中外科学家——古台上留下了他们的足迹
北京古观象台的建设与使用,与历史上许多中外科学家的成就分不开。元朝的郭守敬,明朝的徐光启,来自德国的传教士汤若望、南怀仁、纪理安,以及斯洛文尼亚人刘松龄,他们先后在北京古观象台任职,为中国明清两代的天文历法工作做出了重大贡献。
元代科学家郭守敬
郭守敬,字若思,元代杰出的天文学家和数学家,出生于元太宗三年(1231年),逝世于元仁宗延祐三年(1316年),邢台(现属河北省)人,曾经任职都水监,修治过大都到通州的运河。元世祖时,因为中国的旧历法年久失修,经常有节气差错或日、月食不准的弊病,所以郭守敬就奉命主持历法的修订工作。他认识到,修历的基本工作在于实测。当时许多天文观测仪器都已经老旧不堪,因此郭守敬就着手修改、创造新的仪器,其中最有名的就是“简仪”。这个仪器是他根据古代的天文观测仪“浑仪”简化制作完成的。经过四年的时间,于1280年他终于测算编成中国古代最精确的历法——《授时历》,通行三百六十多年。值得一提的是在《授时历》中,郭守敬将一年确定为365.2425日,比地球绕太阳公转一周的实际时间只相差了26秒,其准确程度与现行公历相同,但比公历的使用要早300年左右。
郭守敬还设计制造了仰仪和圭表等天文仪器。至元十六年(1279年),元朝政府在大都设置司天台即天文台。后来明、清两代的观象台也都设置在这里。郭守敬在天文学与数学史上作出的杰出贡献,证明了我国在当时天文学研究领域的领先水平。
明代科学家徐光启
徐光启(1562-1633),字子光,号元扈,谥文定,上海徐家汇(今属上海市)人,他是明末著名的科学家,第一个把欧洲先进的科学知识,特别是天文学知识介绍到中国,可谓我国近代科学的先驱者。
明朝观象台年久失修,星相失测,导致历法与“天度不合”。礼部动议借重徐光启和耶稣会士的天文历算知识,用欧洲的《儒勒历》,修订明朝的《大统历》。徐光启负责修历四年,大致完成了《崇祯历书》的编定。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。
崇祯二年至八年(1629—1635),由徐光启、李天经等人先后制造了经限仪、平悬浑仪、平面日晷、转盘星晷、候时钟、望远镜、交食仪、列宿经纬天球、万国经纬地球、沙漏等。
耶稣会传教士汤若望
北京古观象台是西方传教士来华最早的落脚点之一,可以说是一个中西方文化交流的窗口。在古观象台工作的传教士有50多人,汤若望是其中最主要的传教士,还担任台长,即钦天监监正。
汤若望(1591年-1666年),出身于德国科隆贵族世家,是继利玛窦之后又一名活跃于明清之际的著名耶稣会传教士。汤若望1618年前往中国传教,在华四十余年。1630年经徐光启推荐,汤若望奉召来到北京,接替刚刚去世的传教士邓玉函任职历局,协助徐光启编修《崇祯历书》,并受明朝朝廷命令制造火炮。完成了测算日食和月食的《交食说》,后被御封为钦天监监正,官居一品。1644年清兵入关占领北京,需要颁布新的历法,汤若望的“西洋新法历书”获得颁行,为《時憲曆》。汤若望深得清朝摄政王多尔衮和顺治帝的信任,顺治十二年(1655年)受封为通政使,晋一品,封赠三代。顺治皇帝死后,小皇帝康熙登基。辅政大臣鳌拜反对西洋学说,康熙三年(1664年)发生“历案”,汤若望被判凌迟死刑。康熙四年1665年,京师地震,免死羁狱,获孝莊太皇太后特旨释放。康熙五年七月十五(1666年8月15日)病死。康熙八年(1669年),康熙给汤若望平反。
耶稣会传教士南怀仁
南怀仁(1623-1688年),耶稣会传教士,比利时人。南怀仁1658年随同卫匡国(Martino Martini)神父前往中国,1659年抵达澳门。南怀仁本来在山西传教,1660年受召前往北京协助汤若望神父。1669年,南怀仁接替汤若望被授以钦天监监副。
康熙八年(1669年),南怀仁撰写《历法不得已辨》,逐条驳斥杨光先、吴明炫在历法推算方面的错误。针对中国传统的观象占候、堪舆占卜等观念,这一年他还撰著了《妄推吉凶之辨》、《妄占辨》和《妄择辨》。
1669-1674年,由康熙皇帝授命,南怀仁设计和监造了6架新的天文仪器:赤道经纬仪、黄道经纬仪、地平经仪、象限仪、纪限仪和天体仪。
耶稣会传教士刘松龄
刘松龄(1703-1774)来自斯洛文尼亚,原名Augustin F.Hallerstein。乾隆初年,他以耶稣会传教士的身份远涉重洋来到中国,并得到乾隆的赏识,自1739年入朝为官,直至1774年在华去世,35年中历任钦天监天文和数学学士、补监副、监正、数学天文会会长等职,并向欧洲介绍了中国文化、习俗、地域、动植物等情况,被誉为“斯洛文尼亚的马可•波罗”。
他在清廷担任钦天监主管长达28年,于1754年制作了“玑衡抚辰仪”,这一重要天文观测仪器至今还陈放在北京古观象台上。

