鄒伯奇 - 簡介

鄒伯奇（1819～1869），中國清代科學(xué)家，字一鶚，又字特夫。廣東南海人。精于光學(xué)、天文、數(shù)學(xué)、度量衡和測量等。曾測繪廣東省地圖，制造過望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、照相機(jī)、渾球儀和七政儀等儀器�，F(xiàn)在廣州市文物管理處還收藏有他制作的七政儀、地圖、望遠(yuǎn)鏡和手稿。他17歲開始研究光學(xué)，對北宋科學(xué)家沈括“格術(shù)”（研究光線通過焦點(diǎn)成倒像的原理）之說作了詳盡探討，《格術(shù)補(bǔ)》是鄒伯奇在物理學(xué)方面的代表著作，同治十三年（1874）刊行，是中國近代自著較早的較完整的一部幾何光學(xué)�！陡裥g(shù)補(bǔ)》在《墨經(jīng)》、《夢溪筆談》等有關(guān)光學(xué)論述的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步用幾何光學(xué)的方法，透徹地分析了許多光學(xué)原理、光學(xué)儀器的結(jié)構(gòu)和光學(xué)現(xiàn)象。此外，鄒伯奇對照相術(shù)很有貢獻(xiàn)。在道光二十四年（1844年），他制成“攝影之器”，即取景器。后來又把它裝上“收光”（即光圈）與“彈簧活動”（即快門）以及自制感光底片，成為照相機(jī)。他對感光底片的制作、照片的拍攝、沖洗和印曬等都有介紹。他的著作《格術(shù)補(bǔ)》、《補(bǔ)小爾雅釋度量衡》等收錄在《鄒征君遺書》中。他的《攝影之器記》和另一篇文稿論述了光學(xué)原理、暗箱制作、感光板制造和拍攝、沖洗等方法，是中國第一部系統(tǒng)的、全面的攝影著作。

1869年5月，鄒伯奇因急病去世，終年50歲。

鄒伯奇 - 生平

鄒伯奇，廣東南海人。父在本鄉(xiāng)教書。少年時代在鄉(xiāng)賢指導(dǎo)下學(xué)習(xí)算術(shù)，自此對算術(shù)有濃厚的興趣。其后，他又致力研究光學(xué)。道光十九年（1839），20歲已研制出“比例規(guī)”。翌年，又研制出一種叫做“指南尺”的測量器。

當(dāng)時中國繪制地圖用“方格地圖繪制法”，經(jīng)緯線皆為直線。鄒伯奇認(rèn)為，“用半度切線法，內(nèi)密外疏，與實(shí)數(shù)不符”。他研究出用曲線表示經(jīng)緯線的畫法，因?yàn)榈厍蚴菆A形的，“以圓繪圓，其形乃肖也”。他用這種科學(xué)方法，改繪了最具權(quán)威的《皇輿全圖》（總圖1幅，分圖66幅），于道光二十四年完成，使中國落后的地圖繪制技術(shù)有了很大提高。同年，他研制成“攝影器”，后又在這基礎(chǔ)上制造出中國第一架照相機(jī)。攝影術(shù)雖是法國人1839年發(fā)明的，但鄒伯奇沒有見過照相機(jī)，他僅根據(jù)有限的文字資料，獨(dú)自研制出照相機(jī)，主要得益于他的光學(xué)知識。他所用的洗相、印相藥物，除西方照相用藥之外，還用了一些廣東的藥品如桃皮膠、陽起石等。他對攝影技術(shù)的研究，有相當(dāng)?shù)莫?dú)創(chuàng)性。同年，他還寫了《度算版釋例》，說明“度算版”的原理和使用方法。而他發(fā)明“度算版”則在此論文之前。“度算版”是用比例相似法進(jìn)行測量的儀器。若Ａ、Ｂ、Ｃ三個點(diǎn)構(gòu)成一個三角形，已知ＡＢ長度，則可借“度算版”量出ＡＣ或ＢＣ的長度。它的構(gòu)造簡單，使用方便，不用三角知識即能求解。

咸豐三年（1853年），他設(shè)計制造了“對數(shù)尺”，該尺有多種功能，除一般的計算之外，還能作氣節(jié)、天文、體積等計算。約在咸豐四年前后，鄒設(shè)計制造了一批日晷（計時器），有“堅晷”、“地平式日晷”、“日夜晷”等。在此之前，中國自制的日晷以及外國傳教士進(jìn)貢的日晷都沒有考慮日晷使用地點(diǎn)的磁偏角問題。鄒伯奇設(shè)計的日晷把使用地點(diǎn)的磁偏角在日晷中糾正了，使晷針真正直指北極。如廣州文物管理處珍藏的鄒伯奇親手制造的兩臺“地平式日晷”，一臺日晷晷針傾斜度為23度，適用于廣州；另一臺晷針傾斜度小于40度，則適用于北京。如此精確的日晷，已達(dá)到當(dāng)時的先進(jìn)水平。

