梅文鼎　康熙朝的世界科學巨擘

程啟貴

差不多一個世紀前，梁啟超說：一我國科學最倡明者，惟天文算法，至清而尤盛。凡治經者，多兼通之，其開山之祖，則宣城梅文鼎也。

梅文鼎，被世界科技史界譽為與英國牛頓和日本吳孝和齊名的“三大世界科學巨擘”。他一輩子活了89歲，卻從來沒當過一天官，但身為文淵閣大學士、吏部尚書的李光地與他成了至交，康熙皇帝一連三次接見他，為的都是兩個字——科學。他成了君臣共同奉迎的“老師”。但是，在十七、十八世紀，當朝鮮人、日本人已經出版梅文鼎的研究專著時，梅文鼎的墓冢還孤獨地躺在安徽省宣城市西南柏枧村的獨山。梅文鼎之后的時代，中華民族陷入多事之秋。關注他，大有人在；研究他，恐怕就沒有那個時間了。但如今，已然欣逢盛世，我們來細細品味這位清朝科學家以及“宣城梅”這個極具代表意義的“文化家族”，應該是很有意義的事。

顯赫家族

“宣城梅”是和“績溪胡”一樣，在中國享有盛名的文化家族。差不多一個世紀前，梁啟超說：“我國科學最倡明者，惟天文算法，至清而尤盛。凡治經者，多兼通之，其開山之祖，則宣城梅文鼎也?！?/p>

清朝著名的宰相張廷玉曾夸贊說：“上江人文之盛首宣城，宣之舊族首梅氏……自有宋以來，彬彬郁郁，綿亙輝映。”清朝人說的“上江”，是當今的皖江一帶。從張廷玉的話中，可以體味出“宣城梅”從宋朝以來已有上千年的輝煌歷史。

據梅氏第34代孫梅鐵山先生介紹，張廷玉所說是有根據的。現在能追溯到的，最遠的“宣城梅”始祖是五代時的梅遠。張廷玉稱“自有宋以來”，是指宋朝時著名的“宣城二梅”——梅詢和梅堯臣。梅詢是“宣城梅氏”有譜可查的第四代孫，梅堯臣是他的侄兒。梅詢是個進士，曾在杭州、蘇州、濠州、池州等地做通判，后回到中央，直做到給事中、知審官院，與名臣寇準關系很好。梅詢有個哥哥叫梅讓，梅讓的名氣不大，可他的兒子梅堯臣卻是個了不得的人物，以詩名世，連當時的大文豪歐陽修都自嘆弗如。官修的《宋史》亦稱：“宋興以詩名家，為世所傳，如堯臣蓋少也?！笨梢姡诋敃r，不論是民間還是官方，對梅氏這一子弟的評價都已達到極高的地步。

正如張廷玉說的，自宋以后，宣城梅家代有人出。明朝時，有與著名戲劇家湯顯祖義結金蘭的梅鼎祚(1548—1615)。他的劇作《玉龠記》、《涪泥蓮花記》曾是梨園長演不衰的劇目。和他同輩的梅膺祚是中國古代杰出的文字學家，他獨撰完成的《字匯》，是《康熙字典》問世前最完備、最權威的大字典。到了清朝，以梅文鼎為首的梅氏家族，在數學、天文歷法等方面的研究，絕世超倫，這是上自皇帝卿相、下迄黎民百姓一致公認的。

據梅鐵山先生統計，自明朝中葉以后，梅氏家族先后出進士29人(其中武進士3人)，舉人48人(其中武舉人7人)，貢生84人。在官場，曾有9人為朝廷名臣，薦辟(被朝廷破格召用)8人，連同府、州、縣一級的官員共64人。在學術界，在歷史上留下著作的有100多人，刊行于世的著作230多種，其中被朝廷大型叢書《四庫全書》收入的達125種。臺灣學者張其昀先生說：“宣城梅氏是中國族姓中實為最光榮者之一?！睂τ谶@樣的評價，梅氏家族確實是當之無愧的。

