（科学技术史专业论文）《崇祯历书》的数学和天文学基础——以《测量全义》为中心.pdf

内蒙古师范大学硕士学位论文 中文摘要 测量全义作为编撰大型历算丛书崇祯历书的基础文献，是 谣方三角学、球面天文学及测量术系统传入我国之始，涉及面积、体积 测量，平面三角、球面三角和球面天文学的基本理论以及测量仪器的制 造和使用等，是崇祯历书中公理化数学和天文学体系的体现，为谣学 的进一步传播做出了贡献。本文详细研读了罗雅谷的译著测量全义， 探讨了明末的学术背景和策略，特别是徐光启在译撰测量全义前后 的相关工作，研究了测量全义在中国流传的一些典型学术案例，文 章主要运用史料考证分析法和前人成果引证分析法，分为以下四部分。 第一章介绍了测量全义的版本，分析了测量全义在编撰崇 祯历书中的地位和作用，讨论了测量全义的外围情况，认为该书 是为制定历法提供数学和天文学的基本理论和计算方法面作，其内容兼 具形、算和天文测量，是在中国建立公理化数学和天文学体系的一次重 要尝试。 第二章在前人底本研究的基础上，进一步探讨了测量全义各卷 的结构，探讨了此书的写作风格，认为它承袭了几何原本的写作体 例。其次，又按照学科分布从中抽出平面几何、立体几何、圆锥曲线、 球瑟三角和球面天文等五部分内容进行重点解读，认为测量全义中 所涉及到的主要数学和天文学内容已经按照学科特点分别形成和建立起 来，为后来西学的进一步传播做出了贡献。 第三章研究了徐光启的相关工作，探讨了清初中算家薛凤祚、王锡 阐、梅文鼎、孔林宗等人对测量全义的消化和发挥，厘清了明末西 内蒙古师范大学硕士学位论文 方数学、天文学和测量学的传入内容及萁于清初在中国的流传和发展情 况。测量全义以近代以前的数学和天文学内容为主，丽这些问题和解 决方式正好和当时中国传统历算内容和问题相合，所以激发了中算家的 热情，取得了一些成绩，这些成绩和当时西方的水平差距并不是很大。 第四章作为测量全义的结论部分，从社会文化学的角度阐明了 测量全义在中国流传和产生影响的成功之处和存在的问题，并分析 了其原因。 关键词：测量全义，公理化体系，明末清初，中西会通，崇祯历书 内蒙古师范大学硕士学位论文 a b s t r a c t c o m p l e t e 嚣c 译l eo fm e a s u r e m e n t ，a st h eb a s i cl i t e r a t u r eo fl a r g e c a l e n d a rm a t h e m a t i c ss e r i e s c h o n g z h e n l i s h u ，w a st h eb e g i n n i n go ft h e w e s t e r nt r i g o n o m e t r y ，s p h e r i c a la s t r o n o m ya n dm e a s u r e m e n ti n t oc h i n a ， i n v o l v i n ga r e a ，v o l u m em e a s u r e m e n t ，f l a tt r i a n g l e ，s p h e r i c a lt r i g o n o m e t r ya n d s p h e r i c a la s t r o n o m y st h e o r ya sw e l la sm e a s u r i n gi n s t r u m e n t s a p p l y i n g c o m p l e t ep r i n c i p t eo fm e a s u r e m e n te m b o d i e sc h o n g z h e n l i s h u sa x i o m a t i c m a t h e m a t i c sa n da s t r o n o m ya n dm a k e sac o n t r i b u t i o nt ot h ef u r t h e rs p r e a do f t h ew e s t e r n l e a r n i n g m o r e o v e r , t h i sp a p e r d i s c u s s e st h ea c a d e m i c b a c k g r o u n da n dt h es t r a t e g ya n da n a l y s e sx ug u a n g q i sr e l e v a n tw o r ka f t e r o rb e f o r et r a n s l a t i n gc o m p l e t ep r i n c i p 沱o fm e a s u r e m e n t i tu s e ss