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什么是“三通两平台”,“三通两平台”的概念

三通两平台

2012年9月5日刘延东副总理(时任国务委员),在全国教育信息化工作电视电话会议上提出:“十二五”期间,要以建设好“三通两平台”为抓手,也就是“宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通”,建设教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台。

教育信息化是衡量一个国家和地区教育发展水平的重要标志,实现教育现代化、创新教学模式、提高教育质量,迫切需要大力推进教育信息化。当前和今后一个时期,要大力推进“三通两平台”建设,即宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通,建设教育资源公共服务平台、教育管理公共服务平台。力争实现四个新突破,即教育信息化基础设施建设新突破、优质数字教育资源共建共享新突破、信息技术与教育教学深度融合新突破、教育信息化科学发展机制的新突破。

专家谈如何理解“三通两平台”的内涵

2015-06-08 夏尔德浪

在去年9月5日的全国教育信息化工作电视电话会议上,刘延东副总理(时任国务委员)提出:“十二五”期间,要以建设好“三通两平台”为抓手,也就是“宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通”,建设教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台。这是当前教育信息化建设的核心目标与标志工程。

自那以后,#三通两平台#就成了教育信息化领域一个非常热门的词汇,全国各地也掀起了#三通两平台#的建设高潮。

但是,由于#三通两平台#是一个新的概念,并且与之前的“校校通”、“班班通”并非完全一致的概念。因此,#三通两平台#的内涵究竟是什么?标准是什么?怎样才算建成了#三通两平台#?在网上网下出现了各种理解和争论。

要学习领会某个精神实质,一定要先读原著,#三通两平台#也如此,刘延东副总理在全国教育信息化工作电视电话会议上的讲话,是第一次提出#三通两平台#的概念,因此这是必须认真研读的文件。

另外,在正式进入正题前还得声明一下:我还是比较固执地认为#三通两平台#的提法主要是针对基础教育和(中等)职业教育,因此,后面讲的内容默认是在这个方面;至于高等教育(包括高等职业教育),我会在最后谈谈如果要引过去的话,应该有些怎么样的变化。

今天先说“宽带网络校校通”。

实际上,个人认为“班班通”是#三通两平台#最为核心的工程,也是最困难、最关键的任务。因为我预测,至少未来的一二十年内,基于班级的课堂教学还会是基础教育的主流模式,提高教育教学质量与效率,提高学生的信息化素养,重点和关键还都是课堂教学。什么“翻转课堂”等先进的教学模式,做做试验还可以,大面积推广,短期内是不具备条件的。何况推行课堂教学信息化(“班班通”),也是为将来的诸如“翻转课堂”之类的新型教学模式打基础。

其实,在《教育信息化十年发展规划(2012-2020)》“第四章 缩小基础教育数字鸿沟,促进优质教育资源共享”中,非常强调的就是教育教学的信息化应用,特别是课堂教学应用,请看原文:

推进信息技术与教学融合。建设智能化教学环境,提供优质数字教育资源和软件工具,利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学,鼓励发展性评价,探索建立以学习者为中心的教学新模式,倡导网络校际协作学习,提高信息化教学水平。

我认为这段话应该是“优质资源班班通”的指导性描述——智能化教学环境也好,优质数字教育资源和软件工具也好,都是为了教学,都要用于教学,而当前教学的主战场就是课堂,这是“班班通”要解决的问题,因此“班班通”就是最核心、最关键的任务。

但是,“班班通”也是#三通两平台#建设中最为困难的任务!

为什么这么说呢?我在接受《中国教育网络》杂志采访MOOC(参见博文《MOOC摸到了象鼻子》)的时候说过:在当前信息技术对教育产生革命性影响的三个作用层面中,第二个层面,亦即教师教学这个层面,是最重要的一个层面,也是最难最具挑战性的一个层面,因为他动力最弱,能力最弱——基础教育的老师应用信息技术实施教学的总体水平不高,并且采用信息技术实施教学对他来说,投入(包括时间投入、资金投入)急剧增加,但是绩效不彰,甚至对于应试教育的绩效来说,还可能是负绩效。在这种情况下,你如何叫他冲到信息化教学的最前线?

因此,我个人坚持认为,解决这个问题才是政府应该下大力气去做的事情:真正改革教育教学评价,通过政策引导扭转当前绩效导向的误导;加强教师教育技术能力建设与培训,提高教师应用信息技术水平;建立支撑教师开展信息化教学的良好环境与机制,包括优质数字教育资源共建共享机制、产业发展机制、支撑服务机制,让教师能够方便、安心、顺心地钻研如何将优质数字教育资源和软件工具引入教学,提高教学质量。

至于那些建网络、建资源、建系统平台等开发性、建设性工作,还是建立好运行机制搞好经费保障交给市场去做吧,只有推动形成一个繁荣的教育信息化支撑市场,我国的教育信息化发展才能够走上真正的可持续发展之路。

在和同行交流时,我看不少人被这个表面的文字误导了,以为“宽带网络校校通”只是学校的联网,把学校宽带接入互联网就行了,而把多媒体教室建设等划入“班班通”。其实,这是典型的受文字字面意思以及以前的“校校通”和“班班通”的误导。

在刘延东副总理的讲话中非常明确:推动“宽带网络校校通”,完善学校教育信息化基础设施。亦即除了连接宽带网络,学校的教育信息化基础设施都是“宽带网络校校通”的建设内容。

这在杜占元副部长去年介绍近两年教育信息化的重点时有更进一步的明确:“今明两年将努力实现50%以上的中小学宽带接入,即新增宽带接入的学校8万到10万所左右,同时在校园内建设基本的网络教学和学习环境,主要包括教室多媒体教学设备,按任课教师人数的比例为教师配备计算机,并接入宽带。”

从上述资料可以看出,“宽带网络校校通”至少包括了如下内容:宽带网络到校、联网教师用机、学生用机、多媒体教室。

实际上,我个人还建议应该进一步扩展“校校通”的概念——以“校”为本的教育信息化软硬件基础设施建设与应用,强调“应用”,这才是“通”的本意:“通”是动词,不仅是拥有,更重要的是使用,具体想法明天再聊。

如果从“校校通——以校为本的教育信息化软硬件基础设施建设与应用”的角度来理解#三通两平台#,实际上就会豁然开朗了:

宽带网络校校通——以校为本的教育信息化软硬件基础设施建设与应用,当前重点是要从根本上解决校园宽带接入;

优质资源班班通——以班为本的教育教学应用,当前重点是把更多更好的优质教育资源挖掘出来让每一个班级都能用得到;

