中西合作一百八十年的清朝钦天监详情

中西合作一百八十年的清朝钦天监详情

  钦天监，是研究天文历法的专门机构，掌管 观测天象，编制历书、推算节气、测报日月交食及各大行星的运行周期，占卜吉凶，预报年岁丰歉与灾异有无之专门机构。自古以来，历代君王皆把天文历法机构所作的天象观察报告、预测预报和编制的历书，作为指挥国家行政管理、军事活动、农业生产以及规范民众日常生活的参考或依据，因此钦天监之类的机构在国家机关中占有重要的地位。虽然历代名称有所变化和不同，但是它的职掌和宗旨却逐代承袭相沿，并不断有所发展。

  历代研究天文历法的职官和机构的名称各不相同，周代名为太史，隶属春官宗伯。秦汉时期，设太史令，隶属于太常寺，官级列为十三品，其级别是比较低的。隋朝始设太史监，唐朝设太史局，后又改称司天台，隶属秘书省（负责管理图书与文献资料之机构）。宋代有太史局、司天监、天文院等名称。元代改称太史院，与司天监并存，但推步测算之事皆归太史院，司天监仅存其名，明朝改为钦天监。清代沿袭明制，仍称钦天监。

  明清钦天监下管观象台和时宪书局两个重要部门。观象台在北京城东南隅（今建国门地铁站南侧），为钦天监安置天文仪器，并常年观测天象之场所。按《万历野获编》一书记载，在古观象台上原设有宋、元两朝及明朝正统七年（1442年）以前制造的天文仪器，今已不存。其原因是在乾隆年间，经钦天监监正西洋人刘松龄鉴定，认为这些仪器已经残损，失灵不准，由乾隆帝批准化为铜锭，送承德避署山庄。其中一部分铜锭用为丽正门前铸造两只铜狮子。明崇祯二年（1629年），礼部侍郎兼理历法徐光启奏请，清钦天监制造象限大仪六件、纪限大仪三件、平悬浑仪三件、交食仪一件、列宿经纬天球仪一件、万国经纬地球仪一件、平面日晷仪三件、转盘星晷仪二件、时候钟三件、望远镜三件，拟安置在观象台，作为观测天象之用。

  时宪书局在宣武门内天主堂以西，原为明朝礼部尚书徐光启修历之所，时称历局。清朝在钦天监工作的西洋人居住这里，负责编修时宪书。

  清代顺治元年（1644年），仍沿明制设立钦天监，其衙署具体行文等事，俱由礼部统管，至顺治十五年（1658年）钦天监从礼部分出，康熙三年（1663年）复归隶礼部，十年（1671年）再次分出，除立春日春牛芒神之仪式仍由礼部具体掌管外，其余一切俱归钦天监掌管。乾隆十年（1745年）完全脱离礼部，成为独立衙门。

  钦天监为五品衙门，由满、汉官员同共同掌管。其中设管理钦天监事务大臣一人，监正满洲一人，汉一人（初制，满五品，康熙六年改为三品，九年规定俱为五品），左监副满洲一人，汉一人，右监副满洲一人（初制，满五品，康熙六年改为四品，九年规定俱为六品），及主簿、五官正、五官司书、博士、五官灵台郎、挈壶正、司晨、天文生等官。

  顺治元年（1644年）设监正、监副、五官正、灵台郎、保章正、挈壶正、司书、监候、司晨、博士、主簿等官，均用汉员。设天文生66人。康熙三年（1664年）增设满洲官员，设灵台郎、挈壶正、博士、笔贴式、五官正等。康熙四年（1665年）增设满洲监正、监副。康熙五年添设天文生94人。康熙八年规定汉监正改用西洋人，名曰监修。康熙九年每旗选取满洲官学生六名，汉军官学生四名、康熙十四年裁保章正，每旗裁满洲天文生四名、汉军天文生三名、汉天文生八十名。雍正三年（1725年）任用西洋人为监正。六年（1728年）增西洋人监副一名。乾隆十年（1745年）定监副以满、汉、西洋人分别担任，特派大臣兼理钦天监事务，增设西洋人左右监副各一人。四十四年以亲王管理监务。道光六年（1826年）后不用西洋人，复设满、汉监正各一人，满、汉监副各二人。

