发现之旅：科学与文化论著研习—新课标新语文新学习_赵盛成_9787544482264

本书旨在引导学生选择阅读简明易懂的自然科学和社会科学类论文、著作（节选），领会不同领域科学文化论著的内容，拓展视野，感受求真、求实的科学态度和勇于探索创新的精神。同时，学习撰写内容提要和读书笔记，体验概括、归纳、推理、实证等科学思维方式，学习科学文化论著观点明确、逻辑严密、语言准确精练等特点。

有句流行语说：“生活不止眼前的苟且，还有诗和远方。”仔细想想，语文学习何尝不是这样？如果我们把目光仅仅盯在试题、考卷和分数上，对身边绚烂的世界视若无睹，漠然处之，那么，这种学习语文的方式不仅无趣，也很难起到实际的效用。
怎样才能更客观、更深入地认识这个世界呢？这需要的恐怕就是理性思维了，而这恰恰是历来注重形象思维的东方民族所欠缺的。毋庸讳言，随着科技的发展和社会的进步，理性精神的地位愈加凸显，要想跟上世界的潮流，就必须好好补这一课。我们编创这册学本，便是希望和同学们一道，在用语文的视角来观照世界的同时，尝试用科学的思维来打量、审视世界，在生活这片广阔无垠的水面上遨游荡舟，驶向烟波深处，去感知、思考、发现那一方别样的天地。
为了增强学本的示范性和可读性，确保大家在合理的时间内圆满完成新课标规定的研习任务，参编老师花了很长时间，查阅大量资料，在浩如烟海的相关典籍中，选取六类典型的科学与文化论著，涵盖了环境、生物、物理、数学以及科学交叉学科等诸多领域，在此基础上进一步遴选出9篇文章，精心设计了6个专题活动，此外还有“他山之玉”“助学指津”“锦心绣口”等，每个环节的内容都经过了认真细致的考量与取舍。
从编创之初到全书付梓，我们的追求始终如一，那便是“新”：首先是选文新，在追求文本典范性的同时，我通过广泛调查，极大限度地回避了现有教材、教辅用过的文章；其次是题目新，相信大家在阅读本书时，肯定会被那一个个独特的提问方式所吸引，进而顺着问题指引的方向寻根究底，抵达文本和生活的深处；第三是活动新，在此之前，以这种结构模式和叙述语调来设计专题活动的语文读物是没有过的，某种意义上来说，本书构建了新的语文学习范式。
因为是新的，我们没有参考资料；因为是新的，我们没有既成体例；因为是新的，我们筚路蓝缕，以启山林。从理论到实践，从选材到加工，从构架到排版，我们一直在寻求突破，过程虽然不易，但是大家乐在其中，因为我们深知，传统的语文教学模式必须改变，同时我们也坚信，此书连同它的姊妹本一道，必将有效地配合新课标，带领一线语文的新课程建设。打破传统语文教学的桎梏，向新时代的语文学习吹入一丝清风，让语文与生活真正建立起密切的关联，让大家真正体会到语文学习的有趣与有用，这是我们比较大的期待与欣慰。
同学们，世界是绚烂多姿的，生活是丰富有味的，我们就像一群漫步沙滩的孩子，只要带着一双敏锐的眼睛，定会捡到非常美丽的贝壳。学本的编创耗时近两年，凝结了多位优秀语文人的心血，虽然内容比较丰富，但和阔大的科学与文化之河比起来，只能算是一朵微不足道的浪花，希望大家通过对相应内容的研习，在加深对科学与文化现象认识的基础上，拓宽视野，培养兴趣，并将这种讲究理性、注重思辨、勤于实践的精神带到今后的学习、生活之中。倘能如此，你们那叶徜徉学海的轻舟，必能漫溯到青草更青处，发现更加多彩的世界，领略更加迷人的风光。

中秋月
竺可桢
今天我所讲的题目是“中秋月”。中秋是一个很有诗意的佳节。我国历代文人、学士，每到中秋常赋诗以度佳节。杭州在宋代繁盛甲于全国。当时的仕女们每至阴历八月十三四直至十七八日要到江边观潮，十五六日游西湖赏月，这是800年以前的事了。