o m e m e t h o d s ，s u c ha st h ea n a l y s i sm e t h o do fo r i g i n a ld o c u m e n t s ，t h eq u o t a t i o n a n dt h ea n a l y s i sm e t h o do ft h ep r e d e c e s s o r s r e s u l t sa n dt h em e t h o do f c o m p a r i s o nr e s e a r c h t h em a i nw o r k s i nt h i sp a p e ri sa sf o l l o w s ： t h ef i r s t c h a p t e rd i s c u s s e s t h ev e r s i o no fc o m p l e t e p r i n c i p l eo f m e a s u r e m e n ta n da n a l y s i e si t ss t a t u sa n dr o l ei nc o m p i l i n gc h o n g z h e n l i s h u a n dr e v e a l st h ee x t e r n a ls i t u a t i o no fc o m p l e t ep r i n c i p l eo f m e a s u r e m e n t t h e b o o kw a sw r i t t e nt op r o v i d et h eb a s i ct h e o r ya n dm e t h o do fc a l c u l a t i o nf o rt h e c o m p i l a t i o no ft h ec a l e n d a r i t sc o n t e n tw a sw i t ht h es h a p e ，c a l c u l a t i o na n d a s t r o n o m i c a lm e a s u r e m e n t i ts u p p l i e da ni m p o r t a n tm o d e lf o re s t a b l i s h i n g 内蒙吉师范大学磙士攀位论文 a x i o m a t i cm a t h e m a t i c sa n da s t r o n o m y t h es e c o n dc h a p t e rf u r t h e re x p l o r e st h ev o l u m es t r u c t u r eo fc o m p l e t e p r i n c i p l eo f m e a s u r e m e n tu n d e rt h ep r e v i o u ss t u d ya n dd i s c u s s e st h ew r i t i n g s t y l e 。i tt h i n k st h a tc o m p l e t ep 滩魏嗵 l eo f m e a s u r e m e n ti n h e r i t e dt h ew r i t i n g s t y l eo fe l e m e n t s s e c o n d l y , i ti st a k e no u tf i v ek e yp 矾p l a n eg e o m e t r y , s o l i d g e o m e t r y , c o n i c ，s p h e r i c a lt r i g o n o m e t r y a n d s p h e r i c a la s t r o n o m y p 醒o 协c o m p r e h e n d t h em a i nc o n t e n t so fm a t h e m a t i c sa n da s t r o n o m y i n v o l v e di nc o m p l e t e p r i n c i p l eo f m e a s u r e m e n t h a v eb e e ns e tu p r e s p e c t i v e l y i na c c o r d a n c ew i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h e i rs u b je c t t h et h i r dc h a p t e rs t u d i e st h er e l e v a n tw