大學(xué)美育第八單元智慧的火花：科技美DAXUEMEIYU科技美是指科技創(chuàng)造的過程和結(jié)果能帶給人精神快感的各種美的元素。當(dāng)一件物品被創(chuàng)造出來，或其制作過程展示出十分巧妙、完美的細(xì)節(jié)、或能夠給使用者帶來便利時(shí)，人們會(huì)獲得成就感、滿足感、喜悅感等美感體驗(yàn)。這些美感體驗(yàn)是科技美的重要因素?？萍济缽V泛地存在于農(nóng)學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)等科學(xué)研究與技術(shù)運(yùn)用領(lǐng)域，既散發(fā)著真理的光芒，又展現(xiàn)了美的光輝。本章導(dǎo)讀

INTRODUCTION大學(xué)美育目錄CONTENTS1科學(xué)之美2技術(shù)之美1科學(xué)之美【尋美之旅】東漢時(shí)期的張衡是中國著名的天文學(xué)家，他在繼承和發(fā)展前人成果的基礎(chǔ)上，于公元117年創(chuàng)造出了一件成就空前的銅鑄渾天儀。渾天儀從外到內(nèi)分為三層圓圈，里面兩層圓圈均可運(yùn)轉(zhuǎn)。各層圓圈刻著南北極、黃赤道、二十四節(jié)氣、二十八列宿、星辰、日月、五緯（即金星、木星、水星、火星和土星）等天象。儀上附著兩個(gè)用于計(jì)時(shí)的漏壺，壺底有孔，漏壺滴水帶動(dòng)渾天儀的齒輪系統(tǒng)，進(jìn)而推動(dòng)圓圈按計(jì)時(shí)刻度慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，一天轉(zhuǎn)動(dòng)一周，與天體運(yùn)行同步。這樣，就可以準(zhǔn)確地反映天象變化了?？上н@座精巧的渾天儀在西晉戰(zhàn)亂中失傳了?！疚雒乐馈吭诠糯?，人們非常重視物候和農(nóng)時(shí)，通常采用一些儀器來觀測天象，以準(zhǔn)確地把握物候和農(nóng)時(shí)規(guī)律。在觀測天象時(shí)，人們使用最早、沿用最久的測量儀器是圭表。圭是正南正北方向平置的尺，表是立在地上的標(biāo)桿，二者相互垂直。人們通過表影落在圭面的長短變化，測量、比較、標(biāo)定日影的周日、周年變化，進(jìn)而制定歷法。我國最重要的圭表測量遺址是河南登封的周公測景臺，相傳這里是周公測日影之處。周公測景臺通高3.91米，由石圭和石表兩部分組成，俗稱“無影臺”，又名“八尺表”，是中國古代測量日影、驗(yàn)證時(shí)令、計(jì)年的儀器。該測景臺用青石制成，石柱為表，臺座為圭，表的頂端為屋宇式蓋頂，南刻“周公測景臺”字樣，如圖所示。一、天文歷法天文儀器【析美之美】我國早期的奎表測影曾與漏壺配合使用。漏壺又稱“滴漏”“刻漏”，是中國古代一種計(jì)時(shí)儀器，大約出現(xiàn)于春秋時(shí)期。國家博物館所藏的元代延祐銅漏壺，鑄造于1316年，高264.4厘米，分別由日壺、月壺、星壺、受水壺四壺組成，置于階梯式架座上。日晷又稱“日規(guī)”，是古代人們利用日影測量時(shí)辰的一種計(jì)時(shí)儀器。其原理是根據(jù)太陽的投影方向來測定并劃分時(shí)刻，通常由晷針（表）和晷面（帶刻度的表座）兩部分組成。國家博物館所藏托克托日晷，是現(xiàn)存最早的完整而可靠的日晷，此晷邊長27.4厘米，晷面中央有一圓形小孔，以中央孔為核心，刻出兩個(gè)同心圓，內(nèi)圓與外圓中間刻69條輻射線，輻射線與外圓的交點(diǎn)上鉆小孔，孔外是1～69的漢篆數(shù)字，各輻射線夾角相等，并將圓平均分成100份。一、天文歷法天文儀器【析美之美】古代觀測日食一般用肉眼，這種觀測方法不僅傷眼睛，而且測量的數(shù)據(jù)也不準(zhǔn)確。后來天文官發(fā)明了各種方法間接觀測日食。西漢時(shí)天文官采用水盆法觀測日食，宋代天文學(xué)家用油盆觀測日食。日食記錄自漢代起就包括以下內(nèi)容：日食時(shí)太陽的位置；日食的起訖時(shí)刻和全部見食時(shí)間；食分，即太陽被遮蔽的程度；初虧（即日食開始的時(shí)刻）所起方位。這些內(nèi)容也是歷法推算必須包含的內(nèi)容。日食觀測為制定天文歷法提供了重要依據(jù)，古代歷法的推算越來越精確，與長期認(rèn)真仔細(xì)的日食觀測是分不開的。一、天文歷法日食觀測【析美之美】陰陽歷是人們兼顧月亮繞地球的運(yùn)動(dòng)周期和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)周期而制定的歷法。我國現(xiàn)行的“農(nóng)歷”就是陰陽歷的一種。陰陽歷的主要內(nèi)容包括歷年長度、歷月長度及朔望月、以“二十四節(jié)氣”定月和置閏、干支紀(jì)歷等。陰陽歷的歷年長度以回歸年為準(zhǔn)，每年365.25日，歷月長度以朔望月為基準(zhǔn)，大月30天，小月29天。