康熙推动西学东渐

明清两代的“西学东渐”之风,不仅激励了科学工作者上下求索,积极实践,也让康熙这样的一代帝王热衷于科研。在古代众多的帝王中,康熙是一位认真学习过西方科学的皇帝。

康熙是清代第四位皇帝、清定都北京后第二位皇帝。作为一个少数民族政权的帝王,他能够学习西方先进科技,不仅对当时西方科学在我国的传播起到了巨大的推动作用;从另一个意义上讲,也是少数民族融入中原汉文化的一个绝好例证。其实,这也从一个侧面证明了儒家自强不息精神的伟力。

1668年7月25日,山东莒县、郯城间发生8.5级特大地震,声若轰雷,河水横溢,城垣民房倒塌一空。当时的最有影响的来华传教士南怀仁预测到了这次地震,他抓住这次机会,将验证结果报告给了当时尚未亲政的少年皇帝康熙手上。

此时的康熙才15岁,接了这个案子以后,也不知道谁对谁错。为了明断是非,康熙特地下令南怀仁到午门广场,当着文武百官的面,用自己的测算方法,测算正午时间日晷表上所显示出日影的长度。结果南怀仁的计算准确无误。

从这件事情上,康熙感受到了西洋科学的合理性,并毅然打破国籍的限制,任命南怀仁为钦天监监副,全权主管钦天监,把掌管天文历法方面的大权完全交给了这个知识丰富的外国人手里。

天文数学的精确与神奇,激发了康熙的好奇心,促使他对自然科学产生了浓厚的兴趣。一有余暇,就学习自然科学知识,力求把握其中的原理。

康熙早就对我国历史、文学有相当的鉴赏能力,又喜欢美术,推崇程朱理学。在天文、历史、数学方面也有比较好的基础。因此,当他接触西方科学的时候,态度是积极的,而且自己也渴望学习这些知识。

康熙学习勤奋,对于政务也丝毫不懈怠,没有一天误了上朝。他并不只认死理,总是把所学的知识付之于实践,学习得很开心。例如,给他讲固体的成分时,他就会拿起一个球,精确地称出它的重量,测出它的直径。然后,他又算出同样材料,直径不同的另一个球的重量,或者算出另一个比较大的或比较小的球的直径该是多少。

有时候打算用几何方法测量距离、山的高度、河流和池塘的宽度。他自己定位,调整各种形式的仪器,精确地计算。然后他再让别人测量距离,当他看到他计算的结果和别人测量的数据相符合,他就十分高兴。

法国传教士白晋在他所著的《康熙大帝》一书中这样写道:

在五六个月的时间里,康熙已经掌握了几何学,能够随时说出他所画的几何图形的定理及其证明过程。他对我们说,《几何原本》他至少读了20遍。

法国传教士洪若翰致拉雪兹神父的信中又这样一段描述:“康熙在将近5年的学习过程中,他始终十分勤奋,而且对于政务也没一丝的耽误。他一直注意学用结合。例如在给他讲固体的成分时,他就会拿起一个球体,精确地称出它的重量,测出它的直径。”

康熙早年从南怀仁学习欧几里得几何学,每天听讲,孜孜不倦。后来又学习测量、天文、物理和医学。在宫中设置了研究化学和药学的实验室。

南怀仁去世后,康熙又请耶稣会传教士白晋和张诚在内廷讲学。在讲授之前,先令他们学好满文和汉文,而康熙帝自己却不学外文。

传教士讲授的学科有测量、数学、天文、解剖学和哲学等。张诚在到北京的第三年将几何、三角和天文方面的书籍译成汉文和满文印出,作为教科书和供皇帝阅读之用。这时康熙皇帝已经30多岁了,但学习的劲头依然很高。

康熙早年经常到京城的观象台观测天象,并准确地计算出某日某时日晷表上所显示的日影的位置,指出钦天监在天文推算中的错误。

康熙的数学水平,已经达到了对当时的学术成就,进行准确评判的程度。1689年,清代初期大数学家梅文鼎写了《历算疑问》一书,呈送到宫中。经过一番仔细研究,康熙对这本数学专著得出了“所呈书甚细心,且议论亦公平,此人用力深矣”的结论,他认为书写得很细心,观点也公平。

康熙对西方地理学也很关注。明代末期意大利传教士利玛窦为中国绘制的世界地图,艾儒略写的《坤舆图论》、《职方外纪》等书,都曾是康熙学习世界地理的教材。后来南怀仁又撰写了《坤舆外纪》,对西方地理及地理学作了进一步的介绍。

康熙离开北京,前往黄河三门峡、内蒙古乌梁素海等地,每到一处,都留心学习地理方面的知识,努力做到理论和实际有机地结合起来。在黄河、淮河、运河交口的大堤上,他总是指着东流的河水,耐心地向当地负责管理水利的官员讲解如何计算水的流量。

他说:“你可以先量水闸口的宽度,计算出一秒钟的流量,然后再乘上一昼夜的时间长度,河水的流量就算出来了。”

