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中国地震科学史研究 中国地震科学史研究

中国地震科学史研究 中国地震科学史研究
中国地震科学史研究 中国地震科学史研究

地震学报,vol.31,No.5,564-582,2009
中国地震科学史研究 中国地震科学史研究
冯 锐
(中国 北京 100081 中国地震局地球物理研究所)
摘要:中国的地震科学研究约有 4000 年历史,分为先秦时期的原始认识、秦汉时代的自然崇拜、随 后的感性认识, 从清朝康熙至今的科学探索共 4 个阶段。 中国对世界地震科学的发展做出了 4 大贡献: 张衡发明地动仪;延续 4000 年的历史地震记载;丰富的震前异常资料;海城等地震的成功预报。中 国的现代地震科学进展很大,但与经典自然学科相比仍然处于幼年阶段,减灾对策尚不成熟。唯上从 众的潜意识,唯象性的研究习惯,空洞的哲理分析是我们的 3 个历史包袱。今后应采取更加符合目前 预报水平的对策,提倡多元文化的并存和融合,建设高层次的中国地震科研文化。 关键词: 关键词:文化传统 唯象性研究 地震预报 科研文化 文章编号:0253-3782(2009)05-0564-19 中图分类号:P315 文章编号 中图分类号
文献标识码:A 文献标识码
Research on the History of Chinese Seismology
Feng Rui
Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, Beijing 100081,China
Abstract : The history of Chinese seismological research can be traced back to four thousand years, and be divided into four stages, i.e., primitive knowledge, worship of nature, perceptual knowledge and scientific research. The second stage ran in the whole Qin-Han dynasties, and the fourth stage begun from Emperor Kangxi in Qing-dynasty and continued to the present. So far China has made four great contributions to the seismological development of the world, i.e., the invention of Zhang Heng’s seismoscope, great amount of historical records of earthquakes of four thousand years, most abundant anomalies data before earthquakes, and successful practice of earthquake prediction in Haicheng. However, the seismological research in China at the present is still on the junior and developing stage. Now we have been carrying on some recessively historical load in our mind: the subconsciousness of absolute obedience, habit of phenomenological study as well as the methods of philosophical analysis without sincerity. For constructing a high-level Chinese culture in seismological research, we need to pay attention to combine the phenomenological research with experiment, observation and theory study. It is also suggested to take the appropriated measures matched with the present research level in seismology, as well as to promote coexisting and merging of multi-cultures. Keyword; Culture tradition, Phenomenological research, Earthquake prediction, ; Culture in science ___________________ * 基金项目 国家自然科学基金项目(40644019)资助. 中国地震局地球物理研究所论著 09AC1017.
收稿日期 通讯作者 2009-02-27 收到初稿, 2009-02-27 决定采用修改稿.
e-mail: rfeng_cn@https://www.wendangku.net/doc/321168365.html,
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引言 中国地震科学家既经历过 1975 年海城地震预报成功的喜悦和荣耀,也承受过 1976 年 唐山地震漏报的悲痛与责问,更在 2008 年汶川地震中达到浴血洗礼的涅磐。这就是地震预 报的现实水平,并会在一个相当长的时期内都如此。面对唐山 24.2 万人、汶川 8 万多人的 罹难和今后的地震风险,在总结技术教训的同时,我们已不能回避对自己的解剖和批判。 解剖自己的方法之一是研究科学发展史,以史为镜,搞清“我从哪里来,要往何处去” , 检查我们的思想方法和研究习惯上还有哪些不足,警惕我们还有哪些文化传统上的、未能意 识到的隐性弱点需要检讨和克服。惟此,才能走好下一步。 中国最早的地震记载,据称是公元前 23 世纪舜时代的山西蒲州(又说为江南)的一次 地震,源于宋朝李昉《太平御览》的一句话“墨子曰:三苗欲灭时,地震泉涌” 。但经查核,
① 春秋战国成文的《墨子》中并无此文,实为千年后追补的古老传说 ,多有不确(李善邦,
1981;高中华,2009) 。目前看来,比较明确且后续有接的地震记载应该从夏朝开始,即发 生于公元前 1831 年、前 1767 年和前 1189 年的鲁、豫、陕的地震。这些事件被写在《竹书 纪年》上,那是西晋初年(公元 280 年左右)在河南汲郡发现的数十车的残缺战国竹简,每 简 40 字,黑墨写成,随即被晋武帝命中书监、中书令整理出来,史称《竹书纪年》 ,凡十三 篇(王小甫等,2006) 。照此算来,即从公元前 1831 年地震开始,中国人的地震研究约有 4000 年历史。现分成原始认识、自然崇拜、感性认识和科学探索四个阶段,分别加以阐述。 作者学识浅薄,不知水深,恳请读者赐教和批评。
第一阶段—— ——原始认识 1 第一阶段——原始认识
先秦时代,特别是在汉武帝登基(公元前 140 年)之前的整个时期,中国人对地震的 认识处于一种原始的朴素唯物主义状态。先民们只是注意到了目力所及的宏观现象,留下了 “地动,社坼裂,三川皆震,烨烨震电,山冢崒崩,湧泉出,坏屋舍”等等简朴文字,累积 的地震事件总计不过 30 余次,而且都是黄河流域——晋冀鲁豫陕的地震。 据战国时代的 (楚) 帛书——我国迄今发现的最古老、 最完整的天文古书 (冯时, 2001) : 混沌初开时,伏羲和女娲生了 4 个儿子,父母掌天地,四子掌四季。伏羲执矩主日,女娲执 规主月(图 1) ;矩可划方,规可成圆,从此世界有了正常运转的“规矩” ,形成了一个“天 圆地方”的结构——穹隆的天盖被四方天柱鼎立在九州大地上。有了世界也就有了地震: 往古之时,四极废,九州裂,天不兼覆,地不周载…。于是,女娲炼五色石以补 苍天,断鳌足以立四极。《淮南子览冥训》 ( ) 是说远古时九州大地坍塌破裂,4 个天柱(即四极)被毁坏,苍天不再覆盖大地,大地不再 承载万物,于是女娲炼石补天,斩断海龟的四足支撑天盖。这可能就是人类诞生之际的第一 次地震, “天塌地陷”概念的最早由来。不过现实的苍天毕竟未坍塌,只有地震才会洞塌人
———————— ① 《墨子》卷五《非攻下》篇不过讲了一段“昔者三苗大乱,天命殛之。日妖霄出,雨血三朝…, 地坼及泉,五谷变化, 民乃大振”的传说故事。地坼,系指地表开裂。 《竹书纪年》记载为“三苗将亡,天雨血,夏有冰,地坼及泉,青龙 生于庙,日夜出,昼日不出。 ”都没有谈及地震。 2

亡,所以“炼石补天”一说有可能是对“拣石补山洞”这种实际行动的某种神话性发挥。至 于地震如何发生的?则另有传说,反派是共工,因与颛顼(zhuan xu)争当皇帝未成而怒, 撞不周山引起了地震:
( ) 昔者共工与颛顼争为帝,怒而触不周之山,天柱拆,地维绝。《淮南子天文训》
这里的“天柱拆”即前文“四极废”.而“地维绝”则指拴系天盖的缆绳断裂,造成了共工地震。 夏商时代的古人只崇拜太阳(陈德安,2000) 。如有侵犯太阳的事情发生——日食、 日食并地震,当视为世界灾难。后来,崇敬对象逐渐演变成日、月、地三位神仙——羲和、 常羲和烛龙。 前两位女神分别是太阳和月亮的母亲, 育有 10 个太阳儿子, 个月亮女儿 《山 12 ( 海经》。羲,系指“气”《说文解字》有“羲,气也”“气,云气也” ) 。 、 。因此自古只能看到 太阳和月亮,永远见不到他们的美丽妈妈。
图 1. 伏羲和女娲的石刻画像(东汉画像石刻) 。右侧的伏羲左手执矩主日,左侧的女娲右手执规主月。 二神人首蛇身,相互交合,创造人世。
Fig.1
Pictorial stone of Fuxi and Nvwa ( Caved in Eastern Han dynasty, a Temple of Shandong Province). Fuxi (right) mastering the sun hold a carpenter’s square in his left hand and Nvwa (left) mastering the moon hold a pair of compasses in her right hand. The man and wife had human heads and snake bodies, by their mating a world of mankind was created.
第三位神仙烛龙是与地震有关的创世神,盘古的原型①。亦称“潜龙”《周易乾》, ( ) 或“鲲”《庄子逍遥游》。指隆冬时节潜伏在北极地下的东宫苍龙,春天“化为鸟,其 ( ) 名为鹏” ,遂鲲鹏展翅。 《山海经》里的《海外北经》 《大荒北经》 ,以及《淮南子》 《楚辞》 等都有记述,此不详引。烛龙的蛇身长千里,潜伏地下,睁眼为昼,闭眼为夜;龙首衔着 火把(即火烛、火球)照亮阴间大门,洞悉地下九泉,故又称“烛九阴”神。它深踞钟山 下,不吃不喝不睡不喘气,保持大地的安宁平静,一旦气息通达,即化为劲风,大地震摇 (图 2) 。1988 年在河南濮阳西水坡出土了 6500 年前仰韶时代的古龙造型,冬至图里用蚌 壳堆塑的龙已被考古界认定是烛龙(路思贤,2005;马昌仪,2007) 。在古人的认知能力下, 地震是由能够钻地的巨蛇所引起,蛇就是龙,令人恐惧而敬畏。在张衡地动仪上: “外有八 龙,首衔铜丸”《后汉书》,就隐含了对烛龙地震的表达, ( ) “铜丸”是为所衔的火烛。中国 远古的龙崇拜,实际上既对天又对地,龙嘴衔着火球才能巡天察地,要比常羲和羲和神气 多了。 ——————————
① “盘古创世”的神话在先秦乃至秦汉时期的古籍中均没有记载,直到三国徐整的《三五历纪》和南朝任昉的《述异记》 中才有,故学术界认为盘古的神话出现较迟。至于地震乃“鳌鱼翻身”的传说,更是近代的民间演绎,鳌是水中的 龙,女娲补天时断过它的四足。 3

