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天文学论文范例最新6篇

时间:2023-12-09 02:37:37

论文是各专业学员都必须完成的集中实践性教学环节,不能免修。要求每位学员在学校指定的指导教师的指导下,独立完成论文的写作,这里是的小编为您带来的天文学论文范例最新6篇,在大家参照的同时,也可以分享一下给您最好的朋友。

天文学论文 篇1

(一)现代田径运动是一项相当复杂的体育运动项目,它能使人类的机体产生一系列的生理上的变化。

如果不断增强人体的各项功能,并且全面的提升田径运动效果,因此就必须在遵循人体机能发展规律的情况下,有目的、有计划地进行科学化的系统田径训练,这样才能让人体的各项生理机能够适应激烈的田径训练,以此来提升田径训练的成绩。

(二)任何事物的发展都需要一个过程,体育运动也是一样的需要由低级运动向高级运动过渡,从一个基点开始通过一系列质的变化来达到新的水平。

田径运动的训练也是如此的,首先还是需要在一种平衡的状态下,让身体的各项器官的机能保持一种较为平衡的状态,当人体进入到运动状态时,原来的平衡就会被打破,这个时候人体的各个机能就需要立刻做出调整,以此来适应新的身体机能的平衡,田径训练过程中正是依照这一规律。如果能够长期坚持进行科学的系统训练,势必会提升其训练水平。

(三)田径运动从运动技能形式的规律上来看,其并不是一项简单的体能运动项目。

在整个的运动过程中需要人体内的高级神经和肌肉进行有机的配合。其实运动技术复杂并且要求很精确,要想精准、合理的应用这些运动技术是需要一个长期的过程,并且还需要长期的坚持实践运用,多次的重复训练最终才能达到效果。由此可以看出,一个优秀的田径运动员成长是需要经过长期的、系统的、专业的训练过程。

二、少儿田径项目实施科学化训练措施

(一)强化专业教练员的技能培训

体育运动教练员做为一种专门的职业,其社会价值已经得到社会的认可。体育运动的教练员是是整个运动训练的直接组织者,其担负着训练运动员的重要职责,尤其在提高运动员的运动技能,实现运动训练的目标,促进运动员各项技能全面发展发挥着极其重要的主导作用。除此之外,运动教练员也是整个训练过程的监督者,一个优秀的教练员会直接影响到整个训练的效果,只有具备高素质、高水平的专业教练员才能培养出优秀的、极具潜力的田径运动员。随着我国的竞技体育的快速发展,对于教练员的综合知识水平来说提出了更高的要求。要想成为高素质的田径教练员,不仅需要具备较强的专业工作能力以及扎实的基础理论知识,还应该有良好的团队意识、文化修养和敬业精神。经过长期的实践证明,全面落实田径教练员的岗位培训是提升其专业素质的主要举措之一,也是巩固田径教练员队伍的重要途径。尤其是国内外青少年运动员训练的成功经历,其更能证明对教练员进行必要培训的重要性。

(二)注重田径的专项竞技能力因素的训练

专项竞技能力因素的训练主要包含身体素质训练、技术训练、战术训练、心理智能训练等几个方面,田径少儿运动员主要是注重以下几个方面的训练:

1、身体素质训练

身体素质是运动员在进行运动中表现出来的进行某种运动的能力,在运动训练中应根据少年儿童的发展特点,采用科学的方法,有利于儿童少年的生长发育,促进身体素质的发展和运动技术的提高。青少年时期是身体发育的旺盛时期,身体的各个系统和器官都发育的比较快,不同阶段由于发育阶段不同,身体素质发展的敏感期也不同。所以在整个的训练中就需要针对其身心发展的规律,注意循序渐进的原则来制定训练计划和实施训练,。这样才能使各器官系统机能获得明显的发展和提高,适合田径运动的需要。就力量素质而言,少儿的肌肉中水分成分较成年人高,肌纤维较细,不可盲目进行绝对力量,不宜过早进行专门性的力量训练,而灵敏和柔软性、协调性活动可优先发展。速度素质的发展是较力量素质为早的,主要是因为少儿神经系统生长发育较早,因此,尽管儿少的下肢爆发力尚差,但速度素质仍然应该较早进行发展。少儿的耐力素质中无氧耐力发展较迟,有氧耐力虽然发展也较迟,但是心血管系统和呼吸系统机能尚未发育成熟的儿童、少年对有氧耐力训练已经有一定的承受力,因此,国内外一致认为,健康儿童完全可以早期恰当的参加有氧耐力的训练,只要合理安排运动强度和运动量,经过训练就会出现肌肉、心脏、血管、血液、呼吸以及免疫系统的适应现象。

2、心理训练

在竞技运动训练与竞赛中,运动员的体能、技能、战术能力以及智能,都会只有在其心理能力的参与配合下,才能得到充分体现。在实战比赛中,时常在运动水平在相差无几的情况下,其具备顽强的意志以及心理的稳定,就成为运动员取胜的关键所在。因此,心理能力训练在现代训练中显得尤为重要,是运动员超长发挥运动水平的基本保障。心理训练主要目的是以培养运动员的心理能力,提升其专业运动心理素质,为比赛做好心理准备。在运动训练的全过程将心理训练手段贯穿于其中是非常重要的,当前采用较为有效的几种心理训练的基本手段有:1、模拟训练法:是在与比赛条件相似的情况下进行的心理训练法;2、生物反馈法:是借助现代化仪器把生理信息传递给运动员,使其经过反复练习,学会调节自己的生理机能;3、呼吸调节法:是利用放慢呼吸频率,加大呼吸量来调节有关的生理机能,从而影响心理状态,达到身心稳定的目的;4、肌肉渐进放松训练法:是以一定的套语进行自我暗示,渐进主动放松,达到全身肌肉的放松。

