中国科技馆推新展庆科技工作者日

发布时间:2018-06-11 08:33:04

中国科技馆推新展庆科技工作者日

  “两弹一星”功勋人物肖像画展吸引读者目光 朱载堉科学艺术成就展揭秘音乐中的科学

  在第二个全国科技工作者日到来之际,中国科技馆,“两弹一星”功勋人物肖像画展、朱载堉科学艺术成就展日前开幕。中国科技馆还结合“与科技工作者共话未来”主题,策划推出了系列展厅特色教育活动,用这种方式度过科技工作者日。

  国务院于2016年批准将每年5月30日设立为“全国科技工作者日”,旨在促进广大科技工作者牢记使命责任,瞄准建设世界科技强国的宏伟目标,创新报国。作为今年系列主题活动的第一场,“与科技工作者共线日举行。著名地质学家、中国科学院院士刘嘉麒结合自身成长经历,为观众做了题为“人生当自强——留下消失的背影”的讲座,并与科研工作者代表、科技辅导员代表、小小志愿者代表互动交流,寄语青少年:“多读书、多走路、多吃苦,凭着百折不挠的意志力一步一个脚印,走自己的路,为国家做出贡献。”

  之后,刘嘉麒院士还和科技馆辅导员张然、科普工作者代表祖显弟、科学故事会大王刘翰辰、小小志愿者顾子宸共同举办了“生日”派对,分享节日蛋糕。系列展厅特色教育还举办了“共画外星人,畅想未来宇宙”、定制你的VR之旅、“绿水青山就是金山银山”专项辅导等活动。

  “两弹一星”功勋人物肖像画展日前在科技馆开幕。展览展出了钱学森、周光召、朱光亚等23位“两弹一星”功勋奖章获得者的人物肖像。北京青年报记者在现场看到,23幅近一人高的肖像画在科技馆大厅里一字排开,画作既有中国传统水墨的特色,也有西方写实主义的表现形式,对大小观众都产生了强烈的吸引力。而且每幅画旁边还有二维码,扫描后可以对画作中的人物进行延伸阅读。一位带着孙子来科技馆的老人一边看,一边给孙子讲解人物故事,“他们是中国最了不起的人!”爷爷说。展览将持续到7月8日,免费向公众开放。

  “爱科技的音乐王子:朱载堉科学艺术成就展”也在科技馆二楼恐龙广场开幕。朱载堉是我国古代优秀科技工作者。在为期一个月时间内,将展出这位早在明代就为我国夺得天文、音律、数学等领域多项世界第一的科学家的生平和成就。展览由中国科技馆与河南省沁阳市人民政府联合主办,“中科馆大讲堂”还将在6月16日推出由中国科技大学徐飞教授带来的科普讲座《朱载堉眼中的宇宙与乐律》。

  除了馆内活动,中国自然科学博物馆协会科技馆专业委员会还联合各地科技馆共同举办“与科技工作者共话未来”全国科技馆联合行动,启动仪式在宁波科学探索中心举办。启动仪式上,中国科技馆将其原创科普剧《皮皮的火星梦》整体资源免费向地方开放,并与全国15家科技场馆、企业签署资源共享意向协议。

  这是中国科技馆作为国家馆发挥引领示范作用的重要举措,也是全年第二场“与科技工作者共话未来”全国科技馆联合行动的资源共享特色活动。今后,中科馆还将联合全国各地科技馆持续推出更多优质科普资源,共同推动科技馆行业优质发展,为公众提供更多、更好的科普活动,不断提升公民的科学素养。

  西方有号称“穿越者”的艺术科学巨匠达芬奇,但是鲜少有人知道,中国古代也有一位“疑似穿越”的科学家和艺术巨星,他就是朱载堉,朱元璋的九世孙,明代科学家、律学家、历学家、音乐家。他一生经历坎坷,辞让了王位,致力于学术,被英国著名学者李约瑟称为“东方文艺复兴式的圣人”。他首创十二等程律的理论,掀起了世界音乐史上的一次革命,被尊为“律圣”。这个乐律理论至今仍在造福人类,几乎所有固定音高的键盘乐器都在用他的方法来调律。

  同时,朱载堉还在天文、历法、数学、物理、计量、舞蹈等广泛领域里,取得了当时多项世界第一的学术成果:首次在数学史上用算盘开方;首次完成九进制和十进制的小数换算;第一次找到了等比数列的求解方法和求解公式;在物理学史上首次发现管乐器的末端效应;他做排黍的实验,研究度量衡的变迁史,其研究方法一直影响着今天;准确地计算了回归年长度,推算了北京的地理纬度;测定洛阳地区的地磁偏角4°48′,是科学史上第一个有精确数值的磁偏角记载……

  音乐与数学有什么样的关系呢?拨动琴弦,感受“弦的长度”和“音的高度”之间的关系:弦长一倍,得到一个低八度的音;弦长乘以2/3,就得到一个相差五度的音。聪明的古人发现了这个规律,用“三分损益”的算法,得出了一个八度内的十二个音高。

  但是有一个问题,困扰了古代音乐家们上千年:黄钟在十二次折算之后不能还原。为什么呢?都是除不尽的数啊。无论做多少反复计算都不能最后获得音乐上八度的整数比值。这就是不能“返宫”之意。

  这个问题,朱载堉解决了。他不用“三分损益法”,而是直接将八度值开12次方,使一个八度内的十二律构成以为公比的等比数列。这么复杂的数据,朱载堉是怎么算的呢?他自己做了一套计算工具,用大算盘来开方。他算得=1.264561825,精确到了小数点以后24位(展览现场有演示开方)。通过这条全新的数学道路,朱载堉创建了一种前无古人的十二等程律,圆满地解决了人们几千年梦寐以求的旋宫问题。有了十二等程律,才有了现代的音乐舞台,用它调律的乐器,可以满足任意转调或变调的需要。众所周知,钢琴是欧洲文明的产物,而十二等程律就是它的灵魂。

  从物理声学上讲,律管的音响性能与其管长、管(内)径的比值有着必然的联系。如果比值太大并超过一定限度,该管的基频会难以激发,造成不能成声的情形;反之,比值太小,同样会出现基频极不稳定乃至不能发音的现象。足见适于发音(乐音)的律管,其管长与内径之比值是有一定范围的。一套依照最佳比值制成的律管,其发音最自然,共鸣最充分,音高最稳定,音乐性能无疑也是最优良的。为了找到“最佳比值”,朱载堉通过悉心研究,于《律吕精义》中首次提出十二等程律的异径管律校正方法:即在确定各律管长度的同时,还须调整律管内径(直径)的大小。

  朱载堉的“异径管律”理论问世以后,尤其在近代,受到中外学者的高度赞赏。刘复称它是“一做就做到登峰造极的地步的大发明”。李约瑟博士也认为,此项成果“可以被公正地看作是中国两千年来声学实验与研究的最高成就”。