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星辰之谜周朝的天文观测与星象学星辰之谜：周朝的天文观测与星象学在古代，天象的观测始终是人类对自然奥秘的追求和探索。
中国古代历史上的周朝，以其丰富的文化和灿烂的文明而闻名于世。
然而，鲜为人知的是，周朝的统治者们对于天文现象的观测和研究也取得了重要的成就。
本文将探讨周朝的天文观测与星象学，揭示星辰之谜。
一、观测天象的目的周朝时期，统治者和贵族对于天文现象的观测和研究主要有两个目的。
首先，他们希望通过观测星象来预测国家的命运和气候等重要信息。
其次，他们将星象学作为统治信仰的一部分，认为天象的变化与君王的吉凶之祥息息相关。
因此，观测天象被视为维护国家稳定和统治合法性的重要手段。
二、天文观测的工具周朝的天文观测主要依靠肉眼观察和天文仪器两种手段。
由于当时科技限制，肉眼观察成为最主要的观测方法。
统治者和贵族们经常亲临高台、望楼、云台等高处，仰望夜空，以观察星星的位置、运动和亮度等。
同时，他们也尝试使用简单的天文仪器，如日晷等，来观测太阳的位置和时间。
三、星象学的发展在观测到天象之后，周朝的统治者和贵族们会根据星象的变化来推测国家的命运。
星象学被视为一种预测和解读神秘事件的方法。
他们相信，太阳、月亮、星星等天体的位置和运行对于人间的影响是不可忽视的。
因此，他们将星象学作为一种政治宣传和统治手段。
四、《周髀算经》的重要性在周朝的天文观测中，最为著名的成就是《周髀算经》。
《周髀算经》是一部描述天文现象和推测日食的古籍，成书于战国时期，成为了后世天文学研究的重要参考资料。
该书系统地解释了日月食的原理，并提供了详细的天文观测方法和计算公式。
这些观测数据为后世天文学家提供了宝贵的参考，对于研究星象学和天体运动规律具有重要意义。
五、天文观测对周朝的影响周朝的天文观测和星象学研究对于国家的发展和文化的传承产生了深远影响。
它不仅为周朝统治者提供了重要的决策依据，还促进了科学知识的传播和交流。
同时，天文观测也推动了中国古代天文学的发展，为后世研究者提供了宝贵的启示和参考。
中国古代天文学的历史发展与成就天文学是人类社会最古老的科学之一，而中国古代天文学的历史可以追溯到几千年前的古代，这一历史悠久的学科在中国文化的传承中起到了很重要的作用。
下面将从中国古代天文学的历史发展和成就这两个方面来探讨这一话题。
一、历史发展1.夏朝到春秋时期中国古代天文学的发展可以追溯到夏朝（公元前21世纪~公元前16世纪），那个时候，天空有太阳、月亮、五大行星和行星运动过程中的各种星座。
当时的人们利用日影棒、定圭等简单的工具就可以确定一些天文现象的时间和位置。
随着时间的推移，公元前12世纪左右商代和西周时期的人们开始运用青铜仪器来观测天象。
到了春秋时期（公元前771年~公元前476年），中国的天文学进一步发展，古代中国的日食记录就在此时开始。
同时，在这个时期，卜筮日渐盛行，占卜中的许多内容与天文学有关，也为中国古代天文学做出了很大的贡献。
2.战国到汉朝战国时期（公元前476年~公元前221年）和秦汉时期（公元前221年~220年），古代中国天文学达到了一个高峰。
这个时期的人们对天文观测有了更深入的认识，不仅能够确定天象的发生时间，还能够进行较为精确的观测和记录。
这个时期的代表作品有《史记·天官书》、《大衍历》等，其中《天官书》是中国古代天文学的经典之作。
3.魏晋到南北朝魏晋时期（公元220年~公元420年）至南北朝时期（公元420年~589年），中国古代天文学经历了一段被称为“气象学”时期的探索。
这个时期的人们注重对农业生产中气象现象的研究，如西晋的“阴阳历算法”，东晋的“气象六书”等都是这个时期的代表作品。
4.隋唐到明清隋唐时期（公元581年~907年）至明清时期（1368年~1644年），中国古代天文学又经历了一次重要的发展。
隋唐时期人们首先开始采用模型来研究天体运动，大约在唐初有了最早的星图和星历，大量研究它们的变化。
宋元时期（960年~1368年）则对日月食、星官等问题进行了研究。
天文发展的历程天文学作为一门自古以来就存在的学科，经历了漫长而多变的发展历程。
从古代人类开始观测星辰的时候，到现代科学技术的飞速发展，人类对天文学的认知不断深化和拓展。
以下是天文学发展的一些重要历程。
古代，人类对天空的观测主要以追求时间和导航为目的。
太阳、月亮、星星等自然天体的运行在一定程度上影响了人类的生活和决策。
然而，众多古代文明中最著名的天文学家之一，希腊的托勒密，提出了一种地心说，即认为太阳、月亮和其他行星绕着地球运行。
这种模型统治了整个人类思维多个世纪之久，只到哥白尼提出了日心说，即地球绕着太阳运行。
到了近代，天文学进入了一个全新的阶段。