网络学习空间人人通——以人为本的基于信息化环境的教学与学习,当前重点是要促进教学方式与学习方式的变革。

这里“三通”强调的都是应用,也就是我前面说的,这里的“通”是动词,而不仅仅是表示状态的形容词,这与《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出的“加强优质教育资源开发与应用”、“强化信息技术应用”观点是一脉相承的。至于“两平台”,则是承载“三通”的最重要信息化公共服务平台,这到后面再说。

按照这个理解,我就建议我们不要把“宽带网络校校通”是否达标的评估局限于学校教育信息化环境的硬件基础设施建设,如宽带网络到校、联网教师用机、学生用机、多媒体教室等的数量,这些只是其最基础内容,是静态的建设成绩;我们还应该考察这些基础设施的应用情况,如实际带宽使用、学生学年人均使用机时数等;此外,我们还要把校本的教育信息化应用情况包括进来,比如说学校的校务管理功能是否采用了信息化应用系统?这方面的内涵是很丰富的,如学校的教学管理、学生管理、教职工管理、教研管理、设备资产管理、财务管理、协同办公等,这是“校校通”的比较高的要求。这里我没有讲这些系统的建设问题,因为我觉得这是“两平台”要解决的,以后再说。

昨天谈到“校校通”应该包含学校校务管理的信息化应用时,@磊磊SJTU 老师对我说:“对基础教育而言,还是多讲教与学的应用为好。管理方面可以少讲点。”我深以为然。因此今天就开始谈谈教与学的应用——优质资源班班通。

还是先学习原著吧——刘延东:推动“优质资源班班通”,加快内容建设与共享。加强软件开发,把更多更好的优质教育资源挖掘出来并实时更新,是教育信息化的关键环节。今明两年要围绕开足开好国家规定课程,重点启动“三个课堂”建设:一是“专递课堂”,二是“名师课堂”,三是“名校网络课堂”。我们要力争用三年时间,初步建立起丰富多样的优质数字资源,并输送到全国,让那些地处偏远、生活贫困的孩子也能共享共用。

从延东副总理的讲话可以明确看出,“班班通”的重点就是教和学的应用,并且明确了三种重点推荐的应用模式。不过,领导人是站在宏观的高度来讲的,并且所举例子,都是从基础教育均衡发展的大思路来讲的。到了具体学校、具体老师,怎么做才能达到“班班通”?就是需要认真讨论的了,因为对于微观的学校和班级来说,不是开通或参与了这三种课堂就是“优质资源班班通”达标了。

我觉得,要推动“班班通”,还是要回到我昨天提到的理解上:“优质资源班班通——以班为本的教育教学应用”。要从班级教学的各个环节的信息化支撑来探讨“班班通”的内涵,包括教师备课、授课与课堂交流、作业与课后交流、同学之间的学习交流、乃至教师之间的教研交流等等。

具体内容明天再聊。

具体到为了“优质资源班班通”达标,我觉可以做如下事情:

1. 数字化教育教学资源建设与利用:

这是一件大家都认为要做但是一直没有做好的事情,并且好像还没有找到一个解决问题的方案

去年看到“国家教育资源公共服务平台”开通的消息后,我进去看了一下,就觉得是典型的老瓶装老酒——没有一点新意。搭建一个平台,分门别类放一大堆资源,看着好像挺不错,有了多少个多少TB教学资源了,问题是用什么机制提供资源用什么方式提供服务?谁有积极性上载资源?谁有积极性来获取并利用资源?

我当时进去看了几个资源,从一个普通的学生家长的眼光来看,我觉得我的孩子(学生)是不会愿意去看的,我作为家长也不会要求她去看的,那她的老师会有兴趣去看吗?我的感觉是估计兴趣不大。如果学生、家长、老师都没有兴趣去看的教学资源,那能发挥什么作用呢?

果然,今天写这篇博客时我又进去看了一下,半年了吧,好像下载最多的教学资源也就几百人次,这可是面向全国的教学资源服务平台啊!下载几百次也太寒碜了!

当时和我的一个同事(小学生的妈妈)讨论此事,她说她花钱买了一些课件,是用喜羊羊题材做的数学教学课件,她的儿子就爱看!这说明不是做不出学生爱用的优质教学资源,而是当前的机制没有鼓励资源开发商做大做强,专注于优质教育资源开发。

我也曾和教育行政部门的相关领导探讨花钱买服务的机制问题,因为我一直赞同政府的投资不要直接用于雇佣人员制作资源,而是应该购买资源的使用服务,如按下载量付费。但是,据一线部门的领导说,按照当前的经费体制,这么做是有很大风险的,具体给我讲了若干我也说不出道道的理由。但是,我觉得如果我们连这样的机制都不能够去改变,没有创新的机制和运营模式,想要发挥信息技术对于教育的革命性影响怕也难。

吐了这么多槽,还是要说点建设性意见:对于地方教育行政部门来说,如果能够建立本地区的创新资源共建共享机制是上策,根据本地区实际情况组织教师选取或购买一些适合使用的优质教学资源推荐给学校使用是中策,为了达标搞一个资源库把下载的、购买的、自建的资源装起来管它有没有人用是迫不得已的下策;对于学校来说,组织老师研讨如何利用优质教育资源开展教学并有激励措施、培训老师IT基本技能提高老师应用数字资源和软件工具的能力、选取一些合适的助学资源推荐给学生和家长,都是有利于推动“优质资源班班通”的工作。

接着昨天的话题再说一句:传统的数字教学资源主要指课件,现在应该包括了各种学科工具软件,如“几何画板”等,此外,中职教育的各种实训软件,我觉得也应该归入此类。

2. 班级教学与交流活动

这里当然指在信息技术支撑下的以班为本的各种教学活动与交流活动,我觉得这是“班班通”最应该强调的方面。

首先是教师将各种优质数字化教学资源引入课堂,包括把“专递课堂”、“名师课堂”、“名校网络课堂”引入教学,这个不多说了,可以归入第一部分“数字化教育教学资源建设与利用”。

其次是在课堂通过使用新型辅助教学设备设施提高教学效率与教学质量,如电子白板、无线交互设备等。

第三是使用课堂录课设备将教学课程录制下来,既可以用于部分学生课后复习,也可以用于教师之间的观摩与本人的教学反思。

第四是开展课堂教学评价,既可以是学生对老师的教学评价,也可以是教师间的教学互评或学校组织的教学评估。

第五是课后教学交流与讨论,既可以是师生之间的答疑与讨论,也可以同学们之间的交流与讨论。

此外,对于有条件的学校来说,网上布置与提交作业、网络自测或网络考试等都可以开展起来。

当然,通过网络课程直播或录播系统将课堂传播出去也属于此类服务,实际上“三个课堂”的源头都会要用到此类服务。

3. 教师备课服务

对教师备课的信息化支撑是一件很重要的事情,这对于提高教师教学水平和教学质量具有重要意义,个人觉得归入“班班通”比较好。

对教师备课的信息化支撑来说,首先可以做的是一个贴心的教学素材管理,其次是备课工具提供,第三是协同备课支持,第四是集体备课管理。具体内容就不多说了,留给专业人士吧。

