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摘 要 中國傳統天文學的內容、方法和目標不會引發儀器的近代化。天文學的特殊地位使它的興衰深受朝廷態度的影響。與文藝復興以后的歐洲不同,科學和技術尚未納入明清社會的主要知識建制。來華傳教士致力于開拓宗教事業,缺乏跟蹤歐洲儀器技術前沿的需要和意識,對歐洲的新進展了解不多。他們的敲門磚性的科技活動不足以將中國科技引向近代歐洲那種探索性的研究。傳統科技適應了小農經濟的延續。人們滿足于自己的文化傳統。只有很少的工匠們有機會了解傳教士的技術。外來的儀器技術很難走出欽天監和皇宮。
關鍵詞:天文儀器,技術,東漸,影響,因素
自16世紀末開始,歐洲傳教士開始在中國開拓宗教事業。他們將歐洲科學和技術傳入中國,導致某些中國科技領域的一定程度上的歐洲化。其中,天文學和天文儀器的變化在社會上引起了很大反響。分析這段歷史,有助于理解中西文化的特質、異同與融合。
1600年前后,耶穌會士利瑪竇(Matthieu Ricci, 1552-1610)將歐洲的天球儀、星盤和日晷等小型儀器介紹給中國人。1629年起,鄧玉函(Jean Terrenz, 1576-1630)、湯若望(Johann Adam Schall von Bell, 1592-1666)、羅雅谷(Jacques Rho, 1590-1638)等傳教士應徐光啟的邀請供職皇家天文機構,在《崇禎歷書》等書籍里描述了十幾種歐洲式天文儀器,包括托勒密(Ptolemy)時代的儀器、第谷(Tycho Brache)的儀器和伽利略的望遠鏡。傳教士和徐光啟(1562-1633)等人還試制和使用了部分歐式儀器。
1669-1674年,耶穌會士南懷仁(Ferdiand Verbiest, 1623-1688)為北京觀象臺主持設計制造了黃道經緯儀、赤道經緯儀、地平經儀、象限儀、紀限儀和天體儀各一架,刊刻了有關設計圖紙和說明書。它們取代了渾儀和簡儀等傳統儀器,使中國天文儀器的精度達到了空前的水平。南懷仁主要參考了第谷的設計,同時吸收了中國的造型藝術。他將歐洲的機械加工工藝與中國的鑄造工藝結合起來,實現了他的設計。
1713-1715年,紀理安(Bernard-Kilian Stumpf, 1655-1720)為觀象臺添造了一架歐洲風格的地平經緯儀。1745-1754年,戴進賢(Ignatius Koegler, 1680-1746)、劉松齡(Augusein de Hallerstein, 1703-1774)和他們的中國合作者按照乾隆帝的意愿,為觀象臺制造了一架璣衡撫辰儀。它遵循中國渾儀的結構舊制,采用了南懷仁用過的刻度制、零件結構和制造工藝。
傳教士先后介紹了30多種儀器或儀器零部件,以及20余項機械設計和制造技術。他們所造儀器與同時期的歐洲產品相比則是落伍的,但在中國歷史上是先進的。它們之中的大多數對于中國人來說屬于新知識,但卻未能廣泛傳播。有些技術僅停留在書本描繪階段,有些儀器只是御用品。
傳教士的技術很少離開欽天監、皇宮和教堂。由于北京以外的地方不建造天文臺,民間儀器制造者在大型實用觀測儀器方面難有作為。參與欽天監工作的工匠們沒能把歐洲的零件設計和制造方法(如螺旋、切削加工裝置)用于改造中國傳統的機械或發明新技術。
回顧歐洲儀器傳入中國的過程,我們要問:為什么有的新知識能被接受,而有些外來知識卻不能在中國生根和廣泛傳播?中國社會是怎樣選擇技術的?這恐怕要從技術傳播的文化、社會因素來考察。
一、天文學傳統的影響
中西天文學在內容、目的和方法等方面的差別影響了西學東漸的效果。
