江南名士丨科学巨匠孙云球的制镜人生

原作者：愁予

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古人勤学尚读之名，不乏凿壁偷光、映月读书等故事，但此等故事的背后或许还藏有中国古代文人的隐疾，那便是长期灯下读书等不良习惯造成的视力问题，今人称之为近视，而伴随着年齿的增长，再清晰的双眸也会变得老眼昏花。近视老花等眼疾可非吾等当代人的专利，“昏目看花花似雾，近视摩书书欲穿”的痛苦也长期困扰着古人，尤其是当古人极欲登高远眺，眼前却如雾中看花一般，这番滋味不比如鲠在喉好受多少。

孙云球像

大约在明末清初时期，苏州一带患有眼疾的文人们终于迎来了他们的福音，一位名为孙云球的人善制眼镜，“不用金鎞与刮翳”便可使“双瞳秋水神光鲜”。戴上孙云球牌眼镜，苏州爱游山玩水的文人终于又可以和小伙伴愉快的玩耍登高了。

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明清鼎革之际，兵荒迁播，骚乱不休，一户孙姓人家正是于此时从福建迁回了故里苏州。孙姓人家的主人名为孙志儒，此行还有他的妻子董如兰和儿子孙云球。孙志儒原本在福建任职，为莆田令，稍有政声，传为“旷怀高致，诗酒自娱，翩翩若仙吏，不受民间一丝一粒，民亦爱之如慈父母焉”，但即便是这样，孙志儒一家人回到苏州后的日子并不好过。他们在返乡途中遭遇兵燹，资产损失大半，回到苏州后已是家徒四壁，孙志儒曾开馆授徒以营生计，但不久也抱病而终，留下了妻儿相依为命。

家境如此萧然，既无恒产，又无恒业，孙云球为了侍奉母亲，只能走上了商贾之道。在妥善的安葬了父亲之后，孙云球便带着母亲迁居虎丘，以卖药为生。在这之前，孙云球也尝试过走科举之途，其母董如兰“人多才学，在任时，闽中女子通文墨者，日以诗文往还，署中称师生焉”，孙云球在父母的悉心教导下，年仅十三便中秀才，但两次乡试不遇后便不再参加科举考试，他人多称赞为“遂澹于功名，意豁如也”，但想必也与家境贫穷不无干系。

孙云球抛弃科举考试，除了家境贫寒之外，或许还与自身的兴趣志向有关。同时代的张若曦说孙云球“尤精于测量、算指、几何之法”，故而可以推测出孙云球应当对数学极为感兴趣，在研究光学仪器之前，孙云球还曾制造过其他机械仪器，《吴县志》中说他“精于测量，凡所制造，时人服其奇巧。尝以意造自然晷，定昼夜，晷刻不违分秒。”日晷是一种据日影而测定时刻的仪器，虽早在孙云球之前已被人发明，但孙云球凭一己之力便制造出了如此精准的日晷，也足矣可见他在自然科学方面的兴趣和能力。

明末清初来到中国的传教士，从左到右依次是利玛窦、汤若望和南怀仁

目前并无资料显示孙云球是从哪些渠道学得了测量几何之学，是从师于他人抑或是自学成才？彼时诸如利玛窦、汤若望等人已经来到了中国并且将部分西学书籍翻译到了中国，在苏州的市面上，业已有了一些关于自然科学的书籍在传播，孙云球有可能便是在贩药的过程中接触到的这些书籍，自此开启了自己的科学人生。制造日晷只是孙云球科学之路的奠基，其一生之中最大的成就还是在制造光学仪器上。

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孙云球短暂的一生是与包括眼镜在内的众多光学仪器紧紧相系的，他集前人和外来科学成果于一身，世人多说他制造出了七十二种光学仪器，但事实上却远不止七十二种，有些人甚至称呼孙云球为中国本土眼镜的发明者，可见孙云球实乃中国光学史上无法绕过的一座高峰。但为了更好的理解孙云球在中国光学仪器制造史上的地位，也不得不对眼镜在中国的历史进行一番交待，以廓清事实。