何日是中秋?南宋吴自牧著《梦粱录》说：“八月十五日中秋节，此日三秋恰半，谓之中秋，月色倍明。”从科学上来看，中秋可有两个定义：天文学上以秋分到冬至为秋季。所以中秋应在立冬，即是阳历11月5日或6日。气象学上以阳历9月、10月、11月为秋季，所以中秋应在阳历10月15日、16日左右。这两个日期统和阴历八月半相距甚远。可是西洋天文学春、夏、秋、冬四季习惯上起自春分、夏至、秋分、冬至，实在不甚合理，倒不如中国天文学向例以立春、立夏、立秋、立冬为起点之合于逻辑。若用中国天文学的方法分四季，则中秋应在秋分，和阴历八月半相距不远。秋分是阳历9月23日。去年中秋节在秋分后6天，今年中秋节在秋分前6天。下面将要讲到秋分前后月望时有一种特别可以留恋的地方，所以我主张保留中秋节。
月到中秋分外明。吴自牧《梦粱录》说道：“中秋之夕月色倍明。”这完全是诗人文士的幻想了。这种幻想到目前报纸上还是到处可见。去年中秋节，在上海《大公报》的“大公园”副刊上，登载着一篇描写中秋月的文章，大意说：“在我国各种岁令时节中，最富诗情画意的要算中秋节了。平常的月亮够美丽的，中秋夜的明月，尤其大而圆，集合温柔、神秘、明媚、幽艳之大成……平日的月亮，上升很早，甚至黄昏时分已悬挂在空中。但是一年中，以中秋的月儿出来最迟，大约要到八九点钟，才从天边露出娇容来，似乎在月宫中刻意打扮、精心装饰，然后出来才和人们相见。”这一段话完全是传统文学家的口吻，与实际事情太不符合了。
月亮究竟亮到何种程度?要晓得这一点，我们要以地球上所能看到最明亮的东西，即太阳为标准。作个比喻，太阳在天顶时，在每平方英寸平面上有60万支烛光的亮度。普通用的洋油灯每平方英寸相当于4—8支烛光，洋烛每平方英寸为3—5支烛光，而月亮在天顶时，它的光度每平方英寸只有一又三分之一烛光。月亮虽可普照半个地球，但在一定面积上光度甚小，所以我们在月光下看书是模糊不清的。月亮离开天顶愈远，它的光亦愈弱。这有两个原因在内：一是太阳或月亮离天顶愈远则其离地平的角度愈小，而地面上每一单位平面所受到日、月光的多少是和离地平角度的大小的正弦成正比的；二是在天顶时日月光线经地面空气的厚度来得少，到了天边时日月光线要到达地面，经过的空气层要厚得多。假使在天顶时，月光到达地面所经空气厚度当作1，那么到月亮离开地平面30°时，所经过空气层就要为2，到10°时就是5.5。到离地平线4°时，所经过的空气层厚度就要达12.5。所经过的空气层愈厚，被空气所吸收、反射的光线亦愈多，到达地面的月光自然愈少。而中秋的月亮，除非在热带的地方，否则绝不会到天顶的。
古人说：“冬日可爱，夏日可畏。”最重要原因，就是冬天太阳离地平线低，而夏天离地平线高。相反地，月望时，月亮离地平线的角度是以冬至附近为最高，夏至附近为最低。满月最亮之时，实在冬至前后(即阴历十一月十五日左右)。“一年几见月当头”，这就是月当头的时候。今年中秋月的高度，即离地平线的角度为45°57′。而阴历十一月十五日，月亮的高度为87°45′。若是空气一样透明，则十一月月中的月亮一定比八月中的明亮。一年之中，每逢望月，在秋分前后，月的高度适中；夏至前后，其高度较低；冬至前后，其高度最大。这是由于黄道与赤道成23°27′的角度。当月望时，月亮与太阳位置正相对称。太阳到冬至是高度最低的时候，而这时正是月亮最亮的时候。月亮的轨道古称白道，它与黄道相交只有5°9′的角度，此差数甚小，这可以增减月亮的高度，但不会变更上述的原则。即从气候上看，我国各地在仲冬的时候也比中秋前后来得明爽。以杭州为例，云量和湿度有下列的比较。根据1928年至1933年的记录，杭州云量在阳历9月为69％，12月为65％。1934年至1935年的记录，杭州绝对湿度，阳历9月为16.8，12月为8.9。
“一年明月今宵多”，这句诗也是指中秋月而言的。但是实际若以明月照地上的时间来算，一年中仍以冬至前后的月望普照地面时间为最久。好像以太阳论，夏至昼最长，冬至昼最短。满月正与此相反。冬至前后月照时间最长，夏至最短，中秋适介乎其间。大概中秋之夕从月出到月落不过12小时，而在北京纬度、冬至月当头时，从月出到月落可达到15小时之久。总之，“月到中秋分外明”这句话要改成“月到中冬分外明”才比较合乎事实。