中國古天文學與占星學交織在一起,“天文”一詞有星占的含義。天文學分成天象觀察和歷法推步兩部分,實際上是以歷法為中心的。歷法主要研究太陽、月亮、五星的運動規律,正確安排年、月、日、時等的次序。歷法推算要經受天象觀測結果的檢驗,而最重要檢驗手段就是利用日食和月食的觀測。借助于有效的觀測方法和儀器,以積累下來的觀測資料和實測為基礎,不斷總結日、月、五星的運動規律,采用合理的數學推算法,建立一套編制歷法的方法或者說理論,最終就可以制得實用的歷法。古代儀器的精度不如近代高,但長期的觀測積累可以彌補精度的不足,這正是中國天文學的長處。
實踐表明,宋代和元代的儀器技術可以滿足編制和檢驗歷法的基本需要。只要根據地理位置的變化和準確的實測,改進基本設計數據,保持甚至提高精度,儀器就應當大致滿足元代以后天文學家的要求。《授時歷》被改編為《大統歷》沿用到明代,多次出現日食、月食推算與實測不符的現象,這主要是因為造歷者滿足于祖制和舊歷法本身的不足。比如,《授時歷》對天體運動規律的認識還不夠準確,所用的數學方法也有缺陷。這樣,時間一長,推算的誤差就明顯了。明代仿造了元末留下的儀器,但時間久了,銅鑄的儀器就會變形,降低精度。由于歲差的存在,正統渾儀會隨著時間的流逝而增加黃道經緯度的測定誤差。毫無疑問,儀器結構的改進和刻度的進一步精細化,有助于編制精確的星表和歷法。然而,對不思進取者來說,單純的儀器改進意義不大。
中國天文學重視觀測日食、月食和異常天象,卻對方位數值的精確度要求不高[1]。異常天象的觀測只要求指出粗略的位置和時間。測日食和月食時,注重時間、食甚的準確記錄,并不苛求精細的位置測定。本文已經在第三章中給出了明清歷局和欽天監的觀測實例。
中國天文學在觀測和歷法推算等實用性方面不遜于近代科學以前的歐洲天文學,但在宇宙論方面卻比較薄弱。蓋天說、渾天說和宣夜說在兩漢時期已有重大發展,但都未形成關于宇宙結構的嚴格系統的理論。渾天說是17世紀以前中國最權威的宇宙學說。它認為天包著地并可以轉到地下去,這相當于希臘的以地球為中心的球面運動概念[2]。《張衡渾儀注》認為:“天地各乘氣而立,載水而浮”。后來,渾天說又提出地球浮于氣中的新解釋。宣夜說否定有形質的天的概念,認為日、月和其它星星懸浮于虛空之中并靠氣來運動。以上學說構成了中國天文學思想的基本內容。
中國哲學注重人文和倫理。中國思想家和天文學家似乎滿足于用無形的、可變的“氣”和辯證邏輯解釋宇宙的各種現象。歷法的編制也不依賴于復雜的結構理論。作為天文學的工具,中國數學實質上是算學,而缺少演繹幾何學。這可能不利于理論的建立,并且弱化具體的結構概念。在這個背景下,中國天文學家缺乏足夠的從物質結構角度深入探索宇宙和觀測天體的意識。南懷仁、紀理安、戴進賢和欽天監的中國學者沒制造望遠鏡也就不奇怪了。類似地,三棱鏡傳入中國以后,成了獵奇的對象,沒有激發出人們做光學實驗、研究光學規律的熱情。
再者,面對可變的“氣”和觀測中天象的變化,“天不變”的觀念并沒有左右天文學家的頭腦。這樣,在滿足了歷法編制的情況下,天文學家可以用可變性和“氣”去理解天象的變化,而不再苛求儀器的精度。中國學者似乎并不想進一步探究“氣”的構成。在歐洲,從德謨克利特(Democritus,前460-370)到伽利略,都有一種從結構方面來解釋物質現象的傾向。認識的深化和精確化,必然要求改進和發明用于觀察、測量和實驗的儀器。