4. 教师专业化发展服务

我觉得教师的专业化发展的信息化支撑也可以归入“优质资源班班通”。在《教育信息化十年发展规划》第四章的“推进信息技术与教学融合”这一段中有明确的描述:“逐步普及专家引领的网络教研,提高教师网络学习的针对性和有效性,促进教师专业化发展。”

在教师专业化发展方面可以做的信息化工作至少包括:

1)网络培训:通过网络对教师进行培训,包括业务培训、信息化素养与技能培训等等;

2)网络教研:通过网络提供交流协作平台,帮助教师进行教研活动,促进教师专业发展;

3)课题研究:为教师开展科研提供信息化支持与服务,包括课题管理、知识管理、成果管理和辅助工具等。

5. 其他

我还倾向于将如下几类工作归入“优质资源班班通”:

1)学生成长袋管理:做好“学生成长记录”是《教育规划纲要》和《教育信息化十年发展规划》都特别强调的事情,十年规划第八章明确提出:“建立覆盖全体学生的电子档案系统,做好学生成长记录与综合素质评价,并根据需要为社会管理和公共服务提供支持。”我觉得做好学生成长袋的管理将是“班班通”的一个标志性成果;

2)校企协作:这主要指中职教育,因为中职教育的顶岗实习需要大力强化校企交流,这是教育信息化可以大有作为的地方。由于实习还是以班级教育管理为主,因此校企协作的信息化支撑归入“班班通”较为合适。

从今天开始讲讲“网络学习空间人人通”。

这个概念是近期来讨论最为热烈的问题,在微博上和会议中经常有同行在询问或探讨。这是因为“校校通”和“班班通”原来就有相关提法,虽然这次的内涵变化很大,但是因为原来就有一些基础共识,大家觉得照着原来的路线加强加强就行(其实我是非常不赞同这种思维方式的,这也是前面花了一周多的时间讨论“校校通”和“班班通”的原因)。而“人人通”是第一次提出来,究竟该怎么干,大家都没谱。

其实,在清华学习过的同学们可能都有感觉,即在清华,我们早就已经是“人人通”了——早在十多年前,我们的团队就开始研究“虚拟个人网络空间”了,并且其成果逐步应用到“清华网络学堂”中,当前版本的清华网络学堂就有“我的课程”、“个人信息”、“个人主页”、“我的笔记本”、“网上文件柜”、“虚拟空间”等功能。此外,我最近两年力推的“面向知识分享的校园社交网络”,实际上就是要给师生提供一个高级版本的“网络学习空间”。所以我在2012年7月24日发了一条微博:在#教育部#现场听杜占元副部长讲“网络学习空间人人通”,猛然感觉这就是“面向知识分享的教育社交网络”呀

但是,这些内容都只是前期的研究工作,真正对“网络学习空间人人通”给出明确说法的,还是刘延东副总理的那次著名讲话。要搞明白“人人通”,还得学习原著,这个我们下周再开始。

今天终于有时间来一起学习原著了

我们还是先来学习刘延东副总理的讲话,为方便阅读,原著采用斜体字显示。

第四,推动“网络学习空间人人通”,促进教学方式与学习方式的变革。为师生建立个人网络学习空间,体现着教育信息化未来发展方向。

这两句是讲定位,“人人通”的目的是推动教学方式和学习方式的变革,是未来发展方向。

在第六讲时,我的同事吴海燕老师给我留言说:“教育信息化对于教育的革命性影响”还是“教育信息化对于学习的革命性影响”,“教育”vs“学习”,谁是最本质的东西呢?这些平台似乎都是从施教者的角度考虑问题的,我觉得应该多从学习者的角度考虑。我当时回答说,“教育包含学习”,对她的观点表示赞同。实际上,刘延东副总理的这句定位的话已经非常明确了,不但要推动教学方式变革,还要推动学习方式变革。杜占元副部长在今年的教育信息化重点工作推进会议上的讲话更是讲得特别明确:“网络学习空间人人通”——这是教育信息化面向未来的发展方向,是在网络时代下对学生学习、老师教学及师生互动、生生互动新模式的创新与探索。信息技术对教育的革命性影响也主要体现在“人人通”上。

今明两年要把网络学习空间从目前的60万个提高到600万个,力争用5年左右时间使所有教师和初中以上学生都拥有实名的网络学习空间,促进教与学、教与教、学与学的全面互动,努力在网络学习空间建设与应用方面走在世界前列。当前要按照“三个率先”原则启动实施,逐步覆盖到全部师生。一是教师率先使用。重点是推动中小学与中职教师教研空间建设,让教师先用会用。二是职业教育率先部署。近年来信息技术在打造开放、互动、透明、安全的职业教育教学新模式方面发挥了很大作用。湖南不到两年建设了职业教育师生个人网络学习空间50多万个。各地应总结经验,加快建设步伐,创新仿真实训模式,增强实践教学能力。三是发达地区率先示范。发达地区要利用雄厚的经济基础和完善的基础设施先行先试,在大学和初高中探索新的学习方式。

后面这段是讲怎么实施。

其实我觉得这里讲的原则和步骤是比较理性和合理的:

1)原则是“教师率先使用”、“职业教育率先部署”、“发达地区率先示范”,这是符合教育规律和我国教育发展实际状况的。

2)步骤是“2013年提高到600万个”,“5年左右时间使所有教师和初中以上学生都拥有实名的网络学习空间”,这是通过努力可以达到的目标,也是比较合理的目标。

3)“网络学习空间人人通”是重在应用,建而不用不算“通”,要“促进教与学、教与教、学与学的全面互动”、“打造开放、互动、透明、安全的职业教育教学新模式”、“创新仿真实训模式,增强实践教学能力”、“在大学和初高中探索新的学习方式”。

但是,我们去看现在的实施推动,好像有不少地方已经偏离了刘延东副总理的这个讲话精神,举一个例子,在教育部4月份发的《教育信息化“三通工程”年度任务指标(指导性)(征求意见稿)》中,我看到部分省市把今年的“人人通”指标比例已经定到了50%,不少省市把2015年的比例定到了100%!并且,2013年的指标均值(非加权)已经达到22%(大家可以简单计算这会是多少?)。这是可能完成的任务吗?我看只有两个原因:一是错误理解了“人人通”,以为只要搭建一个平台给每个师生开设一个帐号就认为达标了;二是冒叫,反正达不到目标也不会有处罚,当前当了先进再说。

通过学习原著我们明确了“网络学习空间人人通”的定位、目标、实施原则与步骤,但是,具体到一个微观的学校或者一个地方性区域怎么去建设“人人通”,还是没有搞明白,因为这不是国家领导人讲话应该考虑的地方,这也是大家对于“人人通”疑问最多的地方,也是我们大家一起来讨论的价值所在。

