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明末科学家、农学家徐光启出生

企鹅圆滚滚 2016-02-17
 徐光启
 
徐光启
  1562年4月24日,明末科学家、农学家徐光启出生。
  徐光启简介
  徐光启,字子先,号玄扈,明末科学家、农学家。南直隶松江府上海县(今上海市)人。生于嘉靖四十一年三月二十一日(1562年4月24日),卒于崇祯六年十月七日 (1633年11月24日)。万历三十二年(1604)进士,官至礼部尚书兼东阁大学士、文渊阁大学士,终于位,赐谥文定。
  徐光启毕生致力于数学、天文、历法、水利等方面的研究,勤奋著述,尤精晓农学,译有《几何原本》《泰西水法》《农政全书》等著书。同时他还是一位沟通中西文化的先行者,徐光启也是中西文化交流的先驱者之一,是上海地区最早的天主教徒,被称为“圣教三柱石”之首,为17世纪中西文化交流作出了重要贡献。
  人物生平
  徐氏祖居苏州,以务农为业,后迁至上海。徐光启的祖父因经商而致富,及至父亲徐思诚家道中落,仍转务农。
  明嘉靖四十一年(1562年),徐光启出生于太卿坊(今上海市黄浦区乔家路)。少年时代的徐光启在龙华寺读书。
  明万历九年(1581年),应金山卫试中秀才后,他在家乡教书,并娶本县处士吴小溪女儿为妻。
  万历十年(1582年),第一次乡试不中。为了维持家计,徐光启和他父亲一样“弱冠补诸生高等,食讫学宫,以家贫,故教授里中子弟。”
  万历十二年(1584年),祖母卒,徐光启的父母又过半百,加上水灾,徐光启家道每况俞下。
  万历十六年(1588年),徐光启为了寻找出路,和同乡董其昌、张鼎、陈继儒一起到太平府(今安徽当涂)应乡试,徐光启却落第。
  万历二十一年(1593年),徐光启赴广东韶州任教,并结识了耶稣会士郭居静。
  万历二十四年(1596年),转至广西浔州任教。
  万历二十五年(1597年),徐光启因考官焦竑赏识而以顺天府解元中举。
  万历二十六年(1598年),会试他未能考中进士,回到家乡教书。
  万历二十八年(1600年),他赴南京拜见恩师焦竑,与耶稣会士利玛窦第一次晤面。
  万历二十九年(1601年),徐光启没有参加会试。
  万历三十一年(1603年),他在南京由耶稣会士罗如望(Jean de Rocha)受洗加入天主教,获教名保禄(Paul)。
  万历三十二年(1604年),徐光启中进士,考选翰林院庶吉士。
  万历三十四年(1606年),他开始与利玛窦合作翻译《几何原本》前6卷,次年春翻译完毕并刻印刊行。翻译完毕《几何原本》后,他又根据利玛窦口述翻译了《测量法义》一书。
  万历三十五年(1607年),三年翰林馆期满告散,他被授予翰林院检讨。同年徐光启的父亲在北京去世,他回乡丁忧守制。
  万历三十六年(1608年),邀请郭居静至上海传教,这成为天主教传入上海之始。守制期间,他整理定稿了《测量法义》,并将《测量法义》与《周髀算经》《九章算术》相互参照,整理编撰了《测量异同》,作《勾股义》一书,探讨商高定理,开辟双园、农庄别墅,进行农作物引种、耕作试验,作《甘薯疏》《芜菁疏》《吉贝疏》《种棉花法》和《代园种竹图说》。
  万历三十八年(1610年),徐光启回到北京,官复原职。因钦天监推算日食不准,他与传教士合作研究天文仪器,撰写了《简平仪说》《平浑图说》《日晷图说》和《夜晷图说》。