德国的开普勒通过系统的观测和数据处理，建立了行星运动的三大定律，为天文学奠定了重要的基础。
此后，众多天文学家开始通过望远镜的发明和使用，对天空中的天体进行观测和研究。
伽利略伽利莱通过望远镜观测到了月球表面的山川和火山口，以及木星的卫星，证实了开普勒的行星运动定律。
18世纪，天文学发生了重大的革命，众多突破性的发现相继出现。
威廉·赫歇尔发现了冥王星这颗新的行星。
到了19世纪，人类开始发现并确认了一颗颗小行星，这些小行星构成了太阳系内的一个独立分支，人们对太阳系的组成和结构开始有了更多了解。
20世纪上半叶，天文学经历了一次又一次的革命性发展。
爱因斯坦提出的相对论改变了我们对重力的理解，并对宇宙的演化方式提供了新的解释。
此外，哈勃太空望远镜的发射和运行，为人类提供了无与伦比的观测能力。
通过哈勃望远镜的观测，我们对宇宙中的行星、星系和宇宙本身的起源和演化有了更清晰的认知。
进入21世纪，人类在天文学领域的研究和探索达到了前所未有的高度。
先进的观测设备和数据处理技术使得人们对宇宙的认知不断拓展。
重力波的首次探测、行星外星系的发现、黑洞的研究等一系列重大科学突破，推动了天文学的发展和进步。
总结起来，天文学的发展是一部人类认知宇宙的历程。
从古代的天文观测到现代科技的革命，人类对宇宙的认知和理解不断深入和拓展。
天文发展的历程天文学作为一门学科的发展可以追溯到古代。
早在一万年以前，人类就开始利用天象观测来推测季节、农作和导航。
在古代文明中，一些文化如巴比伦、埃及、中国、印度和希腊都发展了天文学知识。
这些文化对太阳、月亮、行星和星座有着准确的观测，并试图理解宇宙背后的规律。
古希腊的天文学对后来的发展产生了重要影响。
数学家和哲学家如毕达哥拉斯、亚里士多德和托勒密提出了各自的宇宙模型。
托勒密的地心说认为地球是宇宙的中心，行星和太阳绕地球运转。
然而，文艺复兴时期的科学革命为天文学带来了重大突破。
哥白尼提出的日心说颠覆了传统观念，认为太阳是宇宙的中心，而地球则是它的行星之一。
伽利略使用望远镜观测到了许多天体现象，支持了哥白尼的观点。
17世纪末至18世纪初，牛顿发表了《自然哲学的数学原理》，在经典力学方面取得了重大进展。
牛顿的引力定律解释了行星运动和万有引力的产生机制，奠定了现代天文学的基础。
随着科技的进步，人类能够使用更精确的仪器观测天体。
望远镜的改进使得人们能够观测到更遥远的星系和宇宙现象。
20世纪的天文学则涉及了更多的分支领域，如宇宙学、射电天文学、天体物理学和行星科学。
近年来，天文学在探索地外生命和黑暗能量等未解之谜方面取得了重要进展。
通过探测器和卫星的使用，人类对太阳系外的行星和恒星有了更深入的了解。
未来，随着技术的发展，人们有望进一步探索宇宙的奥秘。
望远镜和空间探索计划将为我们提供更多的天体信息和结论。
与此同时，数值模拟和计算机模型也将帮助天文学家理解更复杂的宇宙现象。
总的来说，天文学的发展历程充满了挑战和突破。
从古代的观测和哲学理论，到现代的科学方法和技术手段，我们正不断深入探索宇宙的奥秘。
天文学知识：天文学科技的发展史天文学是一门研究宇宙中天体运动、性质和起源等问题的科学，其发展史可以追溯到古代。
随着科学技术的不断发展，天文学也得到了长足的进步。
本文将从古代至今的天文学科技发展史进行深入探讨，以期对天文学的发展有一个更加清晰的了解。
一、古代的天文学古代天文学主要是对天体运动和天象现象的观测和记录。
古代的天文学家主要使用肉眼观测天体，在没有仪器的情况下主要通过裸眼观测星星、行星和天象现象，记录它们的位置和运动规律。
最早的天文学家可追溯到古巴比伦、埃及、印度和中国等古代文明。
这些古代文明的天文学家纷纷制定了月相、日食和星座等天文现象的周期规律，为后来天文学的发展奠定了基础。
古代天文学的发展主要得益于对天文学知识的积累和对天体运动规律的总结。
通过长期观测和记录，古代天文学家发现了恒星的运动规律、行星的轨道和周期等重要天文现象，这些观测资料为后来的天文学研究提供了重要的依据。
二、中世纪的天文学中世纪的天文学得到了阿拉伯世界的传承和发展，穆斯林学者在天文学方面有着丰富的研究成果。
在中世纪，天文学的发展主要得益于阿拉伯学者的研究成果，他们主要在天文观测仪器的改进和天文学理论的总结方面做出了重要贡献。
伊本·西那和纳西尔·艾丁·图西为中世纪的天文学发展作出了杰出的贡献。
他们在天文测量仪器的发展和用于星体测量的仪器的改进等方面具有很高的造诣，这些改进为后来的天文学观测提供了重要的技术保障。
中世纪天文学家在天体运动和宇宙结构的认识方面也有着很高的成就。
他们主要通过对太阳、月亮和行星等运动规律的研究，总结了许多重要的天文现象和规律，为后来的天文学研究提供了重要的依据。
