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作者: jfsu (水精靈) 看板: Gossiping
標題: Re: [問卦] 切正圓的切線、割正圓的割線譯名的八卦?
時間: Sat Feb 14 22:34:06 2015
※ 引述《a5091300 (我在白天和黑夜之間沉浮)》之銘言:
: 各位30cm、E-Cup的溫拿們大家好,
: 小魯我今天(02/14)在準備指考,讀數學讀到圓球體、切平面的時候
: 發現了一個問題...
: 正圓切線 和 正圓割線
: 為什麼從正圓旁邊畫一刀叫切正圓的切線,從正圓中間劃一刀叫割正圓的割線呢?
: 從英文上來說,tangent和secant都有切和割的意思啊...
: 為什麼tangent line要翻成切線 而 secant line翻譯成割線呢?
: 有當初翻譯的八卦嗎?謝謝
: (每次寫正圓的題目都被切、割兩字所苦...寫出來的方程常數會不一樣,就錯惹QAQ)
推文有人提到一位科學家的名字:徐光啟。
沒錯,點、線、面、平面、直角、四邊形、相似、外切、平行線...等這些數學術詞,
都是出於他的翻譯巧思!
徐光啟(1562.4.24~1633.11.08),字子先,號元扈,諡文定,明朝的科學家。
他出生於明末,當時朝廷腐敗、內憂外患、天災人禍,家中的經濟每況愈下。
六歲時,全家都得從事生產,母親與奶奶在家紡織,父親則是自耕農,他則是負責幫忙
雜事。儘管家中貧困,父親仍送他到一座寺廟旁的學館念書,所希望有朝一日,能
『十年政黑無人問,一舉成名八卦吱』,能光宗耀祖。
十多年的寒窗苦讀終於有了回報,19歲時他考取了秀才,開始他的科舉道路的第一步。
隔年,他與吳氏結婚。「每個成功男人的背後,都有一個偉大的女人。」用這句話來
形容吳氏絕不為過,她略懂詩文、勤儉能幹、孝順公婆、相夫教子,加上有是紡織高手
「善紡績,三倍於他人。」這對家中經濟的重要性不言可喻。
因為家境貧窮,徐光啟開始在家鄉教書。為了擺脫困境,加上家人深切的期望,他只好
走向十分艱辛的科舉道路。只可惜,從秀才到進士,幸運者只需幾年,但他卻走了
二十幾年!
在他26歲時,家人傾盡全家之財,籌足了旅費讓徐光啟去應試舉人。起初,他與
同鄉友人結伴而行,走水路。但之後盤纏用盡,只好棄船,改走陸路,沿著河岸
走了一百多里路。
當時天下著雨,他獨自一人挑著行李,走在滿步大小不一的卵石路。饑寒交迫的他
不禁嘆了口氣,悲從中來,萌生放棄的念頭。只是一想到老母妻小,為了能讓他應試,
家中已經斷炊,此時,他的耳邊傳來安西教練的話,終於讓他再度鼓起勇氣,及時
趕到考場應試。可惜的是,他名落孫山了。
之後的幾次應試,他全都落榜。探究原因,徐光啟的知識淵博,「少年以文章名,
天下郡邑無不延攬承慕。」但當時的科舉考試是以八股文作為錄取的標準,由於
八股文形式死板,內容空洞,千篇一律,考生只須死讀硬背四書五經,到考試時
自能派上用場。反觀徐光啟注重實學,內涵豐富,文章切合實際所需,庸俗的閱卷官
根本不屑一顧,以致於博學多才的徐光啟連個舉人都中不了。
多年之後,回想起他應舉的過程,徐光啟不禁自嘲嘆道:「我輩爬了一生的爛路,
甚可笑也」!
這也是自明清以後,中國的科技之所以會落後外國的主因之一(另一個為儒家思想。)
科舉取士扼殺了不少這類的人才!
