北京故宫藏清代康雍乾书画器物精品展

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/05/01 23:08:48
康乾时期科技仪器与科技 清宫科技仪器种类与功能(计算类仪器) 数学作为工具学科,向为从事自然科学人士所重。人们在探寻带有规律性的定理、公式的同时,也制作各种仪器相辅助。清代受西洋传教士所携带的数学仪器的影响,造办处也制作了大量的数学类仪器,包括计算仪器与度量仪器两大类别。数学类仪器的制作技术较之天文、地学两类仪器为低,便于掌握,因而这类仪器以造办处自行制造的居多,引进西欧的产品较少。 计算类仪器主要有比例规、假数尺、算筹、电脑等。 比例规由两把带有刻度的直尺组成,顶部相联,能随意开合,通过比例相似原理进行计算,可进行乘、除、求比例中项、开方、求比重、相似形中的面积、体积等。其形制上有平脚与尖脚的差别。比例规最初是由义大利科学家伽利略于一五九七年发明的,十七世纪初即传入我国,在其使用上与欧洲基本处于同步。清宫造办处曾大量制作这种仪器,以至于对此进行划分等级编号。北京故宫博物院收藏的一件“铜镀金刻五金线比例规”的编号鉴尚存,上书“铜比例尺一等十五号”,由此可遥想当时制作数量之众,并知当时把比例规通称为比例尺。 算筹是用作计算的筹板,即在众多长条形板片上按相同规律刻划界格书写数码,通过不同的对应关系进行乘、除、乘方、开方等运算。此仪器由英国数学家纳白尔于十七世纪初发明,明末传入我国,清代数学家在实际应用中还进行了改造,不仅把阿拉伯数字改为汉数位,而且梅文鼎还于康熙十七年(公元1678年)把纳白尔算筹的斜格式改为半圆式或直格式。 手摇计算机较前述计算工具又前进了一步,它通过机内的齿轮转动进行进位加减、乘、除、乘方等运算。法国科学家巴斯加于一六四二年发明了第一台手摇计算机,采用盘式结构。此仪器于十八世纪前后传入我国,清宫造办处很快即掌握了其中原理并能制造,而且还制造出与盘式机不同的算筹式计算机,本展览展示的这台计算机,是清宫造办处制作的盘式计算机。 假数尺是进行对数计算的直尺。古称假数,即今之对数。此尺上刻真数、正弦、正切等对数值,根据对数原理可把乘除简化为加减计算。假数尺最早由英国数学家甘特于一六二零年发明,康熙年间清宫造办处即已大量制作。现存一件象牙质假数尺上编号鉴写“象牙假数尺一等二十八号”。 度量仪器较之计算仪器,形制、功能简单,主要有分厘尺、比例尺、角尺、矩尺、算尺等,在度量方面精确度较高。 康熙皇帝对天文、地理、数学等,勤奋好学。为了学习的方便,当时造办处还为康熙制作了一些特殊的学习工具,此次展示的康熙御用数学桌即是此类代表。此桌以楠木雕花为框,桌面嵌以三块银板,中间一块方形板用于演算绘图,左、右两块长方板上遍刻图形与表格,便于康熙在学习中随时查用。
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