三、近代的天文学到了近代，天文学得到了迅速的发展，主要得益于科学技术的进步和天文观测仪器的使用。
近代天文学家主要通过望远镜和其他精密仪器进行天文观测，大大提高了对天体运动和宇宙结构的认识。
在近代天文学的发展中，伽利略、开普勒等天文学家有着重要的贡献。
文章编号:100020240(2004)0320235209中国第四纪冰川研究的回顾与展望 收稿日期:2004202224;修订日期:2004203218 基金项目:国家自然科学基金主任基金项目(40241005);国家自然科学基金青年基金项目(40201007);国家重点基础研究发展规划项目(G 1998040809;G 1998040815)资助 作者简介:李吉均(1933—),男,四川彭州人,教授、中国科学院院士,1956年毕业于南京大学,主要从事地貌学、第四纪环境和全球变化研究.E 2mail :lijj @李吉均1,2, 舒 强2, 周尚哲1,3, 赵志军2, 张建明1(1.兰州大学西部环境教育部重点实验室,中国第四纪冰川与环境研究中心,甘肃兰州 730000;2.南京师范大学地理科学学院,江苏南京 210097;3.华南师范大学地理系,广东广州 510080)摘 要:自从20世纪30年代李四光先生提出庐山和中国东部山地的第四纪冰期理论以来,关于中国东部山地是否发生过第四纪冰川的问题困惑着国内外的地学工作者,并为此展开了旷日持久的争论.20世纪80年代,经过大量的实地考察和室内分析工作,在施雅风、崔之久和李吉均等撰写的《中国东部第四纪冰川与环境问题》一书中,对中国东部第四纪冰川得到以下基本认识:1)确认在中国东部有确切证据的古冰川遗迹仅在陕西太白山、吉林与朝鲜接壤的长白山、台湾的雪山和玉山等,而在庐山及中国东部海拔2000m 以下的山地在第四纪期间从来没有发生过冰川;2)“泥砾”是“混杂堆积”的一种,某些疑似的古冰川地形完全可以用其它非冰川成因予以解释,所谓的冰川沉积多数情况下是季风气候条件下的古泥石流堆积;3)中国东部第四纪环境发生过很大变化.第四纪冰期中中国北方多年冻土南界向南扩展约10°,到达长城一线,中国东部地区年平均温度降低10～12℃.喜冷动物群如猛犸与披毛犀则向南分布得更远,到达长江口一带.海平面下降约140m ,古海岸远离现代海岸达600km.由于冬季风加强,气候以干冷为主,不利于冰川发育;4)根据过去几十年的资料,中、晚更新世中国西部山地发生过3～5次冰期,但不存在统一的大冰盖.因为青藏高原非常年轻,只是在018Ma BP 之后才抬升到海拔3000m 以上,进入冰冻圈并发育冰川.中国在全球变化研究特别是古全球变化研究中处于得天独厚的地位,中国学者在黄土研究、青藏高原隆升、山地冰芯等方面已取得丰硕成果.关键词:冰期;第四纪冰川;全球变化中图分类号:P534.63文献标识码:A1 引言全球变化是当今地球科学研究的热点问题.的确,我们这个星球是不断变化着的,首先是气候变化十分迅速而频繁,其变化的规模也远不止是“寒来暑往,秋收冬藏”,而是沧海桑田那样的变化.目前世界上现代冰川覆盖着陆地面积的11%,有1500×104km 2多被冰盖和山地冰川占据,比中国陆地国土面积还大50%.但是,在一万多年以前,全世界的冰川面积则达到3800×104km 2,北欧和北美大面积陆地被巨厚冰层覆盖,莫斯科、纽约和柏林这样的世界大城市所在的地方均被冰川覆盖,许多地方气温下降5～9℃,全世界的洋面下降120～140m.中国由于地处中低纬地区,第四纪冰川影响范围有限,除了青藏高原等西部高山高原冰川曾有大幅度扩张外,东部地区真正的古冰川遗迹十分零星.但是,目前仅分布在东北兴安岭森林中的多年冻土在第四纪冰期中范围有很大扩张,直抵长城一线,华北则成为干草原,黄土沉积一直分布到南京一带,东海大陆架几乎全部露出水面,台湾与大陆相连.因此,中国第四纪冰期虽然冰川扩大不多,地理环境则变化巨大,不能等闲视之,必须深入研究.另外,我们目前生活的全新世现代间冰期已延续了10ka.根据极地冰芯记录,上次间冰期也仅只第26卷 第3期2004年6月 冰 川 冻 土JOURNA L OF G LACI O LOGY AND GE OCRY O LOGY V ol.26 N o.3Jun.2004延续10ka左右,是否是新的冰期将接踵而至,我们又该采取何种因应措施,这都是很大的问题.20世纪70年代初,西欧北美连续几年冬天寒冷异常,暴风雪席卷欧美发达国家,人们惊呼新的冰河时期即将到来,在美国罗得岛大学还专门召开国际会议讨论这一问题.但是,80年代的连续高温又使人们把目光注意到C O2等温室气体的增加造成“全球变暖”的问题上来,国际上为此启动了“全球变化”的研究.