中国古代科学家传记-第168部分

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书中论述个人诊治心得及治验。晚年汇纂一部《随息居饮食谱》（1861），
此书为清代营养学名著。他还辑录、评注医书多种，如《潜斋简效方》、
《四科简效方》、《汇刊经验方》等。他总结家传医学经验，将曾祖父书
稿，又经祖父、父亲亲手增订的《医学随笔》加以整理，刊行于世，并改
名为《重庆堂随笔》。这部著作贯注着王氏四代学术经验的结晶。

王孟英生活于清代著名湿病学家叶天士、吴鞠通之后，此时，中医湿
病学说已趋成熟，而且各家著述较为丰富，这些都为王氏系统总结湿病学


说提供了良好的条件。王孟英集历代寒凉派和湿病学家之大成，并加以融
会贯通，《温热经纬》是他的学术代表作。此书首先辑录了《内经》中有
关伏气温热病条文，又录张仲景有关伏气温病篇、外感热病篇以及湿温、
疫病等篇，集注《伤寒论》、《金匮要略》中有关温热病的论述；另一方
面，书中汇集叶香岩《外感温热篇》、薛生白《湿热病篇》和余师愚《疫
病篇》、陈平伯《外感温病篇》等清代温病诸家论述。此书以轩岐、仲景
之文为经，叶、薛诸家为纬，征引吴鞠通、章虚谷、华岫云等人精辟的阐
释，并有王氏加按语注明他的新见解，该书实为清代湿病学说的全面汇辑。
王氏持论公允，不抱门户之见，学术上吸取各家之长，因而这部书成为我
国温病学中很有影响的专著。书中阐明了王孟英对温病学的独到见解。王
氏明辨六气，于暑气颇有发挥，认为暑为阳气，寒为阴气，而对“阳邪为
热、阴邪为暑”的说法提出异议。对于“暑多挟湿”的说法，王氏认为应
为暑多兼湿，暑与湿原是二气，暑令时湿盛，容易兼感二者，实非暑中必
定有湿。王氏湿病辨证必须分“新感”与“伏气”，对新感温病，赞同叶
氏卫气营血辨证。在治疗学上，王氏强调温为阳邪，最易耗伤阴液，他吸
取叶天士、吴鞠通的学说，结合自己的临床经验，明确提出治湿病以保阴
为第一要义。处方用药力纠妄投温补之偏，倡导用凉润清解、甘寒养阴之
剂。王孟英的另一部学术著作《随息居霍乱论》是我国早期的传染病学专
著，书中对霍乱病因辨证以寒热立论而偏于热，故好用寒药，力斥“姜附
四逆”之类温燥之弊。王氏的医案、医论著作中亦不乏精辟见解，颇受医
界同仁称道。例如诊断方面，擅长舌诊，能从舌质的绛紫、蓝等颜色鉴别
邪之浅深；从舌苔的白、黄、黑等判断邪气的性质和病位。王氏在舌诊方
面承继了叶天士为首的温病学家的经验。此外王孟英在选方用药方面的特
色，是和他的家学渊源分不开的。

文献

原始文献

＇1＇（清）王士雄：温热经纬，人民卫生出版社影印本，1956。
＇2＇（清）王士雄：潜斋医学丛书十四种，绍兴育新书局石印本，1918。
＇3＇（清）王士雄：随息居饮食谱，江苏科学技术出版社，1983。
研究文献

＇4＇吴家清：荟萃温病学说的王士雄，见《中国历代名医学术经验荟萃
丛书》，中国科学技术出版社，1988。

李善兰

王渝生

李善兰原名心兰，字竟芳，号秋纫，别号壬叔。浙江海宁人。清嘉
庆十五年十二月八日（1811　年1　月2　日）生；光绪八年十月二十九日（1882
年12　月9　日）卒于北京。数学、天文学、力学、植物学。

李善兰出身于读书世家，其先祖可上溯至南宋末年京都汴梁（今河南
开封）人李伯翼。伯翼一生读书论道，不乐仕进。元初，其子李■举贤良
方正，授朝请大夫嘉兴路总管府同知，全家定居海宁县硖石镇。500　年来，
传宗接代至17　世孙，名叫李祖烈，号虚谷先生，治经学。祖烈初娶望海县
知县许季溪的孙女为妻，不幸许氏早殇；继娶妻妹填房，又病故。后续弦
崔氏，系名儒崔景远之女。崔氏生三子：心兰（善兰）、心梅、心葵，并
一女。心梅亦通晓数学。李善兰早年在家乡娶妻许氏，无子；晚年在北京
纳妾米氏，仍未得子；乃过继外甥崔敬昌为嗣。敬昌字吟梅，曾任江海关
文牍。李善兰自幼就读于私塾，受到了良好的家庭教育。他资禀颖异，勤
奋好学，于所读之诗书，过目即能成诵。

