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明末来华的西方传教士为了推进天主教在中国的传播，将介绍西方科学作为其传教的重要策略，其中西方天文、历算学是其输入的重点。他们抓住了明代历法失修亟须改革的契机，进入历局和参与《崇祯历书》的编译工作，为明清之际的中西文化交流做出了重要贡献。
一、明代历法失修与要求改历的呼声
中国古代天文学萌芽于原始社会，到战国秦汉时期形成了以历法和天象观测为中心的完整体系，其中历法是中国古代天文学的主要部分[1] (P568)。明代以前的历法，“黄帝迄秦，历凡六改。汉凡四改。魏迄隋，十五改。唐迄五代，十五改。宋十七改。金迄元，五改”[2] (卷31)。历法的不断革新，是推动明代以前天文学不断发展并在元代达到高峰的重要原因。明代使用的《大统历》是在元代郭守敬编制的《授时历》基础上删定而成的，从明初到明末，前后“承用二百七十余年，未尝改宪”[2] (卷31)。
《大统历》由于使用年代久远，误差很多，钦天监官员用之推验天象屡屡失误。《明史》记载，“景泰元年正月辛卯，卯正三刻月食。监官误推辰初初刻，致失救护”[2] (卷31)；成化“十五年十一月戊戍望，月食，监推又误”[2] (卷31)；“弘治中，月食屡不应，日食亦舛”[2] (卷31)；“正德十二、三年，连推日食起复，皆弗合”[2] (卷31)；嘉靖“十九年三月癸巳朔，台官言日当食，已而不食”[2] (卷31)；到了万历年间，依靠《大统历》推验日、月食的误差愈来愈大，“二十年五月甲戌夜月食，监官推算差一日”[2] (卷31)。与此同时，用以作为《大统历》补充和参考的《回回历》“亦年远渐差”[3] (P335)，推算也经常不验，“与中土无异矣”[4] (卷20)。
针对钦天监依据《大统历》推验天象屡屡失误的问题，明代不少官员也多次提出过改历的建议。成化十七年(1481)，真定(今河北正定)教谕俞正己上疏请求改历，却遭到礼部尚书周洪谟的攻击，说他“轻率狂妄，宜正其罪”[2] (卷31)。俞正己也因此获罪下狱。钦天监和主管钦天监的礼部也经常以“祖制不可变”、“古法未可轻变”等理由阻挠改历。成化十九年(1483)天文生张升上言改历，但“钦天监谓祖制不可变，升说遂寝”[2] (卷31)。正德年间，漏刻博士朱裕的改历建议还遭到礼部对其历学水准的怀疑，“裕及监官历学未必皆精，今十月望月食，中官正周濂等所推算，与古法及裕所奏不同，请至期考验”[2] (卷31)，并将“古法未可轻变，请仍旧法。别选精通历学者，同濂等以新法参验，更为奏请”[2] (卷31)意见上奏皇帝“从之”。正德十五年(1520)，礼部员外郎郑善夫又提出：“今宜按交食以更历元，时刻分秒，必使奇零剖析详尽。”[2] (卷31)但建议一如以前未被采纳。甚至到了改历之议愈盛的明末，河南按察司佥事刑云路上疏倡议改历，“钦天监见云路疏，甚恶之。监正张应候奏诋，谓其僭妄惑世”[2] (卷31)。
二、利玛窦为明末政府修订历法的科学准备
利玛窦(Matteo Ricci, 1552—1610年)是明朝万历年间来华的耶稣会士，意大利人，是“开中西交通史之新纪元”[5] (P691)、为明清之际的中西文化交流做出杰出贡献的西方传教士。利玛窦在天文学方面具有很高的科学素养，《明史》记载：“明神宗时，西洋人利玛窦等入中国，精于天文、历算之学，发微阐奥，运算制器，前此未尝有也。”[2] (卷25)
利玛窦进入中国后，为了得到明朝政府官员对传教事业的支持，采取了以介绍西方科学为媒介来传播天主教的策略，向明朝政府官员赠送包括天文仪器在内的西洋礼物和翻译西方天文、历算学著作是其主要手段。