结果认为如果目前温室气体的排放不加以遏制,21世纪50年代全球气温可能升高1～3℃,这种升温幅度十分惊人,因而引起世界各国政府首脑的高度关注,历次国际会议均成为讨论热点,终于达成京都世界气候变化框架协议.但是,美国总统布什拒不批准该议定书,引起许多国家的不满,而发展中国家如中国与印度等国也受到冲击,为了维护国家经济发展的重大利益,与发达国家在温室气体的排放上展开了尖锐斗争.这说明以气候变化为核心的“全球变化”问题完全不是一个纯理论问题,而是一个与国家利益及人民生活紧密相关的问题.试设想,当未来百年大气中C O2等温室气体真的增高1倍以上,平均气温增高114～518℃的时候[1],喜马拉雅山及中国西部高山多数现代冰川将要融化或大规模缩小,冰川融水对河流的补给将大幅度减少,青藏高原的冻土也将大面积融化,这对干旱区绿洲的工农业生产及高原交通(铁路和公路)运输必将产生巨大影响,土地沙漠化也会加剧.另外,随着极地冰盖大量消融,世界洋面如果继续以目前每年1～3mm的速度上升,沿海低地的城市、港口以及农田将被淹没,海水内侵及海岸侵蚀必然加强,台风活动及其对人类生存的威胁也必将加大.当然,全球气温升高也将带来正面影响,比如部分干旱区将因海洋向陆地输送水汽的加强而降雨增多,生态会向良性循环发展,中国西北的新疆等地近十年已经显现了这一明显趋势,内陆湖水位上升湖面扩大、河流出山径流增加等[2～5].施雅风先生称之为气候转型[6],已引起社会的广泛关注,客观趋势如何,尚有待观察.但是,去年冬天十分寒冷,东亚、欧洲及北美再次出现数十年未见的低温,与夏季的炎热形成鲜明的对照,这是变暖过程中的个别极端事件,还是大自然重新启动了“冰期”的阀门.面对所有这些似相矛盾的趋向和有利与不利的影响,我们必须进行研究,提出对策.除了进行观测掌握变化动态外,“以古论今”是行之有效的方法.地球上的环境和气候的演变是有规律的,科学研究的目的就是揭示这种规律,为人类服务.应当说,中国人对第四纪冰期和气候变化的研究比西方发达国家要晚许多,如西方成熟的冰期理论首次由德国学者A・彭克提出是在1885年,他和布留克勒尔共同撰写的“冰期中的阿尔卑斯山”是在1909年出版,而李四光先生的“冰期之庐山”写成于1937年,正式发表已在抗战胜利之后[7].但是,二次世界大战之后,特别是新中国建立以来,中国人在第四纪冰期和气候变化的研究方面则发展甚快,相对于西方国家在极地冰芯、深海钻探及洋底古气候记录的恢复研究方面虽有很大差距,但在黄土记录研究方面则已取得世界领先地位,青藏高原的冰芯研究也独具特色.总结起来,中国人在这方面既有走弯路的教训,也有苦干钻研提出真知灼见令世界刮目相看的成功经历.2 弯路和教训应当说,20世纪关于中国东部第四纪冰川遗迹的研究是充满激情和曲折的一段历史,展开了旷日持久的争论,许多古冰川遗迹真真假假,似是而非.但是中国学者经过几代人的努力终于使我们的研究水平逐步提高,使困惑了许多人的问题得到基本解决.在施雅风等撰写的“中国东部第四纪冰川与环境问题”[8]这一总结性著作中对此有详细的阐述,对所走过的弯路及其原因作了系统的总结,问题已经澄清.通过集体努力,我们对中国东部第四纪冰川达到以下的基本认识:首先,庐山及中国东部海拔2000m以下的山地在第四纪期间从来没有冰川发生过,某些疑似的古冰川地形完全可以用其它非冰川成因予以解释.所谓的冰川沉积多数情况下是季风气候条件下的古泥石流堆积,现代泥石流的研究为此提供了有力的支持.其次,80年代对中国东部第四纪环境的研究取得重大进展,第四纪冰期中中国北方处于冰缘环境之下,冻土南界可达40°N,喜冷动物群如猛犸与披毛犀则向南分布得更远,华北平原甚至华东均有其踪迹,冬季风驱动的沙尘暴则把黄土风尘由西北沙漠带到黄土高原一直到长江下游.由此可见气候的干旱程度,估计当时北方的年降水量要比现代少1/ 3～1/2.目前华北的夏绿阔叶林冰期中被干草原取代,中国的纬度地带平均向南推移8°～10°.垂直地带在冰期中也明显下降,雪线和暗针叶林下限均下降约1000m.冰期中,海平面下降约140m,东海632 冰 川 冻 土 26卷 大陆架几乎全部出露,古海岸远离现代海岸达600 km,长江入海口相应延长并在中下游大幅度下切.应当说,冰期中中国的地理环境确实发生了巨大的变化,但这种变化远未达到在江西庐山和安徽黄山这样的山地发育古冰川的程度,因而生活在长江中的喜暖动物如白鳍豚及耐寒能力很弱的扬子鳄和钉螺等才能继续生存.至于银杏和水杉这些第三纪甚至中生代残遗下来的植物能在中国保存,更是与冰川广泛发育的观点格格不入的.新的研究确认,在中国东部有确切证据的古冰川遗迹是在陕西太白山、吉林与朝鲜接壤的长白山、台湾的雪山和玉山等.华北的五台山虽然超过了海拔3000m,但仅只发现雪蚀洼地和广泛分布在山顶古夷平面上的石海和高夷平阶地这样的古冰缘现象.