图 2 烛龙是创世神,衔火炬而洞悉地下九泉,暴怒引起地震 (清,萧云从《天问图》绘制,引自马昌仪,2007)
Fig. 2 Fir dragon was able to see clearly the interior of the earth by the fie in his mouth. His sudden anger or seethe caused an earthquake ( Drawn in Qing dynasty, from Ma, 2007)
中文“震”的本意指霹雳,源于雷电。春天河蚌开口之时称为“辰” “震”字的下半 ( 部) ;春风化雨,在“辰”字的上半部再增加“雨”字,就组成“震”——春雷始发。霹雳 的巨大能量和突发性特点被神龙所承载, 《周易说卦传》 “震为雷,为龙” 。史书中把天上 的霹雳称天震( 《晋书五行志》;地下的霹雳称地震,都是神龙的暴怒。 ) “震”和“龙”还表示“东方” 。中国古典文化要用四灵(青龙、朱雀、白虎、玄武) 分别表示(东南西北)4 个方向,亦(春夏秋冬)4 个季节。配以八卦后,表征宇宙和人间 的构成,即:乾(天) 、坤(地) 、艮(山) 、巽(风) ,坎(水) 、离(火) 、震(雷) 、兑(泽) , 将其组合后又作哲学的引申, 比如韩国国旗里的 4 个卦象即为 “天地水火” 图 3 是为一例, 。 其东方和春季(或春分)是通过篆文“震”字——青龙图案——卦象这 3 种途径来等同地 表示。在中国古代的青铜器、占卜栻盘、纹饰图案、建筑标记上普遍采用。
图3
通过卦象、篆文、图案 3 种等同的途径表达东方和春季
Fig. 3 The expression of East and Spring in ancient Chinese culture. Ether of the three terms of Eight Diagrams, seal character and figures was identically used.
地震的成因,各说不一。庄子(公元前约 369—公元前 286 年)讲: “海水三岁一周流, 波相薄则地震” 。相薄,系相近、相遇甚而相撞之意。说海水 3 年流动回转一周,海浪相遇 就引起地震。 “大地浮于水上” 这种 的古宇宙观, 源于掘井时发现深处有泉涌冒水 《晋书 ( 五 行志》。所以中国的古代地球模型只有天穹、大地、海水 3 层结构,表现于各类绘画、纹饰 ) 和雕塑中,从来不对海水之下再作什么推断,海水的最深处称之“九泉”“九”表示极其深 , 远。不过庄子的“海波相薄为震”的观点并未被后人发展,社会影响有限。西周末年的思想
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家伯阳父(公元前约 8 世纪)对地震的认知做出了重要贡献,提升了“阴阳相薄为雷,激扬 为电” “震为雷”《淮南子地形训》 ( )的理念,对公元前 780 年陕西地震评价过: 夫天地之气,不失其序;若过其序,民乱之也.阳伏而不能出,阴迫而不能蒸,于是有
( 地震.今三川皆震,是阳失其所而镇阴也.阳失而在阴,川源必塞.源塞,国必亡.《国 语周语》 )
他摈弃了具体的神灵、海水和物质等内容,把“天地之气”抽象成阴阳二元素,从矛盾双 方的相互斗争上来认识地震,无疑具有划时代的意义和深远影响。尽管伯阳父仅提出了原 始的哲学观点,并无任何实质性的地学内容,而且把自然现象与社会问题混为一谈。历史 的无奈在于,他根据“伊洛竭而夏亡,河竭而商亡” (即伊河、洛河枯竭,夏朝灭亡了;黄 河枯竭,商朝灭亡了) ,逐预言“山崩川竭,亡国之征也” (即岐山崩塌,泾、渭、洛河枯 竭,预示西周也要灭亡) ,竟然言中了。后代有了根据,亦把战国的洛阳地震(公元前 519 年)解释为“周之亡也,其三川震。今西王之臣亦震,天弃之矣”《春秋左传正文注疏春 ( 秋传》卷五) ,说西王被地震砸死是天意,该死。这种原始的从自然界觅寻人间沧桑答案的 想法,一直延续到了汉代,使伯阳父的阴阳观点发展成为玄学,影响至今,堪称千古了。
第二阶段—— ——自然崇拜 2 第二阶段——自然崇拜
秦汉期间(公元前 221-公元 220 年)既是人们对地震认识的深化期,也是愚昧与科 学、保守与进步斗争的高峰期。中国古代的地震物象学(Seismic Phenomenology)出现;张 衡发明了人类第一台地震仪器。但居于社会统治地位的地震理念是阴阳五行和天诫观。皇帝 第一次因地震下“罪己诏” ;高官也第一次“以地震策免” ,双双开了历史的先河。 同期的欧洲,正值古希腊-古罗马文化的鼎盛时期。对地震的认识也处原始阶段,亚里 士多德(Aristotle, 公元前 384-公元前 322 年)认为地震乃日地潜热使然,Lucretius(公元 前 98-公元前 55 年)认为地震由山体坍塌引起(计荣森,1931) 。 2.1 地震的现象观察与伟大发明 地震的现象观察 观察与伟大发明 秦汉统一中国后,农业生产促使天文观测和历法发展。但是农业生产中还经常面临各 种自然灾害,其中的干旱、洪涝、蝗灾都是看得见摸得着的,唯独突发性的地震既难理解又 具危险。此时的群众注意到更多的宏观现象,诸如震时的山崩、火灾、涌水和塌陷;史料记 载了更多的地震事件、各郡县的破坏程度;自西汉起我国还有了社会救灾机制,政府“建仓 积粮”有了常平仓、社仓、义仓和营仓(唐黎标,2009) ,大震后实施减免赋税、赈济灾民; 史官还有一项专门的责任——把地震作为一项特定的灾异记入正史和《五行志》中。秦汉 440 年间所记录的地震事件已达 120 余次。中国的地震物象学——观察地震宏观现象的学科 ——已经诞生。 此时发现了地震活动存在朔望期偏高的特点,导致地震-天文被联系在一起:诸如“五 星错行,夜中星陨如雨,地震”“日有食之,地震未央宫”“日食地震”“地震,客星犯月” , , , , “织女有变,天纪为地震” “出房心间,地动” “朔,日有食之。夜,地震”等等。唯物性的 皇家观测虽然已经实施于灵台,但对自然现象的解释却完全是神学的,仍然笼罩于占卜观念
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中。地震被视为天谴皇帝、惩诫苍生的大事,灵台具有了观象和祭天的双重功能。 “天子有 灵台者,所以观祲 象、察妖祥也”《诗经大雅灵台》 ( ,郑玄笺)祲,阴阳相侵。 “观祲象、 察妖祥”的灵台,就是观测自然、察明凶吉的圣坛。中国人至今把天文、气象、地震的观测 站简称之“观象台” ,尽管绝大多数的测站已不需要建设高耸的台体。因此,发明和使用浑 天仪和地动仪的目的(除前者的定历法外)主要是为察明凶吉的社会必需而服务的,天灾地 祸需要在灵台得到神圣的知晓、明示和解脱,有别于单纯探索自然规律的现代理念。对这一 点,张衡在《灵宪》的名言:“天道虽远,凶吉可见”表述得清楚而深刻。自然崇拜并不阻 碍观测,恰恰相反地促进了先人虔诚地观天察地而不敢有所疏失。这里,科学和迷信混为一 体,唯物观测和宗教崇拜混为一体,探索规律和占卜算卦混为一体(陈遵妫1989,路思贤, 李迪,2005)。 东汉思想家王充(约公元 27-97 年)提出了一个哲学观点: “地固将自动”《论衡变 ( 虚篇》, )认为地震是大地的自然运动。 中国科学史上第一位杰出的科学家是张衡 (公元 78-139 年) ,创制了人类第一台地震仪器——地动仪(132 年 8 月) ,成功地检测到公元 134 年 12 月 13 日的陇西地震(冯锐,余言祥 2006) 。 地动仪的发明,存在着诞生科学思想的物质基础和社会需要。那时的人们已经清楚地、 普遍地察觉到了地震是以水平晃动为主的,古籍中对地震的描述是: “地摇京师、地动摇尊、 地动山摇、今兹震摇、屋宇摇荡”等,关键词为“摇” ,其认知的物质基础离不开悬挂物和 液面的晃动。悬挂物就是天然验震器,在汉代已经普遍地深入人们日常生活,比如官府民宅 中的大量吊灯、悬挂的字画和案头上的一排悬挂毛笔,以及编磬、编钟、悬垂、吊锤、纺线 锤、吊桶、吊篮、吊肉,还有用青丝和麻绳贯穿吊起来的铜钱等等,不胜枚举。最后,汉朝 还有好居高楼的时尚,三、四层楼房很普遍,谯楼、市楼、仓楼、望楼、碉楼、钟楼、鼓楼 和高大门阙相当普遍,更有大量的类似于未央宫、九庙、灵台、辟雍等建在夯土台上的高台 建筑群(孙机,1991.) 。高层建筑对地震的结构性放大效应,使悬挂物的摇晃摆动更加明显 和持久,这就最容易引起广大百姓发现和惊恐,以至最终牢牢记住了悬挂物的特殊反应—— 没有地震它不动;只有地震它才晃。因此,诞生地动仪的思想基础应该是对悬挂物运动的模 仿。 张衡的发明曾经为 19 世纪末现代地震仪的诞生起到重要的思想启迪作用 (Milne, 1883; Herbert-Gustar, Nott1980,) 该仪器大约失传于东汉末年, 。 特别是公元 190 年董卓大火焚烧洛 阳后,最迟不会超过魏文帝曹丕公元 221 年(武玉霞, 朱涛 2007) 。通过文物考古学和地震 学的深入研究,现推断出地动仪的内部含有柱、关、道、机、丸五部分结构,靠触发机构检 测到微弱地震波动,触发震相是瑞利面波,共振起到放大作用。图 4 是最新完成的科学复原 模型(冯锐等,2006a,b;2009)①。
———————————— ① 自1875年以来,国内外共提出14种张衡地动仪复原模型,其中王振锋1951年设计了国内上世纪最流行的概念模型. 本文图4是由中国地震局和国家文物局的专家组于2008年完成的新模型,第一次实现了验震器的功能,已被《中国大百科全 书》(第二版)和中国科学技术馆(新馆)正式采用.
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图4
新完成的张衡地动仪复原模型(左图) ,内部结构由“柱、关、道、机、丸”5 部分组成(右图)
Fig.4 New reconstructed model of Zhang Heng’s seismoscope. The interior structure consists of five parts including a general pillar, a trigger, eight roadbeds, levers and balls.
表1
Table 1 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
汉代因为地震,皇帝下“罪己诏”高官被撤查的事件
The events in Han dynasty that Emperor issued command to punish himself and discharge officials due to earthquakes 皇帝,年号 汉宣帝,本始 汉宣帝,地节 汉元帝,初元 汉元帝,初元 汉元帝,初元 汉成帝,建始 汉成帝,永始 汉成帝,绥和 汉光武帝,建武 汉章帝,建初 汉安帝,永宁 顺帝,阳嘉 顺帝,阳嘉 顺帝,阳嘉 顺帝,永和 桓帝,建和 桓帝,建和 桓帝,元嘉 桓帝,永兴 桓帝,延熹嘉 桓帝,延熹嘉 灵帝,建宁 灵帝,熹平 灵帝,嘉平 灵帝,光和 灵帝,光和 献帝,初平 献帝,初平 献帝,初平 献帝,兴平 汉朝灭亡 下罪己诏 撤查高官 被免的官员 新年号 地节
地震年份 公元前70年 公元前67年 公元前48年 公元前47年4月 公元前47年9月 公元前29年 公元前13年 公元前7年 公元46年 公元76年 公元121年 132年 133年 134年 136年 138年 147年 149年 152年 154年 161年 165年 171年 173年 177年 178年 179年 191年 193年 194年1月 194年7月 221年

张衡发明地动仪
河平 元延 建平
建初 建光


太尉庞参,司空王龚 司徒刘崎,司空孔扶 史官张衡 司徒黄尚 建和 和平 永和

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司空黄琼
永兴 永寿
` 司空黄琼 司空周景 太尉刘庞,司空乔玄 司空杨赐 司空陈球 司空陈耽 司空袁逢 司空种拂,太尉赵谦 司空杨彪 司空赵温 太尉朱儁 兴平 光和 熹平

2.2 地震导致皇帝自责和官员撤查 地震导致皇帝自责和官员撤查 为维系社稷的稳定,除“君-臣-父-子”的封建等级外,社会还需要一种文化理念—— 天诫观念。于是,地震就像其他灾异一样被视为“上天”对君王的惩诫、谴责和警告,这样 一来臣子们才会有话语权,能够借此议论朝纲、谏言善治、调整矛盾。 中国历史上因为地震而第一次下“罪己诏”的皇帝是西汉宣帝刘询,地震发生于公元前 70年6月1日的洛阳(表1) 。震后,汉宣帝诚惶诚恐地祭祀灵袛(袛,即地神) ,举办了10余 项隆重礼仪,诸如下诏自责、征百官意见、任举新官、免除某些律令、减免租赋、明堂祭祖、 登灵台、见史官、观物变、正浑仪、军队休战、大赦天下、身着素服、避正殿不理事、改年 号等等( 《汉书》卷八, 《前汉书宣帝纪》。统计表明,从公元前30世纪黄帝、颛顼至今, ) 中国的年号共计619个。这次洛阳地震的发生,导致当时的“本始”年号被改为“地节”— —“地震节制” 。这一怪僻的年号有悖于“天、宝、永、光、宣”等常用的吉祥字头,历史 上除王莽篡位时曾短暂用过“地皇”年号外,取“地”字头的年号实为仅有的一例。如此敬 畏地震的做法遂演变成一种社会礼制而延续百年,及至东汉的始皇帝汉光武帝也遵从之。中 国皇帝因地震而下“罪己诏”的事件共21次,绝大多数发生在汉朝(16次) ,最晚的一次在 唐朝德宗(公元788年) 。相应的礼仪繁简不同,诏文多为“朕以不德统奉鸿业,无以奉顺乾 坤。蒞事不聪,获谴灵袛”之类的八股。154年后,汉朝末年的桓帝再不对地震做检讨了, 从此才终止了祭天祀地的做法(表1) 。 秦汉时期本有个传统:会借水、旱、蝗、疫、蝕(日月食)之事惩处高官,但从没有过 一次因为地震而追究高官的事件发生。令人吃惊的是,132年张衡地动仪的问世,绝然改变 了规则:权倾朝野的两批高官在133年、134年连续两年“以地震免” ,官位都是最高的三公 (司徒、太尉、司空) ,曾引起了严重的社会后果(冯锐等,2006) 。这种做法,开创了因地 震而查处高官的历史先河

,汉代共有16次。荒唐是显然的,当时还不能科学地认识地震,
把自然现象与社会问题混为一谈,也导致了张衡和地动仪的悲剧。随着地震的经常发生,很 快又变成了随时“借口地震,惩戒官员”的官场倾轧,愈演愈烈,一直延续到东汉灭亡。三 国魏晋后,此类糟糠才被唾弃。
第三阶段—— ——感性认识 3 第三阶段——感性认识
从三国开始(221 年)到康熙帝(1722 年) ,历时 1500 年。奠定了中国地震历史资料 的基础。
———————————— ① 在《中国地震历史资料汇编》 (谢毓寿等,蔡美彪 1983 年)中,把公元 122 年 5 月“司空陈褒以灾异免”一事处 理成“以地震策免” ,似不妥。因为所引的史料并非出自当事人的《陈褒传》 ;它仅仅是在陈忠的一份上书中 附带提及的朝廷的陈年往事;而这个上书内容,又是在《后汉书陈宠传》中作为陈宠的附加材料,即陈宠 的儿子陈忠的情况简介的。材料经 3 个层次的间接引用,不准确。过硬的材料是《后汉书安帝纪》 ,当中有 十分具体而准确的记载:四月癸未,京师郡国二十一雨雹。癸巳,司空陈褒免。五月庚戍,宗正彭城刘授为 司空。七月癸卯,京师及郡国十三地震。 此段明确地说明,司空陈褒是以雨雹等灾害在四月份免职的。五月 份已经有新的司空上任。 京师地震是在七月份才发生的。 因此, 《中国地震历史资料汇编》 中所列 122 年的 “司 空免”记载,不能视为中国历史上第一次的因地震策免高官的事件。 8

