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数理科学大事的周期性(《科技导报》)

已有 3171 次阅读 2014-6-24 20:06 |个人分类:基础数学-逻辑-物理|系统分类:科研笔记|关键词:科技导报,,,数理科学,大事,,周期性,,马克思,恩格斯| 科技导报, 周期性, 马克思, 大事, 数理科学

数理科学大事的周期性(《科技导报》)

Common Periods in Events of Mathematics and Physics

http://www.kjdb.org/CN/Y2014/V32/I17/87

 

导读:在数学、物理等诸多领域中,存在着跨学科的共有周期,这些周期的出现可能有某种“大自然”的起因。本文从数学和物理学大事着手,探讨了它们的共有周期、原因以及启示。

   

 2012荷兰伊拉斯谟斯大学的B. de GrootP. H. Franses发表了《共同的社会经济周期》一文,对在17892009年间发表的80多篇论文的整理表明:社会经济变量(如消费者物价指数、就业率、利率、商品价格、GDP、战争与霸权等)中,存在大约8年、12年、21年、32年和55年的明显周期性,其中71个案例的4个周期8.423(±1.162)、21.03(±2.422)、31.57(±1.625)、54.73(±0.811)年呈现正态分布[1]

 

1 数学和物理学大事的周期性

  不仅如此,据《中国大百科全书·物理学》给出的16001984年的293件物理学大事以及维基百科列举的15012009年的167件数学大事时间序列的分析表明,这些近似周期仍然大体存在。其中:数学大事的周期是5年、9年、16年、21年、33年、50年等;物理学大事的周期是5年、7年、12年、16年、21年、27年、37年、48年。数学和物理学大事共有的周期约是5年、79年、16年、21年、4850年。1和图2分别是数学大事和物理学大事的功率谱。若从小波周期图上分析,还可以看出最近几十年来,79年周期有增强的趋势。这些周期de GrootFranses报道8年、12年、21年基本吻合。更长的周期不吻合的原因,可能源自数学和物理学大事样本的选取具有一定的主观性,亦即它们不像社会经济的定量指标那样更客观。

 上述数学和物理学大事的周期获取,综合考虑了功率谱、小波周期图的结果;并考虑到大事年代的精确度为1年(即没有精确到月份和日期),将周期差别在1年的各周期合并成一个近似周期。  


   

2  共有周期性可能源自地球运动的状态变化

这些共有周期里的8年和12年周期,明显对应着地球在太空运动中所受的天文变化周期。12年的周期,与太阳黑子周期11.3年有大致的一致性;8年周期,与地球-月球-金星-木星,亦即太阳系里对地球运动影响最大的4个天体的位置重演周期十分接近[2]

 先前就有些著作中提到自然条件与人类发展进程的关系。在18451846年马克思和恩格斯所著的《德意志意识形态》里,指出“人们所遇到的各种自然条件——地质条件、地理条件、气候条件以及其他条件”和人类历史进程之间的相互作用[3]《中国大百科全书·天文学》第1的“地外文明”条目也写到人在宇宙间不占有特殊地位。当然,人类的外形是地球的自然条件决定的”的观点。因此,“天文变化→地球自然条件变化→人类生产变化→人类的思维”的因果链条是一种客观存在。

 

3  共有周期性可能的意义

 数理科学的发展,应该受到地球和人类所处太空环境变化周期性的制约。自觉运用这种周期性,特别是最近几十年中具有强度增大趋势的79年周期,对于科研人员的研究过程和科技政策的制定都有积极的意义。

 1) 对于科研人员,在一个比较重要的课题上坚持510年或以上,是做出重要成果的基本时间保证。频繁更换研究课题,可能会与重要科技成果擦肩而过。随着科技知识总量的增加,物理学家做出诺贝尔奖成果的平均年龄,从20世纪80年代开始,已经超过40[4]。这也表明,10年以上的坚持是取得重大科技成果的基本时间保证。

 2) 从科技政策角度看,对数理科学机构和工作者的考核周期,应该不低于5年。设立相对宽松的研究政策,并“资助人而不是资助项目”,都是真正促进当今数理科学发展的基本政策保证。

   

参考文献

[1] Bert de Groot, Philip Hans Franses. Common socio - economic cycle periods [J]. TechnologicalForecasting & Social Change, 2012, 79: 5968.

