南懷仁,他是歐洲博士，不遠(yuǎn)萬里來清朝工作

南懷仁,他是歐洲博士，不遠(yuǎn)萬里來清朝工作

今天小編為大家?guī)砹艘黄P(guān)于南懷仁的文章，歡迎閱讀哦~

說起清朝，很容易給人一種“閉關(guān)鎖國(guó)”的印象。其實(shí)在清朝前期，中外之間存在交流互動(dòng)，甚至連皇帝都對(duì)西洋充滿興趣，許多外國(guó)傳教士還在朝廷身居高位，南懷仁就是其中之一。他是比利時(shí)人，曾擔(dān)任清朝的工部侍郎，還為康熙講解過幾何學(xué)與天文學(xué)。

一、比利時(shí)博士，不遠(yuǎn)萬里來清朝工作

1623年，南懷仁出生于比利時(shí)，十二歲時(shí)進(jìn)入耶穌教會(huì)讀書，十七歲進(jìn)入魯汶大學(xué)藝術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)。

魯汶大學(xué)是世界上最古老的教會(huì)大學(xué)之一，在此學(xué)習(xí)期間，南懷仁系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了亞里士多德的哲學(xué)，還涉及天文、地理、數(shù)學(xué)、歷算等知識(shí)。

學(xué)完哲學(xué)課程后，南懷仁又在耶穌會(huì)學(xué)院學(xué)了一年數(shù)學(xué)和天文學(xué)，然后又花了兩年時(shí)間拿到神學(xué)博士學(xué)位。這段學(xué)習(xí)經(jīng)歷，為他日后的中西交流打下知識(shí)基礎(chǔ)。

作為教會(huì)工作者，南懷仁本打算去南美洲傳教，但被西班牙王室拒絕。老天給他關(guān)上大門，卻給他開了另外一扇窗。1654年，意大利耶穌會(huì)傳教士衛(wèi)匡回國(guó)述職，南懷仁與之交流后，受其影響，對(duì)大清產(chǎn)生心馳神往。于是，南懷仁要求前往清朝傳教，并得到教會(huì)支持。

順治十三年，南懷仁、衛(wèi)匡等人由意大利啟程，但出發(fā)不久就在路上遭遇海盜，所行物品被搶劫一空，他們不得不重新準(zhǔn)備。第二年，南懷仁從里斯本出發(fā)，次年抵達(dá)澳門。

1659年，南懷仁進(jìn)入大清內(nèi)地，先是前往西安傳教，過了段時(shí)間又被召入京城，擔(dān)任湯若望的助理，在欽天監(jiān)協(xié)助制訂歷法。

湯若望是一位著名的傳教士，明末來華，后為清朝工作。清朝初年，湯若望多次向領(lǐng)導(dǎo)陳述新歷法的優(yōu)點(diǎn)，并用新歷法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)了順治元年的日食虧、食甚等天文現(xiàn)象，最終說服多爾袞，將新編纂的《時(shí)憲歷》頒行天下。后來，湯若望擔(dān)任了欽天監(jiān)監(jiān)正，深受順治信任，還助力玄燁的勝出。

湯若望比南懷仁年長(zhǎng)三十多歲，在華已經(jīng)取得很大成就。南懷仁對(duì)這位長(zhǎng)輩非常尊重，竭盡全力協(xié)助他工作。湯若望在寫給同事的信中，對(duì)南懷仁評(píng)價(jià)道：

“他不僅掌握了這方面的科學(xué)，而且謙虛、坦誠(chéng)。當(dāng)他對(duì)這門學(xué)科從頭到尾做了簡(jiǎn)明扼要的陳述后，我覺得無需再作任何補(bǔ)充了?！?/p>

二、經(jīng)歷挫折，卻得到康熙的賞識(shí)

歐洲傳教士來華，很容易與本土的傳統(tǒng)儒家文化發(fā)生沖突，于是不得不改變傳教策略，將教義與儒家學(xué)說相結(jié)合，因而傳教士本身的工作也遠(yuǎn)超傳教范疇。其中最突出的表現(xiàn)就是，他們要傳播西方科技，甚至進(jìn)入仕途，進(jìn)而影響皇帝?？滴跣男亻_闊，喜歡西方科技，所以康熙朝，西方傳教士能夠得到較好待遇，工作得以順利進(jìn)行。

清朝時(shí)，中西文化的沖突，很重要的一個(gè)方面就是歷法之爭(zhēng)，這種沖突不僅超過科學(xué)文化領(lǐng)悟，甚至關(guān)系到民族心理。在這種情況下，康熙四年發(fā)生了著名的“歷獄”。

康熙初年，敵視傳教士的勢(shì)力非常強(qiáng)大?？滴跤H政之前，就出現(xiàn)過楊光先為代表的傳統(tǒng)士大夫抗拒湯若望的極端行為。因順治時(shí)，湯若望倍受恩寵，以楊光先為首的士大夫已經(jīng)不滿。待康熙繼位，鰲拜便代表了這些人的意愿，對(duì)湯若望群起而攻之。

康熙三年，楊光先上書彈劾湯若望。緊接著，湯若望、南懷仁等人被關(guān)押審訊。湯若望當(dāng)時(shí)年事已高，吐詞不清，每次受審都由南懷仁代為答辯。在監(jiān)獄中，南懷仁對(duì)這位長(zhǎng)輩悉心照顧，甚至放棄自己出獄的機(jī)會(huì)。

康熙四年，輔政大臣們認(rèn)為，湯若望大逆不道，應(yīng)該千刀萬剮，南懷仁等人應(yīng)該拘禁與流放。這個(gè)時(shí)候，孝莊發(fā)話了，她認(rèn)為：“湯若望向?yàn)橄鹊鬯湃?，禮待極隆，爾等欲置之死地，毋乃太過?！?/p>

于是，湯若望、南懷仁得到釋放。

康熙親政后，湯若望與南懷仁得到平反?？滴醢四甏海诰┏怯^象臺(tái)，經(jīng)過實(shí)測(cè)證明，南懷仁推算的太陽緯度與實(shí)測(cè)結(jié)果相同，從而戰(zhàn)勝了鰲拜支持的楊光先。憑借天文歷算方面的知識(shí)，南懷仁很快確立了自己的威望。

接著，康熙授予南懷仁欽天監(jiān)監(jiān)副的職位，并下令“歷法天文，概第南懷仁料理”。從此，南懷仁深受康熙信任，后來還擔(dān)任了工部侍郎。

三、擔(dān)當(dāng)多重角色，去世后受朝廷認(rèn)可

在欽天監(jiān)，南懷仁改造了觀象臺(tái)，重新建造了許多用于西洋新法的天文儀器。這些儀器不僅先進(jìn)實(shí)用，同時(shí)也是典雅精美的藝術(shù)品，作為中西文化交流的碩果，至今仍然陳列于北京古觀象臺(tái)。

在制造儀器的同時(shí)，南懷仁將各種儀器的制作原理、安裝和使用方法，詳細(xì)記錄，著成一本《新制靈臺(tái)儀象志》。

康熙十三年，南懷仁繪制完成《坤輿全圖》，該圖系木刻、著色，由兩個(gè)半球圖組成。圖的周圍，分布著十四段注記文字，解釋了許多自然現(xiàn)象。

除了在天文地理方面有所貢獻(xiàn)，南懷仁的工作還涉及到監(jiān)工、帝王師、翻譯等多重角色。

清代，由于要到處平定戰(zhàn)亂，康熙需要制造大量火炮。無論在規(guī)模上還是質(zhì)量、數(shù)量上，康熙年間的火炮都達(dá)到一個(gè)高峰。南懷仁對(duì)此作出過突出貢獻(xiàn)，他所設(shè)計(jì)的火炮，有三種還被列入《欽定大清會(huì)典》。

由于大清本土翻譯人才的缺乏，在同歐洲國(guó)家交往時(shí)，很容易出現(xiàn)溝通問題。南懷仁通曉多重語言，因而數(shù)次擔(dān)任清廷翻譯，成為中歐交流的橋梁。