中国的科学技术在宋元时期(10-14 世纪)达到了世界遥遥领先的水平,与中国文化 在几千年间一直呈连续发展的状态有关,为全世界仅有。不过中国早期的科学体系属唯象性 或现象学(Phenomenology)范畴,以实用性为主导,针对特定需要解决具体问题 (李约瑟, 1976;王鸿生,1996) 。这种思路是科学发展早期阶段的一种合理途径,非常必要而见效, 但是实用性科学的眼光不够远大,知其然不知其所以然,一旦现实不提出直接要求就会丧失 发展动力。此期间的地震研究,也一直持“重现象观察,轻理性深入”的态度,如周恩来总 理对邢台地震所言: “我们的祖先只给我们留下了记录,没有留下经验” (方樟顺,1995) 。 公元 5-13 世纪的欧洲处于黑暗的农奴制中世纪,文化沙漠时代。世界科技文化的中心 集中于中国和阿拉伯。 14-16 世纪, 到 欧洲出现文艺复兴运动, 开启了西方现代科学的序幕, 随后影响到中国(吴国盛,2002) 。 3.1 迷茫的认识和天诫观的末日 (北齐)信都芳、 (隋)临孝恭、 (宋)江少虞和(元)周密(1290 年左右)在文字上 涉及过张衡地动仪和地震观测问题,但均持怀疑态度: “气之所至则动,气之所不至则不动。 此仪置京都,与地震之所了不相关,气数何有所薄,能使铜龙骧首吐丸也?” (周密《齐东 野语》。656 年山西地震,唐高宗下诏: ) “朕政教不明” ,自责混淆了政治与佛教的关系而招 致地震。不过佛教的法师并不认同,却把 699 年的洛阳地震看成佛祖如来显灵的好事: “开 ,念起佛经: “阿难问佛,地动有几?佛 讲(华严经)之晨,感地动而标异,斯乃如来降迹” 曰:一为地依水上,水依于风,风依于空。大风起则水扰,水扰则地动” 。学者迷茫,皇帝 糊涂。直到公元 788 年长安地震,唐德宗才以 “盖朕寡德,屡致后土震惊,但当修政,以 答天谴耳。( ” 《旧唐书五行志》 的敷衍塞责结束了“地震罪己诏”的漫长历史。 ) 宋朝是地震活动非常强烈的时期。999 年地震后,虽有高官上疏: “臣读《汉书》 ,见 日食地震,亲见诏书” ,乞求天子“降御礼,下德音”消震免灾(宋,李焘《续资治通鉴长 编》卷四十六) ,但无响应。1038 年山西定襄地震死亡 3.2 万人,1057 年北京地震死亡 2.5 万人,1219 年宁夏固原地震死亡 1 万多人(李善邦,1981;顾功叙,1983) 。宋元期间的高 官,比如(宋)包拯、王安石、 (元)齐履谦,只能继续以阴阳五行、开祭道场等办法来抚 平民心。当 1271 年地震、1322 年地震继续造成了严重损失后,官员惟有请辞谢罪: “京师 地震,日月薄食,皆臣下失职所致” “地道,臣也。臣失职,地为之不宁” “乞赐黜罢,上答 天谴 ”《宋史 度宗纪》《元史英宗纪》,皇帝以“不允”二字草草收场。 ( , ) 时值清末,更加简单。地震发生后,皇帝只批三字——“知道了” ,完事。如此御批, 存档甚多,阅之不尽(中国地震局,中国第一历史档案馆,2005) 。显然,面对地震这种复 杂的地球构造运动,中国的以农业为中心、实用性为基础的传统科学体系是无法应对的。 极端, 3.2 两个极端,一种补救 1303 年(元朝)山西洪洞-赵城地震造成十分严重的损失,余震继续三、四年;1556 年(明朝)陕西省华县地震更造成 83 万人死亡,达到有史以来的世界之最。在人们被自然 逼到绝境之时,唯象性的研究必然会走向两个极端:要么只记录,要么大胆预言。一种补救 措施则为震灾救济。
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关于记录地震。北宋庆历年间(1041-1048 年)发明了活版印刷术后,宋辽金元时期中 国各地的方志学有了极大发展,仅此 409 年间就有 1031 种方志,相比汉唐 1100 年间尚不足 400 部的方志而论,历史地震的记录量有了明显增加(杜石然,2003) 。史料中除记有日月 星辰的位置、房屋建筑的破坏程度、抗震特点、地貌改造外,还有地声、地下水、动物、气 象、生物、静电、溢气等等大量无以计数的异常现象。明末秦可大的《地震记》一文给出了 1556 年华县地震时的应急措施: “闻变不可疾出,伏而待定,纵有复巢,可冀完卵” (1575 年, 《咸宁县志》卷八) ;清初蒲松龄的《聊斋志异》还把亲历的 1668 年郯城地震写成《地 震》一文,记述了震前的地声异常: “忽闻有声如雷,自东南来,向西北去,众骇异,不解 其故,俄而几案摆酒簸,酒杯倾覆…,方知地震” ;民间村落更有石刻、碑文、题记等等的 记载……。几千年持续下来,中国积累了全球唯一的巨量历史地震的文字记录,为今人的烈 度区划、宏观研究、统计分析奠定了资料基础,提供了地震安全性评价的基本数据,成就了 一个几乎为中国独有的特殊信息渠道。 毋庸讳言,历史资料中的技术含量毕竟偏低。因为文字多出自文吏之手为赈济之用, 观察事物的角度“重定性、轻定量;重描述、轻分析” ,这就很难直接地用于现代科学工作。 从 3000 年来 4.7 级以上的历史地震的史料记录频度看(图 5) ,宋朝以前的绝大部分时间都 在每 10 年 2 次以下;宋朝出现了印刷术,记录频度增到 10 年 3 以上;1900 年后现代地震 仪问世,记录频度达到 10 年 100-1000 次的高水平。说明迄今的地震事件的有效统计间隔仅 仅 1000 年左右,允许我们能够推断出的最大地震活动周期不会超过 500 年。
图 5 中国历史地震的史料记录频度(每 10 年期间 4.7 级以上地震的累积数目) 。图中给出了 中国地震科学史的 4 个阶段:I. 原始认识,II. 自然崇拜,III. 感性认识,IV. 科学探索。 Fig. 5 Event rate in the Chinese literature records of historical earthquakes ( accumulated number per-decade for the earthquakes with magnitude larger than 4.7)。The four stages of the history of Chinese seismological research are indicated as (I) primitive knowledge, (II) worship of nature, (III) perceptual knowledge, (IV) scientific research.
关于占卜地震,属于远古占星卜卦活动的自然延伸。地震强活动的朔望特点或为中国 人最早注意到。比如汉朝公元前 29 年——“朔,日有食之。夜,地震”《汉书成帝纪》; ( ) 东汉 120 年——“朔,日有食之,既,郡国八地震”《后汉书安帝纪》;宋朝 1068 年— ( )
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—“又震,是夕月有食之”《宋史五行志》;元朝 1366 年——“朔,日有食之,徐沟县 ( ) 地震”《元史顺帝纪》;明朝 1591 年——“朔,解绛二州地震” ( ) (明, 《万历史录》;清 ) 朝 1626 年——“朔,大同地震” (清, 《国榷》 )等等,这种类型的史料记载大量地遍布于中 国几千年的各个朝代,已经成为我国地震活动的一个稳定性特征。至于祖先们是在怎样神秘 的气氛中预言地震的,不得而知。有幸,一位洋人留过宝贵记录,他是意大利人马可波罗 (Marco Polo, 1254-1324) ,1275 年来华后持续 17 年,正值元朝初年。他 1295 年的游记揭 开了当时的官方面纱,也是我们目前所发现的仅有信息:
他们有自己的观象仪,上面有星宿的符号、时间以及它在全年的几个方位。各学派的占星 学者每年要考察他们各自的图表,以便确定天体的轨道和天体相互的位置。在这里,他们从 各种符号的星宿轨道上发现天象的变化,由此预言每月的特殊现象。例如预告某月将有雷鸣、 暴风雨、地震;某月将有闪电和暴雨;某月将有疾病、死亡、战争、冲突和阴谋等。当他们 在观象仪中发现某种事件的征兆时,便做出预言,但同时又说:上天可以随意地、或多或少 地改变他们所说的。
从积极的含义上讲,古人能够有探索“日-月-地关系”的演绎思路, “不失为我国人民 研究地震预报的先声” (李善邦,1981) 。当然,这里也有更多的占星术内容:凭借虚幻的表 象而频繁预测各种灾异,以满足某种社会需要,影响至今。 震后的补救措施是赈济。中国的震灾救济始于西汉,到了明、清两朝已经形成了一整 套体系完备的救灾制度,对于地震和自然灾害的报灾、堪灾和救灾程序都作了严格的规定。 明嘉靖年间编撰的《湖广图经志书》甚至对于救灾的方法和程序,如急赈、初赈、报灾、堪 灾、煮粥、放赈和防范灾情的多报瞒报都有明确评述(唐黎标,2009) 。应指出,这些赈灾 措施远不具有现代应急救援的水平和理念,也没有抗震设防的工程意识。 3.3 康熙地震 中国地震科学史上的一件大事。清初,特别是顺、康两朝(1644-1722 年) ,欧洲已经完 成了文艺复兴, 走出了文化低谷。 应康熙之邀, 法国曾专门派出 6 位高级学者长住康熙宫廷, 由此还与德国的伟大数学家莱布尼兹(Leibniz, 1646-1716)建立了关系。法、意、比等大量 传教士的来华带来了西方的天文、数理和机械学的知识,对康熙帝的科学活动产生了重要影 响,亦使教会活动达到高峰,1664 年中国的天主教徒已达 25 万人(王小甫等,2006) 。此 期间大震频发,特别是 3 次 8 级以上大地震——1654 年天水、1668 年郯城和 1679 年三河平 谷地震,都有数万人员的伤亡。最后一次事件造成了深远的社会影响,并有研究报告(邓中 绵,1982) ,现称“康熙地震” 。 康熙地震发生于 9 月 2 日,它的特殊性在于:中国历史上第一次在首都区域内发生 8 级 大地震,前震活动明显,死亡 5 万人,故宫被损。其次是康熙采取了一系列非同寻常的果断 措施。他在震后 4 小时内,召集了满汉高官研究地震对策,住进帐篷;第二天宣布“发内帑 银十万两” ,赈恤灾民;第三天宣布他思虑的施政弊端,明言“朕反躬修省,尔等亦宜洗涤 肺肠” ;第五天宣布官员俸禄减半,迫使“官绅富民”捐资;10 天内,拟出革除 6 种弊政的 严厉“正法” ,救灾同时搞肃贪;15 天后中秋节,天坛祈祷后立刻再议震情( 《清圣祖实录》
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《起居册》等) ,如此做法,亘古未有。最后,一直喜爱数学的康熙帝把兴趣转向了地震, 自述“读书阅事,务体验至理” 。1668 年被启用为钦天监监务的天主教耶稣会传教士南怀仁 (F. Verbiest, 1623-1688)曾向康熙教授过西方科学,他在《坤舆图说》的“地震论”中介绍 了西方的地震“气动假说”观点。康熙又依次查阅了老子、汉史、宋儒、 《玉历通政经》《国 、 语》《谢肇涮》以及《周易》的名家学者京房等人的地震观点,遂形成了自己的一套对地震 、 的看法。他第一次坚决地否定了“以地震策免”高官的谬论, “朕观前史,如汉朝有灾异见, 即重处宰相,此大谬矣。(王先谦, ” 《十一朝东华录康熙》卷七七) 去世前的一年(1721 。 年)还写出了具有新思想的科学文章——《地震》 ,很多观点竟与现代地震学符合(图 6) 。 比如,康熙已经能判断出大震后的短期内不会再有大震:大凡地震,皆由积气所致。既震之 后, 积气既发, 断无再大震之理. 有了震中的意识: 适当其始发处,甚至落瓦倒垣,裂地败宇. 而方幅之内,递以近远而差.查觉到了震源和波动作用:其发始于一处,旁及四隅。凡在东西 南北者,皆知其所自也.解释了地下水的变化,至于涌泉溢水,此皆地中所有,随此气而出耳. 发现了震源深浅会有不同影响: “深则震虽微,而所及者广;浅则震虽大,而所及者近.广者千 里而遥,近者百十里而止”. 此文宣告了旧时代的结束,是作者所见的张衡以后一千多年间中国的水平最高的地震 文章。
图6
康熙 1721 年所写的《地震》 (刊于雍正 10 年编录的《御制文》第 4 集第 30 卷内)
Fig.6 The article written by Emperor Kangxi (collected in Yuzhiwen Vol.3, No.30, 10th year of Yongzheng)
第四阶段—— ——科学探索 4 第四阶段——科学探索
康熙地震至今,以 1911 年辛亥革命为界可分成近代史和现代史两个时期。中国在震前 异常现象的发现和地震预报的探索上都做出了杰出贡献,实现了地震物象学研究的重大飞 跃。现代地震学在 1900 年前后起步,但直到 1935 年才刚有地震震级的定义,属于一个非常 年青的新兴学科。 4.1 代史时期——震前异常现象 ——震前异常现象的发现 4.1 近代史时期——震前异常现象的发现 中国有着世界上最丰富的震前异常现象的记载。最早的一次是公元474年(北魏)山西 雁门郡地震时的地声现象: “雁门崎城有声如雷,自上西引十余声,声止地震” ( 《魏书灵 征志》。650年(唐朝)的地震前还发现了动物异常, ) “鼠聚朝廷、市衢中而鸣,地方屠裂” ( 《开元占经地境》。民国年间宁夏隆德县志归结出“震兆六端” ) ,如“井水本湛静无波, 倏忽浑如墨,泥渣上浮,势必地震”“夜半晦黑,天忽开朗,光明照耀,无异日中,势必地震” ,
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等。从全球资料看,震前异常现象的大量发现和记载,中国是在明末清初即15-17世纪以后, 日本大约在18-19世纪,其他国家更晚且只有零星记载(Milne,1890; Rikitake,1976) 。据美 国地质调查所述,动物的震前异常可能是希腊人最早发现的,曾对公元前373年的一次地震 记载过老鼠、黄鼠狼、蛇和蜈蚣在震前几天逃离住处。表2列了史料中的一些最早震例。 震前异常现象的发现具有极高的科学价值,是感性认识上的重大飞跃,不仅为今天中 国地震预报提供了基本思路,也奠定了中国特有的群测群防的科学基础。迄今,中国更加广 泛地累积了世界最丰富的震前异常资料,从中提炼出了许多重要的、可望用于预报的前兆信 息。可惜,当时的人们并不意识到它的价值,也未做经验总结和推广。清朝的高级文人,比 如著名的进士何琇、阮元、倪正、文廷式等都写过涉及地震的文章,但思想僵固于“大凡地 震,皆气所致” ,言之无物地议论“张衡地动仪,余终不信有其事。气动于数千里,而机(即
地动仪)应于此,万无此法” (何琇, 《樵香小记》 )云云。封建社会的科举制度禁锢了人的
思想,抑制了地震科学的发展。 1830年后欧洲完成了工业革命,进入资本主义阶段。1840年的鸦片战争打破了满清两百 年的“闭关自守” ,中国沦入半殖民地。19世纪60-90年代的中国出现了以曾国藩、李鸿章、 张之洞等为主力的洋务运动,要实现国家 “求强求富”的目标,试图从经济、军事、教育、 政治、外交等多方面向西方学习。遗憾的是,这次由政府自上而下的努力随着甲午海战的隆 隆炮声而灰飞烟灭。其时,日本在1864年前同中国的状态几乎是一样的,也经历过西方炮舰 的入侵, 他们崛起于1868年的明治维新。 在世界进入工业革命的重要时刻, 中国痛失良机 (陈 振江,1983;中国社会科学院近代史研究所,1992) 。
表2 史料中记载最早的一些震前异常 Some earliest historical records on anomalous phenomena before earthquakes 中国史料记载
雁门崎城有声如雷,自上西引十余声,声止地震 先是,秦州百姓闻州西北地下殷殷有声,俄而地震 未震之时,先闻有声如雷,故该处旗民早已预防,俱各走避 出屋.是以未经压毙多人,只伤男妇子女共七名 前震 五月云南地连震十三日,八月云南地大震 戊时地震,先数日一次,是日震甚,山动摇,江河之水皆为鼓荡 地下水 未震之前一日,耳中闻河水汹汹之声,遣子探试,亦无所见 震前两年,干涸多年的岐山县润德泉,突有小水出 地光 武昌府见碧光闪烁,如电者六七次,隐隐有声如雷鼓,巳而地震 子时天响有光,移时地震一刻 气象 风雨骤作,地大震 震前刮阵风,下阵雨和冰雹,冰雹停后开始地震 1512,云南 1668,郯城 1668,郯城 1739,河南 1509,湖北 1637,沅江 1523,定海 1902,阿图什 1703年,日本元禄 1847年,日本信州 1751年,日本高田
Table 2 类别
地声
中国最早震例
474,山西雁门 734,甘肃秦州 1855,辽宁
国外最早震例
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阵风
黑风骤起,有声如雷,倾之地大震 时夜半,大风起,须臾地震
1219,陕西 1303,洪洞 1072,华县 1655,渭南 1815,平陆 1917,大关 650,陕西 787,长安 1556,河南 1755,宁夏 公元前373年,希腊 679年,日本九州 1783年,意大利 1812年,委内瑞拉 1822年,!智利 1802年,日本新泻 1855年,日本江户
地气 地热 动物
忽于山下云雾起,有声渐大,地遂震动 夜子丑间,云气弥天,忽大震如雷 乡老有识者,谓霪雨后天大热,宜防地震 地震前一日,大雨倾盆,天气极热 鼠聚朝廷、市衢中而鸣,地方屠裂 震前,巢鸟惊散 分闻风雨声,自西北来,鸟兽皆鸣,巳而地震轰如雷 宁夏地震,每岁小动,民习为常。约春冬二季居多,如井水 浑浊,炮声散长,群犬围吠,即防此患
注:表中资料引自兰州地震大队气象地震组(1976);唐锡仁(1978);谢毓寿和蔡美彪(1983,1987);徐好民(1989,1998); 蒋锦昌和陈德玉(1993);国家地震局预测预防司(1997);Rikitake(1976);池谷元伺(1998);日本地震学会(2007)。
清朝末年, 以张衡地动仪为代表的科学思路在海外得到发扬,诞生了现代地震学。1703 年法国 Fe uille 发明欧洲第一台地震仪器——水银验震器 (Dewey, 1969) 1829 年泊松 。 (S.D. Poisson) 奠定了地震波理论基础。 1875 年服部一三首先复原了张衡地动仪的外形, 并于 1880 年任日本地震学会首届理事长 (萩原尊礼, 1982) 1883 年英国人米尔恩 Milne, 1850-1913) 。 (J. 在日本再次研究和复原了张衡地动仪, 遂于 1892-1894 年制成世界上第一台可在台站上普遍 架设的水平摆地震仪并建设起世界地震台网,开创了现代地震学。Milne 首先把《后汉书》 中有关张衡地动仪的 196 个汉字译成英文介绍给全世界,并向西方宣布: “人类有史以来的 第一架地震仪器是中国人张衡发明的……, 张衡地动仪的价值决不仅仅在于它是一个古老的 发明,更重要的在于,它竟以极其相近的思路留给了现今时代的科学仪器以许多有意义的启 迪”(Milne,1883; Herbert- Gustar, Nott,1980) 。 就在清王朝 1894 年败于中日甲午战争、 割台湾、 赔白银二亿两之时, 法国人 H. Gauthier 在上海徐家汇天主教堂开始了地磁观测。1897 年日本首先在台北架设了 Milne 新发明的地 震仪(阿部胜征, 1997),记录到的第一次大震是 1906 年 3 月 17 日的台湾梅山 7.1 级地震 ( Omori,1907)。1904 年日俄战争后,日本又在大连南山和上海徐家汇架设了大森( Omori) 地震仪。德国 1897 年占领山东后,遂于 1909 年在青岛建立了地震台( 中国地震局监测预报 司,2005)。翁文灏(1889-1971)留学比利时,中国第一位地质学博士、首位地震学者,1912 年回国开展科研。在中国处于半殖民地半封建满目疮痍、民不聊生的情况下,中国地震科学 开始了艰难迈步(李善邦,1948) 。 4.2 现代史时期—— ——科学地震学的建立和发展 4.2 现代史时期——科学地震学的建立和发展 中国的现代地震学研究取得了巨大进步。 若以 1966 年邢台地震和 2008 年汶川地震为界, 可划分成三个阶段,三代地震科学工作者承担了不同的历史使命: 1)奠基阶段。辛亥革命后,南京中央政府实业部于 1912 年设立矿业司地质科,1913 奠基阶段 年改为地质调查所(所长丁文江) ,实业学校校长张鸿翼对同年 12 月 21 日云南峨山 7 级地 震第一次完成了地震调查。刘季辰对 1917 年安徽霍山地震第一次绘制出了等震线图(刘季
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辰,1917) 。李善邦 1930 年建立了北京鹫峰观象台,金泳深 1931 年建立了南京北极阁地震 台。王应伟 1931 年完成了中国第一部地震学专著“近世地震学” (王应伟,1931) 。1942 年 李善邦设计制造了中国人的第一台现代地震仪器(图 7,李善邦,1945) ,命名为“霓式地 震仪”以纪念翁文灏(字咏霓)。1944 年傅承义成为中国首位地球物理学博士。1947 年中国 地球物理学会成立(理事长陈宗器) 。全国解放前的地震专业人员仅有 3 名。
图 7 中国人研制的第一台现代地震仪器(李善邦 1939-1942 研制) 。
Fig. 7 The first seismograph designed by Chinese scientist S.P. Lee(made in 1939-1942)
新中国建立后的地震事业主要从 4 个方面开展了工作:地震工作纳入国家规划,设立研 究机构培养专业人才,以编制地震区划图为中心的工程建设服务,创建全国地震观测系统。 比如 1953 年中国科学院地震工作委员会成立(主任李四光) ;出版《中国地震资料年表》 。 谢毓寿 1955 年制订了中国第一部《中国地震烈度表》 。国家《1956-1967 年科学技术发展远 景规划》列入了地震灾害防御和地震预报的研究任务。中国科学院地球物理研究所于 1950 年建立(所长赵九章) 。顾功叙、赵九章、傅承义、李善邦、秦馨菱、曾融生、梅世蓉等一 批留学归国学者开始培养新中国的地震学专业人才。全国的地震、地磁台网建设和地震区划 工作大规模开展等。上述的中国第一代地震学者们的艰苦努力奠定了科学研究的基础,他们 的每一项工作都具有奠基的性质而为后人永远纪念。 《当代中国的地震事业》一书(丁国瑜 等,1993)对这阶段的工作有很好的介绍。 2)创业阶段。1966 年邢台大地震后,在周恩来总理的领导下我国进入地震预报的探索 创业阶段 阶段。地震工作方针是:预防为主,专群结合,多路探索,加强地震预报和工程地震的研究, 推进地震科技现代化。 1971 年后中国地震局和省地震局相继建立。1979 年中国地震学会成 立(理事长顾功叙) 。1998 年《中华人民共和国防震减灾法》施行(2009 年又修订) 。2000 年国务院提出了建立健全“地震监测预报、震害防御和应急救援”三大工作体系,实现了多 次成功的试验性预报。 此期间我国的地震科研主力是文化大革命当中和之前所培养出来的各 类专业人才——中国的第二代地震学者, 他们的历史功勋在于创立了中国地震监测预报的科 学研究体系,是各相关领域的创业者,少数学者牺牲于地震中,使我国的地震科学迅速达到 了世界先进水平。地震系统的职工总数达约 2 万人。1975 年海城地震的成功预报代表着人 类迈出了具有科学意义和减灾实效的第一步; 1976 年 7.8 级唐山地震的劫难又深刻地反映出
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地震预报的幼年特点。 《中国地震监测预报 40 年》一书(孙其政,吴书贵,2007)对这阶段 的工作有很好的介绍。 3)预报探索。无论从任何一个角度上看,2008年8.0级汶川地震都会作为一个历史标志 预报探索。 探索 载入史册。它对中国地震科学研究所造成的巨大震撼和深刻影响,无论怎样评价都不会为之 过。地震学界转入冷静反思与巨大调整中,人们回到了“地震能不能预报”的论争原点,一 个新的历史阶段有可能会出现于不远的将来, 尽管目前我们还难以预料它的主要特点, 《国 但 家地震科学技术发展纲要(2007—2020) 》的实施会促进其到来。人们期待文革后成长起来 的新一代——中国的第三代地震学者, 能够脚踏实地的以地震预报的某种重大进展来纪念邢 台地震100周年。
5.以史为鉴开创未来
地震预报在国际上尚处幼年,与社会需求相差甚远。最近,陈运泰(2007a,b)以及吴忠 良和蒋长胜(2007)等从学科上做了很好的反思和战略性分析。本文仅从历史和文化的角度 来反思我国科技创新的问题。 5.1 前进道路上的 3 个历史包袱 观念的落后是致命的落后,我们在前进道路上背负 3 个历史包袱。 1)唯上从众的潜意识 —— 它可能是抑制、危害我们科技创新的首要思想顾虑和心理 障碍。中国缺失了资本主义的发展阶段,几千年的封建文化和集权观念留给了我们深深的烙 印,诸如“论资排辈,以官为本”的理念和“为尊者讳”的古训,成就了国人一种根深蒂固 的唯上从众、习惯服从的潜意识。与此相反,科学的发展必须有科学的批判,学术论争所带 来的思想活跃和巨大动力,常常是我们不做提倡不能享用的奢侈品;科学的本质又是藐视权 威、挑战传统,但是怕与“泰斗和上司”相悖的中庸观念,使我们的科研思路拘谨而贫瘠。 这势必玷污科学研究的纯洁性:个别学术权威容易利用特殊资源,谋己之利;少数行政官员 容易虚挂头衔,实现学术腐败。长久以来,我国的神话故事、虚幻遐想、诙谐幽默、标新立 异一直偏少;思想交流过于严肃,学术问题混同政治。一句话,导致中国传统文化中的想象 力远远不丰富,思路不活跃,直接损害了科学和艺术创新的灵感和土壤(范文澜,1964) 。 2)唯象性的研究习惯—— 唯象性的研究习惯——中国地震预测的思想基础是唯象学的,很多工作属物象学范 —— 畴,一直继承着秦汉以来的实用性科学传统。惯于做“现象-现象”的分析,善于做“看图 识字”的推理,一俟做好现象的归类和外推,预报意见就能够形成,甚至完全可以不考虑现 代科学究竟支持还是不支持这种表象性关系。近30年的观测技术已获得极大地提高和改变, 但唯象性的研究习惯仍然未变, 照猫画虎的思维方式不自觉地把昔日长中短临的指标定式化 了, 导致地震预测的成败经验很难总结提高: 1975年海城地震预报成功, 唐山地震却失败 (查 志远,2006) ,时间仅差1年,地点仅差350km;1976年松潘地震预报成功,2008年的汶川地 震却失败,地点的差距不到150 km。人们注意到,西方近代的科技发展走在另一条路上,他 们以追求自然规律和理论架构为目标,基于实验的因果关系进行演绎推理,属于一种早期缓 慢、后劲很大的做法。由此所建立的板块学说、震源力学、卫星观测等等一系列现代理论和
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创新技术,并不是来自地震预测的直接诉求,但却发挥了重大的指导性作用。 3)空洞的哲理分析 —— 中国不是现代数理化学的诞生地,缺乏这种文化的厚重积淀 空洞的 和奠基性贡献。中国几乎是世界上最迫切要求早日实现地震预报的国家,政府在硬件设备上 给予了巨大投资,但是我们缺乏对基本实验和基础理论的长期投入与严格训练。科研人员会 在定量分析和形式逻辑上显出思维的薄弱。当从感性转入理性认识、从现象转入本质时,顿 觉力不从心, 会下意识地用空洞的哲理分析替代专业分析, 常出现地学问题未考虑地质条件、 物理问题没有实验支持的尴尬,暴露出现代科学素质的缺乏。我们习惯把不同的地震活动都 简单地归纳为“应力集中,——调整,能量积累——释放”的哲学二元论,然后便轻车熟路地 辩证分析一通,颇与2 800 年前伯阳父的“阴阳辩证”无二区别。尽管浑沌理论的问世已经 深刻地改变了牛顿以来人类对自然的看法, 二元论并不能诠释天然地震的复杂性。 相比之下, 西方学者多从理论模型、试验条件、参数变化、地质构造上切入问题,对本质的分析更加定 量化和理性,少有哲学性的空洞说教'。 我们的弱点长期淹没于水下,罕有切肤之痛,多有社会背景。中国是几千年充满自信和 崇尚伟大的国家,反衬百年孱弱的历史屈辱,极易在今人的灵魂深处造成一种悲情意识,从 而对自己的任何一种进步抱以过高的期许和浮躁,缺少冷静定位和坦然心态。海城地震之后 的30多年里所频频发生的“预报准确率30%” “继续保持国际领先水平”的高估就是一种表 现, 会不自觉地赞许短期能有“显示度”的唯象性研究,忽视那些艰苦的、 “不露脸”的基 础性工作。 细究起来,这些问题的出现并不完全取决于科研人员的个人努力,很大成分上源于文化 传统。中国文化的主体是在封建社会里形成的,现代科学技术的主流是在西方文化的基础上 成就的。爱因斯坦一针见血地讲过中国科研的问题: “西方科学的发展是以两个伟大成就为 基础的,那就是希腊哲学家发明的形式逻辑(在欧几里得几何学之中) ,以及通过系统的实 验发现有可能找出的因果关系(在文艺复兴时期) 。在我看来,中国的学者没有走上这两步” (爱因斯坦,1976) 。他的话提醒了我们,对这种中国科研工作的普遍弱点,要注意从文化 积淀和传统观念的深层来看待问题和解决问题。 5.2 5.2 采取更加符合目前预报水平的对策 预测是人类掌握自然规律的最高表现形式。发展过程上一般会历经三个阶段:唯象的 经验预测-定量的统计预测—本质的物理预测。如行星物理学:第谷(Tycho,1546-1601) 之前是靠经验来预测行星的位置和时间;开普勒(1571-1630)基于统计分析得出的三大定 律实现了定量预测;牛顿(1642-1727)万有引力定律揭示了现象的本质。仅三位杰出学者 的努力,就历时了一百多年。 同其它经典自然学科相比,目前地震预测的历史坐标应该定位于幼年阶段,减灾对策还 不成熟。我们只能用这个历史阶段所允许的“语言和能力”来讲话和行动:地震预测的实用 性做法仍然需要肯定和加强,它是一种东方的科学体系,适应了年轻学科的特点,能够起到 一定的减灾效果。微积分奠基人之一的莱布尼兹曾经在康熙年间接触到中国文化,他在1697 年的《中国近事》中指出过:欧洲文化的特长在于数学的、思辨的科学,中国不如欧洲;但 是在实践哲学方面,欧洲不如中国(王小甫等,2006) 。在减灾对策上,专业预测的本领既
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然不过关,社会防范的大门就必须打开而不能自相矛盾的绝然堵死。今后,采用定性的、随 时变化的地震预警系统(warning)来替换定量的、一次性的地震预报(forecast) (张晓东, 张国民,,2004;张晓东等2008;杨马陵等,2004)可能会更符合当今的地震学水平。 “红橙 黄兰绿”的风险预警给出后,公众便获得“有危险,但拿不准”的概率性信息和知情权,便 于人为的主动防范,1976年唐山地震前卢龙县的做法就属于这种预警措施。今后,还应鼓励 探索多种社会防范的途经,缓解地震预报的现实压力。一句话,需要在改变和拓宽减灾对策 的理念上先迈出一步。 当然,从地震学科的长远发展看,实用性做法的发展空间十分狭窄,经验性的思维毕竟 属于认识的初级阶段,只有通过下做试验、上做理论才可能真正创新,这是杨振宁(2005) 针对中国科学发展的问题而得到的结论。为此,他对比分析了19世纪热力学、电磁学和统计 力学(量子力学)三大最高成就的诞生历史。 5.3 提倡多文化的并存和融合,建设高层次的中国地震科研文化 提倡多文化的并存和融合, 中西两种传统文化的长短差异,不可能也不需要完全消灭。21 世纪的科技发展已经出 现了全球性的文化创新过程, 它更加远离人们日常的生活经验并具有某种 “趋同性” 等特点, 任何一个国家的科技成果都很难孤立地维系半个世纪以上的超前量。面对地震预测,任何单 一种文化的历史积淀也都显出了局限和薄弱,多元文化的并存与融合成为世界的必然。在研 究地球动力学、圈层结构、地震预测、海啸预警等难题上,在认识地震机制、抗震设防、应 急搜救的理念上,中国地震科学的发展显然需要更宽广、更深入地融入世界,并肯定会在不 同文化的熏陶、碰撞和融合中受益。 简言之,文化的问题需要从文化层面上解决,它已经超越了个体努力的能力限度,这 是可以注意的另一种思路。
6. 结论
1) 为了与地震斗争,人类一直在不断地改进人与自然、人与人之间的关系。中国几千 年间所形成的文化,会使我们既受益又受害;封建社会的历史烙印仍影响着今日的工作;需 要站在历史的高度上对“我从哪里来,要往何处去”有个理性的认识。以史为鉴,创造未来。 2)中国地震科学史分为 4 个阶段:先秦时期的原始认识、秦汉时代的自然崇拜,随后 的感性认识,从清朝康熙至今的科学探索阶段。中国早期地震研究的思想基础是唯象学的, 以实用性为主导。古代长期持“重现象观察,轻理性提高”的态度,现代科学的基础薄弱。 3)中国对世界地震科学的发展做出了四大贡献: a. 张衡发明地动仪(132 年) ,人类的第一台地震仪器; b. 历史地震资料(自公元前 1831 年) ,唯一的延续 4000 年的丰富记载; c. 震前异常现象(自 474 年) ,丰富的早期发现和积累; d. 海城等地震预报(1975 年以后) ,世界最早的成功实践。 4) 中国的现代地震科学研究取得很大进展, 但同其它经典自然科学相比仍然处于幼年阶 段,减灾对策尚不成熟。唯上从众的潜意识、唯象性的研究习惯、空洞的哲理分析是我们的 3 个历史包袱。今后应加强唯象性研究与实验、观测和理论研究的结合,采取更加符合目前
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预测水平的对策,提倡多元文化的并存和融合,建设高层次的中国地震科研文化。 本文原为纪念唐山地震30周年而写的一个历史反思和自我剖析,并怀念我的同学与好 友——殉职于唐山地震的优秀地震学家贾云年。未料审稿期间又有8万多同胞罹难于汶川地 中,悲痛万分,谨以此文祭奠逝者。作者诚挚地感谢吴宣对历史地震的计算,感谢郭增建、 张国民、许忠淮、时振梁、曲克信和陈运泰等教授以及多位匿名审者的认真审阅和建议,助 我向希腊神殿的古训靠近了一步:认识你自己。
参 考 文 献
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尔雅从“愚昧”到“科学”科学技术简史课后习题汇总