不入仕途

1633年，梅文鼎出生在宣城市西南黃渡鄉的伏村。梅家乃書香門第，所以梅文鼎很小的時候就跟著父親讀書學習。梅文鼎共兄弟四人，文鼎為長。從他們的名字文鼎、文鼐、文鼐、文而來看，長輩們是希望這群孩子將來能文質彬彬，才華橫溢。梅文鼎確實天賦很高，他“九歲熟五經，通史事”，被當地人稱為“神童”。五經，是指《詩》、《書》、《禮》、《易》、《春秋》，為儒家最主要的經典，也是封建時代歷朝科舉考試的主要內容。之所以讓兒子早早地接觸這些內容，表明父親非常希望梅文鼎等將來能走科舉入仕的道路。但恰恰兒子們在這條路上走得太艱難了。梅文鼎在15歲時被補為博士弟子員，即僅能進地方官學的生員，此后再也沒有考取過什么功名。他20歲時結婚，接著，祖父與父親相繼去世，在既要養兒育女，又要守孝的日子里，梅文鼎就再也沒有時間去忙于舉業了。

據家譜記載，梅文鼎“性至孝”，在他祖父和父親患病期間，他時刻侍奉在側，衣不解帶，隨叫隨到。居喪期間，他嚴格按照古代禮法，守墓掃灑，從沒有絲毫懈怠。當時，梅氏弟兄已經分家析產，作為兄長，所有族中“公事”，都由他這個“家長”出面應接。在這種情況下，再致力于舉業，也確實是件不容易的事。

最主要的，梅文鼎棄科舉而專注于天文歷算，可能與父親的志趣有關。他父親梅士昌，是明末的一名諸生，明朝滅亡后，梅士昌歸鄉隱居，埋頭于學術研究，尤其致力于《易經》的研究。梅文鼎很早就接觸《易經》，對易學神秘的數學排列產生濃厚興趣。

從梅文鼎往年的回憶中，我們發現他后來成為一名杰出的天文歷算專家，還受他幼時讀私塾的先生羅王賓影響頗深。

羅王賓被梅家請到家塾文峰書院教書，晚上就住在塾中。孩子們放學回家了，梅文鼎還常常在書院門口徜徉。先生很喜歡這個靈氣十足的學生，夜幕下，村民們經常看見羅王賓領著梅文鼎在村邊散步。羅王賓指著綴在天幕上的列星列宿，告訴梅文鼎這些星宿的名稱、位置及四季變化情況。梅文鼎從先生的解說中明白了：這些看似亙古不變的星宿，原來也是有規律地變化的。至于這個變化規律到底是什么樣的，羅王賓還會自己制作天文儀器，模仿天象，直接地模擬給梅文鼎看，直看得梅文鼎專注入迷，廢寢忘食。但由于家中不斷出現生老病死等一系列大事，梅文鼎對天體歷象無暇深究。然而，羅王賓先生所描繪的神秘天象，已強烈吸引了梅文鼎。

給梅文鼎以指點的另一位“高人”，是其同鄉先賢倪觀湖先生。

倪觀湖是典型的明代遺民。他滿腹經綸，卻一身隱士道服。接受梅文鼎求教時，倪觀湖先生已是須髯飄飄、鶴發童顏的老者了。他教給梅文鼎的，主要是日月交食現象、原理及計算方法。同時向倪觀湖先生學習天文歷法的還有梅文鼎的兩個弟弟；梅文鼐、梅文薷。兄弟仨白天向老人請教學習，晚上則相互討論、切磋，并將討論結果寫成《歷學駢枝》。書成后，交給先生看，倪觀湖先生連連點頭，稱梅氏三兄弟大有“青出于藍”之勢。

