李政道

針對訓(xùn)練

中國古代的物理學(xué)與世界古代的物理學(xué)很相像，都以天體物理學(xué)為基礎(chǔ)。“物理”這兩個字的使用最早可能是杜甫。杜甫在公元758年寫的一首詩中有這樣兩句：

細(xì)推物理須行樂，何用浮名絆此生。

杜甫這兩句話，現(xiàn)在應(yīng)用仍很正確。杜甫對“物理”用了“細(xì)”和“推”兩個字，“細(xì)”就是要仔細(xì)觀察，“推”就是要推理，所以這兩個字，一個是實驗，一個是理論，每一個字的分量都很重，如果要取兩個字來描寫物理實驗和理論，很難有比“細(xì)”和“推”更恰當(dāng)?shù)淖謥碚f明研究物理的方法，也可以說是科學(xué)研究的方法。杜甫是詩人，怎么對“物理”有如此深刻的理解呢？杜甫當(dāng)時還是工部侍郎，實際上相當(dāng)于現(xiàn)在的計委副主任，大家稱他杜工部?？梢娫谥袊糯幕?，科學(xué)與文學(xué)藝術(shù)是密切相關(guān)的。

中國臺灣“中央研究院”現(xiàn)保存有一片甲骨，其上所刻甲骨文的內(nèi)容是世界上第一次關(guān)于新星（Nova）的觀察記錄。所謂新星是與太陽相似的一顆恒星，一顆恒星的一生可以有幾次突然變成新星的經(jīng)歷，每次它能夠在幾天，或者是一個月左右忽然亮度增加一萬至十萬倍。在另一片甲骨上，記錄著一星期之后，那顆新星的亮度減少很多。這兩片甲骨上的甲骨文是世界上對新星最早的記錄。

除新星外，還有超新星。超新星的亮度是太陽的1010倍。像太陽這樣的星，當(dāng)它的氫核完全變成氦核時，就變成中子星，這個中子星直徑只有幾千米。所以像太陽這樣大的星一下子變成幾千米大，就要變成超新星了。關(guān)于超新星，全世界最早、最完整的記錄也在中國，是1056年宋朝時發(fā)現(xiàn)的。宋朝的天文記錄已經(jīng)很詳細(xì)，每天有記錄。記錄中說，當(dāng)超新星剛出現(xiàn)的時候，大如雞蛋，然后它的亮度一天天慢慢變小。從記錄中可以推出現(xiàn)在的蟹狀星云是哪個時候哪顆超新星演變產(chǎn)生的。這顆超新星的壽命差不多是一年。

我想介紹一下中國古代對于天體構(gòu)造的看法。中國很早就推測地是圓的，天也是圓的。這是詩人屈原推測的。屈原在他的《天問》里寫著：

九天之際，安放安屬？隅隈多有，誰知其數(shù)？東西南北，其修孰多？南北順橢，其衍幾何？

屈原用解析推理的方法，也就是“細(xì)推”了地是圓的。當(dāng)時沒有實驗的證明，是推理出來的。屈原充分運用了詩人的想象力和解析思考能力，那是公元前5世紀(jì)。得到了這樣重要的結(jié)論：天像蛋殼，地像蛋黃，兩者都可以轉(zhuǎn)，所以中國從古代開始，天體的運行軌道就有黃道、赤道兩個道。屈原接著推測，地的形狀可能偏離完美的球形，可能是橢球形。他問：“東西南北，其修孰多？南北順橢，其衍幾何？”屈原問，赤道圓周比通過南北兩極的圓周，哪個更長。南北順橢圓的長度到底多長。但是屈原并沒有回答這個問題，因為他那時不知道，我們現(xiàn)在才知道地球的赤道直徑和極直徑差得很小，可是那個時候他問這個問題是相當(dāng)了不起的。

（節(jié)選自作者在中國科學(xué)院建院50周年紀(jì)念會上的報告《物理學(xué)的挑戰(zhàn)》第一部分，原文發(fā)表時作了部分編輯處理，并經(jīng)作者和葉銘漢教授審定。）

閱讀上面的文字，回答下面的問題。

1.下列對科普文章有關(guān)內(nèi)容的分析和概括，最恰當(dāng)?shù)膬身検牵?）

A.有著天體物理學(xué)這一共同的基礎(chǔ)，是中國古代的物理學(xué)與世界古代的物理學(xué)唯一相像的地方。

B.最早使用“物理”兩個字的可能是杜甫，從其詩句“細(xì)推物理須行樂，何用浮名絆此生”中可找到。

C.中國臺灣“中央研究院”現(xiàn)僅保存下來一片甲骨，但卻留下了世界上對新星所作的最早記錄。

D.中國宋朝1056年發(fā)現(xiàn)了亮度為太陽1010倍的超新星，并留下了全世界最早、最完整的記錄。

E.屈原是充分運用詩人的想象力和解析思考能力作出“天地都是圓的”這一重要論斷的世界第一人。

2.古代中國在天體物理方面作出了哪些貢獻(xiàn)？請簡要概括。

答：________________________

3.從文中看，在中國古代文化中，科學(xué)與文學(xué)藝術(shù)有著怎樣的密切關(guān)聯(lián)？

答：_______________________

4.杜甫和屈原的作品所出現(xiàn)的符合科學(xué)精神的東西，給了你怎樣的啟示？請談?wù)勀愕恼J(rèn)識。

答：_____________________

【陳振林、閆永平/供稿】