郑复光

郑复光（1780 年—？），字浣香，又字元甫，安徽歙县人，我国 19 世纪三四十年代卓有成就的几何光学专家。

郑复光自幼性格沉默，好深思。他少年时入家塾读书，稍长，以监生入北京国子监就读，那里学习条件优越，他又刻苦好学，学业大有长进。不过，真正为他日后成为一个科学家奠定了基础的，还在于他对于自然科学的兴趣。他广泛阅读，勤于思考，对“四元、几何、中西各术，无不穷究入微。”

（《歙县志》卷十）他在平面几何学方面有较大兴趣，也喜爱摆弄和探究各种光学器具。这些，为他后来从事几何光学研究做了准备。

郑复光青少年时曾随父亲到过古城扬州，后又广泛游历，足迹所及，几遍全国南北。所到之处，注意考察当地地理形势、气候物产、生产技术，并广结名流学者、能工巧匠，这为他在科学技术研究上取得多方面成就提供了条件。他的成就，主要在数学、物理和机械制作等方面，而以物理学中的光学研究最为突出。

在数学方面，他自幼即喜爱几何学，后又结识了数学名家汪莱、李锐、罗士琳、张敦仁等人，互相切磋，研讨算理，颇有收获。他的数学著作有《周髀算经浅注》、《割圆弧积表》、《正弧六术通法图解》、《笔算说略》、

《筹算说略》等。在现在安徽省博物馆收藏的《郑浣香遗稿》中，还有一份郑复光的几何学著作残缺手稿。该稿无书名，内容包括点、线、面、比例等有关平面几何的作图问题。郑复光的工作，在当时数学界有一定影响。（参见张秉伦等，《安徽科学技术史稿》，安徽科技出版社，1990 年 3 月第 1 版，

343—347 页）

在物理学方面，大约在 19 世纪初期，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。一次，他读到西汉人所写的《淮南万毕术》，其中提到：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这就是有名的冰透镜取火问题。但冰透镜究竟能否取火，很多人持怀疑态度。郑复光决定用实验来解决这一问题。嘉庆二十四年（1819 年）冬，他亲自做了实验。他用一把盛有热水的凹底大锡壶，将一块半径为一尺七八寸的冰磨成双面凸起的冰透镜，然后把冰透镜支架起来，面对太阳，在其聚焦点上放上纸煤。过了一会儿，纸煤冒出一股青烟，燃烧起来。这证明古代关于削冰取火的记载确凿可靠。他还根据实验情况，从理论上对影响冰透镜取火的各种因素做了探讨，得出了基本正确的结论。

另外，郑复光还制造出了白天黑夜均可放映的幻灯机。还曾研制成一架望远镜，用来观察月球，清晰可辨，使观者拍案叫绝。在研究光学问题的过程中，他边钻研、边实验，并把自己领悟的光学原理应用到具体光学仪器的制作，然后将实验结果及仪器制作方法详细记录成稿，历时十个寒暑，终于在 1835 年写成了他的不朽著作《镜镜詅痴》。这部书共分五卷，书中对于物体的颜色、光的直进、反射和折射、反射镜和透镜的成像、光学仪器的制造等都作了比较详细的论述，是一部系统的光学著作。郑复光的光学成就，主要体现在这部书中。

与《镜镜詅痴》构成姊妹篇的，是他的另一重要著作《费隐与知录》。该书把当时人们认为怪异不可解的各种现象，按天地、日月、星辰、风云、雷雨、霜雪、寒暑、潮汐、饮食、器皿、鸟兽、虫鱼等方面，归纳成 225 条，

采用问答式写法，一一作以解释。它虽然是一本普及性读物，但在一定程度上反映了我国当时的科学水平，而且也包括了郑复光自己一些新的见解。郑复光的科学思想，相当一部分也见于这本书中。

在机械制造方面，郑复光也颇有可称道之处。他曾研制成“测天之仪，脉水之车”。他也是我国早期从事火轮船研究的先驱之一。19 世纪 30 年代，西方蒸汽机刚传入我国不久，郑复光便根据几张传抄的火轮船图，开始研究蒸汽机原理和火轮船的构造。他经过苦心钻研，终于写成了《火轮船图说》一文，约三千余字，较详细地介绍了火轮船的构造特点和蒸汽机的工作原理，并把它附于《镜镜詅痴》书末公诸于世，受到当时学者重视。著名学者魏源编著《海国图志》时，全文收录了郑复光这篇图说。

鸦片战争以后，抗敌御侮风气高涨，士大夫中“师夷长技以制夷”的思想进一步流行，人们主张制造有益于战守的船舰、火炮和器物。当时曾有人上书清政府，举荐郑复光制造望远镜。但当时朝廷只注重于船坚炮利，对其他不甚在意，故此事未果。不久，御史陈庆庸委托他参与校阅修订丁拱辰编著的《演炮图说辑要》，他欣然接受。事成之后，他又继续他的光学研究，增订其《镜镜詅痴》一书，并于道光二十六年（1846 年）将其定稿并刊行。咸丰三年（1853 年），郑复光再次到北京，这时他已是 74 岁的老人了。

此后事迹不详，卒年也未见记载，有些书干脆就把他的卒年定为 1853 年。郑复光虽然成就卓著，但也有其不足之处。他的理论思维水平在当时并

未臻为一流。例如他坚信雷击不孝的传说，认为“雷击不孝，固可深信而不疑者矣，岂尽神道设教欤？”（《费隐与知录·浇刻无后理即是神》）他说雷确实要击杀不孝之人，这并非仅仅是“神道设教”——用虚构的神仙说来补益教化，而是确有其事的。到了 19 世纪中叶，他还有这种认识，是不应该的。另一方面，他在论述问题时有一种泛神论倾向，例如他在讨论“地在天中，虚悬不坠”的原因时说：“盖地居天中，自是天地之质，本然之所。”

（《费隐与知录·地居天中无物可比》）认为本来就应该如此。又如他在讨论皮毛棉花之所以能保暖时说：“此有二理，一由火性自具，一由蒙茸之质，能含暖气。”（《费隐与知录·皮棉之暖由能含气》）何谓“火性自具”？说穿了就是说它因为有火性，所以能保暖。这就是一种泛神论倾向。这种倾向对于人们深入追究事物发生原因，是不利的。不过瑕不掩瑜，这类思想在郑复光的科学活动中，仅占很小成分。