【尔雅】从“愚昧”到“科学”科学技术简史 综合性科学史出现于()。 A、16世纪末17世纪初B、17世纪初18世纪末C、18世纪末19世纪初D、19世纪末20世纪初答案:D 促使独立的科学史学科形成的是()。 A、亚伯拉罕·派斯B、安德斯·哈尔德C、奥托·纽格伯尔D、乔治·萨顿答案:D 中国古代大量的历史资料不仅仅对与历史学有巨大的贡献,也可以对科学的研究提供一定的资料。()答案:√ 科学史是理科理学二级学科。()答案:× 在科学发展过程中,过去的历史称为科学史。答案:√ 萨顿在()的帮助下,留在哈佛大学,开始了科学史的相关工作。 A、福斯特B、埃弗里特 C、科南特 D、萨默斯答案:C 乔治·萨顿出版的关于科学史的著作是()。 A、Dynamis B、Isis C、Centaurus D、Lychnos答案:B 乔治·萨顿的《科学史导论》从古代写到了()。 A、1300年B、1400年C、1500年D、1600年答案: B 萨顿倡导人文主义,强调把科学和人文适当结合。()答案:× 萨顿最重要的业绩在于他奠定了科学史学科的基础。()答案:√ 科学史的作用不包括()。 A、帮助我们理解科学是什么B、历史材料的基础背景C、一般的普及性教育D、对现世发明产生直接影响答案:D ISIS创刊于()。 A、1909年B、1910年C、1911年D、1912年答案:D 萨顿的女儿梅·萨顿写的关于她父亲的回忆录是()。 A、《我认识一只凤凰》B、《我所知道的萨顿》C、《我的父亲》D、《我所知道的科学史》答案:A 萨顿本人就是萨顿奖的第一位获奖者。()答案:√ 目前科学史界最高奖励是“萨顿奖”。答案:√