亞里士多德和托勒密把天球看作以地球為中心的有形質的同心水晶球結構,天體固定在天球上。這個觀念曾長期束縛歐洲天文學家的思想,將他們引向建立復雜的幾何結構模型的道路。文藝復興以后,觀測技術的進步和對宇宙幾何模型的探索使歐洲天文學研究朝著重建理論模型、改進觀測手段和追求精度的方向迅速發展,天文學的內容日益豐富,研究范圍越來越寬,儀器的種類和用途逐漸增加。為了觀測天象的微小變化,他們盡可能提高儀器的精度。第谷儀器采用的橫截線刻度法本質上屬于幾何學傳統。
值得注意的是,觀察、實驗、分析和理論化等方法將十七世紀的科學推入了近代時期。近代天文儀器開辟著新的研究領域,它們在實用方面也越來越超出了編算歷法的需要,成為認識太陽系乃至宇宙的工具。傳教士告別了歐洲,也遠離了近代科技發展的主流。他們主要關心如何讓中國人接受他們的宗教信仰。正如Chapman所看到的,中國皇帝和朝廷所要求的一切只是一部精確的歷法、預測日月食、激發關于自然哲學的飯后閑談。而這些都可以由一位以一大集第谷儀器教育出來的歐洲人,按照幾乎定型的方式來提供[3]。中國人把傳教士的西法當作修歷的“新法”,而不是認識世界的新方法。
規律的深入認識當然依靠觀測儀器的進步。不過,當南懷仁為觀象臺制造出儀器以后,清朝就少了改進觀測手段的沖動。法國傳教士帶來先進的觀測儀器是為做法國科學院安排的工作,而不是為了給中國朝廷修歷。《歷象考成》和《儀象考成》的編纂以及璣衡撫辰儀的制造不是因為南懷仁的儀器不合用。
中國在儀器的使用方面也與歐洲有差異。元以前,中國人觀測天體位置主要靠渾儀。習慣上,似乎并不在一個天文臺同時使用幾種觀測天體位置的儀器。郭守敬時期,已經注意到利用不同的測量儀器做觀測,將觀測結果“互相參考”[4]。不夠,雖然出現了簡儀和渾儀并存的局面,但起主要作用的還是簡儀,似乎并不強調經常性的多儀并用。第谷時代的歐洲天文觀測者習慣于多器并用,來華傳教士也堅持這么做。南懷仁設計了多件觀測儀器,因為他認為:“儀愈多愈精,而測驗乃愈密”[5]。
總而言之,中國的科學還沒有脫離它的古典范式。它的天文學傳統是限制儀器近代化的重要因素之一。為了進一步認識明清儀器技術的發展,我們還有必要探討文化傳統、社會環境和傳教士的活動諸方面的影響。
二、文化傳統和社會環境的影響
中國天文學在古代社會生活中占有特殊的地位,天文機構、天文儀器和頒布歷法往往是政權的象征,儀器是重要的禮器。自然的“天”被神話為有意志的萬物的主宰,人的行為和德行應當符合天意,人間的皇帝被看作天的兒子。皇帝秉承天意,擁有統治天下的權力。為了證明自己“受命于天”和滿足實際需要,歷代統治者要制訂歷法,利用占星學來了解或解釋所謂的“天意”,為天文學研究披上了神秘的星占神學外衣。他們一方面建立和控制天文機構,支持部分天文學家的工作,另一方面因擔心別人利用天學謀反,因而有時禁止民間私習天文。朝廷辦天文機構,使一部分學者有條件研究天文學和制造儀器,使中國不斷延續自己的天文學傳統,連續觀測了許多天象。本來,民間天文學家是一支重要的力量。當朝廷嚴厲而有效地禁止民間研習天文學時,一些人才就被壓制甚至被扼殺,學問和技術的發展就缺乏活力。只有官方實際控制力較弱或比較開明時,民間天文學家才容易有所作為。朝廷的政權狀況、皇帝的態度和開明程度竟如此重要,真是“成也蕭何,敗也蕭何”。
從維護王朝秩序角度看,明朝的統治術已經成熟,并趨于保守。當權者非常看重如何穩固權力,加強對思想和行為的控制,使專制統治發展到空前的程度。強調三綱五常等倫理規范的程、朱理學成為官學,朱熹注釋的《四書》、《五經》等被尊為不可冒犯的經典,知識分子被八股取士的科舉制度引向仕途,遵守祖制的積習嚴重。這種社會評價機制不會鼓勵人們下工夫從事科技創新活動。因歷法與占星術的關系不夠緊密,故明以前有的王朝禁止民間私習天文,卻未禁止民間研究歷法。明朝前期則專制到了禁止民間私習歷法的地步。官方天文機構不圖創新,民間天文活動處于沉寂狀態,儀器技術停滯不前也就不足為奇了。