康熙喜歡西洋科技，備受信任的南懷仁因而成了帝王師。他為康熙講授幾何學(xué)與天文學(xué)，還將《幾何原本》翻譯成滿文，并陪同康熙觀測(cè)星相。

1688年，南懷仁去世，朝廷為其舉行隆重的葬禮，并賜謚號(hào)“勤敏”。

中國(guó)歷史有名的天文家有哪些？他們各有什么突出貢獻(xiàn)？

分類: 教育/科學(xué) >> 科學(xué)技術(shù)
解析:

羲和，中國(guó)遠(yuǎn)古時(shí)代天文歷法學(xué)家。

甘德，戰(zhàn)國(guó)時(shí)代天文學(xué)家。

石申，戰(zhàn)國(guó)時(shí)期魏國(guó)天文學(xué)家。

賈逵（30～101），東漢時(shí)天文學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家。

張衡（78～139），東漢時(shí)期偉大的天文學(xué)家。

劉洪，東漢末天文學(xué)家。

何承天（370～447），南北朝時(shí)代天文學(xué)家。

祖沖之（429～500），南北朝時(shí)期杰出的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。

劉焯（544～610），隋朝天文學(xué)家。

李淳風(fēng)（602～670），唐代初期天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家。

一行（本名張燧，683～727），唐代著名天文學(xué)家和佛學(xué)家。

曹士為（生卒年不詳），歷法家，活動(dòng)于唐德宗建中年間。

梁令瓚（），唐代天文儀器制造家。

蘇頌（1020～1101），宋代天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家。

楊忠輔（生卒年不祥），宋代天文學(xué)家。

郭守敬（1231～1316），元代天文學(xué)家。

王恂（1235～1281），元代天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家。

邢云路（），明代天文學(xué)家。

徐光啟（1562～1633），明末杰出科學(xué)家、天文學(xué)家。

薛鳳祚（1600～1680），明末清初數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家。

王錫闡（1628～1682），明清之際民間天文學(xué)家。

梅文鼎（1633～1721），清代天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家。

李善蘭（1811～1882），清代天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家。

張衡

張衡，別號(hào)平子，南陽西鄂人，（就是現(xiàn)今河南省南陽縣人），縣城之北，有一鄂城寺，就是漢朝西鄂的故址。他出生于漢章帝建初三年，也就是民前1834年。

他的學(xué)術(shù)思想是多方面的，從他的著作中來看，有哲學(xué)、有政治、有歷史、有地理、有數(shù)學(xué)、有訓(xùn)詁，還有文學(xué)等等。其中最為重要的是兩篇天文著作，一是「渾儀」，一是「靈憲」。而成為我國(guó)古代千余年中「宇宙觀」的正宗學(xué)派。

張衡的家世，出于春秋時(shí)代晉國(guó)大夫的張老，他的曾祖父及祖父都很富有，到了他的父親卻很貧窮。張衡自幼聰穎好學(xué)，多才多藝，且善繪畫，尤其喜歡天文陰陽歷算，后來也引起皇帝對(duì)他才華的注意。派他當(dāng)一名「郎中」。他的創(chuàng)作天才，逐漸開展。制造「三輪自動(dòng)車」、「自飛木雕」、「指南車」、「土圭」等器具。他對(duì)于天文歷數(shù)的嗜好，也有心得，進(jìn)而研究天文、歷法、數(shù)學(xué)等之自然科學(xué)。他的成績(jī)?yōu)楫?dāng)代的人所欽佩。四年后升為「太史令」。掌管「天時(shí)」、「星歷」。凡歲之將終之時(shí)，啟奏新歷。國(guó)家祭祀喪娶之事，掌拜良日及時(shí)節(jié)禁忌。這就是后代「欽天監(jiān)」的職務(wù)。直到清朝采用外國(guó)官員擔(dān)任欽天監(jiān)時(shí)，如南懷仁之輩也不例外。他雖然不懂中國(guó)星相這一套，可也不能推辭不干，至于紀(jì)錄瑞應(yīng)災(zāi)異，在普通的見解，也許認(rèn)為無聊。但國(guó)史上卻是一份異常寶貴的資料。 我國(guó)古代保有最古的日食紀(jì)錄。以及最豐富的流星隕石紀(jì)錄，這些都是科學(xué)史上重要的資料。

六年后出任「公車司馬令」，這個(gè)職位作用現(xiàn)代語解釋，應(yīng)該是管理「人事」或「公共關(guān)系」的官員。他對(duì)這職位甚感頭痛，他的朋友還譏笑他不長(zhǎng)進(jìn)。他扼要答復(fù)數(shù)句是「不患位之不尊，而患德之不崇，不恥祿之不伙，而恥智之不博」?？梢娝莻€(gè)多么寧靜淡泊的人。

后來又恢復(fù)太史令工作，居八年之久，在這期間創(chuàng)造「候風(fēng)地動(dòng)儀」，就是近代的地震儀，為中國(guó)史上，最科學(xué)化的儀器。這時(shí)順帝終于把他調(diào)為「侍中」，這是皇帝的機(jī)要秘書，從此就被宦官嫉忌，終于在五十九歲離開了機(jī)要重地，出任「河間相」，張衡到任后，嚴(yán)整法度，收擒奸黨，上下肅然。做了三年之后，大家都佩服他的政績(jī)。張衡辭去支河間相后，改官為「尚書」，但不久就與世長(zhǎng)辭，享年六十二歲。

落下閎

落下閎,中國(guó)西漢民間天文學(xué)家。生卒年不詳，活動(dòng)在公元前100年前后。字長(zhǎng)公，巴郡閬中（今四川閬中）人。漢武帝元封年間（公元前110~前104年）為了改革歷法，征聘天文學(xué)家，經(jīng)同鄉(xiāng)譙隆推薦，落下閎由故鄉(xiāng)到京城長(zhǎng)安。他和鄧平、唐都等合作創(chuàng)制的歷法，優(yōu)于同時(shí)提出的其他17種歷法。

漢武帝采用新歷，于元封七年（公元前104年）頒行，改元封七年為太初元年，新歷因而被稱為《太初歷》。漢武帝請(qǐng)落下閎擔(dān)任侍中（顧問），他辭而未受。

落下閎是渾天說的創(chuàng)始人之一，經(jīng)他改進(jìn)的赤道式渾天儀，在中國(guó)用了兩千年。他測(cè)定的二十八宿赤道距度（赤經(jīng)差），一直用到唐開元十三年（公元725年），才由一行重新測(cè)過。落下閎第一次提出交食周期，以135個(gè)月為“朔望之會(huì)”，即認(rèn)為11年應(yīng)發(fā)生23次日食。 他知道《太初歷》存在缺點(diǎn)：所用回歸年數(shù)值（356.2502日)太大，有預(yù)見地指出“后八百年，此歷差一日，當(dāng)有圣人定之?！保ㄊ聦?shí)上，每125年即差一日，到公元85年就實(shí)行改歷。）

虞喜

虞喜（公元281--356年），字仲，會(huì)稽余姚（今浙江余姚）人，東晉天文學(xué)家，宣夜說的繼承和發(fā)展者。

虞喜于西晉太康二年（公元281年）出生于剛剛亡國(guó)的孫吳官宦世家。父親虞察，是孫吳的征虜將軍。族曾祖虞翻，是吳國(guó)的名士，訓(xùn)注《易》、《老子》、《論語》、《國(guó)語》。族祖虞聳，在吳國(guó)曾任越騎校尉、河間太守，入晉以后，為河間相，著有《穹大論》。胞弟虞預(yù)，在東晉成帝（公元326--342年在位）、康帝（公元343--344年在位）、穆帝（公元345--361年在位）時(shí)曾任著作郎、散騎常待等官，進(jìn)爵平康縣侯，好經(jīng)史，著有《晉書》、《會(huì)稽典錄》等。

虞喜博學(xué)好古，少年老成，年輕時(shí)就有很高的聲望，受到人們的贊揚(yáng)。西晉帝（公元307—313年在位）詔他出任官職，他堅(jiān)辭。東晉元帝（公元317--323年在位）時(shí)，諸葛恢任會(huì)稽太守，強(qiáng)迫虞喜充任他手下的功曹，對(duì)他 *** 很大，下決心以后終生不仕。東晉明帝（公元323--326年在位）和成帝都多次詔他做官，都被一一拒絕。成帝時(shí)，內(nèi)使何充曾稱贊虞喜“博聞強(qiáng)識(shí)，鉆堅(jiān)研微，有弗及之勤”，成帝則下詔嘉獎(jiǎng)他“守道清貞，不營(yíng)世務(wù)，耽學(xué)高尚，操擬古人”?？梢娪菹舶藏殬返?，一生惟做學(xué)問而已。