o r k so fx ug u a n g q ia n de x p l o r e s x u ef e n g z u o ，w a n gx i c h a n ，m e iw e n d i n g ，k o n gl i n z o n g sd i g e s t i o na n d e x e r t i o n i tc l a r i f i e st h a tt h ed i f f u s i o na n dt h ed e v e l o p m e n to ft h ew e s t e r n m a t h e m a t i c s ，a s t r o n o m ya n dm e a s u r e m e n ti n t oc h i n ad u r i n gt h el a t em i n g a n dt h ee a r l yq i n gd y n a s t y c o m p l e t ep r i n c i p l eo fm e a s u r e m e n tm a i n l y c o n s i s t e do ft h em a t h e m a t i c sa n da s t r o n o m yi nm o d e md y n a s t ya g o t h e s e p r o b l e m sa n ds o l u t i o n sw e r ec o n s i s t e n tw i t ht h et r a d i t i o n a lc h i n e s ec a l e n d a r a n di th a ds t i m u l a t e dt h ee n t h u s i a s mo ft h ec h i n e s em a t h e m a t i c i a n sa n d a c h i e v e ds o m es u c c e s s t h eg a pb e t w e e nt h e s er e s u l t sa n dt h el e v e 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本学位论文作者完全了解内蒙古师范大学有关保留、使用学位论文 的规定：内蒙古师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段 保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一 致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名：胡再黍 导师签名：又甲彳力 日期：抄7 年么月吒 引言 1 、历史背景 鼍l皇 j |蹦 1 6 世纪初，随着西方耶稣会士的络绎东来，欧洲古典的和刚刚兴起的近代科学 技术也随之传入中国，这些新颖的科学技术知识，对于传统思想根深蒂固的中国封建 社会，无异于投下了一束光芒四射的火花，使入耳目一新。利玛窦( m a t t e o r i c c i ，1 5 5 2 - 1 6 1 0 ) 与徐光启( 1 5 6 2 1 6 3 3 ) 合译的几何原本前六卷和利玛窦与李 之藻( 1 5 6 5 - 1 6 3 0 ) 合编的网文算指是珏方数学传入中国之始1 ，在明末清初的将近 两个世纪以来，以笔算、三角学、对数、几何学为主的各种初等数学知识作为天文学 的工具随之大量传入，这时输入中国的西方数学内容还有无穷级数、球隧三角、测量 等，这些数学知识，有一部分在当时欧洲来说，也是最新成就，在中国则是闻所未闻； 西方的地圆说和宇宙论、天文测量仪器以及相关的天文学理论知识在中国知识阶层掀 起轩然大波，这些知识的输入，大大丰富了中国吉代的数学和天文学内容，为传统数 学天文学的发展注入了新鲜血液，打开了中磷学术交流的大门，中国传统的数学天文 学和相关科学与西方学术开始融合。 明初以来，据大统历推算所作的天象预报，就已多次不准。崇祯二年五月乙 酉朔( 1 6 2 9 年6 月2 圭曩) 溺食，钦天监的预报又发生显著错误，丽袍部侍郎徐光启 依据欧洲天文学方法所作的预报却符合天象，因而崇祯帝对钦天监进行了严厉的批 评。此后，管辖钦天监的袍部奏请开局改历，并得到朱由检酶批准，从明初就一童未 断的改历呼吁总算成为现实。同年七月，礼部决定在北京宣武门内首善书院开设历局， 命徐光窟督修历法。 徐光启深知，话方天文学的许多内容是中国“古所未闻”的，“惟西历有之。而舍 此数法，则交食凌犯，终无密合之理“，所以改历“宣取其法，参互考订，使与大统 法会同归一”3 。于是，他制定了一个以西法为基础的改历方案，这体现了他的“会通 中西，的思想。