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徐光启曾强调，用漏刻测星定时“止可得其刻数”，须再用星晷测量，及用恒星推算时刻；漏刻“特以济晨昏阴雨晷仪表臬所不及，而非定时之本”[35]。尽管如此，漏刻仍然是钦天监必备的计时工具。南怀仁在描写日食或月食观测时说，天文官员要提前三天准备一个由若干青铜桶组成的大漏刻，看它是否严格与天象相符[36]。相反的说法是，清代钟表盛行，钦天监员生值班时，多视漏刻为“具文”[37]。这可能是较晚的情景。南怀仁未曾提议为观象台制造欧洲机械钟表这类计时器，可能是因为传教士认为一般机械钟表的精度还达不到天文计时的要求。清代测时大都用测中星法或测中天附近恒星的时角法[38]。 南怀仁还为皇帝制造了各种日晷和星晷。他的合作者闵明我（Philippe-Marie Grimaldi，1639-1712）擅长利用光学原理或水力制作献给皇帝的精巧装置，比如计时、报时和模仿天象的复杂装置。南怀仁认为观象台和其它地方的旧漏刻存在“许多问题和错误”，于是试制了一种兼有计时和演示星象功能的新式水钟，但它不是那种天文观测所需要的精确时钟而是要献给皇帝的礼品[39]。所谓的“问题和错误”恐怕主要是针对非天文用途的说法。南怀仁去逝后，徐日昇（Thoma Pereira, 1645-1708）、苏霖（Joseph Suarez，1656-1736）也曾为康熙帝制造天文仪器。传教士制造一些实用的或用作消遣的机械装置，满足了皇帝和权贵们的需要和好奇心，也为自己创下了好名声。 1678年8月15日，南怀仁在致欧洲耶稣会士的信中说，天文学、光学、数学、静力学等受中国人的欢迎，“用天文学装饰起来的基督教易于接近高官们”，并希望增派传教士[40]。这封信引起了法国人的注意。1688年2月7日，洪若翰（Jean de Fontaney, 1643-1710）、李明等法国传教士来到进京，带来了法国皇家科学院赠送的天文仪器[41]。洪若翰负责天文观测，以便与巴黎天文台的观测做比较。他们带来的仪器应当是比较先进的，但它们游离于清朝以历法为中心的天文工作之外。中国人尚未掌握这些法国仪器及其所蕴涵的技术。 2．旧式仪器的添造 18世纪，观象台的人员仍使用南怀仁的仪器，并补造了旧式仪器。 2.1. 纪理安与地平经纬仪 德国传教士纪理安（又译作纪利安或纪里安，Bernard-Kilian Stumpf，1655-1720）于1694年7月来华，1711-1720年在钦天监负责“治理历法”。《钦定仪象考成》称，康熙五十二年（1713年），“命纪利安制地平经纬仪”，即地平经度象限仪[42]。《皇朝文献通考》补充说：“五十二年二月，命臣纪利安制地平经纬仪，以铜为之，其制……”[43]。《钦定大清会典图》则说：“康熙五十四年（1715年）合地平、象限二仪为一”[44]。按这个时间差来推测，纪理安等人用了两年的时间为观象台制成了这个装置。 目前掌握的历史文献说明不了朝廷添造地平经纬仪的动机或起因。按理说，既然南怀仁的地平经仪和象限仪还能正常发挥作用，那似乎就没必要再造兼具两者功能的地平经纬仪。是谁提出添置新仪的呢？ 难道纪理安觉得没有必要再像南怀仁那样为仪器写一部图说？人们找不到关于这架仪器的详细记载，它的身世引起了后人的不同猜测。美国1900年司密逊学会的报告书认为，它是法国路易十四赠给康熙帝的仪器。