怎样描述一个地震-中国地震信息网

第二讲怎样描述一个地震? 2.1 常见的地震三要素 当某地发生了灾害性地震,大家经常可以从新闻媒体看到这样的报道:“据××地震台网测定,××年×月×日×时×分,在××地方(附以经纬度),发生了×级地震。”不管什么媒体,无论电视台、广播电台,还是报纸,也不管这次地震伤亡与经济损失有多大,只要报道,就一定会包括这次地震的时间、地点与震级。这就是描述一个地震最常见的三要素。 发震时刻地震发生的准确时间就是发震时刻。为了地震应急、救援和向公众通报震情,关于地震时间,只需要告诉大家,地震发生在哪一天几点几分就行了。可是对于某些科学研究来说,这就不够了。现在地震台网测定发震时间可以精确到0.1秒,有的还可给出更精确的结果。地震台网测定的发震时刻是地震断层开始破裂的时间。震源从开始破裂到整个断层破裂是有过程的。破裂的传播速度一般为2~3千米/秒。这样,一个强震的破裂长度一般为几十到几百千米,需要十几秒、几十秒或稍长的时间才能完成破裂过程。对于一般的工作和普通老百姓来说,不必在意这十几秒或几十秒的破裂过程,还是可从宏观上认为,地震断层的破裂是瞬间完成的,给出精确到分钟的发震时间也就够了。 震源和震中地震发生的地方叫做震源。地震发生在地下,震源往往有一定的深度,叫做震源深度。而破坏和灾害总是在地表。震源在地面上正对的地方,或者说,震源向地面的垂直投影被称为震中。这里往往是破坏最重的地方。 某观测点与震中的距离叫震中距,与震源的距离叫震源距。震源、震中与观测点的关系,可从图2-1上一目了然,它们的连线构成一个直角三角形。震中距、震源深度与震源距的关系符合勾股定理。23 22

图2-1 震源、震中与观测点的关系图 当人们对于地球内部速度结构及地震波传播途径有了基本了解,就可以利用各地震台记录地震波到达时间反过来推算,求得发震时刻、震中位置和震源深度。另一方面,一次强震发生后,科学家们通过现场考察,根据破坏程度的比较也能确定震中位置。为了便于区别,通常把地震台网测定的震中叫做微观震中,而把宏观考察确定的震中叫做宏观震中。这两者在多数情况下,大体一致,有时会有明显差异。为什么会有差异呢?首先,它们的定义就略有不同。地震台网测定的微观震中是震源开始破裂的地方在地面的投影。宏观震中是地面上破坏最重的地方。开始破裂不一定是破裂最大的地方,它在地面的投影与破坏最重的地方有一些距离应该是可以理解的。其次,微观震中和宏观震中的确定都可能有误差。 按震源深浅不同,也可把地震分为三类:浅源地震,中源地震和深源地震。 浅源地震震源深度小于60千米的地震,属浅源地震。 中源地震震源深度在60~300千米之间的地震,属中源地震。 深源地震震源深度超过300千米的地震,属深源地震。到现在为止,记录到的最深地震的震源深度达720千米。 世界上约95%的地震属浅源地震。我国的地震也大多为浅源地震,只有东北的东部,以及台湾以东海域有深震或中源地震。世 界上中源和深源地震的分布,将在第三讲介绍。25 24