虞喜不愿做官，便在家中做學(xué)問，他“釋《毛詩略》，注《孝經(jīng)》，為《志林》三十篇”，主要還是偏重于對(duì)經(jīng)典著作的闡釋和訓(xùn)注，但他從古代史志書中，發(fā)現(xiàn)漢代最初沿用古歷，以冬至起于牽牛初度，太初歷制定時(shí)根據(jù)實(shí)測(cè)，以牽牛西斗宿中央附近的建星為冬至點(diǎn)，劉款對(duì)冬至點(diǎn)西遇的現(xiàn)象甚為疑，最后猶豫其辭，認(rèn)為“冬至進(jìn)退牛前四度五分”，賈逵才明白他說冬至在斗。不過，中國(guó)古代天文學(xué)家們對(duì)于冬至點(diǎn)移動(dòng)的記錄都存而不論，沒有把“周天”（恒星年）和“周歲”（回歸年）區(qū)分開來。

事實(shí)上，由于月球、太陽和行星的引力影響，使赤道部分比較突出的橢形地球的自轉(zhuǎn)軸繞黃作緩慢的移動(dòng)，相應(yīng)的春分點(diǎn)治黃道以每年50.24分速度西退，差不多71年西移1度，大約26000年移動(dòng)一周。

虞喜當(dāng)時(shí)雖然不知道也不可能知道上述道理，但是他從古代冬至點(diǎn)位置的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)生西退現(xiàn)象的分析中，得出了太陽一周天并非冬至一周歲的結(jié)論，即天自為天，歲自為歲。冬至一周歲要比太陽一周天差一小段，虞喜將之命名為“歲差”，這就發(fā)現(xiàn)了回歸年同恒星年的區(qū)別。

更進(jìn)一步，虞喜根據(jù)《堯典》記載“冬至日短星昴”，而當(dāng)時(shí)實(shí)測(cè)冬至點(diǎn)在“東壁中”，即壁宿九度。從昴宿經(jīng)胃宿十四度、婁宿十二度、奎宿十六度，至壁宿九度，合計(jì)退行五十多度，虞喜估計(jì)唐堯時(shí)代相距“二千七百余年”，由此可求得歲差值為約“五十年退一度”。

歲差的發(fā)現(xiàn)，是中國(guó)天文學(xué)史上的一件大事。虞喜發(fā)現(xiàn)歲差，雖然比古希臘的依巴谷晚，但卻比依巴谷每百年差一度的數(shù)值精確。而且自南北朝祖沖之將歲差引進(jìn)《大明歷》后，隋劉悼《皇歷》、宋楊忠輔《統(tǒng)天歷》和元郭守敬《授時(shí)歷》的歲差值日趨精確。而當(dāng)時(shí)的歐洲，制歷家們還在墨守成規(guī)地沿用百年差一度的差數(shù)據(jù)。兩相比較，相形見絀。

虞喜對(duì)宇宙理論也頗有研究。他對(duì)漢代以來的蓋天說、張衡的渾天說、郗萌的宣夜說三家進(jìn)行分析比較，認(rèn)為蓋天說“天象蓋笠，地法復(fù)盤”(大意：天像個(gè)斗笠，地像反蓋的盤子)太粗疏；渾天說“渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞中黃，孤居于內(nèi)，天大而地小，天表里有水，天之包地，猶殼之裹黃，天地各乘氣而立，載水而浮?！?大意：整個(gè)宇宙就像個(gè)雞蛋，大地就像是蛋中的黃。天大地小，天的表面和內(nèi)部都有水，天和地的關(guān)系就像蛋殼和蛋黃一樣。天和地都是由氣組成的，且都是飄浮在水上。)雖比蓋天說先進(jìn)，但仍非至善；于是在成帝咸康中（約公元340年）乃著《安天論》。

虞喜說：“天高窮于無窮，地深測(cè)于不測(cè)。天確乎在上，有常安之形；地魄焉在下，有居靜之體。當(dāng)相覆冒，方則俱方，圓則俱圓；無方圓不同之義也。其光耀布列，各自運(yùn)行，猶江海之有潮汐，萬品之有行藏也?！?大意：宇宙是無邊無際的，卻也相對(duì)安定；天和地?zé)o方圓木同之理；所有天體都有自己的運(yùn)動(dòng)周期，以自己的軌道運(yùn)行，并不是附著在一個(gè)固定的球殼上。) 《晉書·天文志》稱：“虞喜因‘宣夜’之說作《安天論》?！钡拇_，虞喜的《安天論》既否定了天圓地方的蓋天說，又批判了天球具有固體殼層的渾天說。他信仰主張宇宙無限的宣夜說，并予以繼承和發(fā)展，這在天文學(xué)史上，占據(jù)了重要的地位。英國(guó)著名的研究中國(guó)科學(xué)史的李約瑟博士，這就樣評(píng)價(jià)過“宣夜說”：“這是宇宙觀的開明進(jìn)步，同希臘的任何說法相比，都毫不遜色。”

張遂（法號(hào)一行）

和尚天文家張遂，生于唐代高宗弘道元年（即公元683年），是唐初張公謹(jǐn)?shù)脑鴮O，原藉甘肅省敦煌，后遷河南省南樂縣，這里就是張遂的誕生地。生后不久，遭遇武后政變，唐朝幾乎滅亡。他的父親，也做過幾任縣令，很早就去世。留下遺孤，過著貧苦的生活。他自幼至長(zhǎng)，好學(xué)不倦，最喜歡研究歷象及陰陽五行之說，再進(jìn)而研究有關(guān)天文、歷法的學(xué)問。

有一天他去元都觀借書，認(rèn)識(shí)元都觀中的一位道士，名叫伊崇。伊祟一見張遂，就和他交上朋友，兩人過從甚密。伊崇借給他「太玄經(jīng)」，是一本很難了解的書，張遂卻很快讀完，并且把所繪的圖，所寫的書，通通交給伊崇看，伊祟看后，驚為天才。于是到處對(duì)人傳說。他的名聲傳遍了長(zhǎng)安城。不幸被武后的侄子武三思知道，就多方設(shè)法拉攏，張遂無計(jì)可施，而有遁世出家的打算，入嵩山崇陽寺（河南省登封縣）削發(fā)為僧，改名敬賢，法號(hào)一行法師，從此張遂的名字，漸漸埋沒。后世人只知一行，不知張遂。

張遂出家之后，除了研究佛學(xué)外，又研究天文、歷算。并且 *** 各地，實(shí)現(xiàn)他「讀萬卷書，行萬里路」的理想。到了天臺(tái)山國(guó)清寺（即今浙江省天臺(tái)縣）修行多年，直到睿宗景云二年（公元711年）才回到嵩山崇陽寺，就在那一年，朝廷派員到嵩山征召?gòu)埶斐錾綖閲?guó)服務(wù)，他托病謝辭，后來又作第二次出游，到了荊州當(dāng)陽縣玉泉山（今湖北省當(dāng)陽縣）就在那里研究佛學(xué)及其它學(xué)識(shí)不再回嵩山了。

唐玄宗時(shí)，政治復(fù)上軌道，社會(huì)繁榮，史稱「開元之治」。就在這個(gè)時(shí)期，皇帝下詔求賢，派禮部郎中張洽（張洽是張遂的族叔）力邀張遂回京，開元五年（公元717年）回到長(zhǎng)安，皇帝立即召見，安排在光太殿居住。不久讓他在華嚴(yán)寺和印度來華的僧侶，翻譯多部佛經(jīng)，傳導(dǎo)密宗的教義。皇帝時(shí)常召見。垂詢安國(guó)撫民之道，深得玄宗信任，張遂由和尚而變?yōu)榛实塾白罡哳檰枴?