3、技术训练

田径运动中许多项目对于技术动作的要求很高,因此在少儿田径运动训练中打好技术基础对于运动员今后的专项水平的发展起着至关重要的作用,在技术的训练中要求注重技术的经济性和实效性,形成正确的动作技能和建立巩固动力定型。运动技能的形成经历了泛化阶段、分化阶段和巩固阶段等联系的过程,各阶段尤其特殊的生理过程,也应相应采用不同的教学方法,例如:分解、完整训练法,重复训练法等。可通过技术动作的分解训练和不同的技术辅助练习来提高技术水平;同时让少儿运动员多学习各种练习技能,利用技能良性转移的特性规律帮助技术水平的提高;并注意身体素质和技能水平共同提升来达到技术水平的稳固提高。

(三)采用多元化的训练方式

少儿时期的田径训练是一个基础训练阶段的时期,是为以后进一步的提升奠定基础,少儿运动员正处在生长发育阶段,身体的各器官系统尚未成熟,过早进行专业化训练使得基础训练不全面,技术素质发展不均衡,对其以后的专项发展是极为不利的。田径项目大多数是个人项目,如训练内容和方法陈旧,手段单一,易于造成运动员的生理与心理的疲劳,容易造成机体的劳损以及训练兴趣的减弱。在训练中内容中注意训练方法多样化,注意新颖、创新、趣味性,运用多元化的训练方式,以此来全面提升运动员的整体素质,激发人体生理机能的潜力,为提升未来运动成绩创造必然条件。这样既符合少儿运动员的生理和心理特点,也为该年龄段训练特征打好的训练基础。

三、结束语

天文学论文 篇2

关键词:高中;数学教学;数学史

高中阶段是学生学习数学知识比较重要的时期,是学生进入高等数学阶段学习的基石。为能促进教育水平有效提升,教师需要改变传统的教学模式,以学生综合素养培养为目标,为学生可持续学习发展打下坚实基础。教师可改变教学方法和思路,将数学史教育渗透到数学教学当中,以学生素养培养为目标展开教学活动,进而为学生良好的学习发展打下坚实基础。

一、高中数学教学中数学史教育的价值以及现状

(一)数学史教育价值。高中数学教学中教师为促进学生综合素养提升,在教学中渗透数学史教育显得尤为重要,本文从以下几点就其渗透价值进行阐述:1.有助于强化学生意志力数学教学中涉及的数学史素材比较多,教师在实际教学当中可以利用教材中数学史的素材,也可拓展数学史的教学素材,激发调动学生对数学史学习的动力,助力强化学生意志力,为学生的可持续学习数学知识打下坚实的基础。数学发展史上有诸多成果是前人经过艰辛的努力奋斗获取的,如我国魏晋时期的著名数学家刘徽通过割圆术,算到了192边形得到π的近似值3.14,又算到3072边形,得到π=3.1416,称为“徽率”。如数学家欧拉二十八岁时左眼失明,五十八岁时双目失明。这些都并没有妨碍其对数学的痴迷。他运用心算研究以及写作,发表了几百篇论文[1]。这些数学史教育对培养学生意志力有着非常积极的作用,还能够对学生未来学习数学知识起到促进作用。2.有助于提高学生道德品质教师在数学教学中通过数学史的渗透,可对学生道德品质培养起到积极作用,让学生受到启发,从而能为学生道德品质的培养提供素材。如数学家哥德巴赫和欧拉通过来探讨学术问题,长达35年。在交流过程中,双方相互促进,并形成了深厚的友情。通过这一案例可以让学生认识到交流的重要性,从而有助于学生道德品质快速提升。

(二)现状表现。目前,教师在数学教学当中对数学史教育的渗透存在着诸多问题,主要体现在没有转变教育的观念,教学中只注重为学生灌输理论知识,忽视学生思维品质的培养。没有渗透数学史来启发学生思维,从而影响着学生综合素质能力提升[2]。教师在实际数学课堂教学当中,未对数学史有全面系统的了解,对数学史教学的重要性缺乏全面认识,未结合新课改教学的要求进行积极优化,这就必然会对教学综合质量提升产生不利影响。

二、高中数学教学中数学史教育的措施实施

高中阶段的数学教学过程中,教师可从不同的角度渗透数学史,将数学史教育的价值充分体现出来。以下措施可供参考:

(一)品质培养中渗透数学史。教学不只是为学生传授理论知识,更重要的是培养学生形成良好的精神品质,为学生未来的学习发展奠定基础。因此,良好的精神品质,可促进学习能力的提高[3]。教师在数学教学中渗透数学史的内容是针对学生精神品质的培养,它能为提升学生综合学习能力打下坚实基础,为学生可持续学习发展起到积极促进作用。前人推导以及探索数学公理、定理的过程并非都是顺利的,很多数学家要有多次的探索、尝试才能得到相应的成果。一些定理的证明可能需要花费毕生的时间和精力。数学家身上的坚韧不拔等品质是值得学生进行学习的良好精神品质。例如,数学教学中为学生渗透我国的数学家华罗庚学习中每天只睡五六小时,坚持每天做大量题目,而题海战术也是对数学学习的重要方式,别人看一本书需要十天,华罗庚可能只需要一两个晚上。在其毅力的支撑下才能获得好的成绩。教师向学生讲述相类似的励志故事后,学生能从中受到启发,对学生精神品质的培养起到了非常积极的作用。

