鄒伯奇

鄒伯奇

鄒伯奇(1819年8月5日-1869年),廣東南海縣大瀝鎮泌沖人,幼名汝昌,字一鶚,又字特夫、征君。中國清代物理學家、學者、中國近代科學先驅。

鄒伯奇17歲的時候開始研究光學。到了1844年製成照相機,鄒伯奇也因而被世人稱為“中國照相機之父”。他還製造過望遠鏡、顯微鏡、七政儀等,同時又是近代墨學研究第一人。

鄒伯奇絕大部分的遺稿及自製的儀器都留給了後人。鄒伯奇一生著作很多,但大多數是未完成稿。他逝世後,學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,傳播於世。

基本介紹

  • 中文名:鄒伯奇
  • 別名:“中國照相機之父”
  • 國籍中國
  • 出生地:廣東南海縣大瀝鎮泌沖
  • 出生日期:嘉慶二十四年六月十五日(1819年8月5日)
  • 逝世日期:同治八年五月(1869年)
  • 職業:學者、物理學家
  • 主要成就:中國近代科學先驅
    發明、製成中國第一台照相機
    自創地圖繪製法
人物生平,主要成就,玻板照相術,地圖繪製,其它領域,編印著作,逸事典故,人物評價,人物紀念,伯奇公園,伯奇杯,其它,

人物生平

嘉慶二十四年(1819年),鄒伯奇出生在南海泌沖一個教書人家,父親和外祖父都是學養深厚的“數學愛好者”,因而給了他當時少有的數理啟蒙教育。10歲時被身為南海儒林知名詩人的外祖父接到家中,教他《周易》、《九章算術》等,為鄒伯奇日後研習西方文化和科學知識埋下了興趣的種子。後來,鄒伯奇又曾經拜酷愛算術的梁序鏞為師,在承教儒家經典的同時,跟隨梁序鏞學習了大量古代數學知識。
鄒伯奇畫像鄒伯奇畫像
道光十五年(1835年),17歲的鄒伯奇因讀《夢溪筆談》中塔倒影與陽遂倒影同理,他開始對透鏡成像的研究發生興趣。發現古代“諸經義疏”中的算學錯誤後,就開始孜孜不倦研究數學,而人們司空見慣的湖光塔影,又使他一頭扎進對光學的研究中。
道光二十四年(1844年),鄒伯奇發明、製成了中國第一台照相機。設計了攝影繪地圖法。他還寫了《度算版釋例》,說明“度算版”的原理和使用方法。
道光二十五年(1845年),鄒伯奇撰寫的《攝影之器記》成為世界最早的攝影文獻之一。
鹹豐三年(1853年),他設計製造了“對數尺”,該尺有多種功能,除一般的計算之外,還能作氣節、天文、體積等計算。
鄒伯奇創製的“七政儀”鄒伯奇創製的“七政儀”
鹹豐七年(1857年),鄒伯奇任學海堂學長,與經學大師陳澧過從甚密,陳常請鄒伯奇為他解決學術難題。
同治三年(1864年),進行了攝影繪地圖法的實地繪製。郭嵩燾特疏將鄒伯奇推薦給朝廷,鄒伯奇稱病推辭。曾國藩在兩江視察時,希望讓鄒伯奇在上海機器局旁設的書院教書,亦未成。
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》。鄒把自己創立的“以圓繪圓”法改進為橢圓畫法。他認為,地球兩極半徑比赤道半徑小,是橢圓形的,在測算時,應“以橢圓曲率算之”。使繪圖技術趨於準確。
同治八年(1869年),因病逝世,葬於故鄉南海縣泌沖。