得到倪觀湖老人的贊許，梅文鼎致力于學習歷法的志向更加堅定了。

因為歷法研究與數學關系緊密，所以梅文鼎在學歷的同時，必然要傾注精力研究算學，而且，他在算學領域內也取得了突出成就。他在39歲時，就已經寫出了算學專著《籌算》、《方程論》等。尤其是《方程論》，會通中西，達到了當時算學的最高水平。但是苦于沒有錢，此書一直無法刻印。15年后，福建嘉魚縣縣令李鼎征聽說了這部書，贊助刊刻。自此之后，梅文鼎與李

家結下良好的關系，這種關系，給梅氏家族的生活與學術帶來了巨大影響。

見賞卿相

嘉魚縣縣令李鼎征有個哥哥，名叫李光地，是康熙朝了不得的人物。李光地(1642-1718)，泉州安溪人，康熙九年(1670)進士，最終官至文淵閣大學士兼吏部尚書。因為政績顯著，康熙皇帝曾先后三次授匾給他。從康熙三十七年(1698)被任命為直隸巡撫開始，李光地一直是康熙皇帝很器重的大臣，與康熙“情雖君臣”，但“義同兄弟”。

李光地雖身居要位，但對自然科學十分感興趣，而且在算學和天文歷法領域都有相當深的造詣。這可能與當時傳教士學術風靡一時以及康熙皇帝癡迷于自然科學有關。他弟弟出資為梅文鼎刻印《方程論》的事，他不可能不知道。就在他弟弟為梅文鼎刻印《方程論》的一年后，梅文鼎應主修《明史》官員的邀請，北上京城，參與修訂《明史》中的“歷志”部分。

梅文鼎到京后，受到李光地的熱情接待，他讓梅文鼎就住在他家，這使梅文鼎感激不已。梅文鼎感激，并不是因為李光地是個大官，而是因為有很多當時一流的科學家經常出入相府，這使梅文鼎有了與他們交流的機會。梅文鼎以極厚的學術功底，參引歷史上有記載的72家歷書，檢校得失，指出了《明史·歷志》稿本中的多種謬誤，使得編纂者低首心折，大為震驚。一些士大夫將自己的子弟送到李府，拜梅文鼎為師。李府一時門庭若市。

由于登門求教的人太多，李光地建議梅文鼎寫一些有關歷法和算學方面的普及型讀物，使一般讀者看了就能“入得門津”。梅文鼎覺得有道理，就先寫了一本《歷學疑問》，由李光地作序，刊行于世。

校完“歷志”，梅文鼎回到宣城。

康熙四十一年(1702)2月，康熙皇帝邀請部分傳教士給他講課，李光地等漢人知識分子官員也應邀參加。講課結束后，康熙皇帝送給李光地兩部書，一本是《幾何原本》，一本是《算法原本》。這兩本都是傳教士的書，李光地雖然也研究算學，但還不能完全看懂。可皇帝賜的書，李光地不敢怠慢，就寫信給梅文鼎，請他北上，一來可以求教，二來是想請他教一教自己的兒孫。

梅文鼎接信后也很高興，因為他知道李府儼然是個學術交流中心，于是他帶著他的弟弟梅文鼐、兒子梅以燕和孫子梅彀成一同來到李光地府上。因為梅家祖孫三代的光臨，致使李府再次成為當時國內一流學者的聚集之地。應李光地的請求，梅毀成親自為李光地的兒子李世得演繹算學。

當年十月，康熙皇帝巡視黃河到達德州，時任順天巡撫的李光地護駕隨行。一日晚，公牘完畢，康熙叫群臣獻書來看?？赡苁瞧Ｓ谛凶?，大家都沒帶書，只有李光地帶了一部梅文鼎寫的《歷學疑問》，于是呈交皇上，并說只是不知皇上是否感興趣?？滴跽f：“朕多年來一直關注歷學，尤其是漢人楊光先與傳教士打的那場歷法官司，促使朕深究歷學，否則，是無法作出是非判斷的。把書拿上來，叫朕看看?！?/p>

