中国有着悠久的修史传统,有编年、纪传、纪事本末、国别等各种体裁,人物传记也分史传、行状、自传、别传、年谱、墓志等数十类。就传记汇编而言,以帝王、后妃、世家、名臣、高僧、才子、列女等等为题者并不鲜见。中国古代天文学、数学历史悠久,成就卓著。然而,第一部专为历代从事天文学、数学工作的人物立传的著作,则至阮元(1764—1849)于清嘉庆间编撰《畴人传》才得以实现。
天文历法是中国传统科学的重要组成部分,是中国古代形成体系的四大传统学科之一。观象授时、改元颁历等,在中国为国之大事,为历朝历代所重视。司马迁在《史记》中首列《历书》《天官书》,为后世史家所师,以致正史中通常设有《律历志》《天文志》,大致保留了历代天文观察记录和历法变迁的信息,以及大量的天文学史料。据汪曰桢《历代长术辑要》所附《古今推步诸术考》考证,中国古代编制历法达146部之多,可见中国古代天文历法资料极为丰富。
数学是中国古代科学中最重要的分支之一,传统数学也是在古代形成独立体系的四大学科之一,其历史源远流长,数学文献典籍资源与研究成果都相当丰富,在世界数学史上占有重要地位。
尽管中国数学和天文历法有着辉煌的历史和卓越的成就,然而辉煌中存在着隐患。汉代以来统治者独尊经学,天文历算没有受到应有的重视,缺乏持续发展的动力。历代从事天算者,虽不至于如司马迁在《报任安书》中所自贬之论“文史星历,近乎卜祝之间,固主上所戏弄,倡优畜之,流俗之所轻也”,但地位通常不高也是事实,以致除少数位高名著者有与天算相涉的事迹外,大多数天算学者湮没不闻。即便如宋代设立算学祀典,大观三年(1109),以之前天算名家66人,各以封爵入祀,但其事迹也是史不详载。中国的数学与天文历法学经历了宋元的高峰时期后,进入明代后衰落,理论性研究陷入停顿状态。而在此时,西方经历了文艺复兴,进入了社会变革和近代科学革命时期,科学发现不断涌现,研究成果日新月异。16世纪开始,中国的天文历算与西方天文、数学的差距也急剧拉大。
虽然中国古代从来不乏与域外文明的交流融合,但直至明清之际第一次西学东渐的发生,中国科学技术才开始发生重要转变,渐渐开启了会通中西和科学近代化的进程。就天文学、数学而言,因目睹康熙历案发生,康熙皇帝本人开始重视天文历算,亲自学习天算知识,并向部分臣子传授天文历算知识,这是清代天算之学渐成显学之一大原因。同时康熙等人对西学中源说的提倡,对清中后期学术产生深刻影响,虽促进了中国学者对西学的接受与会通以及天文历算的复兴和发展,但同时也在一定程度上阻碍了国人对西方科学的深入学习与理解。此外,由于清前期特殊的政治与学术文化环境,乾嘉学派兴起,朴实的经史考证成为学术主流。一批学者通过辑佚、校勘、考证等多种方式,使中国传统古算得以复兴。阮元组织编撰《畴人传》,正是在这样的背景下开展的。
《畴人传》以纪传体的方式成书,因囊括历代畴人学者,按朝代而编,汇集传主的生平、天算成就、思想与著作等史料,加以评论,充分肯定中国古代天文学、数学的成就,事实上也成为我国最早的数学史与天文学史的专门著作,在中国科技史上具有重要地位和影响,同时对传统科学文化遗产的继承与发扬具有积极的作用和意义。
一、《畴人传》的作者生平简介
《畴人传》作者虽署名为“经筵讲官南书房行走户部左侍郎兼管国子监算学扬州阮元撰”,然而更确切地说,阮元是该书的主编和主审者。