若以月亮之大小而论，肉眼是不可靠的。《列子》卷五有这样一段故事：“孔子东游见两小儿辩斗，问其故。一儿曰：我以日始出时去人近而日中时远也，一儿以日初出远而日中时近也。一儿曰：日初出大如车盖，及日中大如盘盂。此不为远者小而近者大乎?一儿曰：日初出苍凉及其日中如探汤，此不为近者热而远者凉乎?孔子不能解也。”月亮离地球距离平均233000英里。月亮在天边时离地面要比在天顶时远4000英里，所以无疑月亮在天边要比在天顶时稍远一点，直径可差六十分之一。但是眼睛看来月亮初升时好像要大得多，这完全是一种错觉。天文学家对于这个问题不比孔子高明，一向没有良好的答案。有人说在天边有房屋、山川、人物可资比较，所以见得其大；到了天顶，一轮明月悬挂空中，反觉其小。这解答未能令人满意。因在海洋中月出时水天相连接，别无一物可资比较，亦看得大。到了近来，哈佛大学的生理学教授博林研究这种错觉，才知道与我们视觉神经有关。凡看物体直看看得大，下看或上看看得小。假使一人横卧在地上，就觉得天顶月亮大，天边月亮小了。至于八月半的月亮是否比其他月份月望时大，可要看月亮绕地球在近地点还是在远地点。月亮离地心顶远可到257千英里，最近不过211千英里，大约为19与17之比，每27.55天为一周期。今年中秋节月亮适在远地点，所以中秋节的月亮只会看得小，不会看得大。除非特别钟情于中秋节的人，即所谓情人眼里出西施，那作别论了。
中秋月何以特别受人注意?照上面讲来，中秋月既非分外光明，也非特别圆大，又不照临长久，那为什么受我国千余年顶礼崇拜呢?而且怀念留恋中秋月的，不只是中国人；即使西洋人也特别看重中秋月，名之为收获月，这其中自有一个道理。去年中秋“大公园”的文章说，中秋月出时姗姗来迟，有装模作态的样子。这不免把中秋月看得贵族化了。实际中秋月是最贫民化的，无论贵贱、贫富、雅俗均可共赏中秋月。中秋月的特点不在其出山迟，却相反地因中秋以后的月亮出来特别早。
假使我们把今年杭州(北纬30°)中秋前后数天月亮出山的时间和正月十五即上元节前后数天月出的时间来比较一下，就可看出中秋月的特点了。杭州1948年上元节和中秋节月出时间表（地方时）上元节中秋节正月十五日下午5点50分八月十五日下午5点54分正月十六日下午7点00分八月十六日下午6点20分正月十七日下午8点08分八月十七日下午6点47分正月十八日下午9点18分八月十八日下午7点13分从表中可以看出：上元前后晚间月亮出来，每晚相隔时间要一小时以上；而中秋前后月亮出来，每日相差只有26.27分钟。从中秋到八月十八，这4天夜月上来离黄昏统不远，这是中秋月和旁的月望时不同的一点，也是中秋月优越的一点。中秋月有这特点的原因，可以这样解释：在温带里边日月行到春分点时，黄道和平地相交的角度最小；而日月的赤纬天天在增加，所以日月出来每天要提早。在春分时候，每天旭日东升要比前一天早半分钟；到中秋时月亮走近春分点，所以月亮出来的时间也要天天提早。一年中平均而论，月亮出来要延迟50分32秒钟。但是中秋前后只消延迟27分左右就行了。中秋时节农民开始收获的时候，这时昼渐渐短而夜渐渐长，将近黄昏有了月亮可以帮助农民延长在田间多做几十分钟的工作。这于民生不无裨益，所以西洋人称中秋月为收获月。我们的民族向来以农立国，四时伏节如惊蛰、清明、谷雨、芒种统和农民有关。中秋月之所以被崇拜着、留恋着，想来和农民收获有关。既没有传奇式的什么神秘，也没有诗人所想象千呼万唤不出来的娇滴滴的贵妇人那么姣态，而是有一个极平民化的来源，这就是帮助农民在黄昏时候做点手胼足胝的工作。所以中秋月是值得我们留恋，而中秋节是值得保存的。

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