1701084058
1701084059
但是，由于社会条件和康熙本人思想方法的局限，他对自然科学的兴趣，只能产生有限的积极效果，作为一个封建国家的最高统治者来说，他维护的是封建制度，所采取的政策不可能超越封建社会的需要。因而他亲政之后，对于妨碍科学发展的八股取士制度等，不是废除，而是沿用；对大兴文字之狱的残暴作法，不是制止，而是依旧。有一次康熙在对京畿地区亲自考察之后，看到“民生差胜于前”，但“诵读者少”，他的办法只是：“令穷僻乡壤广设义学，劝令读书。”至于应该广设什么样的义学，读什么 书，读了之后又该怎么办？对于这些问题没有采取根本的改革措施，当然不会有新的局面出现。康熙时代正值清兵入关不久，清朝的统治者千方百计在防范汉族起而抗清。有档案材料可以说明，清政府忌讳汉人和西洋人接触。这种情况持续了相当长的时期。因此，科学技术的传入，当然要受到一定影响。
1701084060
1701084061
清初全国地图的测绘
1701084062
1701084063
康熙帝亲自领导完成的中国全图的测绘，不仅在我国也是世界测绘学史上前所未有的创举。这项工作，康熙自己说是花费了“三十余年之心力，始克告成”。原来，中俄缔结了尼布楚条约之后，康熙见到一幅亚洲地图，图中关于我国满洲地区的地理知识相当缺乏，就有开展测绘工作的打算。后来他从广州购入仪器，每到东北和江南各地巡视的时候，就命随行的传教士测定经纬度。在条件成熟之后，他命耶稣会士先测京师附近地图，由他亲自校勘，认为远胜旧图，才下令由中、西双方人员组成测绘队进行全国地图的测绘。
1701084064
1701084065
全国地图的正式测绘是从康熙四十七年（1708年）开始的，由法国教士白晋、雷孝思和杜德美（Petrus Jartoux，1668—1720，1701年来华）等人率领。先从长城测起，然后测北直隶（今河北省），再测满洲地区。为了加快速度，1711年康熙命增添人员，分两队进行。因此关内十余省，包括西南（广西、四川、云南）、西北（至新疆哈密）广大地区，约用5年时间先后竣事。西藏地区是康熙特派2名曾在钦天监学习过数学和测量的藏传佛教僧人前去测绘的。由于当时西藏受到策妄的侵扰，二人只从拉萨测量到恒河发源处，即不再前进，匆促回返，图中所载，多来自传闻。康熙五十七年（1718年）一份具有相当水平的《皇舆全图》终于绘成了。这是一件了不起的大事。当时欧洲各国的大地测量，有的尚未开始，有的虽已开始，也未完成，而我国在18世纪初期完成了全国性的三角测量，走在世界各国的前列。
1701084066
1701084067
1701084068
1701084069
1701084070
图9－3 康熙内府舆图
1701084071
1701084072
1701084073
新疆哈密以西的地图是乾隆二十一年（1756年）命刘统、何国宗等人前往考察采访、测量绘制的。何国宗负责经纬度测量，刘统勋担任地理调查。当何国宗在天山以北测量时，明安图正在测天山以南、并且远至中亚一带。传教士中担任测绘的有亚洛沙（F. L’ Arrocha）等。乾隆二十六年（1761年）完成的《西域图志》，在很长时期内都是一切新疆地图之所本。乾隆又令法国传教士蒋友仁在康熙《皇舆全图》的基础上进行改制增订，并利用了传教士宋君荣（Antonius Goubil，1689—1759）搜集的有关亚洲的地理资料。全图完成后，曾制成铜版104块，这就是十三排的《乾隆内府舆图》。《乾隆内府舆图》的范围比康熙朝绘制的全图为大，北至北冰洋，南至印度洋，西达红海、地中海和波罗的海，可以说是一幅亚洲大陆的地图了。不过最精详的部分还是康熙时所测的满、蒙与关内各省和乾隆时所测的西域各地。