这就要回到前面第三讲中我提到的理解上:

网络学习空间人人通——以人为本的基于信息化环境的教学与学习,当前重点是要促进教学方式与学习方式的变革。

“教学与学习”是两种活动,“网络学习空间人人通”就是要利用“网络学习空间”(信息化教学环境)开展信息化支撑下的创新的教学与学习。实际上,这与“班班通”乃至“校校通”都是密切不可分的:一种活动,从师生个人看来,是“人人通”的个人教学与学习行为;而从班级组织看来,可能会是“班班通”的典型应用;甚至从学校层面来看,可能还是“校校通”的典型案例。这就是我主张将“三通”看着当前教育教学信息化工作的三个视角或三个层面,而不是将其人为分割为三件事情的原因。

关于“三通”之间的辩证关系等到后面再详细讨论,今天还是对“网络学习空间人人通”如果要达标,具体应该做哪些事情?先开过头。

1. 个人空间服务

要做到“网络学习空间人人通”,首先必须有个人网络空间,这是基本的服务。这包括具有一定的网络空间容量,当前应该10GB起步吧;应该提供基本的文件存储服务,类似于当前的各种云盘;最好能够提供个人空间的展示服务,让空间主人可以把自己网络空间中的各种资源按照某种自己喜欢的模板发布出去,促进资源共享;当然,如果个人空间服务能够支持移动终端就更好了,因为移动学习已经成为潮流。此外,个人空间的实名制认证、个人基本信息维护、空间个性化配置等功能,都是简单而重要的功能,应该给予支持。

2. 个人知识管理服务

知识管理是最近几年我比较强力推荐的IT服务,因为我觉得随着IT技术的日趋成熟和个人资料的日益膨胀,已经到了知识管理大显身手的时候了。

知识管理应该构建在个人空间服务的基础之上,亦即知识管理是与个人空间的文件管理相通的。当然,知识管理还需要有进一步的增值服务:

1)知识分类管理:首先需要提供完善的知识分类管理功能,帮助个人建立知识体系并不断完善,帮助个人进行知识的收集、消化吸收和创新;

2)知识检索服务:其次需要提供快速的知识检索功能,帮助个人构建个人知识库并快速查找,如果能够提供知识地图等高级检索服务当然更好;

3)知识分享服务:知识是一种最不怕分享的资源,因为越是分享越丰富!因此方便的知识分享服务是教育领域最为重要的IT服务之一。

3. 个人事务服务

协助个人管理好自己的事务,是IT提高个人工作效率的最直接支持与帮助。如果一个人将个人事务管理放在了某个IT平台,那他几乎就离不开这个IT平台了。因此,用户是否使用IT平台来管理日常事务,可以用来评判一个人的数字化程度,也可以用来考察一个IT平台的粘性。

个人事务服务大多是以日历管理为核心的,如课表管理,这是师生都必须的日历服务。另外,考试安排、会议通知、任务设定等,无不与日历服务相关。如果能够将这些与时间安排相关的信息整合到个人事务服务的类似于“我的日历”中,则对于用户来说就是

关于地球有多大中的敲石头的好事者指的是什么?

正当亨利·卡文迪许在伦敦完成试验的时候,在650公里之外的爱丁堡,另一个重大时刻随着詹姆斯·赫顿的去世而即将到来。这对赫顿来说当然是坏消息,但对科学界来说却是个好消息,因为它为一个名叫约翰·普莱费尔的人无愧地改写赫顿的作品铺平了道路。

赫顿毫无疑问是个目光敏锐、非常健谈的人,一个愉快的伙伴。他在了解地球那神秘而又缓慢的形成过程方面是无与伦比的。不幸的是,他不会以人人都能基本理解的形式写下他的见解。有一位传记作家长叹一声,说,他“几乎完全不懂得怎么使用语言”。人们看他写的每一行字差不多都会想要睡觉。在他1795年的杰作《地球论以及证据与说明》中,他是这样讨论……哎呀,某个问题的:

我们居住的世界不是由组成当时地球的直接前身的物质所构成的,而是从当今往前追溯,由我们认为是第三代的地球的物质所构成的,那个地球出现在陆地露出海面之前,而我们现今的陆地还在海水底下。

不过,他几乎独自一人,而且非常英明地开创了地质学,改变了我们对地球的认识。赫顿1726年生于一个富裕的苏格兰家庭,享受着舒适的物质条件,所以能以工作轻松、全面提高学识的方式度过大半辈子。他学的是医学,但发现自己不喜欢医学,于是改学农业。他一直在贝里克郡的自家农场里以从容而又科学的方式务农。1768年,他对土地和羊群感到厌倦,迁到了爱丁堡。他建立了一家很成功的企业,用煤烟生产氯化铵,同时忙于各种科学研究。那个时候,爱丁堡是知识分子活跃的中心,赫顿在这种充满希望的环境里如鱼得水。他成为一个名叫牡蛎俱乐部的学会的主要成员。他在那里和其他人一起度过了许多夜晚,其中有经济学家亚当·斯密、化学家约瑟夫·布莱克和哲学家戴维·休谟,还有偶尔光临的本杰明·富兰克林和詹姆斯·瓦特。

按照那个年代的传统,赫顿差不多对什么都有兴趣,从矿物学到玄学。其中,他用化学品搞试验,调查开采煤矿和修筑运河的方法,考察盐矿,推测遗传机制,收集化石,提出关于雨、空气的组成和运动定律方面的理论。但是,他最感兴趣的还是地质学。

在那个爱好钻研的时代,在许多令人感兴趣的问题当中,有个问题长期以来困扰着人们——即山顶上为什么经常发现古代的蛤蜊壳和别的海生物化石。它们到底是怎么到那里的?许多人认为自己已经找到答案。他们分为两个对立的阵营。水成论者认为,地球上的一切,包括在高处的海洋贝壳,可以用海平面的升高和降低来解释。他们认为,山脉、丘陵和其他地貌与地球本身一样古老,只是在全球洪水时期被水冲刷的过程中发生了一些变化。

对立面是火成论者。他们认为有许多充满活力的动因,其中,火山和地震不断改变这颗行星的表面,但显然跟遥远的大海毫无关系。火成论者还提出难以回答的问题:不发洪水的时候,这水都流到哪里去了?要是有时候存在足以淹没阿尔卑斯山的水,那么请问,在平静下来以后,比如现在,这水都流到哪里去了?他们认为,地球受到内部深处的力和表面的力的作用。然而,他们无法令人信服地解释,蛤蜊的壳是怎么跑到山顶上去的。