與中國的情況不同,歐洲的重要天文學家不一定屬于官方機構。有些古代歐洲天文學家的出色研究因得不到官方的資助而中斷。近代歐洲天文學的繁榮得益于不同地區的官方和民間天文學研究,以及頻繁的交流。天文機構和活動呈現出多點多元、此起彼伏的局面,使儀器技術不斷進步。
現實的需要總是推動科技發展和傳播的動力之一。明孝宗年間(1488-1506年),放松了對民間天文活動的禁錮。明萬歷年間,中國天文學和儀器技術衰落到了難以編制符合天象的歷書和維持必要的觀測精度的地步,這種困境和講求實學的風氣的抬頭為天文學的復興和外來技術的立足提供了機會。耶穌會帶來了使用價值較高的的歐洲科學[6],這正適應了中國對應用科學的要求。中國學者主要是較好地吸收了傳教士介紹的歐洲古典天文學知識。再者,歐洲天文學、幾何學和算法的同時傳入為中國人理解、制造和使用歐洲式儀器的提供了科學保證。
另外,某些斷事人的個人因素也是不容忽視的。朱元璋擊碎計時裝置,不會鼓勵在他周圍的人去創造儀器。明末,朝廷對文化的約束漸松,徐光啟這樣的士大夫推崇西學的先進方法,在明末歐洲天文學和儀器技術的東漸過程中發揮了重要作用。
為了治理天下,清朝可以采用漢文化。類似地,只要西洋人不做損害政權的事并且能幫助朝廷,皇帝就愿意任用通曉歐洲科學技術的傳教士,對歐洲宗教也采取了寬容的態度。南懷仁之所以在欽天監恢復歐洲天文學的主導地位,制造和使用歐洲式儀器,在一定程度上是因為康熙帝的開明和他對新知識的追求或獵奇。他把南懷仁這樣的傳教士請進皇宮,向他們學習歐洲的天文學、數學,通過觀測來驗證傳教士講解的關于天球和地球的理論及其應用。康熙帝還派宮廷的各種工匠到傳教士的住處,參觀他們制作各種兩腳規、比例尺、象限儀、弧矢儀等實用數學儀器([7],100)。皇帝經常練習使用這些儀器。他不僅勤勉地檢驗各行星的亮度、行星間的距離和它們距地球的距離,而且還想讓它們的運動、軌道和整個理論被各種儀器演示出來。康熙帝的態度為遠道而來的傳教士和歐洲科學提供了保護傘,助長了民間研習天文的熱情。當天文學進入中國人之中甚至被皇帝接受之后,幾何學、大地測量學、靜力學、日晷原理、透視繪畫法、水力學、音樂和所有歐洲科學都穿上了精心織成的珍貴外衣,作為漂亮的陪伴者進入了宮廷([7],101)。
在皇家看來,精巧的儀器、鐘表和其它歐洲器物都是屬于皇家的禮器,是臣民孝敬皇帝的奢侈用品、觀賞物和玩具。觀象臺的儀器比御用儀器少得多,宮廷成了收藏御用儀器的陳列室和倉庫。1758年7月8日,太監胡世杰向乾隆帝呈上一臺西洋旋床(車床)。但皇帝并不想把它推廣的到社會中去,而是下旨:“將旋床上銅鐵活計并木箱俱各收拾光亮,見新得時在水法殿擺。”[8] 許多歐洲技術就這樣被收藏起來,難以走出宮廷和其它皇家機構。
康熙帝是少有的對科學有濃厚興趣的帝王,但是,熏陶他的主要是以儒家學說為代表中國文化,而不是產生皇家學會和法國科學院的那種文化,他的世界觀不同于CharlesⅡ和LouisⅩⅣ[6]。他以一種個人獵奇和欣賞的態度來學習有用、有趣的歐洲科學,沒有要求更多的人學習這種不屬于科舉考試內容的知識,更未將它們視為基本社會文化的一部分。當時,中國文化在大多數中國人心中的主體地位是天經地義的,人們尚未感到必須從整體上引入歐洲科學技術的觀念、方法、知識和認識世界的精神。從這種感悟到19世紀下半葉才隨著社會的空前危機而出現。