北大科学技术史专业考博真题解析考试内容考试重点复习资料参考书-育明考博

北京大学哲学系科学技术史专业考博考试内容复习资料-育明考博一、北京大学哲学系科学技术史专业考博考试内容分析(育明考博辅导中心) 专业招生人数初审复试内容 071200科学技术史2014年1人 2015年1人 申请—考核制 1、笔试100分 科学思想史、数学史 2、面试100分 个人科研经历和成果介绍、对拟从 事研究领域的了解和看法、本人拟 进行的研究工作设想及理由等 育明考博辅导中心张老师解析: 1、北京大学哲学系科学技术史专业考博的报录比平均在8:1左右(竞争较激烈) 2、本专业有2个研究方向:01.科学思想史02.数学史 3、同等学力考生须加试报考专业两门硕士专业学位课程和哲学。 4、2016年北京大学实行“申请—考核制”,没有提供雅思、托福等英语成绩等级证明的同学,需要参加“北京大学博士研究生英语水平考试”。 5、复试总成绩计算方法:笔试、面试各占50%,任意一项不合格不予录取。 育明教育考博分校针对北京大学科学技术史专业考博开设的辅导课程有:考博英语课程班·专业课课程班·视频班·复试保过班·高端协议班。每年专业课课程班的平均通过率都在80%以上。根植育明学校从2006年开始积累的深厚高校资源,整合利用历届育明优秀学员的成功经验与高分资料,为每一位学员构建考博成功的基础保障。 (北京大学哲学系考博资料获取、课程咨询育明教育张老师叩叩:柒柒贰陆,柒捌,伍叁柒) 二、北京大学哲学系博士招生人数及报考统计(育明考博课程中心) 年份招生方式及人数公开招考报名人数报录比复试分数线2013年公开招考(34人)306人9:1 外语>=45 笔试>=60 2014年公开招考(34人)272人8:1 2015年公开招考(34人)265人8:1 育明考博辅导中心张老师解析: 1、此表格不包含:国学院、儒藏、高研院、儒学院

从海城地震看我国临震预报的问题

从海城地震看我国临震预报的问题 摘要:灾后重建决不只是广泛发挥各种募捐等善举,以重建我们失去的家园的问题。尚有更重要的问题在于,我们要以此为基础,应该对地震的发生有一个经验上的总结与学理上的提升,形成关于地震,特别是中国地震的系统认知,奠定中国地震科学,特别是临震预报科学的更为丰富的知识基础。临震预报的目的主要是给人民打一声招呼,以尽可能减少、避免生命和财产损失;临震预报的成功案例说明其是可能且可为之事;临震预报的表面问题主要表现在学派门户森严,非主流学者没有话语权;临震预报的深层次问题主要是,科学研究缺乏自主创新机制。因而中国地震学的自主创新研究还有相当长的路要走。同时,临震预报需要我们每一个人从自己的专业做起。 关键词:临震预报自主创新海城地震 每次大地震发生以后,人们总是从灾后的救治工作逐步向灾后重建的转移。灾后重建是一个重要的课题。我们要有更广阔的视野,更为宽广的思维。灾后重建决不只是广泛发挥各种募捐等善举,重建我们失去的家园的问题。诚然,这些问题都很重要,而且应该抓紧落实,保质保量做好。然而,尚有更重要的问题在于,以此为基础,我们应该对地震的发生有一个经验上的总结与学理性提升,形成我们关于地震,特别是中国地震的系统认知,奠定中国地震科学,特别是临震预报科学的更为丰富的知识基础。就马克思主义观点来说,这才是主要矛盾,主要矛盾在事物的发展中起主要作用。就知识界来说,这应该是我们的当务之急与重中之重。

1966年3月8日和3月22日在河北省邢台发生了6.8级和7.2级强震以后,在周恩来总理直接重视之下,从此开启了中国地震预报研究的先河。周总理说:“这次地震付出了很大代价,这些代价不能白费,我们不能只留下记录,要从中取得经验。”“这次地震代价极大,必须找出规律,总结出经验。对年轻的地震工作者号召:希望在你们这一代能解决地震预报问题。”5·12汶川大地震和1976年7 月28日唐山大地震都是罕见的大震。其损失尚未有最终定论,其代价我们也可想而知。根据周总理的精神,付出如此代价,我们也应该从中吸取、总结经验。 引言:临震预报的目的:给人民打一声招呼 任何研究都有其特定的目的。依其学科性质不同而有所差异。做地震预报工作,一个是总理的要求,代表党中央国务院的要求;一个是因为灾区人民的呼声,要求工作者震前打一声招呼,以着力避免、尽量减少人员伤亡、财产损失。 既然如此,地震预报理当成为我们地震科学研究的重要课题加以研究。相比震灾救治而言,地震预报应该排在更为优先的地位。虽然地震预报工作是世界上科学难题,还在探索当中,还没有解决。但是,仍应当把力量集中在临震预报的突破上。能够在震前、临震应急上多做工作,而不是在震后。因此,关于临震预报,我们应该坚持宁可信其有,不可信其无的观点。要以预防为主,要立足于有震,这是非常重要的。

科学史上最有名的数据分析例子

科学史上最有名的数据分析例子 开普勒三定律 数据来源:第谷?布拉赫(,丹麦人),观察力极强的天文学家,一辈子(年)观察记录了颗行星资料,位置误差不超过°。 观测数据可以视为实验模型。 数据处理:开普勒(,德国人),身体瘦弱、近视又散光,不适合观天,但有一个非常聪明的数学头脑、坚韧的性格(甚至有些固执)和坚强的信念

(宇宙是一个和谐的整体),花了年()研究第谷的观测数据,得到了开普勒三定律。 开普勒三定律则为唯象模型。 .数据分析法 思想 采用数理统计方法(如回归分析、聚类分析等)或插值方法或曲线拟合方法,对已知离散数据建模。 适用范围:系统的结构性质不大清楚,无法从理论分析中得到系统的规律,也不便于类比,但有若干能表征系统规律、描述系统状态的数据可利用。 数据分析法 基础知识 ()数据也称观测值,是实验、测量、观察、调查等的结果,常以数量的形式给出; ()数据分析()是指分析数据的技术和理论; ()数据分析的目的是把隐没在一大批看来杂乱无章的数据中的信息集中、萃取和提炼出来,以找出所研究对象的内在规律; ()作用:在实用中,它可帮助人们作判断,以采取适当行动。 ()实际问题所涉及的数据分为: ①受到随机性影响(随机现象)的数据; ②不受随机性影响(确定现象)的数据; ③难以确定性质的数据(如灰色数据)。 ()数理统计学是一门以收集和分析随机数据为内容的学科,目的是对数据所来自的总体作出判断,总体有一定的概率模型,推断的结论也往往一概率的形式表达(如产品检验合格率)。 ()探索性数据分析是在尽量少的先验假定下处理数据,以表格、摘要、图示等直观的手段,探索数据的结构及检测对于某种指定模型是否有重大偏离。它可以作为进一步分析的基础,也可以对数据作出非正式的解释。实验者常常据此扩充或修改其实验方案(作图法也该法的重要方法,如饼图、直方图、条形图、走势图或插值法、曲线(面)拟合法等)。

世界科技发展史与科技哲学

世界科技发展史 科学技术发展史是人类认识自然、改造自然的历史,也是人类文明史的重要组成部分。今天,当人类豪迈地飞往宇宙空间,当机器人问世,当高清晰度数字化彩电进入日常家庭生活,当克隆羊多利诞生惊动整个世界之时,大家是否会感受到,人类经历了一个多么漫长而伟大的科学技术发展历程。 一.古代科技发展概况 大约在公元前4000年以前,人类由石器时代跨入青铜器时代,并逐渐产生了语言和文字。在于自然界的长期斗争中,人类不断推动着生产工具和生产技术的进步,与此同时,人类对自然界的认识也不断丰富,科学技术的萌芽不断成长起来。世界文明发端于中国,埃及,印度和巴比伦四大文明古国。中国古代科学技术十分辉煌,但主要在技术领域。中国的四大发明对世界文明产生巨大影响。古代中国科技文明的主要支桂有天文学、数学、医药学、农学四大学科和陶瓷、丝织、建筑三大技术,及世界闻名的造纸、印刷术、火药、指南针四大发明。四大发明:造纸、印刷术、火药、指南针。生活在尼罗河和两河流域的古埃及和巴比伦人在天文学,数学等方面创造了杰出的成就,埃及金字塔名垂史册,印度数学为世界数学发展史大侠光辉的一页。古希腊是科学精神的发源地,古希腊人创造了辉煌夺目的科学奇迹,在人类历史上第一次形成了独具特色的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。在人类历史上第一次形成了独具特色的的理性自然观,为近代科学的诞生奠定了基础。毕达哥拉斯,希波克拉底,以及百科全书式的学者亚里士多德都是那一时期的解除代表人物。公元前3世纪,进入希腊化时期的古希腊获得更大的发展,出现了欧几里得,阿基米德和托勒密三位杰出的科学家,使得古代科学攀上三座高峰。公元最初的500多年中,欧洲的科学技术持续衰落,5世纪后进入黑暗的年代,并且延续了1000多年,科学一度成为宗教的婢女。但是科学精神在14世纪发出自己的呐喊,近代实验科学的始祖逻辑尔-培根像一颗新星,点亮了欧洲的天空。在整个古代,技术发展的水平不高,科学也没有达到系统的程度,不同地域的人民之间还未建立起长期稳定的经济、文化联系, 但许多古代的科学技术成果, 如阳历和阴历, 节气、月、星期和其它时间单位的划分, 恒星天区的划分和名称,数学的基础知识和十进制记数法、印度——阿拉伯数字、轮车技术、杠杆技术、造纸术、印刷术等等,都已深深镶入了整个人类文明大厦的基础。古代自然科学的发展还停留在描述现象,总结经验的阶段,个学科的分野并不明确,因而具有实用性,经验性和双重性,但它给近代科学的发展准备了充分的条件。 二. 近现代科学技术的发展 世界由运动的物质构成。物质有丰富的、多层次的内部结构和相互作用。研究不同层次上物

科学史及其与哲学和宗教的关系

科学史及其与哲学和宗教的关系 序 “自然如不能被目证那就不能被征服” 最初,人们尝试用魔咒 来使大地丰产, 来使家禽牲畜不受摧残, 来使幼小者降生时平平安安。 接着,他们又祈求反复无常的天神, 不要降下大火与洪水的灾难; 他们的烟火缭绕的祭品, 在鲜血染红的祭坛上焚燃。 后来又有大胆的哲人和圣贤, 制订了一套固定不变的方案, 想用思维或神圣的书卷 来证明大自然应该如此这般。 但是大自然在微笑——史芬克斯式的笑脸。 注视着好景不常的哲人和圣贤, 她耐心地等了一会—— 他们的方案就烟消云散。 接着就来了一批热心人,地位比较卑贱,他们并没有什么完整的方案, 满足于扮演跑龙套的角色, 只是观察。幻想和检验。 从此,在混沌一团中, 字谜画的碎片就渐次展现; 人们摸清了大自然的脾气, 服从大自然,又能控制大自然。 变化不已的图案在远方闪光; 但它的景象不断变幻,

却没有揭示出碎片的底细, 更没有揭示出字谜画的意义。 大自然在微笑—— 仍然没有供出她内心的秘密; 她不可思议地保护着 猜不透的史芬克斯之谜。 1929年9月于多塞特郡希尔费尔德 原序 现代科学的巨大宏伟的大厦,或许是人类心灵的最伟大的胜利。但是,它的起源、发展和成就的故事却是历史当中人们知道得最少的部分之一,而且我们也很难在一般文献中找到它的踪迹。历史学家所讲的不外是战争、政治和经济;揭露原子秘密,在我们眼前揭开空间深度等活动,虽然使哲学思想起了革命并使我们有可能把物质生活提高到历代梦想不到的水平,但是关于这些活动的发展情况,大部分历史学家却没有讲到,或很少讲到。 在希腊人看来,哲学和科学是一个东西,在中世纪,两者又和神学合为一体。文艺复兴以后,采用实验方法研究自然,哲学和科学才分道扬镳;因为自然哲学开始建立在牛顿动力学的基础上,而康德和黑格尔的追随者则引导唯心主义的哲学离开了当代的科学,同时,当代的科学也很快地就对形而上学不加理会了。不过,进化论的生物学以及现代数学和物理学,却一方面使科学思想臻于深邃,另一方面又迫使哲学家对科学不得不加以重视,因为科学现在对哲学,对神学,对宗教,又有了意义。与此同时,物理学本来有很长时间就一直在寻找,并且找到了所观察到的现象的机械模型,这时却似乎终于接触到一些新概念,在这些概念里,机械模型是不中用的,同时也似乎终于接触到一些根本的东西,这些东西,用牛顿的话来说,“肯定不是机械的”。 大多数科学家一向朴素地认为他们所处理的就是终极的实在,现在,科学家们开始更清楚地看出他们的工作的真正性质了。科学方法主要是分析性的,要尽可能地用数学的方式并按照物理学的概念,来对现象作出解释。但是,现在我们晓得,物理科学的根本概念都是我们的心灵所形成的一些抽象概念,目的在于给表面上一团混乱的现象带来秩序和简单性。因此,通过科学走向实在,就只能得到实在的几个不同方面,就只能得到用简单化了的线条绘成的图画,而不能得到实在自身。不过,话虽这样说,就连哲学家现在也开始明白,在用形而上学的方法研究实在的时候,科学的方法和成果是现有的最好不过的证据,而一种新的实在论,如果可能的话,就必须利用这些科学的方法和成果来建立。

地震预测

按:转帖不代表本人赞同或反对文章观点。 他们预测了08年512大地震“国内要是不要,我们就给国外。”两位爱国者长长的叹息 我相信,我的民族能接受一切真相。——笔者翟明磊 中国地震局发言人称: 地震不可预测,这次汶川地震情况尤为特殊,震前没有发现任何前兆信息,没有前震,没有收到任何预测意见。我历时四个月的调查证明这是彻头彻尾的谎言。 但本文并不满足于证伪,我想带给读者的不是一次寻找小丑与英雄的旅行,而是面对科学与我们人性的惨痛见证,汶川地震预报失败在我们民族性格与体制中的腐败点:不合作,不独立,不负责,胆怯。我对自己的要求是不哗众取宠,不偏不倚,恰如其分,我对读者唯一的要求:对科学问题更多耐心与理解。 让我们开始寻找汶川预测真相的旅行。 ——笔者翟明磊 半个台测出汶川地震 2008年5月11晚上,北京民族学院南路一间屋子的灯通宵未熄,一对白发苍苍的老夫妻紧紧盯着计算机屏幕。老先生的老花镜只有一条腿,歪歪地架在鼻梁上有点滑稽。——他们是全世界唯一知道地震马上就要发生的人。 凌晨两点时,他们知道的是:距四川红格550公里到800公里的环带中,12日至13日将发生七级到八级的大地震。 他们不知道的是:震中的方位与具体地址。 因为他们已经弹尽粮绝,他们只剩下半个台站。

