造价师何承天

月球的可用资源具有丰富能源资源的月球将会为地球可持续发展提供重大支撑。”欧阳自远介绍说，科学技术的发展，将使月球上两种资源给地球能源问题带来希望：一是月球的太阳能；二是月壤中气体，如氢、氦、氖、氩、氮等资源，尤其是核聚变燃料氦-3。 月球与地球的差距直径约3476公里，是地球的3/11。体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。 月球的轨道资料 平均轨道半径 384,400千米 轨道偏心率 0549 近地点距离 363,300千米 远地点距离 405,500千米 平均公转周期 27天7小时43分559秒 平均公转速度 023千米/秒 轨道倾角 在58°与28°之间变化 (与黄道面的交角为145°) 升交点赤经 08° 近地点辐角 15° 物理特征 赤道直径 3,2 千米 两极直径 3,0 千米 扁率 0012 表面面积 976×107平方千米 扁率 0012 体积 199×1010 立方千米 质量 349×1022 千克 平均密度 水的350倍 赤道重力加速度 62 m/s2 地球的1/6 逃逸速度 38千米/秒 自转周期 27天7小时43分559秒 （同步自转） 自转速度 655 米/秒（于赤道） 自转轴倾角 在60°与69°之间变化 (与黄道的交角为5424°) 反照率 12 满月时视星等 -74 表面温度(t) -233~123℃ （平均-23℃） 大气压 3×10-10 千帕 为什么只能看见月球的一面？因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的，我们只能看见月球永远用同一面向著地球。月球在绕地球公转的同时进行自转，周期32166日，正好是一个 恒星月，所以我们看不见月球背面。它使得我们得以看到59%的月面。主要有以下原因： 1。在椭圆轨道的不同部分，自转速度与公转角速度不匹配。 2。白道与赤道的交角。 月球的距离平均月地距离 ~384 400 千米 食年 6 天 人类登月探索： 第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器月球2号，它于1959年9月14日撞向月面。月球3号在同年10月7日拍摄了月球背面的照片。月球9号则是第一艘在月球软著陆的登陆器，它于1966年2月3日传回由月面上拍摄的照片。另外，月球10号于1966年3月31日成功入轨，成为月球第一颗人造卫星。 月球的物理状况---月面的地形主要有： 环形山 这个名字是伽利略起的。它是月面的显著特征，几乎布满了整个月面。 最大的环形山是南极附近的贝利环行山，直径295千米，比海南岛还大一点。小的环行山 月海 肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原。由于历史上 的原因，这个名不副实的名称保留到了现在。 已确定的月海有22个，此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。公认的22 个绝大多数分布在月球正面。背面有3个，4个在边缘地区。在正面的月海面积略大于 50%，其中最大的“风暴洋” 面积越五百万平方公里，差不多九个法国的面积总和。 大多数月海大致呈圆形，椭圆形，且四周多为一些山脉封闭住，但也有一些海是 连成一片的。除了“海”以外，还有五个地形与之类似的“湖”----梦湖、死湖、夏 湖、秋湖、春湖，但有的湖比海还大，比如梦湖面积7万平方千米，比汽海等还大得 多。 月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”，都分布在正面。