中国古代科学家传记-第147章

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要称职却很难。你才赋超出常人，如能将百姓的事情当作自己的事情，以
研究学术的精神研究治理好一县的方法，贡献声名不是比从事学术更大更
高吗？栗毓美才决意从政。任安阳县令时，曾重浚万金渠，百姓受惠不少。
在宁陵县时，县遭水灾。他巡视四乡，大力兴办赈济。服丧回任不久，黄
河在马营口决口，栗毓美受命勘视灾情，协办大工和放淤工程。道光元年，
栗毓美任武陟县令，该县地处黄河、沁河之间，防御水灾是头等大事，栗
毓美自此开始密切接触河防工程。不久沁河在韩村决口，他指出韩村堤防
不顺河势，建议导沁河由漫口以下入故道，另筑新堤。因经费问题未能获
准。任湖北按察使后，修订长江沿岸防汛保甲制度。道光十二年八月，在
河南布政使任上时，黄河南岸祥符汛三十六堡堤，因滩地串沟水势直冲大
堤，决口60　余丈。恰值该工段未准备堵口料物，河官仓惶派人去相距很远
的黑■口工转运秸料。栗毓美认为远水救不了近火，建议先在决口上游修
筑柳坝削弱水势。河官以为无济于事，栗毓美说：假如有重病人需要珍奇
药材，要到很远的地方才能买到，是应该先用常用药救急，还是坐等好药
运到？坚持先筑柳坝，结果筑到70　多丈时，果然水势大减，决口得以堵合。
接着又堵合连通黄河的两条串沟，直到此时，黑■口的秸料还未运到。

栗毓美在河工技术上的最大成就，是采用并大力推广砖工（坝）。也


就是在险要堤段大量抛投砖块，取代以前的镶埽工程和抛石护堤。早在担
任武陟县令时，栗毓美发现塌落的旧城砖经多年泥沙浸灌，凝结成堆，非
常坚硬。而埽工以高梁杆等植物茎杆为主，容易朽烂，就曾有改埽工为砖
工的设想。到任开归陈许道时，便带头捐款购置碎砖，于道光九年春在开
封附近试办砖工。尚未完成，因调任湖北按察使而罢。道光十五年就任河
道总督后，开始大规模实施砖坝工程。当时开封上下黄河北岸滩地（主流
与大堤之间的空地）有不少串沟（从主流分入滩地的分支），有的顺堤脚
而流，汛期对大堤威胁很大。当年八月，原武县九堡堤段北岸串沟分流达
四成，下泄至阳武境重归主流，冲击大堤，岌岌可危。而沿堤已无土可取，
也不可能沿途全部镶做埽工。栗毓美决定先在阳武十堡抛砌砖坝，挑水向
外。砖坝伸出堤岸10　余丈时，溜势也外移10　余丈，而且砖坝上下都生成
淤滩，水流不再冲击大堤。于是一鼓作气，沿堤抛投砖坝60　多座，将串沟
水势外逼10　多丈到数十丈，保护了大堤的安全。砖坝工程首次大规模运用
就获得了很好的效果。

栗毓美总结砖坝的优点是：埽工容易朽烂，堆储的防险秸料如两三年
不用，也会腐烂，同时还有火烛之险。砖工则没有这些缺点。与碎石相比，
由于石块大小不一，储存堆放时空隙大，每方石块的实际可用量相对减少。
砖块则可以整齐堆放，不存空隙，而且每方单价要比石块便宜近一半。即
一方石块工价可购两方砖块，而每抛一方砖块又可顶两方石块之用，效益
悬殊。加以石料开采不易，经常跟不上工程的需要，砖工就更显示出优越
性。在使用效果上，埽工由于挑流不得力，往往在埽段上下形成新险工，
使得埽段加长，守护更难。而砖工只要在一定间隔抛投一座，就能将全河
流势挑离堤岸，效果迥然不同。在当时河工经费捉襟见肘的情况下，这无
疑是一种多快好省的创新。

