纳米效应：表面效应；小尺寸效应；宏观量子隧道效应 纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性，如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电，原来绝缘的二氧化硅、晶体等，在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点，以及其特有的三大效应：表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。 ......
天体力学是天文学和力学之间的交叉学科，是天文学中较早形成的一个分支学科，它主要应用力学规律来研究天体的运动和形状。 天体力学以往所涉及的天体主要是太阳系内的天体，五十年代以后也包括人造天体和一些成员不多(几个到几百个)的恒星系统。天体的力学运动是指天体质量中心在空间轨道的移动和绕质量中心的转动(自转)。对日月和行星则是要确定它们的轨道，编制星历表，计算质量并根据它们的自传确定天体的形状等等。 天体力学以数学为主要研究手段，至于天体的形状，主要是根据流体或弹性体在内部引力和自转离心力作用下的平衡形状及其......
城市是人类社会经济文化发展到一定阶段的产物。城市的起源的原因和时间及其作用，学术界尚无定论。一般认为，城市的出观以社会生产力除能满足人们基本生存需要外，尚有剩余产品为其基本条件。城市是一定地域范围内的社会政治经济文化的中心。城市的形成是人类文明史上的一个飞跃。 城市的发展是人类居住环境不断演变的过程，也是人类自觉和不自觉地对居住环境进行规划安排的过程。在中国陕西省临潼县城北的新石器时代聚落姜寨遗址，我们的先人就在村寨选址、土地利用、建筑布局和朝向安排、公共空间的开辟以及防御设施的营建等方面运用原始的技术......
哥特式建筑是11世纪下半叶起源于法国，13～15世纪流行于欧洲的一种建筑风格。主要见于天主教堂，也影响到世俗建筑。哥特式建筑以其高超的技术和艺术成就，在建筑史上占有重要地位。 哥特式教堂的结构体系由石头的骨架券和飞扶壁组成。其基本单元是在一个正方形或矩形平面四角的柱子上做双圆心骨架尖券，四边和对角线上各一道，屋面石板架在券上，形成拱顶。采用这种方式，可以在不同跨度上作出矢高相同的券，拱顶重量轻，交线分明，减少了券脚的推力，简化了施工。 飞扶壁由侧厅外面的柱墩发券，平衡中厅拱脚的侧推力。为了增加稳定性......
巴洛克建筑是17～18世纪在意大利文艺复兴建筑基础上发展起来的一种建筑和装饰风格。其特点是外形自由，追求动态，喜好富丽的装饰和雕刻、强烈的色彩，常用穿插的曲面和椭圆形空间。 巴洛克一词的原意是奇异古怪，古典主义者用它来称呼这种被认为是离经叛道的建筑风格。这种风格在反对僵化的古典形式，追求自由奔放的格调和表达世俗情趣等方面起了重要作用，对城市广场、园林艺术以至文学艺术部门都发生影响，一度在欧洲广泛流行。 意大利文艺复兴晚期著名建筑师和建筑理论家维尼奥拉设计的罗马耶稣会教堂是由手法主义向巴洛克风格过渡的......
约公元前5000～前3300年 中国浙江余姚河姆渡留存大型木构榫卯干阑式房屋。 约公元前4800～前4300年 中国陕西西安半坡村和临潼姜寨村有氏族社会聚居遗址，出现木构架房屋雏形。 公元前3000年 巴比伦城逐渐形成。 约公元前27世纪 埃及萨卡拉建昭赛尔金字塔，为台阶形。 约公元前27～前26世纪 埃及吉萨建金字塔群，其中最大的为胡夫金字塔。 公元前2350～前1750年 印度按规划建摩亨朱—达罗城，有大量砖建筑。 公元前2000年 埃及代尔·埃尔—巴哈里建......
华夏建筑文化之源—-河母渡的干阑木构 提到建筑文化之源，不能不说一下中国古代建筑的特征。建筑特征总是在一定的自然环境和社会条件的影响支配下形成的。中国是幅员辽阔的多民族国家，地质、地貌、气候、水文条件变化很大，各民族的历史背景、文化传统、生活习惯各不相同，因而形成许多各具特色的建筑风格。古代社会的发展迟缓和交通闭塞，又使这些特色得以长期保留下来。典型如：南方气候炎热而潮湿的山区有架空的竹、木建筑一干阑；北方游牧民族有便于迁徙的轻木骨架覆以毛毡的毡包式居室；新疆维吾尔族居住的干......
