清朝前期观象台天文仪器的欧洲化(2)

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2.2. 戴进贤、刘松龄与玑衡抚辰仪

利玛窦、汤若望、南怀仁和纪理安等传教士的仪器都属于欧洲式的设计。到18世纪中叶,又出现了另一种尝试。

耶稣会士戴进贤(Ignatius Koegler, 1680-1746),曾在英戈尔施塔特(Ingostadt)大学教授数学和东方语文。1716年8月抵澳门,翌年奉召到北京,在钦天监佐理历政。1722年初接任“治理历法”。1725年升任钦天监监正,六年后加礼部侍郎衔。1742年,他和徐懋德、明安图(?-1764)、何国宗(?-1766)等编就《历象考成续编》。耶稣会士刘松龄(Augustin de Hallerstein, 1703-1774)于1735年入京,到钦天监协助戴进贤工作,1743年升补监副。

戴进贤等“据西洋新测星度,累加测验”,发现使用已久的南怀仁星表与天的运度不符,“理宜改定”[49]。遂于1744年11月9日与同仁一起奏请增修《灵台仪象志》,被批准。此举引起乾隆帝对观象台的注意。同年11月30日,皇帝视察了观象台。看了台上的仪器后,他认为浑仪符合中国的观测传统,而西法在刻度划分方面却占优。后来,他在为《仪象考成》作的序中道出了遗憾:南怀仁的六架仪器“占候虽精,体制究未协于古。赤道一仪,又无游环以应合天度”[50]。

1744年12月20日,和硕庄亲王允禄等迎合照皇帝的意愿,奏请制造三辰公晷仪:

“三辰公晷仪制规仿玑衡,其用广大简易,为从前所未有。请制造大仪,安置观象台上,以便测量之用。”[51]

是年12月24日,皇帝批准了允禄的请求,并就造大仪作了指示:

“观象台所存旧仪、座架废铜著即为制造新仪之用。”[52]

我们认为,“用旧仪、座架废铜铸造”,恐怕不是刻意要销毁旧的中式仪器,而应当是为了减少开支①。

允禄的那段话暗示,当时已经有了尺寸较小的三辰公晷仪。据文献记载,乾隆九年(1744年)二月制作镀金铜制三辰公晷仪[53][54]。据何国宗书写的《三辰公晷仪说》记载[55],它没有地平圈,用游表而不用窥衡,借助螺旋调节水平,引入了天体仪调节北极高度的原理,因而具有欧洲仪器的结构特征。同时,它将赤道环再次分为中国简仪上的那种天常赤道圈和游旋赤道圈。我们认为,它的主要设计者是既理解中国传统仪器,又熟悉欧洲仪器技术的人。如果戴进贤与何国宗这样的中国学者合作,他们设计三辰公晷仪是不困难的。由于尺寸小,它不能作为精密观测的实用工具。

允禄等考察了南怀仁的黄道、赤道二仪,于1745年5月1日向皇帝报告了在雍和宫铸造大仪的计划:

“今应按其尺度制造,谨用五分之一拟制式样,恭呈御览,伏候圣训,再铸造仪器。……今郎中佛保现在雍和宫办理铸造之事,请就便交与佛保处,遵旨用旧仪、座架废铜铸造。如有不敷,再行配搭添补。臣等已派出内务府郎中杨作新、公议副总领叶文成、臣馆算学教习何国栋、原任钦天监五官正刘裕锡,会同监制督工。臣等不时前往查看,一切作法仍会同西洋人戴进贤、刘松龄等商酌办理。”[56]

乾隆帝对上述请求作了如下批示:

“好。照议办理。依此五分之一式样制造铜仪一座进呈。”[57]

与戴进贤、刘松龄等人商议“一切作法”这个说法表明,传教士发挥了重要作用,甚至可以说他们指导了制作工作。1745年8月14日,允禄等在奏折中再次提到仪器模型,并称大型仪器为“三辰仪”:

“臣等随令郎中佛保等将五分之一铜仪一座现今敬谨制造外,其观象台添设三辰仪。”[58]

1746年春,戴进贤去世。5月6日,刘松龄继任监正,继续做编书和制造浑仪的工作。在三辰公晷仪的基础上,钦天监先制成了一架黄铜镀金的小三辰仪,子午圈的侧面镌刻着“大清乾隆丙寅年刻”。何国宗在1747年1月或2月初为此写了《三辰仪说》,多半文字与《三辰公晷仪说》相同[59]。《皇朝礼器图式》绘制了三辰仪插图[60]。《皇朝文献通考》几乎完全重复了《皇朝礼器图式》的文字说明,但把它错安在“三辰公晷仪”的名下。与三辰公晷仪不同的是,三辰仪强调了测赤道经纬度的功能,增加了窥管的过极游圈变成了中国传统的四游仪。