栗毓美一心重视黄河修防，试行砖坝之初，不同意见很多，为证实砖
工的效果，粟毓美往往在砖坝刚高出水面时，就不避危险，屹立坝头指挥
施工。在任5　年，黄河没有决口。道光二十年（1840）正月，由于管辖范
围内的山东曹河厅防险料物短少，粟毓美受到降二级留任处分。次月，即
病逝于巡工途中。谥号恭勤。由于他治绩斐然，灵柩远离河南时，百姓沿
途哭拜，“千里不绝”。山东、河南不少州县还建祠纪念。

文献

＇1＇赵尔巽等：清史稿·栗毓美传，《二十五史》本，上海古籍出版社，
1986。
＇2＇缪荃孙：续碑传集，《清代碑传全集》本，上海古籍出版社，1987。
＇3＇蔡冠洛：清代七百名人传，世界书局，1937。

郑复光

林文照

郑复光字元甫，号浣香，又作浣■、■香。安徽歙县人。清乾隆四十
五年（1780　年）生；卒年不详。物理学。

郑复光监生出身（“少贡成均”），但于功名进取无甚成就。据《经
学博采录》载，他于咸丰癸丑（1853）已达74　岁高龄，仍健游北京。郑复
光为人沉默寡言，好深思，从小偏爱科学技术，于数学、物理学和仪器制
造等方面，都有独到之处。他善于融会贯通中西算术，常与当时数学名家
李锐、汪莱、张敦仁等讨论天算问题。曾著《割圆弧积表》、《正弧六术
通法图解》及《笔算说略》、《筹算说略》等书。1841　年撰成《费隐与知
录》一书，用科学原理解释那些为“世人惊骇以为灾祥奇怪之事”二百余
则，内容包括天文、地理、气象、化学、物理等自然界和日常生活中的各
类现象。

郑复光最突出的成就是在几何光学方面。年轻时曾在扬州见到一种叫
做“取影灯戏”的光学装置，它是以光线（灯光）经透镜组把预先画好的
花鸟人物放大映射到壁上。由于好奇心的驱使，郑复光回家后便钻研此“取
影灯戏”，进而钻研几何光学问题，长时间地进行系统的实验研究。后又
到各地游历，如游粤、滇、陇、晋，并多次北游京师。在游历中，随时注
意观察和搜集光学仪器，还向店肆手工艺人请教光学仪器的制造方法。又
亲到北京观象台实地了解天文仪器特别是窥筒远镜（清初由传教士传入的
西方早期天文望远镜）的使用情形。经过数十年的观察、实验和研究，终
于在1835　年前后归纳出一套具有独特形式的几何光学理论，著成《镜镜■
痴》一书，经修改后于1847　年刊印行世。书名中的“■痴”一词，原见于
《颜氏家训》，意思是以痴夸炫于人；作者此处是用以表示自谦，因此其
书名实有“光学管见”或“浅说”之义。

《镜镜■痴》全书共5　卷，约7　万余字，计分“明原”、“类镜”、
“释圆”、“述作”四个部分。

“明原”部分是论述光的直线传播和反射、折射现象，以及眼睛的光
学功能，共有原色、原光、原景、原线、原目、原镜6　篇。

“类镜”部分是扼要地分析几种反射镜和折射镜的质料和性能，侧重
于介绍几种方形透镜的特性，分有镜资、镜质、镜色、镜形4　篇。

“释圆”部分是专论圆形透镜的性质，系统地论述了光线通过凸、凹
透镜和透镜组之后的成象原理，共有圆理、圆凸、圆凹、圆叠、圆率5　篇。
这一部分是全书的重点，郑复光的独特的研究成果，也主要表现在这一部
分。如他提出了“顺收限”的概念，作了详细的分析、论述，还画出了光


路图。当时西方有关透镜的焦距概念及光路图等几何光学的理论均未传
入，因此上述的光学理论，皆为郑复光的独创。实际上，郑复光所谓的“顺
收限”就是透镜的焦距。

“述作”部分是专述当时光学仪器（或器具）的制做问题，包括做照
景镜、眼镜、显微镜（实为放大镜）、取火镜、地灯镜、诸葛灯镜、取景
镜、放字镜、三棱镜、多宝镜、柱镜、万花筒镜、透光镜、视日镜、测日
食镜、测量高远仪镜、远镜（即望远镜）等17　种，差不多把当时所知道的
各种光学仪器（或器具）都涉及到了，特别是详细地介绍了当时中国尚较
少见的望远镜、放大镜等光学仪器的使用原理及制造方法。