  万历四十年(1612年),他向耶稣会教士熊三拔(P. Sabbathino de Ursis)学习西方水利,合译《泰西水法》6卷。
  万历四十一年(1613年),初冬,因与朝中一些大臣意见不合,徐光启告病去职前往天津。他在房山、涞水两县开渠种稻,进行各种农业实验,先后撰写了《宜垦令》《农书草稿》《北耕录》等书,为《农政全书》的编写打下了基础。
  万历四十四(1616年),年礼部侍郎沈榷连上三张奏疏,请求查办外国传教士,是为南京教难。徐光启上《辩学章疏》为传教士辩护。同年徐光启回京复职,次年任詹事府左春坊左赞善。后病归天津,作《粪壅规则》。
  万历四十六年(1618年),后金努尔哈赤发兵进犯关内,徐光启应召星夜入京。
  万历四十七年(1619年),萨尔浒之战明军战败,他多次上疏请求练兵,后擢升少詹事兼河南道御史,在通州督练新军。但由于军饷、器械供应困难,练兵计划并不顺利。
  明天启元年(1621年),三月徐光启上疏回天津养病,六月辽阳失陷,他又奉召返京,力请使用红夷大炮帮助守城,但因与兵部尚书意见不合,十二月再次辞归。
  天启三年(1624年),徐光启擢升为礼部右侍郎兼侍读学士等职,当时朝中魏忠贤专权,他不肯就任,次年他便遭谗劾去职。徐光启回到上海后,将积累多年的农业资料“系统地进行增广、审订、批点、编排”,编撰而成后来的《农政全书》。他同毕方济一起合译了《灵言蠡勺》。他还把自己关于军事方面的文章辑录成书,刻印刊行了《徐氏庖言》。
  天启四年(1625年),徐光启退隐之后,将主要精力集中在增订、批改以前所辑《农书》上,经过勤奋钻研,日夜笔耕,终于在天启四年(1627年)完成了《农政全书》的初稿。
  明崇祯元年(1628年),徐光启奉召回京,官复原职。
  崇祯二年(1629年),他又擢升礼部左侍郎。因钦天监推算日食失准,崇祯皇帝同意由徐光启主持开局修历。同年,皇太极率领兵数万人进逼京畿,崇祯帝召集大臣平台议事,徐光启奏对战守之事。
  崇祯三年(1630年),升任礼部尚书。
  崇祯四年(1631年),陆续进献历书多卷,即《崇祯历书》。
  崇祯五年(1632年),以礼部尚书兼东阁大学士,入参机务。
  崇祯六年(1633年),加太子太保、兼文渊阁大学土,同年11月8日病逝于任上,谥文定。
  主要成就
  1、天文历法
  徐光启在天文学上的成就主要是主持历法的修订和《崇祯历书》的编译。
  编制历法,在中国古代乃是关系到“授民以时”的大事,为历代王朝所重视。 由于中国古代数学历来以实际计算见长,重视和历法编制之间的关系,因此中国古代历法准确的程度是比较高的。但是到了明末,却明显地呈现出落后的状态。一方面是由于西欧的天文学此时有了飞速的进步,另方面则是明王朝长期执行不准私习天文,严禁民间研制历法政策的结果。明沈德符《万历野获编》所说“国初学天文有历禁,习历者遣戍,造历者殊死”,指的就是此事。
  明代施行的《大统历》,实际上就是元代《授时历》的继续,日久天长,已严重不准。据《明史·历志》记载,自成化年间开始(1481)陆续有人建议修改历法,但建议者不是被治罪便是以“古法未可轻变”,“祖制不可改”为由遭到拒绝。万历三十八年(16l0)十一月日食,司天监再次预报错误,朝廷决定由徐光启与传教士等共同译西法。供邢云路修改历法时参考,但不久又不了了之。直至崇祯二年五月朔日食,徐光启以西法推算最为精密,礼部奏请开设历局。以徐光启督修历法,改历工作终于走上正轨,但后来满清侵入中原,改历工作在明代实际并未完成。
