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明代历法，一直使用大统历（实即元代的授时历）和回回历，因时间已久，误差加大。万历三十八年十一月（1610年12月）的一次日蚀，钦天监又未测准，于是有人提出组织翻译，介绍西法。当时虽然已有改历要求，但未实现。崇祯二年五月（1629年6月），钦天监所报日食再一次失验，而徐光启用西法预测日食却相当准确。这时徐光启才被委任主持修改历法的工作，徐光启聘请龙华民（Nicolaus Longobardi，1559—1654，意大利人，1597年来华）等耶稣会士编译天文学书籍，其工作成果体现在《崇祯历书》的完成。《崇祯历书》完成后，新历法由于守旧派的反对和明室的衰亡，实际上并没有实行。
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清初，汤若望将新历法献给顺治皇帝，因为新法预测的日蚀比旧法精确，遂即颁行，称为时宪历。钦天监的职务即委派汤若望担任。汤若望于是著《新法表异》详细陈述新法的优点；又重新制作已经损坏了的天文仪器，如浑天星球仪、地平日晷仪和望远镜等。康熙时，南怀仁任钦天监，他革新了6种仪器——黄道经纬仪、赤道经纬仪、纪限仪、象限仪、地平仪和地平纬仪，写成《灵台仪象志》，绘图说明它们的制法、用法和使用这些仪器测得的各种记录。乾隆时期传教士戴进贤（Ignatius Kőgler，1680—1746，德国人，1716年来华）在钦天监做官，传入17世纪德国天文学家开普勒发现的行星运转轨道为椭圆以及牛顿计算地球与日、月距离的方法。在戴进贤主持纂修的《历象考成后编》中写道，“日月五星之本天（即轨道）旧说以为平圆，今以为椭圆”，“地球与日、月距离之计算，采奈端（即牛顿）之术”。但对哥白尼的日心说和牛顿的万有引力定律都尚未论及。此书在天文仪器和天文观测方面又较《灵台仪象志》前进了一步。直到18世纪中叶耶稣会士蒋友仁（Michael Benoist，1715—1774，法国人，1744年来华）在他的《坤舆全图说》中才介绍了哥白尼的日心说，论述了地球运动的原理。这时距《天体运行论》的发表已经两百多年了。
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西方数学的传入主要有欧几里得几何学、算术笔算法、对数和三角学等。前一章中已经谈到了利玛窦口译、徐光启笔述的《几何原本》，这是传教士来中国翻译的第一部科学著作。底本用的是利玛窦的老师德国数学家克拉维斯（Clavius）的注解本。全书共15卷。利玛窦译完前6卷时，认为已达到他们用数学来笼络人心的目的【7】，因此没有答应徐光启希望全部译完的要求。关于耶稣会士讲授科学的用意，这里又一次作了很好的回答。虽然如此，《几何原本》传入后，对我国数学界产生了一定的影响。介绍西方笔算的著作《同文算指》，是由利玛窦和李之藻合作编译的，对我国算术的发展有较大影响，清代学者很重视并加以改进，笔算的应用遂即日渐普遍起来。此外，还有《圆容较义》和《测量法义》等，前者是一部比较图形关系的几何学，后者是关于陆地测量方面的著作。
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作为近代数学前驱之一的对数，是传教士穆尼阁（Nicolas Smogolenski，1611—1656，波兰人，1646年来华）于清初在南京传教时传授的。不久穆尼阁去世，从他学习的薛凤祚把他传授的科学知识编成一部包括天文、数学、医学、物理学等内容相当庞杂的《历学会通》，其中数学部分主要有《比例对数表》、《比例四线新表》和《三角算法》各1卷。《比例对数表》是从1到2万的常用对数表；《比例四线新表》是正弦、余弦、正切、余切的四线对数表；二表的对数都有小数六位。对数法传入后，即在历法计算上得到了应用。《三角算法》中讲的平面三角法和球面三角法都比《崇祯历书》的更为完备。
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至于计算工具传入我国的主要有耐普尔的算筹和伽利略的比例规。
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图9－1 坤舆万国全图
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世界地图是利玛窦进入我国传教时传入的。他从澳门到肇庆后，就根据绘有五大洲的西文世界地图制成一幅较原图为大，用汉文注释的世界地图，由岭南西按察司副使王泮刊印，赠送要人。以后在南昌、南京和北京又重绘和修订过多次，经刻版或上石的至少有8种，形状或为一椭圆形图或分东西两半球图。其中以1602年刊行的《坤舆万国全图》最为完善。为了迎合中国人的心理，在这幅椭圆形的世界地图中，利玛窦特意把南北美洲绘在亚洲的东面，这样中国的位置就在地图的中部了。利玛窦精于数理，在我国已注意各地经纬度的测量。他测得的北京、南京、杭州、广州、西安等地的经纬度相当精确，因此能顺利地编制新图。在他改绘的世界地图中，把西方的经纬度制图法、有关五大洲（亚细亚、欧罗巴、利未亚——即非洲、南北亚墨利加、墨瓦蜡尼加——指南极地方）的知识、地球说和五带（热带、南北温带、南北寒带）的划分等传入中国，在士大夫阶层中引起了很大的震动，但完全能接受的人不多。图中译名如亚洲、欧洲、大西洋、地中海、罗马、古巴、加拿大以及地球、南北极、南北极圈和赤道等一直沿用至今。利玛窦以后传教士绘制的世界地图还有庞迪我（Didaco de Pantoja，1571—1618，西班牙人，1599年来华）的《海外舆图全说》、艾儒略的《万国全图》、南怀仁的《坤舆全图》和蒋友仁的《坤舆全图》等。南怀仁的图中已增绘澳大利亚洲。
