数学
最先从利玛窦学数学的是瞿汝夔(字太素,礼部尚书瞿文懿公景淳长子),他资质聪明,幼读群书,但不求科举做官。父亲去世后,他携妻子周游各省,沉耽于炼金术,把家产花光了。当利玛窦定居韶州时,他正寓居南雄。听说利玛窦来韶州,他即赶去拜利玛窦为师,要求学炼丹术。后
来他才知道,利玛窦并不是别人传说的炼丹家。在利玛窦的劝导下,他转学西方科学。这是利玛窦来华后收下的第一个学习西方科学的学生。利玛窦先教他同文算法,后教浑盖图说,最后教欧几里得几何学。前后约两年, 孜孜不倦,日以继夜。在学习过程中,瞿汝夔或用中国古代算经上的术语, 或用自己新创的算术术语,将学到的数学知识译成通顺流畅的汉文,交朋友传阅。一年后,他译完《几何原本》(Element)第一册,但没有刊刻。可见,瞿汝夔是第一个接受并翻译西方笔算方法和欧几里得几何的人。万历三十四年(1606)利玛窦在北京与徐光启合作翻译《几何原本》前六卷, 至万历三十五年译完付印。《几何原本》是公元前 4 至 3 世纪古希腊著名数学家欧几里得(Euclid)著的几何教本,共 13 卷,1—6 卷为平面几何, 7—10 卷为数论,11—13 卷为立体几何。利玛窦首次将它介绍到中国来。欧几里得在书中所表现的那种严格的定义、完整的结构、前后一贯的演绎法、不依赖于数例的纯几何证明以及作图可行性的要求等等,都是中国传统几何学所没有或者说相对缺少的。从具体内容上说,《几何原本》也出现了许多对中国学者来说是新鲜的课题。比如三角形的性质,两个三角形的全等,角,平行线,与圆有关的性质,一般三角形的相似,黄金分割等等,都是中国传统几何学未曾有的。因此,《几何原本》前六卷的翻译, 就被当时中国人视为一桩大奇事,他们从未见过这样论证明显的书。这次翻译的《几何原本》用的是利玛窦的老师德国数学家克拉维斯的注释本, 是利玛窦以前学习过的课本,由拉丁文译成中文。同年,两人又合作编著了《测量法义》,全书设 15 个题目,说明测量高深广远的方法。
在北京与利玛窦合作并听他讲授科学课程的学生还有李之藻。当利玛窦给他讲地球为圆形,有两极,天则有十天,太阳和星辰都大于地球时, 他非常相信,成为利玛窦的莫逆之交,万历四十一年(1613),利玛窦与李之藻合作,翻译了《同文算指》,次年刊行。《同文算指》即利玛窦的老师克拉维斯著的《实用算术纲要》,是利玛窦以前学习的课本。全书 10
卷,分前编、通编、附别编。前编 2 卷,通编 8 卷。万历四十二年(1614) 李之藻又刻印了《乾坤体义》,书中收有利玛窦的著作,也收有李之藻个人的著作。书分上下两册,共 3 卷,上卷《天地浑仪说》,附有《四元论》; 中卷论日球大于地球,地球大于月球;下卷是《圜容较义》,讲述比较图形关系几何学,包括多边形、多边形与圆、锥体与棱柱体、正多面体、浑圆与正多面体等之间的关系。主要结论是周长相等时,任何多边形的面积都小于圆。同理,表面积相等时,球的体积最大。这些结论是公元前 2 世纪希腊数学家发现的,公元 3 世纪帕波斯(Pappus)进行整理,16 世纪初在欧洲得到进一步发展,经利玛窦、李之藻的翻译传入我国。《乾坤体义》于万历三十六年(1608)编成。