《奇器图说》：西学东传的一个“标本”

　390年前的1619年，来自德国的耶稣会士邓玉函远渡重洋，抵达澳门，从而开启了中德之间的科技交流。邓玉函是第一个将望远镜带到中国的传教士。他与来自陕西的官员与学者王徵的相遇则促成了“我国第一部机械工程学”著作，也是最早介绍西方力学的著作――《奇器图说》的问世。近七年来，中国科学院自然科学

读书报：与徐光启翻译的《几何原本》、严复翻译的《天演论》相比，在中国近代译介西学的热潮中，《奇器图说》好像并不太知名，影响也有限。请问你们为什么会选择这本书投入这样大的力量来研究呢？

张柏春：《天演论》的翻译和传播是在鸦片战争之后。社会进化论在其传入中国的初期，对中国社会的影响远远大于学术层面的影响，甚至说形成了一种社会思潮。它为中国人理解落后就挨打提供了一种解释，也激励国人奋发图强。《几何原本》翻译成中文，在最初的一段时间内影响并不大。中国数学传统比较强，数学家们《几何原本》还是很重视的，书中的知识后来每个中学生都要学习的初等几何学。《奇器图说》最早向中国人介绍西方的力学和机械知识，其中讲到的杠杆原理、浮力等也是现在中学物理必讲的内容。相对天文、数学、农学、医学等在中国古代比较发达的知识领域，力学在《墨经》之后发展非常缓慢，成就有限，缺乏系统的理论阐释。我们研究西方科学如何传入中国，以及中国科学如何走向现代化的，既要从天、数、农、医以及诸多技术门类加以考查，也要从力学知识这样不太发达的领域展开探讨，《奇器图说》就是这方面的一个很好的标本。

读书报：那么，《奇器图说》讲述的内容在当时达到了怎样的水平？

张柏春：在近代科学革命中，力学是一个起领航作用的学科，可以说，从伽利略到牛顿，力学成为近代科学革命的一条主线。《奇器图说》主要介绍了西方前经典时期的力学知识，吸收了从斯蒂文、圭多巴尔多的力学理论著作到拉梅利、贝松等人的机械专著，与当时伽利略等人研究的有关落体、弹道、单摆等力学前沿最具挑战意义的问题还有距离。事实上，在翻译《奇器图说》的过程中，中国学者王徵更感兴趣的是西方的机械等方面的实用知识，而来自欧洲的邓玉函则告诉王徵，要想理解西方的机械知识，知其所以然，就须首先学习相关的数学、力学理论知识，基础。实际上，在当时的欧洲，部分工程师-科学家正在研究机械、火炮的原理，一些机械专家也注意到了技术背后的理论问题。但是，把数学、力学理论和机械技术结合起来，试图对机械进行“力”和“运动”的分析，写成书的做法在1627年以前还是空白，而《奇器图说》就是这样的一个尝试，在当时的世界上也是独一无二的。《奇器图说》原计划分四个部分：第一卷为“重解”；第二卷为“器解”；第三卷为“力解”，要做力的分析；第四卷为“动解”，要分析“运动法”。实际上，第一卷和第二卷的目标实现了，而第三卷和第四卷却未能按照原来的计划编写。其实，以力学理论分析复杂的机械，实现这个目标太有难度了，到了19世纪才做到。不管怎样，《奇器图说》的这个构思非常超前，称得上一部奇书。

读书报：《奇器图说》完成之后产生了怎样的影响？

　　张柏春：《奇器图说》的编译大约是在1626年底至1627年初。1628年，南京人武位中在扬州首次刊刻了该书。在今天，南京的江苏科技出版社出版了《传播与会通――〈奇器图说〉研究与校注》，实在是一个历史的巧合。从1628年到1644年明朝灭亡的16年间，该书至少有3个刻本。在清代，该书多次重印，使总的版本数达到了十几个，另外还有一些抄本，并被选入《古今图书集成》和《四库全书》。应该说，《奇器图说》流传是很广的。

但是，《奇器图说》实际产生的影响如何呢？第一，我们认为，这本书对工匠们的影响是不够大的。第二，书中的理论内容引起了中国优秀的数学家的关注。例如，清初另一位数学家薛凤祚则对该书进行了重新整理和选编，实际上对书中的力学知识进行了重塑和简化。清初著名数学家梅文鼎致力于中西数学的会通，他曾仔细研究过《奇器图说》，并为该书作注和补诠，在注中为书中的一些原理进行了数学推证。

值得注意的是，王徵编译《奇器图说》时删掉了西文底本中的数学证明。后来，中国数学家研究该书也首先注重算法，而忽视其物理概念。沿着这样一条道路走下去，中国科学是不可能沿着力学这条路径走向近代化的。力学学科在中国的建立要等到200多年后才真正开始。

读书报：《奇器图说》为什么没能产生更大影响？

张柏春：制约知识传播效果的因素有很多。中国的力学理论传统比较弱，王徵编写这部书时，以及后来的学者研究它时，实际上都没有全盘接受力学理论体系。相对而言，中国在机械方面的技术传统是比较强的，那是不是《奇器图说》中机械方面的内容会有更多实际影响呢？其实也不尽然。甚至我们发现，《奇器图说》理论方面的内容还对薛凤祚、梅文鼎等学者产生了影响，而实用技术知识产生的影响却很有限。在实践方面，外来知识并不容易取代本土知识。举个例子，中国的龙骨水车与西方的螺旋式水车各有特色，功效相当。龙骨水车在中国是很好用的机械，而在西方人看来，却觉得比较复杂。西方人熟练地掌握了阿基米德螺旋式水车的技术。当螺旋式水车介绍进来时，中国人却对它不得要领，认为不便于修造，所以就不可能推广开来。这就说明，在知识的竞争中，一种知识如果没有特别强的比较优势，就难以发挥实际影响。另一个例子是钟表，因为欧洲的器械钟表相对中国的计时仪器具有明显的优势，所以容易被广泛地接受。

读书报：《奇器图说》作为西学东传的一个标本，解剖它，你们得到了哪些结论？这本书为什么取名为《传播与会通》？

张柏春：一种文化传入另一种异质的文化，都有一个如何与本土文化互动、重构、会通的问题。这个过程是怎样进行的，后果是什么？影响这个过程的因素有哪些？这类问题正是我们的课题组要探讨的。在《传播与会通》的第七章中，我们对此有详尽的表述。第一，要考虑中西交流的社会和文化条件。第二，需要关注传播与会通过程中的知识选择。第三，跨文化传统间的知识传播能否成功，很大程度上取决于传入的知识是否较其进入的传统中固有知识具有优势，技术传播尤为如此。第四，中西文化传统的相容性是影响二者间科技知识传播的重要因素。第五，传播不是简单的知识流动，而是要与本土文化发生互动。

读书报：有学者开玩笑说《奇器图说》是西方力学传播到中国的“山寨版”，这样说有道理吗？如何看待西学东传这个过程的曲折和复杂呢？

张柏春：这个说法很有趣。他大概是用此来形容西学传入后的本土化，很形象，但不一定很准确，我觉得还是“传播和会通”的说法更能全面地反映西学东传这个过程的丰富意蕴。近现代以来，每一项西方科学技术传入中国，都有诸多的复杂和曲折之处，像相对论、量子力学的传入甚至曾招致政治大批判。虽然今天我们很多方面的科学技术研究和西方几乎是同步的，但是，是否我们和西方就站在同一起跑线上了呢？为什么与西方科技界相比，我们那么缺乏创新，这背后究竟有哪些深层的文化原因？这值得我们深长思之。我们科技史工作者应当为理解这些问题做点贡献。