汤若望学术研究
修历
中国古代,制定历法和颁布历法是皇权的象征,列为朝廷的要政。历代王朝都在政府机构中设有专门司天的天文机构,称为太史局、司天监、司天局、钦天监等,配备一定数量的具有专门知识的学者进行天文研究和历书编算。历法在中国的功能除了为农业生产和社会生活授时服务外,更要为王朝沟通天意、趋吉避凶。日、月食和各种异常天象的出现,常被看做是上天出示的警告。所谓“天垂象,示吉凶,圣人则之”。
明代,历法年久失修、故经常出现舛谬,修历迫在眉睫。1629年(崇祯二年)11月6日,历局成立,历局是个临时的研究改历的机构,其任务就是编纂一部《崇祯历书》,实际就是编纂一部西方的数理天文学知识集成。历局的成立意味着西方古典天文学系统传入中国,中西天文学交流沟通的开始。
历局在徐光启主持下,经过十多年的辛勤工作,终于1634年12月完成了卷帙浩繁的《崇祯历书》,共计46种一百三十七卷。内容分“五目”、“六次”。
“五目”指的是:法原,即天文学基本理论,包括球面天文学原理;法数,即天文数表,附有使用说明;法算,即天文计算必备的数学知识,包括平面和球面三角学几何学;法器,天文仪器知识;会通,指中国传统方法和西历度量单位的换算。
“六次”指的是:日躔历、恒星历、月离历、日月交会历、五纬星历、五星交会历六种。包括日月五星运动,恒星方位,日月交食,节气,朔望等的中西换算。
由汤若望编写和翻译的内容大多集中在恒星交食方面,计有
1.《交食历指》四卷,
2.《交食历表》二卷。
3.《交食历指》三卷。
4.《交食诸表用法》二卷。
5.《交食蒙求》一卷。
6.《古今交食考》一卷。
7.《恒星出没表》二卷。
8.《交食表》四卷。
除上述书籍之外,经汤若望迻译编著的有关书籍还有:《测天约说》二卷、《测日略》二卷、《学历小辨》一卷、《浑天仪说》五卷、《日躔历指》一指、《日躔表》二卷、《黄赤正球》一卷、《月离历指》四卷、《月离表》四卷、《五纬历指》九卷、《五纬表说》一卷、《五纬表》十卷、《恒星历指》三卷、《恒星表》二卷、《恒星经纬图说》一卷、《交食》九卷、《八线表》二卷、《新法历引》一卷、《历法西传》二卷、《新法表异》二卷。此外还有《西洋测日历》、《新历晓惑》各一卷,以及《赤道南北两动星图》、《恒星屏障》等书与图。汤若望还分别为罗雅谷等人撰写的文学方面的著作做过校订,如《比例规解》、《测量全义》、《筹算》等书。
《崇祯历书》是对中国传统历法的重大改革,其特点有:(1)重视理论基础,法原部分约40卷,占全书的三分之一左右,总体上采用了第谷体系;(2)引入本轮、均轮等整套小轮系统解释天统解释天体运动的速度变化,计算须采用几何学;(3)引入地球概念和经纬度及其有关的测定计算方法;(4)引入球面和平面三角学,大大简化了计算手续,提供了准确的计算公式;(5)引入蒙气差的数值改正,区别了冬至点和日行最速点(即近地点)的不同;(6)引进了欧洲天文学中的一些度量制度,如分圆周为360度,分一日为96刻,采用60进位制等等;(7)引进了严格的黄道坐标系,采用从赤道起算的90纬度制和十二次系统的经度制;(8)在历日制度上,彻底采用定朔、定气注历,并以无定中气之月为闰月。
《崇祯历书》的编撰完成,标志着中国天文学从此纳入世界天文学发展的共同轨道。尽管这部历书还有不完善之处,但在中国历法发展史上是一次划时代的进步。
