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页数:302

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出版时间:2008-7

价格:40.00元

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isbn号码:9787111241461

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《古代天文观测与地心说模型构建》 内容简介 本书深入探讨了古代文明中天文学观测的实践、理论体系的演进，以及以地心说为核心的宇宙模型是如何被构建、修正和维护的。全书分为上下两卷，详尽梳理了从巴比伦、古埃及到古希腊、中世纪伊斯兰世界以及中国古代的天文知识体系，着重分析了不同文化背景下，人类如何依赖肉眼观测和简单的几何学原理来理解和预测天体的运行。 第一卷：观测的工具与方法的起源 第一卷聚焦于古代天文观测的物质基础与技术积累。我们将从最原始的观测活动开始，探讨人类如何利用自然地标（如山脉、特定建筑物的方位）来确定至点和分点，标志着历法制定的开端。 第一章：早期天象记录与历法编纂 本章详细考察了美索不达米亚文明中泥板上的星历记录，特别是对金星、火星等“游移之星”的系统性追踪。重点分析了巴比伦人发展出的“希腊历”（Hipparchus时期之前的系统）如何通过数理模型描述行星周期，以及这种观测对后世天文学产生的深远影响。随后，转向古埃及，阐述了尼罗河泛滥与天狼星偕日升的紧密关联，以及这种实践如何催生了精确的太阳历。在中国部分，则着重介绍了甲骨文中的星象记录，以及夏商周三代观象授时的制度化过程，特别是圭表测影技术的初步应用。 第二章：几何光学与观测仪器的发展 古代天文学的飞跃，很大程度上得益于对几何学原理的成功应用。本章剖析了古希腊时期，泰勒斯、毕达哥拉斯学派对“天体运行必须符合完美几何形状”这一信念的建立。随后，细致介绍了古代观测仪器的演进： 日晷与影表的精确化： 探讨了日晷如何从简单的标记发展到可以精确指示时间、判断节气的高级仪器，包括赤道日晷和地平日晷的设计原理。 浑天仪的成熟： 重点分析了张衡、托勒密等人所使用的浑天仪和浑象，它们不仅是演示工具，更是进行球面三角学计算和确定天体坐标的实用工具。我们研究了这些仪器的结构如何试图模拟一个旋转的天球，以及如何通过其刻度来测量赤经、赤纬。 视线测量： 考察了垂直观测仪（如立竿）和水平观测的结合，讨论了如何通过视差和三角关系来估算地月距离和地日距离的初步尝试，即便这些数值与现代科学存在巨大偏差，但其方法论的严谨性值得深入研究。 第二卷：地心说的理论构建与模型精修 第二卷深入剖析了地心说的理论基础，即亚里士多德的宇宙观，以及托勒密如何通过复杂的数学工具将其系统化，使其成为西方世界近一千五百年的标准宇宙模型。 第三章：亚里士多德的物理宇宙观 本章构建了地心说的哲学与物理基础。详细阐述了“天上”与“地下”世界的二元对立：地下物质由四元素（土、水、气、火）构成，运动遵循直线性变化；而天体由第五元素——以太构成，其完美的运动方式只能是匀速圆周运动。地心说的核心——地球静止于宇宙中心——是如何被这种看似严密的哲学体系所支撑的，以及它如何解释了地平线以下的现象。 第四章：本轮与均轮系统的数学奇迹 行星“逆行”现象是挑战纯粹圆周运动模型的最大难题。本章是全书的核心，详细解构了托勒密《至大算法》中解决这一问题的关键机制：本轮（Epicycle）与均轮（Deferent）的复杂嵌套结构。 对行星视运动的模拟： 通过具体案例（如火星的逆行弧），展示了本轮中心点（均轮上的点）如何通过偏心和均轮差速的调整，来模拟行星在天空中的实际路径。 托勒密模型的参数化： 分析了托勒密如何利用长期观测数据，为每一个外行星和内行星确定其本轮半径、均轮半径以及交点黄道（与地球相距最近的点）的位置，从而达到极高的观测精度。这种纯粹的几何拟合，展示了古代数学家在没有微积分和望远镜的情况下所能达到的理论巅峰。 第五章：不同文化中的地心说变体与修正 地心说并非铁板一块，不同文化圈对其进行了适应性修正和发展。 伊斯兰天文学的批判与发展： 重点探讨了“马腊盖学派”（Maragha school）对托勒密模型的修正。例如，阿勒·图西（Al-Tusi）提出的“图西偶”（Tusi Couple），这是一个在不打破圆周运动前提下，解决行星速度不均匀性的精巧几何装置。这表明，即便是对主流模型的维护，也需要不断的数学创新。 中国古代的“浑天说”与“盖天说”的长期并存： 考察了中国古代的宇宙模型，如以落下闳、祖冲之为代表的浑天说，以及其与以地为中心，天如伞盖的盖天说的竞争。分析了中国古代的历法（如授时历、郭守敬的《授时历》）虽然服务于地心历法体系，但在回归年和交点月等长期周期的测定上，展现了独立于西方体系的精确性。 结论：古代模型的局限与遗产 本书最后总结了地心说的不可避免的局限性——即为了保持地球中心地位，模型必须变得越来越复杂、引入越来越多的“辅助器官”（如均轮上的均轮、均衡点等）。然而，我们强调，这些模型是人类理性面对浩瀚宇宙时，最早、最成功的数学化尝试，它们为后世哥白尼、开普勒等人的日心说革命奠定了观测数据和数学工具的基石。本书旨在向读者展示，在科技极端受限的条件下，古代智者是如何通过逻辑推理和严谨观测，构建起一个宏大而自洽的宇宙图景。

