自然科學

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溫度作文-喝酒的順口溜

2023年4月19日發(作者：幸福的像花兒一樣)自然科學是研究自然界的物質形態、結構、性質和運動規律的科學。它包
括數學、物理學、化學、天文學、氣象學等基礎科學和農業科學、生物學、
醫學、材料科學等實用科學，是人類改造自然的實踐經驗即生產斗爭經驗
的總結。它的發展取決于生產的發展。
原始社會中，人類對自然界的斗爭，因生產工具簡單、粗笨，還受到
原始宗教及其他意識的影響，自然科學的發展是緩慢的。不過，人類取得
的每一個科技進步，都推動了生產的發展，同時又促進自然科學知識的不
斷積累，預示著科技的新突破。因此，盡管當時的人們尚處于蒙昧與野蠻
狀態，但他們在與自然界的斗爭中，以辛勤的勞動與聰明和智慧，不斷地
推動著科學技術的發展。
我國古代居民對天文學知識的認識與探索有著悠久的歷史。早在舊石
器時代，我們的祖先就已注意到暑往寒來的變化，月亮的盈虧圓缺，各種
動物的活動規律，植物的生長與成熟的周期等等，并且逐漸摸索到它們的
規律性。因此，差不多與進入新石器時代同時，農業與家畜飼養業便出現
了。以后，人們為使農作物的生長不誤農時，迫切需要掌握季節變化的規
律。這就促使天文與歷法知識的產生。從考古學提供的材料表明，可能在
新石器時代早期，人們已經有意識地觀測天象了，并用以確定方位、時間
與季節。
方位年份生肖表的確定對人們的生產、生活有著重要的意義，所以人們很早就掌
握了方位的辨別知識。他們從日出、日落及日落后北斗等星體出現的規律
中探索出東、南、西、北的不同方位。他們在營造房舍、埋葬死者時，都
注意到朝向。例如住房的朝向大多選擇南向；同一個墓地，甚至同一個考
古學文化的不同墓地中，絕大多數死者的頭都朝著同一個方向。雖然其中
有些朝向與正方向（正南、正北等）略有偏差，但基本方向都是不變的（少
數不同方向的墓葬，應與死因有關）。如西安半坡墓地中墓葬的排列十分
整齊，它們的方向基本一致，略有偏差者也與正西方向相差不超過
20u12290X在年代更早的新鄭裴李崗墓地清理的 114 座墓葬，均為長方
形豎穴墓，排列密集，很有規律，所有頭向均朝南或稍偏西。這些事例說
明，距今 8000 年前的人們就已基本掌握了定向的方法。
季節的確定，大概是根據物候現象掌握農時而引發的。因為我國大部
分地域地處溫帶，四季的變化比較明顯：春暖花開之時，隨著布谷鳥的啼
鳴，人們開始播種；到了深秋，大地一片金黃，許多谷物都成熟了，人們
進行收割；動物中的候鳥，如燕子春來秋去與大雁有規律的回歸。自然界
中如此年復一年的周期變化，使論語精選人們將寒往暑來、春華秋實與候鳥的有規
律活動聯系起來，尋找其間的變化規律，從而推定出農牧的時節。史前時
期先民大概還缺乏春夏秋冬四季的明確概念，但是對農牧業的時節，則有
了越來越多的認識。人們對天象的觀測與探究，推進了天文知識的積累和
天文學的出現。古代先民最早注意的星，大概是北斗七星。也有人說最早

