登陆注册
16041800000013

第13章 传入的物理学知识

一般将《远西奇器图说》和《远镜说》等书作为西学东渐的物理学著作。钱存训统计出明末清初物理学译著有6种,但未提书名。按上节的论述,当时的西学译著中提到的物理学知识绝大多数是天文、技术的附属知识,含有物理学内容的书性质上是天文书和技术书。

西学东渐中物理学知识较为集中的书籍

光学、声学除表中所列之外,由机械而及于力学者还有《泰西水法》、《火攻挈要》等;由天文学而及于光学者还有《测量法义》、《浑盖通宪图说》、《测天约说》、《测量全义》、《交食历指》、《日躔历指》、《五纬历指》、《恒量历指》等。

上述各书中所含物理学的具体内容主要有:

其一,斯蒂芬(1548~1620)的静力学与文艺复兴时期的力学机械。16世纪的欧洲,是开采贵金属、战争和海外贸易的时代,技术发明受到空前重视。早期实验主义者和实用家们在开发和总结技术的过程中,已逐渐产生了一些纯科学研究,输出了近代科学的实验方法。

德国的阿格里科拉(1490或1494~1555),毕生从事矿业,写成欧洲第一部近代技术典籍《论金属》。其中第六篇专论矿山机械,包括用于运输之绞车与绞盘、汲水之勺斗链、吸入泵、起重之提升机等等。

《阿果斯蒂诺·拉梅利上尉的各色精巧机械》一书的作者拉梅利(1530?~1590),是文艺复兴时期的重要人物。他在书中用195幅精美插图及文字说明,论述了下射或上射式水轮驱动的机械、活塞水泵及其“徙转往复”装置等技术。

上述二人是他们所处时代的代表人物。《远西奇器图说》中的所谓“奇器”就是二人著作中的力学机械。《论金属》一书更经汤若望和李之藻于1640年以《坤舆格致》为名译成中文(未刊行)。

物理学各分支中,静力学是一门古老的学科,在技术研究的推动下,近代静力学首先成形。荷兰的斯蒂芬是最早把正在兴起的实验方法与数学运用结合起来的人之一。他于1586年出版《论力学方法和发现》,此书几乎与近代物理学之父伽利略先后踏进了近代科学的门栏。

《远西奇器图说》卷一的内容就是采自斯蒂芬书中有关科学研究的认识论、方法论的论述,以及一些静力学基本概念和有关计算,包括重力、重量、重心、比重、浮力等概念的定义和测算方法。以此为基础,卷二论述了简单机械的省力原理。一、二两卷的内容构成了第三卷中各种机械的力学原理。显然《远西奇器图说》是斯蒂芬静力学和欧洲近代力学机械的成功的编译本,是第一本向中国系统地介绍西方物理学的著作。

其二,伽利略的物理学成就。来华耶稣会士与同时代的一些欧洲科学家之间有着各种不同方式的交往。邓玉函还与伽利略、开普勒等人同是著名的Lmcei研究院的院士。在华教会组织曾多次与伽利略、开普勒等人通信,希望能借助于他们的科学发现来帮助传教。

6秒为时间间隔,依次下行1,3,5,7,9丈,这个等差级数正是伽利略曾经得出过的实验规律。对伽利略的单摆实验,南怀仁也详细介绍了过程和各种结论,如摆的等时性及摆钟计时原理、周期平方正比于摆长等。关于抛射体运动,南怀仁在此处也附带作了简介。另外,汤若望在《火攻挈要》中论火炮射程时,给出了炮口仰角与射程的几组对应值。我们知道,伽利略对落体、单摆和抛射体运动规律的研究是他所开创的“数学——实验”精密研究方法的典范,是力学脱颖而出,成为“新科学”的标志。

《灵台仪象志》是当时包含物理学知识最为丰富的著作。在力学方面,例如卷二中在论及天文仪器安装、架设和调节中的省力措施和稳固措施时,用专门篇幅介绍的静力学和材料力学知识,大半内容与《远西奇器图说》相近。从卷中引称“西士嘉理勒之法曰……”等语来看,这些知识有很多是来源于伽利略的。

