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日志

 
 

李善兰的“格致之学”  

2012-02-04 15:01:06|  分类: 知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  李善兰(1811—1882),字壬叔,号秋纫,浙江海宁人。他是清末著名的格致学家。 李善兰从小喜欢数学,据说9岁时,他看到家塾有《九章算术》一书,马上爱不释手,后来还解出了书中的246道题目。14岁时候,读到明代的利玛窦、徐光启所翻译的《几何原本》前六卷,已经能通其义,并遗憾不能看到全本。 17岁时,他到杭州参加乡试,名落孙山,对数学更加痴迷。在杭州城里四处搜集数学书籍,购得金元数学家李治的《测圆海镜》、清代戴震的《勾股割圆记》等,回家后反复钻研,数学水平有了极大提高。他还拜师吴兆圻学测量。据传说,李善兰新婚之夜,人们四处找不到新郎,最后发现他正从阁楼窗口探出身子观察星宿呢。 咸丰二年(1852年),李善兰来到上海,结识了英国传教士伟烈亚力、艾约瑟、韦廉臣,因为他的才能被赏识,被邀请到墨海书馆共译四方格致之书。李善兰先与伟烈亚力合作,花了4年时间,翻译出了《几何原本》后九卷,完成了利玛窦、徐光启的未竟事业。《几何原本》全本的翻译是中国数学界的一件大事。 李善兰又与艾约瑟共译英国人胡威力所著《重学》,也就是今天所说的力学。该书中的牛顿力学的三大定律是第一次被介绍到中国。《重学》的翻译出版,为“求强”、“求富”的洋务运动提供了重要的科学基础理论,因而引起洋务大臣的高度重视。李善兰在《重学序》中指出:“今欧罗巴各国,日益富强,为中国边患。推原其故,制器精也。惟原制器之精,算学明也。曾(指曾国藩)、李(指李鸿章)二公有见于此,亟以此付梓,上好之,下必有甚焉。异日人人习算,制器日精,以威海外各国,令震慑奉朝贡,则是书之刻,其功岂浅鲜哉!”(诸可宝《碑传集补?李善兰传》) 李善兰又与伟烈亚力合译《谈天》。这是英国著名天文学家约翰?赫歇尔的著作,原名为《天文学纲要》。该著作对太阳系的结构和行星运动有比较详细的叙述,并涉及万有引力定律、光行差、太阳黑子理论、行星摄动理论、彗星轨道理论等方面,对恒星系,如变星、双星、星团、星云等也有介绍。 西方近代天文学知识传入中国非自李善兰始,而是发端于明末清初。但是是阮元这样的大学者还指斥哥白尼的地动学说是“违经叛道不可信也”,“设其象为椭圆面积,其实不过假以推步,非真有此象也”。他还认为,“天道渊薮,非人力所能窥测”,面对奥秘无穷的天道,“但言其所当然而不复强求其所以然”,这样才会“终古无弊”。 李善兰在《谈天序》中指出,学术不能“言其当然而不言其所以然”,而应当深研其故,西方学者便是“善求其故者”。他说,“哥白尼求其故,则知地球五星也绕日”;“刻白尔(按,即刻卜勒)求其故,则知五星与月之道皆为椭圆”;“奈顿(即牛顿)求其故,则以为皆重学之理也”。有论者指出,李善兰列举如上科学家的成绩,意在指出如下真情:西方科学技术的发展正是科学家不断探索真理,不断“求其故”的结果。这一真知灼见显示了李善兰在思维方式上已经跨出传统科技的范畴,步入近代科学家的行列。 由于李善兰等科学家的努力,从哥白尼开始至于牛顿完成的建立在牛顿古典力学体系上的西方近代天文学知识,开始系统地传入中国。后来的著名改良主义者如康有为、严复、谭嗣同等都利用哥白尼的地心说和康德、拉普拉斯的天体演化学说等为维新变法制造舆论。 李善兰曾被招入曾国藩幕僚中进行研究工作,后来又进入江南制造局译馆,从事西方科技书籍的翻译。李善兰所“撰译诸书”,“剖析入微,奥(yRo,幽深)尽辟,体大而思精,言简而义赅”,为“海内外所倾倒”。(诸可宝《碑传集补?李善兰传》)同治七年(1868),在郭嵩焘推荐下,李善兰到北京任同文馆天文学算馆总教习,一直至去世。 在中国近代科技史上,李善兰以其卓越的数学研究赢得人们的赞许与敬仰,并影响了许多后学。他编辑刊刻的《则古昔斋算学》中,有数学著作13种,其中有《方圆阐幽》、《弧矢启秘》、《对数探源》三种,是关于幂级数展开式方面的研究,在尚未接触微积分的情况下,李善兰创造了尖锥求积术,表明了他实际上已具有微积分的初步概念。他还培养了一百多名学生,其中不少人为近代科学的传播和发展发挥了重要作用。 今天我们使用的不少数学名词和术语,如代数学中的代数、函数、常数、系数、已知数、未知数、方程式、单项式、多项式等;解析几何中的原点、轴、圆锥曲线、抛物线、双曲线、渐近线、切线、法线等;微积分中的无穷、极限、曲率、歧点、微分、积分等;天文学中的历元、方位、视差、本轮、均轮等;力学中的分力、合力、质点等;植物学中的植物、细胞、豆科、蔷薇科等,都是李善兰首创的,有的还传到了日本。(参见葛荣晋主编《中国实学思想史》、中宣部宣传教育局编《中国古代100位科学家故事》)

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