欲窮千里目-伽利略與《遠鏡說》

 
2017/01/20 邱韻如 | 長庚大學通識中心物理科副教授
 
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活動(演講)時間: 2015/04/28
 
1609年,伽利略製造天文望遠鏡,並將其對向天際,隔年三月出版《星際信使》,名滿歐洲,其觀天的消息及望遠鏡的實物很快就隨著傳教士傳入中國。1626年,德國傳教士湯若望與欽天監官員李祖白合著的《遠鏡說》出版,此書之正文分為四個部分:(1) 望遠鏡的利用,(2) 構成望遠鏡的各透鏡、近視和遠視眼鏡,(3) 相關光學原理,(4) 望遠鏡的製造、使用和保養說明。這次演講邱教授介紹伽利略與傳教士們的相識、望遠鏡傳入中國、遠鏡說的內容及資料來源、以及當時中西方的光學概念和發展等相關問題。

許多人以為最早用望遠鏡觀測月亮的是伽利略,把他自製的望遠鏡傳入中國的則是利瑪竇,不過只要稍微整理一下史料,就可以發現這不是事實。且讓我們透過這次講座,把望遠鏡東傳的這段歷史,弄個水落石出。

講演綱要(撰文|高英哲)

伽利略並不是第一個用望遠鏡觀察月亮的人,但他在 1609 年初聞有望遠鏡這個東西,就自製了一個望遠鏡,在威尼斯最高的高塔上,把望遠鏡展示給當地縉紳跟議員們看,並將這架望遠鏡送給威尼斯政府。後來他用望遠鏡觀測天空,並在隔年出版《星際信使》一書,揭露了他用望遠鏡做出的許多觀測結果,比方說木星跟四顆衛星的相對位置變化,金星跟月亮一樣有盈虧,太陽有太陽黑子,土星有左右耳等等。這本書在當時造成大轟動,伽利略忙著把新書跟望遠鏡贈送給歐洲名流,克卜勒也拿到了一本,研究過後很快地在 1611 年出版《折光學》一書,把伽利略望遠鏡的凹透鏡目鏡,改成後來叫做克卜勒望遠鏡的凸透鏡目鏡。

耶穌會羅馬學院的學者們,也很努力地想要搞清楚伽利略的觀測結果是真是假,伽利略因此有機會與耶穌會的科學家們多加交流。後來來華的耶穌會士湯若望、鄧玉函等人,也參與了幾次這類聚會,因此他們到東方傳教時,就一併把望遠鏡帶了過來。有些中國人留下的資料說望遠鏡是利瑪竇帶到中國的,但利瑪竇在 1610 年去世,當時伽利略的望遠鏡才剛做出來,這個說法顯然不符事實。

第一個在中國介紹望遠鏡的傳教士,應該是在廣東韶州傳教的耶穌會士陽瑪諾 (Emmanuel Diaz) ,他在明萬曆四十三年(西元 1615 年)撰寫的《天問略》,首度提到了望遠鏡的功用。這本書也提到了凹透鏡跟凸透鏡,陽瑪諾將凹透鏡稱為「大光明」,將凸透鏡稱為「次光明」,因為若只用凸透鏡所做的前鏡看遠物,雖然有拉近的效果,物體卻是模糊的;若在眼前加上一片用凹透鏡所做的後鏡,模糊的物體就會變得很清晰。「兩鏡合用之,則彼此相濟,視物至大而且明也。」

後來在明代天啟六年(西元 1626 年),由湯若望與欽天監官員李祖白合著的《遠鏡說》,算是中國第一本完整介紹望遠鏡的書籍。這本書圖文並茂,不過篇幅精簡,全書只有五千多字加上十幾幅圖解;內容分成四部分,先講望遠鏡的利用,再剖析構成望遠鏡的各透鏡,以及近視、遠視眼鏡的用處,接著解說其光學原理,最後是望遠鏡的製造過程、使用與保養說明。《遠鏡說》提到望遠鏡是西方天文士製作的,不過並未提及伽利略的名字;接著敘述用望遠鏡觀測太陽、月亮、金星、木星、土星以及宿天諸星,也就是西方天文學的獵戶座跟巨蟹座。許多資料認為《遠鏡說》是翻譯自 Telescopiu 一書,不過實際上去對照兩本書的內容,其實出入甚多,《遠鏡說》參考《星際信使》的地方還比較多。

在《遠鏡說》完整介紹望遠鏡之後,徐光啟就奏請當時的崇禎皇帝,打算自製望遠鏡,並於崇禎八年(西元 1635 年)由徐光啟的後繼者李天經製作完成。不過這不一定是中國自製最早的望遠鏡,杭州的工匠薄鈺在崇禎四年(西元 1631 年),就曾經將名叫「千里鏡」的望遠鏡,安裝在自製鋼砲上,不過我們無法得知他有沒有讀過《遠鏡說》,或是見過望遠鏡實體。

雖然幾百年前的逸事,有些細節已經難以考證,不過透過細心的琶梳,還是可以理出一個八九不離十的脈絡;距離我們很遙遠的古人面目,也在這過程中變得鮮活無比。

臺灣大學科學教育發展中心(NTU CASE)主辦
本講演蒙臺大科教中心慨允轉載,謹此致謝。
 
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