9　岁时，李善兰发现父亲的书架上有一本中国古代数学名著——《九
章算术》，感到十分新奇有趣，从此迷上了数学。

14　岁时，李善兰又靠自学读懂了欧几里得《几何原本》前六卷，这是
明末徐光启（1562—1633）、利玛窦（M．Ricci，1522—1610）合译的古
希腊数学名著。欧氏几何严密的逻辑体系，清晰的数学推理，与偏重实用
解法和计算技巧的中国古代传统数学思路迥异，自有它的特色和长处。李
善兰在《九章算术》的基础上，又吸取了《几何原本》的新思想，这使他
的数学造诣日趋精深。

几年后，作为州县的生员，李善兰到省府杭州参加乡试。因为他“于
辞章训诂之学，虽皆涉猎，然好之总不及算学，故于算学用心极深”（李
善兰《则古昔斋算学》自序），结果八股文章做得不好，落第。但他却毫
不介意，而是利用在杭州的机会，留意搜寻各种数学书籍，买回了李冶的
《测圆海镜》和戴震的《勾股割圆记》，仔细研读，使他的数学水平有了
更大提高。

海盐人吴兆圻《读畴人书有感示李壬叔》诗中说：“众流汇一壑，雅
志说算术。中西有派别，圆径穷密率。”“三统探汉法，余者难具悉。余
方好兹学，心志穷专一。”许■祥《硖川诗续钞》注曰：“秋塍（吴兆圻）
承思亭先生家学，于夕桀、重差之术尤精。同里李壬叔善兰师事之。”看
来，李善兰曾拜吴兆圻为师，学习过数学。

李善兰在故里与蒋仁荣、崔德华等亲朋好友组织“鸳湖吟社”，常游


“东山别墅”，分韵唱和，其时曾利用相似勾股形对应边成比例的原理测
算过东山的高度。他的经学老师陈奂在《师友渊源记》中说他“孰习九数
之术，常立表线，用长短式依节候以测日景，便易稽考”。余■在《白■

■诗话》中说他“夜尝露坐山顶，以测象纬躔次”。至今李善兰的家乡还
流传着他在新婚之夜探头于阁楼窗外观测星宿的故事。
1840　年，鸦片战争爆发。帝国主义列强入侵中国的现实激发了李善兰
科学救国的思想。他说：“呜呼！今欧罗巴各国日益强盛，为中国边患。
推原其故，制器精也，推原制器之精，算学明也。”“异日（中国）人人
习算，制器日精，以威海外各国，令震摄，奉朝贡。”（李善兰《重学》
序）从此他在家乡刻苦从事数学研究工作。

1845　年前后，李善兰在嘉兴陆费家设馆授徒，得以与江浙一带的学者
（主要是数学家）顾观光（1799—1862）、张文虎（1808—1885）、汪曰
桢（1813—1881）等人相识，他们经常在一起讨论数学问题。此间，李善
兰有关于“尖锥术”的著作《方圆阐幽》、《弧矢启秘》、《对数探源》
等问世。其后，又撰《四元解》、《麟德术解》等。

1851　年，李善兰与著名数学家戴煦（1805—1860）相识。戴煦于1852
年称：“去岁获交海昌壬叔李君，。。缘出予未竟残稿请正，而壬叔颇赏
予余弧与切割二线互求之术，再四促成，今岁又寄扎询及，遂谢绝繁冗，
扃户抄录，阅月乃竟。嗟乎！友朋之助，曷可少哉？”（戴煦《外切密率》
自序）李善兰与友人在学术上相互切磋，取长补短，他与数学家罗士琳（1774　
—1853）、徐有壬（1800—1860）也“邮递问难，常朝覆而夕又至”（崔
敬昌《李壬叔征君传》）。

1852　年夏，李善兰到上海墨海书馆，将自己的数学著作给来华的外国
传教士展阅，受到伟烈亚力（A．Wylie，1815—1887）等人的赞赏，从此
开始了他与外国人合作翻译西方科学著作的生涯。

李善兰与伟烈亚力翻译的第一部书，是欧几里得《几何原本》后九卷。
在译《几何原本》的同时，他又与艾约瑟（J．Edkins，1823—1905）合译
了《重学》20　卷。其后，还与伟烈亚力合译了《谈天》18　卷、《代数学》
13　卷、《代微积拾级》18　卷，与韦廉臣（A　William…son，1829—1890）
合译了《植物学》8　卷。以上几种书均于1857　至1859　年间由上海墨海书
馆刊行。此外，他还与伟烈亚力、傅兰雅（J．Fryer）合译过《奈端数理》
（即牛顿《自然哲学的数学原理》），可惜没有译完，未能刊行。

1860　年，李善兰在江苏巡抚徐有壬幕下作幕宾。太平军占领苏州后，
他留在那儿的行箧，包括各种著作手稿，散失以尽。从此他“绝意时事”，
避乱上海，埋头从事数学研究，重新著书立说。其间，他与数学家吴嘉善、
刘彝程等人都有过学术上的交往。

1861　年秋，洋务派首领、两江总督曾国藩（1811—1872）在安徽筹建
安庆军械所，并邀著名化学家徐寿（1811—1884）、数学家华蘅芳（1833


—1902）入幕。李善兰也于1862　年被“聘入戎幄，兼主书局”。他一到安
庆，就拿出“印行无几而板毁”于战火的《几何原本》等数学书籍请求曾
国藩重印刊行，并推荐张文虎、张斯桂等人入幕。他们同住一处，经常进
行学术讨论，积极参与洋务新政中有关科学技术方面的活动。