钱复业不为公众所知,这位七十四岁的老人在地震界却是一位实力人物。人称中国洋地电的“祖师奶奶”。当年她还是一位俊俏姑娘时就奉周总理之命,将苏联的地电方法引入中国,这位当年的风火的巾帼标兵在邢台试验场一干就八年。提起当年,最难忘的是邢台百姓拔了他们架下的电线,三十岁钱复业说“我们是为人民服务的。”邢台人对没报出地震的钱说:“你们为人民屁服务。”八年没有休息日,没有回家,孩子管父亲叫“叔叔。”活得象野人一样,常年住帐篷吃干粮,15分钟观测一次仪器.在特大洪水中是老百姓救了她们。地电的方法是将一公里长的电线埋入地下,当地层受压时,地下三百立方米的体积电阻变大,电阻率变小,从而测出地震前兆。得到李四光首肯后,这一方法在全国推广,成为预测地震的主要手段。目前全国仍有110个地电台,负责人大多是钱复业的徒子徒孙。 2003年,“地电祖师奶奶”闹革命了。因为她发现全国的地电台站大部分失灵了。原因是自从全国花了二十七个亿更新数字化台站后,这位创始人发现自己报不出地震了。这一年,她上报了四次地震,三次成功,一次失败。前三次用的是手动的传统地电仪,虚报的一次用的是地震局数字台站的数字仪器。 图片说明下图为汶川地震HRT波前兆红色部分即为异常区域。上图为唐山松潘等三个地震异常比较

物理学史上三次著名的科学争论

物理学史上三次著名的科学争论一、对热的本性的认识 对热的本性的认识,在历史上有“热质说”与“热的运动说”之争,其间经历了两百余年.直到19世纪中叶热力学第一定律确立,热的运动说才获得决定性的胜利.热是组成物体的粒子的运动这一学说,使得热和机械功的等效性在概念上是可以理解的,并为机械功和热的相互转化提供了一个解释的基础,也为气体动理论奠定了基础. 1热的运动说 17世纪初,英国哲学家培根从摩擦生热等现象中得出“热是一种膨胀的、被约束的而在其斗争中作用于物体的较小粒子之上的运动”,这种看法影响了许多科学家.英国物理学家波意耳看到铁钉捶击后会生热,想到铁钉内部产生了强烈的运动,所以认为热是“物体各部分发生的强烈而杂乱的运动.”胡克用显微镜观察了火花,认为热“并不是什么其他的东西,而是一个物体的各个部分的非常活跃的和极其猛烈的运动.”牛顿也指出物体的粒子“因运动而发热.”洛克甚至还认识到“极度的冷是不可觉察的粒子的运动的停止.” 俄国学者罗蒙诺索夫在18世纪40年代提出了如下的见解:“热的充分根源在于运动”,即热是物质的运动,运动着的是物体内部那些为肉眼所看不见的细小微粒.他认为热量从高温物体传给低温物体的原因是由于高温物体中的微粒把运动传给低温物体中的微粒造成的,它自身便会变冷.这些分析肯定了运动守恒在热现象中的正确性,表明了气体分子的运动呈现一种“混乱交错”的状态,是杂乱无规则的.但总的说来,当时热是运动的观点尚缺乏足够的实验根据,所以

还不能形成为科学理论. 2热质说的提出 随着古希腊原子论思想的复兴,热是某种特殊的物质实体的观点也得以流传.法国科学家和哲学家伽桑狄认为,运动着的原子是构成万物的最原始的、不可再分的世界要素,同样,热和冷也都是由特殊的“热原子”和“冷原子”引起的.它们非常细致,具有球的形状,又非常活泼,因而能渗透到一切物体之中.这个观念把人们引向“热质说”,认为热是由无重量的某种特殊物质组成的.热质说的主要倡导者,英国化学家布莱克主张把热和温度两个概念区分开来.他引进了“热容”的概念,得出了量热学的基本公式ΔQ=cmΔt.其中c称为比热,表示单位质量物质温度升高1K所吸收的热量.他在研究冰和水的混合时发现,在冰的熔解中需要一些温度计觉察不出的热量,进而发现各种物质在发生物态变化时都存在这种效应,他由此引进了“潜热”的概念,指出使冰熔解的过程是潜热发生的过程,使水凝固的过程是潜热移出的过程. 在热质说观点指引下,热学研究取得了一定的进展.在18世纪前半叶人们开始明白一个有意义的事实:在对混合物所做的实验中,亦即把温度不同的诸物体放到一起,热既不会被创生也不会被消灭.这就是说,不管热在混合物或保持密切接触的各种不同物体中间如何重新分布,热的总量保持不变.现在可以将这条热量守恒定律表述为:在一个不受外界影响的绝热系统中,物体A失去的热量等于物体B得到的热量,即ΔQA+ΔQB=0. 这样一个热量守恒定律非常自然地使人联想到物质守恒的概念,有力地使热质说的观点占了上风.事实上,热质说对热传导现象给出了一个简单的可信的图像,即剩余的热质要从较热的物体不断地流向较冷的物体,直到达到平衡状态为

北大科学史与科学哲学

对当代医学人文精神缺失的反思 历史上医学是最具人文精神传统的一门科学,然而,随着现代医学技术的迅速发展,人们在享受医学技术提供服务的同时,却对医学的非人性化趋势提出越来越多的批评。 文章认为在医学技术迅猛发展背景下兴起的技术至善主义是导致医学人文传统断裂 的主要原因,然而,随着疾病谱的变化和医学模式的转换,医学需要人文关怀的呼声已开始被医学界重视。但是,人们也应当清醒地认识到,医学技术与人文关怀两者既不可或缺也不能相互替代,而需要保持一种平衡和必要的张力。 关键词:医学;人文精神 20世纪医学技术的进步极大地促进了人类的医疗保健事业。现代医学已成为囊括探 索生命奥秘、防治疾病、增进健康、缓解病痛的一个庞大的综合体系。然而,具有讽刺意味的是,当人类在享受现代医学技术提供日益增多的保健服务的同时,人们却对医学的非人性化趋势产生疑惑并提出越来越多的批评,呼唤重新审视医学的目的和价值,期盼医学人文关怀传统的复兴。 一、医学人文精神:传统的断裂 由于医学的目的是救治在病痛中挣扎、饱受躯体疾患和精神痛楚折磨的病人,因此 ,医生除了应具备有用而必要的知识之外,"还应当具有优秀哲学家的一切品质:利他主义,热心、谦虚、冷静的判断、沉着、果断、不迷信。" 自古以来,医学就一直被认为是最具人文传统的一门学科,医生是最富含人情味的职业。在中国古代,医学被称为"仁术",医生被誉为"仁爱之士",行医治病、施药济人被认为是施仁爱于他人的理 想途径之一。在西方,古希腊医学家希波克拉底认为"医术是一切技术中最美和最高尚的"。强调人体的整体性、人体与自然的和谐统一是古代东西方医学思想的共同特征,古代医生在治病过程中并不囿于有病部位的治疗,而是主张机体的整体性康复。他们相信"人体是由其本身的各个部分的一致而又交流着的知觉环构成的,当其中任何一部分受到侵袭时,整个身体都可能受到影响。......因此即使人的很小部分受伤,全身就感到疼痛,因为各部分是相互联系的。" 所以,医生不仅应当注意有病部位的治疗,而且也应当关爱病人。病人躯体上的不适往往也导致精神上的痛楚,更何况疾病有时被视为上苍对人类不良行为的惩戒,病人从而遭受到躯体和精神上的双重折磨,所以医生舒缓病人的精神压力也有益于躯体疾病的康复。古代医生强调对医疗技术的热爱与对病人的热爱两者之间的密切关联,一方面是因为他们相信医术的目的就是解除病人的痛苦,或者至少减轻病人的痛苦。另一方面则是由于他们缺乏有效的治疗和缓解病痛的手段,于是他们在竭力为病人寻求治疗和缓解病痛的措施的同时,更注重对待病人的态度和行为方式,通过对病人的同情、关心、安慰等,给予病人情感的关照。 医学人文精神传统不仅在医生的治疗活动中延续,也凝结成稳固地体现慈善、博爱 精神的医学建制--医院。在医学史上,无论中外,医院的兴起无不与仁爱、照顾和关 怀相关。古罗马时期的一位慈善家,为护理贫病交加的患者,变卖了自己的财产,创办了第一家医院。我国北宋时期文学家苏轼,在疫病流行期间,为照顾无家可归的病人,创办了"安乐病坊"。还有欧洲中世纪的"修道院医院"以及法国大革命时期兴办的" 普通医院",都以照顾和医治贫困病人为己任,充溢着人道主义的关爱之情。 20世纪以前的医学,在疾病诊治方面的能力十分有限,即便是在医院,也只不过是

2019年北大哲学系科学技术哲学考研复试时间复试内容复试流程复试资料及经验

2019年北大哲学系科学技术哲学考研复试时间复试内容复试流 程复试资料及经验 随着考研大军不断壮大,每年毕业的研究生也越来越多,竞争也越来越大。对于准备复试的同学来说,其实还有很多小问题并不了解,例如复试考什么?复试怎么考?复试考察的是什么?复试什么时间?复试如何准备等等。今天启道小编给大家整理了复试相关内容,让大家了解复试,减少一点对于复试的未知感以及恐惧感。准备复试的小伙伴们一定要认真阅读,对你的复试很有帮助啊! 专业介绍 科学技术哲学属于哲学的重要分支学科,主要研究自然界的一般规律、科学技术活动的基本方法、科学技术及其发展中的哲学问题、科学技术与社会的相互作用等内容。由于科学技术活动已成为独立的社会活动,因此,将科学技术作为一个单独对象考察和研究无论对科技发展还是对社会发展都具有重要的作用。科学技术哲学原称自然辩证法,其研究实际主要包括科学技术史、科学学、哲理数学、数学哲学、工程哲学、技术哲学、技术经济学等学科。中国研究科学技术哲学的学术组织是中国自然辩证法研究会,是隶属于中国科学技术协会下的交叉学科一级学会。 复试时间 复试内容(科目)

复试分数线 复试流程 (1) 院系应及时公布复试细则(含复试时间、地点和复试成绩计算规则等信息)和复试名单。考生可登录院系网站查询,并按要求参加复试。

(2) 硕士研究生招生考试复试费标准为 100 元/人次,由院系于复试前收取。参加两次及以上专家组复试的复试费按次收取。 (3) 复试专家组秘书要在复试时填写《北京大学 2018 年硕士研究生招生复试情况记录表》。 (4) 复试可结合学科特点和培养要求,通过笔试、面试、实践操作等灵活多样的方式突出对考生专业素质、实践能力和创新精神的方面的考核。 如仅对考生进行面试,院系须设立一定数量的题库,事先确定评分标准,由考生随机抽取适量的试题进行回答。试题难度要适中,并应尽量避免问题的随意性和偶然性。综合面试时间一般不少于20分钟。面试结束后,复试专家组成员现场独立评分,其平均分即为考生的面试成绩。 (5) 考生的外语听力及口语测试均在复试中进行,由各院系自行组织,成绩计入复试总成绩。 (6) 同等学力考生除复试外,还须在复试期间加试与报考专业相关的本科主干课程,其中笔试科目不少于两门。每门考试时间为3小时,试卷满分为100分,60分为合格。考生的加试成绩由院系在考试结束后报送研招办。报考工商管理硕士、公共管理硕士、工程管理硕士和法律硕士(非法学)的同等学力考生,其复试加试要求和办法由院系自行确定。 复试资料 (1) 《报考攻读硕士学位研究生登记表》。登录“北京大学研究生招生网”(网址:https://https://www.wendangku.net/doc/321168365.html,/)打印。网站打印功能开通时间为2018年3月5日10:00。 登录规则: 用户账号为“bd2018”+报名号(北京大学报名点);“wd2018”+报名号(非北京大学报名点)。用户初始密码为考生本人出生日期的 8 位数字。例如:用户账号 bd2018110112345 用户密码19801001。考生登录后点击右侧“网上报名”按钮,在项目列表中选择“硕士研究生招生”,点击左侧的“复试相关表格”即可下载到本地后再打印。 (2) 个人陈述。登录北京大学研究生招生网下载填写。 (3) 北京大学2018年硕士研究生招生简章(校本部)中规定的证明自身研究潜能的其它材料,包括攻读硕士学位阶段的研究计划、毕业学校正式成绩单、科研成果等。