真正建筑诞生 人类的发展有如文化的接力，农耕社会的到来，引导人们走出洞穴，走出丛林。人们可以用劳动创造生活，来把握自己的命运，同时也开始了人工营造屋室的新阶段，并建立了以自己为中心的新秩序，真正意义上的“建筑”诞生了。在母系氏族社会晚期的新石器时代，在仰韶、半坡、姜寨、河姆渡等考古发掘中均有居住遗址的发现。北方仰韶文化遗址多半为半地穴式，但后期的建筑已进展到地面建筑，并已有了分隔成几个房间的房屋。其总体布局有序, 颇能反映出母系氏族社会的聚落特色。南方较潮湿地区，“巢居”已演进为初期的干阑式建筑。......
巢居——架构远离暑潮的乐园 在我国古代文献中，曾记载有巢居的传说。如《韩非子 五蠹》：“上古之世，人民少而禽兽众， 人民不胜禽兽虫蛇，有圣人作，构木为巢，以避群害。”《孟子滕文公》：“下者为巢，上者为营窟”。 与北方流行的穴居方式不同，南方湿热多雨的气候特点和多山密林的自然地理条件自然孕育出云贵、百越等南方民族“构木为巢”的居住模式。此时原始人尚未对这种“木构”建造有明确的意识，只不过是随钻木取火，劈砸石器等无意识条件反射而诞生的一种社会行为，严格地讲，这算不得建筑。《礼记》载，“昔者先王未有......
穴居——寻找遮雨避寒的住所 《易 系辞》曰“上古穴居而野处”。大自然造化之功奇伟壮丽，雕凿出无数晶莹璀璨、奇异深幽的洞穴，展示了神秘的地下世界，也为人类在长期生存期间提供了最原始的家。在生产力水平低下的状况下，天然洞穴显然首先成为最宜居住的“家”。从早期人类的北京周口店、山顶洞穴居遗址开始，原始人居住的天然岩洞在辽宁、贵州、广州、湖北、江西、江苏、浙江等地都有发展，可见穴居是当时的主要居住方式，它满足了原始人对生存的最低要求。 进入氏族社会以后，随着生产力水平的提高，......
中国建筑起源 任何生物形式，都是在与自然界抗争与共生的过程中，获得自己的生存权。在我国境内人类活动伊始，也就是在原始社会初期生产力发展水平极度低下的状况下，人类对于生存空间的要求，也只是能够遮风避雨，抵御猛兽侵袭。在那时，建筑仅仅是物质生活手段。随着生产力的缓慢提高及氏族文化的逐渐形成与发展，建筑开始成为社会思想观念的一种表现方式和物化形态。这样的变化，促进建筑技术和艺术向更高层次发展。由此开始，历经六、七千年的发展，形成了灿烂的中国建筑历史与丰富多彩的建筑文化。 内蒙古大青山 ......
考古天文学是天文学史领域中新近发展起来的一个分支，它使用考古学的手段和天文学的方法来研究古代人类文明的各种遗址和遗物，从中探索有关古代天文学方面的内容及其发展状况。 史前时期尚无文字，考古材料是了解当时人类文明的最主要的依据，因此，考古天文学较多地注意史前时期。但是在有史阶段，考古发掘所得的有关天文学内容的非文字资料，也是考古天文学的研究对象，所以考古天文学是考古学和天文学相结合的产物。它对天文学史的研究有很大意义，对考古学乃至现代天文学也有一定意义。 考古天文学的兴起，始于对英国索尔兹伯里以北的古......
狭义地讲，光学天文学就是利用光学望远镜、光度测量仪器、分光仪器和偏振光测量仪器来观测和研究天体的形态、结构、化学组成和物理状态的一门学科，是实测天体物理学的重要组成部分。光学天文学是相对于射电天文学、红外天文学、紫外天文学、X射线天文学和 γ 射线天文学而言的，因此光学天文学也是天体物理学的一个分支。 早期的天文观测是用人眼来进行的。望远镜发明以后，人们开始利用仪器的大量观测结果，确定天体的位置、分布和运动。 公元前129年，喜帕恰斯编制星表时，将肉眼能见的星分为六个亮度等级。这就是利用人眼作为辐射......