朔望月是月球繞地球公轉(zhuǎn)的平均周期。我國古代先民把月亮圓缺的一個(gè)周期稱為一個(gè)“朔望月”，把完全看不見月亮的一天稱為“朔日”，即每月的初一；把月最圓的一日稱為“望日”，即每月的十五或是十六。一、天文歷法陰陽歷【析美之美】古人根據(jù)太陽一年內(nèi)的位置變化，把一年分成24段，分列在12個(gè)月中，以反映季節(jié)、氣溫、物候等變化情況，即二十四節(jié)氣。在二十四節(jié)氣中，春季分為立春、雨水、驚蟄、春分、清明、谷雨；夏季分為立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大暑；秋季分為立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降；冬季分為立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒，如圖所示。一、天文歷法陰陽歷【析美之美】中國陰陽歷的紀(jì)歷方法為“干支紀(jì)歷”，即采用天干地支標(biāo)記年、月、日、時(shí)的方法。天干地支是中國獨(dú)特的發(fā)明創(chuàng)造，簡稱“干支”。十天干為“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸”，十二地支為“子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥”。十天干和十二地支依次相配，組成如甲子、乙丑、丙寅、戊辰……癸亥等60對組合。古人以此作為年、月、日、時(shí)的序號，周而復(fù)始，循環(huán)使用。例如，小說《馮婉貞》中記載：“咸豐庚申，英法聯(lián)軍自海入侵。”其中的“咸豐（咸豐）”為皇帝的年號，“庚申”為干支紀(jì)年。中國干支紀(jì)年中的“地支”還與十二生肖相呼應(yīng)，依次為子鼠、丑牛、寅虎、卯兔、辰龍、巳蛇、午馬、未羊、申猴、酉雞、戌狗、亥豬。例如，農(nóng)歷2012年為壬辰年，“辰”對應(yīng)“龍”，故2012年也稱農(nóng)歷龍年。一、天文歷法陰陽歷【析美之美】十進(jìn)位值制的計(jì)數(shù)法是古代最先進(jìn)、最科學(xué)的記數(shù)法，對世界科學(xué)和文化的發(fā)展有著不可估量的作用。春秋時(shí)期出現(xiàn)的正整數(shù)乘法歌訣“九九歌”，是十進(jìn)位值制計(jì)數(shù)法與中國語言文字相結(jié)合的結(jié)晶。例如，“九九八十一”“二二得四”，這些耳熟的數(shù)字歌訣，已經(jīng)成為當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)普及和發(fā)展的基礎(chǔ)之一，一直延續(xù)至今。二、數(shù)學(xué)成就十進(jìn)制【析美之美】割圓術(shù)是不斷倍增圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)以求取圓周率的方法，是我國古代算學(xué)方面的又一杰出成就。魏晉時(shí)期的數(shù)學(xué)家劉徽在其名作《九章算術(shù)注》中提出了極限思想，并發(fā)明了“割圓術(shù)”這一新的數(shù)學(xué)方法。劉徽指出，圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)無限增加，其周長就無限逼近圓周長，最終他計(jì)算出圓周率為3.1416。南北朝時(shí)期的祖沖之與其子在此基礎(chǔ)上，計(jì)算出圓周率在3.1415926與3.1415927之間，首次將圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后7位。直到一千多年后，阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家阿爾·卡西才求出圓周率更精確的數(shù)值。二、數(shù)學(xué)成就割圓術(shù)【析美之美】勾股術(shù)也就是勾股定理，其運(yùn)算思想主要是應(yīng)用勾股定理和直角三角形相似的各種比例關(guān)系，測量和計(jì)算“高、深、廣、遠(yuǎn)”，對后世產(chǎn)生了重要影響。勾股術(shù)所涉及的絕大多數(shù)內(nèi)容是與當(dāng)時(shí)的社會(huì)生活密切相關(guān)的。例如，《九章算術(shù)》中有這樣一道題：“今有池方一丈，葭生其中央，出水一尺。引葭赴岸，適與岸齊。問水深、葭長各幾何？”印度古代也有著名的“蓮花問題”，除了數(shù)據(jù)與《九章算術(shù)》中“葭生中央問題”不同，其余完全相同，但要比中國的勾股術(shù)晚了一千多年.二、數(shù)學(xué)成就勾股術(shù)【析美之美】三、中醫(yī)養(yǎng)生