其三,科学仪器。望远镜是17世纪最重要的科学仪器之一。伽利略不仅是制造望远镜的先驱之一,而且首先把它用于天文观察,1610年发表的《星际使者》,记录了望远镜对准天空后的一系列新发现,这是科学史上的一个壮举。伽利略观天之事和《星际使者》的主要内容就很快出现在阳玛诺的《天问略》中。以后《崇祯历书》各卷又多次提到此事,并采用了很多伽利略的观察结果。其中,汤若望的《远镜说》是介绍伽利略式望远镜的专著。

《远镜说》可能是参考吉罗拉莫·西尔图里(Girolamo Sirturi)所著《望远镜,新的方法,伽利略观察星际的仪器》写成的。书中对光的折射、凸透镜聚光、凹透镜散光、两种透镜分别利于远视和近视之用,两镜并用则“彼此相济,视物至大而且明也”等有关的光学知识,都有图示或解说。

有人曾指出,近代科学的主要特征之一在于使用科学仪器,并列举出对物理学研究有巨大作用的气压机、抽气机、温度计和摆钟,这些仪器加上望远镜和显微镜,都是17世纪的重要仪器。除上面已谈到过的摆钟和望远镜外,温度计和湿度计也在中国出现得较早。大约1664年以前,南怀仁在钦天监任职期间,制成了这两种仪器,并把详细的制造和使用说明写进了《仪象志》,同时介绍了一些有关的热学知识。

此外,还有种类繁多的其他仪器成品也不断通过传教士和外商传入中国,国内也纷纷加以仿制和使用。这种现象对后来的物理学研究很有影响,原因前面已经说过:引进技术,追索原理,就带动了理论的输入。

其四,与天文学有关的光学知识。大量有关投影、小孔成像、光色、地谷大气折射论和托勒玫折射表等方面的光学知识散见于《崇祯历书》和《灵台仪象志》等书中。几何光学的几条基本定律都被提到,例如:

光线直进定律,《测量全义》表述为:“有光之体自发光必以直线射光至所照之物。”

折射定律,《交食历指》作:“凡象斜射次澈之体,以垂线为主,曲折通之,初入则聚折而向于垂线,既出则散折而离于垂线也。”《仪象志》中也表述了这条规律,并且介绍了用两个象限仪分别在空气和水中测量入射角和相应折射角的方法。但是,在对折射问题作定量处理时,《崇祯历书》和《仪象志》都使用托勒玫折射表,数据有很多疏误。虽然《崇祯历书》已经引进了三角函数,但没有人据此介绍和使用斯涅耳定律。

光的独立传播定律,《测量全义》作:“有光之多体同照,光复者必深,而各体之本光不乱。”

综上所述,这次物理学输入的基本情况是,邓玉函、汤若望、南怀仁这样一些颇具才识的传教士,在16世纪初至16世纪中叶这段时间内,向中国介绍了西方15世纪中叶到16世纪初,即近代科学开始前后的一些力学和光学知识。

同类推荐
  • 探索未知-趣说绿色化学

    探索未知-趣说绿色化学

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 探索神秘的大自然:风雨雷电的奥秘

    探索神秘的大自然:风雨雷电的奥秘

    风雨雷电是我们生活中常见的自然现象。然而在古代,由于人们对天象真相的无知,再加上对风雨雷电的敬畏,便认为风雨雷电是由神仙控制的,于是出现了风婆、雨伯、雷公、电母等神仙形象,在《西游记》里我们就看到了孙悟空与妖怪斗法时请这四位神仙来助阵的有趣故事。
  • 低碳家居

    低碳家居

    地球是我们共同的家园,白云蓝天,雾霭流岚、花香鸟语、蝶舞莺飞……如此美丽的环境需要我们共同的呵护。不要让小河的水总是恶臭,不要让机动车的尾气令人掩住口鼻,不要让草丛里的塑料袋不计其数……让我们牵起手,从一点一滴的小事做起,使我们的地球更美丽,更精彩。《低碳家居--藏在我们身边的科学(典藏版)》(作者纪康保)旨在引导新时代的青少年一起行动起来,为了我们共同的家园,用自己的实际行动把生活耗用能量降到最低,从而减少二氧化碳的排放,实现绿色低碳生活。这本《低碳家居--藏在我们身边的科学(典藏版)》是“低碳科普馆”系列之一。
  • 宇宙之窗百科(奥秘世界百科)

    宇宙之窗百科(奥秘世界百科)

