蟹狀星云歷經(jīng)千年變遷,仍在回應(yīng)我們的守望與探尋;3.1415926的數(shù)字銘記于心,見證了我國古代數(shù)學(xué)的輝煌……科技日?qǐng)?bào)聯(lián)合中國下一代教育基金會(huì)、中國平安主辦的“青少年科技素養(yǎng)提升計(jì)劃”,推出的中國古代科技系列視頻《俯仰之間》今年十月在各平臺(tái)上線。該節(jié)目從中國古代天文、數(shù)學(xué)、農(nóng)業(yè)、水利、氣象五方面,向公眾呈現(xiàn)了我國科技史上的重要發(fā)明與技術(shù)突破,不僅展現(xiàn)了古人的智慧與創(chuàng)造力,更為后世的發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。
不只是四大發(fā)明!探索那些被時(shí)間深藏的智慧之光
《俯仰之間》系列視頻共十五集,設(shè)計(jì)有“科普短視頻”“互動(dòng)實(shí)驗(yàn)”“專家深度訪談”三個(gè)板塊:讓受眾在3分鐘內(nèi)快速了解我國古人在天文、數(shù)學(xué)、農(nóng)業(yè)、水利、氣象方面的貢獻(xiàn);將知識(shí)濃縮為通俗易懂的互動(dòng)實(shí)驗(yàn),幫助青少年加深對(duì)科學(xué)原理的理解;并通過專家學(xué)者對(duì)該領(lǐng)域的深度探討收獲更多背后的相關(guān)歷史知識(shí),可謂干貨滿滿!
中國古代天文:在視頻“辰宿列張”中大家了解到中國古人記錄蟹狀星云的過程并被古人的智慧所折服。中國古人不僅記錄下了蟹狀星云的誕生、“壯大”過程,還記錄了哈雷彗星、日食、月食、太陽黑子、新星、超新星等特殊天文現(xiàn)象,數(shù)量居世界之最,且在星圖繪制上也領(lǐng)先其他國家1000年!
北京天文館副館長齊銳指出,我國古人在距今三四千年前就開始對(duì)星空進(jìn)行系統(tǒng)的觀測并形成了對(duì)星座的認(rèn)識(shí),以及古人給星星命名的方法。通過天文觀測方法“立竿測影”,學(xué)習(xí)了古人確定時(shí)間和方位的妙招。這些都讓我們感受到中國古代天象記錄對(duì)現(xiàn)代天文學(xué)研究的重要性。
中國古代數(shù)學(xué):你知道嗎,早在2000年前中國古人就會(huì)解線性代數(shù)了!該系列細(xì)數(shù)了我國古人在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的造詣,包括算籌、圓周率等。而新誕生的量子計(jì)算機(jī)“九章三號(hào)”也將帶領(lǐng)我們踏上新的征程!
中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所副研究員郭園園,通過實(shí)驗(yàn)《運(yùn)籌帷幄》演示了在沒有計(jì)算機(jī)的古代,中國古人是如何使用算籌進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的。
從3000年前的甲骨文計(jì)數(shù)系統(tǒng)到西周時(shí)期數(shù)學(xué)被列為六藝之一,再到春秋戰(zhàn)國時(shí)代的《九章算數(shù)》,中國數(shù)學(xué)一直處于世界領(lǐng)先地位。盡管在明清時(shí)期,中國數(shù)學(xué)暫時(shí)落后于西方,但在20世紀(jì),中國人通過不懈努力,重新追趕上來。數(shù)學(xué)不僅是人類文明的重要組成部分,也是工程建設(shè)、天文歷法、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域不可或缺的工具。
中國古代農(nóng)業(yè):約1萬年前,中國先民就開始馴化種植水稻,成為最早種植水稻的國家之一。他們不僅在種植技術(shù)上領(lǐng)先,還開發(fā)了梯田、稻魚共生系統(tǒng)等先進(jìn)農(nóng)業(yè)模式。古代農(nóng)具的發(fā)展也全面領(lǐng)先世界,如耕犁和播種機(jī)樓車。這些成就不僅提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,還對(duì)世界農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。
中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所青年研究員杜新豪帶我們走進(jìn)北京先農(nóng)壇,揭秘了中國古人在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的智慧與技術(shù)。盡管沒有基因編輯和化肥,古人通過選種、施肥和農(nóng)田管理等手段提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。此外,采用線性排列的農(nóng)田設(shè)計(jì),不僅便于農(nóng)作物的生長,也促進(jìn)了農(nóng)具的發(fā)展。這些技術(shù)和方法,使得中國古代農(nóng)業(yè)在很長一段時(shí)間內(nèi)保持世界領(lǐng)先地位!