西方医学也是康熙非常感兴趣的一个科目。1693年,康熙患疟疾,传教士张诚、白晋等献上从法国带来的奎宁,使他很快恢复了健康。从此,康熙对西方医学的兴趣就更浓厚了。

他令法国传教士巴多明把法国皮理著的《人体剖学》翻译成满文。传教士罗怀忠精通外科,康熙任命他为内廷行走,可以在内宫自由出入。另外,他还任命罗得先、安泰为随从医生。

康熙受到欧洲传教士的影响,为了是培养自己的高级人才,在京西的畅春园,设立了蒙养斋算学馆。康熙让大臣们从全国各地推荐年轻的科技人才,到蒙养斋学习深造。皇帝还经常提出要以欧洲的、其中包括巴黎制造的各种艺术作品为样品,鼓励工匠与他们竞赛。

康熙创建的蒙养斋算学馆是18世纪我国诞生杰出数学家的摇篮。大数学家梅珏成、明安图等都是蒙养斋算学馆培养出来的。

康熙聘请传教士任算学馆教师,要求他们讲授当时已传入中国的西方数学,并要他们翻译编辑了《欧几里得几何原本》、《比例规解》等10多部满汉文数学书籍。这些书籍都收录在康熙钦定的《古今图书集成》。

代数在当时被称作“借根方算法”,又称“阿尔热巴拉”,康熙作为历史上最早接受西方代数学的帝王,多次向大臣们谈及“阿尔热巴拉”,还亲自到蒙养斋授课。

经过多年的人才培养和科技实践的经验积累,康熙终于在晚年组织了两项重大的全国性科技工程。

康熙帝曾经见到一幅亚洲地图,图中关于清朝满洲地区的地理知识相当缺乏,便有开展测绘工作的打算。后来他从广州购入仪器,每到东北和江南各地巡视的时候,就命随行的外国传教士先测定经纬度。他命耶稣会传教士先测京师附近地图,由他亲自校勘,认为远胜旧图,才下令由中、西两方人员组成测绘队进行全国地图的测绘。

全国地图的正式测绘是从1708开始的,由法国教士白晋、雷孝思和杜德美等人率领。先从长城测起,然后测北直隶,再测满洲地区。

为了加快速度,康熙于1711年命增添人员,分两队进行。因此关内10余省,包括西南、西北广大地区,约用5年时间先后完成。

1718年,一份具有相当水平的《皇舆全图》终于绘成了。这是一件了不起的大事。当时欧洲各国的大地测量,有的尚未开始,有的虽已开始,也未完成,而我国在18世纪初期完成了全国性的三角测量,走在了世界各国的前列。

康熙帝亲自领导的全国大地测量,有两件事是非常有意义的:

第一,是尺度的规定。康熙为了统一在测量中所使用的长度单位,规定以200里合地球经线1度,每里1800尺,因此每尺的长度就等于经线的1%秒。这种以地球的形体来定尺度的方法是世界最早的,法国在18世纪末才以赤道之长来定米制的长度。

第二,是发现经线一度的长距不等。1702年实测过中经线上由霸洲到交河的直线长度,以后在1710年又在北方边境地区实测北纬41度至47度间的每度直线距离。

这些测量都可以得出纬度越高,每度经线的直线距离越长的结论。如北纬47度比41度处测得的每度经线的长度大258尺。这是过去的测量中从未得到的结果。

这是世界科学史上一件值得纪念的大事,所取得的成就,在当时世界上可以说是第一流的。英国著名科学家李约瑟博士认为:

它不但是亚洲当时所有的地图中最好的一幅,而且比当时的西欧各国所有地图都更好,更精确。

康熙不仅是我国统一的多民族国家的捍卫者,开创出康乾盛世的大局面,他学习西洋科学的这段历史,更向我们展示了我国科技史与中西交流史上明丽的一页。由此体现的中华民族自强不息精神,更反映了儒家文化的伟大的感召力。

[旁注]

钦天监 古代官署名。掌观察天象,推算节气,制定历法。清代沿明代制,有管理监事王大臣为长官,监工、监副等官满、汉并用,并有西洋传教士参加。乾隆初曾定监副以满、汉、西洋分用。后在华西人或归或死,遂不用外人入官。

内廷 内朝。对外廷而言。明代内廷指由内臣,即太监组成的一个相对于文官外朝的完整对应机构,比如司礼监对应内阁。清代内廷指乾清门内,皇帝召见臣下,处理政务之所。军机处,南书房等重要机构均设于此。

梅文鼎(1633年~1721年)。清代初期著名的天文、数学家,为清代“历算第一名家”和“开山之祖”。梅文鼎非常注重天象观测,对当时和后世融会贯通中西方天文学具有很大作用。著作有《明史历志拟稿》、《历学疑问》、《古今历法通考》、《勿庵历算书目》等。

梅珏成(1681年~1763年),清代安徽宣城县人。他整理和编纂了《数理精蕴》、《梅氏丛书辑要》,增删校订了《算法统宗》。其中《数理精蕴》一书,在清代初期流传很广,为数学教学主要教材之一。梅珏成的数学著作,对推动我国数学的发展起到一定作用。

[阅读链接]

康熙皇帝对数学非常热爱。当时,康熙的宫廷内聚集着许多著名的数学家,在康熙的倡导下,由陈厚耀等人牵头,众多数学家编纂了一部清代最著名的数学百科全书《数理精蕴》。在这本书上,有“钦定”两字,表明此书是康熙皇帝亲自确定编纂的。

《数理精蕴》的出现,使后来乾隆、嘉庆年间掀起了一阵研习数学的高潮,在当时,全国的数学学者几乎人手一册此书,该书成为当时数学教学和研究的经典教材。