(二)数学定义中渗透数学史。教师在数学课堂中会讲到诸多的概念性的内容,教师在这一教学内容中,科学地渗透数学史,可有效地促进数学教学质量的提升。在讲述到新课内容时,通过数学史加以科学渗透,可加深学生对知识点了解认识,提高学生对定义的理解水平,让学生从故事当中记忆概念定义内容,这对提高学生数学知识学习的质量能打下坚实基础[4]。例如,教学中讲述余弦函数的知识点时,为促进学生对余弦函数的定义有深刻认识,可将相关数学史加以渗透,“三角函数并不是最先运用在数学领域,而是在天文学领域最先运用的,由于其他的数学知识已经不能满足天文学研究,所以推算出这一三角函数定理,而最先应用在天文学领域,所以三角学是球面学,古希腊天文学家门纳劳斯在《球面学》当中提到这一基本问题概念,经过后来的发展,三角学才从球面学当中脱离出形成独立数学中的分支。”教师在为学生讲述数学史的内容中,学生对数学史内容的了解兴趣比较浓厚,从而为学生理解更多数学知识的背后故事提供了条件,这对提高学生学习质量也能起到促进作用。

(三)数学公式推导中渗透数学史。教师在渗透数学史内容中,要充分注重从不同的角度出发,为学生渗透数学史内容,提升学生学习质量。数学是符号的学科,学生在实际学习过程中,教师要能够为学生提供辅助,促进学生在具体的数学知识学习当中能够运用公式推导的方式,锻炼学生思维能力,让学生在学习数学知识过程中能够积累经验,学生在掌握方法的过程中,学习数学知识的动力也会比较充足。例如,教师在为学生讲述推导两角和差公式的内容中,教材当中采用之前公式等量代换,逻辑清晰,效率高,但学生可能会认为知识符号的替换,在之前的知识没有对应下,难以对现有公式产生共鸣。所以教师在这一教学过程中为能加深学生对公式推导产生深刻的印象和理解,这就可将公式推导史进行引入,两角和差公式最早是在天文学领域,和几何学有很大联系,两角和与差在天文学家看来是对几何图形的解,通过引导学生明确推理过程,从几何当中推导,这就能够强化学生对两角和差记忆,能够为促进学生高效学习打下基础[5]。

(四)数学思想方法中渗透数学史。高中数学教学中渗透数学史,可对培养学生数学思想、灵活运用数学方法起到积极作用。数学史当中很多科学、巧妙的方法,在对这些方法科学运用能帮助学生解决实际的学习问题,为学生数学核心素养的提升打下坚实基础。如笛卡尔《几何学》当中将问题转化成代数方程,人们常说的解析法、换元法等,这些思想方法都是从数学史的记录当中所得[6]。教师在实际数学史的教学过程中,引导学生掌握数学思想方法,可对提高学生解决问题的能力能起到促进作用。

三、结束语

教师在数学课堂教学过程中,为能从整体上提升学生的数学核心素养,这就需要在教学方法的创新应用层面加强重视,将数学史加以科学化的渗透,可为提升学生学习的质量起到促进作用,对学生综合素质进行有效培养,从而实现高效的学习目标。文中通过对数学史渗透的探究分析,提出相应的措施,这对实际教学工作实施有着积极的意义,有助于促进学生高效学习,达成学习目标。

参考文献

[1]崔健巍。浅谈在中职数学教学中渗透数学史教育[J].科技信息,2019(8):613-614.

[2]曹勇,孙龙。高中数学教学应渗透数学史教育强化数学学科的人文色彩[J].新西部(下半月),2019(4):237.

[3]李志林。高等数学教学中渗透数学史教育的探讨[J].化工高等教,2019(01):62-63,66.

[4]韦兰英,张振强。谈谈数学史教育在高等数学教学中的渗透[J].中国科技信息,2019(23):268-269.

[5]谭金锋。在高等数学教学中渗透数学史教育的要求[J].工科数学,2019(3):3-5.

天文学论文 篇3

1.1我院体育教育专业田径学生教学能力培养方法现状

通过调查发现,体育教育专业田径改变以前单纯的只重视基础知识和技术掌握,现在更加重视对学生教学能力的培养。我院对体育教育专业田径学生教学能力培养的方法如下:在每节课教学过程中,抽出30分钟给予学生独立从事田径专项技术教学,一堂课(90分钟)后60分钟再由教师进行的技术教学。在学生所自主进行的体验中,由学生独自完成体育教学的30分钟的内容设计(每次由1名同学担任教师的角色,其余同学为学生角色),首先由教师提前一课次让试教的学生了解下次课教学的任务与要求。担任主持教学的学生,根据教师所给出的教学任务、目标、要求,并根据中学体育课教学特点,认真做好课案设计,内容包括准备部分、基本部分教学内容、手段、方法运用,以及教学组织要求等。同时要求针对中学体育素质教育娱乐性、趣味性的需要,设计安排一些与课堂田径技术有关的游戏内容,并按照规定写好详细的教案。30分钟体验教学结束后,要求其余同学对其课的设计、教学手段运用、教学效果等进行评价,最后由教师根据各方意见和自己的看法进行综合性的评价。通过30分钟体验教学情况活动的设计,让学生体验现实中体育教学情境,通过体验当教师角色来获得对未来当教师的真实感受,以激发学生的主动性,通过多轮的体验教学,也提高了学生从事体育教学的能力。

