天文学并不是新开拓的科学，它的渊源可以追溯到人类的远古时期，我们从现代天文学的基本概念中很容易发现它的痕迹。也许在文字产生以前，人们就知道利用植物的生长和动物的行踪来判断季节，这种物候授时是早期农业生产所必需的，甚至到上一世纪50年代，中国一些少数民族还通行这种习俗。物候虽然与太阳运动有关，但由于气候变化多端，不同年份相同的物候特征常常错位几天甚至更多，物候授时比起后来的观象授时就要粗糙多了。观象授时，即以星象定季节。比如《尚书·尧典》记载，上古的人们以日出正东和初昏时鸟星位于南方子午线标志仲春，以日落正西和初昏时虚星位于南方子午线标志仲秋，等等。

当人们对天文规律有更多的了解，尤其是掌握了回归年长度以后，就能够预先推断季节和节气，古代历法便应运而生了。据史料记载，夏商时期肯定已有历法，只是因为文字记载含意不明，其内容还处于研究之中。春秋战国时期，流行过黄帝、颛顼、夏、商、周、鲁等六种历法。它们的回归年长度都是365.25日，但历元不同，岁首有异。

    从西汉到五代是古代天文学的发展、完善时期，出现了许多新的观测手段和计算方法。南北朝的姜岌以月食位置来准确推算太阳的位置，隋朝刘焯用等间距二次差内插法来处理日月运动的不均匀性。唐代一行的大衍历，显示了古代历法已完全成熟，它记载在《新唐书·历志》中，按内容分为七篇，其结构为后世历法所效仿。西汉天文学家落下闳以后，浑仪的功能随着环的增加而增加；到唐代李淳风时，已能用一架浑仪同时测出天体的赤道坐标、黄道坐标和白道坐标。除了不断提高天体测量精度外，天文官员们还特别留心记录奇异天象的发生，其实后者才是朝廷帝王更为关心的内容，所谓“天垂象，见吉凶”，把它看成上天给出的瑞象和凶象，并加以趋避。

    宋代和元代为古代天文学的鼎盛时期。这一时期颁行的历法最多，达25部，其中郭守敬等编制的授时历最为优秀，连续使用了360年，达到中国历法的巅峰；观测数据最精，许多历法的回归年长度和朔望月值已与现代理论值相差无几，在世界处于领先地位；大型仪器最多，其中苏颂的水运仪象台集观测、演示、报时于一身，是当时世界上最优秀的天文仪器；恒星观测最勤，平均不到20年一次。

    进入明代后，中国天文学开始停滞不前。这里有政治、经济等社会原因，也有天文学本身的原因。从天文学本身来看，首先，当时中国的天文仪器只能满足肉眼测量的极限，除非加上凹凸镜片，精度不会提高，而采用凹凸镜片的望远镜技术是在欧洲诞生的。其次，中国古代擅长代数计算，在解决天体位置与推算值弥合问题上只注意表象，不注意从几何结构进行理论探讨，与此相反，古希腊天文学则是侧重几何学的。对中国明清时代的天文学进行反思是痛苦的，但却有助于我们今天的发展。

（摘编自陈久金、杨怡《中国古代的天文与历法》）

材料一：

    城市化是人类为了满足自身发展需要而不断迁入、拓展、优化城市，并最终达到城乡一体化目标的历史过程。又叫城镇化、都市化。城市化的测量标准一般采用城市化率（城镇人口/总人口），且城市化的进程有一定的规律性。R。M。诺瑟姆将城市化分为三个阶段：城市化率在0-25％为城市化发展的初始期，城市化发展速度较缓慢；25％-75％为城市化发展的加速期，城市化发展的速度飞快；75％以上为城市化发展的成熟期，此时城市化发展的速度减慢且相对稳定。中国作为发展中国家，和欧美发达国家城市化进程情况比较如下图：

材料二：

    我国目前的现状是，伴随大城市人口的快速和高度集中，人口资源的空间矛盾进一步加剧。首先就城市自身而言，城市人口过快增长对土地资源的压力不容小觑。按国际通用标准，当城市辖区内人均建成区面积大于等于250平方米时，通常认为城市无土地资源压力。2010年我国两大一线城市的人均土地面积北京是82平方米/人，上海市仅有56.6平方米/人。其次，人口和产业不断向城市聚集，使城市生活和工业用水需求量大增，并且污染加重，给城市水资源带来了巨大压力。另外，人口过度向大城市集中，使城市规划和建设盲目向周边摊大饼式的扩延，而城市市政设施、公共交通以及城市绿化等公用事业却没有跟上。城市人口的迅速增加除了造成城市本身的资源超载外，城市环境污染问题也进一步加剧。人口分布相对集中的东部地区，2010年城市化率为58.36％，生活污水排放总量、工业二氧化硫排放量和生活垃圾清运量分别占全国总排放量58.2％、41％、54.7％；另据公安部交管局统计，截至2011年底全国机动车保有量为2.25亿辆，近五年保持较快增长速度，其中北京市2010年民用汽车拥有量达449万多辆，居全国之首。大城市私人小汽车的增加，将直接造成市区交通严重拥堵，增加了尾气排放量和噪音，使我国的大城市环境问题尤为严峻。其他社会问题如教育资源和医疗资源紧张、交通拥堵、社会治安状况糟糕等矛盾日益突出。

