| 词条 | 华衡芳 |
| 释义 | 字若汀，江苏金匮（今江苏无锡）人，清末数学家。官直隶州知府，精研算理。 背景资料华衡芳，出生于世宦门第。1861年为曾国藩擢用，和同乡好友徐寿(字雪村)一同到安庆的军械所，绘制机械图并造出中国最早的轮船“黄鹄”号。他曾三次被奏保举，受到洋务派器重，一生与洋务运动关系密切，成为这个时期有代表性的科学家之一。同治四年(1865年)曾国藩﹑李鸿章合奏创设江南制造局，华衡芳参加了该局的计画和开创工作。同治七年(1868年)江南制造总局内开设翻译馆，华衡芳为近代科学知识特别是数学知识在中国的传播，起到了重要的作用。 生平经历介绍华衡芳，机械工程专家、数学家。字若汀，生于道光十三年，卒于光绪二十八年。江苏常州金匮(今无锡市)人。少年时酷爱数学，遍览当时的各种数学书籍。青年时游学上海，与著名数学家李善兰交往，李氏向他推荐西方的代数学和微积分。中国早期掌握和传播近代科技的代表人物之一。与徐寿等人试制成中国第一艘实用的以蒸汽机为动力的轮船，主持制成硝酸和氢气球。在数学研究领域，取得了开方术、积较术、数根术等方面的成就，翻译了多种近代科技书籍，较早地将近代矿物学、生物进化论、概率论等介绍到中国。为中国科技的近代化作出了贡献。 出生背景华衡芳，字畹香，号若汀。1833年出生于江苏金匮（今无锡）南延乡荡口。其父华翼伦为举人，官至四品。华衡芳自幼对四书五经不感兴趣，却对算学入迷。其父为他买回了一些古算书，使他在青少年时代就系统地学习了中国传统数学。他还与同县的徐寿（1811年～1884年）互相造访，商讨学问，结为至交。他俩曾去上海墨海书馆拜访翻译西方近代科技书籍的数学家李善兰（1811年～1882年），并结识了容闳（1828年～1912年）和外国传教士伟烈亚力（A．Wylie，1815年～1887）、傅兰雅（J．Fryer，1839年～1928年）等人，开阔了眼界。华衡芳不仅钻研书本，而且还重视实证和动手实践，这在当时的知识界是十分可贵的。他和徐寿曾在家乡将水晶印章磨成三棱镜作白光的分色实验，还测试过枪弹弹道的抛物线。 工作1861年秋，两江总督曾国藩筹办安庆军械所。于1862年初华衡芳和徐寿应曾国藩的邀请前往，专办制造事宜。1865年，曾国藩会同李鸿章在上海创办江南机器制造总局，并调华衡芳、徐寿前往“建筑工厂，安置机器”。1867年，华衡芳、徐寿开始与外国人合译西方近代科技书籍。翌年制造局内设翻译馆。从此，华衡芳把主要精力用于译书，同时进行数学等方面的研究。1876年格致书院成立后，他前往执教10余年，并参加院务管理工作。1887年他到李鸿章创办的天津武备学堂担任教习。1892年到武昌的两湖书院、自强学堂讲授数学。1896年回到江南制造局的工艺学堂，任数学教习。1898年回到家乡，在无锡竢实学堂任教。1902年逝世。他毕生致力于研究、著述、译书、授徒，工作勤奋，敝衣粗食，淡泊名利，不涉宦途，在科技方面做了大量的工作。 试制机械徐寿和华衡芳在江南制造局翻译处 约在1857年，华衡芳和徐寿在上海研读了合信（B．Hobson，1816年—1873年）于1855年写的《博物新编》，对蒸汽机有了初步的了解。1862年，他和徐寿、吴嘉廉、龚芸棠、徐建寅等人在安庆内军械所试制轮船。他们以《博物新编》中的图文等为主要参考资料，由华衡芳负责“推求动理，测算汽机”，徐寿负责“造器置机”、制造小样。开始时，他们还曾到外国轮船上观察，“心中已得梗概”。经过3个月的努力，终于制成一台缸径1．7英寸（43毫米）每分钟240转的小蒸汽机，“甚为得法”。于是，着手设计制造轮船。1863年制出螺旋桨推进的轮船，但“行驶迟钝，不甚得法”。1865年3月终于在南京试制成木质明轮轮船，曾国藩“勘验得实”后，将其命名为“黄鹄”号。该船长55尺，重25吨，时速20余里，蒸汽机为单缸，缸径1尺，缸长2尺，回转轴、锅炉和烟囱的钢铁是进口的。 华衡芳对泊来的技术产品并不迷信。江南制造局的龙华火药厂，为配制火药每年需花费大量白银进口“镪水”（即硝酸）。华衡芳决心自制“镪水”，经多次试验，终于主持制成了合格的产品，成本仅为进口价的1／3。在天津武备学堂时，中国驻德国人员购回一台新式试弹速率机，但不知如何使用。华衡芳运用自己的数理知识分析它的原理，帮助人们掌握了它的用法。天津武备学堂准备仿制一种中法战争时所用的行军瞭望气球，以供学员演试。德国教习不相信中国人能演放和仿制。华衡芳对外国人的讥笑非常气愤，亲自主持试制，终于在1887年仿制成了直径5尺的氢气球并试飞成功。 研究成果数学研究成果华衡芳的数学研究成果主要见于他的著作《行素轩算稿》，出版于1882年。1897年再版本共收入6种书27卷。在《开方别术》等著作中，他提出求整系数高次方程的整数根的新方法——“数根开方法”，李善兰评价此法“较旧法简易十倍”。在《积较术》等著作中，他讨论招差法在代数整多项式研究和垛积术中所起的作用，其中的“诸乘方正元积较表”和“和较还原表”在组合数学和差分理论中都有一定的意义。