1.2教案的编写能力

教案又称教学计划,是教师经过备课,以课时为单位设计的具体教学方案,是体育教学中最基本的教学文件,也是每位教师的授课的教学依据。在调查中体育教育专业田径学生在教案编排上内容完整格式准确,在内容的创新、每个环节的时间安排和环节衔接的合理性上都非常优秀。但值得提出的是大多数同学所用的教案都是电子版。电子版的略势就是格式确定直接填写内容就可以,这样时间长了久而久之就会遗忘格式的细节。应更改为手写版,这样使学生不单对课程的编排有合理创新的能力,并且对教案标准合理的格式的完全掌握和对格式的创新创造了前提。

1.3技术动作表现能力和技术动作表现的标准程度

对于教师来说技术动作的表现能力和示范动作的标准程度对于一名体育教师来说是尤为重要的。教师的技术动作的示范可以让学生直观的感受、了解和体会到动作的做法,通过模仿学习动作。标准的动作示范和优秀的动作表现能力是一名教师必须具备的能力。通过培养学生的本体感受(例:双臂侧平举时,会出现双臂略向上的情况。培养学生对双臂平举的本体感受),及时的纠正错误的动作。现在大四田径专修的学生技术表现能力及技术动作示范标准,有教学示范的能力。也就是说我院体育教育专业田径对学生的动作表现能力的培养是成功的。

1.4对见习生的要求

见习生一般都是生病或者受伤的学生,无法正常的参与上课,坐在一旁观看学习的同学。在调查中发现,上课时在对见习生的任务安排上不够明确严格,只要求学生对本堂课的教学体验和上课的流程做下记录,有的甚至没有要求并没有要求见习生对每个环节记录后提出自己的见解和做课后总结。只通过观察而不进行总结,是不能提高学生的纠错能力和对整个上课过程中每个环节关键性的认识。

1.5对完整技术的讲解能力

田径运动中项目的完整技术的讲解能力和教学能力是田径学生必须掌握的“手艺”。在调查中田径学生通过教学体验中的徒手操讲解和对专门性练习的安排中对专门性练习的讲解,已经不断的提高了对动作的讲解能力,可以说现在学生的对动作的讲解清晰、准确,可以说对动作的讲解能力非常优秀。

