從明末西方數學傳入中國之後,如何融合中西科學便成了一大問題。徐光啟 曾提出「熔彼方之材料,入大統之型模」的主張,6強調的是兩者的相似性,希 望能在中學與西學之間建立某種連繫,並且縮小中學與西學之間的隔閡,使西學 不至於被視為異學而令人難以接受。但到了康熙時代,這種觀點被「西學中源」
說所取代。
雖然梅文鼎與康熙帝同倡「西學中源」說,但內在想法可能是不同的。
康熙帝希望能藉由「西學中源」說,賦予來自西方的科學知識合法的地位,
使西方科學知識成為中國學術的一部分,並且也能讓康熙帝自己獲得合理的藉口,
為他學習西方科學知識找一個合法的理由。
康熙帝在「西學中源」扮演著極關鍵的角色,他曾在《三角形推論法論》中 提到:
舉朝無有知曆者,朕目睹其事,心中痛恨,凡萬幾餘暇,及專至於天文曆法 二十餘年,所以略知其大概,不至於混亂也。論者以古法今法之不同,深不知曆 原,原出自中國,傳及於極西,西人守之不失,測量不已,歲歲增修,所以得其 差分知疎密,非有他術也。7
又說:
「算法之理,皆出自於《易經》。即西洋算法亦善,原係中國算法。彼稱『阿 爾朱巴爾』。『阿爾朱巴爾』者,傳自東方之謂也。」8
「阿爾朱巴爾」是代數學 algebr’e (法文)的音譯。由於阿拉伯對於代數學有 極大的貢獻,又對歐洲來說,阿拉伯屬於東方,但康熙帝將這個「東方」解釋為
6 此處的「大統」即為大統曆。
7 章梫纂,《康熙政要》卷十八曆算。
8 王光縑,《東華錄⋅康熙四十九》。引自洪萬生,(清初西方代數之輸入),收入洪萬生著,《孔子 與數學:一個人文的懷想》(台北:明文書局,1999),頁
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中國,認為「阿爾朱巴爾」傳自中國。過了不久,梅文鼎之孫梅瑴成發現當時傳
言各省直節氣不同也即中法之里差也。」所以,簡而言之,在梅文鼎心目中論定 中西曆法有不少相同之處,只是雙方論述方式不同且名詞互異,因此梅文鼎結 論﹕「中歷缺陷之大端,得西法以補其未備矣,夫於中法之同者,既有以明其所 以然之故,而于中法之未備者又有以補其缺。」至於〈論中西之異〉﹕「中法步 月離始于朔而西法始于望,一也;中法論日始子半而西法始午中,二也;中法立 閏月而西法不立閏月惟立閏日,三也;黃道十二象與二十八舍不同,四也;餘星 四十八象與中法星名無一同者,五也;中法紀日以甲子六十日而周,而西法紀日 以七曜凡七而周,六也;中法紀歲以甲子六十日而周,而西法紀年以總積六千餘 年為數,七也;中法節氣起冬至而西法起春分,八也。」凡此八類為梅文鼎所類 舉中西天文方面的差異處。11
當梅文鼎見到康熙《三角形推論法論》後大表讚賞,他說:
疇人守師說,蔑肯窺西書。歐羅衿別傳,寧能徵昔儒。兩者不相通,樊然生 齟齬。大哉聖人言,流傳自古初。(伏讀聖制三角形論,謂古人曆法流傳西土,
彼土之人習而加精焉爾。天與煌煌,可息諸家聚訟)12
梅文鼎在研究數學知識上不遺餘力,有人認為梅文鼎是為了討好康熙帝而說 了這一段話,但筆者認為梅文鼎是真正希望天文學與數學知識能夠廣泛傳給大眾,
而非為了求取一官半職。在清初的數學書籍編纂中,梅文鼎實占了不可或缺的地 位。
11 國立清華大學歷史所,陳敏浩《初探《歷學疑問》、《歷學疑問補》》刊於《第七屆科學史研討 會彙刊》(臺北:中央研究院科學史委員會, 2007),
12 梅文鼎,《續學堂詩鈔》卷四「上孝敢相國」四首,乾隆刊本,北京中國科學院圖書館藏。轉 引自韓琦,〈白晉的《易經》研究和康熙時代的「西學中源」說〉
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2.3 《數理精蘊》的編纂、內容及影響
梅瑴成、陳厚耀、17方苞等。18
理、割圓術、三角形邊角關係、三角形內切圓、直角三角形與斜三角形之解法、
測量、圓與正多邊形互容、直線形面積問題、圓與橢圓的面積、正多邊形面積、
外切圓徑、內容圓徑關係。
體部為卷二十三至卷三十,內容主要為解決立體問題,包含計算柱體等直線 以體積、圓柱與球與橢圓體等曲線體體積、各整正多面體體積、球內接各等面體、
求外切各等面體、各種多面體的邊長和外接球徑、內切球徑的關係。