在他30歲那年,母親過世,隔年的鄉試也受到了影響。之後,徐光啟受邀至廣東講學,
因緣際會之下認識了郭居靜(Lfizaro Catfino)初步瞭解天主教及西方科學知識。
4年後,他再度赴北京應試順天府的鄉試。這次應試的主考官是著重實學的焦竑,
當他閱讀了徐光啟的卷子,不禁拍案叫絕,不僅在心中按了個讚,還立馬定他為
舉人第一。不過,由於焦竑錄取徐光啟並未按照當時八股文的標準,因而被貶到外地
做官。
想當然爾,隔年,徐光啟參加禮部的會試,再一次哭哭。
回到家鄉後,中舉的名氣讓他受到不少關愛,收入一下子高了起來,家中經濟終於得到
改善。六年後,為獲了一官半職,他再度赴試。這一次,終於讓他出頭天,考中了進士,
成為翰林院的一名庶吉士(差不多是高級官員的見習生、研究生)。
至此,42歲的他終脫離萬年考生,擠入仕林之列。
回到四年前,徐光啟赴京應試時,途經南京,意外地結識了利瑪竇(Matteo Ricci)。
利瑪竇是一位熟悉天文學、數學、地理學、音樂理論等近代科學與文化知識的傳教士,
他當時49歲,比徐光啟大10歲,兩人一見如故,「我倆惺惺相惜,情不自禁」。
雙方都仰慕彼此的見識與才華,上至天文,下到地理,兩人談得十分投機。
在與利瑪竇別後的幾年,他與郭居靜與羅如望(Joao da Rocha)往來甚密。在他們的
一再邀請下,徐光啟接受洗禮入教,取教名為「保祿」。
在徐光啟應試完畢後,刻意來到了北京來拜訪利瑪竇。許久不見的重逢,加上得知徐光
啟加入天主教,恐怖感↓ エロ感↑,錯了,是好感度與親密度瞬間爆表。利瑪竇熱情地
講述數學、地理、農田水利等知識,這令徐光啟耳目一新,眼界大開,尤其是數學,
認為這是一門研究科學的工具,從而激發了他放眼世界、了解西方、尋求科學真理的
願望。
公餘之暇,徐光啟常常去拜訪利瑪竇,兩人一起研究數學、天文、曆法等西方科學。
他從自己學習西學的經驗,認為「度數」可以旁通十事。「度數」,即數學,十事即
治曆、測量、音律、軍事、理財、營建、機械、輿地、醫藥、計時。對於中西文化的
優劣長短,徐光啟有一個著名的主張:「欲求超勝,必先會通。會通之前,必先翻譯」。
之後,徐光啟由利瑪竇的口中得知古代希臘數學家歐基米德(Euclid)有一本拉丁文著作,
在數學史上佔有相當的地位。在徐光啟的懇求下,利瑪竇終於答應翻譯《幾何原本》。
由於《幾何原本》是由拉丁文寫成,在文法與辭彙上的使用與中文大相逕庭,許多
專有名詞與術語在中國的傳統數學著作找不到,甚至其邏輯推理形式更是前所未見,
翻譯起來非常困難。他每天到利瑪竇那裡,先由利瑪竇逐字口譯成中文,再由徐光啟
作好記錄,回家後,再逐一整理、修改。五個月後,《幾何原本》前六卷正式出版,
這是中國科學史上第一部有系統的幾何著作。書中不僅首次介紹了全新的思考方法,
翻譯所使用的點、線、面、直角、銳角、鈍角、平行線等數學術詞,仍是一直沿用至今。
徐光啟對知識的涉獵相當廣泛,但他用心盡力的還是對傳統農業科技的研究和實驗。
出身農家的他,認為農業是「生民率育之源,國家富強之本」,因此積極從事農業
改良的研究,蕃薯的引進推廣就是首例。
蕃薯就是甘薯,原產於中美洲,後來經東南亞傳入福建。因為它是高產的農作物,且
生熟可食,徐光啟認為「此實雜植中第一品,亦救荒第一義也。」便託人從福建帶回
幼苗,試種在自己的農田上。在經過多方trial and error,他將種植技術推廣到北方,
並寫了《甘薯疏》,詳列其優點與種植方法。
此外,他還把蕪菁(產於北方的救荒作物)推廣到南方,還寫了《蕪菁疏》來宣導。這
兩種南北作物的栽種遷移,獲得了相當的成功,對於當時保守的農業思想無疑是個強
而有力的衝擊。
在經濟作物方面,徐光啟更是進一步提高了南方的種植技術,特別是對長江三角洲地區
的棉田耕作。他總結栽培棉花的經驗,寫在《吉貝疏》裡,並提出了
「精揀核、早下種、深根短幹、稀料肥壅」十四字的口訣。
不僅如此,徐光啟還發現,過去海河多次氾濫成災,導致土壤鹽份太高,因而北方無法
栽種水稻。於是他從江南聘請種稻能手,[誠徵]95等農夫開田解任務,透過不斷地改進,
在試種的第三年,成功地將南方稻米北移種植。