在他领导下，历局从翻泽廷方天文学资料起步，力图系统地和全颟地 引进西方天文学的成就，当时还聘用了意大利龙华民( n i c o l a sl o n g o b a r d i 1 5 5 9 1 6 5 4 ) 、 罗雅谷( j a c q u e sr h o ，1 5 9 3 1 6 3 8 ) ，瑞士邓玉函( j e a nt e r r e n z ，1 5 7 6 1 6 3 0 ) ，德国汤若望 ( j e a n a d a ms c h a l lv o nb e l l ，1 5 9 1 1 6 6 6 ) 等人，与历局的中国天文学家一道译书，编译或 1 李俨，钱宝崇科学史全集c c 】第元卷沈辩l ：辽。j 。教育出版社2 5 7 ：明史卷三一历志一 3 明史卷三历志一 1 内蒙古师范大学硕士学位论文 节译托勒玫( p t o l e m y , 8 5 7 1 6 5 ) 、哥白尼( n c o p e r n i c u s ，1 4 7 3 1 5 4 3 ) 、第谷( t y c h o b r a c h ，1 5 4 6 1 6 0 1 ) 、伽利略( g a l i l e og a l i i e i ，1 5 6 4 1 6 4 2 ) 、开普勒( j k e p l e r , 1 5 7 1 - 1 6 3 0 ) 等欧 洲著名天文学家的著作。 明末西学传入的主动权很大程度上取决于耶稣会传教士，在他们的“学术传教 策略中，要把西方的神哲学、逻辑学和方法论等等内容介绍进来，试图建立一个学科 体系，西学凡就是西方“学科计划 的最早介绍，它刊于1 6 2 3 年夏，明末改革 派激进人士李之藻把它列为自己所编的天学初函的第一篇，认为它是把握西学的 纲；西学凡的另一个特点是强调了数学的广泛用途。金尼阁( n i c o l a s t r i g a u t ，1 5 7 7 - 1 6 2 8 ) 1 6 2 0 年把传教士精心选定的七干部装潢精美的西书的一部分带 来杭州，与当时的天主教“三大柱石之杨廷筠( 公元1 7 世纪) 和李之藻以及西学 凡作者艾儒略( j u l e sa l e n i ，1 5 8 2 1 6 4 9 ) 共同商量过译书的计划，西学凡就 是这次商讨的一个重要结果。之前，艾儒略和徐光启曾经在北京谋面，并一同南下4 ， 由此判断，徐光启复官后，虽然主要倾力于明廷急务，但是对于先前的翻译计划不可 能不知。徐光启在领导历局改革的初步安排和构想中，提出了“度数旁通十事”，强 调了数学的重要性，这反映了徐光启在修订历法之外更为宏大、长远的计划。历局初 期已经勾画出崇祯历书的总体框架，反映为历书总目一卷，测量全义作 为全书的数学天文学理论和计算方法的基础，由西方传教士负责编译，罗雅谷作为第 二批负责西方数学的改历成员进入历局。测量全义的内容是经过精心选择的，自 然地成为这个“学科计划 的有机组成部分。 利玛窦根据徐光启提出的“新奇而有证明”的标准，选择几何原本作为翻译 西书的奠基性工作。他认为“此书未译，则他书俱不可得”。徐光启早在1 6 0 7 年和利 玛窦翻译了几何原本，在对西方公理化体系有了深刻认识的基础上，提出数学为 度数之学，是“众用所基”，是一切学科的基础，而几何原本乃“度数之宗”。“西 泰子之译测量诸法也，十年矣。法而系之义，自岁丁未( 1 6 0 7 ) 始也。曷待乎? 于时 几何原本之六卷始卒业矣，至是而后得传其义也”5 。为此，他们紧接着又翻译 了测量法义，这是利玛窦用几何原理向徐光启讲授测量术的笔记，诸题均夹注引 证几何原本的公理定理，是在应用测量学中首次验证和实践几何原本乃度数 之宗的一次西书翻译。改历之初，徐光启于崇祯二年( 1 6 2 9 ) 上“条议历法修j f 岁差 疏”，主要阐明了“历法修正十事”、“修历用人三事 、“急用仪象一l 事 和“度数旁 通十事”。徐光启在“度数旁通十事 中指出，度数之学对于天文历法、测量水地、 4 樊洪业，耶稣会十与中国科学，北京：中国人吣人学出版社，1 9 9 2 年，4 2 - 4 6 5 徐光启，题测最法义引白朱维铮，利刈窦中文译著集，上海：复口- 人学出版社，2 0 0 2 ，6 3 8 2 引言 音律器具、兵器、传统算学、营建、治水用水、医药、造作钟漏等等都是最基本的6 ， 为此，他在编修历法、译介西方宇宙论的同时，大量引进了西方数学、测量学和基础 天文学理论作为编历的基础，是为测量全义。 明末清初，中国宋元时期的学术辉煌已不复存在，而且各种传统历算名著也几乎 绝迹，人们很难一见，比如梅文鼎( 1 6 3 3 1 7 2 1 ) 连九章算术全本都未见过，至于 秦九韶( 1 2 0 9 7 - 1 2 6 1 以后) 的数书九章、李冶( 11 9 2 1 2 7 9 ) 测圆海镜、朱世杰 ( 公元1 3 一1 4 世纪) 的四元玉鉴等，他更未见过，这些书都具有很高的水平和极 丰富的历算思想，可以说，人们当时的历算知识整体上是贫乏的。