来华的西方传教士逐渐认识到,传播天主教的“最善之法,莫若渐以学术收揽人心” 。他们带来一批西方的科技文化书籍和仪器,大力传播西方近代的科技成果,其内容涵括了当时西方科技的许多领域,如数学、天文学、地理学、地图学、机械工程学、物理学以及音乐、美术、文字拼音等。
数学。数学是近代自然科学发展和创新的基础。古代希腊著名的数学家欧几里得的著作《几何原本》,对古希腊的数学做了总结和升华,被西方称为数学的经典著作。该书记述了笔算算法、几何学、三角学、对数割圆等,这些都是近代数学研究的基本内容。徐光启与利玛窦经过反复讨论后,于万历三十四年(1606)秋开始合作翻译,由利玛窦口授,徐光启笔录。翌年春,经三易其稿,译完前6卷。因利玛窦忙于传教,后9卷未及译出。该书原名《欧几里得原本》,徐光启将它改成《几何原本》,“几何”一词从此便成为我国数学的专有名词。徐光启在翻译中所使用的一套数学术语,如点、线、面、平行线、直角、钝角、锐角等,也为后世所沿用。徐光启在万历三十九年(1611)的《几何原本·序》中,称赞此书“盖不用为用,众用所基”,道出数学是科学技术的基础这一确切的含义。他还称赞说:“此书有四不必:不必疑,不必揣,不必试,不必改。有四不可得:欲脱之不可得,欲驳之不可得,欲减之不可得,欲前后更置之不可得。”
继《几何原本》的翻译,利玛窦还与李之藻编译《同文算指》,万历四十一年(1613)编成,第二年刊行。这是介绍西方算学的第一部著作。它主要依据西方学者克拉维斯《实用算术概论》和中国学者程大位《算法统宗》编译而成,汇中西算术于一编。全书共10卷,分前编与通编,附有别编。前编2卷,主要论述整数和分数的四则运算。通编8卷,主要论述比例、比例分配、多元一次方程组、开方等。《同文算指》所介绍的西方笔算方法简便可行,与现今算法相近,因此经清代数学家加以改进后,得以在全国普遍推广。
地理学和地图学。利玛窦经澳门至肇庆传教时,曾于万历十三年(1585)绘制一幅世界地图悬挂于卧室。肇庆知府王泮见后,喜其绘制精巧,请他译为中文。利玛窦依据西方地图重加摹绘,附上中文注释,题名为《山海舆地图》,交给王泮制版印行。虽然由于刻工不慎,加上绘制匆忙出现的疏忽,图中出现不少讹误,但它却是西方近代地图学传入中国之嚆矢,也是中国近代地图学肇始之标志。此后,利玛窦在南昌、南京、北京等地还多次绘制刻印世界地图。这些地图将西方绘制地图的“平面投影绘图法”传入中国,并向中国介绍了地图、地球大小、地心说、五大洲的概念,五带(热带、南北温带、南北寒带)等近代地理科学知识。书中所使用的一些地名、国名,如亚细亚、欧罗巴、亚墨(美)利加、加拿大、罗马、古巴、大西洋、地中海、北极、南极、热带、寒带、温带等,至今还为人们所沿用。
此外,由意大利传教士艾儒略口译、杨廷筠笔录的《职方外纪》5卷,于天启三年(1623)出版。该书系统地介绍了五大洲各自的风土人情、气候、名胜、物产,也大大开阔了中国人的眼界。
机械工程学与物理学。中国自古以农立国,对水利工程十分重视。利玛窦刚到中国,徐光启就常与之谈及水利方面的事情。万历三十四年(1606)意大利耶稣会士熊三拔来华,利玛窦就将他介绍给徐光启,说他是这方面的专家,“余昨所言水法,不获竟之,他日以叩之此公可也” 。后来,熊三拔编著《泰西水法》一书,于万历四十一年(1613)刊行。该书是一部介绍西方农田水利的专著,共六卷,介绍了西方蓄水、取水使用的龙尾车、玉衡车、恒升车以及水库之性能与作用,并附图加以说明。徐光启所著之《农政全书》,其中的水利部分,即采录了《泰西水法》的主要内容。
耶稣会士邓玉函还与陕西泾阳人王征合著《奇器图说》3卷。该书又名《远西奇器图说录最》,由邓玉函口授,王征译绘。王征在自序中说,此书选录奇器的标准是:关系民生日用和国家工作之所急需者;录最简便,费工不巨,制作不难者;录同类器物中之非重非繁且又最精良者。全书根据这三条标准,从罗马建筑师维脱鲁维、荷兰数学家斯蒂芬(又称西门·布鲁格斯)、德国矿冶学家乔治·鲍尔、意大利工程技术专家拉梅里的著作中选取有关的工程机械加以论述,成为中国第一部力学专著。
王征还著有《额辣济亚牖造诸器图说》一书。“额辣济亚”为拉丁语“天主圣宠”之音译,“牖造”表示天主启示所造。这本著作收录了他自己制作的24种新器,包括天球自旋、地堑自收、日晷自移、水轮自汲、火船自去、风车行远、云梯直上、自转常磨、自行兵车、活台架炮、妙轮奏乐、神威惊敌等。又著《忠统日录》和《两理略》,收录他发明制作的活杓、活闸、活辊木、运重机器、千里弩、生火机等器物。
此外,来华传教士还将西方的音乐、美术和医药学知识介绍到中国。万历年间,利玛窦进献明廷的礼物中就有八音琴、西琴、风琴、天琴、铁琴、翼琴、竖琴等西洋乐器。西方医学中的人体解剖、生理机能、西药研制等知识,也通过传教士传入了中国。
可以说,通过欧洲传教士的活动,这个时期西方自然科学的大部分知识已传入了中国。西学东渐,有力地推动了中国近代科学技术的发展。英国著名的科学技术史专家李约瑟在比较了当时中西方的科技成就后,就曾经指出:“到明朝末年的1644年,中国和欧洲的数学、天文学和物理学已经没有显著差别,他们已经完全融合,浑然一体了。”
[1]《明史》卷二一八,《沈传》,第5766页。