一直很好奇,在科学、文化、资讯、交通等都十分落后的清朝,广东南海的邹伯奇怎么就能成为数学、光学、天文、地理等多领域均有卓越建树的科学家。
作为文科生的我,崇拜科学家,那些我在课堂上有老师教授都搞不明白的科学理论和实践,而科学家们却能成为某一领域的先驱者、创始人,是他们的头脑异于常人吗,应该不仅仅如此,还有他们的坚毅,努力。
而现在这位不吐不快的邹伯奇,还在那个封闭锁国,科技落后的清朝,怎么就成为跨多领域均有卓越建树的“科学奇才”。
邹伯奇(1819—1869),幼名汝昌,字一鹗,又字特夫、征君,嘉庆二十四年(1819年)出生于广东南海黄岐泌冲一个私塾教师家庭,所以在教育方面具有先天优势,从小跟随其父入塾读书。
他还有一位秀才外祖父,在他年少时就发现他聪慧过人,才思敏捷,特别是在算数方面有天赋,于是就重点培养,重点教授《周易》《九章算术》,激发他对数学的浓厚兴趣。
后来又师从数学功底深厚的梁序镛,学到了大多数人都无法接触的数理知识,甚至是西方科学。
能够在兴趣爱好中找到擅长做的事,把兴趣爱好转化为科学研究并取得成果,这就是成功的教育,所幸邹伯奇就是如此。
道光十五年(1835年),17岁的邹伯奇开始对透镜成像的研究发生兴趣。
在人们司空见惯的湖光塔影中,又使他对光学产生浓厚的兴趣,并从墨子的小孔成像、沈括的光学实验中吸收光学理论。
后来在理论上,他撰写了一本比较系统的几何光学著作《格术补》,用数学的方法表述关于反射镜、凸透镜、透镜组等成像规律,用平实的语言解释望远镜、显微镜等光学仪器的工作原理。
实验中,动手能力还特别强,制造出了显微镜、望远镜、观象仪等光学仪器。
道光十七年(1837年),法国人达盖尔发明了银板摄影术,更激发了邹伯奇的探索激情。
深入了解西方的“景画器”,并结合所学的光学知识,趋伯奇于道光二十四年(1844年)亲手制成中国第一台景画器,并取名为“摄影器”,仅比西方的晚了4年,“摄影”之名由此而来,沿用至今。
有了摄影器,接着要研究的就是如何把影像清晰地保留下来,这样摄影才算完成,这也是摄像技术的难点。
于是他不断寻找感光材料,从大自然中找到独特的药料配方,做出影像得以留存的感光底片,独立研制出玻板照相术。
他留存下来五张玻板底片,其中一张他自己的半身坐像底片,现珍藏于广州博物馆,成为摄影第一人,而载入史册。
在他残存的手稿中,发现他当年自拍照的小诗,理工男也文采了得:
平常容貌古,通套布衣新。
自照原无意,呼之有如神。
次年,他把摄影器的制作过程写成《摄影之器记》,阐述了摄影器的制作原理、步骤与应用情况,为我国留下了第一部珍贵的摄影文献,也是世界最早的摄影文献之一。
邹伯奇还将摄影成果,融汇贯通的运用于我国地图测绘技术上,改良测绘技术,推动我国地图测绘技术的进步,这是非常有现实意义的。
咸丰七年(1857年)受南海知县之邀,邹伯奇带着弟子为重修《南海县志》绘制地图。
同治三年(1864年),受广东巡抚郭嵩焘聘请主持绘制《广东沿海地图》。
左为邹伯奇绘制地图,右为当今航拍图
在他家乡邹伯奇展示馆里,展出邹伯奇与其弟子测绘的他家乡的《浔岗洲图》,与该地当今航拍图对比几乎一模一样,看后大为震撼,100多年前手工绘制的地图,怎么做到这样的精准。
天文学的研究方面,他把接触到的西方天文学与古书中天文现象作对比,提出许多新见解,撰写了十多部天文著作。
特别佩服的是,制作了天球仪、七政仪、日晷等具有中国特色的天文仪器。位于越秀山的广州博物馆收藏并陈列了邹伯奇的天球仪、七政仪等部分科学仪器,看后大呼旷世奇才,拥有怎样的大脑才能制作出这些绝世仪器。
广州博物馆展出的天球仪
广州博物馆展出的七政仪
邹伯奇的学识与人品得到清廷官员的重视,但他却两次拒绝地方大员的举荐和邀请,坚持留在学海堂任教,培育科技人才,他深信科技才能兴国。在那个年代,能够心无旁骛不受诱惑,坚守教育和科技,这点是很难得的。
同治八年(1869年),这位学贯中西的“科技奇才”因病去世,终年50岁。