薄珏
薄珏 | |
---|---|
明末清初儀器製造家 | |
籍貫 | 直隸蘇州府長洲縣 |
字號 | 字子珏 |
出生 | 生年不詳(萬曆年間) |
逝世 | 卒年不詳 |
出身 | |
| |
經歷 | |
著作 | |
《渾天儀圖說》、《格物測地論》、《經緯書》系列等 |
薄珏(約1610年—17世紀),字子珏,名一作玨[1],南直隸蘇州府長洲縣(今蘇州)人,明末清初時科學家、發明家、天文學家,擅長望遠鏡、火炮及各類奇巧機械之製造。
生平
[編輯]薄珏是長洲人,居於嘉興。據學者推測,其大致出生於明萬曆三十四年(1606年)至三十八年(1610年)間,主要活動時期在崇禎元年(1628年)至十四年(1641年)間[2]。其於浙江應試,補嘉興縣學生,為明諸生。其學問奧博,洞曉陰陽、占步、製造、水火諸器,讀書一過成誦,從書尾倒誦到頭亦能做到不誤一字,時人驚異其事;其不諳熟世俗瑣事,卻可以在天文知識、五行變化等方面娓娓道來;然而無人知曉其從何所授。當有人問起他守城、行陣、屯牧、水利等問題時,其常常「以口代書,以手代口」,在几案上畫圖解答,同時也可以做到「因地制形,因器成象,瞭然目前」[3]。其與黃宗羲、張岐然、魏學濂、楊廷樞、汪佑等文壇領袖及社黨要角亦有往來,其中魏學濂與薄珏少時即為同窗好友[4]。崇禎七年(1634年)以降,魏學濂在嘉善縣熙寧門外之柳洲亭讀書時,曾向薄珏學習律呂之學,同時二人於「兵書、戰策、農政、天官、治河、城守、律呂、鹽鐵之類,無不講求」[5][6]。如崇禎十一年(1638年)二月,薄珏著《填星經緯書》,署「中吳薄珏子珏父宣述,魏里魏學濂子一父商定,孫通令聞父較訂」,此即是由薄、魏二人討論商定所成之著作[7]。
薄珏接觸西學較早,其對傳教士所帶來之自然科學,尤其是天文曆算之學亦熟稔。其與同鄉朱㿥藉族人在曆局工作之便得以接觸並參與《崇禎曆書》之編修工作,其中《五緯表說》由薄珏所著,湯若望《交食曆指》由朱、薄二人校對,而《交食曆指》中涉及望遠鏡內容,或為啓發薄珏後來製造望遠鏡之由[7]。另有研究指出,當時《寰有詮》一書之天文學論述與薄珏天文著作如《各重天厚薄大小各異說》《各重天有本動、有推動、有帶動》《天體不礙日月星光說》《天體無色辨》《天運之疾無物可喻論》《因天運征天圓辨》等論題多有契合,顯示出薄氏對西學之研讀與闡發[4]。崇禎七年(1634年)冬,張獻忠部流民軍進擾安慶,當地官軍覆沒,巡撫張國維於崇禎八年(1635年)正月赴援[8]。薄珏為張國維所禮聘,約於該年二月開始爲之製造銅炮:銅炮射程可達三十里,鐵丸殺傷力強,而「發後無聲」;同時爲輔助使用火炮配備有「千里鏡」,用以偵察敵人遠近,鏡筒兩端篏玻璃,望見四五十里外近如咫尺。其又曾製造水車、火銃、地雷、地弩、算籌等兵用或日用器具,可惜皆佚失[9]。此戰勝後,張國維向明廷舉薦薄珏,然而並無結果,其後薄珏便退歸吳門寓居,「蕭然蓬戶,如枯僧也」,終其一生也未在朝中擔任官職[10][11]。
崇禎九年(1636年),薄珏因被仇家所誣陷,一度以逆案繫獄,幸得友人魏學濂相助得免[12]。
崇禎十一年(1638年)五月,發生「熒惑守心」星象,即火星接近天蠍座心宿二,此被認爲不祥。薄珏就此事以諸生身份呈上《熒惑守心論》,持議熒惑守心乃自然現象,無關災異;又有論述七政五行之語,分析世人將祥瑞歸於木星而將災禍歸於火星之原因[13]。