末卷為三十一卷至四十卷,包括借根方比例、對數計算、比例、以及各種難 題,其中《借根方比例》中的開帶縱平方是二次方程的求正根法,開帶縱立方是 三次方程的求正根法。
由於《數理精蘊》被冠以「御製」的名義,又稱《御製數理精蘊》,因此對 清代的數學產生了一定的影響力,其中清中葉乾嘉學派研究古算與清末數學關於 二項展開式、級數展開式、幾何形體等深受《數理精蘊》的影響;《數理精蘊》
亦成為清朝學堂的數學教材,不算各種抄本,光是印刷本就有三十種左右,由此 可見《數理精蘊》影響數學教育之深遠。
梅瑴成,20梅文鼎的長孫,從小就跟祖父學習數學和曆法。在祖父的指導下,
參與曆算書稿的校訂和制圖工作。當李光地迎梅文鼎到保定官署設館校書時,梅 瑴成同去,一面學習,一面參予梅文鼎所著《弧三角舉要》、《環中黍尺》和《堵 測量》等算書的校訂和繪圖。
康熙五十一年,徵召梅瑴成到內廷學習和編纂歷算書籍;梅瑴成等所編書,
總名《律曆淵源》,分三大部分:《律呂正義》、《曆象考成》和《數理精蘊》
共 100 卷,分別論樂律、曆法和數學。前一部於康熙五十三年完成,另兩部於 康熙六十一年完成,前後共用 10 年時間。全書於雍正元年(1723 年)九月刊
20 梅瑴成(1681~1763),字玉汝,號循齋,宣城人。
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刻出版。其中數學部分《數理精蘊》純出自梅瑴成一人之手。這部書包括了當時 中西算理、算法,內容豐富,又是「欽定」,故成為清代重要的教材。
梅瑴成一生的主要學術活動是編書,《數理精蘊》包含自己獨到見解。另外,
他所著《赤水遺珍》等兩篇數學論文,有重要的學術價值,首先介紹了西方用級 數展開來計算圓周率的「割圓密率捷法」(時稱「杜氏三術」),突破了以往「割 圓術」的傳統方法;再者,提出要對古算書《測圓海鏡》等進行研究。這對清代 中葉數學家們有很大啟示。乾嘉時期學者對我國傳統數學的研究成就卓著,梅瑴 成是有先導之功的。
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第3章 莊亨陽生平事蹟與學術成就
3.1 生平事蹟
莊亨陽乳名天鐘,字元仲,號復齋,福建南靖縣奎洋鎮人,父母以務農為生,
生於清聖祖康熙二十五年,卒於清高宗乾隆十一年,年六十一歲(西元 1686-1746)。
莊亨陽於 19 歲中秀才(清康熙四十二年-西元 1703 年),26 歲中舉人(清康熙五 十年-西元 1711 年),33 歲中進士(清康熙五十七年-西元 1718 年),殿試二甲 第 8 名。
圖 3.1 莊亨陽像
莊亨陽官至淮徐海道,歷任山東萊州濰縣知縣、國子監助教、吏部檢封司主 事、漢陽府同知、湖北內監試、徐州府知府、江南按察使分巡淮安、徐州、海州 道。莊亨陽為官清廉剛正,克盡職守,政績顯著,體察民情,愛民如子,常說:
「官為民,乃天職,官能愛民,民不欺官;官視民如赤子,民視官為嚴父」,21更 是清代著名的學者、科學家、治水專家,深受百姓愛戴。
莊亨陽在辭官歸隱時,仍懷著憂國憂民之心,從他作的一首《雜詩》中即可
21 楊海紅《莊亨陽經濟思想論》刊於期刊:《民風》;2008 年 11 期(2008/07/11),P61-62。湖北教 育報刊社出版。
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以看出,詩云:耽隱聊藏拙,原非高尚人。曾為三月吏,重憫一方民。驅虎無仁 政,聞鴻但愴神。不知花下坐,頭裹小烏巾。
莊亨陽學問淵博,平易近人。在漳州芝山書院任教期間,求教者有時一日「數 以百計」。在國子監任教時,亦極受尊崇。他平時極少評論別人,而對年輕人則 多有鼓勵。
莊亨陽對上不阿諛奉承,對下卻寬宏大量。另外,莊亨陽作風正派,廉潔從 政,他明示各地官員不准搜括人民之物品以迎貪官之歡,肥貪官之私。因此在莊 亨陽過世時,身無長物,兩袖清風,無一件新衣可入殮,足見莊亨陽之清廉。
莊亨陽大膽學習西方科學知識,並提出對外開放的思想,他的主張和作法是 一世紀後鴉片戰爭魏源及林則徐等人的模範;也對後來李鴻章等人的洋務運動提 供了借鑒。