明亡( 1 6 4 4 年) 后， 清顺治元年( 1 6 4 4 年) 即命使用西洋历法，是年十一月汤若望将崇祯历书改为西 洋新法历书，于1 6 4 5 年进呈清廷，得到采用。随着崇祯历书的流传，测量全义 逐步为世人所熟悉，当时的学者如薛凤祚( 1 5 9 9 1 6 8 0 ) 、王锡阐( 1 6 2 8 1 6 8 2 ) 、梅文 鼎( 1 6 3 3 1 7 2 1 ) 等都对本书予以极大的关注，他们通过潜心研究当时传入的西方历 算著作，不仅能够领悟西学部分内容的真谛，并在个别方面有所发挥，做到了“冰， 水为之而寒于水 。 西学的传入激发起了中算家研究传统文化的高潮，通过研究对比，中算家发现， 虽然西学在整体上优于中算，但中算和西学在许多内容上是相通的，而且能彼此促进。 对于新奇的西学，中国社会反应不一，毕竟西学是一种外来文化，守旧派指责西学荒 诞不经，不合中国圣人纲常；开通之士则认为西学多有高明之处，主张学习，其中， 一类推崇西学，被主流学派批评为“崇西太过”，一类则认为中国科技有其所长，主 张“会通”中西之学，以薛凤祚、王锡阐、梅文鼎等人为代表的一些清代学者，对西 方数学、天文学的研究取得了尤为显著的成果，为中西方科学的“会通”做出了重要 贡献。其中梅文鼎的著作几乎包含了全部当时传入的西方数学、天文学知识，被誉为 清初“国朝算学第一”7 。 明清中算家围绕测量全义所做的相关研究工作，反映了西方数学天文学在中 国被接受和吸收的情况，为西学在中国的流传做出了重要贡献。 2 、前人研究情况 测量全义是明末清初西方数学天文学全面系统地传入中国的代表作之一，反 s 徐光启，徐光启集，。 册，上海：上海古籍i l i 版社，1 9 6 3 年，3 3 4 3 3 8 ， 清 阮元畴人转卷二十八“梅文鼎”中国科学技术典籍通汇( 综合卷) 第七卷河南教 育出版社1 9 9 3 ：4 5 8 3 内蒙古师范大学硕士学位论文 映了当时中西数学的交流情况。据笔者所知，前辈数学家对于其中的内容已经涉及到 的有，李俨先生的三角术和三角函数表的东来，钱宝琮先生的中国数学史首 次研究了测量全义中的部分内容，另外，李迪先生编写的中国数学史简编： 中外数学史教程、中国数学通史( 明清卷) 、中国数学史大系( 明清卷) ，中 外数学简史编写组编写的中国数学简史中都涉及到了测量全义的部分内容和 底本问题。关于本书在中国的流传及对中国数学的影响，李迪先生和郭世荣教授编著 的清代著名天文数学家梅文鼎，冯立升教授编写的中国古代测量学史中 都有相关内容，张柏春先生的博士学位论文明清测天仪器之欧化中比较详细地研 究了测量全义第十卷中的一些天文仪器。台湾彭君智先生的 导读， 对测量全义的内容和体例有一些论述。牛亚华女士的论文明末清初椭圆知识的 传入与应用，文中较详细的论述了椭圆在我国的传播及影响，白欣博士学位论文西 学传入之初的中日测量中涉及到测量全义中的二、三卷的内容，山东师范大学 的杨泽忠博士发过一篇文章明末清初西方椭圆知识在我国的传播也对笔者有所帮 助。日本的小林龙彦教授探讨过测量全义中的数学问题，桥本敬造教授也对测 量全义有过研究。 关于该书的底本问题，最具权威的是北京师范大学的白尚恕先生做出的，他认为 该书是摘译自玛金尼( g a m a g i n i ，1 5 5 5 - 1 6 1 7 年，意大利人) 平面三角测量( d e p l a n i st r i a n g u l i s ) ( 1 6 0 4 年) ，丁先生( c c l a v i u s ，1 5 3 7 - 1 6 1 2 年，德国人) 实用 几何学( 6 e o m e t r ip r a c t i c e ) ( 1 6 11 年) ，玛金尼球面三角学( e tt r i g o n o m e t r i c e s p h e r i c o n u m ) ( 1 6 0 9 年) 以及第谷( b r a h et y e h o ，1 5 4 6 - 1 6 0 1 年，丹麦人) 天文学 ( a s t r o n o m i ei n s t a u r a t ep r o g y m n a s m a t a ) ( 1 6 0 2 年) 各书，其中有些部分是自编， 对于该书各部分内容究竟源自哪本书，又是如何编成，讨论可谓详尽矣8 。在文章中 白先生对测量全义部分内容的来源和含义做了详细而又具体的考证，十卷的内容 都涉及到了。 统观以往的研究成果大致可以分为两类，一类是关于内容的研究，相关的研究主 要从数学史的角度零散地提到了测量全义传入了西方近代的三角学和几何学知识， 研究形式从底本、导读和内容分析等几方面展开；一类是关于测量全义的数学影 响的研究，主要侧重于椭圆、多面体、平面和立体测量方面，注意到了清代学者进一 步的研究和发挥。