就是在考虑这些问题的过程中,赫顿提出了一系列不同凡响的见解。他朝自己的农田一看,只见岩石经过腐蚀变成了土壤,土壤粒子被溪水和河水冲刷,带到别处沉积下来。他意识到,要是这个过程持续到地球的自然灭亡之时,那么地球最终会被磨得非常光滑。然而,他身边到处是丘陵。显而易见,肯定还有某种别的过程,某种形式的更新和隆起,创造了新的丘陵和新的大山,不停地如此循环。他认为,山顶上的海洋生物化石不是发洪水期间沉积的,而是跟大山本身一起隆起来的。他还推测,是地球内部的地热创造了新的岩石和大陆,顶起了新的山脉。说得客气一点,地质学家不愿意理解这种见解的全部含义,直到200年之后。这时候,他们终于采纳了板块构造论。赫顿的理论尤其提出,形成地球的过程需要很长时间,比任何人想像的还要长得多。这里面有好多深刻的见解,足以彻底改变我们对这颗行星的认识。

1785年,赫顿把他的看法写成一篇很长的论文,并在爱丁堡皇家学会的几次会议上宣读。它几乎没有引起大家的注意。原因不难找到。一定程度上,他就是这样向听众宣读论文的:

在一种情况下,形成的力量在独立存在的物体内部。这是因为,这个物体被热激活以后,是通过物体的特有物质的反应,形成了构成脉络的裂口。在另一种情况下,还是一样,相对于在其内部形成脉络的物体来说,原因是外在的。已经发生了最猛烈的断裂和扯裂;但是那个原因还在努力;它不是出现在脉络里,因为它不是在我们地球坚实的物体内部——那里找得到矿物或矿脉的特定物质——的每条缝隙和每个断层里。

不用说,听众里几乎谁也不懂他在说些什么。朋友们鼓励他把他的理论展开一下,希望他能在更大的篇幅里碰巧讲得清楚一点。这是很感人的。赫顿花了此后的10年时间准备他的巨著,并且于1795年以两卷本出版。

这两本书加起来有将近1000页,写得比他最悲观的朋友担心的还要糟糕,真是不可思议。此外,这部作品的内容将近一半引自法国的资料,仍然以法文的形式出现。第三卷非常缺少吸引力,直到1899年才出版,那是在赫顿去世一个多世纪以后。第四卷即最后一卷根本没有出版。赫顿的《地球论》很有资格当选为读者最少的重要科学著作(要是没有大量别的这样的书的话,那就可以这样说)。连19世纪最伟大的地质学家、什么书都看过的查尔斯·莱尔也承认,这本书他实在读不下去。

还算运气,赫顿在约翰·普莱费尔身上找到了一个鲍斯韦尔式的人物。普莱费尔是爱丁堡大学的数学教授,赫顿的一位密友。他不但写得出漂亮的散文,而且——幸亏多年在赫顿身边——在大多数情况下知道赫顿其实想要说些什么。1802年,在赫顿去世5年以后,普莱费尔推出了赫顿原理的简写本,题目叫做《关于赫顿地球论的说明》。这本书受到了对地质学感兴趣的人的欢迎。这种人在1802年还为数不多。然而,情况快要发生变化。那么,情况是怎么发生变化的?

1807年冬,伦敦13个志同道合的人在科文特加登广场朗埃克街的共济会酒店聚会,成立了一个餐饮俱乐部,后来取名为地质学会。学会每月碰一次头,一边喝一两杯马德拉白葡萄酒,吃一顿交际饭,一边交换对地质学的看法。这顿饭的价钱故意定在昂贵的15先令,以便使那些只有头脑的人望而却步。然而,事情很快就变得一清二楚,需要有个设有永久性总部的合适机构,人们可以在那里分享和讨论新的发现。不到10年,成员就发展到400名——当然仍都是绅士——地质学会看来要使皇家学会相形见绌,成为该国的首要科学社团。

从11月到次年6月,会员每月碰头两次,因为到这个时候,实际上所有的人都已出门,整个夏天在做野外工作。你要知道,这些人出去找矿石不是为了挣钱,在大多数情况下甚至也不是学者。它不过是既有钱又有时间的绅士在比较专业的层面上从事的一种爱好。到1830年,已经发展到745名会员,世界上再也不会出现那种情况。

这种情形在现在是难以想像的,但地质学激活了19世纪的人——完全抓住了他们的注意力——这是任何科学以前没有过,或许将来也不会有的情况。1839年,罗德里克·默奇森出版了《志留纪体系》,一本又厚又重的书,研究一种名叫杂砂岩的岩石。它顿时成为一本畅销书,很快出了4版,虽然一册要卖到8个几尼,而且具有真正的赫顿风格,即很难读得懂。(连默奇森的支持者也承认,它“毫无文学作品的魅力”。)而当伟大的查尔斯·莱尔于1841年去美国,在波士顿开设一系列讲座的时候,每次都有3000名听众挤进洛韦尔学院,静静地听他描述海洋沸石和地震在坎帕尼亚引起的震动。

在整个近代思想界,尤其在英国,有学问的人都会下乡去干一点他们所谓的“敲石头”的活儿。这项工作干得还一本正经。他们往往打扮得很有吸引力:头戴高顶大礼帽,身穿黑色套装。只有牛津大学的威廉·巴克兰牧师是个例外,他习惯于穿博士服做野外工作。

野外吸引了许多杰出人士,尤其是上面提到的默奇森,他大约花了前半生近30年时间来骑着马追赶狐狸,用猎枪把空中飞行的鸟儿变成一簇簇飘扬的羽毛。除了阅读《泰晤士报》和打一手好牌以外,他没有显示出任何会动脑子的迹象。接着,他对岩石发生了兴趣,以吃惊的速度一跃成为地质学思想界的巨人。

再就是詹姆斯·帕金森博士,他还是早期的社会主义者,写过许多富有鼓动性的小册子,比如《不流血的革命》。1794年,发生了一次听上去有点儿发疯的阴谋,叫做“玩具气枪计划”,有人打算趁国王乔治三世在剧院包厢里看戏的机会用带毒的飞镖射中他的脖子。帕金森跟这件事有牵连,被带到枢密院进行盘问,差一点给戴上镣铐发配到澳大利亚。但是,对他的指控后来不了了之。他渐渐对生活采取比较保守的态度,并开始对地质学产生了兴趣,最终成为地质学会的创始人之一和一部重要的地质学作品《上个世界的有机遗骸》的作者。有半个世纪时间,这本书不停地印刷。他再也没有制造过麻烦。然而,今天我们所以记得他,是因为他对一种疾病的具有划时代意义的研究。这种疾病在当时被称之为“震颤性麻痹”,但之后一直被叫做帕金森综合征。(帕金森在另一个方面也稍有名气。1785年,他很可能成了历史上独一无二的人,在一次兑奖销售活动中赢得一个自然史博物馆。这家博物馆位于伦敦的莱斯特广场,原本是阿什顿·利弗建立的,但利弗无节制地搜集自然宝物,最后搞得倾家荡产。帕金森将这个博物馆保留到1805年,再也维持不下去,便把收藏品拆卖了。)

