科学巨匠明安图

明安图

　　明安图(1692—1765)，字静庵，1692年生，蒙古正白旗（今内蒙古锡林郭勒盟正白旗）人，清代著名的数学家、天文学家、测绘学家。

　　他生于一个普通的蒙古族家庭，自幼聪颖好学，18岁时被选入钦天监（清政府设立的专门管理和研究天文历法的中央机构，也是培养天文历法人才的学校）学习天文、历象和数学。他学习勤奋、努力，并能把书本上的理论同实践工作紧密结合，学习日有长进，很快成为钦天监的高材生，深得康熙皇帝的赏识。康熙五十二年（公元1713年），明安图以优异的成绩毕业，被留在钦天监担任时宪科五官正职务，主要负责历书（清代称《时宪书》）的编订和“日月交食”的研究及《时宪书》的蒙文翻译工作。乾隆二十五年（公元1760年）后，升任钦天监监正，执掌钦天监工作。在几十年的工作中，他除了认真履行钦天监的日常职责外，还先后参加了康熙时期所编的《律历渊源》，乾隆时期编纂的《历象考成后编》、《仪象考成》等几部大型天文历法著作的编写和《日躔月离表》的纂修工作。这些著作集当时中西方天文历象科学的新成果，成为清代编制历法的依据。

　　明安图在进行天文学的研究过程中，也深感数学的重要。当时正是世界数学史上高等数学形成和发展的时期，许多西洋算法纷纷传入中国，其中公元1701年法国传教士杜德美来我国后，曾传入欧洲的3个无穷级数。这3个级数公式在当时是很适用的，但杜德美仅介绍了公式，而对其推导方法则“秘而不宣”。明安图对西方人故弄玄虚，蔑视中国的行径极为愤慨，决心将其公式加以证明。于是，他以惊人的毅力，利用工作余暇研究数学，前后凡30余年，终于创立了“割圆连比例法”，写成4卷本数学专著《割圆密率捷法》。“割圆”是指把圆周分成若干等份，或把圆周内的一段弧长分成若干等份，再用割圆法求出圆周长或圆周内的一段弧长。此数值十分接近实际值，也可说是求得圆周率的近似值，这称为“密年”。“捷法”是指能简便而迅速计算出来的方法。在这本书中，他不但严密地证明了西方传进来的3个无穷级数的正确性，推导出了“圆径求周”、“弧背求正弦”、“弧背求正矢”三个公式，而且又发现并论证了6个无穷级数，创立了超越当时世界科学水平的6个公式：弧背求通弦、弧背求矢、通弦求弧背、正弦求弧背、正矢求弧背、矢求弧背。在证明这9个公式时，他又创造了余弧求正弦正矢、余矢余弦求本弧、借弧背求正弦余弦、借正弦余弦求弧背等4个公式。他所创立的这种“割圆连比例法”，包含着形数结合和直线与圆弧互相转化的先进思想。这种以直线求圆线，以圆线求直线的思想，与西方的微积分具有相同意义，是当时世界数学领域中一种比较先进的思想。所以，明安图被认为是我国微积分学的先驱和高等数学的开创者。为我国数学事业的发展做出了重大贡献。

　　除此而外，明安图还多次参加地理测量和地图的绘制工作。尤其是乾隆二十一年（公元1756年）、乾隆二十四年（公元1759年）两次赴新疆，参加地理测量工作，获得了大量有关山川、道路、气候等的科学资料，成为绘制《乾隆内府舆图》新疆部分和《皇舆西域图志》的重要依据。在测绘中，他还吸收和采用了“三角法”等近代科学测绘方法，开辟了中国地理测绘工作的新途径，为我国地理测绘工作做出了贡献。

　　明安图治学严谨，精益求精，将毕生精力奉献给了祖国的科学事业，为祖国科学技术的进步和发展做出了巨大的贡献。他在数学、天文和地理测绘等方面的杰出成就，在我国科技发展史上占有重要的地位。