  当时协助徐光启进行修改历法的中国人有李之藻(1565—1630)、李天经(1579—1659)等,外国传教士有龙华民、庞迪峨、熊三拔、阳玛诺、艾儒略、邓玉函、汤若望等。
  徐光启在天文历法方面的成就,主要集中于《崇祯历书》的编译和为改革历法所写的各种疏奏之中。《崇祯历书》的编译,自崇祯四年(1631)起直至十一年(1638),始克完成。全书46种,l37卷,是分五次进呈的。前三次乃是徐光启亲自进呈(23种,75卷),后二次都是徐光启死后由李天经进呈的。其中第四次还是徐光启亲手订正(13种,30卷),第五次则是徐氏“手订及半”最后由李天经完成的(10种,32卷)。
  徐光启“释义演文,讲究润色,校勘试验”。负责《崇祯历书》全书的总编工作。此外还亲自参加了其中《测天约说》、《大测》、《日缠历指》、《测量全义》、《日缠表》等书的具体编译工作。
  《崇祯历书》采用的是第谷(Tycho)体系。这个体系认为地球仍是太阳系的中心,日、月和诸恒星均作绕地运动。而五星则作绕日运动。这比传教士刚刚到达中国时由利玛窦所介绍的托勒玫(Pto1emy)体系稍有进步,但对当时西方已经出现的更为科学的哥白尼(Copernicus)体系,传教士则未予介绍。《崇祯历书》仍然用本轮、均轮等一套相互关联的圆运动来描述、计算日、月、五星的疾、迟、顺、逆、留、合等现象。对当时西方已有的更为先进的行星三大定律(开普勒三定律),传教士也未予介绍。尽管如此,按西法推算的日月食精确程度已较中国传统的《大统历》为高。此外《崇祯历书》还引入了大地为球形的思想、大地经纬度的计算及球面三角法,区别了太阳近(远)地点和冬(夏)至点的不同,采用了蒙气差修正数值。
  在天文历法上,徐光启介绍了古代托勒玫旧地心说和以当代第谷的新地心说为代表的欧洲天文知识,会通当时的中西历法,主持编译了《崇祯历书》。在历书中,他引进了圆形地球的概念,明晰地介绍了地球经度和纬度的概念。他为中国天文界引进了星等的概念;根据第谷星表和中国传统星表,提供了第一个全天性星图,成为清代星表的基础;在计算方法上,徐光启引进了球面和平面三角学的准确公式,并首先作了视差、蒙气差和时差的订正。
  2.数学
  “几何”名称的由来——科学家徐光启
  学过数学的人,都知道它有一门分科叫作“几何学”,然而却不一定知道“几何”这个名称是怎么来的。在我国古代,这门数学分科并不叫“几何”,而是叫作“形学”。“几何”二字,在中文里原先也不是一个数学专有名词,而是个虚词,意思是“多少”。比如三国时曹操那首著名的《短歌行》诗,有这么两句:“对酒当歌,人生几何?”这里的“几何”就是多少的意思。那么,是谁首先把“几何”一词作为数学的专业名词来使用的,用它来称呼这门数学分科的呢?这是明末杰出的科学家徐光启。
  徐光启在数学方面的成就,概括地说,有三个方面,即(1)论述了中国数学在明代落后的原因;(2)论述了数学应用的广泛性;(3)翻译并出版了《几何原本》。
  中国古代数学源远流长,至汉代形成了以《九章算术》为代表的体系,至宋元时期达到发展的高峰,在高次方程和方程组的解法、一次同余式解法、高阶等差级数和高次内插法等方面都取得了辉煌的成就,较西方同类结果要早出数百年之久。但进入明朝以后,宋元数学的许多成果却几乎全都后继无人,逐渐衰废。对这种落后局面的形成原因,徐光启曾有十分精辟的分析。他说:“算术之学特废于近代数百年间耳。废之缘有二。其一为名理之儒士苴天下实事;其一为妖妄之术谬言数有神理,能知往藏来,靡所不效。卒于神者无一效,而实者亡一存,往昔圣人研以制世利用之大法,曾不能得之士大夫间,而术业政事,尽逊于古初远矣。”(“刻《同文算指》序”)