关于台湾雪山第四纪冰川遗迹的确认是由大陆学者和台湾学者在90年代共同完成的[9,10].研究证明台湾山地在冰期中受跨海而来的东北风丰沛降雪的补给,故冰川发育条件十分有利.海峡两岸学者共同致力于科学问题的研究并得到预期结果,这是很值得提倡的.当我们回顾往事力求记取教训时,发现过去之所以走弯路一是在成因分析中过分依靠单一的证据,比如擦痕就曾被认为是冰川作用的“铁证”.其实擦痕也是多成因的,而冰川擦痕则有着独特的特征,过去重视不足;“泥砾”是“混杂堆积”的一种,也并非冰碛的专属特征.另外,成因的确认必须力求与环境证据相统一,不能彼此矛盾.如上所述,第四纪冰期中许多喜暖动植物能躲过浩劫,而且多种证据指示气候干旱而古雪线下降值较小,因此低纬低山要发育冰川是不可能的.当然,所有的研究和分析必须本着“实事求是”即客观和现实主义的原则.既然古冰川遗迹是古冰川活动的产物,不研究现代冰川的物理性质、运动规律及其蚀积效应,单凭空想臆断必然会导致指鹿为马的闹剧.近年有人把张北高原风蚀坑以及把广东的水蚀穴一概视为冰川遗迹,仍然是走的这条老路.总之,在中国第四纪古冰川研究中,反映了一部分人在认识论上存在的片面性和主观性,当然也说明中国第四纪冰川研究水平尚有待提高.近十多年来关于青藏高原第四纪古冰川的规模即是否存在大冰盖的问题也争论颇多[11～13].应当说,无论在国内和国外,主流的研究结论多倾向于否定大冰盖论.笔者等曾在1991年编制过《青藏高原第四纪冰川遗迹分布图》[14],图上显示在末次冰期中青藏高原还存在大量湖泊以及作为多年冻土标志的“冰(砂)楔假型”,并明确表示若干典型地区当时山谷冰川的分布及末端位置和年代.这些已经有力地反驳了统一大冰盖的存在.规模最大的冰帽出现在青藏高原东部气候比较湿润的区域,如川西的稻城海子山等,一般也不过是数千平方千米,黄河上游有可能存在面积达数万平方千米的小冰盖,但尚未完全证实.主张青藏高原第四纪发育大冰盖的学者一个根本的错误在于忽视了高原上古今雪线的分布均为同心圆式的穹隆状,即冰期中高原边缘山地因气候相对湿润而雪线下降值大,但高原内部则因气候干燥而雪线下降值很小,冰川不能作大规模的扩张.新的研究表明,高原内部如普若岗日等现代冰川外围,末次冰期的终碛是紧靠现在冰川边沿的,统一的大冰盖根本无从谈起.3 新的进展和展望如果说20世纪50年代以前世界上第四纪冰期研究仍然是以A・彭克为首的阿尔卑斯学派占主导地位的话(即经典的阿尔卑斯4次冰期序列,分别为玉木、里士、明德尔和贡慈),60年代后深海沉积研究揭示的氧同位素冰期旋回不仅证明了米兰科维奇在20世纪20年代提出的冰期成因的“天文理论”,而且获得了更长时期和更全面的冰期旋回系列,Shackleton et al.首次提出单只布容世约800ka BP以来即有8次完整的冰期旋回[15],远超过A・彭克等主张的4次冰期的经典理论.不仅如此,20世纪的后半期我们还目睹了极地冰盖冰芯和黄土(中国为主)研究的最新进展,进一步证明了第四纪气候变化周期由天文轨道参数变化驱动的观点[16～18].南极东方站420ka BP来4次冰期旋回的记录向人们揭示了冰期旋回变化的周期、幅度及其与痕量气体的密切关系,成为古全球变化研究最权威的标尺(图1)[16].黄土记录以其周期长为优势,目前已得到2.5Ma BP以来的详细记录,正在向8 Ma BP甚至22Ma BP推进[19,20].两极冰盖和中纬山地冰川冰芯提取的记录虽然较短(不过500ka BP),但却是记录最详细的,可以恢复到年以至季节(冬、夏)的气候诸要素的变化.除了上述深海沉积、冰芯和黄土三大记录系统外,近年来湖泊沉积、石笋以至珊瑚礁等均有良好的研究结果.利用这些丰富的信息,进行模拟实验,对未来气候变化的趋势是可以进行预测的.我们正处于预测未来的门槛上,新的突破即将到来.这将是地球表层系统中继生物7323期 李吉均等:中国第四纪冰川研究的回顾与展望 圈的进化论、岩石圈的板块学说提出之后,大气圈研究中第三个里程碑式的理论.图1 南极东方站420ka BP 来4次冰期旋回的记录[16]Fig.1 F our glacial cycles recordedin the V ostok ice core [16] 中国学者在全球变化研究特别是古全球变化研究中处于得天独厚的地位.虽然过去我们在极地冰芯和大洋钻探方面因为国力不足而暂时落后一步,但近年对青藏高原冰芯的研究已取得丰硕成果,在全球山地冰芯研究中已独树一帜[21],而中国南海ODP184航次的研究成果显示中国海域在深海研究方面也拥有巨大的潜力[22].特别是我们有黄土和青藏高原这两个世界上独一无二的研究对象.简单地说,黄土是优良的古全球变化的天然记录,较之冰芯和深海沉积从研究难易的角度来说既经济又易于接近,青藏高原则以它“欲与天空试比高”的雄姿屹立在地球的大气层中,操纵着亚太地区的季风系统,可能是除天文因素之外另一个全球气候变化的驱动因素,中国学者曾赋与它气候变化的“启动区”和“放大器”的称号,其作用不可谓不大.