清华科史哲讲座第48讲纪要:任杰,“ 国人对真平时差认识历程初探”

2022年2月18日10:56:47清华科史哲讲座第48讲纪要:任杰,“ 国人对真平时差认识历程初探”已关闭评论 1,330

2022年1月5日,来自中国计量大学的任杰老师做客清华科史哲讲座第48讲。本次讲座由清华大学科学史系蒋澈老师主持。来自全国各地高校与社会各界的200余名听众在线上线下参加了讲座。

任杰老师首先从他研究的取向开始讲起。他在内史和外史两者之间进行了比较,并指出虽然外史的视角能够挖掘更多社会文化因素之间的互动,但鉴于厘清内史的相关问题是探究各种因素影响的基础,故本次报告偏向的是内史视角。

接着,任杰老师介绍了本次报告的结构以及有关背景知识,后者的核心是“时间计量标尺”(时标,time scale)概念,即表达时间演进的基本单位时间量。本次报告探讨的“真平时差”,即真太阳时与平太阳时之间的时差,就是在以不同的时标衡量时间的基础上产生的。

在介绍了报告的结构和背景知识之后,任杰老师从宏观历史上介绍了中国时间计量的量值传递系统的变革,这是由传统的测时(日晷)、守时(漏刻)、播时(谯楼报时)系统向现代的以国家计量基准为核心的系统的转变。任老师指出,这个过程从计量体系的意义上来看,是自下而上的(因为在从现代守时系统的钟表工具在社会的普及,到国家时间计量标准设立的这段过程里,上层设定的时间标准因为经济,政治和人事等问题,一直没能起到作用)。作为这一部分的小结,任杰老师指出:时间计量系统的变革一方面是由地方走向统一,形成完备的国家时间管理体系;另一方面是由人工的平时取代自然的真时,其过程中产生的真平时差是这次报告的重点。

之后,任杰老师就本次报告的核心问题“国人对真平时差的认识历程”展开。在从真平时差的概念,产生原因(公转和自转两种运动的复合),推导过程(太阳偏离日行迹)以及西方对真平时差的认识历程(理论上:托勒密,惠更斯,弗拉姆斯特德;器物上:机械钟精度的改进,市政播时的发展)等方面简单介绍了真平时差本身以后,任老师顺延陈展云老师的早期工作,探讨真平时差在历史上是如何逐渐被国人认识的。这一部分主要分为三阶段:

  • 沈括的早期发现——学界对这个阶段的讨论主要是基于《梦溪笔谈》的文本证据。但和学界公认的华同旭老师对于沈括记述具有科学性的判断不同,任老师指出,沈括的判断本身带有一定的问题,因为他推导的过程主要是理论推导而非运用实验,其描述的现象也并非是真正的自然现象。除却缺少实验真正地支持外,沈括本身遵循代数思维,缺少几何思考也影响了其结论的产生。
  • 明末清初时差理论的传入——明末清初的第一次西学东渐为中国带来了时差理论,在经历了《崇祯历书》《历象考成》《西洋新法历书》等官方历书的修正,到清朝体现的几何思维已经和沈括的代数思维呈现明显的差异。就其结果而言,国人对真平时等概念的认识“由混乱走向清晰,由矛盾走向自洽”。
  • 钟表的普及与时标变革——随着近代钟表的普及,平时被广泛使用。但是,任老师特别强调,受限于钟表的精度与数量,真时也在一定程度上延续,典型的就是早期人们以日晷校对钟表的行为;同时,即使平时推广之后,也有弘一法师等人继续推动真时的使用。而当钟表能够真正作为推动平时的基础的时候,也是在像邹伯奇这样的人系统地掌握相关知识之后。此外,任老师就平时在天文学,航海,市政等领域的影响举例,指出平时的使用如何深入到了当时国人的生活里。

最后,任杰老师总结说,由真平时差理论对社会的影响过程来看,其中明显地经历了从科学概念的产生与深化到科学理论与技术工具(钟表)相结合,再到技术普及,并以此为基础形成制度影响社会的过程。作为研究的启示,任杰老师也简要地评述了中国缺乏天文图景和定量测量的传统,以及市政制度的建设缓慢对真平时差的理论认识与平时的实际推广的影响。

在报告结束后,任杰老师同与会师生就诸多问题展开了热烈的讨论。

 

供稿:陈宬

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