第二天，康熙見到李光地時說：“昨天你送來的那本書，對歷學敘述比較細致，對史上各家歷學的評價也比較公正。作者深入淺出，用功頗深，是一部不錯的歷學書。朕準備帶回宮中，仔細閱讀。”李光地聽了，打心眼里佩服康熙，趕緊說：“圣上英明!敢請御筆批駁，將書中瑕疵一一指明，讓草野小民明白迷津，有所裁取，也可使臣得以知曉。這可是萬幸之事啊!”康熙點頭允可。

《歷學疑問》被康熙拿走后。一直沒有回音，李光地當然也不便提這事。第二年(1703)春天，康熙皇帝第四次南巡，李光地照舊在鞍前馬后服務。

一天晚上，李光地已準備休息了，突然，有人來到船上，原來是康熙皇帝派來的，說皇上有事找。李光地誠惶誠恐地來到駐蹕行轅，撩衣磕頭。只見康熙皇帝拿出《歷學疑問》一書，說：“《歷學疑問》一書已看完?！崩罟獾匦念^一陣輕松，趕忙說：“敢問這書的毛病何在?”康熙說：“沒甚毛病，只是書中沒有歷學的算法?！?/p>

李光地接過書，只見書上御筆圈圈點點?？滴跛f的“美中不足”，事實上也是客觀的，因為梅文鼎寫這部書時，考慮是“普及本”，“算法”部分沒有寫進去。

1703年10月，康熙皇帝西巡，李光地隨從左右，時刻備問?？滴鯁枺骸吧琊⒅?，應網羅各種人才。今除了任上各位，你知道還有沒有隱士?”李光地思忖再三，說：“人才早已盡入圣上囊中。但就臣所知，還有三人可以算得‘人才，一是關中的李颥，二是河南的張沐，三是江南的梅文鼎。”

當康熙駐蹕西安后，就立即派人去請這三位“隱士”，關中李顆精通理學，人稱“海內大儒”，當時他年事已高，行動不便，無法應詔前來，康熙皇帝特意派人送給他匾額一方，以示優寵；河南張沐是清朝有名的循吏，當時已經去世；梅文鼎遠在江南，也無法應詔，但梅文鼎的大名，無疑讓康熙皇帝牢牢地記住了。

三見天子

1705年，康熙皇帝的龍舟隊浩浩蕩蕩，進行第五次南巡。當船隊進入江南，康熙問李光地：“你前年不是說梅文鼎在江南嗎?可否叫他來一見?”李光地一愣，因為梅文鼎現在正在他的府上。他回答說：“此人現在正在臣的官署教授生徒呢?！笨滴趸实壑缓妹罟獾兀骸暗入藁貙m時，你領他一道來。朕要見見這個‘隱士?！?/p>

康熙皇帝南巡北歸，四月十九日，長長的龍舟隊行至山東境內，泊在臨清碼頭。當晚，康熙將一切公牘處理完畢后，李光地早派人叫來梅文鼎，并親自下船，將年已72歲的梅文鼎攙扶上了龍舟。

見了康熙，梅文鼎連忙下跪。當康熙看見梅文鼎已白發蒼蒼，且略顯病態時，頓生憐憫之心，連忙吩咐侍奉在側的小黃門上前將梅文鼎攙起來，又命人搬來桌幾，叫梅文鼎坐下對話。

一對君臣，從幾何談到律呂，由歷學談到算學，天子不時提問，臣子從容應對。不知不覺，時過子夜，小黃門為康熙端來夜宵，康熙吩咐廚子特意為梅文鼎老人也做上一份。臨了，康熙皇帝親自為梅文鼎書寫了扇面。到底寫了些什么內容，現在已無法知道。

梅文鼎走后，康熙皇帝對李光地說：“歷象算法，如今已很少有人知道。像梅文鼎這樣的人才實在太少了!他確實是個風雅的隱士，只可惜他也已經老了?！苯又滴趸实蹏诟览罟獾兀簩⒚肺亩α粝?，有時間再接見。