自唐玄宗開元九（公元721年）開始，接受天文科學(xué)工作任務(wù)，建議改革歷法，創(chuàng)造天文儀器為開端，我國(guó)古代農(nóng)耕與歷象、節(jié)氣關(guān)系密切，因此歷代帝王無不重視天文。唐開元初年，還沿用「麟德歷」逐年發(fā)生誤差。預(yù)測(cè)日月食多不準(zhǔn)確。張遂奉旨改革歷法工作，從實(shí)測(cè)天文著手?？墒悄菚r(shí)太史監(jiān)所存天文儀器，都已破舊，不堪使用，只好重新計(jì)畫制造。就在皇宮麗正殿當(dāng)作工場(chǎng)，制造黃道游儀的最初模型，然后奏請(qǐng)皇帝用銅鐵鑄造。于開元十二年（公元724年）制造成功。第二年制造水運(yùn)渾儀的結(jié)構(gòu)，再用銅鑄造成功。該儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且奇巧，可以反映日、月、五星運(yùn)行規(guī)律的渾天儀。又是一個(gè)自動(dòng)定時(shí)器，利用水力推動(dòng)，每時(shí)辰自動(dòng)擊鼓，每一刻自動(dòng)撞鐘?？梢哉f是全世界最早的第一臺(tái)天文時(shí)鐘。

張遂發(fā)動(dòng)大規(guī)模觀測(cè)隊(duì)，先于開元十二年（公元724年）召集測(cè)量人員于麗正殿書院開會(huì)，分配工作，校正尺度，取黃河之南北平原為中心，曾在陽城建立一座八尺日規(guī)，并立一個(gè)石表（即石柱）上刻周公測(cè)景臺(tái)，成為我國(guó)科學(xué)史上一個(gè)光榮古跡。測(cè)量二分、二至正午時(shí)日影的長(zhǎng)度，而定回歸年的長(zhǎng)度，張遂自己坐鎮(zhèn)京師，各地測(cè)量按時(shí)報(bào)告結(jié)果，向京城奏報(bào)，由于觀測(cè)隊(duì)所發(fā)生的作用，主要有下列成果：

（一）提供編著新歷法最可靠資料。

（二）證明日影差數(shù)，和地面距離的關(guān)系。

（三）測(cè)定子午線每度弧長(zhǎng)。

張遂制造天文儀器，進(jìn)行大規(guī)模觀測(cè)之后，開元十二年開始編寫新歷法，盡量參考從前歷法優(yōu)點(diǎn)，從上古六歷，漢代太初歷，甚至唐朝麟德歷，又經(jīng)四年長(zhǎng)時(shí)間過濾，才告成功，名為「大衍歷」。他于脫稿的同年九月，就病倒華嚴(yán)寺，十月初稍愈，力疾隨侍玄宗皇帝往新豐鎮(zhèn)，這時(shí)他的精神已頹喪，不欲說話，就在那天晚上，溘然歸西，享年四十五歲。

祖沖之

祖沖之(429-500)的祖父名叫祖昌，在宋朝做了一個(gè)管理朝廷建筑的長(zhǎng)官。祖沖之長(zhǎng)在這樣的家庭里，從小就讀了不少書，人家都稱贊他是個(gè)博學(xué)的青年。他特別愛好研究數(shù)學(xué)，也喜歡研究天文歷法，經(jīng)常觀測(cè)太陽和星球運(yùn)行的情況，并且做了詳細(xì)記錄。

宋孝武帝聽到他的名氣，派他到一個(gè)專門研究學(xué)術(shù)的官署“華林學(xué)省”工作。他對(duì)做官并沒有興趣，但是在那里，可以更加專心研究數(shù)學(xué)、天文了。

我國(guó)歷代都有研究天文的官，并且根據(jù)研究天文的結(jié)果來制定歷法。到了宋朝的時(shí)候，歷法已經(jīng)有很大進(jìn)步，但是祖沖之認(rèn)為還不夠精確。他根據(jù)他長(zhǎng)期觀察的結(jié)果，創(chuàng)制出一部新的歷法，叫做“大明歷”（“大明”是宋孝武帝的年號(hào)）。這種歷法測(cè)定的每一回歸年（也就是兩年冬至點(diǎn)之間的時(shí)間）的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測(cè)定的相差只有五十秒；測(cè)定月亮環(huán)行一周的天數(shù)，跟現(xiàn)代科學(xué)測(cè)定的相差不到一秒，可見它的精確程度了。

公元462年，祖沖之請(qǐng)求宋孝武帝頒布新歷，孝武帝召集大臣商議。那時(shí)候，有一個(gè)皇帝寵幸的大臣戴法興出來反對(duì)，認(rèn)為祖沖之擅自改變古歷，是離經(jīng)叛道的行為。 祖沖之當(dāng)場(chǎng)用他研究的數(shù)據(jù)回駁了戴法興。戴法興依仗皇帝寵幸他，蠻橫地說：“歷法是古人制定的，后代的人不應(yīng)該改動(dòng)?！弊鏇_之一點(diǎn)也不害怕。他嚴(yán)肅地說：“你如果有事實(shí)根據(jù)，就只管拿出來辯論。不要拿空話嚇唬人嘛?！彼涡⑽涞巯霂椭鞣ㄅd，找了一些懂得歷法的人跟祖沖之辯論，也一個(gè)個(gè)被祖沖之駁倒了。但是宋孝武帝還是不肯頒布新歷。直到祖沖之死了十年之后，他創(chuàng)制的大明歷才得到推行。

盡管當(dāng)時(shí)社會(huì)十分動(dòng)亂不安，但是祖沖之還是孜孜不倦地研究科學(xué)。他更大的成就是在數(shù)學(xué)方面。他曾經(jīng)對(duì)古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》作了注釋，又編寫一本《綴術(shù)》。他的最杰出貢獻(xiàn)是求得相當(dāng)精確的圓周率。經(jīng)過長(zhǎng)期的艱苦研究，他計(jì)算出圓周率在3．1415926和3．1415927之間，成為世界上最早把圓周率數(shù)值推算到七位數(shù)字以上的科學(xué)家。

祖沖之在科學(xué)發(fā)明上是個(gè)多面手，他造過一種指南車，隨便車子怎樣轉(zhuǎn)彎，車上的銅人總是指著南方；他又造過“千里船”，在新亭江（在今南京市西南）上試航過，一天可以航行一百多里。他還利用水力轉(zhuǎn)動(dòng)石磨，舂米碾谷子，叫做“水碓磨”。

郭守敬

郭守敬，字若思，元朝邢臺(tái)人。他的父親敦榮，精通五經(jīng)，尤善算術(shù)以及水利之學(xué)。守敬承受父親家業(yè)，并且?guī)熓聞⒈覍W(xué)有專長(zhǎng)，元世祖對(duì)他非常器重。他曾經(jīng)修復(fù)西夏、濱河、五洲這幾條河流。然后復(fù)命其修治歷法，如是參考諸歷，晝夜測(cè)驗(yàn)，推算極為精確，修成歷法后，授予太史官。

元世祖至元十三年，太史郭守敬奉命制造天文儀器有十三件。有簡(jiǎn)儀，高表，候極儀，渾天象，玲瓏儀，仰儀，立運(yùn)儀，證理儀，景符，窺幾，日月食儀，星晷，定時(shí)儀等十三器。到了明朝定都燕京（北京），將這一批儀器遷往江南，陳列于雞鳴山觀象臺(tái)。清康熙七年欽天監(jiān)請(qǐng)修渾儀，找到元郭守敬所制儀器于江南，康熙五十二年至五十三年之間，尚見觀象臺(tái)下所遺儀器甚多，刻有王恂、郭守敬監(jiān)造人姓名?？滴跷迨哪?，西人紀(jì)利安奏制地平經(jīng)緯儀，將臺(tái)下所遺元明代舊儀器，盡作廢銅充用，古代法物一掃而空，誠(chéng)為我國(guó)天文學(xué)界一大不幸。

郭太史生于公元1231年，即元太宗三年。卒于公元1316年，即元仁宗延佑三年。

王恂

王恂〔公元1235-1281〕字敬甫，中山唐縣〔今河北省唐縣〕人，元代數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家，幼年在家隨父學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、天文，后與郭守敬一道從劉秉忠學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和天文歷法。至公元1276年奉命改歷，和郭守敬一道組織太史局，王恂任太史令，負(fù)責(zé)天文觀測(cè)和推算方面的工作，在《授時(shí)歷》的編制工作中，其貢獻(xiàn)與郭守敬齊名。

