这个季度的内容,我打算专注更深入的物理学知识,以及物理学前沿领域的知识,还有著名的物理学大师——费曼、杨振宁他们生平和伟业。对了,还有一个非常重要且你没真正了解过的领域,天文学。
好,我们开始~
引言
也许你现在在繁忙的街道穿梭,或正在忙于家务,又或在咖啡厅小叙...,假如方便的话,其实你可以停下来仔细思考这样一个问题。
我们当下的世界为什么会如此?
看看你的周围...高端科技的涌现、AI时代的疯玩、智能时代的转变。
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2024年,我们这个世界的科技水平已经变得非常有趣了,从你日常所接触的东西,无一例外的说明,我们的科技已经达到了一定的水平!
你看,前几日最近萝卜快跑登陆武汉,引发网约车行业震动,这可是获了国家批准可载人的无人驾驶汽车哦。
那么,我相信很快很多城市都会有无人驾驶汽车在路上运行。
再加上通用型AI时代的到来,现在智能化已经达到了一种前所未有的状态!
另外,人形机器人也是百家齐放....,还有不计其数的无人机送外卖。
好了,我们停一下,这些发生在我们身上的科技都是我们已知的。我们不妨将科技的进步倒退一下,看看能发生什么。
无论是人形机器人、自动驾驶技术、AI大语言模型,其实都基于一个强大的计算机内核。
一个强大的计算内核,挂载着以机器学习领域为基础的数据和算法。
一个是数据量,一个是数学模型,比如拉普拉斯变换、傅立叶变换、高斯变换等等。没错,我们演算到了数学。
那不得不提所有这些算法的基础——微积分。
而微积分是为了解决行星运动问题。
你发现了什么没?所有的科技和研究最后都来到了天空!
也就是说,我们人类文明科技的起源,你只要抬头就知道答案其实在——天上!
我们列举来看看:
- ⌚️时间和历法的制定
古人通过观察天体的运动,制定了历法,帮助他们规划农业活动、宗教节日和社会生活。
这些历法系统如古埃及的太阳历、玛雅历法和中国的阴阳合历,都是通过天文学的观察发展出来的。
你看,我国古代建立了完整的天文观测体系,设立了专门的官职和机构,如司天台和太史局,负责观测天象。他们还编制了多个准确的历法,如《太初历》《颛顼历》和《授时历》,这些历法对农业生产和社会活动有重要影响。
另外,在西方古希腊人对宇宙本质的探讨促使他们研究天文学,以解释自然现象和宇宙结构。
- 🧭导航技术
天文学的发展帮助古代航海者在海上导航。
通过观察星星的位置,古代航海者能够确定自己的位置和方向,从而进行长距离的海上航行。
这促进了贸易、文化交流和地理知识的扩展。
- 🏠建筑和工程
许多古代建筑和工程项目,如埃及的金字塔、玛雅的天文台和中国的都城规划,都是基于天文观测进行设计和建造的。
这些建筑物不仅展示了古人的工程技术,也反映了他们对天文现象的深刻理解。
- ©️数学和物理学的发展
天文学需要精确的数学计算来预测天体的运动,这推动了数学的进步。
许多古代数学家和天文学家,如古希腊的欧几里得和托勒密,都是通过天文学研究发展了重要的数学理论。
你看,微积分就是如此吗?
假如没有天文的指引,也许提出微积分的时间就难说了。
- 🔬科学方法的奠基
天文学的研究培养了古人系统观察和记录自然现象的能力,并促进了科学方法的形成。
古希腊天文学家如亚里士多德和亚里斯塔克斯,通过天文观测和理论推导,对科学方法的发展做出了贡献。
- 🤔哲学和宇宙观的影响
天文学不仅影响了科学技术的发展,也深刻影响了古人的世界观和哲学思想。
通过对宇宙的观察和思考,古人逐渐形成了对宇宙和自然规律的理解,这对后来的科学和哲学发展具有重要影响。
当然,不止于此!
我们之前聊过,哥白尼提出日心说的最初动机不是为了科学,甚至不是为了天文学本身,而是为了拯救占星术。所以当时哥白尼可能是为了算命方便,而不是为了科学。
因为占星术,会牵扯到日月星辰的运行状态,所以一定会和天文学交叉。
而当时的占星术因为计算不准确的问题屡屡出现失误,而这个时候哥白尼就对这些问题做了研究,并发表了自己那不属于科学本身的《日心说》。
综上所述,天文学是一个非常有用且重要的学科!
你可能会问?
如此重要,为什么不在中学课本,让我们好好学习,取代繁琐的物理学和数学。
哈哈,您这不是自己给自己挖坑吗?
天文学是一个高度综合性的学科,它涉及物理学、数学、化学等多个领域的知识。中学生在这些基础学科上的知识储备有限,直接教授天文学可能会遇到一定的困难。
而且天文学过于抽象。
比如,相对论的知识,如果你没有基础的一些概念,可能永远也无法理解时空扭曲,黑洞视界等。
不过现如今还好,知识这个东西,我们不一定要老师来教了。因为我们可以自学,毕竟知识的渴望源自对好奇的探索!
所以,天文学无一例外。
我最近读到一本书——《星星离我们有多远》,我发现作者的思路特别有意思,他带我们从古人最原始的需求和观察开始让我们从0到1了解整个天文学的历史发展。
比如,从怎么测量地球直径到测量地月距离,再到太阳距离等,从星座定义到星空探索。
从古代人用脚步丈量大地开始讲起,一直讲到探索月球和火星、探测宇宙的边界。一代代科学家弹精竭虑构建了一把把“量天尺”,才让我们接近了群星。
这是一段浪漫、坎坷且激动人心的伟大征程,也是天文学的重要根基。