此后的兩天，長長的龍舟船隊后面系著一只小船，這是李光地特意為梅文鼎安排的。四月二十二日、二十三日，康熙皇帝連續兩個夜晚接見了梅文鼎。往日只可遙想的天子龍顏，如今近在咫尺，甚至連皇帝呼吸的氣息都能感觸到，這使梅文鼎深受感動，他誠惶誠恐地將自己用心血撰就的《三角法舉要》呈送給皇上。梅文鼎深厚的歷學、算學修養，也使康熙皇帝肅然起敬，親筆書贈他“積學參微”四個大字一一這四個字，如今被放大石刻在安徽省宣城市“梅文鼎紀念館”里。

臨別時，康熙皇帝見梅文鼎起身后，叫他稍微站立一會兒，定一定神，

輕輕挪一挪步子，然后再指令小黃門點燃燈燭，扶著他離去。

二十四日臨晚，龍舟隊在天津大運河的楊村口泊岸，梅文鼎和眾大臣都紛紛登岸。這時，太子胤初出來轉達康熙的圣旨，叫在場的大臣即興賦詩。當時，天色已黑，很多大臣又沒有帶紙和筆，因此都無法作詩。只有李光地、督學楊名時、天津道員蔣陳錫和梅文鼎四人拿出了紙和筆。

體弱年邁的梅文鼎挽起衣袖；伏下身體，準備寫詩。這時，康熙皇帝走了出來，他見燭光下的梅文鼎顯得格外清癯，就叫一個小黃門為梅文鼎支起桌幾，另一個小黃門將燈燭高高擎起，為梅文鼎照明。

帝德同天乘景運，波臣效順盡安流。

河淮底定千秋績，江海澄清萬里舟。

排決經營歸廟算，平成勛業起歌謳。

輓輸無阻耕夫樂，從此長紆宵旰憂。

詩中竭力為康熙皇帝歌功頌德一一在那種場合，作為平民布衣，得到如此殊榮，寫出這種“頌歌”，當然是可以理解的。

回到李光地府上之后，梅文鼎因為與其他學者的交流和抄書，在李府繼續逗留了一年多，直到1706年天暖(6月)，梅文鼎才回到老家宣城。孫承祖業

與梅文鼎同時的，還有一位重要的數學家陳厚耀(1648一1722)。他是江蘇泰州人，也是由李光地的推薦，屢次受到康熙皇帝的接見。可以說，是他建議康熙組織的一項科研學術活動，改變了梅文鼎孫子梅毀成的命運。

康熙五十一年(1712)，陳厚耀被康熙皇帝召見時，建議清政府組織人力，編輯歷法、算學大型叢書，“以惠天下”。這一建議得到康熙皇帝的支持。在召集人才時，陳厚耀向康熙皇帝推薦了梅文鼎的孫子梅彀成?？滴趸实墼试S調用梅彀成，并賜給他舉人身份。

這次的大型學術活動主要是編纂歷學、律呂和算學三部叢書。不久，陳厚耀回南方老家，叢書總裁的重任落到梅轂成的肩上。三部叢書中首先修成的是《律呂正義》，這是一部樂律學叢書。書成后，康熙專門派人給在宣城的梅文鼎送去一部，請梅文鼎審讀。康熙皇帝對梅毀成說：“你爺爺留心律學多年，在這一方面造詣很深，可將《律呂正義》寄一部給他看看。如有錯處，能指出來更好?！辈诟烂窔С桑骸肮糯小加嵊鯀虻牡涔剩瑢e人的意見表示同意，即說‘都或‘俞，如果不同意，則說‘吁或‘咈。現在，不說帝王臣僚之間，就是一般朋友之間，也只能聽到‘都俞之聲，而再也難以聽到‘吁睇之諫了。這種現象不好，汝等應竭力避免。相互學習，取長補短，學問才有長進。你要在信中表明朕的這番心意?！?/p>