這個案例打破了一般人認知中的「風土論」。這是由於中國古代農學的認為,作物能在
某地種植成功,一切取決於「風」(氣候條件)與「土」(土壤條件),而且一經判定則
永世不變。徐光啟成功地讓南稻北移,改變了全國糧食生產分布不合理的現象,也推進
了農業技術的發展。
徐光啟不斷地累積了相當豐富的農學經驗,最後寫成農業科學著作《農政全書》。
書中舉凡農業政策、制度、措施、工具技術、作物特性、生產經驗等相關知識,幾乎是
包山包海應有盡有,是一部被後人稱為農業百科全書的科技鉅著,亦是中國農業最完備
的一部總結性著作。(該書於徐光啟逝世後六年,才由他的門生整理修改後刊行。)
最後,我們再來談談修訂《崇禎曆書》的工作。
編制曆法在中國歷代王朝可是關係到授民以時的大事,由於當時使用的是明初編制的
《大統曆》,欽天監在推算日蝕時發生失誤,崇禎皇帝想要處份負責的官員。
徐光啟知道後,向皇帝解釋說:「《大統曆》基本上是源自於元代的《授時曆》,
當時就已經發現不符天象的情況。任何一種曆法使用久了,就必定會出現差錯,宜於
及時修正。」
徐光啟的話,崇禎皇帝聽進去了,於是成立了修曆局,由徐光啟督領修曆。
[組隊]傳教士鄧玉函 (J. Terrenz)、龍華民(N. Longobardi)、羅雅各(J. Rho)、
湯若望 (A. Schall von Bell)
徐光啟以嚴謹的科學態度觀測天象並進行演算,工作十分辛苦。有一次登上天文臺觀測
,失足從臺上摔了下來,雙腳無法動彈。在休養幾日之後,在強烈的責任感驅使下,
他仍是抱病工作,「打斷手骨顛倒勇」,真教人不得不佩服。
由於西曆推算較為精確,又有數學理論作為依據,於是他決定引進西方天文學,輔以
中國曆法。然而卻在守舊派人士打著「祖宗之法不可變」的旗號,大肆抨擊徐光啟所
引進的西方科學,還上K島毀謗他。其中的代表人物為冷守忠與魏文魁。
冷守忠是一位老秀才,思想保守僵化,他指責徐光啟用西曆來修法,是對祖宗的大不敬。
徐光啟:「你的曆法依據是什麼?」
冷守忠:「哼~我有一套神秘理論自製的曆法!整個中國只有二個人知道,一個是我,
另一個我不能說。」
徐光啟:「我還以為是維基百科哩!你怎麼不講是神奇海螺說的?」
不久,在一次日蝕的實測之中,徐光啟的預測非常精確,冷守忠的誤差簡直比
你媽的屁股還大。
冷守忠:「你囂張沒落迫久啦!」
徐光啟:「快把褲子穿起來吧!海水都退到黃山了!」
魏文魁一聽到同僚敗下陣來,趕緊把自己多年編的《曆測》、《曆元》送到修曆局。
徐光啟仔細地翻閱,並將雙方的推算方法進行比較,發現其中的錯誤很多,推算方法
非常陳舊。
徐光啟:「哇!神作!」
魏文魁:「會怕就好!」
徐光啟:「唉~我是說,你這些舊曆法可以爛成這樣也算是神作了...」
最後,徐光啟還告訴他,有疑義的地可以坐下來談。
但這位出來刷存在感的魏文魁頑固不化,不時以自己過去的豐功偉業(他曾是一名非常出色
的修曆天文學家)來說嘴,所謂「貢桌上待久了,自以為是佛祖」,由於不斷地被
徐光啟打臉,最後氣得拂袖而去。
「古有二桃殺三士,今有一文戰三者」,面對這些如排山倒海之勢而來批評的聲音
,徐光啟一方面心平氣和地講述事實,一方面繼續他的工作。
《崇禎曆書》一直到徐光啟死後五年才完成;而且在1645年,才由清順治皇帝公佈實行。
全書l37卷,徐光啟親自訂正並進呈75卷,在他死後,則由李天經進呈。
書中,徐光啟引進了「地球是圓的」說法,也介紹了「經度和緯度」、「時差」的觀念。
此外,他根據第谷星表和中國傳統星表,繪製《恆星曆指》,為當時全世界最完備的
全天性星圖;在計算方法上,徐光啟使用了球面和平面三角幾何公式,修正視差與
蒙氣差。《崇禎曆書》可以說結合了中西天文技術的成果,奠定了日後近三百多
年的曆法基礎。
令人感動的事,在他臨終前,徐光啟仍念念不忘自己畢生奮鬥的事業,在病榻上,
還進呈奏章交代有關修曆的工作,同時囑咐子孫:「速繕成《農政全書》進呈,
以畢吾志。」
崇禎皇帝為感其貢獻,下令停朝三天,特地為他賜祭,追贈他為太子少保,諡文定。
以上。
參考書籍 & Special thanks:
1.科學少年
2.科學五千年
3.祭止元