早在肇庆时，利玛窦就“用铜和铁制作天球仪和地球仪，用以表明天文并指出地球的形状。他还在家里绘制日晷或者把日晷刻在铜版上，把它们送给各个友好官员，包括总督在内”[6] (P182)。同时又将这些天文仪器在自己的住地公开展览，“当把这些不同的器械展览出来，把它们的目的解说清楚，指出太阳的位置、星球的轨道和地球的中心位置，这时它们的设计者和制作者就被看成是世界上的大天文学家”[6] (P182-183)。利玛窦在南昌居留期间，南京礼部尚书王忠铭“答应他在从故乡回到北京的途中，将把利玛窦带到京城去校正中国历法中的错误，因为他们自己的天文学家不知怎样加以补救。他的想法是，作为这样一件重要工作的发起人，那会提高他自己的声誉的”[6] (P272)。这也使利玛窦更加坚定了通过修订历法而为明朝政府所接纳的信心。到了南京之后，“靠他的学生们的帮助”，利玛窦“制造了各种样式的日晷，分给了他们。随后，他又从模子里铸了许多座，放在各个官员的家里。除去这些外，他还制造了标明着天体的天球仪和表明整个地球表面的地球仪以及其他科学仪器”[6] (P352)。利玛窦经常和南京的士大夫官员讨论天文、历算问题，“士人视与利玛窦订交为荣，官吏陆续过访。所谈者天文、历算、地理等学。凡百问题悉加讨论”[7] (P37)。
万历二十八年(1600)五月，利玛窦以向万历皇帝进献贡物名义从南京启程赴北京。但当利玛窦越过黄河抵达山东临清时，受到了太监马堂的非难，“适督税内官马堂，邀功拦阻，悉将贡物奏章，自行上达”[8] (P378)。本来利玛窦携带了不少西方天文、历算类书籍，以便应召帮助修历之用。由于明代私习天文律有明禁，太监马堂特意把那些天文、历算类书籍另外装箱，并贴上标签：“税监马堂在夷人利玛窦行李中，查得此类历算书籍。按律系违禁之物，故当存放天津卫官库，另奉请旨定夺。”[9] (P84)后当利玛窦等人奉旨进京时，有关官吏仍将被马堂封存的书籍归还传教士。对此，利玛窦在《中国札记》中说：“官员们也不知道马堂的企图，他们并不反对归还这些书，就派了一名武官把书取回归还原主。幸而这个武官不识字，因此没有注意箱上的封签。”[6] (P401)后来马堂“开始害怕他们在北京会告他的状。如果他们这样做，说明了所发生的一切事情，那么很有可能他会失去皇帝的宠信。从那时起，对于书的事便保持着很谨慎的沉默”[6] (P401)。可以想见，这些天文、历算类书籍对利玛窦后来在北京翻译介绍西方天文、历算学是有极大帮助的。利玛窦进入北京后，在《上大明皇帝贡献土物奏》中特别表达了希望能在天文、历法方面做一番贡献的愿望：“臣先于本国，忝与科名，已叨禄位，天地图及度数，深测其秘，制器观象，考验日晷，并与中国古法吻合。倘蒙皇上不弃疏微，令臣得尽其愚，披露于至尊之前，斯又区区之大愿，然而不敢必也。臣不胜感激待命之至！”[10] (P232-233)
利玛窦在北京期间，与徐光启、李之藻等人合作，先后翻译出版了《几何原本》、《乾坤体义》、《测量法义》、《同文算指》、《浑盖通宪图说》、《圜容较义》、《经天该》等多种西方天文、历法和算术方面的著作。其中《乾坤体义》一书是当时欧洲著名数学家、天文学家克拉维斯(Christopher Clavius)著作《萨克罗博斯科天球论注释》(1561)的译编本，是利玛窦向中国介绍的第一部天文学著作，被认为是“西法入中国之始”[11] (卷106)，清朝的《御制数理精蕴》也“多采其说而用之”[11] (卷106)。《几何原本》全书共6卷，被《四库全书总目提要》推崇为“以是弁冕西術，不为过矣”[11] (卷107)。梁启超将《几何原本》誉为“字字精金美玉，为千古不朽之作”[12] (P8)。《几何原本》“大受中国人的推崇而且对于他们修订历法起了重大的影响”[6] (P518)。《同文算指》则是中国第一部介绍欧洲笔算的著作，由利玛窦口授，李之藻笔录。