當梅文鼎收到皇帝特意派人送來的《律呂正義》和孫子梅毀成的家信時，感激之情無以言表，立即面朝北方，焚香遙拜。

主要貢獻

梅文鼎的主要貢獻在于復興中國傳統的天文和算學知識，并且推進中西天文學的融合。

梅文鼎在著作中，再次闡明了已失傳的古代歷理。傳統天文學中的許多方法，如郭守敬的三次內插法、黃赤相求術在明代已失傳，因為梅文鼎的發掘而大放異彩。他曾在臬臺金長真幕下當教席，撰寫了《交食》、《七政》、《五星管見》、《揆日紀要》、《恒星紀要》等書，介紹第谷式的西方天文學。他還借鑒西方天文儀器的原理，制成了璇璣尺、揆日器、側望儀、仰觀儀、月道儀等多種儀器。梅文鼎在另一部著作《歷學疑問》中，論述了中西歷法的異同，并將許多西方天文學知識納入中國古代學術體系中，如他稱西學的“地球寒暖有五帶”，即《周髀算經》中的“七衡六間說”。其中《古今歷法通考》一書，對西洋歷、回回歷以及我國古代的各種歷法都作了系統的研究，是我國第一部歷學史專著。他對中西歷法不抱偏見，而以實事求是的態度加以研究。他說：“歷以敬授人時，何論中西，吾取其合天者從之而已。”這種主張在當時是難能可貴的。

梅文鼎還在介紹和發展來自西方的數學知識方面起了重要作用。他不僅善于吸取西方數學成就加以消化理解，然后用淺近平易的語言表述出來，使人們易于掌握，而且能夠對西方數學進行深入的研究與探討，“或正其誤，或補其缺”，增加了許多新的內容。例如當時西方的積化和差術(即九九加減術)雖已傳入我國，但西方傳教士們“僅舉其名，不詳其說”。梅文鼎通過數十年的研究終于“得其條貫”，并在《環中黍尺》一書中加以說明。他所提出的對于十二面體、二十面體等多面體體積的計算方法也是當時傳入我國的西方數學所未涉及的問題。

梅文鼎在發揚祖國傳統數學方面也做出許多貢獻，例如他對勾股定理創出了新證法。他在《授時平定三差詳說》一書中對幾乎失傳的垛積術和招差術(即高階等差級數)進行了深入研究，闡發其原理并創出新解。他還比較系統地整理和研究了一次方程組解法，勾股形解法以及求高次冪正根的方法。在《少廣拾遺》中，他依據二項定理系數表，舉例說明求平方、立方到十二乘方的正根的方法，雖未能恢復和發展增乘開方法，但已使明代逐漸消失的求高次冪正根的方法重新發展起來。在《方程論》中，他糾正了當時一些流行著作的錯誤，對系數為分數的一次方程組提出新的解法。

自從西方數學傳入我國后，學者們或輕視中算，或排斥西學，門戶之見頗深，梅文鼎則為綜合研究中西數學開了先例。這對后輩學者影響極大，錢大昕稱贊他為“國朝(清朝)算學第一”。

將天文歷算融合在一起研究，也是梅文鼎的一大特色。梅文鼎曾為此“廢寢食者四十年”，終于成為清代著名的歷算家。他一生著書80余種，都具有很高的科學價值。

康熙六十年，梅文鼎以89歲高齡在宣城伏村病逝。

康熙得知此訊后，特命江寧織造一一《紅樓夢》作者曹雪芹的父親曹煩前往宣城，經營梅文鼎的喪葬之事。為什么要派曹煩來主持這件事?主要是曹煩作為工部官員，對喪葬一事的安排十分在行，也懂得風水之學。到如今，我們在宣城的柏枧山，仍然能看到由曹煩“奉旨營造”的梅文鼎的墓碑。

這座墓園占地約十余畝，呈蓮花花瓣形狀，墓前有一方池塘，當地人叫它“荷花塘”。墓冢高24米，圓墓直徑12米，朝向東面。據當地人說，墓園內當年有石坊、祭臺等，規模恢弘，如今都已損毀，但散落在墓園附近的大型石犼L等，依然能讓令人感到此墓當年的非凡巨制。