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■晚清年間,廣州的街頭賭博。本報記者肖郎平 翻拍
香港城市大學中國文化中心 陳煒楨
「我不知道這個世界會如何看我,但對自己而言,我僅僅是一個在海邊嬉戲的頑童,為時不時發現一粒光滑的石子或一片可愛的貝殼而歡喜,可與此同時對我面前的偉大的真理海洋熟視無睹。」科學巨匠牛頓(Issac Newton,1643-1727)是這樣形容自己的。
一六八七年牛頓發表了論文《自然哲學的數學原理》,他對萬有引力和三大運動定律進行了描述,而這些描述奠定了此後三個世紀的物理世界的科學觀點,並成為了現代工程學的重要基礎;在力學上,牛頓闡明了動量和角動量守恆的原理。在光學上,他發明了反射式望遠鏡,並基於對三稜鏡將白光發散成可見光譜的觀察,發展出了顏色理論。他還系統地表述了冷卻定律,並研究了音速;在數學上,牛頓與萊布尼茨(Gottfried Wihelm Leibniz, 1646-1716)分享了發展出微積分學的榮譽。
十八世紀上半葉,來華耶穌會士雖然介紹了根據牛頓月球理論編制的天文表,但牛頓及其學說一直要等到十九世紀中葉才傳入中國,至晚清西方科學翻譯著作大量出現,其天文學、力學及數學等理論才在中國得到廣泛的傳播。當中流傳的過程到底是怎麼樣的?中國科學史專家韓琦教授就此課題給城大學生作了詳細闡述。
韓琦一九九一年畢業於中國科學院自然科學史研究所,考獲理學(科學史)博士學位,他現任中國科學院自然科學史研究所研究員、博士生導師,主要的研究領域是明清中西文化交流史及中國科學史。韓琦的編著包括《中國科學技術的西傳及其影響(1582-1793)》、《中國印刷史》(增訂本,合著)、《〈熙朝崇正集〉、〈熙朝定案〉(外三種)》及《歐洲所藏雍正乾隆朝天主教文獻匯編》等。
《曆象考成後編》:中文著作中最早提到牛頓
康熙時編纂的《曆象考成》,採用的是丹麥天文學家第谷(Tycho Brahe, 1546-1601)的宇宙體系,而當時西方天文學在觀測、理論方面已向前邁進了一大步。至雍正時,沿用第谷的方法推算日食已出現較大的誤差。一七三零年六月初一發生日食,推算和現實情況不相符,於是欽天監監正明安圖上奏,請求對《曆象考成》進行重修,得到了雍正皇帝的批准。此計劃的主要工作由耶穌會士戴進賢(I. Koegler, 1680—1746)、徐懋德(A. Pereira, 1689—1743)負責。一七三七年完成日躔、月離表,由武英殿刊刻,續於《曆象考成》之末,但此表無解說和推算之法,除戴進賢、徐懋德外,只有明安圖(1962-1765)能用此表,於是顧琮(?—1754)請求增修圖表解說,這是《曆象考成後編》編纂的起因。
月球在環繞地球作橢圓運動的同時,也隨地球繞茪荈坐蝓遄A月球不但受到地球的引力作用,同時也受到太陽的引力的影響,《曆象考成後編》介紹了歐洲天文學的新成果,卷一提到「西人奈端等屢測歲實」一事,「奈端」即牛頓的譯名,這是中文著作中最早提到牛頓的名字。「《曆象考成後編》引入用橢圓軌道計算月亮運行的新內容,包括一平均、二平均、最高均、三平均等,介紹牛頓以來發現的因太陽攝動造成的各種周期差。」韓琦補充說。
牛頓在一六八七年提出萬有引力定律,從力學原理上解釋了月亮的運動。牛頓在《自然哲學之數學原理》中證明,由於太陽攝動的影響,產生了月亮運動的主要周期差和近地點的進動,他還發現以前不為人知的各種周期差。牛頓發表的月球理論影響了當時在德國的耶穌會士N. Grammatici(約1684-1736),他根據牛頓的理論對月亮運行進行了新的計算,而他的月離表是當時首次用牛頓原理計算的一個表。Grammatici曾任德國英戈爾施塔特(Ingolstadt)耶穌會學校的數學與天文學教授,而戴進賢也在那裡工作過,所以他們之間經常通信,關係友好。Grammatici與歐洲的許多天文學家聯繫密切,對戴進賢寄往歐洲的天文觀測加以宣傳和介紹,並打算印刷戴進賢寄給他的有關中國的天文觀測報告,同時把他所了解的天文學知識告訴戴進賢。
韓琦指出,「引入了根據牛頓理論編纂的月離表,能更好預測日食月食的發生時間,在一定程度上滿足了中國人的需要,這是牛頓理論能夠間接傳入中國的重要原因。」
牛頓學說翻譯在晚清
中國向來以天朝自稱,但一八四零年發生了鴉片戰爭,洋人的船堅炮利喚醒了中國人對科學真理的認知,並深信學習西方的科學才可重振天朝大國的聲威。與此同時,新教傳教士也看準中國人這個心理,以科學的知識、科學史上的重要事件作傳教策略,試圖感化中國人民,從此就有大量的西方科學翻譯在中國流傳。
韓琦介紹說:「一八五九年出版的《重學》是晚清第一部較系統地介紹牛頓力學體系的中文譯著,譯自胡威立(William Whewell, 1794-1866)著《力學基礎》,由艾約瑟(Joseph Edkins, 1823-1905)、李善蘭(1811-1882)合譯。第一版只有十七卷,後經增補成為二十卷,附圓錐曲線說三卷。前七卷介紹靜力學知識,卷八至卷十七介紹動力學內容,卷十八至卷二十介紹流體力學。」
還有《奈端數理》,即牛頓《自然哲學之數學原理》,此書初由李善蘭、偉烈亞力(Alexander Wylie, 1815-1887)和傅蘭雅(John Fryer, 1839-1928)合譯。李善蘭於一八八二年卒前,將譯稿交予華蘅芳校訂。一八九七年華蘅芳(1833-1902)將之交與梁啟超(1873-1929),後丟失。過了近四十年,譯稿為章用(1911-1939)所得。章用是中華民國北洋政府段祺瑞政府司法總長章士釗(1881-1973)之子,曾任浙江大學教授,他在一九三七年二月二十二日寫給李儼的信內提到:「《數理格致》四冊,書內又題《數理u元》,有『蟭螟巢』印,雖未署作者譯者名,然細讀之下,即知為奈端譯文,其出自李善蘭之手,亦無疑問。鈔本圖表均留有空格待補,以校歐文原籍,亦若合乎節云。」
結語
牛頓學說的影響力絕不只於自然科學界、工業和技術界,更重要的是透過科學真理去推動了社會變革和人們的思想革命。當牛頓學說在中國傳播時,給清末維新派、革命者及有識之士很大的反思,就如魯迅(1881-1936)在《科學史教篇》中的一席話:「哈威,如波爾,如奈端,皆偏內籀不如培庚,守外籀不如特嘉爾,卓然獨立,居中道而經營者也。……故科學者,神聖之光,照世界者也,可以遏末流而生感動。」(本文由城大中國文化中心提供)
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