中國古代水利:早在5000年前,良渚古城的先民們就創(chuàng)造了綜合性的水利工程系統(tǒng)。世界上最古老且規(guī)模最大的水利工程——都江堰,成功解決了成都平原的旱澇問題。都江堰通過寶瓶口和魚嘴的分水結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了四六分水,既保障了供水,又防止了洪水侵襲。此外,靈渠是世界上第一條讓船穿山越嶺的運(yùn)河,充分展示了古人的智慧。這些水利工程不僅歷史悠久,至今仍發(fā)揮著作用,對(duì)中國乃至世界的水利文明建設(shè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。
節(jié)目中我們邀請(qǐng)到了中國水利水電科學(xué)研究院水利史研究所副所長李云鵬講解中國大運(yùn)河的歷史與重要性。從春秋時(shí)期的邗溝到隋代的大運(yùn)河,再到元明清時(shí)期的京杭大運(yùn)河,中國的運(yùn)河歷史悠久,開鑿難度大,是世界上規(guī)模最大、歷史最悠久的古運(yùn)河。運(yùn)河不僅解決了南北方的糧食運(yùn)輸問題,也是國家政治的基礎(chǔ)支撐。
三峽大壩船閘是目前規(guī)模最大的雙向五級(jí)船閘,操作復(fù)雜,通過《水漲船高》實(shí)驗(yàn)?zāi)M船閘的通行過程,便能讓人輕松地理解其通行原理。
中國古代氣象:從商周時(shí)期對(duì)風(fēng)的描述,到戰(zhàn)國時(shí)期的風(fēng)向觀測工具相風(fēng)烏,古人在氣象領(lǐng)域曾大幅領(lǐng)先世界。李淳風(fēng)將風(fēng)分成八級(jí),比英國的13級(jí)風(fēng)力標(biāo)準(zhǔn)早1000年。中國擁有世界上最詳細(xì)的古代氣象記錄,展現(xiàn)了古人對(duì)氣象的探索與智慧。如今,中國已建成全球最大綜合氣象觀測系統(tǒng),服務(wù)于億萬人民的日常生活。
來自清華大學(xué)科學(xué)史系助理教授劉驍為大家解讀了甲骨文中記錄的天氣現(xiàn)象,古人沒有現(xiàn)代的高科技,但他們通過長期的觀察和經(jīng)驗(yàn)的積累,形成了一套相對(duì)有效的天氣預(yù)測手段。天氣預(yù)測對(duì)古人來說,除了指導(dǎo)農(nóng)耕外,對(duì)軍事也有非常大的作用,古代的軍事家會(huì)通過利用天氣變化來制造自己在戰(zhàn)爭中的有利條件。
在實(shí)驗(yàn)《風(fēng)起云涌》中,通過制作簡易風(fēng)速計(jì),讓我們也能像古人一樣get測風(fēng)技能!
爭做科技達(dá)人,做科學(xué)智慧的傳遞者
生動(dòng)有趣的歷史故事、嘉賓的專業(yè)知識(shí)講解,結(jié)合用心精良的內(nèi)容制作,節(jié)目一上線便受到了公眾的好評(píng)和“青少年科技素養(yǎng)提升計(jì)劃”項(xiàng)目校師生們的喜愛!他們認(rèn)真觀看節(jié)目內(nèi)容并積極參與到了“科技達(dá)人”科學(xué)實(shí)踐的互動(dòng)中來,跟著專家老師們動(dòng)手實(shí)操,并通過視頻記錄下了自己完整的實(shí)驗(yàn)過程。目前已收到來自云南、貴州、河南、內(nèi)蒙古、甘肅各省16所鄉(xiāng)村小學(xué)的近30份實(shí)驗(yàn)視頻。
未來,我們將會(huì)持續(xù)制作優(yōu)質(zhì)的科普內(nèi)容,讓每個(gè)人都能領(lǐng)略到科學(xué)的魅力與力量,讓科學(xué)之光照亮我們的前行之路!如果你想了解詳細(xì)節(jié)目內(nèi)容,可登錄科技日?qǐng)?bào)客戶端、科技日?qǐng)?bào)微博、中國科技網(wǎng)、科技日?qǐng)?bào)視頻號(hào)、青少年科技素養(yǎng)提升視頻號(hào)觀看完整欄目內(nèi)容!