徐光啟

徐光啟，別號(hào)文定，生于明朝世宗嘉靖四十一年，就是公元1562年。這時(shí)倭寇年年作亂，國(guó)勢(shì)日衰。到了徐氏入主翰林，授禮部尚書，入閣參政時(shí)，滿州獨(dú)立稱帝，流寇大亂。這時(shí)已進(jìn)入明末的時(shí)期。

文定公從政后，對(duì)于農(nóng)政、國(guó)防、水利、財(cái)政、建設(shè)都極為關(guān)心。認(rèn)為農(nóng)政乃民生大事，著有一部「農(nóng)政全書」流傳至今，他肯接受西洋文化，其中以改革歷法最為重要。

當(dāng)十六世紀(jì)與十七世紀(jì)之間，西方宗教家來華傳播教義，輸入了西方優(yōu)秀的自然科學(xué)及應(yīng)用科學(xué)。最主要的是歷算之學(xué)。而中西方最先接觸的人，就是徐光啟和利瑪竇。利瑪竇是一位艱苦卓越的傳教士，他深知中國(guó)人對(duì)歷法的重視，就獻(xiàn)其所學(xué)，博取華人的信仰。公元1600年左右，利瑪竇寫信給羅馬教會(huì)，再三請(qǐng)求，派遣幾位天文專家來華。利氏自認(rèn)對(duì)歷學(xué)所知甚少，若有專家來此，必能大開中國(guó)門戶。

徐光啟是典型的中國(guó)讀書人，而且見識(shí)通達(dá)，篤信宗教，與利瑪竇交誼甚深。認(rèn)為幾何「幾何之學(xué)」，西洋確有遠(yuǎn)勝于中國(guó)者，所以急于與利瑪竇合作譯書，以其精心杰作之「歐幾里德幾何」原本六本為重。徐、利二氏深知一切自然科學(xué)，非幾何立其基礎(chǔ)不可。

崇禎二年（公元1629年）五月朔，日食，欽天監(jiān)推算又見失準(zhǔn)，而光啟推算應(yīng)驗(yàn)。于是九月十三日由皇帝明令徐光啟修歷。徐氏立即設(shè)局于宣武門外，專事翻譯歷書，保舉龍華民，鄧玉函參預(yù)修歷。湯若望、羅雅谷授制儀器及演算諸事。徐氏授命修歷之后，對(duì)于翻譯十分積極，其時(shí)由洋人主譯，而由華人筆述，既定計(jì)劃后，立刻分期完成。自祟禎四年（公元1631年）正月起至祟禎七年（公元1634年）十一月止，分五次進(jìn)呈皇帝，總共137巷。其中最后兩次進(jìn)呈時(shí)，徐光啟巳不幸病故，由其指定繼承人李天經(jīng)遞補(bǔ)。書名「祟禎歷書」，題名徐光啟督修。本書內(nèi)容：分太陽、太陰、恒星、五緯、交食諸事、各有歷理，有歷數(shù)、有推法、有算表、有星圖，并兼有幾何測(cè)量應(yīng)用之法，可算是天體力學(xué)興起之前最完備的一部歷學(xué)巨著。不久明室傾覆，改歷之事，沒有正式實(shí)行。至清朝統(tǒng)一后，采用新法，定名「時(shí)憲」，其實(shí)就是徐氏所修之歷法。時(shí)憲歷法雖以「歷象考成」為底本，其實(shí)亦不過「新法歷書」之改頭換面而已。

李之藻

李之藻，別號(hào)振之，字我存，又號(hào)存園寄叟。明嘉靖四十四年（西歷1565年）出生于浙江杭州仁和。萬歷二十二年（1594年），時(shí)年三十考取舉人，三十四歲中進(jìn)士。萬歷三十八（1610年）十一月朔日食，欽天監(jiān)推算有誤。禮部因奏：翰林院檢討徐光啟及南京工部員外郎李之藻.，精通歷理，可與西洋人迪莪、三拔等人同譯西洋歷法。

萬歷四十一年（1613年）之藻改御南京太仆少鄉(xiāng)，是年先生上書推薦龐迪莪、龍華民、熊三拔、陽瑪諾等翻譯歷算書籍，以供修歷參考。之藻譯有「新法算書」、「幾何」、「天學(xué)初函」、「同文算指通編」、「渾天蓋天通憲圖說」等書，又譯「名理探」一書，為各學(xué)之最新譯本。祟禎三年（1630年）九月二十七日逝世，享年六十五歲。

清代“欽天監(jiān)”的一把手，為何大都都是由洋人來擔(dān)任？

欽天監(jiān)又叫司天監(jiān)，顧名思義在古時(shí)候主要負(fù)責(zé)觀察天上的星象，咱們都知道我國(guó)古時(shí)候的星象學(xué)說可以說已經(jīng)能夠與玄學(xué)化成等號(hào)了，但凡有點(diǎn)兒什么大事兒，紫微星和天狼星就得輪流出馬，所以古時(shí)候的天文知識(shí)是沒有系統(tǒng)的，而當(dāng)這些洋人進(jìn)入我國(guó)，他們帶來了先進(jìn)并且系統(tǒng)的天文知識(shí)，讓清朝的君主感到十分的震驚，所以才會(huì)不斷的重用他們，因此欽天監(jiān)大多數(shù)的一把手都是洋人，后面咱們說一說欽天監(jiān)都有哪些名人。

一、順治紅人湯若望清朝欽天監(jiān)第一任洋人應(yīng)該是湯若望，湯若望在歷史上特別出名，他在當(dāng)時(shí)帶來的不僅是天文學(xué)方面的知識(shí)，他還帶來了醫(yī)學(xué)甚至是科學(xué)方面的思想，所以順治帝當(dāng)時(shí)特別的重用他，不過最后因?yàn)榛浇虜U(kuò)展太快的原因，清朝放棄了湯若望。

二、康熙重臣南懷仁南懷仁和湯若望相比，在天文學(xué)方面就比較專精了，他在當(dāng)時(shí)幫助康熙帝寫了一本兒《康熙永歷年法》，甚至在我國(guó)提出了經(jīng)緯道的概念，雖然說當(dāng)時(shí)并沒有受到怎樣的重視，但是這算是一次清朝天文學(xué)跨時(shí)代的進(jìn)步，不過還是因?yàn)榛浇踢@方面的原因，他也受到了清廷的忌憚最后病死在了北京。

三、天文學(xué)家戴進(jìn)賢戴進(jìn)賢來到清朝的時(shí)間最晚，但是它帶來的技術(shù)也是最先進(jìn)的，他在清朝寫下了《黃道總星圖》，這本書主要的內(nèi)容是修改了清朝以前某些星圖的錯(cuò)誤，不過他最牛的是另外一本書《歷象考成》，這本兒書的內(nèi)容在當(dāng)時(shí)的世界上都算是最先進(jìn)的，咱們可以看看這本書當(dāng)中都引用了哪幾個(gè)人的知識(shí)，分別有開普勒，牛頓、卡西尼，這幾個(gè)人絕對(duì)是大牛中的大牛。

中國(guó)四大發(fā)明是什么

四大發(fā)明 百科名片
四大發(fā)明四大發(fā)明是指中國(guó)古代對(duì)世界具有很大影響的四種發(fā)明。即造紙術(shù)、指南針、火藥、活字印刷術(shù)。此一說法最早由英國(guó)漢學(xué)家李約瑟提出并為后來許多中國(guó)的歷史學(xué)家所繼承，普遍認(rèn)為這四種發(fā)明對(duì)中國(guó)古代的政治、經(jīng)濟(jì)、文化的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用，且這些發(fā)明經(jīng)由各種途徑傳至西方，對(duì)世界文明發(fā)展史也產(chǎn)生了很大的影響。
目錄[隱藏]