  “名理之儒士苴天下实事”,对宋元数学在明代的衰废原因,可谓一语道破。
  徐光启在一次关于修改历法的疏奏中,详细论述了数学应用的广泛性。他一共提出了十个方面(“度数旁通十事”),即(1)天文历法;(2)水利工程;(3)音律;(4)兵器兵法及军事工程;(5)会计理财;(6)各种建筑工程;(7)机械制造;(8)舆地测量;(9)医药;(10)制造钟漏等计时器。可以说把数学应用的广泛性,讲述得十分完备。在300余年前,徐光启就能达到如此的认识,实属难能可贵。徐光启还曾建议开展这些方面的分科研究。如果每个学科都设置相应的机构,那将形成一个相当可观的“科学院”。
  徐光启在数学方面的最大贡献当推《几何原本》的翻译。《几何原本》是古希腊数学家欧几里得(Euclid)在总结前人成果的基础上于公元前3世纪编成的。这部世界古代的数学名著,以严密的逻辑推理的形式,由公理、公设、定义出发,用一系列定理的方式,把初等几何学知识整理成一个完备的体系。《几何原本》经过历代数学家,特别是中世纪阿拉伯数学家们的注释,经阿拉伯数学家之手再传入欧洲,对文艺复兴以后近代科学的兴起,产生了很大的影响。许多学者认为《几何原本》所代表的逻辑推理方法,再加上科学实验,是世界近代科学产生和发展的重要前提。换言之,《几何原本》的近代意义不单单是数学方面的,更主要的乃是思想方法方面的。徐光启就正确的指出: “此书为益,能令学理者祛其浮气,练其精心,学事者资其定法,发其巧思,故举世无一人不当学。……能精此书者,无一事不可精,好学此书者,无一事不可学。”(《徐光启集·几何原本杂议》)直到20世纪初,中国废科举、兴学校,以《几何原本》内容为主要内容的初等几何学方才成为中等学校必修科目,实现了300年前徐光启“无一人不当学”的预言。
  《几何原本》由公理、公设出发给出一整套定理体系的叙述方法,和中国古代数学著作的叙述方法相去甚远。徐光启作为首先接触到达一严密逻辑体系的人,却能对此提出较明确的认识。他说:“此书有四不必:不必疑、不必揣、不必试、不必改;有四不可得:欲脱之不可得,欲驳之不可得,欲减之不可得,欲前后更置之不可得。”他还说:“(此书)有三至、三能:似至晦,实至明,故能以其明明他物之至晦;似至繁,实至简,故能以其简简他物之至繁;似至难,实至易,故能以其易易他物之至难。”他最后说:“易生于简,简生于明,综其妙,在明而已。”(同上)徐光启提出《几何原本》的突出特点在于其体系的自明性。这种认识是十分深刻的。
  历时一年,《几何原本》译出六卷,刊印发行。徐光启抚摸着此书,感慨道:这部光辉的数学著作在此后的一百年里,必将成为天下学子必读之书,但到那时候只怕已太晚了。
  可历史,比他预感的更悲哀。
  明朝覆亡,满清侵入中原之后,科学再度被打入了“冷宫”。不但书的后半部分迟迟不能翻译,就连他已经译出的上半部分也不再发行。西方传教士带来的科技著作,成为康熙、雍正或乾隆皇帝独享的业余爱好。直到晚清废科举、兴新式学堂时,几何学才成为学生的必修课程,这与徐光启发出的“百年”之叹,又晚了近两百年。
  而历史有多少个百年可以蹉跎,国家又有多少项科技能丢弃于路上?