在《数根术解》等著作中，他讨论了“筛法”，还用诸乘尖堆法证明了费马素数定理与欧拉证法相似。他的数学成就倍受当时数学界的赞誉。他的《学算笔谈》一书论述了数学理论、数学思想和学习数学的方法。这部独具特色的书在19世纪90年代再版多次，被许多学堂和书院当作数学教材，以致“东南学子，几乎家有其书”。 近代科技著作华衡芳与外国人合译出版了12种171卷近代科技著作，内容泛及数学、地质学、矿物学、航海、气象、天文学等。比起他的数学研究工作，他译书的成就更大、影响更广。他与玛高温（D．J．－MacGowan）于1869年合译出《金石识别》，将近代矿物学和晶体物理学知识系统介绍到中国。这部书的原版是美国地质学家和矿物学家代那（J．D．Dana）的《矿物学手册》（ManualofMineralogy，1848年）。此后，华衡芳与玛高温又合作将英国地质学家赖尔（C．Lyell）的《地质学纲要》（ElementsofGeology）译为《地学浅释》，首次向中国介绍了赖尔的地质进化均变说和达尔文的生物进化论。他与傅兰雅合译了多种数学著作，介绍了代数学、三角学、微积分等，其中《决疑数学》是中国第一部概率论译著。华衡芳追求译著文义“明白晓畅，不失原书之真意”，后人称赞他的译著“足兼信、达、雅三者之长”。华衡芳等人的译著在中国近代科学启蒙中发挥了重要作用。 合作翻译华衡芳同外国学者合作翻译的书籍一类属于矿物、地质、气象和军事工程等，一类是数学。他同英国人傅兰雅共译出《代数术》25卷(1872年)，《微积溯源》8卷(1874年)，《三角数理》12卷(1877年)，《代数难题解法》16卷(1879年)，《决疑数学》10卷(1880年)，《合数术》11卷(1887年)，《算式解法》14卷(1899年)等。 《代数术》与《微积溯源》是继李善兰同伟烈亚力合译《代数学》与《代微积拾级》(1859年)之后的两部重要着作，特别是《决疑数学》是中国编译的第一部概率论着作，表明当时译者已认识到概率论作为数学工具在研究社会某些问题中的作用。华衡芳译作文字明白晓畅，内容丰富多彩，使高等数学的基础知识和基本方法得以进一步传播。他还介绍了西方数学家和数学史。他是李善兰之后引进西算影响最大的人。 数学着作华衡芳的数学着作有：《开方别术》1卷(1872)年，《数根术解》1卷，《开方古义》2卷(1880年)，《积较术》3卷，《学算笔谈》6卷(后续6卷)，《算草丛存》4卷(后续4卷)。以上六种收入文集《行素轩算稿》(1882年)中。此外，还有启蒙读物《算法须知》、《西算初阶》等。他的研究侧重于传统数学，主要在三个方面：开方术为解整系数高次方程。数根术为初等数论中素数理论及应用。积较术即招差术，为有限差分法。他的研究总的说来受到当时中算发展水平的限制，其成就主要在早期离散数学方面，《积较术》可以看作是他的代表作。该书第二、三卷创造“诸乘方正元积较表”和“积较还原表”，是两种相关的计数函数，可以与第一、二种斯特数建立函数关系；书中并给出两组互反公式，属于广义麦比乌斯反演；另外他的研究还涉及若干组合恒等式以及有重复组合的母函数定理等，这些都属于计数理论的范围，在组合数学、差分学中有一定意义，推进了中国早期组合数学的发展。 人人评价华衡芳先后在江南制造总局和天津机器局担任提调，光绪二年(1876年)在上海格致书院担任教习。他在晚年转向教育界，从事着述和教学。他对数、理、化、工、医、地以及音乐等学科有广博的学识，并注重科学研究。他编写了深入浅出的数学讲义和读本，以专着《学算笔谈》进行数学评论，对于培养人才和普及科学殊多贡献，成为有声望的一代学者。光绪十三年(1887年)他曾在天津武备学堂中任教习，光绪十八年(1892年)在湖北武昌主讲两湖书院。他的学生江蘅、杨兆鋆等以及胞弟华世芳(字若溪，1854年～1905年)受到他的影响都成为数学家。 华衡芳的治学精神反对历来算家喜“炫其所长而匿其所短”、只讲算法而“秘匿”算理的风气；他注重数学教育，曾说“吾果如春蚕，死而足愿矣”，把发展数学的希望寄托于后学；在数学评论中阐明了他的数学教学思想，像“观书者不可反为书所役”等精辟见解，表明他的方法论中已具有辩证的内容；华衡芳的哲学观点散见于着述之中，兼有唯心、唯物的成分，尚未形成思想体系。 华衡芳官至四品，但非从政。他不慕荣利，穷约终身，坚持了科学、教育的道路，与李善兰、徐寿齐名，同为中国近代科学事业的先行者。 主要著作主要论著 1、华衡芳．《行素轩算稿》．汇刻于光绪八年（1882年）．其中包括：开方别术1卷，数根术解1卷，开方古义2卷，积较术3卷，学算笔谈前6卷．1893年再版续有学算笔谈后6卷，算草丛书前4卷．1897年又续算草丛书后4卷． 2、华衡芳．《算法须知》．1887年收入傅兰雅主编的格致须知． 3、华衡芳．《西算初阶》．1896年收入冯桂芬等辑的西算新法丛书． |
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