傳教士對歐洲科技的介紹已經超出了天文學和儀器的范圍。艾儒略(Julius Aleni, 1582-1649)應中國學者的請求,寫成《西學凡》,于1623年將它刊刻。它介紹了歐洲的文、理、醫、法、教、道六科,其中理科包括邏輯學、自然哲學、形而上學、數學和倫理學。文中講到歐洲人對發明創造、數學及其應用的重視。然而,中國社會對歐洲天文學的有限需求限制了西學在這個國家的傳播和發展。直到清末,欽天監的主要任務仍限于推算歷法和觀察日食、月食與異常天象等。與傳教士有接觸的中國學者對近代西學和西方社會尚未達到較準確的較全面的理解和把握,他們缺乏的是進一步接觸西學的機會,以及足夠的求新動機和刺激等。
中國官方過于看重實際目標,決定采用西法后就長期依賴傳教士操辦天文工作,滿足于他們制訂的歷法和觀象臺的儀器。總的來說,朝廷和欽天監沒有著意培養通曉歐洲科學理論和儀器技術的人才。鐘表制造的情況也大致如此。大概朝廷把西洋科技專家當成了召之即來的臣民,不需要培養另造儀器的本國技術專家。我們沒有發現有關中國學者通過學習拉丁文來主動閱讀歐洲科技文獻的記載。
在長期與周邊國家和民族交往過程中,中國人感覺到自己在文化、官僚制度、經濟等方面占有一定的優勢,從而養成了自信心和文化優越感。這種心態得到了大國的國力的支撐,使中國人更加注意維護自己的榮譽了。南懷仁注意到:“中國人總是自大地輕視外國的民族,好象他們都劣于自己”,“中國人自豪地把自己視為所有人中最聰明的”([7],131)。在沒有足夠的外來刺激和競爭的情況下,那些守舊的官員陶醉于他人效仿自己的官僚制度、法律和文化。當傳教士帶來先進的西方科技時,守舊者不能容忍歐洲人掌管中國天文事業,不愿意接受西方天文學優于中國歷算的現實。
文化的成熟會鼓勵守舊、崇古和敬畏權威的風氣。明末時,利瑪竇的印象是:“中國學者除了遵古而外,并沒有別的信仰依據。”([9],349)徐光啟反對沿用《大統歷》,積極采用西法,卻主張“熔彼方之材質,入大統之模型”。入清以后,舊朝遺民仍然十分懷戀明朝和傳統,滿清認同并進而尊崇漢文化,社會上不乏復古的土壤。璣衡撫辰儀的制造,主要是受自信的乾隆帝的意愿及當年學術界復古思潮的影響。它還反映了將西法納入中國傳統科學技術框架的努力,后世所謂的“中體西用”是這一努力的繼續。
徐光啟在采納西法時懷有趕超西方的理想,認為:“欲求超勝,必須會通;會通之前,必須翻譯”[10]。從此,一些學者致力于“會通中西”。有的會通者甚至誤入了論證“西學中源”的歧途[11]。這種思潮之所以未能嚴重妨礙西學的傳入,大概是因為皇帝和許多士大夫支持會通,十七世紀的外來科技和宗教還不足以動搖中國傳統文化的主體地位,對中國人的自尊心的沖擊是有限的。
旁觀者的看法是值得注意的。1730年,傳教士巴多明(Dominique Parrenin,1665-1741)在一封信中談到欽天監的問題。他認為,欽天監的氛圍不鼓勵學者追求科學研究和競爭,人們堅持按部就班地做事,以至觀象臺無人再用望遠鏡去發現肉眼看不到的東西。望遠鏡和座鐘得不到充分的利用,皇帝不知道它們在準確觀測方面的價值,墨守成規的人極力反對這類發明[12]。
上述情況表明,中國社會缺乏不斷探索新知識和革新技術的動力;社會上很難形成一種徹底消化吸收外來科技,進而追求世界潮流的氛圍;傳教士及其合作者引入的那些新東西促進了中國科技的復興,但還不足以從根本上激活老態的中國傳統科技體系,不能啟動中國科技的近代化。
三、傳教士科技活動的局限性
近代科學的先驅們既篤信宗教,又注重事實。在伽利略看來,宗教的職責是教導去天國的門路,而天文學則可以幫助人們發現天中的道路[13]。耶穌會在科學領域是建樹的,有些耶穌會士就是很出色的科學家。
但是,信奉宗教的科學家和有科學修養的虔誠教徒還是有區別的。前者的主要興趣是探究科學問題,而后者則把主要精力用于宗教事業。來華傳教士就屬于后者。他們不遠萬里來到東方,獻身于傳教事業。
