明安图：一代科学巨擘

蓝天

明安图是我国18世纪杰出的蒙古族科学家，字静庵，内蒙古锡林郭勒盟正白旗人。生于1692年，故于1763年年底。

1644年，清朝建立，并设立了钦天监。清代的历书每年颁发一次，叫作《时宪书》。天文科主要是负责天文观测和天文仪器制造等工作。漏刻科主要是利用自古传下来的计时器“刻漏”，负责掌管政府的报时。西方钟表传到我国后，“刻漏”逐渐废除。回回科主要研究元明时代传入我国的阿拉伯天文历法，但因其不切合我国实际，而且当时内容已经陈旧，所以后来回回科被撤销了。

1710年左右，明安图被选入钦天监（国家设立的专门研究天文历法机构）当学生，当时称“官学生”。毕业后，明安图被留在钦天监担任时宪科（主要负责历书的编订和“日月交食”的研究）五官正职务（清代钦天监内的分工有监正、监付、五官正、灵台郎、保章正、挈壶正、司晨博士等）。

明安图担任钦天监时宪科五官正的职务长达50年。满族和蒙古族五官正的工作，除去日常工作外，还要把用汉文编写的《时宪书》翻译成满文和蒙古文，以便向满族和蒙古族颁发、使用。明安图任职期间，本职之一就是翻译《时宪书》。

明安图的工作并没有局限于本职，而是远远超出自己的职务范围。就是在钦天监范围内，明安图的工作也是多方面的，经常从事的有两项。其一，与钦天监监正等一起颁发第二年的《时宪书》，每年一次，一般是先向朝廷进呈《时宪书》式样，批准后印刷，颁行全国。《大清雍正元年时宪书》上署名栏中包括明安图。此后的《时宪书》中，在明安图的职衔介绍里，逐步晋级。其二，和监正等向朝廷进呈关于日月食等天文现象，先后两次作了预报。

自康熙末年始，清政府多次组织人员主修天文学等自然科学书籍，每一次，明安图都担任主笔。这一时期，所编修的自然科学书籍中，第一部叫《律历渊源》，用时10年。该书包括《历象考成》《数理精蕴》和《律吕正义》三大部分，加起来整100卷。其中，《历象考成》42卷，内容是天文历法；《律吕正义》5卷，内容是讲乐律理論；《数理精蕴》53卷，讲数学的书。内容极其丰富，包括代数、算数、几何、三角，是融合中西数学的汇集，可以说是一部初等数学大全。

1730年，《律历渊源》出版数年后，钦天监说《历象考成》“推算时宪七政，觉有微差”，呈请清政府编制《日躔》《月离》二表。《日躔》是关于太阳运行的表，《月离》是关于月亮运行的表，建议由洋人戴进贤、徐懋德负责，编者中是否有明安图，史书上无记载。乾隆二年（1737年），有人给皇帝“奏议”，说：《日躔》《月离》表除西洋人戴进贤、徐懋德和明安图三人外，“别无解者”。

从1713年到1752年，近40年时间，明安图参加清政府多部大型天文历法书籍的编撰，对祖国的天文历法事业做出贡献。

18世纪，我国的地图测绘是测绘史上的创举，我国第一次应用了三角测量法。 随着国家的统一和巩固，在康熙的倡导和主持下，在全国范围内开始了大规模地图测绘工程。虽然，早在唐朝以及元代进行过测量，但那时采用的是古制，多以日影和极高的测量为主。而这次测量采用的是欧制，即引入地理经纬度的概念，用经纬仪来测量，以天文点和三角网为依据，采用经纬度都为直线的梯形投影法。这是我国首次用近代科学方法进行的大地测量。

这次测量形成的《皇舆全图》是明安图等人在实测的基础上最后补全的。当时，明安图已是古稀老人，奔波于新疆数千里 地区，进行野外测量。1760年春，回到北京后立即开始履行钦天监的工作。这年6月13日，明安图以监正名义向乾隆皇帝进呈了当天日食分秒时刻与起复方向等内容的题本。

明安图担任钦天监监正，是在出发测量之前清政府破例提升的。所以称其破例，是因为在钦天监的编制中，清政府没有规定蒙古族监正，这个职务只能由满族和西洋人担任，有时候由汉族人员监管。到明安图就任监正时，还是一个满族管理监正事务的觉罗勒尔森和一个西洋人监正刘松令，加上明安图，就三个监正。不过，明安图比西洋人刘松令官低一品，但是署名却在刘松令前面，只在觉罗勒尔森之后。不言而明，明安图在钦天监的地位之重要。

明安图所从事的天文历法和地图测绘等工作，都需要大量数学知识，数学是时刻不能离开的重要工具，因此他深入研究数学，开发数学功能。正当他在清朝政府参加《律历渊源》一书的“考测”工作时，法国传教士杜德美（1668—1720）把欧洲的三个无穷级数传到我国。

明安图断断续续花费30多年时间，去寻求那些无穷级数成立的道理，结果不仅获得证明方法，而且又发现六个无穷级数。他著有《割圆密率捷法》四卷，然而，他只写出了草稿，未及成书便与世长辞。在临终时，他将数学手稿交给自己的儿子明新，并嘱咐他说：让自己的学生陈际新等将这部草稿“续而成之”。陈际新认真整理了老师的遗著，与明新、同学张良亭反复进行讨论，明新、张良亭帮助推算和校对，直到1774年才得以定稿。

《割圆密率捷法》一书是我国18世纪优秀数学著作之一，可这本书整理出来以后，因有“某氏所秘，未经刊布”，以致当时仅有抄本流传。流传多次后，形成了现在《割圆密率捷法》一书四版本的情况。

日本数学史家三上义夫、英国著名学者李约瑟对明安图高度评价。明安图的数学思想，对我国19世纪数学发展有很大影响，当时有不少数学家继续使用和发展了解析法，在西方微积分没有在我国流传的情况下，我们自己独立获得不少积分学方面的知识，形成了自己的学派。总的来说，我们的数学虽然不及西方先进，但能够独立进入近代的高等数学领域，是相当难能可贵的。凡此种种，明安图的研究成果确立了他在数学领域中不可替代的一代科学巨擘的地位。