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西方光学知识的传入是从汤若望《远镜说》开始的。书中介绍了望远镜的用法、制法和原理。对于光在水中的折射现象、光经凸透镜以放大物象等都有解释。
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在力学方面有邓玉函（Joannes Terrenz，1576—1630，瑞士人，1621年来华）口授、王徵笔译的《远西奇器图说》。书中讲到重心、比重、杠杆、滑车、轮轴、斜面等的原理，以及应用这些原理以起重、提重等的器械。各种器械和用法都有图说。熊三拔和徐光启合译的《泰西水法》主要介绍了取水、蓄水等方法和器具。《远西奇器图说》中提到有《自鸣钟说》一书，今已失传。
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关于西方制造火器的技术，当时有一部带有保密性的书叫做《火攻奇器图说》，此书来历已不清楚了。明末清初，由于军事上的需要，汤若望和南怀仁都奉命设计铸造过铳炮。明末铸造有1200斤重和几百斤重的火炮，但数量都不多。崇祯十六年（1643年）完成的著作有汤若望口授、焦勗笔录的《火攻挈要》，内容包括各式火炮的铸造法、运用法、安置以及子弹和地雷的制造等。清初南怀仁编译《神武图说》，叙述了铳炮的原理并有附图。此后我国没有在这方面进行认真的研究和提高。
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火器传入后的情况是这样，西方科技知识传入后总的特点也是这样。其中只有天文和数学发展的情况与此不同，这在下面第五节论王锡阐和梅文鼎的成就时不难看出，其他学科取得的进展就很少。究其原因主要是由于明朝政权很快衰亡，封建统治者对科技作用认识的局限，社会生产发展缓慢，不具备科学技术大踏步前进所需要的条件。具体到各学科，当然还有自己的问题。例如地学在当时明清战争的政治环境和闭关自守、抑制工商的政策下，地理视野很难开阔，地学的实践极少积累，地学知识离开了广泛与深入的实地考察与研究，是难以得到发展的。以采矿为例来看，崇祯初年，传教士毕方济（Franciscus Sambiasi，1582—1649，意大利人，1613年来华）从“辨矿脉以裕军需”的考虑出发，曾建议“往澳门招聘精于矿学之儒”【8】来工作，但未能实现。崇祯末年，汤若望正奉命从事采矿工作的时候，适逢清兵入关，因此搁置下来，以后就不复再议了。再从地学本身来看，因受天朝大国居地之中等思想的影响，对新观点又不能像推算日食那样容易鉴别，因此多持怀疑否定态度，如有人就指责五大洲说是“语涉诞诳”【9】。至于技术学科的发展问题，更以生产发展与否为转移了。
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耶稣会传教士来华，一方面传入了西方的科学与文化，另一方面也把中国的科学文化介绍到西方。传教士写回去的报告、书信、专著以及他们带回的许多中国典籍，对西方社会和科学的发展起了一定的推动作用。我国的哲学思想对于18世纪法国和德国的资产阶级革命起过作用。在科学技术方面，例如我国的园林建筑技术，于18世纪中叶传到欧洲后，对英、法、德、荷兰等国的园林建筑都发生了一定的影响。研究中国园林的专著有英国的园艺专家钱伯斯（William Chambers）的《东方园林论》（Dissertation Oriental Gardening）和德国人翁则尔（Ludwig Unzer）的《中国园林论》（iiber die Chinesischen Gärten）。又如我国天文学中的宣夜说传入欧洲，促进了西方水晶球说的崩溃，等等。
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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078222]
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三 对待西方科学技术知识传入的政策和态度
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对西方科学技术知识传入的政策