主要成就

玻板照相術

鄒伯奇的攝影器也就是照相機。只要有感光化學物和配置感光板,照相即可成功。根據學者的調研,鄒伯奇解決了這些問題。
在鄒伯奇的一篇散存文章中,述及了攝影機的濕板照相法和濕板照相的操作過程。鄒伯奇還留有一頁散稿,記述了有關這些化合物的藥料配方。在這個藥料配方中,鄒伯奇是最早定名了“硝酸”、“鹽酸”、“醋酸”三類酸性物質。這批藥料從19世紀50年代起都可以在澳門購買,但鄒伯奇多以本地產原料配製。
在藥料配方中,雞蛋膠是玻璃攝影術中極為重要的化學物品,其主要成分是蛋清(即蛋白)。戴念祖說,其中,“氣水”可能是蒸餾水,加明礬,是以之淨化水質。將蛋清、少量食鹽加純淨水以筷子打勻(攪打時間不宜過短),颳去浮沫,再打,將絲縷打化,再倒入盆中澄之。俟清之後,傾入瓷盤或玻盤中待用。這蛋清能稱為玻板或紙面的令人滿意的銀鹽載體。將玻板或紙的一面細心地放入盛有蛋清的瓷盤中,使其均勻地黏連蛋清之後,再將其置於銀鹽溶液中,使之均勻地附著著銀鹽溶液,因而就製成了銀質陽面板或紙(或膠片)的正片。早期玻璃板照相術遲遲未成功,就是因為未曾發現蛋清膠及其耐心細緻的操作法。但是,每種藥料的數量,鄒伯奇沒有詳盡的記錄。
鄒伯奇照片,大約攝於1863-1866年間鄒伯奇照片,大約攝於1863-1866年間
鄒伯奇以他自製的照相機和感光化合物拍了許多照片。其中一塊自拍像玻璃底版珍藏在廣州市博物館。1973年,戴念祖用這底版沖印了極為清晰的鄒伯奇相片。
此前的1839年,法國的達蓋爾製成了第一台實用的銀版照相機,它是由兩個木箱組成,把一個木箱插入另一個木箱中進行調焦,用鏡頭蓋作為快門,來控制長達三十分鐘的曝光時間,能拍攝出清晰的圖像。鄒伯奇的相機發明與此相去不遠。有研究者指出,目前並沒有證據證明鄒伯奇的相機曾經參考了達蓋爾的發明,所以很有可能他是獨立完成了相機的發明。

地圖繪製

鄒伯奇另一個突破性的成就,就是將他的研究成果運用到地圖繪製上來。在地圖繪製方面,經線緯線的繪製在當時是一個高難度的問題。儘管地球球形說在15世紀末已經得到了西方的廣泛認可,但是清代聽說到這個信息比西方整整晚了200 多年,當時甚至仍有多數壓倒少數的聲音反對球形說。而當時已經是科學先行者的鄒伯奇卻是欣然接受了這個理論,並迅速進行研究。
鄒伯奇認為,“用半度切線法,內密外疏,與實數不符”。他研究出用曲線表示經緯線的畫法,因為地球是圓形的,“以圓繪圓,其形乃肖也”。鄒伯奇摸索出用曲線來表示經緯線的畫法,也開始設計和運用攝影來繪製地圖,他的攝影繪圖為古老的中國實地實測、勘測地表地質打開了一扇塵封之門,他也成為了現代地圖繪製的科學先驅。他先後用自己的方法改繪了當時最具權威的全國地圖《皇興全圖》(共66幅),成為了當時最為“洛陽紙貴”的地圖。另外,他率領弟子繪製的家鄉地圖《廣東省地圖》、《南海縣地圖》、《潯岡州地圖》。
鄒伯奇又從耶穌會士傳入中國的測量著作中有關“以平鏡測高”的幾何原理得到啟發,立即將景畫器用作繪製地圖和平面測量。《攝影之器記》就繪圖與測量方法也留下了很具體的說明。同時鄒伯奇也清楚知道,畫紙必須處於物鏡焦平面上,因此,被畫之物或地域不宜太分散、遠近相差太大,這才能使所“畫與當面景色無少異”由鄒伯奇指導其弟子們繪的《潯崗洲圖》、《桑圓圍全圖》等,都是以此攝影法測繪的。這攝影繪圖為現代空中測地圖、勘測地表地質打開了技術之門。