1701084074
1701084075
1701084076
1701084077
1701084078
图9－4 乾隆内府舆图
1701084079
1701084080
康熙四十七年（1708年）开始的测图工作，主要进行的是大规模的三角测量，测定全国三角网，然后把各地已有的详图和考察了解的情况附著上去。而经纬度测量，由于当时天文测量的方法和仪器的限制，不易多测，也不易测得精确，特别是经度测量更是如此。尽管这样，当时所测的经纬点共有630处之多。从地图的精密程度来看，图上各地点相对关系的准确性超过了绝对位置，因为测得各地的经纬度误差较大。根据1921年后看到的康熙和乾隆朝绘制的全国舆图，都是采用梯形投影法，以经过北京的经线为本初子午线，经纬线都成直线。这种投影在中经线附近的地区，形状比例还相当准确，但离中经线越远，形状比例与实际相差越大。
1701084081
1701084082
康熙年间的测绘，还有两件事在测绘史上是非常有意义的。第一，是尺度的规定。康熙为了统一在测量中使用的长度单位，规定以200里合地球经线1度，每里1800尺，因此每尺的长度就等于经线的百分之一秒。这种以地球的形体来定尺度的方法是世界最早的，法国在18世纪末才以赤道之长来定米制的长度。第二，是发现经线一度的长距不等。康熙四十一年（1702年）实测过中经线上由霸州到交河的直线长度，以后在康熙四十九年（1710年）又在满洲地区实测北纬41°到47°间每度的直线距离。这些测量都可以得出纬度越高，每度经线的直线距离越长的结论，如北纬47°比41°处测得的每度经线的长度大258尺。这是过去的测量中从未得到的结果。当时雷孝思等人虽然深信他们的测量数据是准确的，但可能是由于当时的法国科学院卡西尼（G. D. Cassini，1625—1712）等人所持观点的影响，他们还不敢骤然下判断，把这些结果作为地球扁圆说的证明，只是期望以后的人再研究解决。18世纪初，正是牛顿的地球扁圆说与卡西尼的长圆说彼此对立，尚无定论的时候，而牛顿的扁圆说实际上已为我国大地测量的数据所证实，这在世界科学史上也是一件值得纪念的大事，所取得的成就，在当时世界上可以说是第一流的。
1701084083
1701084084
清初测绘全国地图的情况和资料，被传教士携带而去的很多，在一定程度上也满足了他们来华的目的。1735年巴黎出版有杜赫德（Du Halde）著《中国地理历史政治及地文全志》一书，其中所有材料，都来自从我国回去的传教士的文稿。此书的附图是法国人唐维尔（J. B. D’ Anville）根据康熙年间实测的地图，再增加一些其他材料编制成的。图中的山川地名等都较准确可靠，颇得欧洲名家学者的赞扬。因此清初舆图还在我国作为密件收藏于内府的时候，欧洲各国已经广为流传了。而在我国，凡是没有进入内府资格的人都看不到。另外，关于地图的测绘方法等也缺少文字说明，因此未能对我国地图学的发展及时发挥应有的作用。直到同治二年（1863年）刊印的《清一统舆图》（胡翼林、严树森等编制），依据的是内府所藏《皇舆全览图》，才把清初测绘的成果间接传播开来。
1701084085
1701084086
中国科学技术史稿（修订版） [:1701078224]
1701084087
五 西方天文、数学知识传入后取得的成就
1701084088
1701084089
《崇祯历书》和《数理精蕴》的编纂
1701084090
1701084091
明末清初，在耶稣会士的参与下，我国学者编译了一批介绍西方天文、数学知识的著作，《崇祯历书》和《数理精蕴》就是这时期先后编纂的天文学和数学的代表作。
1701084092
1701084093