湾有五个：露湾、暑 湾、中央湾、虹湾、眉月湾；沼有腐沼、疫沼、梦沼三个，其实沼和湾没什么区别。 月海的地势一般较低，类似地球上的盆地，月海比月球平均水准面低1-2千米， 月球的年龄，大约也是46亿年，它与地球形影相随，关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60～65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔，它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000度，很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里，是地球的3/11。体积只有地球的1/49，质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的1/81，月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。 一分裂说。这是最早解释月球起源的一种假设。二俘获说。这种假设认为，月球本来只是太阳系中的一颗小行星三同源说。这一假设认为，地球和月球都是太阳系中浮动的星云， 四大碰撞说。这是近年来关于月球成因的新假设。当月亮处于太阳和地球之间时，它的黑暗半球对着我们，我们根本无法看到月亮的任何一点形象，这就是“朔”，朔在天文上是指月亮黄经和太阳黄经相同的时刻。逢朔日，月亮和太阳同时从东方升起，即使地球把太阳光反射到月亮，然后再由月亮反射回来的那部分光，也完全淹没在强烈的太阳光辉中。 而当地球处于月亮与太阳之间时，虽然三个星球也是处于一条线上，但这时，月亮被太阳照亮的半球朝向地球，柔和的月光整夜洒在大地上，这就是满月，也就是“望”。这时月亮黄经和太阳黄经相差180度。

祖冲之，字文远，生于宋文帝元嘉六年（429）祖籍范阳郡遒县（今河北省涞源县）。范阳祖氏是北方的著名士族之一。在西晋末至东晋初年北方居民大量南迁时，祖氏家族也迁居江南，到祖冲之时已历数世。祖冲之出身于一个封建士大夫家庭，而且祖辈精于科学技术。他的曾祖父祖台之，在东晋官居侍中之职。祖父祖昌在刘宋官至大匠卿，掌管官室、宗庙、陵寝等大工程的设计与营造，具有很高的水平。祖冲之的父亲祖朔之，官奉朝请。祖家历代对天文历法都很有研究。少年时期的祖冲之，对自然科学、文学和哲学的浓厚兴趣，并特别偏爱天文与数学。他刻苦地学习古今各方面的知识。 兼收并蓄少数民族的文化科学知识。他“博访前坟，远稽昔典，五帝躔次，三王交分，《春秋》朔气，《纪年》薄蚀”；他攻读“谈、迁载述，彪、固列志，魏世注历，晋代《起居》”（《南齐书·祖冲之传》）。躔次，是指日、月及金、木、水、火、土五星在天体运行中的位置；交分，是日、月在天体运行中相交的分次；朔气即节气；薄蚀，即日、月食。祖冲之在读古今典籍的时，学习的重点乃是有关天文历算方面的知识。对古代科学家刘歆、张衡、阚泽、刘徽、虞喜、赵匪欠等人的著述和学说，他都刻苦钻研，悉心领会。他经过认真的学习和深入的研究，对二千余年的天文历算知识，都熟练地掌握。他说：“加以亲量圭尺（测量日影的圭表与量尺），躬察仪漏（测量天体运行的浑天仪和计算时间的刻漏），目尽毫厘，心穷筹荚（运用古代计算工具算筹来进行计算），考课推移（核算天象的运行），曲备其详矣。”（《南齐书·祖冲之传》）祖冲之亲自对天象的观测和对数据的计算，成为一个对天文历算有渊博知识的科学家。 祖冲之的知识与能力，得到了宋孝武帝刘骏的赏识。刘骏让他参加皇家学术研究机构的科学研究工作。并“赐宅宇车服”以表示对他的才学的奖励。刘骏是个暴君，而且生性疑忌，由于他的残暴和猜忌，诸王和镇将们曾先后起兵作乱，使刘宋朝廷陷于骨肉相残，君臣互疑的一片混乱之中。