崇祯十四年末,他完成了《崇祯十五年》新历,并将其进呈皇上。
汤若望在此次修历过程中,还负责制造仪器,培养人才,给历局的具体工作人员上课,讲授历法知识,指导他们进行数据测算,使用仪器、绘制天文表格等。
崇祯皇帝对汤若望等人的治历工作十分赞赏,1638年底,曾亲赐御匾一方,上面亲书“钦保天学”四个大字。
铸炮
明朝在内忧外患的重压下,崇祯帝启用汤若望造炮,汤被逼上马。凭着对火炮的知识、聪明才智、钻研精神和想象力,他居然成功地造出了20尊大炮,崇祯帝“嘉其坚利,诏再铸五百位”。然而坚兵利器并未能挽救明王朝的覆亡。通过这次造炮,他还完成了《火攻挈要》(1643年)一书,《火攻挈要》是由汤若望口述,焦勖笔录整理。该书一再印制,1936年还被收入《丛书集成》。该书又名《则克录》。这是一部关于欧洲火炮的制造方法与火攻策略的汇集。全书约4万字,分上、中、下三卷,并附有插图40幅。上卷叙述制造火器的方法,包括造铳、造炮、造弹、造铳车、狼机、鸟枪、火箭、喷筒、火药、地雷。并连带介绍量尺的规格和比例,起重、运重、引重之机器,配料、选料、化铜的方法。中卷为制造、贮藏火药须知,试放新铳,装置各铳,运铳上台,上山下山及火攻的基本原理。下卷则为西铳之攻法,铸铳应防止的问题,守城、海战以及炮战有关事项。这部著作刊刻于1643年,它传播了欧洲16世纪的火炮制造知识,是明末有关西洋大炮的一本最权威的著作,一直到清朝中叶都很有影响。火炮制造涉及化学、数学、采矿、冶金等各方面,是多种科学技术的结晶。
大约在1638年之后,汤若望与李天经选择了德国矿冶学家,阿格里科拉(G. Agocla)于1550年撰写的论述16世纪欧洲开采、冶金技术的巨著《矿冶全书》为底本,与历局的工作人员杨之华、胡宏宪等进行翻译。中译本定名为《坤舆格致》。
《坤舆格致》共分12卷,涉及矿业和相关冶金工序的每个阶段。其内容包括矿山管理、开采原理、勘探技术、采矿技术、采矿工具和设备、检验矿石物方法,矿石熔炼法,贵金属与非金属分离法等等。
此书编成后,汤若望进呈给朝廷,崇祯皇帝御批:“发下‘坤舆格致’全书,着地方官相酌地形,便宜采取”。但因明王朝迅速崩溃,该书未及刊行,后便在明末清初纷繁的战火中遗失了。
汤若望曾在徐光启主持下参与测量并绘制大幅星图的工作。他们绘制的星图“突破了中国两千年的传统”,“形成了现代中国星象的基础”。绘制时所使用的数据都是在徐光启主持下重新测定的。这幅星图“是近代恒星天文学理论和实践结合的产物。从此在星名表达方式、星座的组织和体制,恒星的测量和推算、星图的形制和表绘方式、星座星数的扩充等等许多方面,改进了中国历史悠久的传统星图的形式和内涵。它使突出于世界天文学史的中国古星图,在欧洲科学革命时期发生了根本性的变化,成为一幅具有划时代意义的杰出星图。”他们首次绘制的大幅星图现存罗马梵蒂冈图书馆。
宗教著作
《进呈书像》
《主教缘起》
《主制群徵》
《真福训诠》
《崇一堂日记随笔》
《哀矜行诠》
《灵魂道体说》
《圣母堂记》。
科学著作
《远镜说》(1629)
《崇祯历书》(1634)
《火攻挈要》(1643年)
《历法西传》2卷(1640)
《新法表异》;
《西洋新法历书》100卷(1645)
译著
《坤舆格致》
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