1864　年夏，曾国藩攻陷太平天国首都天京（今南京），李善兰等也跟
着到了南京。他再次向曾国藩提出刻印他所译所著的数学书籍，得到曾国
藩的支持和资助，于是有1865　年金陵刊本《几何原本》15　卷和1867　年金
陵刊本《则古昔斋算学》24　卷问世。与此同时（1866），在南京开办金陵
机器局的李鸿章（1823—1901）也资助李善兰重刻《重学》20　卷并附《圆
锥曲线说》3　卷出版。

1866　年，在北京的京师同文馆内添设了天文算学馆，广东巡抚郭嵩焘
（1817—1891）上疏举荐李善兰为天文算学总教习，但李善兰忙于在南京
出书，到1868　年才北上就任。从此他完全转向于数学教育和研究工作，直
至1882　年去世。其间所教授的学生“先后约百余人。口讲指画，十余年如
一日。诸生以学有成效，或官外省，或使重洋”（崔敬昌《李壬叔征君传》），
知名者有席淦、贵荣、熊方柏、陈寿田、胡玉麟、李逢春等。晚年，获得
意门生江槐庭、蔡锡勇二人，即致函华蘅芳，称“近日之事可喜者，无过
于此，急欲告之阁下也”。这些人在传播近代科学特别是数学知识方面都
起过重要作用。

李善兰到同文馆后，第二年（1869）即被“钦赐中书科中书”（从七
品卿衔），1871　年加内阁侍读衔，1874　年升户部主事，加六品卿员外衔，
1876　年升员外郎（五品卿衔），1879　年加四品卿衔，1882　年授三品卿衔
户部正郎、广东司行走、总理各国事务衙门章京。一时间，京师各“名公
钜卿，皆折节与之交，声誉益噪”（蒋学坚《怀亭诗话》）。但他依然孜
孜不倦从事同文馆教学工作，并埋头进行学术著述，1872　年发表《考数根
法》，1877　年演算《代数难题》，1882　年去世前几个月，“犹手著《级数
勾股》二卷，老而勤学如此”（崔敬昌《李壬叔征君传》）。

李善兰在数学方面的研究成果主要见于其所著《则古昔斋算学》13　种
24　卷和题为“《则古昔斋算学》十四”的《考数根法》。1867　年刊行的《则
古昔斋算学》收录他20　多年来的各种天算著作，计有《方圆阐幽》1　卷
（1845）、《弧矢启秘》2　卷（1845）、《对数探源》2　卷（1845）、《垛
积比类》4　卷、《四元解》2　卷（1845）、《麟德术解》3　卷（1848）、《椭
圆正术解》2　卷、《椭圆新术》1　卷、《椭圆拾遗》3　卷、《火器真诀》1
卷（1858）、《对数尖锥变法释》1　卷、《级数回求》1　卷、《天算或问》
1　卷。《考数根法》则发表于1872　年的《中西闻见录》第二、三、四号上。
李善兰的其他数学著述还有《测圆海镜解》、《测圆海镜图表》、《九容
图表》、《粟布演草》、《同文馆算学课艺》和《同文馆珠算金■》等多


种。

李善兰的数学成就主要有尖锥术、垛积术、素数论三个方面。

19　世纪40　年代，在近代数学尚未自西方传入中国的条件下，李善兰

异军突起，独辟蹊径，通过自己的刻苦钻研，从中国传统数学中垛积术和

极限方法的基础上出发，大胆创新，发明尖锥术，具有解析几何的启蒙思

想，得出了一些重要的积分公式，创立了二次平方根的幂级数展开式，各

种三角函数、反三角函数和对数函数的幂级数展开式，这是李善兰也是19

世纪中国数学界最重大的成就。李善兰认为：

“元数起于丝发而递增之而迭之则成平尖锥；

“平方数起于丝发而渐增之而迭之则成立尖锥；

“立方数起于丝发而渐增之变为面而迭之则成三乘尖锥；

“三乘方数起于丝发而渐增之变为面而迭之成三乘尖锥，。。

“从此递推可至无穷。然则多一乘之尖锥皆少一乘方渐增渐迭而成

也。”（李善兰《方圆阐幽》，以下引文同此）

因此，“诸乘方皆有尖锥”，“三乘以上尖锥之底皆方，惟上四面不

作平体，而成凹形。乘愈多，则凹愈甚”（图1）。

■图1　尖锥体
“尖锥之算法”，乃是“以高乘底为实，本乘方数加1　为法，除之得

尖锥积”。

又，“二乘以上尖锥所迭之面皆可变为线”，“诸尖锥既为平面，则

可变为一尖锥”。

这样，对于一切自然数n，乘方数xn都可用线段长表示，它们可以积

迭成n　乘尖锥面。这种尖锥面由相互垂直的底线、高线和凹向的尖锥曲线

组成。乘数愈多（即幂次愈高），尖锥曲线其凹愈甚（图2）。

■图2　尖锥面
■图3　方内圆外尖锥合积
■图4　正弦求