觀測的星是紅色亮星“大火”（心宿二）。傳說在顓頊時代就有“火正”
官，負責觀測“大火”，以它的出沒來指導農業生產。據推算，公元前 2400
年左右，黃昏時在地平線上見到“大火”時，正是春分前后，時值春播時
節。像這樣以觀測天象來確定四時節令的方法，叫做“觀象授時”。
相傳黃帝時代已有了歷法。帝堯時派天文官到東、南、西、北方去觀
測天象等等，都反映了古代先民對天象觀測的重視。這些傳說雖然還缺乏
實物證明，但是，在新石器時代晚期出現原始的歷法是完全有可能的。
遠古時代的先民，在生活中已經注意到事物的數量與形狀，但對數的
概念是不清楚的。在分配與交換過程中，人們還不能確切地去判別多與少
的差別。人們還不掌握 1、2、3、4??這些自然數的概念。交換是按照需
要與意愿進行的，這是人類發展進程中必然要經歷的一個過程。
到了新石器時代中期，可能出于記事或交換的需要，開始出現了刻劃
符號。距今 7000 年前的舞陽賈湖出土的龜甲上和七孔骨笛上都有刻劃符
號。骨笛上所刻的符號在孔的旁邊。經過測試，這支骨笛的 7 個音孔各發
一音，組成一個完整的音階結構。而孔旁的符號作為等分的記號，反映了
設計和制作這支骨笛的過程中的計算過程。因此有人認為它反映了 7000
年前的先民對數的認識。仰韶文化和年代稍晚的馬家窯文化的彩陶缽口沿
上也發現了各種刻劃符號，據統計，總數有 50 多種。在龍山時期及稍后
的考古學文化中也多有發現。傳說古代有“結繩記事”、“契木為文”的
時期，可能這些符號就已含有一定內容的記錄刻符。所以，這些符號既有
可能是我國古代文字的起源，也可能是數的起源。如果和商周時期的甲骨
文或金文相比較，其中不少刻符與金文、甲骨文中的數字是一致或相似的，
如一、二、三、五、十等等。有人提出仰韶文化的先民已具備了一、二、
三??八的數的概念。
人們對形的認識也很早。當他們制作不同用途的工具時，無論是背厚
刃薄的刀、斧，尖銳鋒利的針、錐，還是滾圓的石球，或彎彎的木弓等等，
都說明人們對各種幾何圖形有了認識，并加以應用。仰韶文化中，陶器的
器形及其紋樣，清楚地反映了人們對圓形、橢圓形、方形、菱形、弧形、
三角形（包括等邊三角形、直角三角形）、五邊形、八角形等幾何圖形已
具有明確的概念。同時轉專業申請表，在幾何圖形的對稱、圓弧的等分等方面都有許多
實例。大溪文化中出土的空心陶球，球面上用三組一股的篦紋劃出彼此相
交的 6 個“米”字紋。在一個圓球表面進行刻劃與分割，放置 6 個“米”
字紋，若無一定的數學知識和計算能力是很難想象的。這些實例都說明仰
韶文化與大溪文化的先民對數與幾何圖形的認識已達到一定水平。
正是人們對這些幾何圖形有了認識，因此，在當時的生產與生活實踐
中，大到建造房舍，小到制作工具、飾品，或者裝飾圖樣的設計與記事符
號的刻劃，都能很好地體現方、圓、平、直的要求。如有些平面為方形的
房屋，它的四邊相等，木柱的對稱和平行的排列。河姆渡遺址中發現的木

構件，其梁柱與榫卯的受拉、受壓都符合力學要求。彩繪花紋中所繪的直
角三角形、菱形圖案與人面比例的合理、勻稱等等，都說明當時很可能已
經掌握了繪劃方、圓、平、直的方法與簡單的工具。這種工具可能就是最
早的規矩。
編輯本段各領域介紹
數學
數學是研究數量、結構、變化以及空間模型等概念的一門學科。透過
抽象化和邏輯推理的使用，由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀
察中產生。數學家們拓展這些概念，為了公式化新的猜想以及從合適選定
的公理及定義中建立起嚴謹推導出的真理。
很多人認為數學只屬于邏輯學，這是錯誤的，數學屬于自然科學，從
自然科學的誕生開始就和數學緊密聯系。從牛頓的《自然哲學的數學原理》
一書的名字就可以很好的說明。數學分為基礎數學和應用數學兩部分，基
礎數學絕對是自然科學，具有自然科學的性質，1+1=2是客觀事實，不是邏
輯推導。應用數學則是把某些事物用數學模型來套，并不一定符合客觀事
實，這也是很多人認為數學不屬于自然科學的原因。可是數學的本質是基
礎數學層面的。所以數學屬于自然科學。
物理學
物理(physics)是研究物質結構、物質相互作用和運動規律的自然科
學。是一門以實驗為基礎的自然科學,物理學的一個永恒主題是尋找各種序
（orders）、對稱性（symmetry）和對稱破缺（symmetry-breaking）、守
恒律（conrvation laws）或不變性（invariance）。
化學
化學（chemistry）是研究物質的組成、結構、性質、以及變化規律的
科學。世界是由物質組成的，化學則是人類用以認識和改造物質世界的主
要方法和手段之一，它是一門歷史悠久而又富有活力的學科，它的成就是
社會文明的重要標志。
天文學
天文學(Astronomy)是研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科。
內容包括天體的構造、性質和運行規律等。主要通過觀測天體發射到地球