从地球系统科学理论角度看问题,地球的各圈层是相互作用和相互制约的,内因和外因同时起作用,决定着一个地区古全球变化的规律和特点.深海氧同位素记录到的冰期旋回比陆地上已经发现的冰期要多得多,单只布容世0178Ma BP 以来,已经发生了8次完整的冰期旋回,平均周期为100ka ,恰好与米兰科维奇的地球轨道参数的偏心率周期一致.018Ma BP 之前的气候旋回则比较复杂,从中国的黄土记录中得知,116～018Ma BP 期间以反映地球轨道参数中的41ka 的地轴倾斜度变化的周期为主,而在215～116Ma BP 期间所有100ka 、41ka 及23ka/19ka 周期均可找到.但是在古冰川遗迹研究中不同作者在不同地方发现的冰期次数差异很大,天文周期并不能在所有地质记录都能找出.因此,陆地上特别是山地冰川的进退在地貌和沉积上留下的只能是断简残章,不可能借以恢复完整的冰期旋回系列.这中间的原因有许多,初步概括可提出以下几种:1)天文因素决定的各种冰期旋回并不能都促成冰期,有人称之为“流产”的冰期,即冰川发育未达到一定规模就“夭折”了;2)后期的冰进规模如果比早期大,早期冰期遗迹将破坏殆尽而很难寻觅;3)山地持续上升,将造成前述同样结果,即后期冰川规模总是大于前期,冰期系列也不可能完整;4)气候的区域差异使同一冰期具有不同表现形式[23],早就有人提出冰期“异时性”观点,如欧洲冰盖未全盛时,亚洲北部(西伯利亚)冰川发育条件好而冰进迅速,但一当欧洲冰盖达到全盛,反气旋阻挡大西洋水汽进入亚洲北部,故冰川反而变小;5)洋流改变也影响冰川发育,如全球末次冰期最盛为MIS2,即LG M (21～18ka BP ),但此时海面下降达140～150m ,日本朝鲜间的对马海峡封闭,黑潮不能进入日本海,故日本列岛玉木冰期早期大而晚期小;6)冰川性质不同决定活动性差异很大,如青藏高原东南部季风降雨(雪)有利海洋性冰川发育,气候变化引起的冰川变化幅度极大,古今冰川长度可差十倍以上,而高原西北气候干旱,发育极端大陆性冰川,冰期中雪线下降极少,冰川范围扩大有限,留下遗迹也很少;7)有冰川而冰川作用遗迹不显,特别是冷底冰川对冰床侵蚀较弱;8)冰川系统生命周期和自组织能力差异,小冰川如冰斗冰川以百年为周期“朝生暮死”,大陆冰盖的发育从生成到全盛至衰亡,将经历万年以上的周期,南极冰盖则已有千万年以上的历史.因此,陆地上靠冰川侵蚀沉积留下的遗迹来恢复古冰川旋回的完整系列是很困难的,甚至可以说是不可能的.如此说来,第四纪古冰川遗迹的研究岂不是沦为白费力气的无谓之举了吗?其实这样的悲观论也是不对的,复杂性是客观世界丰富多彩的表现,不要因发现普遍规律而否认特殊规律,深海氧同位素和黄土研究也替代不了陆地上传统的第四纪古冰川研究.确切的冰川遗迹,是重要气候事件的可靠标志.普遍规律的发现可以指导特殊地区和特殊规律的研究,但决不能代替它.其实,特殊和一般也是相对的,特殊性832 冰 川 冻 土 26卷 也包含着普遍性,当它的作用和影响扩大提高时,也就成为普遍性的东西.大家知道,青藏高原的隆起是个区域性的事件,但其对亚洲以及北半球的大气环流与景观分异与演化的影响愈来愈被认为是极其重要的,而美国的Ruddiman et al.甚至认为新生代全球的3次大降温分别发生在37Ma BP、15Ma BP和3Ma BP以来都是和青藏高原(还包括北美洲西部高原等)的强烈隆升,造成侵蚀加强,C O2在大气中的浓度降低,全球从“温室效应”变为“冰室效应”的结果[24].第四纪冰期正是以315Ma BP以来青藏高原强烈隆升导致的北半球变冷西欧北美冰盖形成而开始的.由于Shackleton et al.的开创性工作[15],揭示出深海盆地记录到北半球3Ma BP左右冰盖开始发生,214Ma BP已进入中等规模,深海冰筏沉积大量增加并扩大沉积范围.刘东生等[17]的研究揭示黄土高原的黄土沉积开始于215Ma BP,基本与北半球的冰期同步.如前所述,米兰科维奇天文轨道因子驱动理论虽已基本证明是正确的,但对215Ma BP以来几次气候变化的转型事件则不能解释.其中的215～116Ma BP期间3种轨道参数变化周期均可互见是混合型,116Ma BP以后到018Ma BP则以41ka周期为最显著,而对018Ma BP以后又以100 ka周期为最突出,变化的幅度增大.人们一般把这两次气候转型与北半球冰量的变化相联系,特别是018Ma BP的气候转型是紧接着019Ma BP发生的“中更新世革命”之后,这时全球冰量突然增加15%,达到北半球冰川的全盛时期.