1．望聞問切望、聞、問、切是中醫(yī)診察疾病的四種方法，又稱為“四診”。望診是指運(yùn)用視覺觀察患者外部神、色、形、態(tài)及各種排泄物來斷疾的方法。聞診是指通過聽聲音和嗅氣味來診察疾病的方法。問診是通過詢問患者或其陪診者，以了解病情。切診包括脈診和按診兩部分。脈診又稱切脈、診脈，是指用指腹按患者一定部位的脈搏，借以體察脈象變化，辨別臟腑功能盛衰、氣血津精虛滯的一種方法?！疚雒乐馈咳?、中醫(yī)養(yǎng)生

2．經(jīng)絡(luò)氣血經(jīng)絡(luò)是經(jīng)脈和絡(luò)脈的總稱。經(jīng)脈包括十二經(jīng)脈、奇經(jīng)八脈及連屬部分，絡(luò)脈包括十五絡(luò)脈、浮絡(luò)和孫絡(luò)。經(jīng)絡(luò)將人體的五臟六腑、四肢百骸、五官九竅、皮肉筋骨等聯(lián)結(jié)成一個(gè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的有機(jī)整體，使人體各部的功能活動(dòng)保持協(xié)調(diào)和相對平衡?！疚雒乐馈咳?、中醫(yī)養(yǎng)生

2．經(jīng)絡(luò)氣血經(jīng)絡(luò)在生理上的作用主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是溝通表里上下，聯(lián)系臟腑器官；二是通行氣血，濡養(yǎng)臟腑組織；三是防御外邪，保衛(wèi)機(jī)體。通俗地說，經(jīng)絡(luò)是氣血運(yùn)行的通道。氣血是氣和血的總稱，是構(gòu)成人體的基本物質(zhì)。在氣血生成、運(yùn)行和發(fā)揮作用方面，都有賴于心、肝、脾、肺、腎等臟器的功能活動(dòng)。氣屬陽，主動(dòng)，是人體熱量的來源，對機(jī)體有溫暖、熏蒸作用；血屬陰，主靜，對全身各臟腑組織器官起著充分的營養(yǎng)和滋潤作用，以維持正常的生理活動(dòng)。氣與血之間的關(guān)系可以用“氣為血之帥，血為氣之母”概括.通經(jīng)絡(luò)、補(bǔ)氣血是中醫(yī)治病、防病的根本，體現(xiàn)了有機(jī)的整體美和辨證的和諧美，能為人們帶來健康的美好?！疚雒乐馈咳?、中醫(yī)養(yǎng)生

3．特色療法與養(yǎng)生長久以來，歷代民醫(yī)利用其聰明才智總結(jié)出了一些獨(dú)具特色和優(yōu)勢的治療和保健的方法，如中醫(yī)針灸、推拿、刮痧、拔罐、四時(shí)養(yǎng)生等。針灸是針法和灸法的合稱，也是一種“內(nèi)病外治”的醫(yī)術(shù)。它利用經(jīng)絡(luò)、穴位的傳導(dǎo)作用及一定的操作方法，激發(fā)經(jīng)絡(luò)之氣，通經(jīng)脈，調(diào)氣血，使機(jī)體陰陽歸于相對平衡，使臟腑功能趨于調(diào)和，進(jìn)而達(dá)到治療全身疾病或保健養(yǎng)身的目的?！疚雒乐馈咳?、中醫(yī)養(yǎng)生

推拿也稱“按摩”或“推拿按摩”，是指運(yùn)用推、拿、按、摩、揉、捏、點(diǎn)、拍等形式多樣的手法，作用于人體體表的特定部位或經(jīng)絡(luò)、穴位，以期達(dá)到疏通經(jīng)絡(luò)、推行氣血、扶傷止痛、祛邪扶正、調(diào)和陰陽的一種治療方法。推拿可用于治療臨床各種疾病，也可用于減肥、美容與養(yǎng)生保健。推拿后，肌肉放松、關(guān)節(jié)靈活，人們能獲得消除疲勞、精神振奮的美感體驗(yàn)。【析美之美】三、中醫(yī)養(yǎng)生