1、钦天监掌管的主要事项

1）编制颁行 时宪书 

  每年二月初一日，以次年时宪书样式呈送皇帝阅后翻译刊印，分时宪书和七政时宪书两种。时宪书又有御览本和颁行本。御览本缮写满、汉文二种，颁行本（印刷本）有满、蒙、汉文三种。十月一日将御览本和印刷的颁行本进呈皇帝，并将印刷本颁发各部院衙门。直隶、盛京、吉林、黑龙江及满、蒙各旗，由钦天监颁发。藩属国朝鲜、安南（今越南）、琉球由礼部颁发。其余各省于四月初一日，咨呈兵部，由驿站递交各省布政使司次年时宪书样式各二本，一本盖印，存司署，一本不盖印，照式刊刻，于十月一日印发各府州县。

2）观测天文天象 

  按规定日期 于立春、立夏、立秋、立冬之际，各以交节之时验风、验雷。推算日月交食，要在前五个月报告皇帝，然后会同礼部官员登观象台测验。

3）选择日程时候 

  凡遇应行的典礼、祭祀等，考其宜忌，由钦天监选择日程、时候。凡有修建坛庙、山陵、宫殿、城垣等营建工程，均要择吉开工。夏至、春分、秋分、冬至及祈谷、万寿节等时辰都要于前二年十月择定。

4）推算日月食 

  日食、月食及其食带的分秒时刻，按法推算，于前五日绘图呈报。

5）值更候时 

  原定每岁 委博士二人，督率 阴阳生十人，轮流到谯楼 值更报时，每时以博士一人，值神武门、指示更点。内廷时辰房，每日委天文生一人，负责候时。自有钟表以后，则照钟点报时。朝廷庆贺诸大典，赴乾清门候时，圣驾巡幸，委官随从，值更报时。

6）分送春牛图 

  原定每年六月，由顺天府移交到钦天监，经校正次年春牛颜色后绘图，俟立春日由礼部进呈春山土牛后，再由钦天监分送诸王贝勒各一图。

2、清朝钦天监的组织机构

  钦天监内部分科治事，初设时宪科、天文科、漏刻科、回回科。顺治十四年议准，因“回回科推算虚妄”，革去不用，只设三科。另设主簿厅、助教厅。

1）时宪科 

  设五官正满、蒙各二人，春官正、夏官正、中官正、秋官正、冬官正汉各一人（以上俱为从六品），还有五官司书汉一人（正九品），博士满四人，蒙二人，汉军一人，汉16人（从九品），天文生满八人，蒙四人，汉军八人，汉43人。掌编制时宪书，推算日月交食，七政（指日、月和金、木、水、火、土五星）相距等；各项祭祀则选择吉日，皆随时记于档册。

2）天文科 

  设五官灵台郎满二人，蒙一人，汉军一人，汉四人（从七品），五官监候一人（正九品），博士满三人，汉二人（从九品），天文生满二人，汉31人等官员，掌观天象。凡晴雨风雷，云电晕珥，流星异星，皆观察而记之。晴明风雨，按日记录，汇编《晴明风雨录》，满、汉文各一本，于次年二月初一日进呈给皇帝。每日风向云气，晕珥单双，及流星出没，彗孛各异星，均要奏报或注册。

3）漏刻科 

  设五官契壶正满、蒙各一人，汉二人（从八品），五官司晨汉军一人（从九品），博士汉军一人，汉七人（从九品），天文生满三人，汉六人，阴阳生汉18人等官员，掌候时、诹日、择地之事。候时，即昼夜轮流到谯楼，报时报更。诹日，凡皇帝因事御殿、巡幸、临雍、经筵、进书及诸事典，都要选择吉日。以及营建兴工、出师、开沟、换戴凉帽、封印开印、告即日期等，也都要考其宜忌，择吉、行事。择地，即以地势之起伏，视其气之行，以地势之回绕，视其之止，以此选择建都邑、觇山河、营宫室，以及山陵风水之地等。

4）主簿厅 

  设主簿满、汉各一人（正八品）。掌天文生升补、任用吏员、管理工役、办理章奏文移及有关行政事务，保管图书。

5）助教厅 

  设助教一人，教习二人，掌分教算学诸生。乾隆四年设汉算学助教一人，隶属国子监。

  综上所述，可见当年的钦天监规模之大，机构设置之多、分工之明细及其所起的作用等情况。

  清代钦天监在268年中，由中外天文官员共同努力，为天文学发展作出了积极贡献，他们制造了精巧的天文仪器，相继编辑出版了《历象考成》、《历象考成后编》、《御制律历渊源》、《仪象考成》、《仪象考成续编》等大型专门图书，并进行了大规模的实地测量工作。涌现出一大批优秀中外天文科技人才，西洋人主要有汤若望、南怀仁、徐日升、闵明我、戴进贤、刘松龄、傅作霖等；中国人主要有明安图、何国宗、张肱、博启等；仅何氏家族自康熙六年（1667年）至道光十八年（1838年）的172年的时间里就有何书、何君锡、何国宗、何国宸、何国卿、何国秀、何国栋、何廷禄、何廷、何廷瑛、何元泰、何元瀛、何良奎等七代20余人先后在钦天监同一机构供职，这一现象自古以来实为罕见，为世人所称道。