崇祯二年（1629年）至七年，在徐光启、李天经先后领导下的历局，聘请龙华民、邓玉函、汤若望、罗雅谷等耶稣会士参加，编译了《崇祯历书》137卷。这是一部比较系统地介绍欧洲天文学知识的卷帙浩繁的著作。《崇祯历书》在清兵入关之后，传教士又略作整理进呈清帝，书名改为《西洋历法新书》（100卷）印行，对我国天文学的发展产生了较大的影响。
1701084094
1701084095
《崇祯历书》分节次六目和基本五目。前者是将历法分成日躔、恒星、月离、日月交会、五纬星和五星凌犯六个部分。后者是指法原（天文学理论）、法数（天文用表）、法算（天文学计算中必备的数学知识，主要是三角学和几何学）、法器（测量仪器和计算工具）和会通（中西各种度量单位的换算表）。其中，法原计有四十余卷，构成全书的核心。它不但论述了历法本身，而且着重讨论了作为历法基础的天文学理论和计算方法等问题。
1701084096
1701084097
《崇祯历书》采用了丹麦天文学家第谷的宇宙体系，这是个介于哥白尼的日心体系和托勒密的地心体系之间的折中体系，认为地球是宇宙的中心，月亮、太阳和恒星绕地球旋转，而五大行星则绕太阳运行。在解释日、月、五星视运动的种种现象时，它介绍了本轮、均轮等一整套小轮系统。我们知道，哥白尼学说于16世纪中叶就已问世，而在17世纪初，德国天文学家开普勒发现的行星运动三大定律，已经证明行星运动的轨道是椭圆而小轮系统只是主观的虚构。所以《崇祯历书》所介绍的天文学理论是当时欧洲已经落后的理论。由于哥白尼学说这时在欧洲正经历着艰苦的斗争，耶稣会士隐瞒了这一动摇神学基础的革命学说是不难理解的。
1701084098
1701084099
《崇祯历书》介绍了哥白尼、第谷、伽利略、开普勒等人的天文数据和科学成果。如它大量引用了《天体运行论》中的材料，基本上译出了其中的8章，译用了哥白尼发表的27项观测记录中的17项；介绍了伽利略关于太阳黑子在日面上运行的现象；译出了开普勒《论火星的运动》一书的几段材料等等。在推算日、月、五星的视位置等问题时，引进了周日视差和蒙气差的数值改正。在计算方法上，介绍了球面和平面三角学的准确公式，既简化了计算手续，提高了计算精度，又扩充了解题的范围。在坐标系方面，介绍了严格的黄道坐标系，采用了从赤道起算的90°纬度制和十二次系统的经度制。它还引入了明确的地球概念，引进了经、纬度及其有关的测定和计算方法，等等。
1701084100
1701084101
由于当时中国学者均不能直接阅读外国资料，对于耶稣会士的隐瞒或歪曲无能为力，大大妨碍了人们对欧洲天文学最新成果的了解，这是《崇祯历书》的重大缺欠。但它采用了较好的天文数据和计算方法，保证了历法推算的较高精度，还介绍了不少欧洲天文学成果和概念，对于我国学者来说是十分新颖的知识。这些使我国当时濒于枯萎的天文学重新获得生机，从这个意义上说，《崇祯历书》的编纂在我国天文学发展史上是一个十分重要的事件。
1701084102
1701084103
在康熙皇帝的大力支持下，1690—1721年编成了《数理精蕴》这部介绍西方数学知识的百科全书。它是在法国传教士张诚、白晋等人译稿的基础上，由梅瑴成等人汇编而成的。它的主要内容是介绍从17世纪初年以来传入的西方数学，包括几何学、三角学、代数以及算术的知识。
1701084104
1701084105
《数理精蕴》上编5卷“立纲明体”，下编40卷“分条致用”，表4种8卷，共53卷。
1701084106
1701084107
上编包括有《几何原本》，其内容虽与欧几里得《几何原本》大致相同，但著述体例差别较大。《算法原本》，讨论了自然数的性质，包括自然数的相乘积、公约数、公倍数、比例、等差级数、等比级数等的性质，是小学算术的理论基础。