眼镜在中国的起源，历来众说纷纭，争论的焦点主要集中于出现的时间和起源时间两个方面。部分学者认为眼镜为中国本土产物，并且在宋代就已出现，名曰叆霴，这种观点较早，此后的学者对这种观点进行了考辨，多认为能够矫正视力的眼镜应当是在元明时期时期才由西方传入的。根据目前所掌握的史料可以明确的是，眼镜在明代就伴随着国内商人的对外贸易传入了中国，眼镜传入中国的途径有二，其一是途径路上丝绸之路，其二便是经由海上贸易，明初人士张宁在《方洲录》中有所记载：“老人目昏，不辨细字，张此物于双目，字明大加倍。近者，又于孙景章参政所再见一具，试之复然。景章云：以良马易得于西域贾胡满剌，似闻其名为優逮。”这是眼镜经由路上丝绸之路传入中国的力证之一。

明 佚名 《上元灯彩图》局部
混在人群的某个士大夫就佩戴着眼镜

明 仇英 《南都繁华图》局部
“兑换金珠”的招牌下坐着一位佩戴眼镜的老者

另一位明人张燮在《东西洋考》中说“叆霴，俗名眼镜......出满剌国”，《舆地纪胜》《方舆纪胜》等书也说满剌国盛产叆霴。满剌国大约在今马六甲一带，是彼时和明朝商人有着紧密贸易往来的地区之一。文献中记载说眼镜产于满剌加国，应当属于误解，彼时的满剌加国是葡萄牙殖民地，眼镜很有可能是葡萄牙殖民者带至满剌加国的，明朝商人在满剌加国购得眼镜便以为眼镜产于满剌加国，事实上并非如此。总而言之，明代时期眼镜已经由多个渠道传入了中国，并且开始渐渐为久受近视老花等眼疾所折磨的文人群体所接受。

《方舆纪胜》关于满剌国盛产叆霴的记载

万历之后，明代海禁日驰，不少西方传教士来到中国，眼镜也有时随着传教士进入了中国。眼镜在起初传入中国之时极为珍贵，但伴随着眼镜传入数量的增加和民间制镜的开始，眼镜开始逐渐走向大众。明代学者张萱（约1553-1636）在《疑耀》中记载说：“闽广之间有制眼镜者，老人目翳，以悬目中，则毫发立睹”，由此可见彼时的福建和广东乃是眼镜的主要产地。苏州几乎在同一时间也出现了眼镜制造业，代表人物即是孙云球。

张若曦对孙云球学习光学仪器制造知识的过程具有详细描述：

其术乃亲炙于武林日如诸生、桐溪天枢俞生、西泠逸上高生。私淑于钱塘天衢陈生，远袭诸泰西利玛窦、汤道未、钱复古诸先生者也。诸生慷慨尚义，卓荦超轶，工竹石山水，追踪夏昶，省会驰誉。镜法乃陈生所授，文玉寓武林，倾盖如故，即以秘奥相贻。嗣遇俞生，贫而好侠，与文玉萍逢一晤，语即意气相投，倾其所知以赠。

张若曦提到的人包括诸昇、高云和陈天瞿等人应当都善于制造光学仪器，比如《杭州府志》中就记载说高云“又制镜，隔数里望远人，眉目裳衣，纤态悉可数。复出一镜，与客俯视蛛丝，如斗柱。忽见叠雪如山，峰峦矗起，撤镜视之，盐黍许也。”可见高云制镜的技术是多么成熟高超。根据张若曦的记载，孙云球直接受益于高云等人，孙云球和高云等人倾盖如故，而高云等人对孙云球亦是倾囊相授，这就为孙云球制造光学仪器打下了坚实的基础。此外，孙云球又得益于彼时已经传入中国的西方光学知识，张若曦说孙云球“远袭诸泰西利玛窦、汤道未、钱复古诸先生者也”并非空穴来风，诸昇对孙云球求学于他的经过有着详细论述：