傳教士從事科學技術工作主要是為了取得中國人,特別是官方的信任,最終目的是開拓在中國的宗教事業。利瑪竇早就確信,傳教士“所花費勞動的成果要取決于搞好與當權者的關系,因為這些人有權批準啟人疑竇的一樁事業”([9],427-428)。南懷仁向歐洲教士們描述了歐洲的天文學之神烏拉尼亞(Urania)怎樣被設計得首先激發皇帝的心靈,告訴他們:“我們的天文學是在全中國繁育宗教的最重要的根基”;“以天文學為借口,而實際上是更清楚地證明我們的宗教的真實”([7],55,93)。不過,南懷仁承認,推算日食、月食是繁重而有風險的工作([7],79)。令他感到幸運的是,他們在中國人面前沒有做出錯誤的推算。實際上,即使歐洲最杰出的天文學家的推算也與實測的天象有大的出入。
在為康熙帝服務的期間,南懷仁一旦得到講解數學的機會,就插入有關宗教的內容。他把科學比作小小的星星,而把基督教比作被星星崇拜的太陽和月亮。實際上,他更希望皇帝能把眼光投向宗教。不過,用儒家思想武裝起來的皇帝和多數權貴們并沒有經過科技的引誘去皈依歐洲的宗教。歐洲科技的功勞在于它既解決了中國的歷法問題,又使人耳目消遣與感到愉悅。
傳教士傳播歐洲科技的主動性不夠,甚至有時還避免張揚自己的科技活動。南懷仁表白不想在天文儀器上刻自己的名字,理由是他至少可以留給后代這樣的證據:他沒按自己的意圖和意志而僅僅是按照皇家的命令去啟動天文事業([7],109)。的確,南懷仁等教士并沒有受Flamsteed、Cassini、Picard等歐洲天文學家所面對的那種知識和技術問題的困擾[3]。他們的使命不是探索地球在空間的運動、引起行星運動的規律、天體的結構和天體的視差等科學問題。推算歷法和制造儀器只是傳教的一種手段。當皇帝對歷法滿意時,傳教士就沒有必要追求更新的科學知識和更先進的技術,何況他們不易了解歐洲科技的新突破。顯然,傳教士這種敲門磚性、使節性的科技工作不足以將中國科技引向歐洲那種探索性的研究。除了為法國皇家科學院做天文觀測的傳教士以外,欽天監的傳教士和他的中國伙伴幾乎沒有在觀象臺做出對近代科學有意義的發現。
從技術創新的角度來看,人們一般相信望遠鏡要比裸眼照準儀先進。然而,南懷仁卻未曾制造望遠鏡,在《靈臺儀象志》和《歐洲天文學》中也不曾把望遠鏡當成方位觀測裝置來討論。有人懷疑,是不是他故意選擇落后的技術?席澤宗先生指出,南懷仁沒有制造望遠鏡的原因不是傳教士抱宗教偏見而想對中國人有所隱瞞,也不是中國缺乏物質條件和技術條件,而是當時望遠鏡因球面像差和色差而不能勝任精確的方位天文觀測[14]。在南懷仁時代,Hevelius和Halley的比賽證明,裝有裸眼照準儀的傳統儀器在天體方位測量方面并未輸給帶望遠鏡的儀器[15]。新技術需要一個成熟的過程。
實際上,南懷仁沒有忘記望遠鏡。他在《靈臺儀象志》卷二中提到了“玻璃望遠鏡、顯微鏡”。從南懷仁離開歐洲的時間來看,他或許有機會耳聞有人已經在方位觀測儀器上試裝了望遠鏡。但是,他沒必要將望遠鏡裝到觀測儀器上,因為望遠鏡在中國的天文學用途限于觀察日食和月食。如果湯若望留下的望遠鏡還能滿足日、月食觀察的需要,觀象臺也就不必再造望遠鏡了。如上文所述,欽天監編制星表、觀測日食和月食時,坐標值通常只取到“分”。連南懷仁儀器的刻度都沒有充分利用,那就更沒必要制造刻度更精細的儀器。在此情況下,追求帶望遠鏡照準儀和讀數顯微鏡的方位觀測儀器,就是多余之舉了。
