徐光啟：中西交流第一人

邵紅能

數(shù)學(xué)，是一門(mén)可以跨越時(shí)空又連接文明的科學(xué)。上海，在中國(guó)現(xiàn)代數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)教育歷史上有特殊的地位。2020年，第14屆國(guó)際數(shù)學(xué)教育大會(huì)（ICME-14）將在上海舉辦，這是中國(guó)首次獲得大會(huì)主辦權(quán)。國(guó)際數(shù)學(xué)教育委員會(huì)認(rèn)為：“1607年，徐光啟和利瑪竇合作翻譯出版的《幾何原本》前六卷，首次向中國(guó)介紹了西方的數(shù)學(xué)理論體系，由此，《幾何原本》從上海徐家匯傳入全中國(guó)，使其名震全球?！?/p>

徐光啟是中西文化交流的先驅(qū)，同時(shí)也是明末清初學(xué)術(shù)界、思想界興起的實(shí)學(xué)思潮中的一位有力的鼓吹者、推動(dòng)者，他為推動(dòng)中國(guó)科學(xué)的發(fā)展奮斗終生，也是將歐洲的自然科學(xué)介紹到中國(guó)的第一人。

從小立志鐘情“破萬(wàn)卷”

徐光啟的父親棄商歸農(nóng)，其人“博識(shí)強(qiáng)記，于陰陽(yáng)、醫(yī)術(shù)、星相、占候、二氏之書(shū)，多所通綜，每為人陳說(shuō)講解，亦娓娓終日”。而徐光啟的母親“性勤事，早暮紡績(jī)，寒暑不輟”。如此典雅的家庭，對(duì)徐光啟后來(lái)鉆研科學(xué)技術(shù)、重農(nóng)兵、尚實(shí)踐、畢生唯勤唯儉、安貧若素等都有良好的影響。從小，徐光啟就聰明好學(xué)，除了按照老師的教導(dǎo)學(xué)習(xí)儒家經(jīng)典外，對(duì)其他的學(xué)問(wèn)也很關(guān)心。由于家中藏書(shū)較多，徐光啟很早就接觸到數(shù)學(xué)、天學(xué)、農(nóng)學(xué)、水利甚至軍事方面的書(shū)籍。

徐光啟20歲時(shí)中秀才.36歲中舉人，考中進(jìn)士時(shí)已43歲，為科舉功名共用去了23年時(shí)間。在未中進(jìn)士之前，他曾長(zhǎng)期輾轉(zhuǎn)苦讀，在“破萬(wàn)卷書(shū)、行萬(wàn)里路”之后，深知流行于明中葉以后的程朱理學(xué)，主張禪靜頓悟、反對(duì)經(jīng)世致用，實(shí)為誤國(guó)害民。有人記述徐光啟當(dāng)時(shí)的變化說(shuō)：“嘗學(xué)聲律、工楷隸，及是悉棄去，習(xí)天文、兵法、屯、鹽、水利諸策，旁及工藝數(shù)學(xué)，務(wù)可施用于世者。”還有人記述說(shuō)：“公初筮仕入館職，即身任天下，講求治道，博極群書(shū)，要諸體用。詩(shī)賦書(shū)法，素所善也，既謂雕蟲(chóng)不足學(xué)，悉屏不為，專(zhuān)以神明治歷律兵農(nóng)，窮天人指趣?！毙旃鈫⑺枷肷系娜绱宿D(zhuǎn)變，使他在后半生走上了積極主張經(jīng)世致用、崇尚實(shí)學(xué)的道路，成為了明學(xué)術(shù)界、思想界興起的實(shí)學(xué)思潮中的一位有力的鼓吹者、推動(dòng)者。

徐光啟在數(shù)學(xué)方面的主要成就，概括來(lái)說(shuō)有3個(gè)方面，分別為：論述了中國(guó)數(shù)學(xué)在明代落后的原因;論述了數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性;翻譯并出版了《幾何原本》。中國(guó)古代數(shù)學(xué)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，至漢代形成了以《九章算術(shù)》為代表的體系，至宋元時(shí)期達(dá)到發(fā)展的高峰，在高次方程和方程組的解法、一次同余式解法、高階等差級(jí)數(shù)和高次內(nèi)插法等方面都取得了輝煌的成就，較西方同類(lèi)結(jié)果要早出數(shù)百年之久。但進(jìn)入明朝以后，宋元數(shù)學(xué)的許多成果卻幾乎全都后繼無(wú)人。對(duì)這種落后局面的形成原因，徐光啟曾有過(guò)十分精辟的分析：“名理之儒土苴天下實(shí)事?！币徽Z(yǔ)道破真相。

結(jié)識(shí)摯友探究幾何淵源

1607年春，徐光啟和利瑪竇譯出了《幾何原本》的前六卷。徐光啟想一鼓作氣，接著往下譯，爭(zhēng)取在年內(nèi)譯完后九卷，但利瑪竇卻主張先將前六卷刻印出版，聽(tīng)聽(tīng)反映再說(shuō)。下印之前，徐光啟又獨(dú)自一人將譯稿加工、潤(rùn)色了3遍，盡可能地把譯文修改準(zhǔn)確。然后他又同利瑪竇一起，共同敲定書(shū)名的翻譯問(wèn)題。這部著作的拉丁文原名叫《歐幾里得原本》，如果直譯成中文，不太像是一部數(shù)學(xué)著作。如果按照它的內(nèi)容，譯成《形學(xué)原本》，又顯得太陳舊了。利瑪竇說(shuō)，中文里的“形學(xué)”，英文叫作“Geo”，它的原意是希臘的土地測(cè)量的意思，能不能在中文的詞匯里找個(gè)同它發(fā)音相似、意思也相近的詞來(lái)代替。徐光啟隨即查考了十幾個(gè)詞組，都不理想。后來(lái)他想起了“幾何”一詞，覺(jué)得它與“Geo”音近意切，建議把書(shū)名譯成《幾何原本》，利瑪竇也很滿意。1607年，《幾何原本》前六卷正式出版，馬上引起巨大反響，成了明末從事數(shù)學(xué)工作的人的一部必讀書(shū)，對(duì)發(fā)展我國(guó)近代數(shù)學(xué)起了很大的作用。后來(lái)，徐光啟雖然沒(méi)能再次與利瑪竇一起譯出《幾何原本》的后九卷，但他又陸續(xù)寫(xiě)了許多其他的科學(xué)著作。