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这本书的结构简直是一场思维的探险，作者仿佛是一位经验老到的向导，带领我们深入探索了一个我们日常接触却知之甚少的领域。从宏观的理论框架到微观的实践细节，每一步的铺陈都显得那么水到渠成。特别是关于信息处理机制的阐述，那些复杂的算法和模型被分解得极为清晰，即便是初次接触这个专业术语的读者也能跟上节奏。我记得有几章详细讲解了系统兼容性的挑战，那段描述简直是教科书级别的典范，它不仅仅是罗列了问题，更是深入剖析了产生这些问题的底层逻辑和历史沿革。读完这些部分，我感觉自己仿佛完成了一次高强度的脑力体操，对整个学科的脉络有了前所未有的洞察力。作者的文字功底也令人赞叹，他擅长使用类比，将抽象的概念具象化，使得那些原本可能令人望而生畏的专业知识变得触手可及，这极大地降低了阅读门槛，也让阅读过程充满了发现的乐趣。这本书绝非仅仅是知识的堆砌，它更像是一份精心设计的思维导图，指引着我们如何更系统、更深入地理解事物运作的本质。

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这本书的叙事风格极其独特，它没有采用传统学术著作那种刻板的、平铺直叙的论述方式，反而更像是一部充满洞察力的个人访谈录，充满了作者个人的思考和对行业发展的深刻反思。我尤其喜欢其中穿插的那些小故事和案例分析，它们并非只是例证，而是作者对现实世界复杂性的一种艺术化提炼。例如，在探讨数据隐私保护的章节中，作者引用了一个极具戏剧性的行业事件，通过这个事件的起承转合，我们清晰地看到了理论是如何在现实的利益冲突和技术限制中摇摆和妥协的。这种“在泥泞中行走”的真实感，比任何完美的理论模型都要来得震撼。文字中流露出的那种对技术伦理的深刻关怀，也让这本书的立意拔高了一层。它促使我们思考，我们在追求效率和进步的同时，是否正在无意中牺牲掉更重要的东西。这种兼具批判性与建设性的平衡把握，使得这本书的价值远超一般技术读物。

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我必须承认，这本书的阅读体验是极具挑战性的，但这种挑战感恰恰是它最迷人的地方。作者似乎故意在关键节点设置了认知上的“陷阱”，迫使读者必须停下来，反复咀嚼那些晦涩的定义和错综复杂的逻辑链条。一开始我有些气馁，觉得自己的知识储备不足以驾驭这些内容，但坚持读下去后，我发现这种“硬啃”的过程，实际上是思维韧性的最好锻炼。书中对于高级模型验证的论述部分，简直是一场智力上的角力，作者没有给出任何简化答案，而是将所有变量和不确定性赤裸裸地摆在面前，要求读者自行构建判断。这种尊重读者的智力，将学习的主动权完全交还给读者的做法，让人感到既敬畏又兴奋。读完后，那种“豁然开朗”的成就感，是阅读一般轻松读物完全无法比拟的。它更像是一部“武功秘籍”，需要读者自己去体会其中的内力运行之道。

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这本书最让我感到惊艳的是其跨学科的整合能力。它巧妙地将工程学的严谨性与社会学的洞察力融合在一起，构建了一个多维度的分析框架。我原以为这会是一本纯粹的技术手册，但读下去才发现，作者对人类认知偏见、群体行为模式的理解，丝毫不逊色于任何社会科学领域的专家。书中对比分析了不同文化背景下，对同一套技术标准的接受度和适应性差异，这部分内容非常引人深思。它揭示了一个深刻的道理：任何技术系统的成功，最终都逃不过社会环境的检验。作者没有停留于技术实现的层面，而是将目光投向了技术与使用者、技术与社会结构之间的动态关系。这种广阔的视野，使得这本书具有了更强的时代意义和更持久的参考价值，它不仅仅记录了某一技术领域的发展，更记录了人类如何与自己创造的工具共存的历程。

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如果你期待一本快速扫过就能掌握核心要点的工具书，那么这本书可能会让你失望。它更像是一部沉静的哲学论著，充满了对基础概念的追根溯源和对未来发展趋势的审慎预测。作者在开篇花了大量的篇幅来定义“什么是真正的工程化思维”，这种看似慢热的开场，实则是为后续的复杂讨论奠定了坚实的地基。我对书中关于“长尾效应”在系统维护中的体现那段论述印象尤为深刻，作者用极其精炼的语言概括了早期设计决策对系统生命周期带来的不可逆影响，并辅以详尽的数学推导作为支撑。这种扎实的理论基础与对实际困境的深刻理解相结合的写作风格，使得整本书散发出一种沉稳而可靠的气质。它不是在追逐热点，而是在构建一个能够抵御时间冲刷的知识体系。读这本书，更像是进行一次长期的智力投资，回报是更深层次的理解力和更稳固的认知框架。

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