（节选自 童玉芬 武玉 《人口与发展》）

材料三：

    另一种情况是城市化和工业化起步都晚的发展中国家，第二次世界大战以后，生产和生活在很低水平上有所提高，农村不讲究计划生育，人口增长过快，人多地少；城市化主要是依靠传统的第三产业来推动，工业基础薄弱甚至是无工业化，或者重复投资一些低水平的劳动密集型企业，而政府又没有采取必要的宏观调控措施，单纯为了推进城市化让大量农村人口涌入少数大中城市，出现了单从城市人口比重来看的城市化水平明显高于工业化水平，而从综合的社会经济因素来说的城市化水平和工业化水平都较低。因此，当城市的人口数量超过城市合理的人口容量时，特别是城市人口增长速度超过企业部门就业的增长速度和城市基础设施的增长速度时，就形成了严重的“城市过度膨胀病症”，出现了诸如城市拥护不堪、住房紧张、环境污染严重等现象，同时大量城镇人口缺少就业，产生大量的城市贫困人口，造成“伪城市化”。如墨西哥的工业化与经济发展水平远远不如发达国家，但1993年其城市人口比重已达74%，明显高于同期瑞士的60%、奥地利的55%、芬兰的62%和意大利的67%。

（摘选自《中国城市化过程中的问题及相应对策研究》）

李学勤访谈录：如何认识中华文化的湖湘面孔？

黄友爱：中华文化主要是黄河、长江两河流域文化，在先生看来，作为长江文化之一脉的湖湘文化，有什么值得注意的特点和亮点吗？

李学勤：湖湘文化呢，是长江文化的一个分支，主要代表的是长江中游南部的文化。湖湘这个概念，至少从宋代以后就很突出。至于它的特点，接下来我会谈到。

黄友爱：近年在湖南出土了大量简帛文书，包括里耶秦简、走马楼吴简等，请先生谈谈这些资料对于研究中国历史和湖南地域文化方面的意义。

李学勤：这个涉及我们的专业，简帛学。我们知道世界上这些古代文明的书写材料是不一样的，比如埃及用的纸莎草、亚述用的泥版，都没有我们用的这个竹木简和帛书易得和方便。而我们出土的战国简帛，最早发现就是在湖南。一九四二年在长沙的子弹库，在一个小墓里出土了楚国的帛书，遗憾的是由于战乱，这件帛书现在被收藏在美国。你刚才讲到了里耶秦简，但年代更早的战国简最早也是在长沙发现的。一九五〇年开始连续发现了三批战国简，最早一批是在长沙的五里牌。刚刚你提到的一些近年的发现，也是非常丰富非常了不起的。湖南地区是出土古代简帛非常丰富的地区，上至战国，下至秦到两汉。出土的这些简帛对于历史研究的意义太大了！今天我们看到的古书都是后人传刻的版本，像《诗经》《尚书》这些书都很早了，但我们今天看到的都是用现在的文字写成的，不是古代的原貌。经过两千多年的传抄，里面必然有些和原貌不一样的地方，这是不可避免的；而现在发现的这些简帛，是原物，有的是古书，有的是古代文书。我们研究一篇简的书籍这次就出版了十大本，所以说这个出土简帛的学术价值是很大的。

黄友爱：湖南境内有南岳衡山。但是开始南岳并不在湖南衡山，而在安徽霍山，请问从霍山到衡山，这一转变对于湖南的地域文化有何意义？

李学勤：这是学术界的一种说法，我个人对这种说法是存疑的。中国历史上有一件很重要的东西叫岣嵝碑，也称禹碑。一开始因为大家不认识，就都认为是大禹治水刻的碑，原先就在衡山上。后来岣嵝碑原碑找不到了，但还有一些传刻的本子，比如四川一些地方。近年来研究这个可能和少数民族的古文字有关，从这个我们可以看出来在古代的时候南岳衡山就有它特别的历史文化意义。至于这个岣嵝碑，我认为它很可能和巴蜀文字有关系，因为二者的结构很像。所谓巴蜀文字，是指在今天川渝地区出土的一些古代文字，时间从战国一直到西汉。这种文字至今没能被解读，我们不认识，但它又有两个系统：其一与汉字比较接近，另一种则可以确定包含拼音因素。与汉字接近的这个系统的巴蜀文字和岣嵝碑的写法和笔势都很像。当然这只是一个猜测，因为岣嵝碑的真本已佚。

