邹伯奇 （清代物理学家）

简介

邹伯奇17岁的时候开始研究光学。到了1844年制成照相机，邹伯奇也因而被世人称为“中国照相机之父”。他还制造过望远镜、显微镜、七政仪等，同时又是近代墨学研究第一人。

邹伯奇绝大部分的遗稿及自制的仪器都留给了后人。邹伯奇一生著作很多，但大多数是未完成稿。他逝世后，学者陈澧从其遗稿中选一部分，以《邹征君存稿》为书名，与《邹征君遗书》同时刊出，传播于世。

人物生平

嘉庆二十四年（1819年），邹伯奇出生在南海泌冲一个教书人家，父亲和外祖父都是学养深厚的“数学爱好者”，因而给了他当时少有的数理启蒙教育。10岁时被身为南海儒林知名诗人的外祖父接到家中，教他《周易》、《九章算术》等，为邹伯奇日后研习西方文化和科学知识埋下了兴趣的种子。后来，邹伯奇又曾经拜酷爱算术的梁序镛为师，在承教儒家经典的同时，跟随梁序镛学习了大量古代数学知识。

道光十五年（1835年），17岁的邹伯奇因读《梦溪笔谈》中塔倒影与阳遂倒影同理，他开始对透镜成像的研究发生兴趣。发现古代“诸经义疏”中的算学错误后，就开始孜孜不倦研究数学，而人们司空见惯的湖光塔影，又使他一头扎进对光学的研究中。

道光二十四年（1844年），邹伯奇发明、制成了中国第一台照相机。设计了摄影绘地图法。他还写了《度算版释例》，说明“度算版”的原理和使用方法。

道光二十五年（1845年），邹伯奇撰写的《摄影之器记》成为世界最早的摄影文献之一。

咸丰三年（1853年），他设计制造了“对数尺”，该尺有多种功能，除一般的计算之外，还能作气节、天文、体积等计算。

咸丰七年（1857年），邹伯奇任学海堂学长，与经学大师陈澧过从甚密，陈常请邹伯奇为他解决学术难题。

同治三年（1864年），进行了摄影绘地图法的实地绘制。郭嵩焘特疏将邹伯奇推荐给朝廷，邹伯奇称病推辞。曾国藩在两江视察时，希望让邹伯奇在上海机器局旁设的书院教书，亦未成。

同治四年（1865年），广东巡抚郭嵩焘聘请他主持测绘《广东沿海地图》。邹把自己创立的“以圆绘圆”法改进为椭圆画法。他认为，地球两极半径比赤道半径小，是椭圆形的，在测算时，应“以椭圆曲率算之”。使绘图技术趋于准确。

同治八年（1869年），因病逝世，葬于故乡南海县泌冲。

主要成就

玻板照相术

邹伯奇的摄影器也就是照相机。只要有感光化学物和配置感光板，照相即可成功。根据学者的调研，邹伯奇解决了这些问题。

在邹伯奇的一篇散存文章中，述及了摄影机的湿板照相法和湿板照相的操作过程。邹伯奇还留有一页散稿，记述了有关这些化合物的药料配方。在这个药料配方中，邹伯奇是最早定名了“硝酸”、“盐酸”、“醋酸”三类酸性物质。这批药料从19世纪50年代起都可以在澳门购买，但邹伯奇多以本地产原料配制。

在药料配方中，鸡蛋胶是玻璃摄影术中极为重要的化学物品，其主要成分是蛋清（即蛋白）。戴念祖说，其中，“气水”可能是蒸馏水，加明矾，是以之净化水质。将蛋清、少量食盐加纯净水以筷子打匀（搅打时间不宜过短），刮去浮沫，再打，将丝缕打化，再倒入盆中澄之。俟清之后，倾入瓷盘或玻盘中待用。这蛋清能称为玻板或纸面的令人满意的银盐载体。将玻板或纸的一面细心地放入盛有蛋清的瓷盘中，使其均匀地黏连蛋清之后，再将其置于银盐溶液中，使之均匀地附着着银盐溶液，因而就制成了银质阳面板或纸（或胶片）的正片。早期玻璃板照相术迟迟未成功，就是因为未曾发现蛋清胶及其耐心细致的操作法。但是，每种药料的数量，邹伯奇没有详尽的记录。

邹伯奇以他自制的照相机和感光化合物拍了许多照片。其中一块自拍像玻璃底版珍藏在广州市博物馆。1973年，戴念祖用这底版冲印了极为清晰的邹伯奇相片。

此前的1839年，法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机，它是由两个木箱组成，把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦，用镜头盖作为快门，来控制长达三十分钟的曝光时间，能拍摄出清晰的图像。邹伯奇的相机发明与此相去不远。有研究者指出，目前并没有证据证明邹伯奇的相机曾经参考了达盖尔的发明，所以很有可能他是独立完成了相机的发明。