此外，万历三十三年(1605)五月，利玛窦又致书罗马耶稣会的高级神父阿瓦烈兹(P. Giovanni Alvarez)，向罗马教会建议派遣一些通晓天文历法的耶稣会士来华帮助中国政府修改历法，他在信中说：“此事意义重大，有利传教，那就是派遣一位精通天文学的神父或修士前来中国服务。……如果能派一位天文学者来北京，可以把我们的历法由我译为中文，这件事为我并不难，这样我们会更获得中国人的尊敬。”[13] (P399-400)并说这是“一件可能在中国宫廷中最为有益的事情”。“这样将会使我们获得很大的名声，中国的大门将更会向我们开放，我们在那里的地位将更加稳定，会在那里更自由。”[14] 由于利玛窦的建议，之后来华的耶稣会士如阳玛诺(Emmanuel Didz, 1574-1659年，意大利人，1610年来华)、熊三拔(Sabbathin de Ursis, 1575-1620年，意大利人，1606年来华)等人都具有相当高的天文学造诣，“所论天文历数，有中国昔贤所未及者，不徒论其数，又能明其所以然之理。其所制窥天、窥日之器，种种精绝”[2] (卷31)。如熊三拔所撰述的《简平仪说》被徐光启称之“为言历嚆矢焉”[15] (P74)。阳玛诺的《天问略》则用问答形式介绍托勒玫体系的十二重天说。其中最突出的贡献是介绍了伽利略用望远镜观测到木星有4个卫星，银河的许多恒星和金星也有圆缺现象等等[16] (P242)。
利玛窦通过向中国输入西方天文仪器和翻译介绍西方天文、历算学著作，以及向罗马教会请求派遣通晓天文历法的耶稣会士来华，为明末政府大规模修订历法做了充分的科学准备。
三、西方传教士与《崇祯历书》的编译
晚明随着传教士来华和西方天文、历算学的输入，“中国人从之游且崇信其学者颇多，而李凉庵(即李之藻)、徐元扈(即徐光启)为称首”[12] (P321)。对此沈德符也曾谈到“自利玛窦入都，号精象数，而士人李之藻等皆授其业”[4] (卷20)。不仅如此，徐光启、李之藻、周子愚等人还向明朝政府积极推荐传教士参与历法修订。
万历三十八年(1610)十一月壬寅日食，钦天监推测再次出现重大失误：“初钦天奏称日食七分有余，未正一刻初亏，申初三刻食甚，酉初初刻复圆。春官正戈谦亨等又称，未正三刻初亏。已互异矣。既而兵部员外范守己驳之，谓亲验日晷，未正一刻不亏。至正、二正、三正四刻俱然。直至申初二刻，始见西南略有亏形。至申正二刻方甚，且不止七分有余。盖历官前后俱误也。”[4] (卷20)这次重大失误致使请求改历的意见更加强烈。同西方天文、历算学有过接触的钦天监五官正周子愚于是上疏推荐庞迪我(Didace de Pantoja, 1571-1618年，西班牙人，1599年来华)、熊三拨等传教士参与修历，疏中说：“大西洋归化远臣庞迪我、熊三拔等，携有彼国历法，多中国典籍所未备者。乞视洪中译西域历法例，取知历儒臣率同监官，将诸书尽译，以补典籍之缺。”[2] (卷31)万历四十一年(1613)，李之藻也上疏力荐庞迪我等来华传教士参与修历，说：“今迪我等年龄向衰，乞敕礼部开局，取其历法，译出成书。”[2] (卷31)但此时由于“庶务因循，未暇开局也”[2] (卷31)。之后“南京教案”发生，传教士被勒令回国，改订历法之事一直未能提到日程上来。