把中国的冬季风强弱与全球冰量联系起来以阐明黄土的堆积速率变化是有道理的,但冰量和季风变化可能均与青藏高原为代表的新构造运动有关.高原隆起引起地球的失热(反射率增加)和C O2的减少,而其热力与动力作用足以改造季风环流,随着高原隆升东亚冬季风的加强已是不争的事实.晚新生代以来以及上述315Ma BP以来每次气候变化及转型均与青藏高原的隆升事件在发生时间上十分吻合,此中的因果关系是极为可能的,而阐明其机制则尚需努力.特别是018Ma BP的气候转型,与019Ma BP的“中更新世革命”和019Ma BP的“昆黄运动”主幕有密切的关系[25].近年在喜马拉雅山南麓、酒泉盆地(祁连山北麓)和天山北麓均发现019Ma BP的构造上升十分强烈,许多现代水系和沉积盆地都是在019Ma BP以后才形成的[26,27].河西走廊的黑河流域及其终端湖就是如此,居延海盆地沉积底部不超过019Ma BP,喜马拉雅山南的印度河———恒河平原也是019Ma BP以后形成的[28],孟加拉湾海底扇在019～018Ma BP沉积速度由每百万年20～70m猛增为200m,细粒的蒙脱石和高岭石让位于粗碎屑沉积,其中的粘土矿物也转为伊利石和绿泥石;阿拉伯海沉积中见到陆源的有机物质在018Ma BP大量增加,推测是小喜马拉雅山植被覆盖的山地因山地上升(主边界断层活动)而侵蚀量在018～019Ma BP 大增.因此,019Ma BP发生的昆黄运动主幕的影响范围包括青藏高原、喜马拉雅山和天山.近年杨达源和郭正堂等对下蜀土和网纹红土的研究说明,自0185Ma BP以来,风成沉积已在长江下游开始堆积,代表冬季风强度的剧增[29,30].这与笔者在20世纪80年代末对庐山研究所获得的结论完全相同[31],都是青藏高原昆黄运动隆升中的周边效应.施雅风等的研究表明,无论是喜马拉雅山还是高原内部及北部的众多高山,都是在018Ma BP之后才大面积进入冰冻圈和发育冰川的[32].一般在青藏高原只能发现3次冰期的地貌和沉积系列,希夏邦马蜂和洪扎河谷(巴基斯坦)有4次冰期的报导[33,34].考虑到阿尔卑斯山传统的4次冰期均发生在布容世0178Ma BP以来,其中贡慈冰期保留遗迹也很稀少,中国的冰期包括最老的希夏邦马冰期可能也都是中更新世以来的产物.近十年来中国古冰川的年代学研究有相当进展,昆仑山垭口最老的山麓冰川遗迹冰碛层的ESR测年为0171Ma BP,是迄今所知最老的中国冰碛年龄[35],周尚哲和易朝路分别在祁连山和天山测得的倒数第三次冰期年龄在014～015Ma BP区间[36～39],应是深海氧同位素MIS12阶段冰期的产物(相当于黄土高原L5时期).按理说,MIS16(L6)是北半球夏季太阳辐射量最小,也即最冷的时期,过去一直未发现此年龄的古冰川遗迹.但近年对川西稻城冰帽最古冰碛物的ESR测年已达到0157Ma BP,而在玉龙山和念青唐古拉山羊八井所得的古冰碛年龄[40],最老也都达到0159 Ma BP,基本符合MIS16的年龄,这是很重要的进展[41].过去,我们早已注意到兰州黄河阶地的砾石层与阶地的生成是和冰期旋回有关系的,T1为MIS2阶地,T2为MIS4阶地,T3为MIS6阶地,T4为MIS16阶地,看来冰期加积间冰期下切是一般规律,在T4与T3之间阶地基座高差最大,达到70m,地文期叫清水期侵蚀,时间跨度为016～012Ma BP,包括了华北中更新世气候最温暖的时期,也即过去叫做中更新世大间冰期的时段.其实除了S5所包括的9323期 李吉均等:中国第四纪冰川研究的回顾与展望 。
中国天文学发展历史首篇：中国天文学发展历史天文学是一门研究天体及其现象的科学，它对人类的发展与进步有着重要的影响。
中国天文学的发展历史可以追溯到上古时代，从古代忆起，可见中国人民对天文学的关注与探索。
在古代，中国人对天文学的研究主要体现在天文观测与测量。
据史书记载，夏朝时期，古人就已能观测太阳、月亮和星星的运动，并记录下观测结果。
到了商朝与西周时期，古代中国人对天文学的研究更为深入。
商朝末年，古人开始观测日食与月食，并形成初步的天象记录。
西周时期，古人更进一步观测了天象的周期性变化，并准确记录下一些恒星的位置和运动轨迹。
进入秦汉时期，中国天文学得到了更大的发展。
秦始皇统一六国之后，通过整合各地的测量数据，制作了当时最为准确的日晷仪。
此外，秦始皇还委派天文学家监测天象，并纪录下过去的日食。
在西汉时期，董衡创造了最早的天文演理法，用于推算天体运行的规律。
他还创立了授时机构，保证了时间的准确性。
到了隋唐时期，中国天文学迎来了一个新的发展高峰。
唐朝开始设立专门的天文机构，负责天文观测与研究。
唐玄宗时期，著名的天文学家僧一行编纂了《大衍历》，推算了日月食、恒星位置等天文现象。
这座石经使中国天文学的水平得到了国际认可。
宋明时期，中国天文学又出现了一些新的发展。