可以说，《镜镜■痴》一书是中国19　世纪上半叶的一部重要的实用光
学专著，其广度和深度代表了当时中国光学发展的水平。

郑复光还注意搜集并介绍西方的技术发展资料，在《镜镜■痴》书末
附有“火轮图说”，这是中国近代介绍西方蒸汽机的最早史料之一。

郑复光生活在中国封建闭关自守时期，不能及时了解西方科学技术在
19　世纪初期的发展情况，科学研究无可借鉴，只能在孤立状态中摸索，困
难很大。郑复光不为困难所阻，不满足于前人的成就，仅凭明末清初所传
入的西方有限的光学知识，通过广泛的学习调查和反复的实验研究，终于
取得了成功。在乾嘉时代的社会崇尚词章、大多数知识分子埋头故纸的情
况下，郑复光坚持实践，坚持实验研究的科学探索精神，尤显得突出与可
贵。

文献

原始文献

＇1＇（清）郑复光：镜镜■痴，中华书局影印本，1985。
＇2＇（清）郑复光：费隐与知录，上海科学技术出版社，1985。
＇3＇（清）桂文灿：经学博采录，光绪年间刊本。
研究文献

＇4＇林文照：十九世纪前期我国一部重要的光学著作，见《科技史文集》
第12　辑，上海科学技术出版社，1984。

吴其■。。　

刘昌芝

吴其■字瀹斋，别号雩娄农。河南固始人。清乾隆五十四年二月六
日（1789　年3　月1　日）生；道光二十六年十二月十一日（1847　年1　月27
日）卒。植物学、矿物学。

吴其■出身于官僚家庭。父亲吴■，见吴其彦曾任翰林、侍郎、顺天
府（今北京）学政等官职。道光元年（1821）其父卒，道光五年（1825）
母殁。他家的住宅称“宫保第”。吴姓氏族是前清固始县“四大家族”之
一。

吴其■从小好学，21　岁时（1810）考中举人，28　岁时（1817）考中状
元，先后任翰林院修撰、礼部尚书、兵部侍郎等职。以后又出任湖北、江
西学政、湖南、湖北、甘肃、浙江、广东、云南、贵州、福建、山西等省
的巡抚或总督，还兼任过盐政等高级官员，所以说他“宦迹半天下”。吴
其■不同于清代一般官吏，他对植物学与矿产学有深厚的造诣，著有《植
物名实图考》、《植物名实图考长篇》、《滇南矿厂图略》和《滇行纪程
集》等书，这些书都有很高的学术价值。

1．在植物学上的成就
他首先编著的是《植物名实图考长篇》，全书22　卷，约89　万字。著
录植物838　种。分谷类、蔬类、山草、石草、■草、蔓草、水草、毒草、
果类、木类等10　余类，每类植物中又分许多种。吴其■辑录历代古籍中有
关植物的资料时，重点收录各种植物的形态、产地、药性及用途等。书中
著录或节录了一些花卉、果树用材植物的专谱，如《芍药谱》、《桐谱》、
《菊谱》、《打枣谱》、《蚕书》、《茶经》、《牡丹谱》等。还辑录了
中国南方、北方，包括国外引进的果树60　多种。保存了大量植物学文献，
其数量超过历代任何一种本草和植物学著作。它是研究植物学、生药学的
重要文献。

吴其■在完成《植物名实图考长篇》的基础上，利用去各地巡视的机
会，深入调查，广泛采集植物标本，绘制成图，并结合历代的有关文献进
行研究，写出了著名的《植物名实图考》（1848）。本书是在他死后第二
年由山西巡抚陆应谷校刊的。全书38　卷，记载植物1714　种，分谷、蔬、
山草、■草、石草（包括苔藓）、水草（包括藻）、蔓草、芳草、毒草、
群芳（包括寄生于一些木类的担子菌）、果、木等12　类。这是一部专门记
载植物，又集中反映其生物学特性的植物学专著，为吴其■在植物学方面