簡(jiǎn)介
歷史起源
詳細(xì)介紹指南針
簡(jiǎn)介
歷史沿革
裝置方法
火藥
簡(jiǎn)介
歷史沿革
造紙術(shù)
發(fā)明人
發(fā)明地點(diǎn)
活字印刷術(shù)
簡(jiǎn)介
方法
推廣
歷史記載
世界影響世界影響
中國(guó)科技館展覽重新定義四大發(fā)明
谷歌新logo簡(jiǎn)介
歷史起源
詳細(xì)介紹 指南針
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歷史沿革
裝置方法
火藥
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造紙術(shù)
發(fā)明人
發(fā)明地點(diǎn)
活字印刷術(shù)
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世界影響 世界影響
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[編輯本段]簡(jiǎn)介
中國(guó)四大發(fā)明[1]在人類文明史上有著重要地位，是中國(guó)成為文明古國(guó)的標(biāo)志之一。5世紀(jì)后的千余年里，歐洲處在封建社會(huì)之中。在這個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)期里，中國(guó)的科學(xué)技術(shù)一直在向前發(fā)展。到了十五、六世紀(jì)，由于歐洲擺脫天主教控制以及自由主義的誕生，使歐洲思想和學(xué)術(shù)界徹底解放，歐洲的近代自然科學(xué)才得以誕生，突飛猛進(jìn)，超越中國(guó)，領(lǐng)先于世界。從此，中國(guó)的科學(xué)發(fā)展就一直落后于西方國(guó)家。以至于最后，西方列強(qiáng)利用中國(guó)發(fā)明的指南針，火藥，直接打到了中國(guó)。在清朝，強(qiáng)迫中國(guó)割地賠款，使中國(guó)成為了一個(gè)半殖民地半封建的國(guó)家。
[編輯本段]歷史起源
盡管中華文明有很多重要的成就都以“四大”“五大”等命名，如四大美人、四大古典小說、四書五經(jīng)，四大發(fā)明的概念卻來源于西方學(xué)者，并在之后被中國(guó)人接受。 最早的說法是“三大發(fā)明”，“三大發(fā)明”最早由英國(guó)哲學(xué)家弗蘭西斯·培根提出， 后來被麥都思、馬克思等學(xué)者認(rèn)同。 英國(guó)哲學(xué)家弗蘭西斯·培根指出，印刷術(shù)、火藥、指南針“這三種發(fā)明已經(jīng)在世界范圍內(nèi)把事物的全部面貌和情況都改變了：第一種是在學(xué)術(shù)方面，第二種是在戰(zhàn)事方面，第三種是在航行方面；并由此又引起難以數(shù)計(jì)的變化來：竟至任何教派、任何帝國(guó)、任何星辰對(duì)人類事務(wù)的影響都無過于這些機(jī)械性的發(fā)現(xiàn)了?！? 英國(guó)漢學(xué)家麥都思指出：“中國(guó)人的發(fā)明天才，很早就表現(xiàn)在多方面。中國(guó)人的三大發(fā)明（航海羅盤，印刷術(shù)，火藥），對(duì)歐洲文明的發(fā)展，提供異乎尋常的推動(dòng)力” 馬克思評(píng)論：“火藥、指南針、印刷術(shù)——這是預(yù)告資產(chǎn)階級(jí)社會(huì)到來的三大發(fā)明。火藥把騎士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場(chǎng)并建立了殖民地，而印刷術(shù)則變成了新教的工具，總的來說變成了科學(xué)復(fù)興的手段，變成對(duì)精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強(qiáng)大的杠桿。” 來華傳教士、漢學(xué)家艾約瑟最先在上述三大發(fā)明中加入造紙術(shù)，他在比較日本和中國(guó)時(shí)指出“我們必須永遠(yuǎn)記住，他們(指日本)沒有如同印刷術(shù)、造紙、指南針、和火藥那種卓越的發(fā)明。這個(gè)發(fā)明清單被后來的著名英國(guó)生化學(xué)家、歷史學(xué)家和漢學(xué)家李約瑟發(fā)揚(yáng)光大。 我國(guó)的新四大發(fā)明：雜交水稻、漢字激光照排、人工合成牛胰島素、復(fù)方蒿甲醚。
[編輯本段]詳細(xì)介紹
指南針
簡(jiǎn)介
指南針是用以判別方位的一種簡(jiǎn)單儀器。前身是司南。主要組成部分是一根裝在軸上可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針(俗稱吸鐵石)。磁針在地磁場(chǎng)作用下能保持在磁子午線的切線方向上。磁針的北極指向地理的南極，利用這一性能可以辨別方向。常用于航海、大地測(cè)量、旅行及軍事等方面。
歷史沿革
指南針的發(fā)明是中國(guó)古人在長(zhǎng)期的實(shí)踐中對(duì)物體磁性認(rèn)識(shí)的結(jié)果。古代中國(guó)人接觸了磁鐵礦，開始了對(duì)磁性質(zhì)的了解。人們首先發(fā)現(xiàn)了磁石引鐵的性質(zhì)。后來又發(fā)現(xiàn)了磁石的指向性。經(jīng)過多方的實(shí)驗(yàn)和研究，終于發(fā)明了可以實(shí)用的指南針。 指南針輾轉(zhuǎn)傳入歐洲后在航海大發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮出不可替代的作用。但科學(xué)家清楚，最早解答“指南針為何能夠指南”問題的并不是中國(guó)人，而是英國(guó)科學(xué)家吉爾伯特。那么，中國(guó)發(fā)明指南針后對(duì)指南針理論作過什么樣的探討？吉爾伯特的理論是否及時(shí)傳到了中國(guó)？明末清初的“西學(xué)東漸”，又對(duì)我國(guó)指南針理論的發(fā)展有過哪些影響？上海交通大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系教授關(guān)增建從2003年起開始著手研究這些基本上還是空白的問題。 “中國(guó)最早的指南針理論，是建立在陰陽五行學(xué)說基礎(chǔ)上的‘感應(yīng)說’?！标P(guān)增建介紹，11世紀(jì)中葉時(shí)我國(guó)大科學(xué)家沈括還對(duì)指南針感到匪夷所思，他的《夢(mèng)溪筆談》介紹了指南針的人工磁化方法、磁偏角的發(fā)現(xiàn)和指南針的架設(shè)方法，但對(duì)指南針為什么會(huì)指南卻沒有一點(diǎn)概念——“磁石之指南……莫可原其理！”隨后，文人學(xué)者們從陰陽五行學(xué)說出發(fā)，結(jié)合當(dāng)時(shí)人們對(duì)大地形狀的認(rèn)識(shí)，提出各種指南針理論。例如，最晚成書于宋代的《管氏地理指蒙》，首先提出如下邏輯： “磁針是鐵打磨成的，鐵屬金，按五行生克說，金生水，而北方屬水，因此北方之水是金之子。鐵產(chǎn)生于磁石，磁石是受陽氣的孕育而產(chǎn)生的，陽氣屬火，位于南方，因此南方相當(dāng)于磁針之母。這樣，磁針既要眷顧母親，又要留戀子女，自然就要指向南北方向?！? 關(guān)增建表示，從近代物理學(xué)的觀點(diǎn)來看，“蒙氏理論”完全異想天開，但從事物的屬性出發(fā)解釋其行為，在東西方科學(xué)史上都是常用的做法。我國(guó)古代陰陽學(xué)說昌盛，用陰陽學(xué)說闡釋指南針指南及“常微偏東”的原理，是再自然不過的事情。特別是，該理論認(rèn)為磁石不同端面有不同屬性，它們決定磁針的指向，這種說法很容易啟發(fā)人們發(fā)現(xiàn)磁石的兩極，并進(jìn)一步聯(lián)想到磁極與磁針指向之間的關(guān)系，從而為正確認(rèn)識(shí)這一問題找到可能的途徑。 