及行为习惯等具有个性、程度差异性的特点,很难简单地用一种评价,反映出青少年的不同特点。根据青少年的个性差异和兴趣特长,将以前的期末单一测试改变为灵活全面的差异性阶段评价。在整个评价过程中可以评出五星级小天文家、四星级小天文家、三星级小天文家等激励形式。天空是深邃的,宇宙是神秘的,古代的天文学充满了诱人的情趣,新的天文发现更是引人入胜。让我们一同参与到天文探索活动中来,共同感受发现的快乐。让天文科普活动在我市青少年中更加广泛的开展起来,不断提高青少年的综合素质。天文属于自然科学,是“求真”,是对宇宙天体及其运行规律的研究和认识。人文是“求善”,是对人生和社会的美好境界的追求。科学注重逻辑,给人以严谨,人文则关注人的精神世界,给人以独立的精神和自由的思想。若忽视人文教育,人的想象力和创造力就会被抑制,人的气质就难以高雅,人的同情心、审美感、道德感就会缺失。
爱因斯坦说过:“科学是一种强有力的工具,怎样用它,究竟给人们带来幸福还是灾难,全取决于自己,而不是工具,刀子在人类生活上是有用的,但它也可用来杀人”。为了保证科学这个工具被正确使用,科学需要人文导向,求真需要求善导向。在天文教育中融入人文精神的培养,对青少年形成热爱生活、向往和追求美好事物的积极心态大有益处,在人文精神熏陶下成长的青少年今后应用科学知识时,就会进行政治的、法律的、伦理的、生态的思考,他们的行为就会符合国家、民族、人民的利益。目前,我国中小学的天文教育发展迅速,许多学校配备了各种天文观测设备,天文观测已成为深受青少年喜爱的课外活动。但大多数学校的天文教育仅在天象观测、普及天文知识这一层面上游弋,而缺少对青少年人文精神的培养。其实,在天文学中蕴藏深刻的人文内涵。那么,中小学天文教育中人文精神的培养可通过哪些途径来实施?我国的许多歌赋诗词、哲学思想都与天文密切相关,在天文活动中融入文学和哲学,是提升青少年人文素养的重要途径。如:在中秋夜,可以通过开展咏诗赏月活动,将天文和我国的中秋文化融合起来;在野外观测时,让青少年一边卧看牵牛织女星、欣赏银河,一边朗诵有关银

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