黄友爱：禹碑是内容涉及湖南的最早的古代石刻文献吗？

李学勤：刚才我说了这只是一种猜测，不宜作过多的推论。

黄友爱：先生怎么看待岳麓书院在中国文化史上的地位，以及其在湘学研究和传播中的历史地位？

李学勤：岳麓书院是古代的四大书院之一，实际上作为学府从建立书院就一直传承下来的只有岳麓书院，其他的书院历史都中断了。今天的湖南大学就是在岳麓书院的传统上建立起来的。岳麓书院到今天已经有一千余年的历史了。它的文化史可以写一本专著来讲，但主要就是两段，南宋和近代。南宋的张栻和朱熹有过“朱张会讲”，这个事情给我们一个很重要的认识。大家讲宋代理学就是程朱，这当然没有问题。但实际上宋代理学的建设者还有很多，张栻（张南轩）当然算一个，还有更早的一个湖南人周敦颐。张栻的学风和朱熹很相近，但也有不同，这也是他们会讲的意义所在。可以说这个时代的岳麓书院开辟了后世的学术传统，而张南轩在其中的地位我们讲得还不够。我常常说理学史上的湖湘学派和浙东学派讲得还不够。理学就如梁启超所说，是一个思潮，是一群人而非只有程朱。另外一段近代的湘学，我觉得值得特别注意的是它和清朝的理学和汉学都区别开了。清朝的汉学就是乾嘉，这到清中叶嘉道时期就显现出一个不足——它是纯学术的，和国计民生没有关系。那么对它的批评就产生了，只从理学角度批评是不起作用的，但从另外一个解决实际问题的角度对它进行批评，湖南学术界就起了很大作用。且不说后来的康梁，我提到一个人王闿运（王湘绮）就很重要。王湘绮很大一个作用就是把学风从湖南带到四川，如开办存古学堂。我常常说晚清的传统学问异军突起的一个是湘学，一个是蜀学，而蜀学又受到湘学的影响。

黄友爱：最近，考古人员在湖南道县境内的福岩洞发掘了四十七枚具有完全现代人特征的人类牙齿化石，您怎么看待这次发掘的意义？

李学勤：这个对于考古学是很重要的一个贡献。当然这不是狭义的考古学，是古人类学。关于人类起源的问题，现在世界上还是有争论的。究竟人类是不是都是从非洲走出来的，如果是的话，这发生在什么时候？这就是“夏娃学说”究竟站不站得住脚的问题，这都还是可以讨论的。这就是我们的发现为什么重要。湖南的道县是个历史悠久的地方，以前还发现了距今近一万年的稻种。

（该文为2016年《湘水》杂志主编黄友爱对李学勤先生的专访，有删改，原标题为《中华文化的湖湘面孔——李学勤先生访谈录》，载《湘水》杂志第三辑，岳麓书社，2016年12月。李学勤（1933-），著名历史学家，古文字学家，清华大学教授）

①从某种意义上来说，为了成长，我们“献祭”了童年的自己。

②我们常常把婴儿的记忆比喻成一张白纸，其实比喻成自适应的硬盘更加恰当。就像电脑硬盘在厂里造出来，通电后就开始损耗一样，你的大脑还在妈妈肚子里的时候，也已经开始损耗了。对于以神经元个数论英雄的人来说，14周左右的你已经达到了人生巅峰——神经元个数达到了此生的极限。从此以后，神经元个数开始做减法，然后持续一生。成年后，你的神经元总个数，仅仅只有胎儿时期的一半。

③那么，人的记忆是通过什么储存的呢？并不是神经元胞体，而是神经元与神经元之间的突触连接。但胎儿（婴儿）大脑只有一个原始的智能学习系统，无法处理任何事情，不像电脑可以装载高级软件和资料，直接进行复杂工作。

④人类刚出厂的时候，除了能够一味的储存大量信息外，对外界信息的处理能力十分的低下。现在的AI就是模仿人类大脑的学习网络，一开始就是大量的信息摄入，然后不断学习，不断优化。一开始的人工智能总是给人留下又傻又蠢的印象，但随着几代升级后，很多细节就变得越来越智能。

