雍正十六年九月,京城的秋意染黄了御花园的银杏,钦天监的铜漏滴答作响,却压不住官员们的焦躁 —— 按《授时历》推算,霜降应在九月初十,可到了十二清晨,城郊农户李老实家的冬麦田里,露水仍只是薄薄一层,没结成霜。李老实按旧历播下的麦种,因误判 “霜降后气温骤降” 而没及时浇水,已有半亩麦苗蔫了叶尖,他蹲在田埂上抹眼泪:“这历法要是不准,今年的收成就完了!”
消息传到养心殿,胤禛召张廷玉、胤祥及钦天监官员议事。钦天监监正李淳捧着《授时历》,额头冒汗:“皇上,《授时历》沿用三百年,偶有偏差实属正常,臣等已重新测算,霜降应在十四……” 话没说完,就被胤禛打断:“十四?农户的麦苗等不到十四!苏培盛,你之前提的魏继晋神父,现在何处?”
苏培盛连忙躬身:“回皇上,魏神父正在钦天监整理星图,他康熙四十二年就来中国,曾协助南怀仁修订《康熙永年历法》,对西方天文颇有研究。” 胤禛点头:“传他来。江兰,你也留下 —— 兰馨医馆常与农户打交道,节气不准对民生的影响,你最清楚。”
江兰心里一动 —— 她穿越前在医学院的通识课上学过,明末清初的西方传教士不仅带来宗教,更带来了哥白尼的日心说、第谷的天文观测数据,魏继晋所属的耶稣会,正是当时中西科技交流的重要桥梁。若能借这次节气校准的契机,深入接触西方科技,再结合中国传统学问,定能为新政解决不少实际难题。
不多时,一个高鼻深目的传教士走进殿内,身着浆洗得发白的青色儒衫,袖口磨出了毛边,却难掩儒雅气质。他躬身行礼时,汉语说得流利却带着轻微的葡萄牙口音:“臣魏继晋,叩见皇上。臣听闻节气测算有偏差,特带来《西方天文略》与近十年的行星观测记录,或许能为校准历法提供参考。”
胤禛让李淳接过书册,钦天监的官员们传看时,纷纷面露难色 —— 书中满是拉丁文标注的星图、用阿拉伯数字记录的观测数据,还有陌生的 “黄道十二宫” 图表,竟无一人能完全看懂。江兰上前一步,指尖拂过书页上木星运行的轨迹图:“皇上,这张图记录的是木星近十年的位置变化,标注的‘12 年周期’,与《史记?天官书》中‘岁星(木星)一岁行一次,十二岁而周天’的记载吻合。若用木星周期校准《授时历》的长期偏差,再结合土星的三十年周期修正短期节气,或许能让测算更精准。”
魏继晋眼中闪过惊喜,随即躬身:“江姑娘竟通晓中西天文!臣在华三十年,还是第一次见有人能将《史记》与西方星图结合解读。” 胤禛见状,当即下令:“即日起,江兰可随时前往钦天监,与魏继晋共同校准历法,所需人力物力,钦天监全力配合。”
次日天还未亮,江兰就带着春桃和丫蛋(丫蛋听说要见 “能看透月亮的洋先生”,缠了江兰半宿,非要跟着来)赶往钦天监。观星台建在钦天监后院的高台上,一架黄铜望远镜架在青石基座上,镜筒长近两米,表层的铜绿泛着岁月的光泽。魏继晋正用绒布擦拭镜片,见她们来,笑着招手:“江姑娘,这架望远镜是臣从里斯本带来的,能将天体放大六十倍,咱们先看看月亮。”
江兰俯身看向镜筒,缓缓调整焦距 —— 起初是模糊的光斑,渐渐清晰后,月亮表面的环形山赫然出现,大小不一的洼地像被打翻的墨点,边缘的山脉在阳光照射下投出长长的阴影。她忍不住惊呼:“原来月亮不是‘白玉盘’,竟是这般模样!”