徐光啟畫(huà)像

利瑪竇畫(huà)像

在翻譯《幾何原本》的過(guò)程中，徐光啟創(chuàng)立了一套幾何學(xué)的名詞術(shù)語(yǔ)，如點(diǎn)、線，面、銳角、鈍角等等，這些術(shù)語(yǔ)與原書(shū)的意思完全吻合，直到今天仍被沿用。徐光啟還對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)經(jīng)典著作《九章算術(shù)》《周髀算經(jīng)》進(jìn)行了整理，并根據(jù)歐幾里德的幾何學(xué)原理，創(chuàng)立出一套與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)完全不同的證明方法，這也是我國(guó)數(shù)學(xué)史上的創(chuàng)舉。事實(shí)上，1607年，徐光啟在他和利瑪竇翻譯的歐幾里得《幾何原本》序言中，以“金針度與人”的比喻，既說(shuō)明這門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科的重要性，也表達(dá)了他以學(xué)識(shí)惠澤蒼生的非凡氣度?！皫缀巍痹翘撛~，比如“對(duì)酒當(dāng)歌，人生幾何”，徐光啟借用來(lái)代指一切度數(shù)之學(xué)，所創(chuàng)造的譯名何其淵雅絕妙。徐光啟甚至敏銳地?cái)嘌园倌曛螅巳硕家獙W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。

徐光啟譯《幾何原本》

在一次關(guān)于修改歷法的疏奏中，徐光啟詳細(xì)論述了數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性，一共提出了十個(gè)方面（“度數(shù)旁通十事”）：天文歷法、水利工程、音律、兵器兵法及軍事工程、會(huì)計(jì)理財(cái)、各種建筑工程、機(jī)械制造、輿地測(cè)量、醫(yī)藥、制造鐘漏等計(jì)時(shí)器。在300余年前，徐光啟就能達(dá)到如此的認(rèn)識(shí)高度，實(shí)屬難能可貴。

豐碩成果技術(shù)興國(guó)

徐光啟一生的成就是多方面的，在數(shù)學(xué)、天文、歷法、農(nóng)藝、生物等領(lǐng)域都稱(chēng)得上是專(zhuān)家。然而雖然他博學(xué)多才，卻一直懷才不遇，直到42歲時(shí)，他才在翰林院做了個(gè)小官。懷著一腔報(bào)國(guó)之心，他曾數(shù)次向熹宗皇帝建議鑄造經(jīng)他設(shè)計(jì)的“西洋大炮”，但都沒(méi)有被采用。在短短7年的為官時(shí)間里，徐光啟的官運(yùn)三起三落，最后，離職回家。從此，他更加專(zhuān)心致志地從事科學(xué)研究事業(yè)。

讓他一生傾注心血最多的著作還是《農(nóng)政全書(shū)》。他前后耗時(shí)幾十年，收集材料、實(shí)地考察、分析研究，最終寫(xiě)出了這部對(duì)農(nóng)民非常有用的科學(xué)著作。這部書(shū)共50多萬(wàn)字，分作60卷、12大類(lèi)，從墾田、種植、農(nóng)事、水利、農(nóng)器制造、樹(shù)藝、牧養(yǎng)，一直講到除蟲(chóng)、荒政，成為農(nóng)業(yè)類(lèi)的百科全書(shū)。他還對(duì)火器在實(shí)踐中的運(yùn)用，對(duì)火器與城市防御，火器與攻城，火器與步，騎兵種的配合等各個(gè)方面都有所探求，可以稱(chēng)得上是中國(guó)軍事技術(shù)史上提出火炮在戰(zhàn)爭(zhēng)中應(yīng)用理論的第一人。徐光啟在天文學(xué)上的成就，主要為主持歷法的修訂和《崇禎歷書(shū)》的編譯。在歷書(shū)中，他引進(jìn)了圓形地球的概念，明晰地介紹了地球經(jīng)度和緯度的概念。他為中國(guó)天文界引進(jìn)了星等的概念。他根據(jù)第谷星表和中國(guó)傳統(tǒng)星表，提供了第一個(gè)全天性星圖，成為清代星表的基礎(chǔ)。在計(jì)算方法上，徐光啟引進(jìn)了球面和平面三角學(xué)的準(zhǔn)確公式，并首先作了視差、蒙氣差和時(shí)差的訂正。

農(nóng)政全書(shū)（六十卷）

這位具有開(kāi)放意識(shí)的科學(xué)家，率先介紹、引進(jìn)西方先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，為打破傳統(tǒng)科學(xué)體系的束縛，為中西方科學(xué)成果融會(huì)貫通做了許多開(kāi)拓性的工作，成為推動(dòng)中國(guó)學(xué)習(xí)西方科學(xué)技術(shù)貢獻(xiàn)最突出的科學(xué)家。