⑤人一出生的时候，学习才刚刚开始。一方面你大脑处理能力低下，眼前任何事物，都足以让你的感官超载。而另一方面，你的大脑每时每刻，都在不断记录这些新奇的信息，建立你自己的专属神经网络。

⑥但作为新生儿的你，记忆是碎片式的，还没有连续记忆。一开始主要都是5～15秒钟的短时记忆，超过2分钟以上的记忆还很少很少。

⑦那如此短的记忆是如何延长的呢？这是因为人类的突触连接具有可塑性，当建立突触连接之后，如果你再接收到相同的信号刺激，突触连接就会加强。反之则减弱。随着相关神经网络的加强，自然也就有了形成长期记忆的基础。2个月大的婴儿，一般能有一两天的记忆。1岁的时候，大脑中的突触连接已经复杂了很多。突触连接的增加，也令脑子迅速膨大。刚出生的时候，你的脑容量只有350g，1岁便达到950g，3岁便有了1260g，达到成年人的90%。

⑧既然大脑发育得如此之快，记忆又是如何消失的呢？人类的神经元或者突触连接，并不像电脑的储存单元一样被晶体管数目和布局限定死的。储存空间是随着神经元个数以及突触连接情况而自适应的。虽然在14周的时候，我们会诞生数量最多的神经元，但神经元质量参差不齐。2岁的幼儿拥有成年人2倍的突触连接。每个神经元平均有7000个突触连接到其他神经元。人脑的空间就只有1400ml左右，让10个低质量的神经元建立1万个神经连接，可能还不如一个神经元建立5000个神经连接更加的节能高效。两三岁之前，记忆信息来者不拒，会形成十分纷乱的神经网络。随着年龄的增长，来自基因里的庞大力量，驱动着大脑发生前所未有的变化——一场盛况空前的突触修剪开始了。

⑨对于长期不用的记忆，神经连接会减弱，大脑判定相关信息没用了，就会直接删掉。最终，你的大脑留下主要的神经网络，开始删除绝大多数的杂乱链接。这个过程很像“磁盘整理+垃圾清理+智能迭代升级”。

⑩随着你大脑变得越来越高效节能，你的人格越来越稳定，但同时你的童年记忆也正在消失。两三岁以前的记忆流失速度，比大多数成年人想象中的快得多。有研究统计，5岁的时候，你往往还能记住3岁前80%的重要事件。到了7岁时，便只剩下了40%。到了8～9岁的时候，就已经只能回忆到3岁左右，成年人通常只能回忆到4～5岁，年老之后，甚至只能回忆到6～7岁。总的来说，正常人的最早的记忆能追溯到3～4岁，只有极少数人能追溯到1岁。

⑪以付出童年记忆为代价，进入青春期之前，我们的注意力变得前所未有的集中起来，从而有了学习更多人类知识和社会经验的基础。记忆，是每个人自我意识的组成部分之一。所以才说，在某种意义上，为了成长，我们“献祭”了童年的自己。

（摘编自瞻云《大脑为啥要删除3岁前的记忆？为了成长，我们“献祭”了自己的童年》）

材料一：

沙尘暴在漫长的地质时期一直存在。只是进入到人类历史时期“人类世”后，人们逐渐认识到沙尘暴对社会经济和生态环境具有一定的破坏作用，认为这是一种突发性的气象灾害和生态灾难。

千百万年来沙尘的持续堆积，孕育了我国的黄土高原，这里是中华文明诞生的地方。

在黄土高原，地下厚达数百米的黄土、红土从何而来、因何而来、何时而来？

我国黄土和第四纪研究的先驱、国家最高科技奖得主刘东生院士将黄土定义为“风力搬运、未经次生扰动的粉砂质土状堆积物”。中科院地质与地球物理所的郭正堂院士更是形象地将沙尘暴的源区——荒漠比作黄土的“母亲”、强劲的风力比作黄土的“父亲”。关于沙尘暴的前世，第四纪科学家们在黄土高原上的黄土——红土地层中，找到了至少2200万年以来风成“沙尘”连续不断堆积的证据，尽管在260万年前，黄土高原似乎更应该被称为“红土高原”（如今看到的彼时形成的红土地层要比黄土地层更加“发红”）。

更奇妙的是，在冰期（寒冷时期）和间冰期（温暖时期）交替出现的第四纪（260万年前至今），黄土高原在冰期时发育黄土层，在间冰期发育古土壤层。前者的粉尘堆积较厚，后者的粉尘堆积较薄。这似乎指示了在不同的历史时期粉尘输送的多寡，即沙尘暴发生的多少。丁仲礼院士更是在不同地点的黄土地层中发现自西北向东南粉尘颗粒由粗变细等自然韵律，从而指示了古代沙尘的来源方向及其风力情况。可以说，黄土高原见证了沙尘暴的前世今生。