[2] 杨正瓴.《内经》中“女七”、“男八”周期的天文成因[J]. 中医杂志,199839(3):187188.

[3] 马克思, 恩格斯. 马克思恩格斯全集: 3[M]. 中共中央马克思恩格斯列宁斯大林著作编译局, . 北京: 人民出版社,1974: 23.

[4] Benjamin F. Jones, Bruce A. Weinberg. Age dynamics inscientific creativity [J]. Proceedingsof the National Academy of Sciences of the United States of America, 2011, 108(47): 1891018914.

 

相关链接:

[1] 2014-01-01,《数理科学大事的周期性(初稿)》

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-754844.html

[2] 2014-01-01,《《从古到今的重大发明》的周期性》

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-782074.html

[3] 2013-09-07,《逻辑能力与数理科学创新小议》

http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-722981.html

 

感谢《科技导报》编辑部有关老师!祝您们开心快乐!

2014 数理科学大事的周期性(科技导报, 2014, 32(17) 87-87).pdf

http://www.kjdb.org/CN/abstract/abstract11745.shtml

   

补充说明

1马克思和恩格斯:

“任何人类历史的第一个前提无疑是有生命的个人的存在。因此第一个需要确定的具体事实就是这些个人的肉体组织,以及受肉体组织制约的他们与自然界的关系。当然,我们在这里既不能深入研究人们自身的生理特性,也不能深入研究人们所遇到的各种自然条件——地质条件、地理条件、气候条件以及其他条件。任何历史记载都应当从这些自然基础以及它们在历史进程中由于人们的活动而发生的变更出发。”(马克思和恩格斯,德意志意识形态1845-1846年。参见《马克思恩格斯全集》第3卷第23页)

 

2)《中国大百科全书》第一版“天文学”的“地外文明 extraterrestrial civilization”条目节选:

人在宇宙间不占有特殊地位。当然,人类的外形是地球的自然条件决定的,是碳化合物经过几十亿年演化的结果。在条件和地球相差很大的其他天体上,可能存在着生理结构和地球上人类相差很大但能适应那里的条件的高级生物。 

该条目的全文如下(《中国大百科全书》卷名:天文学)

diwai wenming  地外文明   extraterrestrial civilization

地球以外的其他天体上可能存在的高级理智生物的文明。如包括人类文明在内,则可称宇宙文明。宇宙间任何天体,只要条件合适,就可能产生原始生命,并逐渐进化到高级生物。因此,人在宇宙间不占有特殊地位。当然,人类的外形是地球的自然条件决定的,是碳化合物经过几十亿年演化的结果。在条件和地球相差很大的其他天体上,可能存在着生理结构和地球上人类相差很大但能适应那里的条件的高级生物。这些地外高级生物的科学技术发展程度,可能有的还非常落后(不属于文明阶段),可能有的与人类文明接近,或远比人类先进。人类文明已经发明无线电报、电视、雷达、激光通讯、电子计算机、火箭和利用原子能,并且已经发射航天飞船。地外理智生物也可能有这些发明,甚至有更高级的发明。他们很可能已经获得和发现超出我们理解力的知识和定律。有些研究家把文明分为三种类型:Ⅰ型文明是只能控制本星球的文明,利用本星球的矿藏能源,在本星球上种植、生产和居住,人类文明就属于Ⅰ型文明。Ⅱ型文明是能掌握整个恒星和所属行星系统的文明。以地球为例,将来人类能掌握整个太阳系内任何天体的物质和能源时,就进入了Ⅱ型文明时期。Ⅲ型文明是能掌握整个星系的文明。以银河系为例,它的直径为8.15万光年,拥有一、二千亿颗恒星。将来人类能掌握整个银河系的文明时,就进入了很高级的Ⅲ型文明时期。Ⅱ型和Ⅲ型文明称为超级文明。科学家估计银河系内具有地外文明的天体数目可达10万个。1960年以来,射电天文学家正在努力探测地外文明的信息。

参考书目

C. Sagan,Communication with Extraterrestrial Intelligence, MIT Press, Cambridge, 1973.

I. S.Shklovskii and C. Sagan, Intelligent Life inthe Universe, Dell, New York, 1966.

杨建



http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-806244.html

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