常福元怀疑，纪理安把法国的礼品冒充为自己的作品，以博取皇帝的欢喜[45]。 传教士肩负开拓宗教事业的使命，在中国权贵面前一直比较谨慎。为了保住在北京的立足点，传教士未必胆敢犯欺君之罪。纪理安要绕过钦天监的其他人员，以及礼部和工部去欺骗皇帝，也不是一件容易的事。据《清高宗实录》卷一百二十一记载，礼部左侍郎张照在1740年8月10日上奏请求保护旧仪器，并责备纪理安： “元臣郭守敬仿玑衡遗意，制造仪器，向置观象台上，留传至今四百余年。嗣因西洋人纪里安，因制造新仪，将旧仪销毁，惟存简仪、浑仪、仰仪等数件。今又有交养心殿改造器皿之议。窃思羲和以来，中国所存躔度遗规，惟此一线，良可爱重。岂宜销毁？乞敕下礼部，会同钦天监，查观象台旧仪完全者几座，不全者几座，开造清册三本，分贮内阁、礼部、钦天监，以昭慎重从之。”[46] 这段奏文支持了纪理安造仪器的说法。 再者，与18世纪的法国天文仪器相比，纪理安的仪器显然是过时。如果认为法国人故意把落后的装置当成精品送给中国皇帝，这似乎不合情理。我们认为，纪理安在中国监造仪器的可能性是存在的。如果能在清朝礼部或工部的文献中找到有关的记述，那我们就可以作出一个肯定的结论。 地平经纬仪的设计风格完全是欧洲古典式的。它等于把南怀仁的地平经仪和象限仪又合成一架仪器，其主要观测部件与罗雅谷的《测量全仪·仪器图说》中描绘的地平经纬仪基本相同，与第谷的地平经度象限仪相近。 这架仪器在结构设计和零件设计方面与南怀仁的仪器有不少相同或相似之处。它的象限仪立轴与南怀仁象限仪的轴一样。伏兔（轴座）的结构与南怀仁地平经仪的伏兔没有差别。它的地平圈和象限弧的角度刻度划分方法与黄道经纬仪相同，最小刻度也是1′。简略的文字记载没有说明窥衡上是否有一种能够细分1′刻度的指线。1902年，法国人归还地平经纬仪时，上边缺少了窥衡。铜器铺的师傅为它配制了一条窥衡[47]。1995年，修复者补制了窥衡、铅垂，窥衡上没有细分1′刻度的指线。我们不知道补制的窥表（照准器）是否与原设计的完全一样。 它与南怀仁仪器的设计风格也存在着一些明显的差异。首先，它所用的刻度数字是阿拉伯数码，边上只有 “三十度”、“四十度”等少数汉字标记。其次，黄铜表尺是镶嵌在仪面上，而不是在仪面上直接刻出的。第三，象限弧正面的靠近内缘处安置了一列细小的铜柱；它们抵住照准仪，目的是防止照准仪磨坏刻度面。第四，从补制的窥衡来看，窥表与南怀仁的象限仪不同，采用了中心开小圆孔的立耳结构。第五，座架的造型和装饰风格是欧洲式的，不带任何龙、流云、狮子等中国传统造型。第六，上面没有刻制造年代和监造人的姓名。最后，座架周围未砌石台阶，操作和读数都比较费力。如果一直就没有台阶，那说明平时很少使用。它的设计者可能就是远离欧洲技术发展主流的传教士纪理安。圆明园的某些建筑采用了典型的欧洲造型艺术，观象台的地平经纬仪设计成欧洲式造型不是不可能的。 康熙朝后期，传教士还为皇宫制造了日晷、星晷仪、象限仪等礼器。据《大清会典》记载，钦天监于康熙五十三年“遵旨制中表、正表、倒表各二具，均高四尺；铜象限仪二具，半径均五尺，昼测日影，夜测勾陈帝星，测得畅春园北极高三十九度五十九分三十秒，黄赤大距二十三度二十九分三十秒，比旧少一分三十秒”[48]。这两架仪器很可能是一种便于拆装和搬运的仪器，刻度划分至少达到了1分甚至30秒。 (责任编辑：admin) |