有个人在性格上不如帕金森那样引人注目,但影响比当时所有地质界的人的影响加起来还要大,这个人就是查尔斯·莱尔。莱尔生于赫顿去世的那一年,离赫顿家只有113公里的金诺迪村。他的父母是苏格兰人,但他在遥远的南方——英格兰汉普郡的新森林长大,因为他的母亲认为苏格兰人又懒又爱喝酒。总的来说,他和19世纪绅士科学家一模一样,也来自生活优裕、思想活跃的家庭。他的父亲也叫查尔斯,是个大名鼎鼎的人,是研究诗人但丁和藓沼(即莱尔藓,大多数去过英国乡村的人都在上面坐过,就是以他的姓氏命名的)方面的主要权威。莱尔受他父亲的感染,对自然史产生了兴趣,然而,是在牛津大学,在威廉·巴克兰——身穿飘逸长袍的巴克兰——的影响之下,莱尔才开始把毕生的精力献给了地质学。

巴克兰多少是个有魅力的怪人。他作出过一些真正的成就,但人们至少很大程度上也是因为他的怪僻性格才记得他。他尤其以养了一群野兽出名,其中有的很大,有的很危险。那些野兽可以在他的屋子里和花园里自由走动。他还以吃遍开天辟地以来有过的每一种动物闻名。他会以烘豚鼠、面糊耗子、烤刺猬或煮东南亚海参来招待家里的客人,这取决于他的一时冲动和是否有货。巴克兰觉得它们的味道都不错,但菜园里的普通鼹鼠除外,他宣称这种动物的味道是令人恶心的。他几乎势必成为粪便化石的权威,家里有一张桌子几乎完全用收集来的这类标本制成。

即使在从事严肃的科学活动的时候,他的方式一般来说也是怪怪的。有一次,巴克兰半夜里于兴奋之中把他的太太推醒,大叫一声:“天哪,我认为,化石上的脚印肯定是乌龟的脚印。”夫妻俩穿着睡衣急匆匆地来到厨房。巴克兰太太和了面团,铺在那张桌上,巴克兰牧师拿来家里养的乌龟。他们把乌龟往面团上一扔,赶着它往前走。他们高兴地发现,它的脚印果然和巴克兰一直在研究的化石上的脚印完全一致。查尔斯·达尔文认为巴克兰是个小丑——这是他的原话——而莱尔却似乎觉得他对自己很有启发,还很喜欢他,1824年和他一块儿去了苏格兰。就是在那次苏格兰之行以后,莱尔决定放弃律师职业,把全部时问投入了地质学。

莱尔近视得厉害,在一生的大部分时间里痛苦地眯着眼睛,因此露出一副愁眉苦脸的样子。(最后,他完全丧失了视力。)他还有一个有点古怪的地方,当他想得出神的时候,他会在家具上摆出难以想像的姿势——要么横在两张椅子上,要么(用他的朋友达尔文的话来说)“头枕着椅子面,身体站得笔直”。一旦陷入沉思,他往往会慢慢地从椅子上滑下来,臀部几乎贴着地板。莱尔一生中的惟一工作是在1831—1833年期间当过伦敦大学国王学院的地质学教授。就是在这段时间里,他写出了《地质学原理》,并在1830—1833年期间分3卷出版。这部书在许多方面巩固和阐述了一代人之前由赫顿首先提出的见解。(虽然莱尔从来没有读过赫顿作品的原文,但他怀着浓厚的兴趣研究过普莱费尔的改写本。)

在赫顿时代和莱尔时代之间,地质学界发生了一场新的争论。它在很大程度上取代了过去的水成论与火成论之争,而又往往交混在一起。新的战斗成为灾变论和均变论之争。给一场重要而又旷日持久的争论起这样的名字,似乎有点儿不够味儿。灾变论者——顾名思义——认为,地球是由突发的灾难性事件形成的——主要是洪水。这就是人们常常把灾变论和水成论互相混淆的原因。灾变论尤其迎合巴克兰这样的教士的心理,这样他们可以把《圣经》里诺亚时代的洪水纳入严肃的科学讨论。均变论者恰恰相反,认为地球上的变化是逐渐形成的,几乎所有的地质变化过程都是缓慢的,都要经历漫长的时间。最先提出这种见解的与其说是莱尔,不如说是赫顿,但大多数人读的是莱尔的作品,因此在大多数人的脑海里,无论是当时还是现在,他成了近代地质学之父。

莱尔认为,地球的变迁是一贯的,缓慢的——过去已经发生过的一切都可以用今天仍在发生的事情来解释。莱尔和他的信徒们不但瞧不起灾变论,而且对它深恶痛绝。灾变论者认为,绝种是一系列过程的组成部分,在此过程中,动物不断灭亡,被新的动物取而代之——博物学家T.H.赫胥黎把这种看法挖苦地比做是“惠斯特牌戏里的一连串胜局,到了最后,打牌的人推翻桌子,要求换一副新牌。以这种方法来解释未知的事物未免过于省劲。从来没有见过比这样的一种教条更蓄意助长懒汉精神,更削弱人们的好奇心的了。”莱尔嗤之以鼻地说。

莱尔的失误并不算少。他没有令人信服地解释山脉是怎么形成的,没有看到冰河是个变化的动因。他不愿意接受阿加西斯关于冰期的观点——他轻描淡写地将其称之为“地球制冷”——坚信“在最古老的化石床里会发现”哺乳动物。他拒绝接受关于动物和植物突然死亡的看法,认为所有主要的动物群体——哺乳动物、爬行动物、鱼类等等——自古以来一直同时存在。在这些问题上,最后证明他是完全错误的。

然而,莱尔的影响你几乎怎么说也不会过分。《地质学原理》在他生前出了12版;直到20世纪,书里包含的一些观点依然被地质学界奉为圭臬。达尔文乘“猎犬”号环球航行途中还随身带着一本《地质学原理》,而且是该书的第1版。他后来写道:“《原理》的最大优点在于它改变了一个人的整个思想状态;因此,当见到一样莱尔从没有见到过的东西的时候,你在一定程度上是以他的眼光来看的。”总之,他差不多把莱尔看做是个神,就像他那一代人的许多人一样。20世纪80年代,当地质学家不得不摈弃他的一部分理论,以适应关于绝种的撞击理论的时候,他们简直痛苦得要命。这充分说明了莱尔的影响之大。不过,那是后话了。