的輻射，發現并測量它們的位置、探索它們的運動規律、研究它們的物理
性質、化學組成功的例子成、內部結構、能量來源及其演化規律。
地球科學
地球科學是以地球系統(包括大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈和日地空
間)的過程與變化及其相互作用為研究對象的基礎學科。主要包括地理學
(含土壤學與遙感)、地質學、地球物理學、地球化學、大氣科學、海洋科
學和空間物理學以及新的交叉學科（地球系統科學、地球信息科學）等分
支學科。
生命科學
生命科學是研究生命現象、生命活動的本質、特征和發生、發展規律，
以及各種生物之間和生物與環境之間相互關系的科學。用于有效地控制生
命活動，能動地改造生物界，造福人類生命科學與人類生存、人民健康、
經濟建設和社會發展有著密切關系，是當今在全球范圍內最受關注的基礎
自然科學。
心理學
心理學(Psychology)是研究人和動物心理現象發生、發展和活動規律
的一門科學。心理學既研究動物的心理（研究動物心理主要是為了新文化運動的主要內容深層次
地了解、預測人的心理的發生、發展的規律生活中的科技）也研究人的心理，而以人的
心理現象為主要研究對象。
編輯本段研究方法
科學實驗法
科學實驗、生產實踐和社會實踐并稱為人類的三大實踐活動。實踐不
僅是理論的源泉，而且也是檢驗理論正確與否的惟一標準，科學實驗就是
自然科學理論的源泉和檢驗標準。特別是現代自然科學研究中，任何新的
發現、新的發明、新的理論的提出都必須以能夠重現的實驗結果為依據，
否則就不能被他人所接受，甚至連發表學術論文的可能性都會被取締。即
便是一個純粹的理論研究者，他也必須對他所關注的實驗結果，甚至實驗
過程有相當深入的了解才行。因此，可以說，科學實驗是自然科學發展中
極為重要的活動和研究方法。
數學方法

數學方法有兩個不同的概念，在方法論全書中的數學方法指研究和發
展數學時的思想方法，而這里所要闡述的數學方法則是在自然科學研究中
經常采用的一種思想方法，其內涵是；它是科學抽象的一種思維方法，其
根本特點在于撇開研究對象的其他一切特性，只抽取出各種量、量的變化
及各量之間的關系，也就是在符合客觀的前提下，使科學概念或原理符號
化、公式化，利用數學語言（即數學工具）對符合進行邏輯推導、運算、
演算和量的分析，以形成對研究對象的數學解釋和預測，從而從量的方面
揭示研究對象的規律性。這種特殊的抽象方法，稱為數學方法。
系統科學方法
系統科學是關于系統及其演化規律的科學。盡管這門學科自20世紀上
半葉才產生，但由于其具有廣泛的應用價值，發展十分迅速，現已成為一微信文章
個包括眾多分支的科學領域。它包括有：一般系統論、控制論、信息論、
系統工程、大系統理論、系統動力學、運籌學、博弈論、耗散結構理論、
協同學、超循環理論、一般生命系統論、社會系統論、泛系分析、灰色系
統理論等分支。這些分支，各自研究不同的系統。自然界本身就是一個無
限大、無限復雜的系統，在自然界中包括著許許多多不同的系統，系統是
一種普遍存在。一切事物和過程都可以看作組織性程度不同的系統，從而
使系統科學的原理具有一般性和較高的普遍性。利用系統科學的原理，研
究各種系統的結構、功能及其進化的規律，稱為系統科學方法，它已得到
各研究領域的廣泛應用，目前尤其在生物學領域(生態系統)和經濟領域(經
濟管理系統)中的應用最為引人注目。系統科學研究有兩個基本特點：其一
是它與工程技術、經濟建設、企業管理、環境科學等聯系密切，具有很強
的應用性；其二是它的理論基礎不僅是系統論，而且還依賴于各有關的專
門學科，與現代一些數學分支學科有密切關系。正因為如此，人們認為系
統科學方法一般指研究系統的數學模型及系統的結構和設計方法。因此，
我們下面將僅就上述意義上系統科學方法作簡要論述。

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