2.结论

天文学论文 篇4

本文作者:韩彩英工作单位:山西大学

近代科学共同体的创立

1.意大利和英国民间协会:科学共同体的早期尝试作为文艺复兴发源地的意大利,它也是近代科学共同体的发源地。意大利物理学家波尔塔(GiambattistadellaPorta,1535—1615)①于1560年在那不勒斯创立了“自然秘密研究会”,这是近代史上第一个自然科学共同体。这个学术组织定期在波尔塔家中聚会。但“自然秘密研究会”成立不久就被教会指责为巫术团体而遭到取缔。波尔塔并未气馁,他争取到了菲•凯亚公爵的支持和赞助,于1603年在罗马又成立了一个学术组织,取名为“林琴(Lincei,即猞猁)学院”。波尔塔本人和当时的著名物理学家伽利略均是院士。1615年,由于对哥白尼学说看法的分歧,学院分裂为两派。1630年,由于赞助人凯亚公爵去世,学院随之解散[2]241。伽利略去世后,他的两个最著名的学生托里拆利(EvangelistaTorricelli)和维维安尼(VincenzoViviani,1622—1717),于1657年在佛罗伦萨发起组织了一个实验科学团体———齐曼托(Cimento,意为“实验”)学院。这个团体的成立赢得了当时意大利显赫家族美第奇(Medici,又译为“梅迪奇”)兄弟托斯坎尼大公菲迪南二世和利奥波尔德亲王的赞助。美第奇兄弟十分热衷于自然科学研究,他们自己组建了一个实验室。齐曼托学院的最初成员,除了托里拆利和维维安尼,还有数学家及生理学家波雷利(G.A.Borelli,1608—1679)②、胚胎学家雷迪(FrancescoRedi,1626—1698)③和天文学家卡西尼(GionDomenicoGassini,1625—1712)④。1657—1667年间,齐曼托学院的成员们一起进行了多次物理学实验。1667年于佛罗伦萨发表的《齐曼托学院自然实验文集》记载了这些实验,其中最重要的是空气压力实验。1667年,利奥波尔德亲王当上了红衣主教,不再提供赞助,齐曼托学院便解散了[2]241-243。在英国,约翰•威尔金斯(JohnWilkins,1614—1672)于17世纪40年代倡导成立了“哲学学会”。威尔金斯是一位牧师,一生主要从事神学研究,他的《新行星论》对于宣传哥白尼的日心说在英国传播起到了很好作用。哲学学会的会员有数学家瓦里士(Wallis,1616—1703)和波义耳等人,他们主要是在格雷山姆学院聚会。1646年,由于政局的动荡和会员的迁徙,原来的“哲学学会”分为两半。在牛津的一支因会员流动性大,加之骨干会员的迁居,结果不了了之;而伦敦的一支则是越来越发达,威尔金斯、瓦里士、波义耳和雷恩(SirChristopherWren,1632—1723)①后来都到了伦敦[2]244。正是这些人开启了科学共同体的制度化时代。吴国盛指出:“意大利学会的兴衰是它科学事业兴衰的标志。齐曼托学院解散后,意大利科学逐步走向衰落,英国继而成为科学发展的先锋。”[2]243民间自发的非制度化的科学组织的脆弱也可见一斑。2.伦敦皇家学会和巴黎科学院:科学共同体的制度化到了17世纪中叶,富于发现的航海、独立科学家的实验和理论以及用来揭示自然的大批新工具,使得信息以惊人的速度积累。与人类许多其他形式的努力一样,科学靠争论、靠一套结果与另一套结果的比较而繁荣兴旺。但是,在17世纪,事情变得太快,研究者往往等不及一本昂贵书籍的出版。为了弥补此类缺憾,几个重要科学机构登上科学历史舞台[8]89。1660年11月,英国著名建筑师雷恩在格雷山姆学院发起成立新学院。威尔金斯被推举为学院主席。不久,学院就得到了国王查理二世的许可。两年后,查理二世正式批准成立“以促进自然知识为宗旨”的皇家学会。查理二世没有给学会提供经费,反而委任近臣布龙克尔勋爵为第一任会长。学会的秘书为威尔金斯和奥尔登堡(H.Oldenburg,1615—1677),总干事是胡克。学会早期基本贯彻了培根的学术思想,注重实验、发明和实效性的研究。为了实现其目的,学会还设立了若干专业委员会,其中机械委员会研习机械发明,贸易委员会研习工业技术原理,另外还有天文学、解剖学和化学等专业委员会。实用技术科学,特别是与商业贸易有关的科学技术知识,最为皇家学会所重视。伦敦皇家学会的机关刊物《哲学学报》于1665年3月出版。《哲学学报》主要刊登会员提交的论文、研究报告、自然现象报道、学术通信和书刊信息。总体上,英国伦敦皇家学会体现了典型的英国式经验主义风格[2]244-245。与英国类似,法国的自然科学组织起初也是科学家和哲学家的自发聚会。数学家费马、哲学家伽桑迪和物理学家帕斯卡等人,先是在修道士墨森(MarinMersenne,1588—1648)的修道室里,后来是在行政院审查官蒙特莫尔(HenriLouisHabertdeMontmor,1600—1679)家里,讨论自然科学问题。1666年,在科尔培尔(Jean-BaptisteColbert,1619-1683)的建议下,国王路易十四批准成立了巴黎科学院。与英国伦敦皇家学会不同,法国巴黎科学院由国王提供经费,而且院士还有津贴,因而官方色彩更浓一些。巴黎科学院的研究分为数学(包括力学和天文学)和物理学(包括化学、植物学、解剖学和生理学)两大部分。外籍院士惠更斯将培根的思想带进这所新成立的科学院。他领导了大量的物理学实验工作。著名物理学家马略特(EdmeMariotte,1620—1684)的气体膨胀定律就是在这期间发现的[2]250-251。巴黎科学院有自己的出版物《记忆》(mémoires)[8]89。在德国,莱布尼兹早在1670年就构想建立一个被称为“德国技术和科学促进学院或者学会”的机构,并且实地考察了伦敦的皇家学会和巴黎科学院。柏林科学院在他长期鼓吹和筹划下终于在1700年成立了。不过,它起初并没有多大建树,直到1743年腓特烈大帝按照巴黎模式改组之后才见起色[9]176。学院不仅研究数学、物理,还研究德语和文学。这种自然科学与人文科学相互关联的风格一直是德国学术传统的重要特征[2]254。腓特烈通过提供高于巴黎科学院的薪水来吸引明星科学家。不过,彼得大帝于1724年成立的俄国科学院提供的薪水更高。俄国科学院许多成员是从德国和瑞士招募来的[9]176。1762年叶卡捷琳娜二世即位。这位女皇也仿效德国皇帝腓特烈二世的“开明专制”,对科学文化事业推崇备至。她邀请狄德罗(DenisDiderot,1713—1784)访问过彼得堡,又重新聘请了一大批欧洲科学家来俄国科学院任职[2]399。另外一些皇家学院也相继成立:哥廷根(1751年)、博洛尼亚(1714年)、都灵(1757年)和慕尼黑(1758年)。这些较小的研究院与大的国家研究院相比,获得的捐赠比较少,但它们大多也出版科学论文集,并给予研究人员一些支持[9]176。美国在建国之前就有了自己的科学组织,组织者是伟大的富兰克林(BenjaminFranklin,1706—1790)。他不仅是独立战争的杰出领袖,也是美国的第一位科学家。1743年,他创立了美洲哲学学会(AmericanPhilosophicalSociety,通常译为“美国哲学学会”)。这是北美在殖民地时期出现的第一个科学组织。学会的宗旨是促进有用知识的探求和传播。实际上,在相当长的一段时期里,美国哲学学会充当了美国科学院的角色[2]397。汉金斯(ThomasL.Hankins)指出:“科学院和科学协会在18世纪特别重要,因为大学并不接受科学的教育,更不能接受科学研究。科学院给予科学家职位和地位,否则他们在一个有高度组织的社会中将没有位置。对于那些自修成才、研究主题远离医学或远离传统大学课程的人来说,更是如此。”[9]175-176而且,由于这些皇家学会或者科学院往往办有自己的出版物,这也在多重意义上促进了自然科学的发展。杂志不仅加快了信息交换的速度,而且要求科学家满足报告和辩护他们工作的统一标准。这样一来使得研究者复制并在他人的工作之上得到提高容易了许多。此外,它们起的作用是确认并使得个人发现公开。再也不需要隐藏自己的工作来阻止他人主张“优先权”———就像牛顿与莱布尼兹的纠纷那样,这就加速了信息传播[8]89。在皇家学会或者科学院这些综合研究机构兴起的同时,一些专门化的研究机构也发展起来,特别是与当时的航海技术紧密关联的天文台。英国王室虽然没有给伦敦皇家学会提供经费,但与这个当时的海洋大国相关联,王室出资于1675年正式建立了格林威治天文台。著名天文学家弗拉姆斯特德(JohnFlamsteed,1646—1719)是第一任由皇家提供薪俸的皇家天文学家。其任务是“修订行星运动表和恒星方位表,寻求确定经度的精确方法,进一步改善航海术与天文学”。弗拉姆斯特德曾在自己的家乡建造了一座小天文台,以致力于精确测定恒星位置。但这次筹建国家的天文台,抠门的国王并没有给弗拉姆斯特德提供天文台的建设经费。弗拉姆斯特德既没有经费也没有助手,只有自己借钱自己动手制造。他自己制造得最好的仪器是一台可标140度的墙仪,花了120英镑和一年的功夫。这也引发了后来因为他的天文观测数据的发表时机,与牛顿以及哈雷(EdmondHalley,1656—1742)的纠葛[2]246-249。巴黎天文台是在皮卡尔(JeanPicard,1620—1682)的建议下设立的。这一隶属于巴黎科学院的天文台,其建筑物于1667年动工,1672年建成。在修建过程中,皮卡尔同时在搜寻人才。他看中了当时因编制木星卫星运行表而相当著名的意大利天文学家卡西尼,遂于1669年将卡西尼请到巴黎主持这里的工作。皮卡尔是一位出色的天文观测家,是第一个将望远镜用于精确测量微小角度的人。这一重大观测技术革新使得天文学步入一个新的发展阶段。他还有许多重要的天文学发现。卡西尼的儿子、孙子和曾孙都是巴黎天文台的天文学家,而且一直统治着法国的天文学界。这种近亲繁殖产生了一些不好的影响,法国天文学的衰落可能与此有关[2]251—252。