南宋人的指南針原理，仍認(rèn)為“指南針之所指，即陽氣之所在”，只是圍繞磁偏角現(xiàn)象，立論依據(jù)更多轉(zhuǎn)向地理方位的坐標(biāo)系統(tǒng)——中國(guó)古人認(rèn)為地是平的、大小有限，這樣地表面必然有個(gè)中心，過該中心的那條子午線就是唯一的南北方向。南宋人曾三異等認(rèn)為，一旦測(cè)量地點(diǎn)不在這條南北線上，指南針?biāo)赶蜃匀弧吧倨?。到明代，有人假托南唐人著作指出，指南正針由大地方位系統(tǒng)決定，而偏角則由天體方位劃分系統(tǒng)所決定。關(guān)增建認(rèn)為，這種說法“體現(xiàn)了傳統(tǒng)指南針理論在陰陽感應(yīng)學(xué)說和磁偏角的存在這一矛盾面前所表現(xiàn)出來的窘迫”。 明萬歷年間（公元1573～1620年），傳教士來華，帶來西方的指南針理論、地球?qū)W說以及相關(guān)科技知識(shí)。受其影響，中國(guó)學(xué)者開始從新的視角探討指南針理論問題，在此過程中，陰陽五行的作用不斷淡化，力學(xué)角度的分析不斷增加，但吉爾伯特1600年提出的科學(xué)理論連西方學(xué)界都沒統(tǒng)一，更談不上入主東土。傳教士中，1658年抵華的比利時(shí)耶穌會(huì)士南懷仁的指南針理論最系統(tǒng)，但他認(rèn)為決定磁針指向的是地球的地理南北兩極本身，理論仍然局限在古代科學(xué)的范圍，而不像吉爾伯特認(rèn)識(shí)到地球本身存在一個(gè)磁體。南懷仁理論在中國(guó)影響深遠(yuǎn)，直到19世紀(jì)中葉，我國(guó)仍有學(xué)者用它解釋指南針問題。而此時(shí)，清末來華的傳教士已開始著手把西方近代磁學(xué)知識(shí)介紹給中國(guó)了。 先秦時(shí)代我們的先人已經(jīng)積累了許多這方面的認(rèn)識(shí)，在探尋鐵礦時(shí)常會(huì)遇到磁鐵礦，即磁石（主要成分是四氧化三鐵）。這些發(fā)現(xiàn)很早就被記載下來了?！豆茏印返臄?shù)篇中最早記載了這些發(fā)現(xiàn)：“山上有磁石者，其下有金銅。”其他古籍如《山海經(jīng)》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發(fā)現(xiàn)，《呂氏春秋》九卷精通篇就有：“慈招鐵，或引之也?！蹦菚r(shí)的人稱“磁”為“慈”他們把磁石吸引鐵看作慈母對(duì)子女的吸引。并認(rèn)為：“石是鐵的母親，但石有慈和不慈兩種，慈愛的石頭能吸引他的子女，不慈的石頭就不能吸引了?！睋?jù)說秦始皇統(tǒng)一六國(guó)后，在咸陽附近修阿房宮，宮中有一座門是用磁石做成，如果有人身穿盔甲，暗藏兵器，入宮行刺，就會(huì)被磁石門吸住。這個(gè)故事告訴我們，古代勞動(dòng)人民很早就掌握了磁學(xué)知識(shí)。 漢朝以前人們把磁石寫做“慈石”，是慈愛石頭的意思。 既然磁石能吸引鐵，那么是否還可以吸引其他金屬呢？我們的先民做了許多嘗試，發(fā)現(xiàn)磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬，也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時(shí)候人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到磁石只能吸引鐵(現(xiàn)在我們知道磁石還可以吸引鎳)，而不能吸引其他物品。 當(dāng)把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時(shí)，有時(shí)候互相吸引，有時(shí)候相互排斥?，F(xiàn)在人們都知道磁體有兩個(gè)極，一個(gè)稱N極，一個(gè)稱S極。同性極相互排斥，異性極相互吸引。那時(shí)的人們并不知道這個(gè)道理，但對(duì)這個(gè)現(xiàn)象還是能夠察覺到的。 到了西漢，有一個(gè)名叫欒大的方士，他利用磁石的這個(gè)性質(zhì)做了兩個(gè)棋子般的東西，通過調(diào)整兩個(gè)棋子極性的相互位置，有時(shí)兩個(gè)棋子相互吸引，有時(shí)相互排斥。欒大稱其為“斗棋”。他把這個(gè)新奇的玩意獻(xiàn)給漢武帝，并當(dāng)場(chǎng)演示。漢武帝驚奇不已，龍心大悅，竟封欒大為“五利將軍”。欒大利用磁石的性質(zhì)，制作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。 地球也是一個(gè)大磁體，它的兩個(gè)極分別在接近地理南極和地理北極的地方。因此地球表面的磁體，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)因磁體同性相斥，異性相吸的性質(zhì)指示南北。這個(gè)道理古人不夠明白，但這類現(xiàn)象他們很清楚。 指南針的始祖大約出現(xiàn)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。它是用天然磁石制成的。樣子象一把湯勺，圓底，可以放在平滑的“地盤”上并保持平衡，且可以自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)它靜止的時(shí)候，勺柄就會(huì)指向南方。古人稱它為“司南”，當(dāng)時(shí)的著作《韓非子》中就有：“先王立司南以端朝夕?！薄岸顺Α本褪钦姆?、定方位的意思。《鬼谷子》中記載了司南的應(yīng)用，鄭國(guó)人采玉時(shí)就帶了司南以確保不迷失方向。 春秋時(shí)代，人們已經(jīng)能夠?qū)⒂捕?度至7度的軟玉和硬玉琢磨成各種形狀的器具，因此也能將硬度只有5.5度至6.5度的天然磁石制成司南。東漢時(shí)的王充在他的著作《論衡》中對(duì)司南的形狀和用法做了明確的記錄。司南是用整塊天然磁石經(jīng)過琢磨制成勺型，勺柄指南極，并使整個(gè)勺的重心恰好落到勺底的正中，勺置于光滑的地盤之中，地盤外方內(nèi)圓，四周刻有干支四維，合成二十四向。這樣的設(shè)計(jì)是古人認(rèn)真觀察了許多自然界有關(guān)磁的現(xiàn)象，積累了大量的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過長(zhǎng)期的研究才完成的。司南的出現(xiàn)是人們對(duì)磁體指極性認(rèn)識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。 但司南也有許多缺陷，天然磁體不易找到，在加工時(shí)容易因打擊、受熱而失磁。所以司南的磁性比較弱，而且它與地盤接觸處要非常光滑，否則會(huì)因轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻力過大，而難于旋轉(zhuǎn)，無法達(dá)到預(yù)期的指南效果。而且司南有一定的體積和重量，攜帶很不方便，這可能是司南長(zhǎng)期未得到廣泛應(yīng)用的主要原因。 司南由青銅盤和天然磁體制成的磁勺組成，青銅盤上刻有二十四向，置磁勺于盤中心圓面上，靜止時(shí)，勺尾指向?yàn)槟稀? 指南針是磁鐵做成的。磁鐵能吸鐵，通常稱為“吸鐵石”，古代稱為“慈石”因?yàn)樗慌龅借F就吸住，好一個(gè)慈祥的母親吸引自己的孩子一樣。后來，人們才稱它為“磁石”。 每塊磁鐵兩頭都有不同的磁極，一頭叫S極，另一頭叫N極。我們居住的地球，也是一塊天然的大磁體，在南北兩頭也有不同的磁極，靠近地球北極的是S極，靠近地球南極的是N極，也正是因?yàn)榈卮艠O和地理兩級(jí)不完全重合，才出現(xiàn)了地磁偏角現(xiàn)象。