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《俯仰之間》:“解鎖”老祖先的科技成就
蟹狀星云歷經(jīng)千年變遷,仍在回應我們的守望與探尋;3.1415926的數(shù)字銘記于心,見證了我國古代數(shù)學的輝煌……科技日報聯(lián)合中國下一代教育基金會、中國平安主辦的“青少年科技素養(yǎng)提升計劃”,推出中國古代科技系列視頻《俯仰之間》,于今年10月在各平臺上線。該節(jié)目從中國古代天文、數(shù)學、農業(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)驗和借鑒。
不止四大發(fā)明!探索那些被時光深藏的智慧之光
《俯仰之間》系列視頻共十五集,設計有“科普短視頻”“互動實驗”“專家深度訪談”三個板塊:讓受眾在3分鐘內快速了解我國古人在天文、數(shù)學、農業(yè)等方面的貢獻;將知識濃縮為通俗易懂的互動實驗,幫助青少年加深對科學原理的理解;并通過專家學者對該領域的深度探討收獲更多背后的相關歷史知識,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星空進行系統(tǒng)的觀測并形成了對星座的認識,以及古人給星星命名的方法。通過天文觀測方法“立竿測影”,學習了古人確定時間和方位的妙招。這些都讓我們感受到中國古代天象記錄對現(xiàn)代天文學研究的重要性。
中國古代數(shù)學:你知道嗎,早在2000年前中國古人就會解線性代數(shù)了!該系列細數(shù)了我國古人在數(shù)學領域的造詣,包括算籌、圓周率等。而新誕生的量子計算機“九章三號”也將帶領我們踏上新的征程!
中國科學院自然科學史研究所副研究員郭園園,通過實驗《運籌帷幄》演示了在沒有計算機的古代,中國古人是如何使用算籌進行復雜運算的。
從3000年前的甲骨文計數(shù)系統(tǒng)到西周時期數(shù)學被列為六藝之一,再到春秋戰(zhàn)國時代的《九章算數(shù)》,中國數(shù)學一直處于世界領先地位。盡管在明清時期,中國數(shù)學暫時落后于西方,但在20世紀,中國人通過不懈努力,重新追趕上來。數(shù)學不僅是人類文明的重要組成部分,也是工程建設、天文歷法、農業(yè)生產(chǎn)等領域不可或缺的工具。
中國古代農業(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上領先,還開發(fā)了梯田、稻魚共生系統(tǒng)等先進農業(yè)模式。古代農具的發(fā)展也全面領先世界,如耕犁和播種機樓車。這些成就不僅提升了農業(yè)生產(chǎn)效率,還對世界農業(yè)產(chǎn)生了深遠影響。
中國科學院自然科學史研究所青年研究員杜新豪帶我們走進北京先農壇,揭秘了中國古人在農業(yè)領域的智慧與技術。盡管沒有基因編輯和化肥,古人通過選種、施肥和農田管理等手段提高了農作物的產(chǎn)量,此外,采用線性排列的農田設計,不僅便于農作物的生長,也促進了農具的發(fā)展。這些技術和方法,使得中國古代農業(yè)在很長一段時間內保持世界領先地位!
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構,實現(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河,充分展示了古人的智慧。這些水利工程歷史悠久,至今仍發(fā)揮著作用,對中國乃至世界的水利文明建設產(chǎn)生了深遠影響。
節(jié)目中我們邀請到了中國水利水電科學研究院水利史研究所副所長李云鵬講解中國大運河的歷史與重要性。從春秋時期的邗溝到隋代的大運河,再到元明清時期的京杭大運河,中國的運河歷史悠久,開鑿難度大,是世界上規(guī)模最大、歷史最悠久的古運河。運河不僅解決了南北方的糧食運輸問題,也是國家政治的基礎支撐。
三峽大壩船閘是目前規(guī)模最大的雙向五級船閘,操作復雜,通過《水漲船高》實驗模擬船閘的通行過程,便能讓人輕松地理解其通行原理。
中國古代氣象:從商周時期對風的描述,到戰(zhàn)國時期的風向觀測工具相風烏,古人在氣象領域曾大幅領先世界。天文學家李淳風將風分成八級,比英國的13級風力標準早1000年。中國擁有世界上最詳細的古代氣象記錄,展現(xiàn)了古人對氣象的探索與智慧。如今,中國已建成全球最大綜合氣象觀測系統(tǒng),服務于億萬人民的日常生活。
清華大學科學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)驗的積累,形成了一套相對有效的天氣預測手段。天氣預測對古人來說,除了指導農耕外,對軍事也有非常大的作用,古代的軍事家會通過利用天氣變化來制造自己在戰(zhàn)爭中的有利條件。
在實驗《風起云涌》中,通過制作簡易風速計,讓我們也能像古人一樣get測風技能!
爭做科技達人,做科學智慧的傳遞者
生動有趣的歷史故事、嘉賓的專業(yè)知識講解,結合用心精良的內容制作,節(jié)目一上線便受到了公眾的好評和“青少年科技素養(yǎng)提升計劃”項目校師生們的喜愛!他們認真觀看節(jié)目內容并積極參與到了“科技達人”科學實踐的互動中來,跟著專家老師們動手實操,并通過視頻記錄下了自己完整的實驗過程。
編輯:馬嘉悅