咸豐七年，鄒伯奇被聘為廣東學(xué)海堂學(xué)長，與著名經(jīng)學(xué)大師陳澧過從甚密，陳常請鄒為他解決學(xué)術(shù)難題。

同治四年（1865年），廣東巡撫郭嵩燾聘請他主持測繪《廣東沿海地圖》。鄒把自己創(chuàng)立的“以圓繪圓”法改進(jìn)為橢圓畫法。他認(rèn)為，地球兩極半徑比赤道半徑小，是橢圓形的，在測算時，應(yīng)“以橢圓曲率算之”。使繪圖技術(shù)趨于準(zhǔn)確。

同治八年五月，因病逝世，葬于故鄉(xiāng)南海縣泌沖。

鄒伯奇 - 數(shù)學(xué)天才

看不懂的“鄒伯奇密碼”

 在黃岐泌沖鄒氏祠堂內(nèi)，鄒伯奇第五代后人，玄孫鄒信廉老人向記者展示了一批文稿復(fù)印件，老人告訴記者這是他們經(jīng)過好幾年的時間整理搜集回來的鄒伯奇手稿，大部分都是最新亮相的。

鄒伯奇畢生醉心于科研和教育，他的手稿其實(shí)有一部分留在學(xué)海堂。由子孫保管的部分資料大多在20世紀(jì)50年代捐獻(xiàn)給了廣州博物館，收藏在 “五層樓”內(nèi)，還有少部分手稿在上世紀(jì)80年代時借給了內(nèi)蒙古大學(xué)一位教授�！斑@批手稿多是他生前所寫，也有部分是他的子孫抄錄，也有一些是從《學(xué)海堂集》、《鄒征君遺書》、《南海縣志》，甚至有關(guān)的碑刻碑文中摘錄下來，有教案，也有書信，十分珍貴�！�

這些手稿內(nèi)容多是數(shù)字排列，有時甚至連續(xù)10張、8張都是密密麻麻的數(shù)字，雖然先人偶有標(biāo)注，但都是用古文講數(shù)學(xué)，簡直不知道這是什么。 

運(yùn)算思路簡直和電腦一樣

2009年7月，鄒氏后人將鄒伯奇手稿復(fù)印件送到中山大學(xué)陳樹堅教授家中。陳樹堅教授是中山大學(xué)力學(xué)權(quán)威，也是廣東省定向爆破的頂級專家，精通數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)。經(jīng)連日研究結(jié)束后，他向鄒氏后人連說了三個“妙”字�！斑@些手稿其實(shí)是鄒伯奇在學(xué)海堂講課時的教案，里面的注解就是他的解題思路，由于當(dāng)時abc、123都還沒傳入中國，鄒伯奇均用漢字和古文標(biāo)示數(shù)學(xué)公式。鄒伯奇對代數(shù)、對數(shù)以及幾何均有很高造詣，而且不少解法在現(xiàn)在看來也非常有創(chuàng)意�！�

另外，陳教授特別留意到鄒伯奇在運(yùn)算的時候經(jīng)常是精確到小數(shù)點(diǎn)后16位，“現(xiàn)在一般的計算器都不能算到小數(shù)點(diǎn)后16位，就算是人手運(yùn)算也十分困難，后來從研究他的對數(shù)解讀中發(fā)現(xiàn)，他的運(yùn)算思維其實(shí)相當(dāng)科學(xué)，按照他眾多算例提出的計算步驟，可以編制出現(xiàn)代計算機(jī)程序，而且運(yùn)算結(jié)果竟然一致，說明他的思維與計算機(jī)高度一致。

鄒伯奇 - 自制中國第一臺照相機(jī)

鄒伯奇曾獨(dú)立制造了中國第一臺照相機(jī)，比西方僅僅晚了4年。他著有《攝影之器記》，對照相機(jī)的結(jié)構(gòu)、制作和原理有詳細(xì)的介紹。鄒伯奇先介紹了針孔成像的特點(diǎn)；然后依此原理，在孔處裝上可以活動的鏡筒和鏡頭，屏上安白紙，構(gòu)成了具有調(diào)焦功能的簡單照相機(jī)。