  3、农学
  徐光启出身农家,自幼即对农事极为关心。他的家乡地处东南沿海,水灾和风灾频繁,这使他很早就对救灾救荒感兴趣,并且讲究排灌水利建设。步入仕途之后,又利用在家守制、赋闲等各种时间,在北京、天津和上海等地设置试验田,亲自进行各种农业技术实验。
  徐光启一生关于农学方面的著作甚多,计有《农政全书》(大约完成于1525—1528年间,死后经陈子龙改编出版于1639年)、《甘薯疏》(1608)、《农遗杂疏》(1612,现传本已残)、《农书草稿》(又名《北耕录》)、《泰西水法》(与熊三拔共译,16l2)等等。徐光启对农书的著述与他对天文历法的著述相比,从卷帙来看,数量虽不那样多,但花费时间之长、用功之勤,实皆有过之而无不及。
  其中,《农政全书》又堪称代表。此书是徐光启殁后,经陈子龙删改(大约删者十之三,增者十之二)后成书的。《农政全书》共分12门(农本、田制、农事、水利、农器、树艺、蚕桑、蚕桑广类、种植、收养、制造、荒政),60卷,70余万言。书中大部分篇幅,是分类引录了古代的有关农事的文献和明朝当时的文献;徐光启自己撰写的文字大约有6万字。正如陈子龙所说,《农政全书》是“杂采众家”又“兼出独见”的著作,而时人对徐氏自著的文字评价甚高:“人间或一引先生独得之言,则皆令人拍案叫绝。”(刘献廷《广阳杂记》)
  《农政全书》主要包括农政思想和农业技术两大方面,而农政思想约占全书一半以上的篇幅。徐光启的农政思想主要表现在以下几个方面:
  (1)用垦荒和开发水利的方法来力图发展北方的农业生产。我国自魏晋以来,全国的政治中心常在北方而粮食的供给、农业的中心又常在南方,每年需耗资亿万来进行漕运,实现南粮北调。时至明末,漕运已成为政府财政较大的隐患之一。徐光启主张发展北方农业生产来解决这一问题(垦荒、水利、移民等)。与此同时,在《农政全书》中,徐光启也用了四卷的篇幅来讲述东南(尤指太湖)地区的水利、淤淀和湖垦。他还对棉花在东南地区的种植、推广进行了不少研究。
  (2)备荒、救荒等荒政,是徐光启农政思想的又一重要内容。他提出了“预弭为上,有备为中,赈济为下”的以预防为主(即指“浚河筑堤、宽民力、祛民害”)的方针。
  农业技术方面:
  (1)破除了中国古代农学中的“唯风土论”思想。“风”指的气候条件,“土”指土壤等地理条件,“唯风土论”主张:作物宜于在某地种植与否,一切决定于风土,而且一经判定则永世不变。徐光启举出不少例证,说明通过试验可以使过去被判为不适宜的作物得到推广种植。徐光启的有风土论但不唯风土论的思想,推进了农业技术的发展。
  (2)进一步提高了南方的旱作技术,例如种麦避水湿、与蚕豆轮作等增产技术。他还指出了棉、豆、油菜等旱作技术的改进意见,特别是对长江三角洲地区棉田耕作管理技术,提出了“精拣核(选种)、早下种、深根短干、稀稞肥壅”的十四字诀。
  (3)推广甘薯种植,总结栽培经验。
  (4)总结蝗虫虫灾的发生规律和治蝗的方法。
  4、军事
  徐光启幼年时期,其家乡一带屡遭倭寇蹂躏,因而从早年起即关心兵事。他在写给焦竑的一封信中说:“(光启)少尝感愤倭奴蹂践,梓里丘墟,因而诵读之暇稍习兵家言。时时窃念国势衰弱,十倍宋季,每为人言富强之术:富国必以本业,强国必以正兵。”(《徐光启集·复太史焦师座》)以农业为富国之本,以正兵为强国之本,徐光启正是基于这样的认识,一贯重视军事科学技术的研究。
  早在刚刚被选考为翰林院庶吉士时,徐光启便在《拟上安边御虏疏》中提出了“设险阻、整车马、备器械、造将帅、练戎卒、严节制、信赏罚”,但他认为这些都不过是“世俗之常谈,国家之功令”。他这篇御敌疏的中心内容则是“于数者之中,更有两言焉。日求精,曰责实。……苟求其精,则远略巧心之士相于讲求,经岁而未尽;苟责其实,则忠公忧国之臣所为太息流涕者,十倍于贾谊而未已也”。“求精”和“责实”是徐光启军事思想的核心。