据《畴人传·凡例》称:“是编创始于乾隆乙卯,毕业于嘉庆己未,中间供职内外,公事殷繁,助元校录者,元和学生李锐暨台州学生周治平力居多。又复博访通人,就正有道,嘉定钱少詹大昕、歙县凌教授廷堪、上元谈教谕泰、江都焦明经循,并为印正,乃得勒为定本,集益孔多,附书以志不忘。”又《续畴人传》(以下简称《续编》)之《李锐传》称:“嘉庆初,内阁阮学士元提学浙江,常延锐至杭,问以天算。因欲撰《畴人传》,开列古今中西人数,及应采史传天算各书,属锐编纂,商加论定。及抚浙,又令门生天台周治平相助,编写诸书及西法诸书,成《畴人传》卷四十六卷,刊行世。”
结合上述记载以及其他文献可知,阮元应为编撰工作的主持者,主要承担序言、凡例、评论的撰写,以及组织审订等工作,根据其撰写的《杨辉传》《朱世杰传》,说明他也的确亲自进行过内容编撰工作。而实际更多承担具体编撰工作的是数学家李锐和阮元的门生周治平。除了李锐和周治平外,阮元的一些门生和朋友也参与了讨论、编校或审订工作。但在《畴人传》编撰和最后成书过程中,阮元的核心作用是不可替代的,他是该书体例和编写原则的制定者,全书体现了他的编史方法和思想观点。
阮元(1764—1849),字伯元,号芸台、雷塘庵主、揅经老人、颐性老人等,江苏仪征人。乾隆五十四年(1789)中进士,历任翰林院庶吉士、编修、少詹事、詹事等,乾隆五十八年(1793)任山东学政,乾隆六十年(1795)任浙江学政,嘉庆三年(1798)回京任兵部右侍郎,调补礼部右侍郎,次年三月任户部左侍郎、经筵讲官、会试副总裁等职,九月兼管国子监算学,十月署理浙江巡抚,嘉庆五年(1800)正月实授,嘉庆十年(1805)丁忧,服除后重任户部右侍郎(1807)、浙江巡抚(1808),因荐人不当降职,后历官翰林院编修、国史馆提调、文颖馆提调(1810)、礼部侍郎、工部右侍郎(1812)、漕运总督(1812)等职,直至江西巡抚(1814)、河南巡抚、湖广总督(1816)、两广总督(1816)、云贵总督(1826),晚年拜体仁阁大学士(1835),道光十八年(1838)致仕,返回扬州定居,道光二十九年(1849)卒,谥文达。
阮元是清代中期的名臣,从政颇有政绩,诚如《畴人传三编》(以下简称《三编》)本传所谓“于学无所不窥,亦无所不善,博闻好问,耄而弥笃”,是乾嘉学派的代表人物,也是扬州学派的标志性人物,以经学家、文学家和思想家著称于世,在经史、天文历算、舆地、金石和校勘等方面亦多有建树,学术上做出了不可磨灭的贡献。他生平著述丰富,编撰有《畴人传》《皇清经解》《经籍籑诂》《十三经注疏校勘记》《考工记车制图解》《积古斋钟鼎彝器款识》《四库未收书目提要》《山左金石志》《两浙金石志》《浙江通志》《广东通志》《云南通志稿》等一百八十余种,及诗文集《揅经室集》四编。无疑,历算知识对于阮元而言,是他所提倡的实学的重要组成部分,也是体现其经世致用思想的一个重要方面。