“ | 五緯之行,各有常度,時當其留,不以堯、舜而避,時當其退,不以桀、紂而延。使熒惑果有非法之行,緩急任意,高下靡恆,即無所用司星氏矣。 | ” |
——薄珏 |
薄珏不嗜酒色,在退歸吳門後便潛心於器物製造,其家裏貧窮,但所居室中器具畢備,並且親自從事冶煉、碾刻、製造、刻字等工藝。其認爲自己欲造器物之工序難以被一般工匠所理解意會,故不得不親力親爲。如其嘗製造「渾天儀」,其周徑不足一尺,卻可清楚標記「日月之盈縮脁朒,星辰之宿離伏逆」,而鶉、昴、建、弧等星宿位置,均可以勾股定理測量得出;渾天儀又環設銅尺,採用直線分割圓輪之法,以有定之角度量無定之邊[14]。薄珏之名聲因其巧思也一度遠播外國,「海外亦重之」[15][16]。其大約在明朝滅亡後以「窮餓死」,去世後因家貧甚至無財斂葬,後經其朋友賻贈方得完成後事。育有一女[17]。
成就
[編輯]製造望遠鏡
[編輯]薄珏擅製望遠鏡。早期望遠鏡利用光的折射來會聚遠處物體射來之光線,稱為折射望遠鏡,而薄珏則有嘗試製造此類望遠鏡之記錄,用其鏡觀測遠處桅竿鳥雀,皆「歷歷可數」[18];其在安慶之戰中亦製造出「千里鏡」,可以偵查敵人遠近[19],乃世界上首創將望遠鏡用於協助火炮校準者[20]:160。研究指出其望遠鏡製造則受到湯若望《交食歷指》、《遠鏡說》等書間接甚或直接之影響[7]。
薄珏又曾論述人眼與望遠鏡間的調節關係,認為使用望遠鏡應該首先反復練習數日,「由顯之微,自近至遠,轉移進退,久久馴熟」,然後目、鏡之間才能相互適應,否則清晰度將受到影響。此說影響了當地製鏡者孫雲球,其在著作《鏡史》中論述調節望遠鏡時即引用薄氏說法[21]。
曆學研究
[編輯]薄珏曾深入研究曆法,在考察了漢、唐、兩宋諸家算法後,其指出元代郭守敬《授時曆》最為精確。關於歲差的變化,其則指出:「從後推,則每百年增一;從前推,則每百年減一。以子半虛六度積成歲差,每歲差一分五十秒,積六十六年遂退一度,繇是而證之。」如此亦符合《後漢書·律曆志》「章、紀、蔀、元」與北宋邵雍「元會運世」之論述。其認為明代運用《周易》制定曆法、舞蹈、禮樂等皆是強行附會,非其本義,故自己要著書立說,讓後人分辨自明。薄珏亦曾研究音律,詳密過於前人[22]。
觀測土星環
[編輯]薄珏天文學理論大多源於耶穌會士所傳授的托勒密—第谷天文學及亞里士多德宇宙論,見於《崇禎曆書》、《寰有詮》等書,其大量著作也受以上兩種天文學書籍之浸染[4];其亦對天文現象多有着心,如其著作《太陽經緯書·清蒙氣差表說》討論了「清蒙氣差」(即大氣折射)現象。其在《填星經緯書》中曾記錄其通過望遠鏡長期觀測土星及土星環所得出之星體變化:
上天奧微之理,可求而不可窮。故知天之聖,仍雲不測。如土星雖有異行,而星體似無他異,乃以遠鏡窺之,則見其體長圓如鳥卵,兩旁有附耳,作羽觴形。積數年之久,見其兩耳別為兩星,稍離本體,作播鼓形。邇年以來,復與本星相近。聞測量家皆云,二星之行以本星心為地心,而旋繞其周,亦未得其年日周行之率。其或無關歷數耶?抑有關歷理耶?以俟後之出於藍者。
——薄珏,《填星經緯書·土星總論三》
