成就突出的徽州科技

徽州科技在诸多方面都有所体现，涉及天文、历法、光学、地理学、数学、生物学、工艺技术、声律学、医学和建筑学等领域，科学技术著作大量问世，对推动我国科学技术进步和发展作出了重大贡献。

徽州科技是在宋元时期以后，特别是明清时期，有了重大发展的。

在天文学方面，宋代休宁县人吴观万钻研天文之学，著有《潮说》、《夏小正辨》、《闰月定四时成岁讲义》等天文著作。

元代婺源县人王遥也在天文学方面有所建树，嘉靖《徽州府志》记载他写道：

博览群书，凡天文、历法、象数（用符号、形象和数字推测宇宙或人生变化的学说，也包含了一些天文、历法和乐律知识）之详略……日夕讨论，图像俱列，义疏备陈。

王遥著有天文著作《天象考》、《坤象考》20余册，后合编为《格物编》。

方回，歙县人，字万里，号虚谷，1262年考中进士，官至建德府，元初改任建德路总管兼府尹，在处理公事之余，留心天文学，著有《古今考》、《历象考》等天文、历算著作。

鲍云龙，字景翔，号鲁斋，是方回的同乡好友，他潜心《周易》和天文学的研究，著有《天原发微》，书中集中讨论了象数问题对天文问题多有涉及。

鲍云龙的宇宙学观，尤其是他对传统地说的大力支持，在当时引起过较大反映，方回还就此与他展开过讨论。

清代天文、历法方面研究成就比较突出的有江永、戴震、程瑶田、俞正燮等人。

江永没有认为地球是日月五星的真正中心。他接受了日中心论，并把它同一种朴素的天体引力思想联系起来指出：

五星皆以日为中心，如磁石之引铁。

江永的观点是我国清代天文学理论研究中迸发出来的智慧火花。

江永著有《推步法解》，这本书是对《清会典》中历法部分内容的诠释，汇集了古代天象计算的方法，并补充了必要的插图，尽管有些计算不准确，但仍不失为研究历法的重要文献。

该书传入朝鲜，著名的朝鲜李朝天文学家南秉哲誉之为“学历象者先河之指南”，把自己研究日月运动计算的著作命名为《推步续解》。

戴震在天文、历法方面的成就，主要是完成了《四库全书》中天算类书提要，并撰有《原象》1卷、《续天文略》2卷，另撰有《历问》、《古历考》著作。《原象》所论述的是天文、算法的基本知识。

《续天文略》是为清代《续通志》天文历法部分而作，主要是对我国古代天文史料的发掘和考证。

戴震把天文学知识应用于考据学，考证得出《尧典》中关于春分、秋分、夏至、冬至的记载不准确。他又用岁差理论，推算出《尧典》所载的4个恒星的位置，是距今2300多年前的天象。

程瑶田是继江永、戴震之后徽州长于天文历法考据的学者，程瑶田是江永的弟子，著有《星盘命官说》、《四卯时天图规法记》、《言天疏节示潘工生》等天文历法学著作。讨论了回归年、朔望月、闰年法、岁差、日月食和四季日出时刻差异等天文历法知识。

俞正燮，字理初，黟县人。他是一位知识广博、具有求实精神的科学家，他研究和分析了我国古代的“盖天说”、“宣夜说”和“浑天说”，考察过“恒星七曜”和古代历法，在所著《癸巳类稿》中对古籍记载加以考证，指出了其中错误。

在光学研究方面，作出突出成就的是程大昌和郑复光。

程大昌字泰之，南宋时休宁人。1151年考中进士。

《宋史·儒林列传》记载：

笃学，于古今事靡不考究，有《禹贡论》、《易原》、《雍录》、《易老通言》、《考古编》、《演繁露》、《北边备对》行于世。

程大昌的著作《演繁露》记载的关于日食观测中的光学知识和关于色散现象的见解卓越。《四库全书总目》指出其对于“名物典故，考证详明”，除偶有一两条失于粗疏外，其他实多精深明确，足为典据。”

我国古代对日食的观测，最初是用肉眼直接观察。西汉学者京房曾用水盆照映的办法，以避免强烈日光刺眼，这是一大改进。

《演繁露》首次记载了程大昌于1176年4月11日，在开封观察日食时，“以盆贮油，对日景候之……约其所欠，殆不及一分。”即用油盆照映的方法，观测出不到1/10的日食。

这是由于油面对可见光的反射率比水面更低，而且油的透明度差，可以减小盆底的漫反映光线，增大象的反衬度；油的黏度大，反射面比较平稳，所以可以更清晰、更持久从而也更较准确地对日食进行观测。