阮元自身在历算方面的部分成就,已为《三编》本传所收录,主要包括如下几则。其一,乾隆五十六年大考翰詹时,撰写《拟张衡〈天象赋〉》,“卷呈御览,改擢第一,超授少詹事,南书房行走”。其二,组织编纂了《畴人传》,成为中国历算史研究的范例,对天文学家、数学家和文史家均有重要影响。其三,“玩辞步算”,撰写《考工记车制图解》,应用数学知识考订、辨正车耳反出轨前十尺等事,并作图解,以为“以此立法,实可闭门而造,驾而行之”。其四,作《诗十月之交四篇属幽王说》一篇(《揅经室集》一集),通过使用《历象考成后编》中的方法,考订《诗经》中“十月之交,朔月辛卯。日有食之,亦孔之丑”中所记载的日食时刻,得出其时在周幽王六年十月建酉辛卯,并推算出具体的时刻。其五,在漕运总督任内,创设粮艘盘粮尺算捷法,“较旧法捷省一半,简便易晓也。颁行各省,并刻石嵌漕院壁间”。由此可见,阮元掌握了较高程度的数学知识,并能运用于经学考证或实际事务之中,对古代天文学与历法知识也有相当程度的了解和认识。
阮元还留心遗失的古代算书,发现了一批珍贵的宋元算书,并资助刊刻,以广其传,嘉惠学林,功莫大焉。比如,他任文颖馆提调期间,从《永乐大典》中辑录出宋代杨辉、元代丁巨的著作。其中杨辉著述有百余条,并撰写《杨辉传》,即《补畴人传》,刊于《杨辉算法》之首。又如嘉庆之初,他于浙江巡抚任上,在江南购得《四元玉鉴》抄本,进呈内府,并抄写副本请李锐校算,惜李锐未校完而逝,进而由何元锡据李锐校本刊刻(1822),此是该书自1303年初刻之后的第一个重刻本,此后再嘱咐罗士琳补草,于1839年刊刻《四元玉鉴细草》。阮元自己又作《朱世杰传》,即《畴人传补遗》,载入《四元玉鉴》何元锡刊刻本卷首。《杨辉算法》《四元玉鉴》的刊刻,均得到阮元资助。此外,据《阮元年谱》所载,1795年十一、十二月间,阮元任浙江学政之初,还与幕僚焦循一起,从杭州文澜阁《四库全书》中抄录出元李冶《测圆海镜》,又得到宁波府学教授丁杰所藏旧本相赠,并从鲍廷博处得到《益古演段》,请李锐校勘疏证,并鼓励鲍廷博将此二书刊刻,收入《知不足斋丛书》。阮元还资助刊刻了一批清代著名学者的学术著作,其中也包括诸如孔广森、李锐、焦循等数学家的数学著作,不仅促进了清代学术的传播与繁荣,也对算学的复兴与发展起到了积极的推动作用。
阮元对历算的关注,还体现在教育和人才选拔上。比如其在浙江杭州创设的诂经精舍,据孙星衍《诂经精舍题名碑记》所称,“问以十三经、三史疑义,旁及小学、天部、地里、算法、词章”。同样的,阮元于广州创设的学海堂,虽也以经史为主,但也有包含历算在内的与自然科学相关的课程。并且阮元组织学海堂师生编辑《皇清经解》,其中也包括九卷《畴人传》。这两所书院,培养了一大批实学人才。此外,在长期的仕宦生涯中,阮元交游广泛,师友门生众多,幕府人才济济,身边聚集了大量的实学人才,其中就包括诸如钱大昕、凌廷堪、李锐、汪莱、焦循、罗士琳、许宗彦等一批天算名家。
李锐(1769—1817),字尚之,号四香,元和(今江苏苏州)人,通经史,尤其长于历算,曾师从钱大昕,得其亲自教导。著有《测圆海镜细草》,刊入《知不足斋丛书》,又有《李氏算学遗书》十一种存世,包含《召诰日名考》《三统术注》《四分术注》《乾象术注》《奉元术注》《占天术注》《日法朔余强弱考》等七种古代历法考证著作,以及《弧矢算术细草》《勾股算术细草》《方程新术草》《开方说》等四种数学著作。《开方说》三卷是其数学成就的代表作,但他仅完成上中两卷,下卷由弟子黎应南续成。该书在研究刘徽《九章算术注》、梅文鼎《少广拾遗》等著作的方程术的基础上,提出了一种类似笛卡儿判断方程正根个数的符号法则,提出负根和重根概念等,总结并发展了方程论。李锐是乾嘉时期著名的数学家,与李潢并称为“南北二李”,与焦循、汪莱并称“谈天三友”。根据《畴人传·凡例》《续畴人传·李锐传》等可知,李锐成为《畴人传》的主要编撰者,时在阮元担任浙江学政之后。然而李锐具体何时参与《畴人传》的编撰工作,尚有争议。