地图绘制

邹伯奇另一个突破性的成就，就是将他的研究成果运用到地图绘制上来。在地图绘制方面，经线纬线的绘制在当时是一个高难度的问题。尽管地球球形说在15世纪末已经得到了西方的广泛认可，但是清代听说到这个信息比西方整整晚了200多年，当时甚至仍有多数压倒少数的声音反对球形说。而当时已经是科学先行者的邹伯奇却是欣然接受了这个理论，并迅速进行研究。

邹伯奇认为，“用半度切线法，内密外疏，与实数不符”。他研究出用曲线表示经纬线的画法，因为地球是圆形的，“以圆绘圆，其形乃肖也”。邹伯奇摸索出用曲线来表示经纬线的画法，也开始设计和运用摄影来绘制地图，他的摄影绘图为古老的中国实地实测、勘测地表地质打开了一扇尘封之门，他也成为了现代地图绘制的科学先驱。他先后用自己的方法改绘了当时最具权威的全国地图《皇兴全图》（共66幅），成为了当时最为“洛阳纸贵”的地图。另外，他率领弟子绘制的家乡地图《广东省地图》、《南海县地图》、《浔冈州地图》 。

邹伯奇又从耶稣会士传入中国的测量著作中有关“以平镜测高”的几何原理得到启发，立即将景画器用作绘制地图和平面测量。《摄影之器记》就绘图与测量方法也留下了很具体的说明。同时邹伯奇也清楚知道，画纸必须处于物镜焦平面上，因此，被画之物或地域不宜太分散、远近相差太大，这才能使所“画与当面景色无少异”由邹伯奇指导其弟子们绘的《浔岗洲图》、《桑圆围全图》等，都是以此摄影法测绘的。这摄影绘图为现代空中测地图、勘测地表地质打开了技术之门。

其它领域

在物理学方面，著有《磬求重心术》、《求重心说》、《格术补》等，分别论述力学和光学问题；在数学方面，著有《乘方捷术》三卷，第一卷讲乘方和开方，第二卷讲对数，第三卷为乘方、开方、对数之应用；在天文学方面，邹伯奇绘制过《赤道南恒星图》、《赤道北恒星图》，制作过“天球仪”、“太阳系表演仪”。在邹伯奇的时代，中国学术界对哥白尼的太阳中心说还有争议，邹伯奇制作的仪器，以太阳为中心，显示出进步的天文学思想。他还用天文学理论，考证了中国古籍中关于天文学现象论述的正误，写了《夏少正南门星考》等论文十几篇，有很高的学术价值。在仪器制作方面，他还研制了“浑圆水准仪”、“水银溢流式水准器”、“风雨针”（气压计兼测高仪》等。

在地理学上，他率先采用经纬法画出了全国地图，并将经过北京的一条经线定为本初子午线。

编印著作

邹伯奇一生“好覃思而懒著述”，留下的成书寥寥，大量遗稿只为备忘而记，很不系统。邹伯奇在世时没有经济能力为自己出书，直到他去世后，邹伯奇的部分书稿在广东一些学者的资助下，才得以印刷流传。

邹伯奇的遗作主要编印为《邹征君遗书》、《邹征君存稿》，在他身后名声鹊起。其中最重要的《格术补》，由湖南长沙名士、数学家丁取忠主持重印，邀请殷家儁补注，最终由认识邹伯奇的王闿运出资完成湖南白芙堂本刊印事务，是公认的清末中国科技代表作之一。他最有影响的是一片短文《摄影之器记》，是中国通用了的“摄影”一词的开创之作。

逸事典故

• 泌冲村的邹氏宗姓是在宋代迁居于此，对此，邹伯奇也做了一番考证，考证得出宋朝大臣邹浩是泌冲村邹氏祖先。

• 邹伯奇在广东儒林中小有名气，被视作为奇人。他有一个至交是晚清广东大儒陈璞，邹伯奇去世后，陈璞将他的遗作进行了整理。

• 邹伯奇走科举的路子，他的最高头衔不过是个生员（秀才）。据学者陈志国、倪根金的研究，这还是因为当时的广东学政戴煦见邹伯奇精通训诂之学，才将他破格提拔进官学的，之后他再未踏入科场一步。

• 邹伯奇曾经一身粗布衣，手持一根长杆烟管一身清贫打扮，步行50里路到九江拜见岭南大儒朱次琦。当时朱次琦正在上课，其学生看见邹伯奇落魄穷酸的样子，禁不住哄堂大笑，而朱次琦却恭敬地将邹伯奇迎过来，当上宾款待，学生议论纷纷，待邹伯奇落座安顿好之后，朱次琦才向学生们宣布，来客是有名的科学家邹伯奇。得知邹伯奇是步行50里路前来，朱次琦及其学生更是肃然起敬。

• 坊间对邹伯奇在清代能独立研制第一台相机大为好奇，邹当时把很多功劳归功于中国古代各种科技书籍，尤其是《梦溪笔谈》，他说：“然非《梦溪笔谈》之有以启其衷，岂能顿悟。”对此，广州博物馆的李老师认为，也不能排除西方技术的传入，当时西学东渐，虽然欧洲人不会传授技术，邹伯奇也不与洋人打交道，但当时已经有很多欧洲科技书籍传入广州。

