天文與藝術(shù)教程

天文與藝術(shù)科學(xué)學(xué)與美學(xué)的交叉?1目的文科學(xué)生：從科學(xué)的觀察和思考中獲得藝術(shù)的激情和靈感理科學(xué)生：從藝術(shù)的鑒賞中開拓科學(xué)思考的心智和更深刻地認(rèn)知科學(xué)規(guī)律較輕松地學(xué)習(xí)一些天文知識內(nèi)容提要科學(xué)與藝術(shù)天文與美學(xué)天文與神話天文與繪畫天文與建筑天文與詩詞天文與考古天文與音樂緒論：科學(xué)與藝術(shù)愛因斯坦論科學(xué)與藝術(shù)李政道論科學(xué)與藝術(shù)

科學(xué)與藝術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系哥白尼日心說的美學(xué)我們認(rèn)為，太陽是宇宙的中心。正如人們所說的，只要“睜開眼睛”正視事實的話，就會看到星體合理的秩序與宇宙的和諧，都使我們信服這一點。這種順序顯示出宇宙具有令人贊嘆的對稱性和軌道的運動和大小的和諧，而這是其他方法辦不到的。愛因斯坦論科學(xué)與藝術(shù)科學(xué)思維中有詩意的成分存在?？茖W(xué)在藝術(shù)上的不足的程度，恰好是科學(xué)上不完善的程度。我記得最清楚的是，當(dāng)我提出一個自認(rèn)為有道理的設(shè)想時，愛因斯坦并不與我爭辯，而只是說：“

??！多丑?！敝灰X得一個方程是丑的，他就對之完全失去興趣。 ------H.Bondi李政道倡導(dǎo)科學(xué)與藝術(shù)聯(lián)姻1987.5““用并行機(jī)的格點規(guī)范理論”國際學(xué)術(shù)討論會1987.6“”粲物理”國際學(xué)術(shù)討論會1993““科學(xué)與藝術(shù)”研討會1995科技日報“科學(xué)與藝術(shù)”研討會1998主編《科學(xué)與藝術(shù)》大型畫冊2000.6“藝術(shù)與科學(xué)國際作品展”李政道詩與畫道生物，物生道，道為物之行，物為道之成，天地之一物之道。－－李政道李政道論科學(xué)與藝術(shù)第一，科學(xué)與藝術(shù)的本原是一致的，兩者都來源于人類的社會實踐，來源于人類的智慧與創(chuàng)新；第二，科學(xué)與藝術(shù)追求的目標(biāo)都是真理的普遍性。藝術(shù)是用人類的想象，用人類的創(chuàng)新手法喚起人們意識里的情感。這種情感越真摯，表現(xiàn)的藝

術(shù)就越優(yōu)秀，反響就越普遍，就越能夠跨越時空?？茖W(xué)是用創(chuàng)造性的思

維和勞動對自然界進(jìn)行研究與探索；第三，科學(xué)與藝術(shù)是人類不通的文化范疇，是緊密結(jié)合在一起的，是一個硬幣的兩面，科學(xué)中有藝術(shù)，藝術(shù)中有科學(xué)，它們的結(jié)合和交流符合自身發(fā)展的需要，符合人類文化發(fā)展的規(guī)律；第四，科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合有利于科學(xué)、藝術(shù)和整個社會文化的發(fā)展。因為科學(xué)可以因藝術(shù)情感的介入更富有創(chuàng)造性，藝術(shù)可以因汲取科學(xué)智慧而更加絢麗多彩。不要用智者、賢者、圣者代替我們思考！“硬幣理論”同源同目標(biāo)相通相互包容相互促進(jìn)闡明同源、同目的不一定相通如何相通？怎樣包容？為何能相互促進(jìn)？真－－客觀世界的本質(zhì)美－－客觀世界在主觀情感的反映客觀世界本身是美的。真的才是美的。美的才是真的。科學(xué)和藝術(shù)都是對真和美的追求