刮痧是指以中醫(yī)經(jīng)絡(luò)理論為指導(dǎo)，用邊緣鈍滑的器具蘸取適量的潤滑介質(zhì)，在體表的一定部位或經(jīng)絡(luò)、穴位上反復(fù)刮動(dòng)，使局部皮下出現(xiàn)粟粒狀瘀斑或痧痕，以防治疾病的一種治療方法。刮痧具有解表祛邪、行氣止痛、祛邪排毒等作用，能給人們帶來活血化瘀、開竅醒神、自然代謝的舒適美。【析美之美】三、中醫(yī)養(yǎng)生

拔罐又稱“角法”，是指以罐為工具，利用燃火、抽氣等方法產(chǎn)生負(fù)壓，使之吸附于體表，造成局部瘀血，以達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、行氣活血、消腫止痛、祛風(fēng)散寒等作用的療法。這種療法既有治療疾病的實(shí)用美，又有舒緩身心的適用美，能讓人們獲得輕松、愉快的享受?！疚雒乐馈咳?、中醫(yī)養(yǎng)生四時(shí)養(yǎng)生是指順應(yīng)四時(shí)陰陽氣候的自然變化而養(yǎng)生的方法?！饵S帝內(nèi)經(jīng)》中指出“人與天地相參也，與日月相應(yīng)也”“人以天地之氣生，四時(shí)之法成”。意思是說，自然界四季的交替，晝夜晨昏的變化，都可能對人體的生理產(chǎn)生直接影響。所以，養(yǎng)生的基本原則就是順應(yīng)自然，依據(jù)自然環(huán)境、四季氣候的變化采取相應(yīng)的養(yǎng)生方法。例如，秋天氣候轉(zhuǎn)涼，陽氣開始收斂，人們要早睡早起，收斂神氣，盡量使自己的心志安寧；冬天為閉藏之令，萬物秘藏，陰盛陽衰，人們宜晚睡晚起，不能過分張揚(yáng)發(fā)散，要注意保暖，不要使陽氣受損。