• 邹伯奇毕生醉心于科研和教育，他的手稿其实有一部分留在学海堂。由子孙保管的部分资料大多在20世纪50年代捐献给了广州博物馆，收藏在“五层楼”内，还有少部分手稿在上世纪80年代时借给了内蒙古大学一位教授。“这批手稿多是他生前所写，也有部分是他的子孙抄录，也有一些是从《学海堂集》、《邹征君遗书》、《南海县志》，甚至有关的碑刻碑文中摘录下来，有教案，也有书信，十分珍贵。”这些手稿内容多是数字排列，有时甚至连续10张、8张都是密密麻麻的数字，虽然先人偶有标注，但都是用古文讲数学，简直不知道这是什么。

• 2009年，邹氏后人将邹伯奇的手稿复印件交到了中山大学研究者的手中。看完手稿后，研究者纷纷对邹伯奇在数学方面的造诣大为惊叹。据实验表明，邹伯奇众多算例提出的计算步骤，可以编制成现代计算机程序，而且得出的运算结果与计算机高度一致。因此，邹伯奇的运算思维也被称为“伯奇密码”。

人物评价

梁启超在著作《中国近三百年学术史》中，谈到清代算学等学术时，数度将邹伯奇列为科技方面的代表人物之一，其中最重要的评价是：“特夫又自制摄影器。观其图说，以较现代日出日精之新器，诚朴僿可笑，然在五十年前无所承而独创，又岂不可谓豪杰之士耶？ ”

《南海县志》称，不赴科举、终其一生仍是秀才的邹伯奇“能荟萃中西之说而贯通之，为吾粤向来名儒所未有” 。

《清史稿》则评价称“聪敏绝世，覃思声音文字度数之源。尤精天文历算，能荟萃中、西之说而贯通之，静极生明，多具神解。”

戴念祖：“在鸦片战争前后，中国人尚能做出居世界前列的科技成就是难能可贵的。”“邹伯奇的学术研究，完全凭借自己的实践，比如说当时世界上普遍使用的四种望远镜，他没有见过实物，自己揣摩、研究，自己制作出来了” 。

人物纪念

伯奇公园

伯奇公园位于泌冲村建设大道和伯奇南路交叉口地方，泌冲村和广州只是一水之隔，所以从黄岐镇前往广州的客车很多经过这个路段。伯奇公园占地4227平方米，于1994年秋奠基兴建1996年10月落成。通过各方面的支持和资料搜集，伯奇纪念室的资料不断完善，吸引了不少摄影爱好者前来参观。

由于曾经的邹氏宗祠早已经完全被拆了，不复存在了，连一个砖头都不剩。1994年，族人只能在伯奇公园内新建一个宗祠。

1994年，在邹伯奇曾孙邹孟才的带领下，泌冲村在村旁修建了一座伯奇公园，用以纪念先祖功绩。伯奇公园内绿树成荫，中间有一“伯奇铜像“，这四个字的落款为前国务院副总理邹家华所题。

1999年，泌冲村希望在公园内建立一邹伯奇铜像，村民认为，邹伯奇在中国科学史上留下重重一笔，梁启超曾赞其为“豪杰之士“，为其题字的也应该很有分量才行。正好，泌冲籍的原南海政府官员去北京开会，受到国务院副总理邹家华的接见，当时这位官员想起铜像一事，向邹家华提起题字一说，并向他做了简介，邹家华副总理认为邹伯奇很伟大，他很高兴，当即同意题字。

伯奇杯

为了纪念邹伯奇的重要贡献。中国摄影家协会、广东省摄影家协会、广东省佛山市南海区人民政府主办“伯奇杯”全国创意摄影大展，此大展已成为广东乃至全国的重大摄影品牌活动。

其它

大沥持续3年举办伯奇杯全国创意摄影大展，并成功创建了“省摄影之乡”，通过大赛打响了邹伯奇摄影文化品牌。

2013年12月，大沥镇正式推出“中国伯奇”网，让市民进一步了解伯奇文化及其精神。

后世纪念

中新社佛山12月8日电(程景伟刘成梁景萍)伯奇纪念馆项目建设8日正式启动。

当天，纪念“中国照相机之父”邹伯奇诞辰200周年系列活动在广东佛山南海大沥镇黄岐文化广场举行启动仪式。

佛山大沥古有“广佛通衢”之称，这里曾经诞生过大批杰出的人才。有着“中国照相机之父”之称、南粤先贤馆首批入驻的56位先贤之一的邹伯奇，正是其中一位。据了解，晚清时期，敏而好学、惟识求新的邹伯奇，独立发明并制成中国第一台照相机。他对物理、数学、天文学、光学、化学、地理学等都颇有研究，后世从他的生平经历中，总结出以“创新、创意、创造”为核心的伯奇精神。