宋元时代的数学家赵友钦证明了地圆说了吗?
好话先说:
(资料图片)
赵友钦(1271年-1335年) ,字子恭,号缘督子,人称缘督先生,江南東路鄱陽(今江西)人,宋朝宗室,元代数学家、天文学家、道学家。这是中国历史上著名的科学家,值得我们尊敬,本文对他没有不敬的意思,只是实事求是批驳那些断章取义的造谣者。
1、
在古代中国,非但张衡没有认识到大范围的水面本质上是弯曲的,一直到西方地球学说的传入为止,我们的祖先也从未有人认识到过这一点,所以他们也无从产生出科学的地球观念来。张衡当然也不例外。赵友钦,也没例外。1
要确认地是圆的,必须解决相关问题,例如,生活在地球两侧顶足而立的人们,势必面临一个倾斜摔倒的问题,清代学者陈本礼在反对当时新传入的地球说时所言:
泰西谓地上下四旁,皆生齿所居。此言尤为不经。盖地之四面,皆有边际,处于边际者,则东极之人与西极相望,如另一天地,然皆立在地上。若使旁行侧立,已难驻足,何况倒转脚底,顶对地心,焉能立而不堕乎?(注:转引自游国恩主编《天问纂义》,中华书局,1982年版,第117~118页。)
认识到了这一点,再来回顾张衡的这段话,就会发现张衡的本意是要借用鸡蛋和鸡蛋黄的比喻,来说明天在外、地在内,天包着地这种相对位置关系。我们不能望文生义,一看到他说“地如鸡中黄”就认为他有地球观念,把他对天地位置关系的比喻理解成他对大地形状的描述,从而说他已经认识到了地是圆的。张衡地圆说是当代人们对历史的误读。
2、
实际上,早在20世纪60年代,唐如川就已经指出了张衡所持不是地球说,而是地平观念,(注:唐如川:《张衡等浑天家的天圆地平说》,《科学史集刊》,1962年,第4期。)
如果认识到地球是圆的,人们势必会进一步去追问这个地球的半径直径,周长以及为何地球另一面的人不会掉落虚空......中国历代王朝进行的大地测量活动如果以地球是圆的为基准,势必会发展出球面几何学来计算测量数据,利用几何学算出地球周长。但是,这种事从来没有发生,中国古人从来没有打算测量地球周长。而托勒密时代的古希腊人,就有过测量计算地球周长和直径的企图,甚至有人想计算地球质量(这点有争议)。
即使如此,直到今天,张衡地球说的影响仍然不绝如缕,这一现象,耐人寻味。
有人在前几天提出元朝的赵友钦已经证明了地圆说。
赵友钦(1271年-1335年) ,字子恭,号缘督子,人称缘督先生,江南東路鄱陽(今江西)人,宋朝宗室,元代数学家、天文学家、道学家。他实际上以数学家的身份出名:赵友钦割圆术是元代数学家赵友钦在所著的《革象新书》卷五《乾象周髀》篇研究的割圆术。与刘徽从内接正六角形开始不同,赵氏割圆术从分割内接正方形开始 。同时,他还在祖冲之之后再次研究圆周率,虽然成就有限,却是祖冲之之后第二个独立计算出圆周率小数点后七位的数学家。
说他证明了地圆说是根据这么一段话:
"测北极出地高下(即纬度差异),及东西各方月食之时刻早晚(即经度差异),皆地体浑圆,地度上应天度之证"。
"地体虽浑圆,百里数十里不见其圆,人目直注,不能环曲。试泛舟江湖,但见舟所到之处隆起,而水之来不见其首,水之去不见其尾"。”
特别是第二段文字,阐述的原理和古希腊判定地圆说的论证非常相近。因此,这就成了赵友钦已经发现并证明地球是圆的证据!
真的是这样吗?
为什么在搜罗了大量史料写成的《中国天文学史》中并没有提及此事?难道参与写书编辑的上百名专家学者疏忽了?
我找来了《四库全书》--当然是电子扫描版的PDF版本四库全书。搜到了被编入四库子部.天文历算部分的赵友钦所著《革象新书》,手指大动一番后,发现了端倪。
3、
事实是赵友钦实际上并没有说地球为圆,引用那段文字的网友多半是在断章取义,当然是故意为之还是没有看清楚失误了,大家自己判断。
先看原文:
这页是四库全书的编撰者在序言中评价此书的言论:“......地球浑圆,随处皆有天顶,而此书拘泥旧说,谓阳城为天顶之下......”
在序言中编撰者、校勘者一致认为赵友钦关于天地结构及太阳运动的说法“过时了”-旧说,这是他们以新近传入的西洋传教士的“地球说”为依据批评赵友钦的旧说。也就是说,当时《革象新书》此书的编辑者认为赵的说法过时了,而清初的时髦说法就是地圆说,虽然还是有很多文人士大夫不认这个理,但至少这部书的编撰和校勘者相信了。
网上流传的这段话出自《革象新书.第三卷》:
注意,这段文字在此页最左边这几行,但是以缩小了字号抄写的,最前面有一个“案”字,我拿红圈圈上了!
所以,这是编者案,即编撰者加上的注释,不是原作者赵友钦自己写的文字。
编撰者在这里体现的,是此时最时髦的地球说,正是西洋传教士们传入的西方学说。而且,在这段编者按的文字里,所阐述的基本是和古希腊地圆说的证明依据差不多的论调。
而且,就在《革象新书.第三卷》的同一页中,就在“地体虽浑圆,百里数十里不见其圆,”这段文字前面一行,赵明确说了“......以比圆体而求月食,今大地却非圆体,大地边傍四围。与夫地平之下不可见其圆与不圆,夜半前后月食难以辨论矣。”
今大地却非圆体----
我在这里也加上了红线画框,让那些刻意要断章取义的人看仔细。
----很明确的,赵友钦说了“大地却非圆体”,仅仅认为大地可能是曲面的,可能象个鸡蛋,但总体是浮在虚空中的平地,只是在上面有倾斜和突起。如果把那段编者按混淆进来,断章取义,那么赵友钦岂不是精神分裂了?刚说完“大地却非圆体”,就又来证明地圆说了,这不是自相矛盾了吗?
那几位编撰者、校勘者在序言里批评赵的理论过时了是“旧说”,主要就是指这部分。而且大家看序言第一页:“臣等谨案”四字,说明编撰者他们把全书都“案”了一遍。
这是连接上一页的内容,赵友钦在这里陷入了天人感应的唯心主义,以道德说教来解释科学问题了。
在这里,赵友钦的见识并没有超越同时代人,虽然他是当时教好的数学家,还是对光学有突破性研究的学者,但是,他确实没有提出地圆说,没有认为地球是圆的。在后面章节段落,他讨论了日食、月食的推算,以及相关测量的方法,理论基础还是地平说,技术水平只在计算细节上超越了同时代人,总的水平依旧停留在浑天说时代。
还有人不信真理,请看同样的编撰者所“案”的书《九章算术》其中一页:
在小字的编撰者“案”,编撰者直接讨论起了原著作者的注释是否有错误的问题了,这种把编撰者自己的学术讨论观点直接加入原著里去的事情,当时是很多的。
4、
现在,可以下结论了。
宋元著名数学家赵友钦,确实没有提出地圆说,他没有证明地球是圆的。所有企图以编者按的注释混淆视听的人,都是在断章取义,造谣惑众。
真相大白了,大家散伙吧。
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