3 清朝钦天监暨时宪科职官年表

（1 ）1978年薄树人先生在《科技史文集·天文学史专辑》首刊《钦天监人事年表》一文，为天文学史工作者了解和研究清代钦天监的官制结构提供了有价值的资料。笔者借鉴薄先生之《表》的编制思想和体例，并充分利用中国第一历史档案馆所藏有关史料，更详细地编制《清代钦天监暨时宪科职官年表》，以供研究者参考。

（2）本表依据的资料，是清代钦天监时宪书局所编的自顺治元年至宣统三年（1644—1911年）共268年的《时宪书》内所附官员名单。

（3）自清初顺治元年至道光六年（1644—1826年），钦天监的监正、监副等官皆选西洋人担任，故特编制《清代钦天监西洋人职官年表》一份。

（4）按照清代制度，时宪书局每年皆须预为下年编修《时宪书》，并于当年十月正式颁行。《时宪书》上所列监正、监副、左右监副及五官正等官名单，均为上报皇帝得到批准列名之官员。故本表不表现官员之变动情况。

（5）按职官变动情况和排版方便，表1分列12个分表，即（1 ）— （12）。

4 西方科技树的同步生长

  利玛窦于1583年来华传教，他虽然是意大利人，但他的好友却是个法兰西人，巴黎修道士梅森。所以利玛窦把他翻译的所有中国著作，统统写信转交给了这个梅森，梅森神父当然看不懂，怎么办？就写信邀请他所能想到的科学家共同研究。每一个闻讯赶来拜访的学者，都被利玛窦寄来的信件内容惊呆了，于是，这家不起眼的小公寓，瞬间成了欧洲现代科技中心，没有之一。

  举个小例子，利玛窦来华的第二年，也就是1584年（万历十二年），明太祖八世孙，河南郑王藩府第五代世子朱载堉出版了一本书，叫《律吕精义》。这虽然是一本音乐书，但里面包含了一个重要数学成果，即十二平均律。所谓十二平均律就是把音按照波长平分为十二个等级，现代钢琴的琴键就是按这个来区分。这个东西不复杂，复杂的只是计算方法，所以《律吕精义》表面是音乐书，其实是一本数学书。

  十二平均律的西方发明人是谁呢？正是梅森，1636年他出了一本书叫《谐声通论》，提出十二音律，并公布了计算方法。为什么选在1636年，两个原因，一是利玛窦死了，也许梅森觉得被好友知道他剽窃中国发明有点不好意思。但我觉得这个不重要，因为利玛窦早死了，死了20年，更重要原因应该是他没搞懂，利玛窦死了，失去信息来源他就更不明白了。即便利玛窦把整本《律吕精义》翻译好寄给他，即便朱载堉计算方法写得很清楚，但梅森依然有麻烦，因为朱载堉用的计算工具有点特殊，是算盘，而且是一把他特制的算盘。这个十二平均律的核心，其实就是计算2的12分之一次方，即12次根号2。

梅森扒拉了几十年也没搞明白算盘这玩意怎么用，但他仍然不肯放过这次机会，于是这本《谐声通论》里，虽然公布了十二音律，但他只能求到小数点后6位。朱载堉是多少呢？小数点后25位。纵然如此，梅森仍然被冠以“音律之父”，而后巴赫在他的基础上，终于搞出了《谐和音律曲集》，即《十二平均律曲集》。

  比如神童帕斯卡，16岁之前，为了让他专心学习拉丁文，他父亲禁止他学习数学。16岁那年，他父亲带着他去了一次梅森修道院，回来后帕斯卡立刻公布了他的第一个重要发明---帕斯卡定理（圆锥曲线定理）。