其它領域

鄒伯奇研製的望遠鏡鄒伯奇研製的望遠鏡
在物理學方面,著有《磬求重心術》、《求重心說》、《格術補》等,分別論述力學和光學問題;在數學方面,著有《乘方捷術》三卷,第一卷講乘方和開方,第二卷講對數,第三卷為乘方、開方、對數之套用;在天文學方面,鄒伯奇繪製過《赤道南恆星圖》、《赤道北恆星圖》,製作過“天球儀”、“太陽系表演儀”。在鄒伯奇的時代,中國學術界對哥白尼的太陽中心說還有爭議,鄒伯奇製作的儀器,以太陽為中心,顯示出進步的天文學思想。他還用天文學理論,考證了中國古籍中關於天文學現象論述的正誤,寫了《夏少正南門星考》等論文十幾篇,有很高的學術價值。在儀器製作方面,他還研製了“渾圓水準儀”、“水銀溢流式水準器”、“風雨針”(氣壓計兼測高儀》等。
在地理學上,他率先採用經緯法畫出了全國地圖,並將經過北京的一條經線定為本初子午線。

編印著作

鄒伯奇一生“好覃思而懶著述”,留下的成書寥寥,大量遺稿只為備忘而記,很不系統。鄒伯奇在世時沒有經濟能力為自己出書,直到他去世後,鄒伯奇的部分書稿在廣東一些學者的資助下,才得以印刷流傳。
鄒伯奇1854年製作的的天球儀(廣州博物館)鄒伯奇1854年製作的的天球儀(廣州博物館)
鄒伯奇的遺作主要編印為《鄒征君遺書》、《鄒征君存稿》,在他身後名聲鵲起。其中最重要的《格術補》,由湖南長沙名士、數學家丁取忠主持重印,邀請殷家儁補註,最終由認識鄒伯奇的王闓運出資完成湖南白芙堂本刊印事務,是公認的清末中國科技代表作之一。他最有影響的是一片短文《攝影之器記》,是中國通用了的“攝影”一詞的開創之作。

逸事典故

  • 泌沖村的鄒氏宗姓是在宋代遷居於此,對此,鄒伯奇也做了一番考證,考證得出宋朝大臣鄒浩是泌沖村鄒氏祖先。
  • 鄒伯奇在廣東儒林中小有名氣,被視作為奇人。他有一個至交是晚清廣東大儒陳璞,鄒伯奇去世後,陳璞將他的遺作進行了整理。
  • 鄒伯奇走科舉的路子,他的最高頭銜不過是個生員(秀才)。據學者陳志國、倪根金的研究,這還是因為當時的廣東學政戴煦見鄒伯奇精通訓詁之學,才將他破格提拔進官學的,之後他再未踏入科場一步。
  • 鄒伯奇曾經一身粗布衣,手持一根長桿煙管一身清貧打扮,步行50里路到九江拜見嶺南大儒朱次琦。當時朱次琦正在上課,其學生看見鄒伯奇落魄窮酸的樣子,禁不住哄堂大笑,而朱次琦卻恭敬地將鄒伯奇迎過來,當上賓款待,學生議論紛紛,待鄒伯奇落座安頓好之後,朱次琦才向學生們宣布,來客是有名的科學家鄒伯奇。得知鄒伯奇是步行50里路前來,朱次琦及其學生更是肅然起敬。
  • 坊間對鄒伯奇在清代能獨立研製第一台相機大為好奇,鄒當時把很多功勞歸功於中國古代各種科技書籍,尤其是《夢溪筆談》,他說:“然非《夢溪筆談》之有以啟其衷,豈能頓悟。”對此,廣州博物館的李老師認為,也不能排除西方技術的傳入,當時西學東漸,雖然歐洲人不會傳授技術,鄒伯奇也不與洋人打交道,但當時已經有很多歐洲科技書籍傳入廣州。
  • 鄒伯奇畢生醉心於科研和教育,他的手稿其實有一部分留在學海堂。由子孫保管的部分資料大多在20世紀50年代捐獻給了廣州博物館,收藏在 “五層樓”內,還有少部分手稿在上世紀80年代時借給了內蒙古大學一位教授。“這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《學海堂集》、《鄒征君遺書》、《南海縣誌》,甚至有關的碑刻碑文中摘錄下來,有教案,也有書信,十分珍貴。” 這些手稿內容多是數字排列,有時甚至連續10張、8張都是密密麻麻的數字,雖然先人偶有標註,但都是用古文講數學,簡直不知道這是什麼。
  • 2009年,鄒氏後人將鄒伯奇的手稿複印件交到了中山大學研究者的手中。看完手稿後,研究者紛紛對鄒伯奇在數學方面的造詣大為驚嘆。據實驗表明,鄒伯奇眾多算例提出的計算步驟,可以編製成現代電腦程式,而且得出的運算結果與計算機高度一致。因此,鄒伯奇的運算思維也被稱為“伯奇密碼”。