的重要研究成果。

《植物名实图考》记载的植物，多数是吴其■亲自观察和访问所得，
因此这些描述都能反映该植物的形态及生态习性，使读者能辨认植物的种
类。例如，他在九头狮子草下写道：“九头狮子草产湖南■麓山坡间，江
苏庐山亦有之。丛生，数十本为一簇。附茎对叶，如凤仙花叶稍阔，色浓
绿无齿。茎有节如牛膝。细根长须，秋时梢头一节间先发两片绿苞，宛如
榆钱，大如指甲，攒簇极密，旋从苞中吐出两瓣粉红花。。摘其茎插之即
活。”准确描述了九头狮子草具有根细长须状，茎深绿色，有膨起的节，
叶对生，花开于枝梢的叶腋，多数为聚伞状花序，花呈淡红紫色的形态，
以及它的习性、繁殖方法。他又指出野芝麻丛生，方茎，四棱，对节生叶，
绕节开花（轮伞花序）、唇形花冠的特点，而且对花萼，雄蕊着生方式，
都有形象的描述。《植物名实图考》首次记载了蕨类植物生殖器官孢子囊，
如卷十六石草类记剑丹叶“面绿背淡亦有金星如骨牌点”。“金星”（即
孢子囊群）是蕨类植物共同的特征。又对鹅掌金星草、金交翦、飞刀剑、
铁角凤尾草等蕨类植物的孢子囊也作了形象的描述。而且其附图都将“金
星”绘出。说明对蕨类植物孢子囊的形态已有深入的观察和认识。由于吴
其■的细致认真观察，考证分析，发现了本草著作或有关记载植物文献中
的错误，以及经常出现同名异物、同物异名的混淆现象，并给予了纠正和
补充。如李时珍在《本草纲目》中将五加科的通脱木与木通科的木通混为
一种，同列入蔓草类，吴其■就把通脱木从蔓草中分出，列入山草类，纠
正了李时珍的这一错误。他还在冬葵条中批评李时珍将当时人们已不喜食
用的冬葵从菜部移入■草类是错误的，并指出冬葵为百菜之主，直至清代
在江西、湖南民间仍栽培供食用，湖南称冬寒菜，江西称蕲菜，因而他又
将冬葵列入菜部。以上数例表明，吴其■已突破历代本草学仅限于性味用
途的描述，而着重于植物的形态、生态习性、产地及繁殖方式的描述，大
大丰富了植物学的内容。

《植物名实图考》所附的1800　多幅图，比历代本草著作中的图都要精
确。我国本草书中有附图，开始于唐显庆四年（公元659　年）成书的唐《新
修本草》，原书在北宋间已散失。光绪十五年（1889）傅云龙在日本所影
印的传抄自唐代的残存“卷子本”亦无图。以后苏颂的《本草图经》，今
也不存。现存最早有附图的本草著作是宋唐慎微撰、曹孝忠校勘的《重修
政和经史证类备用本草（北京图书馆藏金泰和甲子（1204）晦明轩刻本）。
苏颂《本草图经》所载的植物附图，是由全国各路、府、州、监、县上呈
朝廷的，图出于众人之手，文字说明由苏颂整理，有时误将同名异物的药
用植物混为一种。唐慎微《证类本草》将《本草图经》的图全部照绘，并
未核对实物。所以苏颂的舛误，并未得到订正。明代李时珍的《本草纲目》
也附图有1110　多幅，但李时珍足迹所至，仅有北京、湖南、江西、江苏、
安徽等地，与吴其■足履大江南北十余省的情况是无法相比的。《植物名


实图考》中大部分图都是根据植物新鲜状态时绘制的，很多都能反映该植
物的特征。如二十四卷毒草类，天南星、磨芋、由跋、半夏都是天南星科
植物，外形十分相似，很易混淆。吴其■不仅用文字阐明彼此之间的差异；
同时用了7　幅插图，绘出各种植物的根、茎、叶、花、果实的异同。这些
图把天南星科的特征，即肉穗花序外围以佛焰苞绘得十分逼真，人们很易
识别。由于《植物名实图考》所绘的图精确，增补和订