    宇宙天地和自然世界真是丰富多彩、纷繁庞杂,使我们对于那许许多多的难解之谜,不得不密切关注和发出疑问。人们总是不断地去认识它,勇敢地去探索它。虽然今天科学技术日新月异,达到了很高程度,但对于许多奥秘还是难以圆满解答。人们都希望发现天机,破解奥秘。古今中外许许多多的科学先驱不断奋斗,一个个奥秘不断解开,推进了科学技术的大发展,但又发现了许多新的奥秘现象,又不得不向新的问题发起挑战。正如达尔文所说:“我们认识自然界的固有规律越多,这种奇妙对于我们就更加不可思议。”科学技术不断发展,人类探索永无止境,解决旧问题,探索新领域,这就是人类一步一步发展的足迹。
  • 改变历史的科学发明·实验·预言

    改变历史的科学发明·实验·预言

    本书所记录的是自人类诞生至今,人类进步与文明发展的历程,记载了科学史上的重大发明事件、重要发明人物以及他们的突出成就。在这里有:工业生产大力神——蒸汽机的发明故事、还原洁白无瑕的天使——漂白剂的发明故事、高楼大厦的交通车——电梯的发明故事、可游动的炸弹——鱼雷的发明故事、掌握冷暖的魔棒——温度计的发明故事。一部近代科学史,在某种意义上来说,也是一部实验科学史。实验科学最早始于培根。他通过实验方法,扩大了科学王国的领域,开创了近代实验科学的先河。
热门推荐
  • 声控萝莉恋上妙音大叔

    声控萝莉恋上妙音大叔

    叶晓晓追爱时,成天想着怎么睡到我们的男神顾玖,一追到手,每天想的是怎么才能逃过这难熬的夜晚。叶晓晓:“老公,我今晚去我同学家睡好吧!?”顾玖冷冷的扔个眼神给叶晓晓:“叫她从你和毕业证中间选一个...”叶晓晓怒瞪着顾玖:“哼!每次都这样...”顾玖:“宝宝,别这样用那种小狗般的看着我,会让我想吃狗肉的。”叶晓晓怎么会不知道他的意思,怒吼道:“......滚”顾玖忽然画风一变,将头深埋于叶晓晓的脖颈中,一副小媳妇模样:“宝宝,你怎么可以对人家这么始乱终弃,难道是我没有满足你?那么,今晚......”叶晓晓:“......”
  • 狼性总裁:偏偏扑倒我

    狼性总裁:偏偏扑倒我

    “你就当我此生负了你,若有来生……”鬼才要你来生,今生爱今生醉。不孕不育怕什么?总裁照样可以爱,逆天而行、顺流而上!废柴怕什么?照样逆袭,总裁咱们约好你下、我上!!!~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~“总裁,你为什么从来都不和我说你爱我?”竟无语凝噎。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~失望,已是不能再失望。伤心,也已经发酵为默默地守候。徘徊、痴情、难过,心碎,绝望过后,她却洒脱转身,眼睁睁看着他们结婚。时间见证了两个人的欢笑、眼泪,却没料到,她为他做了那么多,可没想到……最终甜蜜的婚礼变成绝望的丧礼,友情与爱情濒临破碎的边缘。
  • 女王归来:傲视天下

    女王归来:傲视天下

    前世,她出生于军政世家,一朝被绑,父母冷淡,兄长疏离!残酷的训练,强势的改变,她再也不是那柔弱可欺的稚女!然而,不论如何努力,都换不回那一抹逝去的温情。若是死亡能换取那奢侈地浅薄疼惜,那,便死吧!偏激?或许吧!但,那又如何!转世投胎,得享万千宠爱,可,为何天妒,夺我父母,毁我家族!好,既然天地不仁,那便毁天灭地;世间不公,我自倾覆天下!我命由我不由天!为我之人,我自舍命相护;伤我之人,我自杀伐无误;然若妄动我护之人,杀?不,太轻!我定让其,求生不得,求死不能!
  • 没人要你我养你

    没人要你我养你

    他,因为爸爸的突然离去被培育成了杀手。她,生活在一个普通的家庭,却因为一次事故,让她失去了双亲,家庭里的反目,让她不能接受,但是,她却被一位好心人所收养成了他的女儿,万人瞩目的千金大小姐,在新西兰的酒店里,他和她第一次见面,她被人下了药,失去了贞洁,他却说:没人要你我养你!
  • 希壤“鬼神”