此外，程大昌还对光的色散现象进行了较为科学的解释。他明确指出五色光彩来源于日光，接触到色散现象的本质。

在《演繁露》中，程大昌把日光通过液滴的色散现象，同日光通过自然晶体的色散现象联系起来，认为两者同出一理，批判了对于色散现象的神秘传说，表现了科学的态度和精神。

郑复光，字浣芗，又字元甫，自号与知子，歙县人，是清代后期著名科学家之一。他博古通今，注重西学，重视实践，在数学、物理学和科学仪器研制方面颇有建树。

数学著作有《周髀算经浅注》、《割圆弧积表》、《正弧六术通法图解》、《笔算说略》等，尤在几何学及中西算法等数学知识方面，在当时数学界有一定影响。

郑复光所著《镜镜泠痴》是一部光学名著。大约在19世纪初，郑复光受扬州“取影灯戏”和广东“量天尺”的启发，开始研究光学问题，进行光学实验，研制光学仪器。

他根据古文献，制造出白天黑夜均可放映的幻灯机，还研制出一架望远镜用来观察月球，见到了“星点四散，作浮萍状”景象，使观者“欢呼叫绝”。

《镜镜冷痴》不但内容全面，而且有不少创见，如关于小孔成像、凸透镜成像、全反射的解释等都有新的进展和独具特色，对于光学仪器的研制也有一定的指导作用。书中不少内容超过当时法国在华传教士汤若望的《远镜说》。

徽州在地理学研究方面作出重大成就的学者是程大昌和罗愿。

程大昌的《禹贡论》、《北边备对》和《雍录》属于地理学著作，这些著作对后世影响很大。

《禹贡》是《尚书》中的一篇，以名山大川为依据，划分古代九州境域，记述各地的自然地理和人文地理概况，是学术界公认的我国成书最早且具有重要学术价值的地理学著作。全文仅1200字，但文辞深奥。

《禹贡论》为5卷本，书中论江水、河水、淮水、汉水、济水、弱水、黑水，旁征博引，纠正了前人辗转传抄中的错误；后论1卷，专论河水、汴水的祸患；禹贡山川地图31幅，均以宋以前诸家注释《禹贡》旧说绘图，详加辨正，另定新图。

《北边备对》和《雍录》也都是比较重要的地理学专著，对后代的地理学也有着较大影响。

《新安志》是罗愿的一部重要的方志学专著，在我国方志学史上具有重要价值。罗愿字端良，号存斋。歙县人。1166年考中进士。他“博学好古，法秦汉辞章，高雅精炼。朱熹特重之。”

罗愿提出编纂地方志要注重民生，为后世学者重视。经多年访故志，求遗事，废寝忘食，手录笔述，撰成《新安志》。

《新安志》在方志学史上是一大进步，主要表现在体例完备，章法严密，不设虚名，舍并得当，打破了宋代以前志大而空、不定体、“图经解”旧例。

其中除地理之外，又增设了物产、人物、艺术等项，所具体例已是后来志书的规模，而且取材丰富，记人记事，叙今述古，是后世了解当时新安地区政治、经济和科学文化的重要资料。

在数学方面，徽州地区比较重要的数学家有程大位、江永、戴震、汪莱、罗士林等人，他们代表了当时我国数学的最高水平。

程大位最重要、影响最大的是关于珠算的著作《算法统宗》。《算法统宗》是以珠算盘为计算工具的数学书。

原刻本17卷：卷1、卷2介绍数学名词、大数、小数和度量衡单位以及珠算盘式图，珠算各种算法口诀等，并举例说明其具体用法。

卷3至卷12、卷13至卷16入前面各类的算法，并例有14个纵横图；最后附录“算经源流”一篇，著录了1084年以来的数学书目51种。

《算法统宗》代表了明代末期数学的最高水平，对其后数学研究产生了重大影响。《算法统宗》翻刻的版本种数至今已难以胜计，其流通量之大是无与伦比的。

《算法统宗》推动了中国珠算的大普及，并使之走向世界。

江永的数学著作，主要见于他的《翼梅》和《读数学》。《翼梅》一书收入《四库全书》，书名易为《算学》。

戴震对于数学的重要贡献，在于从《永乐大典》中辑出、校勘、注释古算书多种和自撰数学著作数种。数学著作有《策算》1卷，书中介绍西方筹算的乘除法和开平方法。

汪莱是清代的一位杰出数学家。汪莱的主要数学著作是《衡斋算学》7册。内容主要论及弧三角术、勾股、割圆、垛积、开方诸多方面。其学术思想高深，真正能读懂的人不多。

罗士琳是歙县人，他在数学上的重要贡献是注疏《四元玉鉴》。《四元玉鉴》是元代数学家朱世杰1303年所撰的论“四元术”的古算经典著作。

罗士琳历经12年对原书进行艰苦的校订、疏解工作，终于在1835年完成《四元玉鉴细草》24卷，其篇幅比原书多出几倍。由于他的疏解，才使“四元术”这一我国古算的杰出成就被世人重新认识。