壬子春，得利玛窦、汤道未造镜几何心法一书。来游武林，访余镜学。时余为笔墨酬应之烦，日不暇给。雨窗促膝，略一指示，孙生妙领神会，举一贯诸，曾无疑义。

诸昇明确指出孙云球乃是在受到利玛窦、汤若望所著书籍的启发后才问学于他的，诸昇口中所说的“造镜几何心法一书”应当是指利玛窦等人所著的《远镜说》，该说详细介绍了伽利略望远镜的构造、原理和使用方法。孙云球在熟练掌握制镜技术之后，便著有《镜史》一书，这是我国历史上第一部光学著作。有人曾对比过《镜史》和《远镜说》二种，结果发现《镜史》中的许多内容都可以追溯到《远镜说》，更何况孙云球自己在《镜史》中就有提到《远镜说》一书，这就更加证实了孙云球曾阅读过《远镜说》这一说法。

汤若望著《远镜说》目录

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孙云球制造光学仪器的天资极高，在当时苏州一带无人能出其右，诸昇对他就推崇备至：“造镜家，余亦阅历数子，得其形似者十有六七，会其神理者十无二三，拈花微笑，惟孙生一人，即起利、汤而证之，恐不易吾言。”诸昇的夸赞并非是阿谀之词，张若曦也说孙云球“诸子之成模，参之几何求论之法，尽洗纰缪，极力揣摩，使无微疵可议，扩为七十二种，量人年岁、目力广隘，随目配镜，不爽毫发。”

在孙云球所著的《镜史》中，就详细记载了他所制造的各式光学仪器，《镜史》一书原本已不传，但幸运的是近年来在上海图书馆发现一本，这令我们得以一窥当时制镜技术之高超。值得一提的是，《镜史》的篇幅很短，仅仅不过一千余字，三十余页而已，书中只是简单的介绍了各式镜子的功能，既未追溯镜在中国的历史，也不曾论及各式镜子的制造方式和原理。很可能这本小册子只是孙云球在售卖光学仪器时提供给客户的清单，也可能是孙云球的未完之作。接下来就《镜史》中比较特殊的光学仪器进行简单介绍，以供读者了解孙云球对于光学仪器制造的贡献。

上海图书馆藏孙云球《镜史》孤本书影

孙云球开列的目录中含有“二十四种昏眼镜”“二十四种近视镜”“二十四种童光镜”，前两类眼镜不难理解，昏眼镜即是如今的老花镜，近视镜和如今相同，唯有“童光镜”较为令人费解，孙云球的解释是“此镜利于少年，俾目光不随时而损，西士谓之存目镜。成童即用，十数年后去镜，目终不衰，至老仍如童子。”笔者理解为，“童光镜”或是用来矫正近视的？此留待专业人士解答。值得一提的是，所谓二十四种昏眼镜、近视镜，并不是种类不同，想必是二十四种度数的眼镜，张若曦说孙云球可以“量人年岁、目力广隘，随目配镜”，可能就是让人挨个尝试不同度数的眼镜。

此外，《镜史》目录中又列有远镜、火镜、端容镜、焚香镜、摄光镜、夕阳镜、显微镜、万花镜等中类的光学仪器。远镜即是今望远镜，孙云球说远镜适用于“楼台高处用之，远视山川河海、树木村落，如在目前”，样式应当是单筒伸缩式的，因为孙云球论述远镜的用法时说“物形弥近，筒须伸长；物形弥远，筒须收短；逐分伸缩，象显即止”这十分符合单筒伸缩望远镜的特征。有一名为文康裔的人曾于康熙年间拜访孙云球，孙云球不仅出《镜史》还亲自带文康裔登上虎丘体验了一把望眼镜的神奇功效，这给文康裔留下了极深的印象：

先生又出所辑 《镜史》相示，其远镜尤为奇幻，偕登虎丘巅，远观城中楼台塔院，若招致几席，了然在目；覩彼天平、邓尉、穹嶐诸峰，崚嶒苍翠，如列目前，体色毕现。神哉，技至此乎！