其見到「兩旁有附耳,作羽觴形」之「兩星」,實則土星環,認可並證明了《崇禎曆書·五緯曆指》中所提及土星環為衛星之假說[7]。
評價
[編輯]李約瑟在其著作《江蘇的光學技藝家》中專門研究薄珏和孫雲球兩人明清時在光學尤其是望遠鏡製造上所取得的世界性成就,其稱:「望遠鏡的發明開始看起來越來越象在近代以前很少有的一種現象,即一種概念一旦『流行』,許多人幾乎同時取得成就。……確實極其可能在1550年—1610年間,至少有六個人利用雙凹以及雙凸透鏡進行過二重透鏡狀組合,並且得到了遠離物體的驚人的放大效應。如果承認這點,那麼薄珏本人是這些人之中的一個的可能性就是非常有理由的。」[23]
王錦光在《中國光學史》中稱:「我國科學家薄珏曾創造性地把望遠鏡裝在自製的銅炮上。這是中國把望遠鏡用於軍事的最早記載,也是將望遠鏡用於大炮上的最早記錄。」[20]:160。其又推斷薄珏、孫雲球二人所製造的望遠鏡都是伽利略式的地上望遠鏡[24]:58-62。
王士平、李志軍等學者根據錢之明之介紹,認為開普勒式望遠鏡在明末並未傳到中國,而薄珏在安慶之役前研製出此種型式的望遠鏡:「薄珏是開普勒式望遠鏡的獨立發明家……薄珏發明望遠鏡的時間與西方的沙伊納是如此接近,以致於我們完全有理由把由兩個會聚透鏡構成的望遠鏡稱作『開普勒—薄珏』式望遠鏡。」[2]而鄭誠對此說提出質疑,認為判斷薄珏所發明望遠鏡為開普勒式尚無確證[7]。紀建勛在其文章中提出薄珏是「我國實際上製造出望遠鏡的第一人」[4]。
著作
[編輯]薄珏著作頗豐,著有《格物測地論》百卷,及《渾天儀圖說》、《蓋天通憲圖說》、《簡平儀圖說》、《日晷各地不同說》、《靈漏象天說》、《沙漏定時說》等,然惜皆不傳[2]。而學者鄭誠根據大連圖書館2009年出版《大連圖書館藏古籍書目》所著錄「新法曆書一卷」,檢視原書,發現其為薄珏所著《經緯書》系列,此前未聞傳世。其中包括《太陽經緯書》、《月離經緯書》、《填星經緯書》、《熒惑經緯書》、《辰星經緯書》,粗估四萬字,內有插圖數十頁。《熒惑經緯書》中給出崇禎九年丙子十二月初六至崇禎十一年戊申十一月初二火星運行一周,返回危一度,凡744日間18組數據,包括疾遲狀態、日期、宿度,以及相應運行階段之日躔行度,顯示薄珏對火星運動的觀察與認識[7]。
相關軼事
[編輯]曾經有一名姓吳的書生,其所持有古鐘因年久而失聲,便找到薄珏。薄珏就地用火煨燒古鐘,此鐘又重新能發出聲響[25][26]。
參考資料
[編輯]- ^ 錢海岳《南明史·卷九十三·列傳第六十九·儒林三》:「薄玨,字子玨,長洲人。諸生。其學精微博奧,凡陰陽、占步、戰陣、屯牧、製造、雕鏤,皆以口代書,以手代口,然莫知所授。崇禎九年,爲仇誣陷大逆,以魏學濂救免。安慶告警,張國維命造銅礮,礮發三十里,每發礮,設千里鏡,視敵所在,寇先後麋爛。又製水車、水銃、地雷、地弩等,殲寇無算。國維疏薦,不報。歸里蕭然蓬戶,室中器具畢備。嘗造渾天,周圍不踰尺,而日月之盈縮脁朒、星辰之宿離伏逆,不爽累黍。其法用直綫分割圓輪,以有定之角絜無定之邊,東西南北遠至億萬里,如在咫尺,即勾股法也。於古來諸曆家,獨推郭守敬《授時曆》。海外亦重其名。以遭逢國亡,遂窮餓死。」
- ^ 2.0 2.1 2.2 王士平; 劉恆亮; 李志軍. 薄珏及其“千里镜”. 中國科技史料. 1997, (3).