与此同时,地质学有大量的分类工作要做,这项工作不是什么都一帆风顺的。从一开始,地质学家就想把岩石按其形成的时期来进行分类,但在怎么划分时期的问题上经常发生激烈的争论——而且是一场旷日持久的争论,后来被称之为“泥盆纪大争论”。剑桥大学的亚当·塞奇威克牧师断言有一层岩石是寒武纪的,而罗德里克·默奇森认为它完全属于志留纪,争论于是就发生了。争论持续了好多年,而且越来越激烈。“巴谢是个下流痞子。”默奇森在给一位朋友的信中气呼呼地说。

在《泥盆纪大争论》一书里,马丁.J.S.鲁迪克极好而又有些沮丧地描述了这场争论。只要瞥一眼该书各章的标题,就可以知道一点上述感情的强烈程度。开头几章的标题的语气倒还温和,比如《绅士们的辩论舞台》和《破译杂砂岩之谜》,但接着就是《捍卫杂砂岩与攻击杂砂岩》、《指摘与反驳》、《散布恶毒的谣言》、《韦弗撤回邪说》、《杀杀乡下人的气焰》(惟恐你还怀疑这不是一场战争)、《默奇森发起莱茵兰战役》等等。争论于1879年得以解决,办法很简单,在寒武纪和志留纪中间加一个时期:奥陶纪。

在这门学科的早期,英国人是最活跃的,因此在地质词语中英国的名称占了绝大部分。泥盆系(即德文系)当然源自英格兰的德文郡。寒武纪来自罗马人对威尔士的叫法,而奥陶纪和志留纪使人想起了古代的威尔士人部落:奥陶人和志留人。但是,随着地质学后来在其他地方的崛起,世界各地的名称渐渐出现。侏罗纪跟法国和瑞士交界处的侏罗山有关。二叠纪使人想起俄罗斯乌拉尔山脉里的彼尔姆,而白垩纪(源自拉丁文白垩)是由一位比利时地质学家命名的,他自己也有个漂亮的名字,叫做J.J.德奥马利马斯·德霍洛伊。

原先,地质史分为4个时期:第一纪、第二纪、第三纪和第四纪。这个体系过于简单,因此寿命不太长。地质学家很快就用新的划分方法来替代这种划分方法。第一纪和第二纪已经完全不用,第四纪有的人已经不用,但有的人仍然在用。今天,只有第三纪还在广泛使用,虽然已经不代表第三纪任何东西。

莱尔在《原理》中使用了新的单位,叫做“世”或“段”来涵盖恐龙以后的时代,其中有更新世(“最近”)、上新世(“较近”)、中新世(“颇近”)和意思很含糊的渐新世(“有点儿近”)。

如今,一般来说,地质时代划分为四大块,叫做“代”:前寒武纪、古生代(源自希腊文,意为“古代生命”)、中生代(“中期生命”)和新生代(“新的生命”)。这4个代又分为12—20个部分,通常叫做“纪”,有时候也称“系”。其中大多数是大家比较熟悉的:白垩纪、侏罗纪、三叠纪、志留纪等等。

接着就是莱尔所谓的“世”——更新世、中新世等——这些名称仅仅用来指最近的(但又是古生物学研究很活跃的)6500万年;最后,便是一大堆更细的分类,名叫“期”或“代”。其中大多数以地名命名,读起来几乎总是很拗口:伊利诺期、得梅因期、克罗伊期、金默里奇期等等,都具有同一特色。据约翰·麦克菲说,这类名称总共多达“几百个”。幸运的是,除非把地质学作为你的专业,你从此以后再也不大可能听到这些名称了。

更加混乱的是,北美的“期”或“代”跟欧洲的说法不一,在时间上往往只是大体交叉。因此,北美的辛辛那提期在很大程度上相当于欧洲的阿什吉利期,再加上一点儿稍早的喀拉多克期。

而且,这一切,不同的教科书、不同的人都有不同的叫法,因此有的权威提出7个代,而有的权威满足于4个代。在有的书里,你还会发现不用第三纪和第四纪,而是用不同长度的系来取而代之,称做下第三系和上第三系。有的人还把前寒武纪分成两个代,即非常古老的太古代和较近的元古代。有时候,你还可看到“显生宙”这个词,用来涵盖新生代、中生代和古生代。

而且,这一切都只用做时间的单位。岩石的单位还另有一套,叫做系、段和期。而且,还有早、晚(指时间)之分和上、下(指岩层)之别。对于不是专家的人来说,这简直是一锅粥;但对于地质学家来说,这都可能是会动感情的东西。“我看到大人们为了生命史上一毫秒的问题争得脸红脖子粗。”英国的理查德·福蒂在谈到20世纪为寒武纪和奥陶纪的分界线而展开的旷日持久的辩论时这样写道。

今天,我们至少可以使用某些先进的技术来确定年代。在19世纪的大部分时间里,地质学家们只能依赖于推测。他们可以按照时代来排列各种岩石和化石,但根本不知道这些年代的长短,这是很令人泄气的。当巴克兰推测一副鱼龙骨骼的古老程度的时候,他只能认为,它生活在大约“或以上乘以”年以前。

虽然没有可靠的方法来确定年代,却不乏愿意试一试的人。1650年,爱尔兰教会的詹姆斯·厄舍大主教进行了早年最著名的尝试。他对《圣经》和其他历史资料进行了仔细的研究,最后在一部名叫《旧约编年史》的巨著中下结论说,地球创造于公元前4004年10月23日中午。后来,历史学家和教科书作者一直把这个日期当做笑料。

顺便提一句,有个很久不灭的神话——它在许多严肃的书里都提到过——厄舍的观点主宰了科学界,直到19世纪的很长时间里。是莱尔把这一切纠正了过来。作为一个典型例子,斯蒂芬·杰伊·古尔德在《时代之箭》中引用了20世纪80年代一本很热门的书里的一句话:“在莱尔出版他的书以前,大多数思想家都接受了这种看法,即地球还很年轻。”实际并非如此。正如马丁.J.S.鲁迪克说的,“哪个国家的地质学家也不会主张把时标限死在《创世记》拘泥于字面意义的诠注的范围之内,要是他的作品被别的地质学家认真对待的话”。连巴克兰牧师这样一位19世纪很虔诚的人也认为,《圣经》里哪个地方也没有提到上帝是在第一天创造天地的,只是提到“起初”。他认为,那个开始也许持续了“几百几千万年”。大家都认为地球已经很古老。问题只在于:古老到什么程度?