“科學(xué)求真，藝術(shù)求美?！彼囆g(shù)也表現(xiàn)真，用用感性。用形、色、光、聲……科學(xué)也感知美，用理性。用概念、定律……美和真都是科學(xué)和藝術(shù)的指導(dǎo)原則。硬幣理論同源－－客觀世界＝硬幣同目標(biāo)－－表現(xiàn)真和美＝兩面相通、相包容－－真的才是美的，美的才是真的相互促進(jìn)－－找到最美，就找到最真找到最真，就找到最美科學(xué)中的美對稱美簡約美有序美和諧美統(tǒng)一和多樣對稱性鏡對稱/軸對稱更高的對稱性不變性/協(xié)變性更高的和諧對稱與不對稱/和諧與不和諧龐卡萊論數(shù)學(xué)中的美數(shù)學(xué)家。。在解中在證明中給我們以雅致感大是什么呢？它是各部分的和諧。是他們的對稱他們的巧妙平衡。一句話，是所有引入秩序的東西，是所有給出統(tǒng)一的東西，這種統(tǒng)一，是我們清楚觀察和理解整體和細(xì)節(jié)。正是這種特殊的審美感起著微妙的篩選作用，這充分地說明為什么缺乏這種審美感的人永遠(yuǎn)不會成為真正的創(chuàng)造者?！犊茖W(xué)與方法》質(zhì)樸性在過去的幾個世紀(jì)里，物理學(xué)已從很少的原理導(dǎo)出如此多的結(jié)論，從幾乎一無所有導(dǎo)出幾乎每件事情。物理學(xué)曾是科學(xué)中最質(zhì)樸者，它應(yīng)當(dāng)更加質(zhì)樸。--物理學(xué)家惠勒藝術(shù)必須是樸素的，否則便不成其為藝術(shù)。 --鋼琴家魯賓斯坦統(tǒng)一性/多樣性世界不是絕對統(tǒng)一的，規(guī)律的，是統(tǒng)一與多樣的結(jié)合偶然性=無規(guī)律性

多樣性來源于偶然性規(guī)律+偶然對稱+不對稱和諧+不和諧更高的和諧+更高的不和諧量子力學(xué)

宇稱 非線性藝術(shù)中的真繪畫：透視（投影幾何），解剖，色的合成。建筑：各種曲線曲面的利用（黃金分割，古橋）詩詞：超前感悟（天問…）音樂：音階與倍頻詩人的科學(xué)直覺東西南北，其修熟多？南北順橢，其衍幾何？天問發(fā)現(xiàn)真和美的共同思維工具想象力科學(xué)：模型方法－－構(gòu)筑連鎖事件和復(fù)雜事物圖象藝術(shù)：加工自然美的過程，寫實到寫意創(chuàng)新性藝術(shù)：產(chǎn)生個性，開拓美科學(xué)：重復(fù)不是科學(xué)天文是最富于天美感文的與科學(xué)藝術(shù)形式美圖像美奇特美美是心靈的震撼。理性美簡約之美有序之美無限之美潛藏之美神秘之美提丟斯-波得定則水星金星地球火星0.4

0.7

1

1.5

2.7木星土星天王星海王星冥王星5.2

9.5

19.2

30.1

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X

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2

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19.638.8莊子論宇宙美天地有大美而不言；四時有明法而不議；萬物有成理而不說；圣人者，原天地之美，而達(dá)萬物之理?！锻馄?知北游》判天地之美，析萬物之理。《雜篇/天下》天文學(xué)淺說天文概論宇宙結(jié)構(gòu)天球及坐標(biāo)天文學(xué)方法2-1望遠(yuǎn)鏡2-2天體的位置，距離天體測量2-3天體運動與軌道天體力學(xué)2-4天體的亮度及其變化天體光度學(xué)2-5天體的物理化學(xué)天體物理學(xué)3天體3-1太陽和太陽系3-2銀河系3-3河外星系和活動星系核3-4現(xiàn)代天體物理天文學(xué)淺說-1天文學(xué)概論宇宙結(jié)構(gòu)地球太陽系銀河系河外星系活動星系核宇宙|行星，衛(wèi)星，小行星，彗星，流星天球地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)天極天頂赤道黃道地平赤經(jīng)赤緯兩分兩至球面幾何定理：任何平面和球面的交線都是正圓。定義：通過球心的平面與球面的交線，是直徑最大的圓，叫做大圓。不通過球心的平面與球面的交線，叫小圓。大圓的極點=通過球心與大圓所在平面相垂直的直線與球面的兩個交點。大圓小圓球面角球面角=兩個大圓在球面上構(gòu)成的角度(ASB)=以兩大圓交點(S)為極點的大圓上，與兩大圓的兩交點(A,B)在球心所張的角度(AOB)。=該兩交點(A,B)間的大圓弧AB?A?B?O?S球面坐標(biāo)兩個角度（二維）參考架：兩個基本點1，基本大圓的極點2，基本大圓上一點（零點）坐標(biāo)極距過極點和天體的大圓與過極點和零點的大圓之間的球面角地平坐標(biāo)以地平天頂南點為基本點和基本大圓子午線+過天頂和南點的大圓SZN地平經(jīng)圈=過極點與天體的大圓ZXA方位角A(低平經(jīng)度）天體地平經(jīng)圈與子午線見的球面角，SoA,從南向西量度高度h(地平緯度）=地平經(jīng)圈與地平交點與天體間的夾角AoX,想南北兩極量度，向被為正，向難為負(fù)?ZN?P??S?W?E?A?Xo?赤道坐標(biāo)第一赤道地平圈?W?S?Z?P?