周治平,字起峰,浙江临海人,生卒年不详,通天文历算。阮元《定香亭笔谈》卷二中载:“余于天文算法中求士,如临海洪颐煊、震煊,归安丁传经、授经,钱唐范景福,海盐陈春华等,皆有造诣,然以临海周治平为最深。治平拙于时艺,久屈于童子试。余至台州,治平握算就试,特拔入学。治平精于西人算术,通授时宪诸法,明于仪器。余有诗云:‘中法原居西法先,何人能测九重天。谁知处士巾山下,独闭空斋画大圜。’”可见周治平的历算水平深得阮元赏识。阮元拔擢周治平,时在嘉庆二年(1797)四月,其时身为浙江学政的阮元按试台州。据《光绪台州府志·周治平传》载,阮元曾“亲书画圜室额赠之,命入诂经精舍肄业”。据孙星衍《诂经精舍题名碑记》载,周治平为诂经精舍讲学之士九十二人之一。《续编》卷五十一有传,附见于《许桂林传》后,仅转录其为阮元《曾子注释》中采纳的关于《曾子问天员篇》的一则注释。周治平在阮元任浙江学政时追随左右,在李锐之前就参加了《畴人传》的编撰工作,也是重要编撰者。
阮元的多位朋友参与了《畴人传》的讨论和审阅工作。审阅者多为当时的著名学者,并与阮元交游颇深。
钱大昕(1728—1804),字晓徵,号辛楣,晚号竹汀居士,嘉定(今属上海)人,著名学者,乾嘉学派的代表人物。钱大昕在经史、历算、校勘、训诂、音韵、金石等领域均有所成。其著述甚多,后世辑为《潜揅堂全书》。在历算方面,著有《宋辽金元四史朔闰考》《三统术衍》等。据《钱辛楣先生年谱》载,乾隆五十一年(1786)钱大昕曾孙所作按语称:“是秋,江宁乡试,公挈先祖辈同往,始因学使谢侍郎识仪征阮宫保元。是时宫保方以诸生应举,公引为忘年交。”钱大昕执掌紫阳书院长达十六年,门生众多,其中在历算方面著名者,就有孙星衍、何元锡、顾广圻、吴嘉泰、李锐等等。
凌廷堪(1757—1809),字次仲,号仲子,安徽歙县人,著名学者,长于礼学,著有《元遗山年谱》《礼经释例》《燕乐考原》《校礼堂文集》《梅边吹笛谱》《充渠新书》以及诗文札记若干卷。他在乾隆五十五年(1790)中进士,例授知县,后任宁国府学教授。他在历算方面也有所得,《续编》卷四十九有传。凌廷堪为阮元挚友,在其少年学贾不成后,二十余岁始携书出游,于乾隆四十六年(1781)寓居扬州时,即与阮元相交。阮元在其《定香亭笔谈》卷四中称:“焦里堂循,江都人,朴厚笃学,邃于经义,尤精于天文步算,与李尚之锐、凌次仲廷堪为谈天三友。”这是阮元关于“谈天三友”的不同说法。
谈泰,字阶平,上元(今江苏南京)人,生卒年不详,乾隆五十一年(1786)举人,大挑选授山阳县学教谕,精于历算。据《钱辛楣先生年谱》,乾隆四十四年(1779),“上元谈泰善算术,来从居士游,授以古今推步异同疏密之旨”,又据钱林《文献征存录》卷三所载,其“勤学精思,博览得梅氏算学之传”,可知谈泰博览群书,深得梅文鼎算学精要,并亲得钱大昕在天文历算方面的教导。谈泰与钱塘、李锐、焦循、汪莱等人相友善。撰有《王制里亩算法解》《周径说》等。《续编》卷五十有传。谈泰曾为《畴人传》作序,但因故未被收录。他后又作《畴人解》,被收入《畴人传》的《文选楼丛书》正续合刊本中,对“畴人”的语源与涵义做了阐释。
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