但是以下几个问题至今没有引起学术界的重视，一是关于测量全 义译介的数学和天文学的系统性方面，达到了什么程度，这些内容对于中国传统数 8 白尚恕，测量全义底本问题初探，科学史集刊编辑委员会编，科学史集刊1 1 ，北京：地 质出版社，1 9 8 4 1 4 3 1 5 9 4 引言 学和天文学的影响如何；测量全义的写作体例和内容的编排依据是什么等等；二 是关于测量全义在崇祯历书中的基础性文献的地位如何体现出来，在数学和 天文学中分别是如何发挥作用的。本文侧重研究和探讨了测量全义在历法改革中 构建天文学理论方面的作用，和测天约说的相关内容进行对比、互证，这是前人 没有涉足的内容。第三，前人的研究大多集中于某个具体的内容展开，没有在西学传 入的背景下对测量全义进行深入考察、整体把握和全面研究，本文将在此基础上 全面考量和评价测量全义的历史地位。 3 、本文的研究思路及选题意义 本文选取了罗雅谷的算学译著测量全义及该书具体的数学天文学内容在中国 的流传与发展作为研究对象，探讨了明末清初中国学者围绕该书所做的关于数学、天 文学和测量学方面的一些理论研究和实践问题。 在明末清初“西学东渐的大背景下，作为崇祯历书的重要内容之一的测 量全义，到底是一本什么样的书，它的具体内容、写作形式具有哪些特点? 它对后 来的历书编撰做出了哪些贡献? 担当了什么角色? 以及清代天文数学家对它的阐发 和研究等等都是需要本文进一步研究和探讨的问题。 经过初步调查，本文把解决的中心问题锁定在研究和探讨测量全义的数学和 天文学内容，以及它在崇祯历书及以后的科学传播和发展中的作用和影响。围绕 这一中心问题，进一步展开话题，从写作背景、体例到内容逐一进行研究，全面认识 和评价测量全义，探讨测量全义在后来西学的传播中是如何发挥作用的。 本文通过研读测量全义的文本内容，在前人已有工作的基础上，讨论了测 量全义引进的意义。明末的大型历算丛书崇祯历书是中国历史上最大的一次天 算引进项目9 ，而测量全义作为编撰崇祯历书的基础文献，体现了崇祯历 书中的公理化数学和天文学体系内容，为西学的进一步传播做出了贡献。本文试图 对测量全义的写作形式和内容做出分析，并进一步从学科形成的角度分析其具体 内容，客观评价它在崇祯历书中的地位。 测量全义的重要性还在于，它对中国传统天文历算从形式到内容产生了重要 的影响。薛凤祚、王锡阐、梅文鼎、孔林宗等学者对测量全义表现出极大关注， 他们的许多学术思想都受到了测量全义的影响，探讨中算家对待测量全义的 ，李迪，中国历史上一次最人的大算引进项目，内蒙古师范人学学报( 自然科学版) 2 0 0 7 年第6 期，第6 5 旷_ 6 6 1 页 内蒙古师范大学硕士学位论文 态度及对测量全义的消化程度，并对中算家能够“青出于蓝而胜于蓝 的深刻原 因给出合理的解释。这些无疑对研究明末清初西学在中国的传播以及中国学者的会通 中西学术的情况具有重要意义，有助于了解中国数学天文学的近代化历程。文章还旨 在强调另外一层意思，梅文鼎的“中西会通 思想、形式和内容不同于徐光启的，由 于历史的发展与演变，到了清中期，以梅文鼎为代表的“中西会通”的思想和内容发 生了变化，使得这时的数学和天文学工作具有鲜明的特点。 4 作者生平及其主要科学贡献 罗雅谷( j a c q a e sr h o ，1 5 9 3 1 6 3 8 ) 生于意大利米兰，是一位地位崇高的法学家之 子。在1 6 1 4 年加入耶稣会，并成功的完成了早期的学业，对于数学特别有天份。罗 雅谷“幼年资钝，习文法，成绩不佳，研究哲学神学，亦同常人，惟于数学颖慧异常 。 自修院毕业后，“在故乡教授数学，迥异余子 1 6 1 7 年，在罗马被拉明( c a r d i n a l b e l l a r m i n o 或是s a i n tr o b e r tb e l l a r m i n e ) 枢机主教授任神父职之后，与4 4 个同 伴一起前往远东地区传教。最早他待在果阿邦学习神学，后来待在澳门。1 6 2 2 年， 随金尼阁到达澳门，当澳门被荷兰军队围攻时，他教导居民使用大炮，进而使该市解 围1 0 。1 6 2 4 年随高一志进入中国，住在山西，学习语言与相关的地理知识。陆续翻 译了筹算、比例规解等书。邓玉函去世后，1 6 3 1 年，被传唤至北京历局与 徐光启、汤若望、龙华民共事，协助改革中国历法，编修崇祯历书。1 6 3 8 年4 月2 6 日，逝世于北京，享年3 8 岁，许多中国官员都参加了他的葬礼，他被葬于腾公 栅栏，即利玛窦墓之侧。1 2 罗雅谷与其他传教士带来西方许多天文观测仪器，如托勒 密、第谷与伽利略时代的观测仪器，并且带来了许多天文书籍，如哥白尼的天体运 行论1 3 等，并且翻译了许多西洋书籍，如泰西人身说概等。