崇祯皇帝继位后，“历法益疏舛”[23] (卷326)。崇祯二年(1629)五月初一日日食，徐光启依西法和钦天监官员依《大统历》、《回回历》同时推算，“已而光启法验，余皆疏。帝切责监官”[2] (卷31)。崇祯皇帝在五月初三又传谕内阁：“钦天监推算日食前后刻数俱不对。天文重事，这等错误，卿等传与他，姑恕一次，以后还要细心推算。如再错误，重治不饶。”[3] (P319)徐光启抓住时机向崇祯皇帝详尽地叙述了采用西法修改《大统历》的必要性，他说：“近世言历诸家，大都宗郭守敬法，至若岁差环转，岁实参差，天有纬度，地有经度，列宿有本行，月五星有本轮，日月有真会、视会，皆古所未闻，惟西历有之。而舍此数法，则交食凌犯，终无密合理。宜取其法参互考订，使与《大统》法会同归一。”[2] (卷31)崇祯二年(1629)七月二十六日，徐光启上《条议历法修正岁差疏》，推荐龙华民(Nicolas Longobardi, 1560-1654年，意大利人，1597年来华)、邓玉函(Joanres Terrenz, 1576-1630年，日耳曼人，1620年来华)参与修历，疏中说：“万历间西洋天学远臣利玛窦等尤精其术，(万历)四十等年曾经部复推举，今其同伴龙华民、邓玉函二臣，见居赐寺，必得其书其法，方可以校正讹谬，增补阙略。盖其术业既精，积验复久，若以大统旧法与之会通归一，则事半功倍矣。”[3] (P335)是时，李之藻也乘机进言：“惟西法精密，悉合天象，历试不爽。昔年天学臣利玛窦最称博洽，其学未传，遽婴疾弃世，至今士论惜之。今尚有其徒侣邓玉函、龙华民等，居住赐宇，精通历法天文，宜及时召用，饬令修改。”[17] (P98-99)钦天监的官员由于担心受到崇祯皇帝的惩治，亦转而主动要求修改历法。崇祯皇帝此时也意识到不用西洋历法就不能纠正《大统历》的差误，于是就批准了礼部和徐光启等人的建议，同意开设历局修历，由徐光启督修。并根据徐光启的推荐，“诏西洋人龙华民、邓玉函、罗雅谷等推算历法”[2] (卷251)。崇祯二年(1629)九月一日，徐光启奉旨督领修历事务，筹建历局，开始编撰历书。起初历局的西方传教士只有龙华民、邓玉函两人，但龙华民的兴趣主要放在传教上，修历工作实际上都落在邓玉函的肩上。邓玉函在崇祯三年(1630)四月病逝后，徐光启又上疏征召汤若望(Johann Adam Schall von Bell, 1591-1666年，日耳曼人，)、罗雅谷(Giacomo Rho, 1593-1638年，意大利人，1622年来华)入局参与修历。这样，先后有龙华民、邓玉函、汤若望和罗雅谷四位传教士应徐光启召请进入历局参与修历工作。
历局成立后，邓玉函、龙华民等传教士和徐光启随即着手翻译西洋天文学著作。仅用了一个多月时间，“至十月二十七日计一月余，所著述翻译《历说历表》稿草七卷。忽因警患，臣光启屡奉明旨，拮据兵事，因之辍业，独两远臣与知历人等自行翻译，复得诸色《历表》稿草八卷”[3] (P343)。邓玉函、龙华民等西方传教士与徐光启的合作方式，按照徐光启的说法，是“臣等藉诸臣之理与数，诸臣又借臣等之言与笔，功力相倚，不可相无”[3] (P344)。
邓玉函是明末来华传教士中最博学的，“未来中国之前，他已名满日耳曼，医学、哲学、数学以及希伯来、加尔代、拉丁、希腊、德、英、法、葡文字，无一不精”[18] (上P216)。加入历局后，邓玉函的工作效率非常高，不仅参与设计了历书的总体框架，而且在半年时间里就撰述了《测天约说》2卷，《大测》2卷，《历书总目录》，编各种换算表十卷，还指导历局人员制造七政象限大仪2座，测量纪限大仪一座。这些工作奠定了历书编译的基础。主持历局工作的徐光启对邓玉函很是器重和依赖，说邓玉函“历学专门，精深博洽，臣等深所倚仗”[3] (P344)。然而正当徐光启等人“方愁精力有限，岁月易销”[3] (P344)之时，在修历初期发挥了重要作用的邓玉函于崇祯三年(1630)四月初二日病逝。为了在邓玉函病逝后不影响历书的编译工作，徐光启于崇祯三年(1630)五月十六日专门上《修改历法请访用汤若望罗雅谷疏》，指出汤若望和罗雅谷二人“其术业与邓玉函相埒，而年力正强，堪以效用。”[3] (P344)很快崇祯皇帝便指示说：“历法方在改修，汤若望等既可访用，着地方官资给前来。”[3] (P345)