刘骏能重用祖冲之，实属难能可贵。祖冲之随皇族南徐州刺史刘子鸾来到南徐州（今江苏省镇江市），任南徐州从事。刘子鸾被擢任司徒时，祖冲之又官司徒府参军。 宋文帝元嘉年间，使用的是何承天的《元嘉历》。何承天是刘宋时著名的天文历算家。祖冲之年轻的时候，曾拜何承天为师，学到了许多天文历法的知识。祖冲之在学习《元嘉历》的时候，发觉这种历法不够精密，认为“置法简略，今已乖远”。既没有运用“岁差”，闰法也仍袭用19年7闰的传统，于是就产生了进一步修改它的想法。当有人知道他这个想法以后，就劝阻他说：“何承天是你的恩师，他七十多岁才制定了《元嘉历》，真是不容易呀，你现在只有三十多一点，就想爬到老师的头上去吗？我看你还是不要轻举妄动，以免惹人笑话。”祖冲之听了以后，严肃地说：“何承天老师能刻苦钻研，又敢于创新，他的历法比古代历法精密，他的成就是不可磨灭的。我从小就尊敬他，现在仍然尊敬他。但是，今天我经过更精密的测算，发现他的历法有些不妥当的地方。为什么不能进一步创新？我不想爬到老师的头上，但也不能死抱着《元嘉历》不放，不再前进。”祖冲之终于在宋孝武帝大明六年（462年）创制出自己的新历法——《大明历》。于是他上表朝廷，奏明自己制定新历法的过程，并请检验采用，孝武帝今朝中善历法的大臣进行讨论能否采用时，却遭到权臣戴法兴的百般阻挠。 戴法兴原是孝武帝为藩王时的亲信。根据《南史·恩幸·戴法兴传》记载，因为他密谋拥立孝武帝有功，而权重当时。当皇帝下令讨论《大明历》的时候，朝中官员并无异议，由于戴法兴的反对，群官“畏其权”，“论者皆附之”。惟有权势与戴法兴不差上下的中书舍人巢尚之肯定了祖冲之的历法，认为可以施用，孝武帝也“爱奇慕古，欲用冲之新法，时大明八年也。故须明年改元，因此改历，未及施用，而宫车晏驾也”（《宋书·律历志下》）。孝武帝准备在改用年号时再采用新历法，可惜因为他的死，《大明历》被搁置了起来。 祖冲之在创制新历法的同时，在数学方面也有了高深的造诣。在他任南徐州从事的时候，已经把圆周率准确地推算到小数点以后7位数。又提出了数学研究方面的其他问题：“至若立圆旧误，张衡述而不改；汉时斛铭，刘歆诡谬其数，此则算氏之剧疵也。”（《宋书·律历志下》）“立圆”是关于求国体积的问题，祖冲之已经发现过去的“剧疵”，重新加以研究。宋孝武帝死后，祖冲之又任过娄县（今江苏省昆山县东北）县令，谒者台长官谒者仆射等职。 在宋顺帝升明三年（479年），萧道成灭宋建齐，自立为齐高帝。萧道成称帝后，为稳定社会秩序，巩固自己的统治，改革了宋以来的暴政，提倡节俭，减轻剥削。朝政严明，十几年没有战争，社会较前安定。 祖冲之得到齐高帝的器重，曾成功地完成齐高帝交给他的改装指南车的任务。齐武帝时，文惠太子萧长懋在东宫读了祖冲之的《大明历》，很是赞赏，建议他父亲采用它。可是由于文惠太子亡故，事情就又搁置起来。不久，祖冲之升任长水校尉仍兼本职。长水校尉是汉武帝时所置统领京师八校尉之一，秩二千石，东汉、魏晋南北朝时沿用。祖冲之任职期间，不曾醉心于官场利禄，而是仍旧孜孜不倦地研究学问，并十分关心国计民生。他曾写出《安边论》，主张在边远地区“开屯田，广农殖”，以发展农业生产，解决粮饷问题。齐明帝建武年间（494～497年）朝廷打算派祖冲之到全国各地巡察，“兴造大业，可以利百姓者。会连有军事，事竟不行”（《南齐书·祖冲之传》）。朝廷把这样重大的任务委托给他，由于当时南北局势紧张，战事不断，忙于整军备战，使祖冲之要做利国计民的计划，未能实现。 祖冲之的主要成就不但是天文历算，而且他对祖国的文化思想也很有研究。他曾经写过关于研究《周易》、《老子》、《庄子》、《论语》和《孝经》的一些著述。还著有小说《述异记》10卷。可惜这些作品都已经失传了。“冲之解钟律，博塞当时独绝，莫能对者。”