- ^ 鄒漪《啓禎野乘·薄文學傳》:「公名珏,字子珏,蘇州人也。就試浙江,補嘉興縣學生,其學奧博,不知何所傳。洞曉陰陽、占步、製造、水火諸器,讀書一過成誦,又從尾誦至顛,亦不誤一字,聽者異之。偉軀方面獨坐,昏昏如欲睡,與言世俗語,唯唯不能答;叩其七政盈縮、五行變化,則瑣屑盡變,諄諄娓娓。或問守城行陣以及屯牧引水諸法,則以口代書,以手代口,几案之上,即有成圖;因地制形,因器成象,瞭然目前。」
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 紀建勛. 我国制造望远镜第一人薄珏及其与西学关系之考辩. 史林. 2013, (1).
- ^ 黃宗羲《思舊錄》:「(學濂)學兵法於王君重,學律呂於薄子珏。」
- ^ 黃宗羲《翰林院庶吉士子一魏先生墓誌銘》:「(學濂)讀書柳洲,與長洲薄子珏務為佐王之學,兵書、戰策、農政、天官、治河、城守、律呂、鹽鐵之類,無不講求,將以見之行事。」
- ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 鄭誠. 薄珏天文学著作新证. 中國科技史雜誌. 2015, (2).
- ^ 《明史·卷二百七十六·列傳第一百六十四·張國維傳》:「(崇禎)七年,擢右僉都御史,巡撫應天、安慶等十府。其冬,流賊犯桐城,官軍覆沒。國維方壯年,一夕鬚髮頓白。明年正月率副將許自強赴援。」鄒漪《薄文學傳》記載此事在崇禎四年(1631年),誤。
- ^ 鄒漪《啓禎野乘·薄文學傳》:「崇禎四年,流寇犯安慶,中丞張國維禮聘公爲造銅炮:炮藥發三十里,鐵丸所過,三軍糜爛,而發後無聲。每置一炮,即設千里鏡,以偵賊之遠近;鏡筒兩端篏玻璃,望四五十里外如咫尺也……又造水車、水銃、地弩、算籌、負擔等器,皆逸。」
- ^ 馮桂芬《蘇州府志·卷一百九·藝術一》:「薄珏,字子珏,長洲人,居嘉興。其學精微博奧,莫知所授。崇禎中,流宼犯安慶,巡撫張國維令珏造銅砲,砲發三十里,每發一砲,設千里鏡,視賊所在,賊遇之糜爛。又製水車、水銃、地雷、地弩等器,殲賊無算。國維薦於朝,不報,退歸吳門,蕭然蓬戶,室中器具畢備。」
- ^ 沈德潛、顧詒祿《元和縣志·卷二十四·人物》:「薄珏,字子珏,嘉興籍。其學精微奧博,莫測所授。崇禎中,流寇犯安慶,巡撫張公國維令珏造銅砲,砲發三十里,每發一砲,設千里鏡,眎賊所在,賊先後糜惆。又製水車、水銃、地雷、地弩等器,殲賊殆盡。張公薦於朝,不報,退歸吳門,蕭然蓬戶,如枯僧也。」
- ^ 鄒漪《啓禎野乘·薄文學傳》:「丙子,爲仇家所誣,將陷以大逆,幸友人魏學濂證救,得免。」
- ^ 萬斯同《明史稿·卷三十二·天文志一》:「崇禎十一年夏五月,熒惑守心。浙江諸生薄珏上議: 『五緯之行,各有常度,時當其留,不以堯舜而避,時當其退,不以桀紂而延。使熒惑果有非法之行,緩急任意,高下靡恆,即無所用司星氏矣。』又言:『星有光色,五緯各以本行之色見,而恆星肖之。若夫狼類金,織女類木,大角類火,參類金木之間色,畢類火土之間色。星有德意。七政之次,自下而上,一為月,二水,三金,四日,五火,六木,七土。火居日上,比之金居日下,近日似同,然金則仰得日光而返照,火則俯得日光而順施,故火德之效為尤著。外此而土最高,月最庳,皆遠於日,非濕即冷。木在土寒火熱之間,氣和且平。故世以祥歸木,而以災歸火也。』其說蓋與西學相表裏云。」