我国未来地震预报工作开展的几点建议

我国未来地震预报和防灾工作开展的几点建议 摘要:四川汶川大地震对我国人民生命财产造成了巨大损失,通过分析该次地震的突然性和成因以及地震发生后中暴露出的建筑物大量倒塌,较高的震亡率等问题等对我国地震预防和防灾机制进行了分析,并提出了个人的一些见解 关键词:地震预防抗震减灾城市生命线 引言 我国由于东邻环太平洋地震带,南接欧亚地震带,地震情况相当复杂,具有频度高、强度大、分布广、震源浅的特征,同时由于人口稠密、建筑物抗震能力较低,因此我国是世界上地震活动水平最高、地震灾害最重的国家,震后建筑物和城市生命线遭到严重破坏,火,水,气,泥石流等次生灾害也时有发生,人民的安全受到严重威胁,因此对于地震的预防和采取相应的防震减灾措施已经成为当务之急。 2008年5月12日在我国四川省汶川发生的8.0级大地震属于大陆内部地震,是大型板块的断层活动,为浅源地震,由北川断层的逆冲-右旋错动导致的。同时由于聚集能量巨大,在突然释放时能量沿着板块裂缝传递,对各板块产生挤压,地震破裂尺度较大,导致其他省份也产生明显震感,最终造成数万人死亡,建筑物大量倒塌,同时引发包括堰塞湖,泥石流等次生灾害。汶川大地震也是中国一九四九年以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震,在断层错动时间,地震张量指数,以及地震的强度、烈度上均超过了1976年唐山大地震。 地震发生前夕,我国地震监测台网没有做出地震预报,但由于我国防灾应急机制启动迅速,以及各省市对受灾地区的迅速有效支援最大限度的减小了人员伤亡。 1 地震预报的现状和困难 严重的地震灾害及其加速发展的震灾形势给社会公众带来了对防震减灾的强烈社会需求。而通过地震预报和在预报基础上的震灾防御是实现地震减灾的最基本途径。 1.1 地震预报的研究现状 从60年代中期开始,世界一些地震频繁的国家相继开展有计划的地震预报研究,美国和日本都是多地震国家,也是目前世界上地震预报技术最先进的两个国家,其中美国于1964年组织了一批有声望的地震科学家拟定了地震预报的研究规划,开展了与地震孕育、发生相关的地震活断层调查、地震前兆观测和地震孕育理论等地震预报研究,并于80年代在加利福尼亚州一个名叫帕克菲尔德的地震区建立了地震预报实验场。日本政府从1964年开始推行地震预报研究的第一个5年计划。1994年已进入第7个地震预报5年计划,其重点是地震预报实用化和确定地震预报方法、提高地震预报精度的观测研究,并加强地震预报的基础研究和新技术开发。前苏联则从60年代初开始,在中亚远东地区建立一系列地震预报实验场,开展地震预报的现场研究和基础性的实验论研究。但从总体上看,30多年的科学进展与实现地震预报的科学目标之间还存在很大的距离。正如美国地震学会会长、地震预报评估委员会主席、加州理工学院教授克拉伦斯.艾伦在评定地震预报进展情况时所说:地震预报的进展要比初期预料的缓慢得多,地震预报的科学难度要比原先预料的困难得多。 1.2 困难所在 地震预报由于涉及到大陆地震成因和孕震理论,地震前兆机理,地震前兆探测中的基础性研究问题等因素。考虑到地球的不可入性,以及在不同的地理构造环境、不同的时间阶段,不同震级的地震显示出的地震孕律的复杂性和地震发生的小概率性使得当前地震预报工作整体进展不快。当前的地震预报总体水平是很低的。准确的短临预报意见也是非常少的,因此目前世界地震学界最主流的学术观点仍然是地震无法预测。

科学史上个著名的梦

科学史上个著名的梦

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科学史上第一个著名的梦 德国化学家凯库勒(F.A.Kekule,1829-1896)是一位极富想像力的学者, 他曾提出了碳原子四价学说和碳原子之间可以相连成-C-C-链状结构这一重要学说。 German chemist Kekule(F.A.Kekule ,1829-1896) is a very imaginative scholar.?Hehad put forward the theory oft etravalentcarbon atoms and the important doctrineof carbon atomscanbe connected into-CC- chainstructure. 1865年,他提出了苯的环状结构学说,他认为苯的结构可想像为6个链形碳原子闭合而成。也就是我们现在所说的凯库勒式. In 1865, he proposedthe benzenering structure doctrine,he believedthat 6 chaincarbon atoms closed made thestructure of benzene. That wasthe Kekule style. 他曾经提出了多种开链式结构而又因其与实验结果不符而被一一否定 所有的证据都表明苯分子非常对称,6个碳原子和6个氢原子完全对称地排列、形成稳定的分子。 He has proposed a varietyofopen-chain structures and denie dthem because they did not match with the experimentalresults. All theevidence showed that the benzene molecule are very symmetrical, 6 carbonatoms and thesix hydrogen atoms are completelysymmetrically arrangedto forma stable molecule.

100年以来对数论重大问题的证明都是错误的

100年以来數論重大問題的“证明”全部都是错误的 王曉明 摘要:100年來,對數論中的重大問題的“證明”全部都是錯誤的,最重要的原因就是數論學家普遍不懂邏輯學。整個數論已經崩潰,本文的目的就是指出這些錯誤。(内容基本上发表在中国科学院智慧火花各个栏目上) 目錄: 1,羅素悖論的是與非。 2,孿生素數猜想的是與非。 3,哥德巴赫猜想的是與非。 4,費馬大定理的是與非。 5,黎曼猜想的是與非。 6,3x+1問題的是與非 7,物理学的m理论用四色定理哥德巴赫猜想费马大定理黎曼猜想联合表示 一,羅素悖論的是與非 摘要:羅素悖論定義的“x不屬於x”有著明顯的錯誤:1,不是按照“種加屬差”的正確方法定義x。2,不是按照“不能採用否定判斷的定義”。3,“x不屬於x”的定義違法了同一律。並且兩次定義“一切”違反了同一律。4,語法錯誤,“x不屬於x”,前面x是主語,後面x是謂語,前面主語x是“誰”“什麼”,後面謂語x“是什麼”,“不是什麼”。 關鍵字:悖論,定義。 (一),前言 英國人勃蘭特.羅素(Betrand Russell1872—1970)是二十世紀西方哲學界大師,年輕時曾經用10年時間完成三卷【數學原理】,後由數學進入哲學,到了孔子說的從心所欲而不逾矩的年齡,寫完【西方哲學史】。作為數學家哲學家的羅素在二戰後為什麼獲得諾貝爾獎文學獎?西方人通常按照地緣政治的角度解釋戰爭,拿破崙打過來脾斯麥打過去,戰爭、聯姻...無休止的幹下去。直到二戰結束,人們經過奧斯維辛集中營、達豪之後,飽受蹂躪的歐洲人忽然明白,正是羅素預言的那樣——潛藏在人性中的邪惡才是災難的起因。羅素在他的著作中早有分析和預言,戰後倖存者讀起來無不心悅誠服。羅素的文筆非常漂亮,文風優美,就連一部【西方哲學史】寫得跟聊天似得,於是斯德哥爾摩的文學老爺們找到了理由。羅素的故事永遠談不完,我們就此停筆。而這個瘋子(實際上是個邏輯學白癡)給數學造成的麻煩形成了100年的恐慌,我們今天揭穿這個數學......。 (二),羅素悖論 羅素1903年構造了一個集合R,設R 為一切不屬於自身元素的集合所組成的集合(作者附言:這是第一次定義“一切”)。 羅素問: R是否屬於R?(【中國大百科全書-數學】19頁)。 實際上羅素提出的是兩個命題: 【1】,R是屬於R。 【2】,R不是屬於R。 根據排中律,一個元素或者屬於某個集合,或者不屬於某個集合。但對這個看似合理的

科学史》读后感

《科学史》读后感 2006年我们浙江新课程全面实行。其中,新课程的培养目标之一就是全面提高每一个学生的科学素养问题。面对这样的要求,教师专业素养的提高,成为首要议程之一。只是在学习科学史的过程中,发现自己对科学史很不了解,对我们中国的科学文明知之甚少,对物理学科的自然科学史和物理学史的发展很迷糊。更不必谈科学史的思想,以及科学史对整个社会文明发展的积极作用了。 世界着名科学史家乔治萨顿所言,科学史是一门具有特殊研究对象的历史科学,是唯一能确切反应出人类进步的历史,是客观真理发现的历史,人的心智逐步征服自然的历史,描述漫长而无止境的为思想自由,为思想免于暴力、专横、错误和迷信而斗争的历史。并且科学史既研究科学发展本身的逻辑规律,也研究科学发展与各种社会现象之间的互动关系。 我的体会是: 1、科学史教导我们在科学教学中注重科学史实和包含的深层精神。 物理教学中,要注重科学史的介绍,但不是简单地罗列知识,而是将科学发现置身于当时的文化、政治、社会发展背景,介绍同时期哲学思想等相关学科的发展情况等。讲牛顿发现万有引力,是受到苹果落地的启发诸如此类的故事,而只字不提科学家科学发现的艰辛过程,他们坚持不懈的精神和科学的思维方式,会使学生误解科学的发现是偶然的,是靠运气的。又如,伽利略发现物体下落的快慢与物理本身的重量无关,不是通过比萨斜塔实验得到的,而是提出与亚里士多德理论矛盾的逻辑思维和理想化的斜面实验得到的,要注意历史地真实性。所以教学中要好好地思考马克思的唯物史观,教育学生形成正确的科学史观,注重事实和精神。。 2、不必因为科技发展的负面影响来质疑科学史是人类进步史。

有相当一部分人认为,科学史并非真正纯粹的“人类进步史”。看古代天文学发展,被运用于巫术、人间祸福预测、宗教等。现代高科技如核武器、生化武器、病毒等给世界带来巨大的安全隐患。化学药品的制造造成环境的严重污染。一部人类科学史成了其它物种的毁灭史等等。但是,我不认为科学史不是纯粹的进步史。首先,作为一门现代学科,科学史记载人类进步的遗产。其次,作为人类文明史的发展进步历史,科学史是科学的历史。人类发现一种科学现象或理论,最纯粹的目的是解决当时的一些实际问题。如古代巫术,原始目的是治病。诺贝尔发明炸药,是为了开发隧道等,爱因斯坦发现相对论,是逻辑实验发展的顶峰表现,是对物理学大厦和天文学的缔造。至于后来,炸药被用于战争,相对论被用于核武器的研发,那是科学与人类政治的结合,该划入人类社会学,不该质疑科学史的纯粹进步性。核能源成为现代重要的能源,极大促进了人类的文明进程,这才属于科学史。 3、要大力提倡学习中国古代自然科学史。 中国古代科学史,记载了许多卓越的思想。作为中国人的我们,很遗憾,对自己祖先知之甚少。像科学史中的天文学,是祖先最杰出的成就之一。盘古开天地神话中,就包含了古人的宇宙观,它与而今的宇宙大爆炸理论有很多相似的思想。都认为天地之前,没有时间、空间,宇宙都在不断膨胀之中。汉代就形成了完整的盖天说、浑天说、宣夜说宇宙理论。先秦就“精气”说,汉代的“元气”说,到宋代的“太虚既气”说,道出朴素的物质起源。而气、阴阳、五行构成了中国科学三大范式。所有这些,是我现在才接触的知识,实在是自己的耻辱。可是,我们的近邻日本,早将我们祖先的遗产很好地运用于各个方面,并不断地普及。像很多日本动画片,包含了很多中国古人的优秀思想,如中国四象——东之青龙,南之朱雀,西之白虎,北之玄武;阴阳八卦与节气、五行方阵、太虚空等等。越是深入,我越是羞愧和不

中国民间地震预测史

中国民间地震预测史 1966年以前,国内地质学界并没有开展地震预报研究,地震工作者的工作内容,主要是工程地震、地震监测、地震调查、地震学研究。关于地震能不能预测的问题,尽管李四光等专家坚决主张地震可以预测,但地质学界的主流意见还是认为地震预测这个西方科学界还没有解决的问题,中国要解决不太现实。但是,随着1966年3月8日和3月22日,河北省邢台连续发生了6.8级和7.2级地震。周恩来总理做出指示,使得地震预测变成了可以立即开展的工作,包括中科院、地质部、石油部、国家测绘总局,以及各地的天文台,都投入到了地震预测的工作当中。 地震预测成了群众运动 几年之后,1970年1月5日,云南通海发生了7.8级地震,地震带来巨大经济损失,死亡超过1.5万人。十几天之后,1970年1月17日,全国第一次地震工作会议在北京召开,这一次会议,宣告着我国大规模的地震预测正式展开。1971年8月2日,国务院发文决定撤销中央地震工作小组办公室,成立国家地震局作为中央地震工作小组的办事机构,统一管理全国的地震预防工作。 而根据周恩来总理先前在邢台地震中的指示:“在党的一元化领导下,以预防为主、专群结合(专家和群众结合),土洋结合(土办法与洋办法结合),大打人民战争。”以发动群众“群防群测”的中国式地震预测工作由此开展起来。 然而,除了知道地球是圆的,当时一般群众对地球物理基本一无所知。因此以群众运动方式开展的地震预测工作,不可能用实验和分析的方式来寻找地震成因,而只能采取归纳的方式:通过总结既往地震发生前的异常症候,来摸索出一套地震发生前可验证的规律。可实际上,因为普通人经历地震的机会本就不多,在没有排除其他环境干扰的情况下,即使在震前进行了有意识的观察,也根本不可能分析出哪些现象是地震前所独有的。而古人对地球的认识则比今人更为肤浅得多,古书县志上对震前异常现象的记载,基本都是一些事后的夸张记忆,更加不足为据。 而更为根本的是,所有的这些“经验总结”要想成立,首先必须要“地震发生之前一定有异常现象发生”这个假设成立才行。上世纪80年代,美国科学界估算一场大地震必然于1988-1993年在加州发生,处于地震断裂带上的帕克菲尔德镇作为最佳观测点,全美200多家地质实验室带着数千万美元的投入赶到了这里,然而这场地震一直等到2003年才发生,而且科学界从对震前观测的整理中,没能发现任何可靠的征兆。

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