十、由明安图引起的反思

明安图对中国古代数学、天文学和地图测绘学都作出了杰出的贡献。其实，早在明安图以前很久，数学、天文学和地图测绘学就在我国产生

了。

商朝（公元前 16 世纪—前 8 世纪）时期，我国就产生了一个叫做“高” 的数学家，因为他生在商朝，所以历史上把他叫做商高。商高在世界上首次提出了直角三角形各边的平方关系，后人称之为商高定理。在西方，大约在公元前 531 年，才由一个叫毕达哥拉斯（公元前 572—前 497）的人提出了同样的定理，西方人把它称之为毕达格拉斯定理。

商朝人已经具有了相当的天文知识。在甲骨文中，已有了鸟星、火星等星名。这两个星是测定春分和夏至季节的重要标志。还有关于日蚀、月蚀的记录，关于风、雨、云等记录，有了较完善的历法。

西周时期，在《诗经》中，已经有了火、箕、斗、牛等星宿的名称。春秋时期，已有了冬至、夏至、春分，秋分、立春、立夏、立秋、立冬

八个节气，并能准确地推算出冬至的日期。在《左传》中，已经有了我国最早关于冬至日的记录，出现了夏历。

战国时期，已有了角、亢、氐、房等二十八个星宿的名称，是我国最早的天文坐标图，是我国古代天文学研究的一项重大成就。公元前 4 世纪中期，魏国人石申夫作《石氏星经》，与他同时的楚国人甘德作《天文星占》，较精密地记录了黄道附近 120 个恒星的方位和这些恒星距北极的度数，并发现了金、木、水、火、土五大行星运行的规律。他们测定的关于恒星的记录，是世界上最古的恒星表。

西汉中期成书的我国古代第一部算学著作《周髀（bì）算经》使用了相当复杂的分数算法和开平方法，勾股定理，这部书是我国现存文献中最早引用勾股定理的著作。

东汉前期的《九章算术》标志着我国古代数学体系的形成，特别是书中的负数、分数计算，联立一次方程解法等，是具有世界意义的成就。

两汉时期，有了宣夜、盖天、浑天三种天体结构学说。特别是浑天说，对我国古代天文学的影响很大。

东汉时期，出现了张衡这样伟大的科学家，撰《灵宪》一书，比较正确地阐述了许多天文现象，作浑天仪、候风仪和地动仪，对我国古代科学发展作出了巨大的贡献。

公元 3 世纪的刘徽，在其《九章算术注》（263）中用割圆术来计算圆周率，推算出π＝3.1416，把圆周率求到小数后第四位。

祖冲之（429—500）进一步求出圆周率π的值在 3.1415926 和

3.1415927之间，并提出了π的约率 22 和密率 355 ，这个密率值要比欧洲早一

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千多年。

祖冲之编制的大明历，规定一年为 365.2428 天，是我国宋代《统天历》

（1199）以前最好的一个数据。

西晋的裴秀（224—271）在其《禹贡地域图序》中已提出了比例尺、方位，距离等“制图六体”，这些原则直到明末一直为我国制图者所遵循。

隋朝刘绰（544—610）造《皇极历》，是当时最精确的历法，确定岁差为 76 年差 1 度，已接近了准确值（83 年），当时欧洲还采用 100 年差 1 度的数值。耿询造用水力推动的浑天铜仪，在马上使用的刻漏（计算时间的仪器）。

唐朝一行（683－727）在世界上第一次发现了恒星移动现象，比英国人哈雷（1656—1742）发现恒星移动几乎早一千年。他在河南实际测量地球子午线，算出每 1 度长 351 里 80 步，是世界上第一次实测子午线的记录。他同梁令瓒合作制成了水运浑天铜仪，是世界上最早的用机械转动的钟。他还编成了一部先进的历法——《大衍历》，后代修历大都仿效这部历法的格式。元代的郭守敬（1231—1316）修成的《授时历》是中国古代最优良的一

部历法，其所确定的一年为 365.2425 日，同现代通行的公历相同，但要比它早出三百年。

但是，到明清时期，我国的科学技术水平，在总体上却落到了欧洲的后面。

欧洲在文艺复兴时期，出现了一些像伽利略（1564—1642）这样伟大的科学家，特别是在 17 世纪，出现了牛顿以后，开始了真正的近代科学。

牛顿在力学方面，总结出机械运动的三个基本定律，发现了万有引力定律，创立了经典力学体系，正确地反映了宏观物体低速运动的客观规律，实现了自然科学的第一次大结合，是人类对自然界认识的一次飞跃。