科学共同体的发展

在今天看来,西方世界早期的科学共同体,在推动科学事业发展的实质性作用方面是非常有限的。这种在制度化发育方面的严重不足可能与近代西方社会的现代化,特别是法制化的总体发展进程是一致的。而且,也正是在这种现代化的总体发展进程中,西方近代科学共同体在制度化方面得到了空前发展。在法国,随着启蒙运动的深入和大革命所带来的社会变革,科学院被彻底改组,废除了贵族当权的名誉院士制度,使得这一机构成为名副其实的科学研究中心。但是,法国科学院的发展几起几落,存在明显的制度上的弊端。到了19世纪初,兴盛一时的法国科学很快走向衰落,这固然有政局动荡的间接原因,但更多地是由于制度上的缺陷:法国科学活动的高度集中性制约了它的发展活力。当时法国几乎一切科学活动均受法国科学院控制,以致主要的科学工作都集中在巴黎进行。科学管理的高度集中带来了学阀作风。这一时期的学阀典型是居维叶(GeorgesCuvier,1769—1832)。身居教育部长和法国科学院常务秘书高位的居维叶,出于对进化论的否定态度,对其他生物学家大加压制和打击①,大大压制了法国在这方面的发展。在拿破仑时期,他打击拉马克(JeanBaptisteLamarch,1744—1829),在波旁王朝时期,他又压制圣提雷尔,1772—1844),致使法国在生物进化论的发展中毫无作为。受排斥者还有著名化学家罗朗(AugustLaurent,1807—1853),由于与化学权威杜马(JeanBaptisteAndréDumas,1800—1884)关系不佳,就无法在科学院谋得职位,只得在外省条件极差的大学里勉强从业。他在有机化学方面的许多正确理论也未能发挥其应有作用[2]391-393。与法国政府主导科学共同体的发展不同,英国有着良好的民间业余科研传统,这种体制主要受社会文化氛围的影响,这就使得它们的发展几乎不受政府当局或者当权者个人喜好的左右。也许是牛顿巨大身影的遮蔽,在18世纪上半叶英国在理论科学方面有过暂时的低迷期,但是它长期源源不断地向世界贡献优秀的科学家。随着第一次工业革命,英国在技术方面更是突飞猛进[2]393-394。英国科技体制主要有以下特点。其一,它的科研工作分散在全国各地,各地自发创办了各种科学团体,如利物浦文哲学会、利兹文哲学会、谢菲尔德哲学学会等。其二,政府对科学事业支持不够,几乎一分钱都不投资。其三,英国没有高度集中的科学管理机构。皇家学会徒有其名,学会中非科学家成员越来越多,领导权也逐步落入贵族之手,变得像大革命前的法国科学院那样死气沉沉。吴国盛指出:“这样的科技体制对英国科学发展的影响是双方面的。一方面,科学管理的非集中性使得英国各地区均保持一定的发展活力,业余研究者层出不穷,不致因某些权威的个人喜好而窒息天才的创造。另一方面,政府对科学事业的冷漠也使英国科学从整体上赶不上邻近的法国和德国。”[2]394面对其他科学技术大国的崛起,英国科学体制的缺陷也显露无遗。“1830年,剑桥大学的数学教授查尔斯•巴比奇(CharlesBabbage,1791—1871)出版了《论英国科学的衰退》一书,分析了欧洲各国的科学状况,指出英国的业余科学研究传统正在使英国丧失曾经拥有的优势。他呼吁,英国人必须将科学作为一项事业来加以关注,科学家应该受到良好的培养和教育,并成为一种职业。该书引起了广泛的好评,并推动了英国科研体制和教育体制的改革。”英国“成立了一个新的全国性的科学团体‘英国科学促进会’;与此同时,皇家学会的运作机制也有所改进”[2]394-395。19世纪之前,德意志还不是一个统一的民族国家,她有数百个相对独立的邦国,普鲁士和奥地利是其中比较大的两个。这种封建割据严重制约了德意志经济和文化的繁荣发展,尽管近代的德意志民族也不乏杰出的科学家,诸如开普勒、莱布尼兹。莱布尼兹还在普鲁士属地柏林亲手创办了柏林科学院,只是因未受到普鲁士国王腓特烈一世的重视几成虚设。到了1740年,腓特烈二世实行了“开明专制”政策,重视发展商品经济,保护科学文化事业。他从法国及欧洲各地重金聘请了一大批著名科学家,像法国的莫佩尔蒂(Pierre-LouisMoreaudeMaupertuis,1698—1759)、拉格朗日(JosephLouisLagrange,1736—1813)以及瑞士数学家欧拉(LeonhardEuler,1707—1783)都被邀请到柏林科学院任职。这些举措使得柏林科学院充满了活力[2]396。在19世纪,法国和德国的科学系统已经不同程度地拥有关于科学评价和支持的标准,此际英国和美国还没有应对这些问题。这两个国家(尤其是法国)的政府和人民越来越相信科学的价值和有用性。为了促进研究和传播知识,到处建立学院、大学和其他学术机构,原有学术机构也在一定程度上得到革新。这些机构的目标之一,就是使少数已经被证明其伟大的科学家,将他们所有的时间都用于在经济上得到支持的科学研究。但是,这些机构并不是要谋划创造像其他智力职业那样的学术事业。科学家中的大多数有着独立手段或者赚钱的专业,他们只是在业余时间追求他们的科学兴趣,常常是个人既付出精力又付出钱财。这种理想形式与科学对真理的神圣追求是完全吻合的。这个时期的学术委任是荣誉而不是事业,将科学变为一种职业就显得像亵渎科学一样。在科学的这个业余爱好者阶段,其必然结果就是缺乏专门化。19世纪早期的伟大科学家往往是在多个领域都有创造性的通才[10]114。总体而言,在近代科学共同体向现代转变之前,科学社团在国内和国际规模上,在基础科学知识的刺激和传播中,在科学标准的确立和支持中,都起到了非常重要的作用。但是,在没有社会稳定支撑的情形下,基础研究甚至是为了实用目的的系统应用研究的不足,以及先进的科学和技术方法,从高端科学机构和社团向各个领域从业者和生产者的、更为广泛的团体的转移和传播存在的很多困难,常常给科学机构和科学社团造成压力,使他们放弃对基础科学或者系统的应用科学的关注,投入到更加实用的知识之中。这种无助所带来的压力只能损害高端科学工作,进而对生产领域也造成损害。