汤若望在进入历局之前就“曾预测月食三次，皆验，声望立即四播”[18] (中P2)。他和罗雅谷进入历局后，积极从事历书的编译工作，“译撰书表，制造仪器，算测交食躔度，讲教监局官生，数年呕心沥血，几于颖秃唇焦”[3] (P427-428)，可谓是以身作则，不辞劳苦。继徐光启之后主持历局和历书编译工作的李天经(原山东参政，后调京协助徐光启修历)上疏充分肯定传教士的贡献，说他们：“融通度分时刻于数万里外，讲解躔度食于四五载中，可谓劳苦功高矣！”[18] (中P4)历书于崇祯七年(1634)十二月完成，“以崇祯元年戊辰为历元，名之曰《崇祯历》”[2] (卷326)。编译成的历书先由徐光启亲自进呈三次，徐光启逝世后又由李天经继续进呈两次，共计137卷。虽然《崇祯历书》编成后“屡测交食凌犯俱密合”[2] (卷31)，但魏文魁等守旧历法家仍“多方阴挠，内官实左右之”[2] (卷31)，再加上崇祯皇帝优柔寡断，所以直到崇祯十四年(1641)十二月，经过多次验证，崇祯皇帝才“深知西法之密”[2] (卷31)，并于崇祯十六年(1643)颁诏推行《崇祯历书》，但为时已晚，“未几国变，竟未施行”[2] (卷31)。
为了表彰邓玉函、龙华民、汤若望、罗雅谷等西方传教士在修历中的贡献，崇祯十四年(1641)，崇祯皇帝谕吏部议赐爵秩。但汤若望等传教士以“不婚不宦，九万里远来，惟为传教劝人，事奉天地万物真主，管顾自己灵魂，望身后之永福”为由固辞，请求收回成命。崇祯皇帝从其请，并敕礼部将御题“钦褒天学”匾额分赐各省西方传教士，悬挂于各地的天主堂中。崇祯十六年(1643)，崇祯皇帝对“老勤年深”的汤若望加给“酒饭桌半张”，并着吏部另行议其劳绩，又赐“旌忠”匾额一方[19] (P144-145)。
四、结语
对于明末西方天文、历算学的输入，梁启超指出：“中国智识线和外国的智识线相接触，晋唐间的佛学为第一次，明末的历算便是第二次。……后此清朝一代学者，对于历算学都有兴味，而且最喜欢谈经世致用之学，大概受利(指利玛窦)、徐(指徐光启)诸人影响不小。”[12] (P7-8)明末来华西方传教士参与编译的《崇祯历书》，也成了明清之际西学东渐渐趋高潮的重要标志。在《崇祯历书》编成后的一个世纪中，它几乎成了中国天文学家学习西方天文学的惟一源泉[20]。
当然，西方传教士向中国输入西方天文、历算学的真正目的仍在于传播天主教。继利玛窦之后任在华耶稣会士首领的龙华民就曾说：“吾友之本业，则事天主讲学论道也。学道余晷，偶及历数耳。”[21] (P282)进入历局后紧张的修历工作也使西方传教士很少有时间传教。如罗雅谷就曾言自从他参加修历工作之后，“孜孜测验弗休，日月七政等书，次等翻译成帙，盖旦夕拮据，喘息靡宁；阅二年，如一日，未遑他务也。既而追惟八万里东来本意，所图何事，而今专事此乎？”对此他颇为苦恼，“然而膺有成命，罔敢懈驰，用是两念横衷，未决者久之”[21] (P73)。
然而，西方传教士进入历局和参与编译《崇祯历书》，却是明末天主教在华传教事业在“南京教案”之后重新振兴的主要原因。由于汤若望等传教士参与历局修历事务，从而得以自由出入明朝宫廷，使传教士不但取得了在中国的合法身份，而且也为他们在华传播天主教提供了极大的方便。受汤若望影响，明末宫廷中有很多人信奉天主教。崇祯十三年(1640年)，宫内已有信教妇女50人，中宫(太监)40余人，皇室信教者140余人[7] (P170-171)。甚至连崇祯皇帝也对天主教产生了兴趣，想要崇奉天主教，曾下令将宫中佛像用麻绳拖曳而出[22] (P82)。而且，由于得以进入明朝天文、历法机构工作，汤若望等传教士也获得了一定的经济收入[23]，这对于他们在中国解决生活问题和开展传教事业是极有帮助的。
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