北宋时期，赵爽发明了世界上第一台浑仪，可以准确测量天体位置。
明朝时期，郭守敬率先提出了地球自转的学说，证明了地心说的错误，并建立了科学的太阳黄道坐标系统。
清代是中国天文学发展的末期，但也打下了一些基础。
当时天文学家钱宝琳综合了前人的天文观测数据，绘制了一份具有重要意义的星图，并编纂了一本《星历新编》，对后来的天文学研究有着重要影响。
总的来说，中国天文学的发展历程漫长而辉煌。
从古代的观测与记录，到秦汉时期的仪器制造与推演，再到唐宋明清时期的精确观测与研究，中国天文学在不同历史时期都有不俗的表现。
这些发展不仅对当时的科研水平产生了重要影响，也为后来的天文学研究奠定了坚实的基础。
周朝的天文学星象观测与历法的制定周朝是中国历史上重要的朝代之一，其繁荣和文明程度在当时举世瞩目。
作为一个古代王朝，周朝非常注重天文学的研究与应用，特别是星象观测和历法的制定。
本文将从周朝的天文学观测和历法制定两个方面进行探讨。
一、周朝的天文学星象观测周朝是中国历史上的一个重要时期，也是中国古代天文学的鼎盛时期。
周朝的统治者们非常重视天文学的发展，并且不断开展星象观测的活动。
他们认为通过观测天象，可以预测吉凶祸福，辅助统治和治理国家。
因此，在周朝的历史上，星象观测成为君主和贵族们重要的日常活动。
周朝的天文学家将星象观测划分为两个层面，一是观测太阳、月亮和五大行星（金、木、水、火、土），常称为"黄白"；另一是观测南斗七星、北辰等星座和星宿，称为"素问"。
当时的天文台即为进行这些星象观测的场所，成为周朝天文学研究的重要中心。
除了观测星象，周朝的天文学家还利用观测数据制作和发展了许多天文工具。
例如，他们设计了井观、圭表、蟠桃位和日影法等仪器来观测和测量天体的运动和位置。
通过这些观测和测量，周朝的天文学家积累了大量的天体数据，提供了重要的科学基础，为日后历法的制定做出了重要贡献。
二、周朝历法的制定历法是人类社会生活中重要的组成部分，周朝的历法制定具有非常重要的意义。
周朝的历法主要分为日、月、并世间的时间计算。
日历方面，周朝采用甲子纪年法，即以干支纪年。
这种纪年法以十天干和十二地支组合，每六十年一个循环。
此外，周朝还制定了细致的太阳历表，在每年的夏至和冬至时观测太阳的位置，以确定节气和农历的调整。
周朝的月历则采用阴阳合历，以月亮的盈亏变化为基础。
月历从朔望月的一个新月开始，每月为29或30天，将12个月作为一整年的计算单位。
由于朔望月的长度并非精确的整数，因此周朝的历法中存在一些修正和闰月的设立，以保证与太阳历的一致性。
在周朝的历法中，还有一种特殊的计算方式称为太阴历，即以月亮的平均周期和最小年为基础进行计算。
周朝的天文观测古代星象学的起源在古代中国历史上，周朝是一个重要的朝代，不仅具有丰富的文化内涵，还对古代星象学的起源产生了深远的影响。
本文将从周朝的天文观测入手，探讨古代星象学的起源。
1. 周朝的天文观测周朝的天文观测可追溯到公元前1000年左右。
当时，天文学被赋予了极高的荣誉地位，认为天文现象与王权神圣有密切关系。
周朝天文官吏负责定制天文历法，观测天象并记录下来。
2. 星象学的起源2.1 周朝的星象观测周朝的天文观测主要集中在太阳、月亮和五大行星（金、木、水、火、土）的运行轨迹和位置上。
通过观测它们的运动，人们开始形成了对星象的认识，并试图探索和解释它们背后的规律。
2.2 春秋时期的贡献春秋时期，天文学获得了进一步的发展，诸侯国纷纷设立天文台，加强天文观测。
其中，楚国的徐子平、鲁国的孔子等都致力于天文学的研究。
徐子平编纂了《徐子平天文博雅》，孔子编纂了《春秋》一书，这些都为古代星象学的起源奠定了基础。
2.3 周公旦与天文学周公旦是周武王的弟弟，他不仅是一位政治家，还是一位重要的天文学家。
周公旦提出了太阳赤纬（夏至、冬至等）和星座的概念，并通过对星座的观测，推算出一年的季节变化，进一步启发了星象学的研究。
3. 周朝对古代星象学的影响3.1 形成天文历法在周朝，天文学的发展为制定精确的天文历法提供了支持。
通过对太阳、月亮和行星的观测及其规律性分析，人们制定了以农历为基础的历法，为社会生活和农业生产提供了重要的时间参考。
3.2 推动数学与星象的结合周朝的天文学研究在一定程度上推动了数学的发展，人们开始尝试通过数学方法对星象进行计算和推演。
这为后来的数学与天文学的结合奠定了基础，也为技术的发展提供了动力。
3.3 传承和发扬周朝的天文学成果在后来的朝代有所传承和发扬，对中国古代星象学的发展产生了深远的影响。
后来的汉朝、唐朝等朝代在天文学上都取得了重要的成就，这都离不开周朝的启迪与基础。
结语：通过对周朝天文观测与古代星象学起源的探讨，我们可以看到，周朝在古代星象学的发展中扮演着重要的角色。