罗雅谷著有测量 全义十卷、五纬表十一卷、五纬历指九卷、月离历指四卷、月离表 四卷、 ：日躔历指一卷、日躔表二卷、黄赤正球一卷、筹算一卷、比 例规解一卷、历引二卷以及日躔考、昼夜刻分、五纬总论、日 躔增五星图、水木土二百恒星表、周岁时刻表、五纬用则、夜中测 0 张爱英罗雅谷的筹算和比例规解在中国呼和沽特：内蒙古师范人学硕十论文2 0 0 8 “高一志，原名千丰肃( a l p h o n s ey a g n o n i ，1 5 6 6 1 6 4 0 ) ，南京教案时被押送出内陆，后更名为高 一：基，满旧内地传教 佗费欧文金格瑞契( o w e ng i n g e r i c h ) 蒋，追踪哥白尼台北：远流，2 0 0 7 年，页1 7 7i s b n 9 7 8 9 5 7 - 3 2 616 8 - 1 费赖之著冯承钧译罗雅谷在华耶稣会+ 列传及- 1 5 目北京：中华1 5 局1 9 9 5 1 9 2 1 9 7 6 引言 时、周岁警言等等h 包括天文、数学、历法等方面的著作。其中书名为黑体的 书都被收入崇祯历书中了。 该书的另一作者徐光启( 1 5 6 2 - 1 6 3 3 ) 字子先，号玄扈，上海人。出生于小商人 兼小土地所有者家庭。1 6 0 4 年中进士，晚年位至文渊阁大学士。他于1 6 0 0 年在南京 初次遇到利玛窦，1 6 0 3 年加入天主教。他认为天主教胜于儒学和佛教，可以“补儒 易佛”。而最使他感兴趣的是天主教“更有一种格物穷理之学 。他想以科学技术来使 国家富强，所以当他在京任职期间与利玛窦一起研究天文、历法、数学、测量等，合 作翻译科学著作，介绍西方科学知识。他自己也有不少关于历算、测量等方面的著述， 并亲自参加改历、治军和农业种植实验等科学工作。 徐光启“释义演文，讲究润色，校勘试验 ，负责崇祯历书全书的总编工作。 为了使新历法更加科学准确，徐光启多次组织人员进行天文观测，获取了大量的第一 手的科学资料。在天文观测中，徐光启在我国历史上第一次制造并使用了望远镜。根 据实际观测结果，徐光启又主持绘制了一幅星图，这是当时最完备、最精确的星表和 星图，也是我国目前所知最早包括了南极天区的全天星图。在修历的过程中，徐光启 以古稀之年主持工作，每次发生月食时总要拿着望远镜和其他人一同守候在观象台 上。有一次，由于他过于专心观测，以致不慎失足从台上跌了下来，腰部和膝部都受 了伤。 1 6 3 3 年，徐光启病逝，崇祯历书1 6 3 4 年全部修订完毕。这部历书虽然不是 由徐光启最后完成的，但他对新历的贡献却是任何人无法比拟的。崇祯历书不仅 是对传统天文学的总结，而且吸收了大量西方天文学的先进成果，是中外学者共同努 力的结晶。它的问世，带来了中国天文学的深刻变革，标志着传统天文学开始和世界 近代天文学的发展并轨。徐光启同罗雅谷合作翻译的测量全义十卷，详细讨论了 平面三角和球面三角，诸如正弦、正切、余弦、余切这一类现在习用的三角学术语， 也是由徐光启制定的。测量全义( 1 6 3 1 年) 第1 0 卷为仪器图说。“仪器”这个 词汇在此卷中首次出现。这表明科学仪器的制造和研究，被有意识地提到同程上来了。 徐光启学习吸收西学是他科学生涯中的重要内容，大致可分为两个阶段。第一阶 段是围绕他与利玛窦合作翻译几何原本( 1 6 0 7 年刊印) 展开，在这个阶段，他 通过学习研究几何原本，清楚地认识到了西方公理化的数学逻辑体系的严密性、 完整性，以徐光启、李之藻等人为倡导，几何原本在中国数学以至其他科学的发 展中起过积极的作用，之后，他和利玛窦又合作翻译了测量法义( 约1 6 0 8 年定 4 曹增友传教十与中国科学北京宗教文化出版社2 0 0 0 ，3 7 3 9 7 内蒙古师范大学硕士学位论文 稿，1 6 1 7 出版) ，在该书题记中徐光启指出西洋测量与“周髀、九章之勾 股测望 在“法 的方面是相同的，而测量法义“贵其义 。这里的“义 是指 原理，和几何原本中的公理化体系有极大的联系。徐光启的测量异同( 1 6 0 8 ) 、 勾股义( 1 6 1 7 ) 和李之藻的圆容较义( 1 6 1 4 ) 等就是在此基础上，或者将中 西的测量方法进行比较，或者站在新的“法”与“义”的高度重新看待中国传统周髀 九章之勾股测望术，这里的“义”就是按照几何原本的定理说明测算过程的依据。 第二阶段是徐光启奉命编修崇祯历书之后的一系列活动，受几何原本的 影响，他在多次修历奏疏和计划中谈到，“( 在台诸臣) 见臣等著述稍繁，似有畏难 之意。不知其中有理有义，有法有数，理不明不能立法，义不辨不能著数。明理辨义， 推究颇难，法立数著，遵循甚易。即所谓明理辨义者，在今日则能者从之，在他日则 传之其人，令可据为修改地耳川5 因此，在一百余卷的巨著中，他把阐明天文学和 数学的基本原理的“法原”部分看作是治历的根本，基本五目中尤其突出了天文学基 本理论、法原的重要性，它占了4 0 卷，约占全书的3 0 ，测量全义故作为法 原的一部分。