天文学论文 篇5

1材料与方法

1.1数据来源。数据来源于2013—2015年版《中国学术期刊影响因子年报(自然科学与工程技术)》(简称“中国知网《年报》”)中的期刊综合类他引总引比,统计年分别为2012、2013和2014年,每个学科取平均值,学科总类为63个,涉及期刊数量2015年版为4013种,2014年版为3947种、2013年版为3943种。1.2数据处理。自引率=1-他引总引比,对每年的不同学科平均自引率进行升序排列。对63个学科进行分析时,制作散点图;学科期刊平均自引率表示本学科内所有期刊的平均自引率,平均学科自引率为所有学科期刊的平均自引率,方差分析、相关性分析、频率计算以及正态分布检验都使用spss软件,多重比较使用LSD比较方法,相关性分析使用pearson相关性分析法。图片制作使用excel、spss自带作图软件等。

2结果与分析

2.12012—2014统计年63个学科平均自引率分布情况。2012—2014统计年63个学科期刊平均自引率见图1。图1是将63个学科内期刊每年的平均自引率进行升序排列,然后作图。可以看出,3个统计年中63个学科期刊平均自引率具有相似散点图分布特征,不同学科期刊平均自引率主要分布在0.05~0.20之间,物理学和天文学学科在3个统计年中都超过了0.20,在2012统计年中大气科学学科平均自引率也超过了0.20,表现出自身学科的特点。图12012—2014年不同学科期刊平均自引率散点图为了进一步分析每个统计年63个学科期刊平均自引率分布情况,对每个统计年不同学科的平均自引率进行了频度分析和描述性统计(见图2)。从图2中可以看出,2012—2014统计年间63个学科期刊平均自引率均值分别为0.1417、0.1200、0.1213,通过单样本K-S正态分布检验,3个统计年63个学科的期刊平均自引率具有正态分布的特点(检验值分别为p=0.193,0.128,0.143>0.050)。由图2明显看出,天文学和物理学超过了每个统计年期刊平均自引率的3倍标准差的范围。同时为了考察这3个统计年之间的自引率是否具有显著性差异,对3个统计年63个学科期刊平均自引率作方差分析,发现3个统计年间63个学科期刊平均自引率具有显著性差异(p=0.004<0.050),通过LSD的多重比较,2012统计年的期刊平均自引率与2013和2014统计年相比具有显著性差异,而2013和2014统计年差异不显著(见图2)。2.22012—2014统计年63个学科期刊平均自引率与学科期刊数量的关系。为了考察这3个统计年63个学科期刊平均自引率与每个学科期刊数量的关系,对每个学科的期刊数量和学科期刊平均自引率的相关性进行了分析,结果如表1所示。表1中的数值为pearson相关性双尾检验的p值。从相关性分析中可以看出,在2012统计年时,63个学科期刊平均自引率与期刊数量具有显著的相关性,而2013和2014统计年时却不具有相关性,在这两个统计年中,每个学科期刊平均自引率并不会受到本学科期刊数量的影响,而2012统计年时受到了学科内期刊数量的影响,这可能正是2013和2014统计年与2012统计年的学科期刊平均自引率具有显著性差异的一个原因。2.33个统计年中期刊平均自引率最高学科和最低学科分析从图1中看出,不同学科期刊平均自引率主要分布在0.05~0.20之间,这种分布在3个统计年中都表现出了相似的现象。方差分析结果显示,3个统计年间63个学科期刊平均自引率存在显著差异,每个统计年内有些学科的期刊平均自引率也存在显著性差异。例如天文学和物理学在3个统计年的学科期刊平均自引率都超出了当年平均学科期刊自引率的置信区间。为了研究这两个学科期刊平均自引率过高产生的原因,笔者将每个统计年中期刊平均自引率最高和最低的3个学科列出,如表2所示。可以看出,2012统计年时,期刊平均自引率最高的学科为大气科学、天文学和物理学,2013和2014统计年时均为物理学、天文学和核科学技术,进一步查看2012统计年4个自引率最高的学科,包含了核科学技术学科。从自引率最低的学科看,2013和2014统计年期刊平均自引率最低的3个学科均为医学类,2012统计年除了系统科学外,也均为医学类期刊,如果进一步分析每个统计年自引率最低的5个学科仍然主要为医学类期刊,出现这种情况可能与学科范围以及学科本身的封闭性有关。例如天文学学科包含了5本期刊,这5本期刊均为涉及天文以及天文研究技术等内容的期刊,其他学科的期刊很难引用此学科的内容,从而出现了较高的自引率。由于学科封闭造成了学科自引率较高,这也可以由学科期刊平均被引集中度的调查体现出来,从表2看,具有低自引率的几个学科都具有较高的期刊平均被引集中度,而高自引的学科具有较低的期刊平均被引集中度。这在系统科学学科上有较好的体现,2012统计年时,系统科学虽然只有8本期刊,但是学科期刊平均被引集中度达到了22个,物理学学科虽然有43~44本期刊,但是期刊平均被引集中度却仅为5~6个,这表明物理学学科内部只有个别期刊才有交叉现象,物理学科本身具有较高的封闭性,这可能与现代物理学主要为理论物理学以及物理学内部期刊分科明显有关。