  徐光启还大力宣扬管仲“八无敌”(材料、工艺、武器、选兵、军队的政教素质、练兵、情报、指挥)和晁错的“四预敌”(器械不利、选兵不当、将不知兵、君不择将”。做到“八无敌”即可无敌于天下,如果是“四预敌”则兵无不败。据此他提出了“极求真材以备用”。“极造实用器械以备中外守战”,“极行选练精兵以保全胜”,“极造都城万年台(炮台)以为永永无虞之计”,“极遣使臣监护朝鲜以联外势”(《徐光启集·辽左陷危已甚疏》)。这些办法和措施,都是“八无敌”、“四预敌”思想与“求精”、“责实”精神相结合的产物。
  在上述这些办法和措施中,徐光启尤其注重对士兵的选练,他提出了“选需实选,练需实练”的主张。万历四十八年(1620)二月开始,徐光启受命在通州、昌平等地督练新军。在此期间他撰写了《选练百字诀》、《选练条格》、《练艺条格》、《束伍条格》、《形名条格》(列阵方法)、《火攻要略》(火炮要略)、《制火药法》等等。这些“条格”,实际上乃是徐光启撰写的各种条令和法典,也是我国近代较早的一批条令和法典。
  《选练百字诀》和《选练条格》等等,体现了徐光启“实选”、“实练”的责实精神。
  除此之外,徐光启还特别注重制器,非常关心武器的制造,尤其是火炮的制造。管状火器本是中国的发明创造,但时至明代末年。制造火器的技术已逐渐落后,由于边防的需要,急需引进火炮制造技术。为此,徐光启曾多方建议,不断上疏。徐光启还对火器在实践中的运用,对火器与城市防御,火器与攻城,火器与步、骑兵种的配合等各个方面部有所探求。徐光启可以称得上是中国军事技术史上提出火炮在战争中应用理论的第一个人。
  徐光启墓
  位于上海市徐汇区南丹路的光启公园内,原墓地占地20亩,共有10个墓穴,葬徐光启及其夫人吴氏,左右是四个孙子夫妇。墓前立有石碑、石人、石马、华表、石牌坊等物。石牌坊上正中额题“文武元勋”;右题“熙朝元辅”,左题“王佐儒宗”,正中额下题:“明故大夫太子太保赠少保太保礼部尚书兼文渊阁大学士徐文定公墓阙”。石牌坊镌有对联,上联“治历明农百世师经天纬地”,下联“出将入相一个臣奋武揆文”。到清光绪二十九年(1903年)墓前原碑坊已失,石人、石马、华表均在。江南天主教会在徐光启进教三百年,为纪念这位“保禄”阁老,重修其墓地,又于墓前另置大石十字架一座,座旁志刻立碑缘起,并附有拉丁文碑文。清末由于墓地年久失修,缩为18亩。民国22年(1933年)为纪念徐光启逝世三百年,又在十字架四周围以铁栏,其下筑人造石栏杆和水泥路。抗日战争期间墓地荒废,空地成菜畦。
  新中国建立后,由上海市文化局对徐光启墓地拨款整修,重建十字架基台,并公布为上海市文物保护单位。“文革”中,原有碑坊、华表文物又遭破坏。1978年,墓地辟为南丹公园。1981年,在园北部建成椭圆形大墓。占地300平方米,高2.2米。墓碑上镌刻着著名数学家苏步青手书“明徐光启墓”。1983年,墓前小路拓建成150平方米花岗石坟台,新建徐光启半胸一品官服花岗石雕像。左右植有龙柏及常青树。墓东侧建有徐氏手迹碑廊,勒石《几何原本序》、《葩经嫡证序》等部分手迹。碑廊背面石刻是明末清初学者查继佐所撰《徐光启传》及现代著名画家程十发临摹的徐光启画像。墓西侧有石马一尊。墓前左右水泥石凳围绕,遍植树木。是年11月,为纪念徐光启逝世350周年,南丹公园改名光启公园。
  徐光启纪念馆
  徐光启纪念馆,位于上海光启公园南春华堂内,是为纪念明代著名科学家徐光启,也为了让他的文史地位和近代科学思想有“落脚”之地而建立的。
  2005年,出于保护历史文化建筑的目的,南春华堂从原址梅陇迁移到光启公园,与徐光启墓“做伴”,原放置在光启幕前的徐光启雕像也移到院内。
  南春华堂可谓明代建筑典范,厅堂以明式家具布置,按照徐光启旧居摆设陈列,古意盎然。正厅中央高悬一块牌匾,上书“后乐堂”三字,得自范仲淹的名句“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”。两边的抱柱联“虔信天学泛爱众人富国利民树贤范,深研博物躬行农政学贯中西创伟功”,是徐光启逝世350周年时,著名书法家戚叔玉撰写的。徐光启纪念馆,由照壁、碑廊、厢房、厅堂等部分组成,分为四大陈列:徐光启平生、《农政全书》与《几何原本》、《崇祯历书》与《徐氏庖言》以及徐光启与上海。

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