為欽天監和皇室工作的傳教士的活動限于北京神父們所接觸的范圍,活動場所包括教堂、歷局、觀象臺和皇宮等處。以南懷仁為例,他只有得到皇帝的批準才能到北京以外的地方去。自康熙朝末期起,傳教士的宗教活動受到嚴厲的限制。雍正元年(1723年),除了在北京為朝廷效力的傳教士以外,各地的西洋人被驅逐到澳門。乾隆帝看重傳教士的技術和學問,但限制他們向漢人和滿人傳教。
有機會接觸和了解傳教士的中國人不得不嘆服“西洋人”的才能、歐洲科學理論的深奧與技藝的精湛。傳教士樂于向出色的學者和官員贈送有關西學的中文書籍,但只有少數人有這樣的機會。在好奇心、經濟利益和推崇洋貨心態的驅使下,清朝社會出現了一種追求西洋貨、為國產或鄰國物品加西洋標簽、以土充洋的風氣。有些工匠仿制歐洲機械鐘表、眼鏡甚至望遠鏡([7],130)。他們以這種方式學到一些技術,但學習摸索的過程較長,通常是知其然而不知其所以然,效果自然是不夠理想。
的確,傳教士的目標和活動方式影響了歐洲科技傳入的效果。他們不是科學技術的專門使者。如果今人單從發展科技的角度去抱怨他們沒有及時和系統地介紹哥白尼、伽利略、惠更斯、牛頓、奧祖(Auzout)、勒麥(Roemer)等人的科學理論或技術發明,那就成了脫離歷史實情的過分苛求了。給予者和接受者的共同努力才實現了科技的交流和傳播。事實上,傳教士帶來的科學知識和技術要比中國人實際接受的多。這多少給人一種中國人對外來知識反應不夠敏銳或者有點不識貨的感覺。
在今人看來,哥白尼的宇宙體系無疑比第谷的先進。可是在17世紀,哥白尼的體系還沒有取得令人信服的優勢。哥白尼在儀器制造、觀測技術和精度方面并不出眾,他的日心說對歷法制訂影響不大。第谷的觀測達到了空前的精度,為了改進托勒密、哥白尼的理論而提出了新的宇宙體系。經過開普勒等科學家的繼續努力,以哥白尼體系為基礎的近代天文學到牛頓時代才取得了絕對的優勢。絕大多數來華傳教士沒有條件和興趣去參與這一科學進程,修歷的中國學者的活動和興趣離這一進程就更遠了。
四、中國傳統技術的影響與技術的傳播
制造儀器是一項技術活動,它離不開一定的技術條件。工匠掌握新技術需要一個摸索和實踐的過程。李明(Le Comte)在1696年出版的著作(Noureaux Mémoires sur l’état présent de la Chine)中稱贊南懷仁為觀象臺制造了世界上最精美的儀器,但也指出它們的刻度加工不夠精細,并把原因歸于工匠的過失:
“雖然神父[南懷仁]無疑非常仔細地劃分他的環,但中國工匠既很粗心,又未能遵循他的指導;以至我寧愿相信一位巴黎好工匠制造的半徑一尺英半的象限儀,而不愿意相信這個觀象臺上的六尺象限儀。”[3]
南懷仁去世后,李明才來到北京。他的說法可能或多或少地含有主觀推測成分。Chapman從南懷仁和李明那里得出的印象是,中國科學技術的許多內容已經衰落成刻板的套路,工匠似乎已經失去了迅速學習的傳統能力[3]。我們認為,即使制造儀器的工匠在理解和熟練掌握歐洲幾何學劃分方法時比較吃力,那也不能斷定所有的工匠都缺乏模仿技藝的基本能力。基于優良的技術傳統,中國工匠在仿制普通機械鐘表方面還有是成效的[16]。
Chapman認為,南懷仁選擇第谷式儀器的另一種可能是它們比17世紀的其它先進儀器更容易制造[3]。他憑借第谷的書、良好的技術訓練,以及只要求大量人力的鋸、銼、研磨等就可以達到目的,而不必像Hooke和Flamsteed那樣去研究改進制造方法。北京有聰明的金屬工匠,卻沒有精密光學透鏡、測微計螺旋的制作者。沒有本地成長起來的理解科學家問題的工匠群體,指望在傳統皇家作坊出現西方近代化的科學儀器是不現實的。南懷仁也可能就沒想過,或不知道,或不愿意冒險制造新式儀器。