天文学论文 篇6

太阳主导着日地空间环境及地球生态系统,是唯一可进行高分辨率观测和研究的恒星,也是人类研究宇宙最基本物质形态(等离子体)及电磁相互作用的最佳实验室。剧烈太阳活动是灾害性空间天气的源头,为了更深入地认识太阳活动的机理,揭示太阳大气中能量传输和释放的精细物理过程,准确预报灾害性空间天气(国家重大战略需求),本项目依托全球一流的太阳望远镜:抚仙湖一米新真空太阳望远镜(NVST),对太阳活动进行了长达十年的高分辨率观测和深入研究,获得了以下突破性科学发现:一是首次观测到太阳大气中的小尺度磁重联以及磁重联释放磁扭缠的过程;二是首次发现小尺度太阳活动触发大尺度太阳爆发;三是发现了太太阳活动能量传输和释放的精细物理过程研究成果中国科学院云南天文台阳大气中多种新的活动现象。项目研究发表核心论文20篇,18篇发表在国际权威学术期刊,2篇发表在国内SCI天文学术期刊,其中,8篇代表性论文影响因子累计64,SCI他引353次,单篇最高引用110次,1篇入选NatureCommunications亮点,2篇获英国皇家物理学会颁发的高被引用论文奖(2017-2019年全球天文引用top1%)。核心论文影响因子累计136,SCI他引545次,多项研究被写入Springer出版的《NewMillenniumSolarPhysics》、《PhysicsofMagneticFluxTubes》、《MagnetohydrodynamicModelingoftheSolarCoronaandHeliosphere》等学术专著中。研究成果获2016年全国“十大天文科技进展”。项目执行期间多人入选云南省及中科院人才计划。经第三方科技成果评价,专家组一致认为“该项目基于国内自主研制的观测设备在太阳精细结构方面取得了重大科学发现,研究成果总体达到了国内领先、国际一流水平,特别是在小尺度磁重联的高分辨观测与研究方面达到了国际领先水平”。

2重要科学发现

1)利用云南天文台一米新真空太阳望远镜的高时空分辨率数据,首次观测到太阳大气中的磁环-磁环之间的小尺度磁重联以及暗条和色球纤维之间的磁重联释放暗条磁扭缠的过程(图一所示),观测到与理论模型完全符合的磁重联事件,提供了完整的磁重联观测证据。并通过非线性无力场外推和磁流体力学数值模拟,验证了这一重大发现,研究结果揭示了一种新的能量传输和释放方式。相关在国际权威学术期刊NatureCommunications《自然-通讯》,TheAstrophysicalJournalLetters《天体物理学快报》(美国)和ResearchinAstronomyandAstrophysics《天文和天体物理学研究》(中国)上。研究成果发表后引起国内外同行的广泛关注,成果在中国科学院首页,国家自然科学基金委网站,国家航天局网站,中国科学报及几十家媒体进行了报道。该论文被《自然-通讯》遴选为等离子体物理方面的亮点文章。2)首次发现小尺度太阳活动触发大尺度太阳爆发。通过对NVST高分辨率观测数据的深入挖掘,发现微小黑子的旋转导致了在同一位置先后形成两个具有扭缠磁结构了活动区暗条,并触发大级别太阳耀斑,观测结果非常清晰地揭示了太阳爆发活动形成的详细物理过程,而旋转太阳黑子是磁流绳形成的关键原因,也是磁能积累的驱动源(图二所示);利用NVST与美国GST望远镜的联合观测数据,发现新浮小尺度磁流绳的浮现和爆发产生了大级别太阳耀斑和日冕物质抛射,非线性无力场外推和三维磁流体力学数值模拟也重现了这一物理过程,这也是首次定性观测和定量研究完整的小尺度磁绳浮现过程。这一系列研究结果揭示了此类太阳爆发活动的能量来源和触发机制。

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