在确定这颗行星的年龄的问题上,早期有个比较合理的看法。它是由始终可靠的埃德蒙·哈雷提出来的。1715年,他提出,要是你把全世界海洋里的盐的总量,除以每年增加的量,你就会得出海洋存在的年数,从而可以大致知道地球的年龄。这个道理很吸引人,但不幸的是,谁也不知道海洋里究竟有多少盐,也不知道每年到底增加多少,这就使得这项实验无法付诸实施。

第一次称得上比较符合科学的尝试是由法国的布丰伯爵乔治·路易·勒克莱尔进行的,那是在18世纪70年代。很长时间以来,大家都知道,地球释放出相当可观的热量——下过煤矿的人都清楚——但是,没有办法来估计散逸率。布丰在实验过程中先把球体加热到白炽的程度,然后在其冷却的过程中用触摸的办法(可能开头是轻轻的)来估计热的损耗率。根据这项实验,他推测地球的年龄在—年之间。这当然是大大地低估了;但是,这是一种很激进的见解。布丰发现,要是把这见解加以发表,他有被开除教籍的危险。他是个讲究实际的人,连忙为自己缺乏考虑的邪说表示歉意,然后轻松愉快地在随后的著作中不断重复他的看法。

到19世纪中叶,大多数学者认为地球的年龄起码有几百万年,甚至也许几千万年,但也很可能没有那么大。因此,当1859年查尔斯·达尔文在《物种起源》一书中宣称,根据他的计算,创造威尔德地区——英格兰南部的一个地区,包括肯特、萨里和苏塞克斯——的地质进程花了年时间才完成时,人们不由得大吃一惊。这个结论是很了不起的,部分原因是他说得那么确切,但更因为是他公然不顾公认的有关地球年龄的看法。结果,它引起了激烈的争议,达尔文在该书的第三版中收回了他的看法。然而,问题实际上依然存在。达尔文和他的地质界朋友希望地球很古老,但谁也想不出办法。

这个问题引起了开尔文勋爵大人(他肯定是一位了不起的人物,但到1892年才被提升为贵族,当时他已经68岁,接近他生命的尽头,但我在这里还是按照惯例,溯及既往地使用这个名称)的注意,这对达尔文以及对进步来说是很不幸的。开尔文是19世纪的——也是任何世纪的——最杰出的人物之一。德国科学家赫尔曼·冯·亥姆霍茨——他本人也是科学上的高手——写道,开尔文是他遇到过的最“理解力强、洞察事理、思想活跃”的人。“在他的面前,我有时候觉得自己是木头木脑的。”他不无沮丧地说。

这种心态是可以理解的,因为开尔文确实是维多利亚时代的超人。他1824年生于贝尔法斯特,父亲是皇家学院的数学教授,过不多久就调到格拉斯哥。开尔文证明自己是个神童,小小年纪(10岁)就考上了格拉斯哥大学。20岁出头,他已经在伦敦和巴黎的学府学习过,毕业于剑桥大学(他赢得该大学在赛艇和数学两个方面的最高奖,还抽空创建了一个音乐俱乐部),当选为彼得学院的研究员,(以英文和法文)写了10多篇关于纯粹数学和应用数学的论文。这些作品都很有创见,他不得不匿名发表,免得使他的长辈们感到难堪。他22岁回到格拉斯哥,担任自然哲学教授。在此后的53年里,他一直保有这个职位。

在漫长的生涯里(他活到1907年,享年83岁),他写了661篇论文,总共获得69项专利(因此变得很富裕),在物理学的差不多每个学科都享有盛誉。其中,他提出一个方法,后来直接导致制冷技术的发明;设计了绝对温标,至今仍冠以他的名字;发明了增压装置,使越洋发送电报成为可能;还对海运和航海作了无数改

牛顿的生平简介

1643年1月4日,艾萨克·牛顿出生于英格兰林肯郡乡下的一个小村落伍尔索普村的伍尔索普(Woolsthorpe)庄园。在牛顿出生之时,英格兰并没有采用教皇的最新历法,因此他的生日被记载为1642年的圣诞节。

1648年,牛顿被送去读书。少年时的牛顿并不是神童,他成绩一般,但他喜欢读书,喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物,并从中受到启发,自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意,如风车、木钟、折叠式提灯等等。

1654年,牛顿进了离家有十几公里九龙的金格斯皇家中学读书。牛顿的母亲原希望他成为一个农民,但牛顿本人却无意于此,而酷爱读书。

后来迫于生活困难,母亲让牛顿停学在家务农,赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷,以至经常忘了干活。

1661年6月3日,他进入了剑桥大学的三一学院。在那时,该学院的教学基于亚里士多德的学说,但牛顿更喜欢阅读一些笛卡尔等现代哲学家以及伽利略、哥白尼和开普勒等天文学家更先进的思想。

1665年,他发现了广义二项式定理,并开始发展一套新的数学理论,也就是后来为世人所熟知的微积分学。1665年,牛顿获得了学位,而大学为了预防伦敦大瘟疫而关闭了。

在此后两年里,牛顿在家中继续研究微积分学、光学和万有引力定律。

1669年,被授予卢卡斯数学教授席位。

1689年,他当选为国会议员。牛顿在1689年到1690年和1701年是皇家科学院的成员,在1703年成为皇家学会会长,并任职24年之久,在历任会长中仅次于约瑟夫·班克斯,同时也是法国科学院的会员。

1696年,牛顿通过了当时的财政大臣查尔斯·孟塔古的提携迁到了伦敦作皇家铸币厂的监管,一直到去世。

1705年,牛顿被安妮女王封为爵士。

1727年3月31日(格兰历),伟大的艾萨克·牛顿逝世,与很多杰出的英国人一样被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着:让人们欢呼这样一位多么伟大的人类荣耀曾经在世界上存在。

扩展资料:

不管牛顿的生平有过多少谜团和争议,但这都不足以降低牛顿的影响力。1726年,伏尔泰曾说过牛顿是最伟大的人,因为“他用真理的力量统治我们的头脑,而不是用武力奴役我们”。

事实上,如果你查阅一部科学百科全书的索引,你会发现有关牛顿和他的定律及发现的材料要比任何一位科学家都多二到三倍。

莱布尼茨并不是牛顿的朋友,他们之间曾有过非常激烈的争论。但他写道:“从世界的开始直到牛顿生活的时代为止,对数学发展的贡献绝大部分是牛顿做出的。”

伟大的法国科学家拉普拉斯写到:“《原理》是人类智慧的产物中最卓越的杰作。”拉格朗日经常说牛顿是有史以来最伟大的天才。

在美国学者麦克·哈特所著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》,牛顿名列第2位,仅次于穆罕默德。书中指出:在牛顿诞生后的数百年里,人们的生活方式发现了翻天覆地的变化,而这些变化大都是基于牛顿的理论和发现。

用革命的方法是谁写的

在过去500年里,随着现代科学的兴起,大多数人的日常生活发生了革命性的变化。同1500年前的人相比,我们穿着不同,饮食不同,工作不同,更与他们不同的是我们还有大量的闲暇时间。

科学发现不仅带来技术上和经济上的革命,它还完全改变了政治、宗教思想、艺术和哲学。

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