明清两代，徽州的科学仪器制作，有多种都十分著名。休宁县吴鲁衡精制的地学仪器罗盘可以用于地理考察、地图测绘、海上导航等活动的方向指示。明代歙县詹希元发明了一种机械计时器——五轮沙漏。

齐彦槐字梦树，婺源人，1809年考中进士。著有《天球浅说》、《中星仪说》、《北极经纬度分表》等著作。制作了斜晷、中星仪、天球仪等天文仪器。

其中，中星仪高33.4厘米，外表有一圆形天球，天球表面绘刻星象、节候，中部偏下有一圆孔，可插入钥匙，将天球内部发条上紧。发条产生动力，转动齿轮，天球自旋，即可方便准确地了解天空星象位置和运行情况。

为了抗旱，齐彦槐深入民间采访。创造了龙尾、恒升二车，即“龙骨水车”和另一种提水灌溉的“撩车”。

万安古镇坐落在黄山南麓，齐云山之北。吴鲁衡在万安镇上街创立“吴鲁衡罗经店”，改进发展制作罗盘指向、日晷定时仪器。

吴氏罗盘规格众多，对原料和工艺的需求极为严格，一件成品需经6道工序：

一是选坯，用优质木材作为坯料；二是经开坯、车圆、磨光而制成盘状；三是分格，即刻画纵横格度；四是写盘面，一圈又一圈，少则两三圈，多则4圈至16圈，标有太极、阴阳、三才、五行、洛书、八卦，天干、地支、二十八宿、十二舍、七曜、九星系统等。简洁地提供了数理的内涵和天人合—哲学的辩证思想以及内外相连的统一整体性；五是上油；六是安装磁针，被看成最为关键的一道工序。

万安罗盘，近300年来，经过代代相传，不懈努力，辛勤劳动，式样有上百种之多，精密度高，畅销国内外。

[旁注]

《周易》我国古代一部哲学书籍，也称“易经”。是建立在阴阳二元论基础上对事物运行规律加以论证和描述的书籍，其对于天地万物进行性状归类，对我国文化产生了巨大的影响。

《尧典》我国重要古籍《尚书》的开篇之作，具有很高的史料价值。它那基于史实的内容，生动地展示了我国上古时代的社会概貌，是研究我国原始社会后期政治思想的重要文献。

《宋史》《二十四史》之一，1343年由丞相脱脱和阿鲁图先后主持修撰。《宋史》全书有本纪47卷，志162卷，表32卷，列传255卷，共计496卷，约500万字，是《二十四史》中篇幅最庞大的一部官修史书。

《周髀算经》我国最古老的天文学著作，约成书于公元前1世纪，原名《周髀》。唐初规定它为国子监明算科的教材之一，故改名《周髀算经》。在天文方面，这本算经书主要阐明当时的盖天说和四分历法。在数学方面，主要成就是介绍了勾股定理及其在测量上的应用以及怎样引用到天文计算。

《九章算术》我国古代第一部数学专著，是《算经十书》中最重要的一种。该书系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就。同时，在数学上还有其独到的成就，不仅最早提到分数问题，也首先记录了盈不足等问题，“方程”章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。

《四库全书》我国历史上一部规模最大的丛书。1772年开始汇编，经10年编成。丛书分经、史、子、集4部，故名《四库全书》。该书共收录古籍3503种、79337卷、装订成3600余册，保存了丰富的文献资料。

《永乐大典》初名《文献大成》，是我国百科全书式的文献集，成书于明永乐年间。全书共22937卷，约3.7亿字，这一古代文化宝库汇集了古今图书七八千种。《永乐大典》作为世界上著名的百科全书，显示了古代汉族文化的光辉成就，是一部集大成的旷世大典。

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徽州科技内容庞杂，在多个领域都有杰出的表现，是我国古代科技重要的组成部分，对我国古代科技的发展有着非常重要的影响和作用。