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[论文摘要]



明末清初西方画法几何在中国的传播


作者:杨泽忠
导师:江晓原
学位:博士
授学位学校:上海交通大学
答辩时间:2005年6月

摘  要

    明末清初西方传教士航海东来,不仅给我国传入了许多欧式几何知识,而且也给我国传入了许多西方早期画法几何知识。这些知识对于当时我国数学、天文学、地理学和绘画等学科的发展产生了非常积极的影响。关于这段历史前人已有部分研究,但也有些问题未探及,也有些问题没有厘清。本文在前人研究的基础上对这个时期西方早期画法几何知识之东来及其在我国的传播进行了探讨,深入分析了这个时期西方画法几何传入的时间、方式、路线和内容等,论述了其传入并在我国传播的原因、特点和影响。
    第一章“十七世纪之前画法几何回顾”主要阐述了画法几何于十七世纪之前在西方和我国各自不同的发展历程,分析了两种不同发展的特点和作用,探讨了明清之际西方画法几何之所以能够传入我国的客观原因。这个过程中发现了西方和我国画法几何发展的区别,即迄至明朝末年,我国画法几何主要是使用平行投影,我国古代仅有正视图和侧视图等,而西方平行投影和中心投影都有,特别是中心投影使用很多,他们的绘制的图形不仅有平行投影图,而且还有中心投影图。特别是中心投影图,多种多样,样式非常丰富;这个过程中还探明了我国古代星图的一个假象,即其看似是中心投影图,但经过测算其实际上并不符合中心投影规则,其绘制过程中并未使用中心投影。
    第二章“利玛窦与西方早期画法几何之东来”主要探讨了利玛窦来我国之后给国人介绍西方早期画法几何知识的有关活动,分析了其传入西方画法几何的原因、时间和内容等。发现:利玛窦实际上是传入我国西方早期画法几何知识的第一人,其早在韶州的时候就给国人介绍过西方球极投影知识;利玛窦后来又通过绘制地图和绘画传入我国天球平行正投影和透视法等;关于球极投影知识,利玛窦借助于克拉维乌斯神父的《论星盘》传入的最多,不仅有球极投影的用法说明和特点介绍,而且还有球极投影下球面各种圆圈的平面画法和球面上不同位置点的具体画法等;利玛窦传入的天球平行正投影知识很可能来源于《论星盘》或《晷表十书》中的一个命题,传入的透视法知识主要来源于其在罗马学院时期的学习;利玛窦传入天球平行正投影主要是为了更好地帮助国人理解西方天文学,传入球极投影主要是为了指导他的朋友制作天文仪器——星盘;利玛窦在当时将这些画法几何知识直接传授给了他的中国学生瞿太素、李之藻、徐光启和游文辉等人;利玛窦在《坤舆万国全图》等地图中给出两幅赤道南北半球图,有人认为使用了圆锥投影,但经过分析并非如此。
  第三章“熊三拔和汤若望对于西方画法几何知识的阐述”主要探讨了熊三拔和汤若望对于西方天球投影的说明和解释,论述了他们二人在传入我国西方早期画法几何方面的贡献。在这个过程中发现:熊三拔和汤若望也传入了我国天球平行正投影,而且还对其应用进行了说明;汤若望除了传入了我国天球平行正投影之外还传入了球极方位投影、投影点在二分点的天球投影和投影点离开球极在天球之外的天球投影;熊三拔传入天球平行正投影是为了制作天文仪器简平仪;汤若望传入天球平行正投影是为了方便恒星坐标的计算,他传入的天球平行正投影知识很可能来源于克拉维乌斯神父的《论星盘》《论计时器》《晷针十书》三书介绍的相关内容;汤若望传入三种中心投影主要是为了改革我国传统星图的绘制,使星图绘制更为科学;在这个过程中,汤若望第一次证明了球极投影的基本性质——保圆性,首次介绍了古希腊数学家阿波罗尼乌斯在《圆锥曲线论》中给出的关于斜截圆锥成正圆的命题;此外,汤若望还阐述了天球中心投影下不同大圆圈的具体画法;汤若望解释说,在投影点离出球极之外时,黄道的投影微成椭圆,这完全正确,但他给出的画法却是错误的——他的画法仅是一个近似画法。