徐光启力图使得历法改革建立在一个明确稳固的理论基础上，他认为， 基于中国历法的传统，探讨基本理论确有困难，但是这种明白简易之说一旦掌握和形 成，就作为一种基本的“法 和“义”确定下来，无论对今日还是将来修改历法的人， 他们便可以作为依据，执行并修改。而数学之于历法改革犹如“斧斤寻尺 。徐光启 崇祯四年九月以前亲自参加撰写和编译的书目有：历书总目一卷，治历缘起 八卷和历学小辩一卷；与龙华民、邓玉函合译测天约说二卷、大测二卷； 元史揆日订讹一卷、通率立成表一卷、散表一卷；与李之藻、罗雅谷合 译同躔历指一卷、测量全义十卷、比例规解一卷、日躔表一卷。 徐光启强调崇祯历书的编撰意图时说：“今所求者，每遇一差，必寻其所以 差之故；每用一法，必论其所以不差之故。上推远古，下验将来，必期一一无爽；日 月交食，五星凌犯，必期事事密合。又须穷原极本，著为明白简易之说，使一览了然。 百世之后，人人可以从事；遇有稍差，因可随时随事，依法修改。”这段话很好地反 映了他的历法改革的理想和准则，同时又具有指导实践的作用。 污徐光启，测候月食奉旨同奏疏，引白干重吣辑，徐光启集，上海：上海古籍出版社，1 9 6 3 年 8 第1 章测量全义的版本及其在崇祯历书中的应用 第1 章测量全义的版本及其在崇祯历书中之作用 1 1 崇祯历书的编撰 徐光启领导的历局实现了中国历史上对于传统历法的一次改革，其结果是从崇祯 二年到崇祯七年( 1 6 2 卜1 6 3 4 ) 历经六年，完成了卷帙浩繁的崇祯历书。徐光启 于崇祯六年去世，他身体力行，引介西学，推广西学，经他定稿的有1 0 5 卷，其余 3 2 卷最后审定人为李天经。此外，历局人员在制造观测仪器，天象推算和实际观测 方面也做了不少工作。 崇祯历书是较全面介绍欧洲古典和近代天文学的重要著作。全书共4 6 种， 1 3 7 卷，分节次六目和基本五目。节次六目分别为日躔、恒星、月离、日月交合、五 纬星和五星凌犯；基本五目分别为法原、法数、法算、法器和会通。其中以讲述天文 学基础理论法原所占篇幅最大，有4 0 卷之多，法数为天文用表，法算为天文学计算 必备的数学知识，如三角学、几何学等，法器为天文仪器及其使用方法，会通为中西 度量单位换算表。 崇祯历书采用的是丹麦天文学家第谷所创立的宇宙体系和几何学的计算方法。 其中引入了明确的地球概念和地理经纬度概念，在此基础上又引入了球面天文学，以 及视差、蒙气差等重要天文概念和相应的计算方法。它还采用了西方较精确的天文数 据和通行的一些度量单位，如一周天分为3 6 0 。，度以下用6 0 进位制等。这部书也 有不少错误和缺点，如第谷体系是对托勒密地心说和哥自尼日心说的折衷体系，在当 时欧洲并不先进，其维护地静观，否认天体自转，以及对岁差现象的解释等，也都是 错误的。 1 2 测量全义版本概述 崇祯历书由于引进西方宇宙论而致使传统内容发生重大变化，引起了保守派 的攻击。他们以其“未入大统之型模”为借口，以不符合祖制为大棒，力阻崇祯历 书的颁行，使得优柔寡断的崇祯阜帝始终拿不定主意。崇祯十六年( 1 6 4 3 ) 八月， 他终于下定颁发新历的决心，但这时明朝政权已面临崩溃边缘，再也无力顾及历法的 事情了。入清后，汤若望将崇祯历书删改为1 0 3 卷，加入了其自著的新法表异 及历法西传，还有新法历引总共3 种，连同所编的新历本一起进呈清政府， 得到颁行，新历定名为时宪历。删改的崇祯历书改称为西洋新法历书。 9 内蒙古师范大学硕士学位论文 自此，传教士第一次进驻钦天监。至乾隆3 7 年( 1 7 7 2 ) 开四库全书馆时，才又参考 当时编历奏疏及考验辩论之事，于书首增添8 卷“缘起 ，最后增刚为新法算书 1 0 0 卷。崇祯历书在崇祯年间曾经刊刻，但未完成。入清后曾多次翻板或重刻， 加上汤若望的删改，因此版次较乱，卷数不一。收入四库全书的1 0 0 卷本西洋 新法历书，因避乾隆讳改称西洋新法算书。 据台湾彭君智查现在收藏于中研院傅斯年图书馆的西洋新法历书木刻善本版 的测量全义只有8 卷，据笔者查上海古籍出版社的文渊阁四库全书中的手抄 版测量全义总共有1 0 卷，位于第7 8 9 册( 页5 7 9 7 4 8 ) 之子部新法算书卷 8 7 9 6 。 从下表可以看出，随着时代变迁，由崇祯历书、西洋新法历书这两种版 本发展到新法算书时，其中测量全义的目录有一些变化。新法算书中的 表述似乎更加准确和简洁，如表中出现的“圆面求积 、“球面曲线形”，反映出测 量全义在中国的流传过程中，中算家对其内容的把握逐渐深入，本书得到了中算家 的重视与接纳，从一定程度上体现了中算家对西学的态度，笔者认为本书中的问题和 解决方式正好和当时中国传统历算内容相合，所以激发了中算家研究西学的热情。 表1 - 1 崇祯历书、西洋新法历二 ；、新法算书中测量全义的目录 卷崇祯历西洋新 新法算