书城自然科学新编科技知识全书:中华科技五千年
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第22章 徐光启与《农政全书》

你吃过香甜的甘薯吗?你可知道,甘薯本是美洲的优良作物。那么,是谁将它推广到了中国北方,让我们饱此口福呢?

你吃过优良的天津小稻米吗?你一定很喜爱其稻米的醇香吧。你可知道,古代中国京城还吃不上这么方便醇香的稻米呢?那么,是谁、什么时候率先将南稻北移,为培育此良种而努力呢?

你知道中国的黄历吗?你一定知道中国的春节、中秋节、重阳节都是按照黄历计算出来的。那么,是谁为这已使用了300多年的历书的制定奠定了基础呢?

你学过几何吗?你可能知道点、线、面、直角、四边形、平行线、外切线等词语,以及它们作为数学慨念的科学定义。那么,你知道是谁首先在中国使用这些名词术语,而且沿用至今的吗?

蝗虫害是我国历史上一大自然灾害,它带给人们的是深重的苦难和饥荒。你可知道,是谁研究并发现了蝗虫的生活规律,对蝗灾的防治立下了汗马功劳呢?

他,就是明代杰出科学家徐光启。

徐光启(公元1562—1633年),字子先,号玄扈,上海徐家汇人。

其祖上原为富商,由于明王朝腐败,加上连年发生水、旱、虫等严重自然灾害,国内民族矛盾和阶级矛盾十分尖锐。这时,西方殖民主义者和倭寇也乘机侵扰我国沿海地区。徐光启家曾遭受倭寇的抢掠,两度兴衰,生活每况愈下。徐光启的父亲不得不弃商从农。幼年的徐光启早早就跟随父亲接触农事。他深知农民的疾苦,又从父母那里听到他们身受倭寇劫掠的悲惨遭遇,从小就立下了要实现“富国强兵”的愿望。

1581年,20岁的徐光启考中了秀才,以教书为生,1597年,他以第一名考中举人,7年后又考中进士。先在翰林院、詹事府和礼部任职,崇祯二年(公元1629年)以后,先后升任礼部左侍郎、尚书、东阁大学士。

徐光启虽然多次担任官职,但是他一直从事实用科学的研究。他一生读书勤奋,生活俭朴,为官廉洁、治学严谨。他的基本思想是:“富国必以本业,强国必以正兵。”他晚年还亲自练兵,主张用西洋大炮防卫。他经常留心经济,攻读科技著作和兵书,并经常深入群众生活,了解群众疾苦,盼望能早日实现“富国强兵”的愿望。

天启五年(公元1625年),徐光启开始着手编著《农政全书》。他参阅了大量文献资料,还常常亲自参加实践,做了大量的札记。1629年这部集我国传统农学之大成的著作终于完稿。这部书尽管4年就编著成书,但实际上,它是徐光启几十年心血的结晶。全书共60卷,50多万字,分农本、田制、农事、水利、农器、树艺(包括谷类及蔬果各论)、蚕桑、蚕桑广类(木棉、苎麻)、种植、牧养、制造(食品、房屋)、荒政等12部分,将古典农学的各个领域概括无遗。用“博大精深”四个字来形容这部书绝不为过。

全书系统摘编了前人的农书和有关农业文献,结合自己的试验、观察、调查和访问,加以修正和评述。摘编的书籍范围有250种之多,包括农田、水利的名著、图谱,以及奏疏和杂述等农业科学文献。更正了古代农书中的错误,并把自己在农业和水利方面的研究成果和译著增添进去。增强了科学性、系统性。它尤其系统而集中地记述了屯垦、大规模的水利工程(包括农田和水利)和备荒三项。

书中最精彩部分是作者自己的科学论著。

在讨论垦田和水利方面问题的时候,他主张治水和治田相结合。号召广大农民开荒田。提出用水五法:一,用水之源,就是泉水利用;二,用水之流,就是怎样利用河、塘、浦、泾、浜的各种水流;三,用水之潴,就是利用湖泊等积聚的水;四,用水之委,就是利用大海的潮汐以及岛屿沙洲等地怎样用水;五,作源作潴以用水,就是凿井、挖塘、修水库等办法。全面地论述了用水理论。

他采用历史统计学方法研究蝗灾。他把我国历史上从春秋时期到元代所记载的110次蝗灾发生的时间和地点做了分析。进行了蝗虫泛滥区划,划出了蝗虫纵横几千里的界区,与今日的研究结果正相吻合。他还发现蝗虫“最盛于夏秋之间”,得出一会儿大水、一会儿干涸的地方是蝗虫发源地的结论。他又对蝗虫的生活史做了细致的研究,掌握了它们生长发育的规律,提出了正确的治理方法。这些方法至今还有很大的参考价值。

他热心提倡种植高产作物和推广良种。他亲自在天津搞屯种试验。听说福建有从菲律宾带回的甘薯,产量高,就从福建多次引薯试种,并著文宣传种植甘薯的意义,传授甘薯栽培技术。他还认为在京城附近发展水稻种植可以解决不必要的漕运问题,并在天津试种水稻,很有成效。他坚持并实施“南种北移”的想法,有力地批判了“风土局限说”。

崇祯十二年(公元1639年)这部书进行了刻印。不到60年的时间,就已经流传到日本。1697年,日本人在《农政全书》的基础上,才编撰了所谓第一部“百姓”全书《农业全书》。

他还和当时在中国的耶稣会传教士利玛窦等一起研究天文、历法、数学、地学、水利等学问。他和利玛窦等共同翻译了不少西洋的科学书籍。1606年,他同利玛窦合作翻译《几何原本》,经过两年的努力,译完了《几何原本》前六卷。这是第一部译成中文的欧洲数学著作。现在我国使用的“几何”一词以及点、线、面、平行线、直角、钝角、三角形、四边形等专用名词,都是由徐光启使用之后确定下来的。此外,《泰西水法》、《测量法义》等也是他的译作,徐光启的翻译水平很高。文字通俗易懂,错误很少。可以想象,这样的翻译工作是多么艰难,需要付出多么大的创造性劳动。可以说,徐光启是把欧洲自然科学介绍到中国来的第一人,是我国近代科学的先驱。

他还把中西测量方法和数学方法进行了一些比较,写出《测量异同》、《勾股义》等数学著作,使我国古代的一些证明方法严密化,并创造了一些新的证明系统。为我国以后的数学研究开辟了道路。

徐光启力图融会中西科学,在修订历法方面做出了巨大的贡献。当时我国使用的是“大统历”,它是一个很精密的历法,几乎全部承袭了元朝郭守敬的“授时历”。使用将近350年,有了误差,推算日月食已经不准确。改革历法势在必行。但这是一项极其复杂而辛苦的工作。

明知山有虎,偏向虎山行。崇祯二年(公元1629年),徐光启上疏建议修改旧历,获准后,他主持修改历法的工作。他认为,任何空间、时间都没有不发展变化的,其中的变化发展是有一定的规律的。他主张在天体运行规律的基础上,制订新的历法。他重视西方的天文知识,同时继承我国测天与制器相结合的传统,除用自制仪器外,还使用望远镜来观测天象。当时徐光启已年近70,仍不辞辛苦。可惜的是,徐光启不久以后就去世了,他没有能够看到他主编的《崇祯历书》问世。但是,徐光启的天文工作,奠定了我国以后300多年的历法的基础。

这位科学巨星于崇祯六年(公元1633年)十一月八日逝世了。他留绐了我们许多宝贵的文化遗产。