牛顿在光学方面，创立了光的“微粒说”，在一定程度上反映了光的本性。

牛顿在热学方面，确定了冷却定律。

牛顿在数学方面，提出了“流数法”，建立了二项式定理，并和莱布尼茨几乎同时创立了微积分学，开辟了数学上的一个新纪元。另外，传入中国的杜德美的 3 个数学公式中，第一个“圆径求周”公式也是牛顿发现的。

等等，等等。

为什么明清时期，中国的科学技术会走向衰落，落后于西方呢？

这是因为，到明清时期，中国的封建制度本身已经走向衰落，它对生产力和科学技术的促进作用已经转化为阻碍作用。

明清时期，专制主义中央集权的封建国家制度已经走向它的反面，各种国家机器已经简单地成为一种纯粹的“执行”机器，一切听命于皇帝，军队的对外防御作用实际上已经减弱，主要成为对内镇压人民反抗的工具。实行特务统治和文字狱，用里甲制度进一步加强对人民的控制，用八股取士制度来加强对知识分子阶层的控制。

明清时期，儒家学说成为一种不是宗教的宗教，把人们的一切行为都严格束缚在“君君、臣臣、父父、子子”的封建纲常伦理道德之中，不许越雷池一步，把一切有悖于封建伦理道德的新思想、新学说、新观点都看成是“异端邪说”，加以贬斥，甚至由政府出面，实行文字狱。特别是排斥科学技术，把一切发明创造都看成是“奇技淫巧”，斥之为“不务正业”。其正业就是做八股文章，除此之外，知识分子别无它途。

明清明期，农业在整个国民经济中仍然占据绝对统治的地位。极其微弱

的资本主义萌芽受到封建统治的严重摧残，无法在短期内成长为参天大树。由于以上原因，造成了明清时期中国的科学技术已经走向衰落，而西方

的科学技术，则后来者居上，逐渐赶上和超过了中国的科学技术。

但是，明清时期的封建政府，在制定历法，绘制地图等重大事情中，还是需要有科学技术，自己不行了，只有求助于国外，而某些西方传教士出于种种需要，也促进了西方科学技术向中国的传入。

从明朝中后期开始，一些西方传教士陆续来到中国，如利玛窦（1522— 1610）、邓玉函（1576—1630）、汤若望（1592—1666）、南怀仁（1623—

1688）、白晋（1656—1730）、雷孝思（1663—1738）、巴多明（1665—1741）和杜德美等。

对待这些西方来的传教士，以及他们带来的西方科学技术，在中国的统治阶级内部，态度是不一致的，譬如汤若望曾经被回回科秋官正吴明烜等人上疏参劾，将他逮捕下狱，幸免一死。

总的说来，康熙皇帝对待西方传教士的态度还是比较正确的。他对西方传教士带来的先进的科学技术，不是采取盲目排斥的态度，这在中国的封建皇帝中，是比较少见的。

杜德美来华后，曾受命主持过大地测量工作，他在地理学上的一大贡献，是与雷孝思一起证实了地球为扁圆形。在植物学方面，他对西洋参的发现起了重要作用。

杜德美向国传入了牛顿和格雷戈里的 3 个无穷级数公式，但是他只传入了结果，没有介绍它们的推导过程与理论依据，这可能是因为：

第一：杜德美有可能受到自己数学水平的限制，只知道它的结果，而不知道它的原因。

第二：杜德美可能知道它的推导过程和理论依据，但是，出于他“服务于皇上”的需要，他必须要“留一手”。

明安图是怀疑杜德美有所保留的，但是他能够用自己大半生的精力去研究这 3 个公式，不仅把这 3 个公式“破译”了出来，而且还研究出其它 6 个公式，这种正确对待西方先进科学技术的范例，难道不值得我们好好学习和借鉴吗？

现在，我们正在进行四个现代化的宏伟建设，也存在着如何正确对待西方先进科学技术的问题。

虽然我们经过多年的努力，在科学技术的发展方面取得了举世瞩目的巨大成就，但是，客观地说，和西方先进国家，譬如美国、日本等国，我们还是有一定差距的。这是客观现实，不容怀疑。对待西方的科学技术，我们不应该盲目排斥，要采取拿来主义的态度，为我所用。

然而，出于各种各样的原因，西方国家不会轻而易举地把他们最先进的科学技术全盘端给我们享用，我们也不应该有这种坐享其成的天真想法，这就需要我们发奋努力，不仅要掌握他们告诉我们的东西，也要通过努力，发现和掌握他们没有告诉我们的东西，并在此基础上创造出更先进的东西，这样，才能使我们在科学技术方面尽快地赶上和超过世界先进水平。