1754年1月27日,允禄等报告,已经铸成并安设了大仪。他们认为,此仪“若仅名三辰,于义未备”,故请求皇帝赐名。乾隆帝将它定名为“玑衡抚辰仪”。4月8日在仪器上用满汉两种文字镌刻“御制玑衡抚辰仪乾隆甲子造”。它成了中国历史上最后一架大型浑仪,安装在观象台的西北角。负责监造的人员有内务府的佛保、杨作新、公义、舒山、叶文成,以及钦天监的何国栋和刘裕锡。从仪器构造的中国化推断,中国人发挥了重要作用。“乾隆甲子造”指的是乾隆九年制造三辰公晷仪的时间,目的是强调两者之间的联系。

有关玑衡抚辰仪的情况被编成《玑衡抚辰仪说》两卷,列为《仪象考成》之卷首,并补上“御制”二字,于1757年刊印。此书是中国仪器史上对技术内容作文字描述最详尽的专书。其中,《制法》一节可以看作是对南怀仁《仪象图》的制造工艺部分的文字补充和诠释。玑衡抚辰仪的制造者基本上承袭了南怀仁用过的制造工艺。


据《御制玑衡抚辰仪说》的《仪制》记述,最后的成品基本上是中式的三重环结构。它既继承了三辰公晷仪的过极圈(赤极经圈)与游旋赤道圈相连的结构,又选择了三辰仪的过极游圈和窥管(四游仪),并采用中国浑仪的典型子午双环和过极双环(赤极经圈),以及欧洲式的刻度划分方法、螺旋和垂球。由于仪器被固定在北京的观象台,设计者放弃了调节北极高度的结构。因此,它本质上成了中国传统浑仪的改型设计,“即玑衡遗法”[61]。

和历代中国浑仪相比,玑衡抚辰仪结构简洁,刻度精,设计和制造时间长,装饰造型华丽。因此,有人称赞它是“清朝一代最杰作的天文仪器”[62]。然而,从仪器的技术特点和功能来审视,这种赞誉似言过其实,因为它有不容忽视的铸造缺陷[63],它的刻度没超过南怀仁的仪器。虽然它的带十字线的窥衡要比南怀仁的缝隙式照准器的瞄准精度高,但比当时欧洲仪器上带测微计的望远镜照准仪落后得多。参与制造的传教士仅遵皇帝的意愿而对欧洲的新技术视而不见;中国匠师对欧洲新仪器了解不够或者不得要领,似乎对另一个世界(欧洲)的技术进步有很大的距离感。

综上所述,制造者先以“三辰公晷仪”为基础制作了模型“三辰仪”,最后制就成品“玑衡抚辰仪”。设计思路与观象台仪器的欧洲化趋势相反,中国的铸造工艺还在发挥着一定的作用。这表明,清朝的仪器技术经历了一个欧洲化的过程,但并没有实现彻底的欧洲化。





参 考 文 献



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11. Noel Golvers, Introduction, The Astronomia Europaea of Ferdinand Verbiest, S. J. (Dillingen, 1687); Text, Translation, Notes and Commentaries, Steyler Verlag · Nettetal, 1993. 19.


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13. Noel Golvers, The Astronomia Europaea of Ferdinand Verbiest, S. J. (Dillingen, 1687); Text, Translation, Notes and Commentaries, Sankt Augustin & Leuven, Steyler Verlag · Nettetal, 1993. 92.

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16. Noel Golvers, The Astronomia Europaea of Ferdinand Verbiest, S. J. (Dillingen, 1687); Text, Translation, Notes and Commentaries, Sankt Augustin & Leuven, Steyler Verlag · Nettetal, 1993. 92.

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18. [清]熙朝定案,抄本,中国科学院自然科学史研究所图书馆, 60。

19. Noel Golvers, The Astronomia Europaea of Ferdinand Verbiest, S. J. (Dillingen, 1687); Text, Translation, Notes and Commentaries, Sankt Augustin & Leuven, Steyler Verlag · Nettetal, 1993. 93.

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31. Noel Golvers, The Astronomia Europaea of Ferdinand Verbiest, S. J. (Dillingen, 1687); Text, Translation, Notes and Commentaries, Sankt Augustin & Leuven, Steyler Verlag · Nettetal, 1993. 98.

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