翻开人类文明史的第一页，天文学就占有显著的地位。 巴比伦的泥碑，古埃及的金字塔，都是历史的见证。在中国的殷商时期留下的甲骨文里，也有丰富的天文纪录，表明在黄河流域，天文学的起源可以追溯到殷商以前更为远古的时代。 几千年来，在人类社会文明的进程中，天文学的研究范畴和天文的概念都有很大的发展。在这里我们对天文学的特征、现状和趋向做一个概括描述。 天文学研究的特点 天文学是一门古老的学科，它的研究对象是辽阔空 间中的天体。几千年来，人们主要是通过观察天体的存在、测量它们的位置来研究它们的结构、探索......
古代的元素观 古代的希腊哲学家在处理问题时，大多采用论证和推测的方法，他们曾断言说，大地是由很少几种“元素”或基质构成的。例如，公元前 430 年左右的恩培多克勒认为这样的元素共有四种,即土、空气、水和火。亚里士多德在一个世纪以后又提出，天是由第五种元素——以太组成的。 中世纪的炼金术士(他们是古希腊人在研究物质问题上的继承人)虽然很深地掉进了魔术和江湖骗术的泥坑，但由于他们至少还能处理他们所摆弄的材料，因此能得出一些比古希腊人更精明、更合理的结论。 为了解释物质为什么会有不同的性质，这些炼金......
化学的学科分类 化学在发展过程中，依照所研究的分子类别和研究手段、目的、任务的不同，派生出不同层次的许多分支。在20世纪20年代以前，化学传统地分为无机化学、有机化学、物理化学和分析化学四个分支。20年代以后，由于世界经济的高速发展，化学键的电子理论和量子力学的诞生、电子技术和计算机技术的兴起，化学研究在理论上和实验技术上都获得了新的手段，导致这门学科从30年代以来飞跃发展，出现了崭新的面貌。现在把化学内容一般分为生物化学、有机化学、高分子化学、应用化学和化学工程学、物理化学、无机化学等 五 大类共......
二十世纪的化学 化学是一门建立在实验基础上的科学 ， 实验与理论一直是化学研究中相互依赖、彼此促进的两个方面。进入20世纪以后，由于受到自然科学其他学科发展的影响，并广泛地应用了当代科学的理论、技术和方法，化学在认识物质的组成、结构、合成和测试等方面都有了长足的进展，而且在理论方面取得了许多重要成果。在无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大分支学科的基础上产生了新的化学分支学科。 近代物理的理论和技术、数学方法及计算机技术在化学中的应用，对现代化学的发展起了很大的推动作用。19世纪末，电子、X射......
化学的中兴 16世纪开始，欧洲工业生产蓬勃兴起，推动了医药化学和冶金化学的创立和发展，使炼金术转向生活和实际应用，继而更加注意物质化学变化本身的研究。在元素的科学概念建立后，通过对燃烧现象的精密实验研究，建立了科学的氧化理论和质量守恒定律，随后又建立了定比定律、倍比定律和化合量定律，为化学进一步科学的发展奠定了基础。 19世纪初，建立了近代原子论，突出地强调了各种元素的原子的质量为其最基本的特征，其中量的概念的引入，是与古代原子论的一个主要区别。近代原子论使当时的化学知识和理论得到了合理的解释，......
化学的萌芽 原始人类从用火之时开始，由野蛮进入文明，同时也就开始了用化学方法认识和改造天然物质。燃烧就是一种化学现象。掌握了火以后，人类开始熟食；逐步学会了制陶、冶炼；以后又懂得了酿造、染色等等。这些有天然物质加工改造而成的制品，成为古代文明的标志。在这些生产实践的基础上，萌发了古代化学知识。 古人曾根据物质的某些性质对物质进行分类，并企图追溯其本原及其变化规律。公元前4世纪或更早，中国提出了阴阳五行学说，认为万物是由金、木、水、火、土五种基本物质组合而成的，而五行则是由阴阳二气相互作用而成的。此......
化学是研究物质的性质、组成、结构、变化和应用的科学。世界是由物质组成的，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一， 它 是一门历史悠久而又富有活力的学科，它的成就是社会文明的重要标志。从开始用火的原始社会，到使用各种人造物质的现代社会，人类都在享用化学成果。人类的生活能够不断提高和改善，化学的贡献在其中起了重要的作用。 化学是重要的基础科学之一，在与物理学、生物学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅速的发展，也推动了其他学科和技术的发展。例如，核酸化学的研究成果使今天的生物学从细胞水平提......