丫蛋踮着脚,拉着江兰的衣角要试看。江兰抱起她,调整镜筒角度:“你看,那些暗下去的地方是洼地,亮的地方是山脉。” 丫蛋盯着镜筒看了半晌,突然说:“姐姐,那是不是嫦娥的宫殿?” 魏继晋闻言笑了:“那是月球上的‘雨海’,是远古陨石撞击形成的洼地,没有嫦娥,却有比宫殿更神奇的地貌。”
接下来的半个月,江兰几乎每天都泡在钦天监,与魏继晋的交流从天文延伸到数学、物理,每一项知识都像一把钥匙,打开了新的认知大门。
数学方面,魏继晋带来了《几何原本》前六卷的手稿,泛黄的纸页上满是批注。他用鹅毛笔在纸上画了一个三角形,一边演示一边讲解:“江姑娘,这三角形的三个内角相加,无论大小,始终是一百八十度。用这个定理,就能算出任意不规则图形的面积。” 江兰立刻联想到新政中的土地丈量难题 —— 上周瑞祥号太原分店的伙计来信说,当地农户因 “梯形田亩面积算不准”,两户人家差点打起来,最后只能按 “谁拳头大归谁” 的旧俗划分。
她当即提出:“魏神父,若将《九章算术》中的‘方田术’与几何定理结合,或许能解决土地纠纷。比如梯形田,可从对角线分割成两个三角形,分别算出面积再相加,比传统的‘步量估算’精准得多。” 为了验证,江兰让人从城郊找来一块争议田 —— 农户张老三和刘老四都声称这块梯形田是自己的,按传统方法丈量,两人都说是 “两亩三分”,可按几何分割法计算,田亩实际面积是 “两亩四分五厘”,还精准标出了两人应得的边界。张老三拿着丈量图,红着脸对刘老四说:“之前是俺糊涂,这五分地该归你。” 通州知府刘大人正好在场,看着图纸连连赞叹:“江姑娘这方法,比官府的丈量队还准!以后通州的土地纠纷,就按这个法子算!”
物理方面的交流更是让江兰豁然开朗。魏继晋在观星台的空地上摆了一根长木杆,一端挂着五十斤重的铁块,另一端系着绳子:“江姑娘,你试试拉这绳子,看能不能抬起铁块。” 江兰握住绳子,稍一用力,铁块竟真的被抬起。魏继晋解释:“这就是杠杆原理,木杆中间的石头是支点,离支点越远,用的力越小。”
江兰立刻想到农户翻地用的锄头 —— 之前兰馨医馆的伙计说,城郊的李大爷因常年用锄头翻地,胳膊肿得像馒头,连筷子都握不住。她当即画了一张改良图纸:在锄头柄中间加装一个可拆卸的木支点,翻地时脚踩支点,借助腿部力量下压,减少臂力消耗。张师傅接到图纸时,还犯了嘀咕:“这锄头加个疙瘩,会不会更沉?” 可等打造出来,李大爷一试就笑了:“之前翻一亩地得歇三回,现在一口气翻完,胳膊也不酸了!这‘杠杆锄头’真是神了!”
最让江兰惊喜的是 “浮力原理” 的应用。魏继晋将一个木盆装满水,放入一块木块,水面上升的部分正好等于木块的体积。“物体受到的浮力,等于它排开水的重量。” 江兰立刻联想到上个月直隶水渠溃决的事 —— 当时堤坝突然垮塌,冲毁了三户农户的房屋,工部官员查了半天,也没弄明白为何坚固的堤坝会突然溃决。
她连夜画了一个堤坝模型:用木板钉成两米高的矩形框,模拟堤坝,在不同高度钻上小孔,再装满水。水从小孔喷出时,底部的水流喷射距离是顶部的三倍。“魏神父,这说明水压随深度增加而增大,之前的堤坝只在顶部加固,底部却薄弱,难怪会溃决!” 她将这个发现告诉张廷玉,张廷玉当即让工部按这个原理加固直隶水渠 —— 在堤坝底部加宽三尺,用青石垒砌,还在不同高度设置排水孔。半个月后,直隶遭遇暴雨,加固后的水渠竟丝毫未损,农户们特意给江兰送来一块 “水利功臣” 的匾额。