鄒伯奇制作的照相機(jī)不僅具有調(diào)焦功能，而且也具備了光圈功能：“校其收光，得影明朗，乃視天色光暗，加鑒中光限(光圈)，視見形暗。細(xì)視實(shí)明晰乃合，如太光則濃，太陰則薄�！边@里介紹說根據(jù)光線條件的不同，使用“加鑒中光限”來控制進(jìn)入暗箱的光線，這實(shí)際上就是今天照相機(jī)光圈的功能。鄒伯奇韻照相機(jī)結(jié)構(gòu)比較完備，基本上具備了今天照相機(jī)的一般功能。

在制造相機(jī)完成之后，鄒伯奇又制成感光濕版以及照相用的化學(xué)制劑。制作感光濕版必須有嚴(yán)格的技術(shù)要求，鄒伯奇的制作方法相當(dāng)原始，這種不成熟的工藝要求勢必對感光濕版的質(zhì)量有相當(dāng)大的影響，但是這并沒有妨礙鄒伯奇在獲得負(fù)片上取得成功。

鄒伯奇 - 成就

鄒伯奇在科學(xué)技術(shù)上有多方面的成就。在物理學(xué)方面，著有《磬求重心術(shù)》、《求重心說》、《格術(shù)補(bǔ)》等，分別論述力學(xué)和光學(xué)問題；在數(shù)學(xué)方面，著有《乘方捷術(shù)》三卷，第一卷講乘方和開方，第二卷講對數(shù)，第三卷為乘方、開方、對數(shù)之應(yīng)用；在天文學(xué)方面，鄒伯奇繪制過《赤道南恒星圖》、《赤道北恒星圖》，制作過“天球儀”、“太陽系表演儀”。在鄒伯奇的時代，中國學(xué)術(shù)界對哥白尼的太陽中心說還有爭議，鄒伯奇制作的儀器，以太陽為中心，顯示出進(jìn)步的天文學(xué)思想。他還用天文學(xué)理論，考證了中國古籍中關(guān)于天文學(xué)現(xiàn)象論述的正誤，寫了《夏少正南門星考》等論文十幾篇，有很高的學(xué)術(shù)價值。在儀器制作方面，他還研制了“渾圓水準(zhǔn)儀”、“水銀溢流式水準(zhǔn)器”、“風(fēng)雨針”（氣壓計兼測高儀》等。

鄒伯奇一生著作很多，是中國近代科學(xué)先驅(qū)。但大多數(shù)是未完成稿。他逝世后，學(xué)者陳澧從其遺稿中選一部分，以《鄒征君存稿》為書名，與《鄒征君遺書》同時刊出，傳播于世。

鄒伯奇 - 淡泊名利，專心鉆研

鄒伯奇的學(xué)識和人品，得到清廷高官的重視。1864年，主張開辦洋務(wù)的改革家郭嵩燾出任廣東巡撫，成立廣東地圖測繪局，邀請鄒伯奇負(fù)責(zé)測繪事務(wù)，卻遭到鄒伯奇的婉言拒絕。1866年北京同文館增設(shè)天文、數(shù)學(xué)等科，同治皇帝兩次下圣旨召鄒伯奇赴京任教員，他兩次借身體不舒服的理由來推辭。 

聲勢顯赫的洋務(wù)運(yùn)動領(lǐng)袖曾國藩久慕鄒伯奇的人品和才學(xué)，在上海創(chuàng)辦近代第一個軍工企業(yè)——江南制造總局時，兩次誠懇邀請鄒伯奇到上海任職，校訂所翻譯的西方科技著作，招收門徒講授數(shù)學(xué)。鄒伯奇都委婉拒絕：“我是一介書生，學(xué)識疏淺，地位低下，對軍事一竅不通，我起不到什么作用啊”。

其實(shí)，鄒伯奇清心寡欲，志向高遠(yuǎn)，視科學(xué)研究為自己的使命。他對功名利祿不感興趣，不參加科舉，只潛心于鉆研科學(xué)。因?yàn)猷u伯奇生于清朝后期，當(dāng)時內(nèi)憂外患，戰(zhàn)爭不斷，中國因?yàn)榻?jīng)濟(jì)落后被西方國家欺凌，鄒伯奇深感中國經(jīng)濟(jì)落后的原因是科學(xué)技術(shù)不發(fā)達(dá)，從此，鄒伯奇立志從事科學(xué)技術(shù)的研究，獻(xiàn)身于學(xué)術(shù)。

鄒伯奇 - 人物評價

鄒伯奇精于光學(xué)、天文學(xué)、數(shù)學(xué)、力學(xué)和聲學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)，是中國近代第一個百科全書型學(xué)者。

鄒伯奇是南粵56先賢之一，1819年生于南海泌沖，長年活躍在廣佛兩地，是中國清代著名的科學(xué)家。特別是他在1844年自制了中國第一臺照相機(jī)，被稱為“中國照相機(jī)之父”。