- ^ 鄒漪《啓禎野乘·薄文學傳》:「……而功多者創爲手儀,週圍不踰尺,而環以銅尺,日月之盈縮朓朒、星辰之伏𢆖儢留,合之於二道,而二十四氣定之於中星。其九道、十二道,至於鶉、昴、建、弧諸宿位置分寸,咸以勾股絜之,三和三較相求,以直線割圓輪,挈有定之角,御無方之邊,遠至億萬尋丈,總量於輳心之角,萬不失一。」
- ^ 馮桂芬《蘇州府志·卷一百九·藝術一》:「(薄珏)嘗造渾天儀,周圍不踰尺,而日月之盈縮脁朒,星辰之宿離伏逆,不爽累黍。其法用直線分割圓輪,以有定之角,絜無定之邊,東西南北遠至億萬里,如在咫尺。於古來諸厯家,獨推郭守敬《授時厯》,海外亦重其名,然卒以窮死。所著有《渾天儀圖説》、《格物測地論》等書。」
- ^ 沈德潛、顧詒祿《元和縣志·卷二十四·人物》:「(薄珏)室中器具畢備,操觚著書,暇忽煆煉、忽涱刻、忽運斤,嘗造渾天儀,周圍不踰尺,而日月之盈縮脁朒、星辰之宿離伏逆,不爽累黍。其法用直線分割圓輪,以有定之角,絜無定之邊,東西南北遠至億萬里,如在咫尺。又論漢、唐、宋諸歷家推算,獨推郭守敬《授時歷》為是。其名海外亦重之,然卒以窮死。所著有《渾天儀圖説》、《格物測地論》等書。」
- ^ 鄒漪《啓禎野乘·薄文學傳》:「性不嗜酒色,凡百工會藝,皆身親其事,所居室器具畢備,忽煆煉、忽碾刻、忽運斤、忽操觚作文字。或相勞苦,答曰:『吾所欲造器,以意示工,工無解者,故不得不躬爲之耳。』生止一女,家貧,死不能斂,賴諸友會賻,乃得殯。」
- ^ 劉獻廷《廣陽雜記》:「王子秀言:昔聞薄子珏曾制一鏡,能返照桅竿斗中鳥雀,歷歷可數。凡物之在高在深,非有蓋覆者,皆可照見。餘思之不能驟通其故。必於一處攝光返映,如蜃樓之現於海氣中然。但其制器之方,尚大費思索耳。」
- ^ 姚之駰《元明事類鈔·卷二十七·禮樂門》:「薄珏造銅炮,擊賊及三十里;又設千里鏡,以偵賊之近遠。」
- ^ 20.0 20.1 王錦光. 中国光学史. 湖南教育出版社. 1986: 160.
- ^ 孫雲球《鏡史》:「人目雖同,其光萬有不齊,如甲所定之分寸,乙視之則不合。須以筒進退之,極微為得。薄子玨云:須平時習視數日,由顯之微,自近至遠,轉移進退,久久馴熟,然後臨時舉目便見。倘一毫未合,光明必減,奚鏡之咎。」
- ^ 鄒漪《啓禎野乘·薄文學傳》:「(薄珏)嘗總漢、唐、宋諸曆家推算,獨服郭守敬《授時曆》爲精密,葢天地人各佔二千四百一十九萬二千,合七千二百五十七萬六千爲一元,從後推,則每百年增一;從前推,則每百年減一。以子半虛六度積成歲差,每歲差一分五十杪,積六十六年,遂退一度,繇是而證之。邵子『元、會、世』又上證之。《漢志》『章、紀、蔀、元』,無不符者。每告友曰:『今世配《易》於曆、舞、文,強比之。吾與之辨,未必勝;然存吾說於後世,令崔浩自悟、高允爲是耳。』其辨律也,亦以勾股考之,知徑三則圍,非九圍,九則徑非三。至於損益相生,在三分隔八之間,而詳密過於班、劉、京、何。」
- ^ 李約瑟. 江苏的光学技艺家. 李约瑟文集. 遼寧科學技術出版社. 1986.
- ^ 王錦光. 清初光学仪器制造家孙云球. 科学史集刊. 科學出版社. 1963: 58-62.
- ^ 鄒漪《啓禎野乘·薄文學傳》:「吳生懷古鐘失聲,訴之公,公就地以火煨之,鐘聲遂如故。」
- ^ 姚之駰《元明事類鈔·卷三十·器用門》:「薄珏有神解,吳生懐古鐘失聲,公就地以火煨之,聲遂如故。」