  第四章“李之藻和徐光启对于西方画法几何的学习和实践”主要探讨了李之藻和徐光启接触、学习、研究和实践西方早期画法几何的历程,分析了他们二人对于西方画法几何在我国传播所做出的工作。发现:李之藻认真学习和实践了球极投影——自己制作了星盘、撰写了《浑盖通宪图说》一书,在此基础上还将有关知识介绍给了他的朋友郑辂思等。另外,李之藻还在他的多本著作中广泛借鉴和使用了西方早期画法几何知识;徐光启也学习了和传播了利玛窦传入的天球投影知识;后来,徐光启又学习了汤若望介绍的西方早期画法几何知识;徐光启使用西方球极投影方法绘制了多幅星图,改良了传统星图的绘制。由此看出,李之藻和徐光启二人在明朝末年对于西方传教士传入的球极投影等画法几何知识在我国的传播做出了积极的贡献。
  第五章“郎世宁与西方透视法的传入”主要探讨了郎世宁传入我国透视法的方式和内容。这个过程中发现:郎世宁来我国后通过多种方式传入了西方透视法,第一种方式是展示其透视法作品,介绍其特点,第二种方式是通过教授学生,系统地传授西方透视学知识,第三种是翻译西方文献内容;郎世宁传播西方透视法这种画法几何知识目的是给国人介绍当时西方流行的透视画法,让国人了解西方透视图画。郎世宁翻译的西方文献中不仅有大量的图形而且还有文字内容;我国学者年希尧编写的《视学》一书中95幅不知来源的图形经考察其实应当是郎世宁的作品;这些图形是郎世宁为了帮助年希尧学习西方透视法而提供的,很可能是郎世宁或其学生的一些习作。由此,郎世宁实际上参与了我国第一部画法几何著作《视学》的编写。
  第六章“梅文鼎和年希尧与西方画法几何在我国的传播”主要分析了梅文鼎和年希尧对于西方画法几何的学习、研究和使用,讨论了他们二人对于西方画法几何在我国传播所做的工作。这个过程中发现:梅文鼎从西方传教士撰写的文献中学习到了多项画法几何知识,除天球平行正投影之外,还有球极投影和轴侧投影;梅文鼎深入分析了天球平行正投影的性质;利用球极投影制作过星盘,利用天球正投影研究了我国传统历法;借鉴西方轴侧投影给出了多个立体几何体的轴侧画法,其画法与克拉维乌斯神父编纂的《欧几理德原本十五卷》中给出的画法异曲同工;年希尧学习了透视法之后也应用到了他的数学研究中,也给出了多幅投影图。由此,他们二人在清朝初期对于西方画法几何在我国的传播做出了多项有意义的工作。
  第七章“西方早期画法几何东来的原因和特点”主要通过回顾和对比分析了明末清初西方早期画法几何之所以能够传入我国的原因和在我国传播的特点。发现:原因主要有四个,一是我国古代中心投影及其相关知识的不足为西方画法几何东来提供了空间,二是画法几何是古代西方科学发展和研究的重要工具,当时西方科技知识正逐渐传入我国,这就为西方画法几何传入我国提供了必要条件,三是当时欧氏几何的传入和在我国的顺利传播为西方画法几何的传入和传播奠定了良好基础,四是当时国人对于西方科学的渴求使得这门数学自然也得到了关注;特点主要有三个,一是当时西方画法几何的传入主要是跟随其它科技知识的传入而传入的——当时并未出现对这门学科知识的专门介绍,其传播过程也是如此。二是传入过程和传播的过程循序渐进,是由少到多、由简单到复杂慢慢展开的,三是其传入和传播过程多开始于科技实践活动中,如星盘的制作、星图的绘制等。
  第八章“西方早期画法几何东来对我国科技发展的影响”主要通过对西方早期画法几何在我国传播之后的作用进行分析,论述了其在当时对于我国科技发展的影响。认为,一、其丰富了我国数学内容,促进了我国学者对球面三角等一些问题的研究;二、其从星图绘制、星盘制作和天体坐标方法的改进等方面促进了我国天文学的发展;三、其丰富了我国绘画方法,使得我国建筑画在准确性和科学性上有了很大的提高。

 

 






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