地心引力是怎么产生的(地球另一端人是倒立吗)

大家好,上一期讲了明代奇人王政,他发明了自行车,自己磨,甚至在他的名著《远西奇事图说》里发明了“火船自走”。如果这是真的,那比西方发明第一台蒸汽机还要早!详见上一期《明朝的瓦特》?三百年前,这个奇怪的人发明了自行车、蒸汽机和灭火轮。

那么这一期,我们就继续来聊聊这位奇人写的奇书。

众所周知,普遍的共识是引力理论是由英国物理学家艾萨克·牛顿发现的。大多数中国人都听说过牛顿坐在苹果树下被砸,然后灵机一动想到了万有引力的故事。

(牛顿发现“万有引力”的图片)

牛顿于1643年出生在英国。从小他就喜欢读书学习。他的脑子里不仅充满了各种奇思妙想,而且有很强的实践能力。当他年轻的时候,他做了许多令人难以置信的工艺和实验。少年时代,一个苹果意外落地,开启了他对力学的无限遐想。

后来经过反复的实验和论证,终于发现了“万有引力”,进而引申出著名的“万有引力定律”。1687年,牛顿整理了自己的研究和发现,编写了《自然哲学的数学原理》。

这本书的出版被普遍认为是世界上最早的关于“引力”的学术著作。

(古书《远西奇事图说》)

但翻阅我国古代史,会发现明末科学著作中就有“万有引力”的描述,比牛顿的发现早了60年。

据《明史·列传》记载,天启七年(1627年),传教士邓解说,执笔作画,完成了《远西奇闻图说》。这里的“远西”是指所有欧洲国家。按照当时的疆域,欧洲在西域更靠西,那么远的西方指的是整个欧洲,而不仅仅是哪个国家。

(邓肖像)

1623年,德国天主教传教士邓·韩愈随汤若望抵京,经徐光启推荐,在朝鲜历局任职。他最擅长天文学和医学,也广泛涉猎力学和机械制造。王政,陕西人,明末著名的科学家和机械制造家。他一生致力于许多发明,尤其是农具的发明,对后世影响很大。

《远西奇物图鉴》一书系统地介绍和记录了当时欧洲各国的许多机械制造。

它分为三卷。第一卷讲“再学”;第二册介绍杠杆、等重、轴、斜面、藤条螺纹装置(即螺杆)等简单机械的原理和计算方法;

第三册介绍了各种复杂的实用机器,如提升器、提水机、风车、水泵、旋转磨、水日晷、去石、去木、耕作等。

其中,说到重新学习,有这样一段描述:

“力是力气、力量。如人力、马力、风力之类。又用力之谓,如用人力、用马力、用 水风之力之谓。艺则用力之巧法、巧器,所以善用其力、省其力之总名也。重学者,学乃公称,艺则私号,盖学、理学、算学之类,俱以学称,故曰公。而此力艺之学其取义本专属重,故独私号之曰重学云。”——《远西奇器图说》卷一

可以说,力学中不仅有力学,还有数学和几何的概念。

让我们看看王政对地球引力的描述:

看上图,圆圈是地球,A是地心,B,C,E都是重物,每个物体都想直下到地心,这就是它的归属。例如,如果磁铁吸引铁,铁就像一块石头,不管石头是在上面还是下面,在左边还是右边,铁必须在那里,它的性质是自然的。-“遥远西部奇怪装置的插图”

上图太小,放大后是这样的:

(《远西奇事图说》中关于“万有引力”的描述截图)

这句话的意思是:

“地球是一个圆球(圆就是地球),上面所有的重物都想落到地心(不管怎样,一切都是直下的,想上地心的就是)。这些物体,具有这样的特征(因为它们是什么),就像磁铁吸引铁一样(比如磁铁吸引铁),它们都是在为过去的磁铁而奔跑(铁也会在那里),这就是为什么它们会有这个。

这是我国最早出现在明末的关于“重力”的描述。

通过史料的比较,我们可以发现几个问题:

第一,明末《远西奇事图说》一书出版于1627年,而牛顿出生于1643年,《自然哲学的数学原理》一书编纂于1687年。也就是说,明末西方国家还没有发现“万有引力”理论,牛顿是世界上第一个发现“万有引力”的说法也是站不住脚的。只能说是他第一个论证了“万有引力”。

第二,邓虽然是西方国家的传教士,但他最擅长的是天文学和医学,对力学和机械制造只有一点点涉猎。作为一个传教士,有这么超前的力学意识,显然是不靠谱的。

第三,如果从这两个方面来推断,很可能是另一种情况,即在西方国家提出“引力”之前,中国可能已经有了这样的发现。

这还有其他原因。

(明末传教士和科学家)

现在的《明史》在清代被修订成书。尽管在编纂中使用了汉族官员,但清政府为了维护自己的统治,对前朝的所有文化、历史手稿和书籍进行了一系列的控制、修改和改编,其中许多都遭到了破坏和损失。所以,账目有时难免会有偏差,很有可能把历代的著名发现归功于西方传教士,这也是很有可能发生的。

此外,据《清史稿》记载,乾隆年间,《远西图说》被收入《四宝全书》,其中王政的许多发明也被收入该书。然而,最不可思议的是,《四库全书》用了“荒谬肆意,不值得追究”这八个字来评价这本书。也就是说,在收录的过程中,很可能对原著进行了删减或改动。

第一卷开头有两章,即表面解释和道德解释。都是极度吹嘘自己方法的神奇,大部分都是荒诞肆意,不值得讨论。但其工艺之精巧,其实是古今一钉。

原来《远西奇事图说》这本书在介绍西方科技成果时,有过分强调实用性的缺点,省略了几乎所有的推理和证明,只介绍结论。而且在儒家思想占主流的明朝,基督徒徐光启和王政他们自己在朝廷上也是不同的。

明朝灭亡,王政自杀,这些被认为是“神技”的东西就没有了后代。即使在清代被收入《四库全书》,也难逃“荒唐恣意”的评价。无官养,民间无后代。即使王政先于牛顿提出了万有引力,也只是被扔进了一堆旧论文里。即使在今天,有多少人知道?

参考资料:

《清史稿》

遥远西部奇异事物的插图-国家地图的影印本

《遥远西方的奇异事物图说》——吴的一部伟大的科学启蒙著作(北京大学力学与工程科学系,100871)

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