  马兰·梅森，法国数学家，少时毕业于耶稣会学校，是笛卡尔的同校大学长，在笛卡尔隐居的日子里，只有梅森定期与后者保持通信联系。梅森才华横溢，性格上也平易近人，他不是最杰出的学者，却与整个欧洲的科学家都建立起联系，如同同一时期作为英国皇家学会前身的英国的无形学院，在梅森身边也聚拢起一批学者，定期在他的寓所讨论科学问题。这个围绕着梅森聚拢而来的科学家沙龙聚会，后来被称作梅森学院，是当时整个欧洲的学术交流中心。

 来自荷兰外交世家的、后来的光学大宗师、官富二代惠更斯，在青年时代，由自己的外交官父亲介绍，先师从笛卡尔，又通过书信交流成为梅森的弟子。

 名噪一时的神童帕斯卡年仅十四岁，已经显出了非凡的数学天分。梅森把他接纳进梅森学院，鼓励帕斯卡在托里拆利的基础上更进一步，后来帕斯卡提出了帕斯卡定律。

梅森的另一位朋友费马，与帕斯卡同时开拓了概率论这一数学分支，被后世誉为最杰出的业余数学家，即使是不懂数学的人，也多少听过费马定理。

梅森去世在 1648 年（清朝顺治四年），他的遗产中留下与欧洲多达 78 位学者的珍贵信函，对各个科学领域均有涉猎，其中包括费马、伽利略、托里拆利、笛卡尔、惠更斯。

而他留下的最珍贵的遗产，梅森学院，后来成为了巴黎皇家科学院的前身。

最终，1666 年（清朝康熙五年），巴黎皇家科学院建立。

  当时，法国处于年轻的路易十四治下。这位后来以“太阳王”名垂于世的君主刚刚迎来了自己的亲政，决定建设一所官方科学院来推动法国科学的发展。

  这座学院后来被正式定名巴黎皇家科学院（Académie royale des sciences de Paris），路易十四提供了丰富的赞助，来免除科学家的后顾之忧。他的得力干将柯尔贝尔，这位平日精打细算的财务大臣，此刻开始以简单粗暴大笔撒钱的手段迅速聚拢起一批杰出的学者。他以梅森学院的法国科学家为班底，又挖来外国的优秀人才。

  首先莅临的外籍院士是荷兰人惠更斯，这位当年梅森一手提携的年轻人已经成为一流的学者，柯尔贝尔以三倍于其他法国院士的薪水，聘请惠更斯成为巴黎皇家科学院首任院长，将这位荷兰科学家留在巴黎近二十年。

  另一位外籍科学家乔瓦尼·多美尼科·卡西尼（Giovanni Domenico Cassini）来自意大利博洛尼亚大学，是杰出的天文学家，执掌博洛尼亚大学天文学系多年，以对木星和火星观测闻名，如今成为巴黎天文台的执掌人。

  英国皇家科学院虽然也冠以皇家二字，但由科学家自然形成，研究内容少有组织，基本由会员凭兴趣随意而定。17世纪末学会曾一度没落，靠着后来牛顿出任院长，大力整顿，才终于有所起色。

 而巴黎科学院在强大的财政支持及惠更斯-卡西尼双核心的支撑下，借助行政力量，强势崛起，成为欧洲大陆的学术中心。巴黎迅速建立起一套挖掘人才、教育人才的长效机制，整个欧洲大陆的知名学者云集于此，久居他乡的异国学者，也可以以通讯院士的身份与巴黎取得联系。

 1672年（清朝康熙十一年），巴黎科学院的执掌者惠更斯迎来了雄心勃勃的年轻政治家，莱布尼茨。莱布尼茨是德意志人，此来巴黎，本承担外交任务，却结识了惠更斯，走上科学坦途。莱布尼茨开始在惠更斯的指导下，开始系统地学习数学，大师指导之下，数学功力更见提高。此后他遍访名师，两度访问伦敦，与当时一流的科学家交流学习。仅仅经过数年，莱布尼茨便独立于牛顿在1675年（清朝康熙十四年）再次发明了微积分，而且记号体系更为明晰，沿用到今日。自此莱布尼茨开始了与海峡对岸漫长的关于微积分发明权的争吵。争吵日益激烈，海峡两岸剑拔弩张，最终英法两岸的数学家分道扬镳。也由于英国学者沉醉民族荣光，坚持使用牛顿不够先进的点记法，导致英国的数学几乎在此后的一个多世纪都落后于法国。

在巴黎科学院的努力下，不计出身、只唯学术，几乎名噪一时的大师均被网罗帐下。

参考资料：

1、《清代钦天监暨时宪科职官年表》，屈春海，中国第一历史档案馆，北京

2、《法国为何是伟大数学家的摇篮？》，知乎文章，作者