与此同时，那些古老的地质历史时期的沙尘暴，除了飘落在陆地上的粉尘，更有甚者可以漂洋过海，堆积在北太平洋的海底、甚至到北美大陆。科学家们通过对深海沉积物和北美黄土的追根溯源，业已证实这些粉尘部分来自于亚洲内陆。通过类似的研究，地质学家和古气候学家重建了千百万年以来全球的气候变化特征……

网络上曾有一种声音：“三北”防护林为何挡不住沙尘暴？

实际上，”三北”防护林不应该为沙尘暴频发“背锅”：其一，在我国，相对于沙尘暴广阔的源区，“三北”防护林的植被面积较小，在春季这段时间阻挡沙尘暴的作用就有限。其二，冷空气和大风影响范围垂直方向主要是在千米以上高空，20～30米高的防护林可阻挡住部分地表的较粗的颗粒物，但远不能挡住被大风带上高空的较细的颗粒物。“三北”防护林作为一项综合性重大生态工程，以及京津风沙源治理工程、草原沙化防治和退牧还草工程等，对改善“三北”地区生态环境起到了重要作用，间接也改善了下垫面的自然条件，但“三北”防护林并不是“治疗”沙尘暴的“专用药”和“特效药”。我国的防护林建设已经做得很好了，在这样的情况下，春季沙尘暴天气也无法避免，如果没有防护林呢？后果将更加不堪设想。

沙尘暴无国界，境外沙尘暴灾害随时有可能进入我国，周边国家（中亚一路、蒙古一路）沙尘暴的威胁始终存在，荒漠化防治需要全球治理。天然沙漠、沙化和荒漠化土地提供了丰富的沙源，既然人类不可能消灭沙漠，也就无法消灭沙尘暴。沙尘暴不能消灭，但土地沙化可防可治，这方面我国已经取得了举世瞩目的成就。荒漠化防治是减少沙尘暴频率和危害的有效手段。

（摘编自卢琦、崔桂鹏《飞沙里入大海前世今生问何方》）

材料二：

强风是沙尘暴形成的基本动力条件，只有在强风作用下，沙尘才能实现远距离传输。每年秋冬季节，太阳直射点向南移动，由于海陆热力性质差异，亚欧大陆降温速度要远超海洋，这使得亚洲内陆的高纬度地区（蒙古国以及北地区）上空会形成一个影响数千千米，顺时针旋转高压气旋，也即蒙古——西伯利亚冷高压。高压气旋形成后会向南方暖低压地区移动，冷暖气团交汇，大气环流开始变得不稳定，易于引发我国北方秋季的沙尘天气。进入冬季后，冷气团完全控制我国北方，南方距离沙源较远，因此我国冬季虽然有强烈、寒冷的北风，但却几乎不会出现沙尘天气。进入春季后，我国南方地区先于北方升温，北上的暖气团与南下的冷气团再次相遇，我国北方上空大气环流又进入了与秋季类似的不稳定状态，为春季沙尘天气创造了风力条件。

沙粒尘土是沙尘暴形成的物质条件。亚洲内陆属于温带大陆性气候，降水稀少，植被稀疏，分布着大片戈壁、沙漠。它们为我国北方沙尘暴的发生提供了“沙源”基础。再配合来自北方的强冷空气，我国沙尘天气的雏形就逐步形成了。我国沙尘暴主要有境内和境外两个沙源，境内沙源主要包括内蒙古、新疆以及靠近中蒙边境的荒漠、戈壁和沙漠。境外沙源主要是蒙古国东南部戈壁荒漠区和哈萨克斯坦东南部荒漠区。目前蒙古国72％的国土面积都已经荒漠化，在其南部有超过40万平方千米荒漠戈壁，是我国沙尘天气的重要境外沙源地。哈萨克斯坦是世界最大的内陆国，在其14个州中有7个州的荒漠化面积超5000平方千米，其东南部的东哈萨克斯坦州、阿拉木图州、江布尔州也是我国沙尘天气的重要境外沙源地。

除沙源、风力等形成条件外，人为因素是沙尘暴形成过程中另一个不可忽视的重要因素。人类的过度放牧、滥砍滥伐以及不合理的工矿交通建设等行为，会破坏地表植被，加剧土地荒漠化，为沙尘暴的形成和发育创造了良好的沙源条件。

（摘编自安磊《沙尘暴的危害和治理路径》）