我們知道，同性磁極相斥，異性磁極相吸引，所以，不管在地球表面的什么地方，拿一根可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針，它的N極總是指向北方，S極總是指向南方。 指南針是利用磁鐵的特性做成的，那么，世界上哪個(gè)國(guó)家最早發(fā)現(xiàn)磁鐵和它的特性的呢？ 二千多年以前，也就是春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)候，我國(guó)已經(jīng)用鐵來制造農(nóng)具了。勞動(dòng)人民在尋找鐵礦的時(shí)候，就發(fā)現(xiàn)了磁鐵，并且知道它能夠吸鐵。 我國(guó)古書《管子》上有這樣的記載：“上有慈石者，下有銅金?！薄般~金”就是一種鐵礦?！豆茏印愤@部書產(chǎn)生在公元前三世紀(jì)，這說明我國(guó)最遲在公元前三世紀(jì)就知道磁石能夠吸鐵了。 秦朝時(shí)候，還有這樣有趣的傳說，秦始皇統(tǒng)一中國(guó)以后，在陜西咸陽造了一個(gè)很大的阿房宮，阿房宮中有一個(gè)磁石門，完全用磁鐵造成。如果有誰帶著鐵器想去行刺，只要經(jīng)過那里，磁石門就會(huì)把這個(gè)人吸住。 另外，根據(jù)古書記載，漢武帝時(shí)候，膠東有個(gè)欒大，獻(xiàn)給漢武帝一種斗棋。這種棋子一放到棋盤上，就會(huì)互相碰擊，自動(dòng)斗起來。漢武帝看了非常驚奇。原來來大的棋子是用磁石做的，所以有磁性，能互相吸引碰擊，只是漢武帝不懂這個(gè)道理罷了。 古代民間常用薄鐵葉剪裁成魚形，魚的腹部略下凹，像一只小船，磁化后浮在水面，就能指南北。當(dāng)時(shí)以此做為一種游戲。東晉的崔豹在《古今注》中曾提到這種“指南魚”。 北宋時(shí)，曾公亮在《武經(jīng)總要》載有制作和使用指南魚的的方法：“用薄鐵葉剪裁，長(zhǎng)二寸，闊五分，首尾銳如魚型，置炭火中燒之，侯通赤，以鐵鈐鈐魚首出火，以尾正對(duì)子位，蘸水盆中，沒尾數(shù)分則止，以密器收之。用時(shí)，置水碗于無風(fēng)處平放，魚在水面，令浮，其首常向午也。”這是一種人工磁化的方法，它利用地球磁場(chǎng)使鐵片磁化。即把燒紅的鐵片放置在子午線的方向上。燒紅的鐵片內(nèi)部分子處于比較活動(dòng)的狀態(tài)，使鐵分子順著地球磁場(chǎng)方向排列，達(dá)到磁化的目的。蘸入水中，可把這種排列較快地固定下來，而魚尾略向下傾斜可增大磁化程度。人工磁化方法的發(fā)明，對(duì)指南針的應(yīng)用和發(fā)展起了巨大的作用。在磁學(xué)和地磁學(xué)的發(fā)展史上也是一件大事。北宋的沈括在《夢(mèng)溪筆談》中提到另一種人工磁化的方法：“方家以磁石摩針鋒，則能指南?！卑瓷蚶ǖ恼f法，當(dāng)時(shí)的技術(shù)人員用磁石去摩擦縫衣針，就能使針帶上磁性。從現(xiàn)在的觀點(diǎn)來看，這是一種利用天然磁石的磁場(chǎng)作用，使鋼針內(nèi)部磁疇的排列趨于某一方向，從而使鋼針顯示出磁性的方法。這種方法比地磁法簡(jiǎn)單，而且磁化效果比地磁法好，摩擦法的發(fā)明不但世界最早，而且為有實(shí)用價(jià)值的磁指向器的出現(xiàn)，創(chuàng)造了條件。 《夢(mèng)溪筆談》是沈括(1031—1095年)所著的有關(guān)我國(guó)古代科學(xué)技術(shù)的著作，書中談到磁學(xué)和指南針的一些問題。他在《夢(mèng)溪筆談》的補(bǔ)筆談中談到了摩擦法磁化時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象：“以磁石摩針鋒，則銳處常指南，亦有指北者，恐石性亦不……，南北相反，理應(yīng)有異，未深考耳?！边@是說，用磁石去摩擦縫衣針后，針鋒有時(shí)指南，也有時(shí)指北。從現(xiàn)在的觀點(diǎn)來看，磁石都有N和S兩個(gè)極，磁化時(shí)縫衣針針鋒的方位不同，則磁化后的指向也就不同。但沈括并不知道這個(gè)道理，他真實(shí)的記錄了這個(gè)現(xiàn)象并坦白承認(rèn)自己沒有做深入思考。以期望后人能進(jìn)一步探討。
裝置方法
關(guān)于磁針的裝置方法，沈括介紹了四種方法： 1.水浮法——將磁針上穿幾根燈心草浮在水面，就可以指示方向。 2.碗唇旋定法——將磁針擱在碗口邊緣，磁針可以旋轉(zhuǎn)，指示方向。 3.指甲旋定法——把磁針擱在手指甲上面由于指甲面光滑，磁針可以旋轉(zhuǎn)自如，指示方向。 4.縷懸法——在磁針中部涂一些蠟，粘一根蠶絲，掛在沒有風(fēng)的地方，就可以指示方向了。 沈括還對(duì)四種方法做了比較，他指出，水浮法的最大缺點(diǎn)，水面容易晃動(dòng)影響測(cè)量結(jié)果。碗唇旋定法和指甲旋定法，由于摩擦力小，轉(zhuǎn)動(dòng)很靈活，但容易掉落。沈括比較推重的是縷懸法，他認(rèn)為這是比較理想而又切實(shí)可行的方法。事實(shí)上沈括指出的四種方法已經(jīng)歸納了迄今為止指南針裝置的兩大體系——水針和旱針。 南宋陳元靚在《事林廣記》中介紹了另一類指南魚和指南龜?shù)闹谱鞣椒?。這種指南魚與《武經(jīng)總要》一書記載的不一樣，是用木頭刻成魚形，有手指那么大，木魚腹中置入一塊天然磁鐵，磁鐵的S極指向魚頭，用蠟封好后，從魚口插入一根針，就成為指南魚。將其浮于水面，魚頭指南，這也是水針的一類。 指南龜是當(dāng)時(shí)流行的一種新裝置，將一塊天然磁石放置在木刻龜?shù)母箖?nèi)，在木龜腹下方挖一光滑的小孔，對(duì)準(zhǔn)并放置在直立于木板上的頂端尖滑的竹釘上，這樣木龜就被放置在一個(gè)固定的、可以自由旋轉(zhuǎn)的支點(diǎn)上了。由于支點(diǎn)處摩擦力很小，木龜可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)指南。當(dāng)時(shí)它并沒有用于航海指向，而用于幻術(shù)。但是這就是后來出現(xiàn)的旱羅盤的先聲。 指南龜發(fā)明年代不晚于1325年。木塊刻成龜型，龜腹部中心嵌以磁體，木龜安放在尖狀立拄上，靜止時(shí)首尾分指南北。 要確定方向除了指南針之外，還需要有方位盤相配合。最初使用指南針時(shí)，可能沒有固定的方位盤，隨著測(cè)方位的需要，出現(xiàn)了磁針和方位盤一體的羅盤。羅盤有堪輿用的羅經(jīng)盤和水羅盤、旱羅盤。 方位盤仍是二十四向，但是盤式已經(jīng)由方形演變成圓形。這樣一來只要看一看磁針在方位盤上的位置，就能斷定出方位來。南宋時(shí)，曾三異在《因話錄》中記載了有關(guān)這方面的文獻(xiàn)：“地螺或有子午正針，或用子午丙壬間縫針?！边@是有關(guān)羅經(jīng)盤最早的文獻(xiàn)記載。文獻(xiàn)中所說的“地螺”，就是地羅，也就是羅經(jīng)盤。文獻(xiàn)中已經(jīng)把磁偏角的知識(shí)應(yīng)用到羅盤上。這種羅盤不僅有子午針（確定地磁場(chǎng)南北極方向的磁針），還有子午丙壬間縫針（用日影確定的地理南北極方向）這兩個(gè)方向之間的夾角，就是磁偏角。 盤面周圍刻二十四方位，內(nèi)中盛水，磁針橫穿燈草，浮于水面。 現(xiàn)在人們已經(jīng)知道，地球的兩個(gè)磁極和地理的南北極只是接近，并不重合。磁針指向的是地球磁極而不是地理的南北極，這樣磁針指的就不是正南、正北方向而略有偏差，這個(gè)角度就叫磁偏角。又因?yàn)榈厍蚪魄蛐?，所以磁針指向磁極時(shí)必向下傾斜，和水平方向有一個(gè)夾角，這個(gè)夾角稱為磁傾角。不同地點(diǎn)的磁偏角和磁傾角都不相同。成書于北宋的《武經(jīng)總要》在談到用地磁法制造指南針時(shí)，就注意利

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