上述推論倒是為紀理安、戴進賢和劉松齡的制造活動提供了一種合乎邏輯的解釋,因為他們應當了解歐洲儀器和制造技術的突破性進步。既然中國朝廷沒有要求造最新式的儀器,他們也就沒必要節外生枝地自己給自己制造難題和煩惱了。
事實上,傳教士帶來的技術不一定都能被中國人普遍接受。鄧玉函和王徵描繪的大多數機械學知識和技術在很長一段時間里沒有被中國人吸收[17]。中國人從《靈臺儀象志》和清初儀器制造中吸收的知識要比傳教士從中得到的好處少得多[18]。除了鐘表技術以外,歐洲的設計和制造技術沒能很好地和中國傳統技術結合起來,兩者之間似乎存在著尚未完全撕開隔膜。
人們可能關心,為什么來自歐洲的螺旋、金屬切削加工等技術沒能在中國廣泛傳播,沒能變成工匠的技術呢?首先,一般的工匠得不到與傳教士技術專家交游的機會,對傳教士的工作了解很有限。其次,中國成熟的傳統機械技術基本上滿足了以小農經濟為主體的明清社會的需要。比如,精巧的鑄造工藝和其它加工技術使工匠們能夠制造出合格的金屬零部件。沒有螺旋,設計者可以選擇其它機構來實現各種裝置的功能。再著,古代技術的進步經常表現為經驗的積累,成功的技術會變成相對穩定的規則,而規則的成熟或者說成熟的技術是具有排他性的。當然,在足夠的需求力或其它因素的驅動下,那些具有顯著的功能優勢或互補性強的技術是能夠傳播開的。歐洲鐘表在中國的傳播就是很好的實例。
我們還要就技術的傳播作一點補充。
技術總是蘊涵著不同的文化內容和時代的印記。從這個意義上說,清代觀象臺的儀器是歐洲與中國科技的有機結合,也是兩種文化的混血兒。
技術的傳播不僅僅是單純的技術或經濟行為,它不可避免地要受到文化傳統、技術傳統、時尚等因素的影響。因此,技術在傳播過程中會出現變異。傳教士帶來的技術既變得中國化,又使中國技術歐洲化。羅雅谷、湯若望介紹歐洲儀器時,他們基本上保留了它們的歐洲特征,但在語言方面已經使用中國的天文學概念和術語。當南懷仁進一步介紹和制造歐洲式儀器時,他吸收了中國的造型藝術和鑄造工藝。如果南懷仁教條地完全遵循歐洲技術和文化,拒絕中國的技術和文化傳統,那他就不易在幾年內制造出實用的儀器,中國人可能也不容易自然地接受儀器的形象。璣衡撫辰儀進一步迎合了中國人的鑒賞口味,復雜華麗的裝飾和均衡的結構使它更像一尊藝術品。這方面的實例還很多。比如,傳教士為了能適應中國人的地理觀念和計時習慣,將中國畫在了地圖的中部,曾改造機械鐘表的刻度和標記文字。
本來隨著文化的不斷交融,技術傳播的文化障礙會越來越少。但是,技術傳播還受到其它因素的制約。近現代科學技術已經成為各國發展經濟、提高軍事實力和實現政治目標的手段。技術行為的功利性使技術成了明碼標價的商品,技術的限制和保密控制著技術的傳播。應該說,明清傳教士的科技活動也有明顯的功利色彩。他們是以科學技術活動爭取人心,換取宗教活動的立足點和空間。以這種目的為標準,他們既沒有必要搞技術保密,但也沒有必要為宗教事業之外的科學探索和技術發明而獻出過多的熱情。
主 要 參 考 文 獻
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7.Noel Golvers, The Astronomia Europaea of Ferdinand Verbiest, S. J. (Dillingen, 1687); Text, Translation, Notes and Commentaries, Sankt Augustin & Leuven, Steyler Verlag · Nettetal, 1993.
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