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科学技术在我国长期的封建社会中，大都被认为是“奇技淫巧”，一般得不到封建统治者的重视。但在明末清初，情况却稍有不同。
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明万历二十八年（1600年）利玛窦第二次来北京，同庞迪我等8人携带了很多贡品，谒见皇帝。贡品中一些是中国前所未见的如世界地图，自鸣钟和西洋琴等，得到万历皇帝的赞许，待他们以上宾之礼，同意在京师居住。一时朝中重臣如徐光启、李之藻等很是推崇西学，亲自向利玛窦请教。西方科技知识首先在士大夫阶层中传播起来。
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崇祯年间，由于修改历法的需要，成立了历局。当时聘用耶稣会士龙华民、邓玉函、罗雅谷（Jacobus Rho，1593—1638，意大利人，1624年来华）、汤若望等参加历局的工作，翻译西书，编制天文计算用表，并制日晷、星晷和望远镜等仪器观测天象，培养了一些通晓西方历算的人才。崇祯末年，与清兵交战，曾命汤若望督造洋炮，并令将制造方法传授给“兵杖局”。
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清政权稳定后，顺治皇帝对汤若望非常器重，命他掌管钦天监印信，任钦天监监正，监员也由汤若望选荐。这样，钦天监就掌握在汤若望手中，监员中的传教士也渐增多，成为耶稣会活动的一个据点。顺治去世后，汤若望等遭到朝廷反对派的强烈攻击，被捕下狱，几乎丧命。
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过了几年，历狱问题彻底解决后，西法才得恢复。这时汤若望已病死，任命南怀仁为钦天监监副。康熙十三年（1674年）升为监正，奉命监造观象仪器多种。后因吴三桂之乱，再奉谕督制西洋大炮，试验有效，大受嘉奖。康熙二十一年（1682年）升工部右侍郎，并准携带天文仪器随侍皇帝到盛京（今沈阳）进行观测。
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南怀仁去世后，法王路易十四为了对抗葡萄牙，需要加强在中国的影响，特意挑选数名学识渊博的耶稣会士到中国来。这批来华的传教士中留在京师工作的有张诚（Joan Franciscus Gerbillon，1654—1707，法国人，1687年来华）和白晋（Joach，Bouvet，1656—1730，法国人，1687年来华）二人。康熙二十八年（1689年）我国与俄国谈判时，曾命张诚等随使臣前往担任翻译工作。康熙三十六年（1697年）命白晋回国聘请一些有学问的传教士来华。不久，又有10名传教士来到中国，其中如雷孝思（Joan－Bapt Régis，1663—1738，法国人，1698年来华）长期测绘制图，巴多明（Dominicus Parrenin，1665—1741，法国人，1698年来华）着重于解剖学的介绍，并把一些西方名著译成了满文。更为重要的是康熙四十七年至五十七年（1708—1718）任用传教士共同完成了全国地图的测绘。
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雍正元年（1723年）以后，情况就完全不同了。雍正皇帝对耶稣会士极为不满，除任职钦天监的传教士外，一律被驱至澳门看管，各省天主教堂也被拆除殆尽。乾隆年间，虽然有所改变，但已不如康熙时代。乾隆对于个别有专长的耶稣会士也能重用。如蒋友仁擅长天文、历法、制图和建筑技术，很得赏识。他主持编绘的《内府舆图》制成铜版104幅，印刷成册。乾隆命印100册，赐给群臣。蒋友仁逝世前一年（1773年），因罗马教皇解散了耶稣会，西方科技知识的传入完全中止了。1785年耶稣会虽然由罗马教廷宣布恢复，但西方科学技术的传入却没有再得到恢复。
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从明万历到清康熙大约一百余年间，封建朝廷对西方科技知识传入的政策，既能对先进的科学技术（虽然只是部分的）给予重视，利用传教士之所长，也能把科学活动与传教活动加以区别。那时我国的封建皇帝，如顺治和康熙，尽管他们非常尊重传教士，也未被说服拜倒在罗马教皇的脚下。但是我国封建社会的统治者并没有认识到发展科学和技术与国家富强之间的关系，同时中华大帝国的至尊思想也妨碍了他们更好地向“四夷”学习。从科学方面看，在天文、数学和大地测量方面收到的成效比较大；从时代方面看，要以康熙亲政的大约半个世纪中西方科技知识的传入最为活跃。这与封建统治颁布历法和扩大版图的需要，历局等机构的设置，以及封建最高统治者的个人等因素都有很大的关系。
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对待传入的西方科学技术知识的三种不同态度