二十八星宿是中國古代天文學(xué)家為觀測日、月、五星（水星、金星、火星、木星、土星）的運(yùn)行而劃分的二十八個(gè)星區(qū)，用以說明日、月、五星的位置。二十八星宿源于古代人民對遠(yuǎn)古星辰的自然崇拜，是中國古代神話和天文學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物。二十八星宿形成東方青龍、西方白虎、北方玄武、南方朱雀的布局，即細(xì)分為以下四組，每組7個(gè)星宿：（1）東方蒼龍七宿：即以東方的角、亢、氐、房、心、尾、箕七個(gè)星宿組成龍的形象；（2）西方白虎七宿：即以西方的奎、婁、胃、昴、畢、觜、參七星宿形成虎的形象；（3）北方玄武七宿：即以北方的斗、牛、女、虛、危、室、壁七個(gè)星宿形成一組龜蛇纏繞的形象；（4）南方朱雀七宿：即以南方的井、鬼、柳、星、張、翼、軫七個(gè)星宿形成鳥的形象。二十八星宿形成東方青龍、西方白虎、北方玄武、南方朱雀的布局?！疚雒乐馈俊疚雒乐馈课迩輵蚴侵袊鴤鹘y(tǒng)導(dǎo)引養(yǎng)生的一種重要功法。安徽亳州是五禽戲創(chuàng)始人華佗的故鄉(xiāng)，也是五禽戲的傳承基地。五禽戲發(fā)展至今，形成了不同的流派。安徽亳州現(xiàn)在主要有兩種流派，分別是董文煥和劉時(shí)榮所傳的五禽戲。2001年，國家體育總局健身氣功管理中心成立后，委托上海體育學(xué)院迅速展開了對五禽戲的挖掘、整理與研究，并編寫出版了《健身氣功·五禽戲》。其動(dòng)作編排按照《三國志》的虎、鹿、熊、猿、鳥的順序，每戲十個(gè)動(dòng)作，分別仿效虎之威猛、鹿之安舒、熊之沉穩(wěn)、猿之靈巧、鳥之輕捷，力求蘊(yùn)涵“五禽”的神韻。2006年，華佗五禽戲被批準(zhǔn)為省級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)項(xiàng)目，2011年又被國務(wù)院命名為第三批國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)項(xiàng)目。請查找關(guān)于五禽戲的視頻資料，組織一場以五禽戲?yàn)橹黝}的活動(dòng)，將班級成員分成5組，分別練習(xí)虎式、熊式、鹿式、猿式、鳥式的相應(yīng)動(dòng)作（見圖8-28），感受五禽戲動(dòng)作的古樸典雅之美。【踐美之行】2技術(shù)之美【尋美之旅】編鐘是中國古代大型打擊樂器，它用青銅鑄成，由大小不同的扁圓鐘按音調(diào)高低的次序排列起來，懸掛在一個(gè)巨大的鐘架上。按照音譜敲打編鐘，能夠奏出美妙的樂曲。戰(zhàn)國時(shí)期的曾侯乙編鐘是我國目前考古所見最大、最重、保存最好、音律最全的一套編鐘。【析美之美】中國古代一直以農(nóng)立國，古語常說“民以食為天”，歷代統(tǒng)治者對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展都是十分重視的。耒和耜是最古老的農(nóng)具，用于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的翻整土地、播種莊稼。耒是一根尖頭木棍加上一段短橫梁，下端是尖錐式，使用時(shí)把尖頭插入土壤，用腳踩橫梁使木棍深入，然后翻出。改進(jìn)的耒有兩個(gè)尖頭或有省力曲柄。耜是由采集時(shí)代過渡而來的原始獨(dú)立農(nóng)具，多為木制，也有石制、骨制或蚌制，形體不規(guī)則，多為近似樹葉形或圓形的片狀板，一邊有刃口，另一邊略帶小柄，用以手握，如圖8-31所示。其主要功能是挖土、掘土。后來，耜和耒結(jié)合成為復(fù)式農(nóng)具，稱為“耒耜”。耒是耒耜的柄，耜是耒耜下端的起土部分。耒耜的發(fā)明提高了耕作效率，證明了古人對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具的重視。有了耒耜，才有了真正意義上的“耕”和耕播農(nóng)業(yè)。后來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，人們又將耒耜發(fā)展為犁。一、牛耕技術(shù)【析美之美】一、牛耕技術(shù)【析美之美】一、牛耕技術(shù)春秋戰(zhàn)國時(shí)期，出現(xiàn)了牛耕。牛耕是指農(nóng)夫一手扶犁，一手執(zhí)鞭，通過扯拽韁繩來“指揮”牛的行進(jìn)方向而進(jìn)行耕作的方式，其主要特點(diǎn)是牛代替人拉犁。秦漢時(shí)期，隨著牛耕技術(shù)的普及，在犁的基礎(chǔ)上又發(fā)明了耦犁。這是一種由二牛牽引、三人操作的耕犁，其操作方法又稱“二牛抬杠”。耦犁的犁鏵（即安裝在犁上用于破土的鐵片）較大，增加了犁壁（即犁上用于翻土的部件），可同時(shí)進(jìn)行深耕、翻土和培壟，大大提高了生產(chǎn)力。牛耕技術(shù)，是技術(shù)美和勞動(dòng)美結(jié)合的產(chǎn)物。相對于以往的耒耜耕地技術(shù)而言，牛耕技術(shù)進(jìn)一步提高了生產(chǎn)力，令人們倍感輕松和喜悅，人們因此享受到了技術(shù)帶來的美感體驗(yàn)?！疚雒乐馈恐袊盏臍v史始于新石器早期，早期人們用泥條盤筑法（即在一個(gè)平坦的黏土基底上以黏土條逐漸向上盤繞來制造陶器的方法）制造陶器，這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量差。在新石器時(shí)代晚期，我國很多地區(qū)制陶已采用輪制技術(shù)。輪制是一種用輪車制作陶器的方法，其主要構(gòu)件是一個(gè)木制圓輪，輪下有立軸，立軸下端埋于土內(nèi)，上有樞紐，便于圓輪旋轉(zhuǎn)。陶器輪制技術(shù)是陶器成型技法之一，其制作步驟是人們將泥料放在輪車上，利用木制圓輪的旋轉(zhuǎn)，用雙手將泥料拉成陶器坯體。這種輪制技術(shù)的特點(diǎn)是所制陶器規(guī)整勻薄。龍山文化遺址的黑陶質(zhì)地勻而薄，多是輪制的產(chǎn)物。輪制法的發(fā)明是制陶技術(shù)的一大進(jìn)步。人們采用這項(xiàng)技術(shù)制作的器物形體規(guī)整、厚薄一致，能給人們帶來視覺美感和良好的使用體驗(yàn)。二、陶器