祖冲之对于音律也很精通，他曾经制作一种能核正乐器的铜尺。“博塞”又称“格五”、“簙?塞”、或“?塞”，是古代的一种棋类游戏。《汉书·吾丘寿王传》注记载刘德曰：“格五，棋行。”《?塞法》曰：“?塞白乘五，至五格不得行，故云格五。”（清）翟灏在《通俗编》中讲到格五的具体走法是：双方各执黑白色棋子五枚，共行中道，每次移一步，遇到对方则跳越，以先抵敌境为胜。祖冲之精于此棋艺，当时无人能够胜过他。祖冲之不仅是一个博学多才的人，而且是一个生活丰富多彩，饶有情趣的人。 祖冲之生活在时而动荡的岁月里，然而他一生坚持学术研究数十年如一日，始终不辍，终于取得了辉煌的成果。他的一生是勤奋的一生，他的一生更是光辉的一生。他在天文历法、数学、机械制造诸多领域中所取得的卓越成就，终于越出了国界，成为全世界各国人民所共同拥有的文化、科学财富，因而也赢得全世界各国人民的尊敬和颂扬，成为世界各国人民共同瞩目的杰出的科学家。 祖冲之生活在南北朝时期，当时的社会经济，还在迅速地发展。我国古代先进的科学技术，尤其是天文历算等科学，由秦汉以前的萌芽、形成阶段，进入了魏晋南北朝的发展繁荣时期。为祖冲之的科学研究，提供了必不可少的物质保证和必需的丰富营养及宝贵借鉴。和祖冲之从事的科学事业，却未予干扰、扼杀，而是给予了一定的支持与肯定，确是难能可贵的。他的祖辈世掌天文历算，自然为祖冲之提供了一个从小就能学到必要的基础知识，能进行科学研究的优越环境，从而培养了热爱科学，终生从事天文历算的研究。祖冲之具有顽强刻苦的学习精神。他博览群书，“探异古今，观要华戎”，包括远从上古的典坟，近至同时代前辈的著述，他广读文史、哲学，着重钻研天文历算，在全面、准确地掌握前人所留下的丰富知识的基础上，他亲自用天文仪器观测天象，进行各种数据的运算，掌握了第一手的资料和准确的数据。他“专功耽思”。工作专心致志，勤于思考，以至达到“目尽毫厘，心穷筹策”，对自己所从事的课题“曲备其详”，完备、详尽地掌握各种情况。发现他们的局限与错误，从实践中不断发展提高。 祖冲之大胆创新以实事求是的态度，对前辈科学家在天文历算诸方面的不足与错误，敢于提出纠正。他对自己的恩师何承天的态度就是如此。他既尊敬自己的老师，并向他学习科学知识，对老师在历法中的错误与局限，也不囿于情面而不予以指出订正，最后终于创制了新的历法而取代老师的旧历。 祖冲之自己创制的《大明历》“是用深惜毫厘，以全求妙之准”，希望“以成永定之制”。即精细到不差毫厘的计算，以求得历法的准确，而能永世所用。所以他请皇帝“颁宣群司，赐垂详究”。让有关的部门，对他的新历法进行详细、彻底的考察，对发现的错误，绝非不悟、不改。 祖冲之为捍卫科学敢于与权贵进行斗争，敢为科学而献身，戴法兴是皇帝的宠臣，参与国家机要，能左右官员的生杀、祸福。当他对祖冲之创制的新历法提出无理的责难时，祖冲之不畏权势，据理一一反驳。祖冲之不仅在辩论上战胜了戴法兴，而且《大明历》最终得以施用，祖冲之获得了最后的胜利。 祖冲之他的《安边论》“欲开屯田，广农殖”，显然是为发展农业生产，减轻农民的负担而设想的。皇帝又派他“巡行四方，兴造大业，可以利百姓者”，他无论是作为一个封建官员，还是一个科学家，他对人民的疾苦很关心。只因战争而未能实行。他创制的新历法，以及千里船、水碓磨等机械的制造，直接与劳动人民的生产、生活相关联，方便了劳动人民，减轻了劳动人民的负担。 南北朝时期的大数学家和天文学家祖冲之从事的科学事业里所取得的辉煌成就，被人们永远敬仰赞颂为“算圣”。给后人留下了宝贵的文化财富；他们所作出的贡献，不仅在中国而且在世界的科技史上，都占有着重要的地位，产生着巨大的影响。（翟如潜）

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