第三节科技与译书

鸦片战争以后,中国传统自然科学在新的历史条件下继续向前发展,取得成就较大的领域有数学、物理学、天文学、植物学及工艺制造。

李善兰像

在数学领域,学者辈出,著述如林,卓有建树的数学家主要有:罗士琳

(1789—1853)、项名达(1789—1850)、顾观光(1799—1862)、徐有壬

(1800—1860)、戴煦(1805—1860)、李善兰(1811—1882)、汪日桢(1812

—1881)等。他们继承了中国古代数学的传统,在整理前人研究成果的基础上有所创新,填补了某些数学研究的空白领域。有的还借鉴了西方数学的成果与方法,把传统数学研究引入一个新的境界。例如:罗士琳曾用 12 年的时间写成《四元玉鉴细草》24 卷,对几乎成为绝学的元代朱世杰的《四元玉鉴》作了深入的研究和阐释,把中国数学界对级数的研究向前推进了一步。清代以前,始终没有一本全面反映我国数学研究成果的专著。直到清嘉道年间阮元主编的《畴人传》问世,才填补了这一空白。1840 年罗士琳继阮元之后, 编著《续畴人传》6 卷,对前书作了进一步的补充。在 40 年代,一些中国数学家在没有接触西方数学的情况下,以自己独特的思维方式,取得了接近西方微积分学的研究成果,再一次证明了中国人的聪明才智。1845 年,数学家李善兰写成《方圆阐幽》、《孤矢启秘》、《对数探源》等 3 部著作,创立

了“尖锥求积术”,列出了 10 条概括性命题来阐述尖锥术的基本原理。他用尖锥的面积来表示 xn,用求诸尖锥之和的方法来解决各种数学问题,实际已经得出了有关定积分公式。项名达在 1848 年写成《象数一原》6 卷,通过科学分析和逻辑推理,在中国数学史上第一次提出求椭圆周长的正确方法,与西方近代数学用椭圆积分法所得相同。这说明,如果没有西方微积分的传入, 中国数学家也能通过自己的努力,实现传统数学从初级向高级的转变。

在物理学方面,郑复光经过 10 年时间写成我国近代第一部系统的光学专

著《镜镜詅痴》,并于 1846 年付梓刊行。这部专著不仅从理论上论证了几何光学的基本原理,而且介绍了各种类型的光学仪器、器具的制作方法。尽管他对有些问题的论述不尽符合科学原理,但就全书而言,则以独特的表达方式,说出了与西方近代几何光学本质上一致的结论,从而将我国古代光学研究水平推进到一个新的高度。

在天文学方面,顾观光撰写了《周髀算经校勘记》、《读周髀算经书后》等论著,不仅对《周脾算经》这部产生于公元前 100 多年的天文学名著作了订正,而且发挥了他对此书中天文学观点的见解,有助于后人对我国古代天文学的研究。顾氏还写成《开元占经鲁历》,详细地将我国历代的历法与西历、回历加以比较,探讨了用新的方法来计算古历法中闰年误差日的数值计算。

在植物学方面,吴其濬前后用了 7 年时间,于 1847 年写成《植物名实图

考》一书。全书 7 万余字,凡 38 卷,分 12 大类,记载植物达 1714 种,附图

1800 多幅,涉及的学科门类有植物学、农学、药学、林学、园艺学诸方面,

内容极为翔实丰富。与《本草纲目》相比,该书所收录的植物品种增加了 519 种,可以说是集中国传统植物学之大成。《植物名实图考》还受到国外学者的重视,曾经传入日本,受到日本学界的高度评价。至今许多国家的图书馆

都藏有此书。

在工艺制造方面,著名的工艺师丁拱辰、龚振麟对于新式火炮的制造技术贡献尤大。在鸦片战争期间,他们都参加了清政府改进武器的工作。丁拱辰发明了滑车绞架,增强了火炮移动的灵活性。又发明了实心弹和通心弹, 减轻了弹体重量,增加了射程。龚振麟在兵器制造方面的最大贡献是发明铁模铸炮法和枢机炮架。此外,他们还在中西结合的基础上写成有关火器制造方面的著作。如丁拱辰撰有《演炮图说》、《演炮图说辑要》;龚振麟著有

《铸炮铁模图说》、《枢机炮架图说》、《铁模铸炮法》等。其水平远远超过明末出版的铸炮名著《则克录》。铁模铸炮为龚振麟首创,西方国家在 30 年后才采用此法。

译介西方自然科学的著作,是鸦片战争后中国科技界出现的一件大事。这项工作的开展对中国科技从传统走向近代,起到了积极的推动作用。

在 40—50 年代,中国学者李善兰、王韬、张福僖等人在上海先后与外国传教士伟烈亚力、艾约瑟、韦廉臣等通力合作,翻译出版了一批重要的西方科学著作。由李善兰参予翻译的有:《几何原本》(后九卷)、《代数学》、

《代微积拾级》、《植物学》、《谈天》、《重学》等;王韬参予翻译的有:

《西国天学源流》、《西学图说》、《重学浅说》、《华英通商事略》等。张福僖译有《光论》。此外,英国教会医生合信在这个时期出版了《西医略论》、《妇婴新说》、《内外科新说》等医学著作。这些可以说是鸦片战争后 20 年间译介西方科技的主要成果。这些著作第一次较为系统地将西方近代代数、几何、微积分、物理学、天文学、植物学及医学等自然科学的知识引进了中国。尽管这些科学新知还十分有限,但它毕竟开阔了国人的眼界,促进了 中国与世界科学文化的交流,推动了中国科技事业的进步。