    希壤“鬼神”

    星空下,一场篝火夜话引发的旷古追寻。在我们的行星“地球”还被称为“希壤”的那个久远年代里。被世人尊奉为“鬼、神”的他们,曾经为了脚下这片“稀有之地”所进行的终极对决!……尸山血海、金马玉堂、无上邪魔、绝世红颜……尸山血海间,无上邪魔揖手相邀:“且来饮三杯两盏淡酒。”金马玉堂前,绝世红颜执手叮咛:“莫负我一年四季相思。”新修大改版上传,逐日修改中。感谢腾讯文学书评团提供书评支持!
  • 青林恋

    青林恋

    青林园中的相遇,是不是预示着命运罗盘开始转动。温润如他,冰冷如他,谁才是她的救赎,她又救赎了谁。当一切都已经无法挽回,他们又该何去何从,是彼此折磨,还是勇敢的接受命运的安排。五年后,一切都已经物是人非,相爱的他们又将如何演绎他们的人生……
  • 惊情六十天:邪少的逃妻

    惊情六十天:邪少的逃妻

    一次海边踏浪,无意间救回来一个陌生的男子,从此沐曦的人生开始了天翻地覆的改变。陌生男子的一句话,开始了他们此后一生的纠缠。对方优雅地坐在真皮沙发上品着美酒,淡漠的脸上不带一点表情:“不想死,就给我留在这里!否则的话,我可以保证,你出了这扇大门,立刻就会身首异处!”沐曦气的张牙舞爪,却也只能心底抓狂。看着叶楚手里拿着的那个女孩子的照片,沐曦沉默了。她到底是谁?沐曦,还是……这个照片上和她长得七分相似的女人韩菲儿?眼前这个女人踩着高跟鞋居高临下冷傲而轻蔑地看着她,“贱人,抢了属于我的大小姐身份,现在居然又来抢我的男人!可是我告诉你,四年前你战胜不了我,四年后,你一样是我的手下败将!”
  • 世界我知道-欧洲——匈牙利

    世界我知道-欧洲——匈牙利

    本书图文并茂,大量精美的彩色插图将带领你游览七大洲的大多数国家,领略它们独特的自然景观,品味它们多姿多彩的人文风情。亚洲的广袤、欧洲的人文、非洲的狂野、美洲的多元、大洋洲的浩渺、南极洲的寒冷……都将为你一一呈现。奥地利的斗牛、巴西的狂欢、英国的傲慢和优雅、美国的务实和率真、法兰西的浪漫、德意志的理性、俄罗斯的豪放和热情、日本的“菊花与刀”……这些独特的国家特色和民族特性也将展现在你的眼前。埃及的金字塔、希腊的神庙、印度的泰姬陵、柬埔寨的吴哥窟……这些古迹不仅能引发你思古之幽情,更会使你领略人类文明的古老和悠远。
  • 佛虐

    佛虐

    争夺家族的阴谋,苏墨成为了筹码。天赋的测试,苏墨是个天才。依旧被废除出家,阴谋破裂,原来还有更大的阴谋的开始。苏墨的生活也掀起了惊涛骇浪!一部神秘的功法,他踏上了寻求大道的路。至此踏上了一条不归路,一条追求巅峰的路。繁华落尽,留下尘埃!破茧成蝶,终成大道。
  • 美食行者

    美食行者

    演播厅内,镁光灯下,一场中华美食争霸赛正在如火如荼的进行着。决赛代表队分别是李记酒楼和大发饭店。诗诗,加油!诗诗,第一!粉丝的热情就像炉灶的火焰一样浓烈,毕竟,我李记酒楼几百年的口碑也不是大风刮来的,这些自发而来的粉丝不就是活生生的证据吗。听着粉丝的声声呐喊,我手里的动作愈发灵动。手起刀落,劈开母鸡,掏去五脏,剁下鸡爪,用水洗净,料酒、酱油、五香料、葱、姜等调料腌渍,一切如行云流水般。鹌鹑蛋在卤水中煮熟,剥去外皮,继续闷煮。坐煸锅,注油,烧至六成热,鹌鹑蛋、母鸡分别炸制控油装盘,一盘母子相会大功告成。母子相会,乃是满汉全席中一道菜肴,你一定会好奇为何我一个年纪轻轻的丫头会做这个菜。