人物評價

梁啓超在著作《中國近三百年學術史》中,談到清代算學等學術時,數度將鄒伯奇列為科技方面的代表人物之一,其中最重要的評價是:“特夫又自製攝影器。觀其圖說,以較現代日出日精之新器,誠樸僿可笑,然在五十年前無所承而獨創,又豈不可謂豪傑之士耶?”
立於伯奇公園的鄒伯奇塑像,題字為鄒家華立於伯奇公園的鄒伯奇塑像,題字為鄒家華
《南海縣誌》稱,不赴科舉、終其一生仍是秀才的鄒伯奇“能薈萃中西之說而貫通之,為吾粵向來名儒所未有”。
清史稿》則評價稱“聰敏絕世,覃思聲音文字度數之源。尤精天文歷算,能薈萃中、西之說而貫通之,靜極生明,多具神解。”
戴念祖:“在鴉片戰爭前後,中國人尚能做出居世界前列的科技成就是難能可貴的。”“鄒伯奇的學術研究,完全憑藉自己的實踐,比如說當時世界上普遍使用的四種望遠鏡,他沒有見過實物,自己揣摩、研究,自己製作出來了”。

人物紀念

伯奇公園

伯奇公園位於泌沖村建設大道和伯奇南路交叉口地方,泌沖村和廣州只是一水之隔,所以從黃岐鎮前往廣州的客車很多經過這個路段。伯奇公園占地4227平方米,於1994年秋奠基興建1996年10月落成。通過各方面的支持和資料蒐集,伯奇紀念室的資料不斷完善,吸引了不少攝影愛好者前來參觀。
由於曾經的鄒氏宗祠早已經完全被拆了,不復存在了,連一個磚頭都不剩。1994年,族人只能在伯奇公園內新建一個宗祠。
1994年,在鄒伯奇曾孫鄒孟才的帶領下,泌沖村在村旁修建了一座伯奇公園,用以紀念先祖功績。伯奇公園內綠樹成蔭,中間有一“伯奇銅像“,這四個字的落款為前國務院副總理鄒家華所題。
鄒氏宗祠鄒氏宗祠
1999年,泌沖村希望在公園內建立一鄒伯奇銅像,村民認為,鄒伯奇在中國科學史上留下重重一筆,梁啓超曾贊其為“豪傑之士“,為其題字的也應該很有分量才行。正好,泌沖籍的原南海政府官員去北京開會,受到國務院副總理鄒家華的接見,當時這位官員想起銅像一事,向鄒家華提起題字一說,並向他做了簡介,鄒家華副總理認為鄒伯奇很偉大,他很高興,當即同意題字。

伯奇杯

為了紀念鄒伯奇的重要貢獻。中國攝影家協會、廣東省攝影家協會、廣東省佛山市南海區人民政府主辦“伯奇杯”全國創意攝影大展,此大展已成為廣東乃至全國的重大攝影品牌活動。

其它

大瀝持續3年舉辦伯奇杯全國創意攝影大展,並成功創建了“省攝影之鄉”,通過大賽打響了鄒伯奇攝影文化品牌。
2013年12月,大瀝鎮正式推出“中國伯奇”網,讓市民進一步了解伯奇文化及其精神。

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