铜镀金嵌珐琅望远镜 清乾隆 清宫内务府造办处造

根据康文裔的描述可知，孙云球所制望远镜的功效极佳，应当和现代望远镜相去不远。火镜看似玄乎，实质上就是用来生火的凸面镜，端容镜与铜镜相似，是给女孩子们“悬之扇头，系诸帕角，随时掠鬓，在处修容”的。焚香镜和摄光镜亦不神秘，简单而言，焚香镜就是将火镜运用到焚香当中：“香置镜下，随日东西，以架相逆，无火自爇”，摄像镜的原理也很简单，就是我们今天所熟知的“小孔成像”原理，孙云球描述其用法为“素屏对镜，室外远近上下，动静大小物类，俱入屏中，细微体色，毕现如真。”和小孔成像的原理和现象几乎一致。

此外，万花镜也是我们所熟知的物品，但在彼时技艺就十分高超了，孙云球描述万花镜的效果为“此镜能视一物化为数十物。如视美人，顷刻金钗屏列；视花朵忽来天女缤纷；远视山林台榭，俨然海市蜃楼，层叠参差，光华灿烂。蓬莱阁上，恐反无此变幻观也。”观其文字即有色彩缤纷、变化万端之感。

《镜史》与端容镜相配的插图

《镜史》中所列最令人费解的镜子应当是“夕阳镜”，孙云球说该镜是为“患赤火眼者”而发明的，只要戴上这种眼镜即可“凉气沁肤，目痛立止”“虽炎炎烈日，一如夕阳在山，犹酷暑热恼中一服清凉散也 ”，笔者思虑再三，未解其意，实在不知何种眼镜戴上会有如此效果？后来笔者在翻找文献后才得知，这“夕阳镜”即是今日的墨镜，是用茶晶或墨色的水晶制成的，这才恍然大悟，这墨镜不正有遮光避阳的功效嘛？

最后，诸多镜子中最令人误解的应当是“显微镜”了，不少的读者都会误解这里的“显微镜”应当和列文·虎克所发明的显微镜相同，但是仔细阅读孙云球的描述便会发现事实并非如此：“镜用俯视，以极微细之物，置三足之中。视醯鸡头尾了然，视疥虫毛足毕现，蚊蟁宛如燕雀，蚁虱几类兔猿。博物者不特知所未知，信乎见所未见。”根据孙云球的描述，他用显微镜所观察到的对象都是细小的蚊虫等物，而所观察到的效果而仅仅只不过是观察到了蚊虫身上的毛足而已，并没有观察到细胞等物。换言之，孙云球的显微镜只是我们如今所说的“放大镜”而已，和列文·虎克所发明的“显微镜”还是有很大区别的。

在认真观察过《镜史》所叙述的内容后，笔者愈发感觉《镜史》一说或许只是孙云球提供给顾客的商品清单，不少的镜子描述中都带有某种推销意味，如在论述火镜是，孙云球说“此镜于日中取火，无煤自燃，用以代燧，且大似金钱，便于携带，舟车途次，尤所必需。”孙云球是否在熟练掌握光学仪器制造技术后转向了贩卖眼镜等物，史籍并无并无明确记载，但有史料提及孙云球小有名气后，“四方闻声景从不惜数百里，重价以相购”，渐渐的还出现了“虎丘孙家眼镜”的名声。清代以后是眼镜在中国逐渐普及，我们所熟知的康熙、乾隆等皇帝都曾配载过眼镜，清叶梦珠在《阅世编》说眼镜：“顺治以后价渐贱，每副值银不过五六钱。近来苏杭人多制造之，遍地贩卖，人人可得，每副值银最贵者不过七八分，甚而四五分，直有二三分一副者，皆堪明目，一般用也”。叶梦珠和孙云球是同时代之人，不知叶梦珠所说得“近来苏杭人多制造之”的现象是否和孙运球有着直接干系？但可以肯定的是，在这些苏杭人之中，肯定有着孙云球的一席之地。

《苏州市景商业图册》中的眼镜店

虎丘孙家眼镜的出现，对于苏州藉文人而言是莫大的福音。孙云球的舅舅董德就患有严重德近视，他自述为“阅文缮写，在见寸以内”。康熙十七年 （1678年）董德参加乡试，借助于孙云球所制眼镜，他“顿使目光远一尺有余 ”。最终董德中举，孙云球可谓功不可没。正因为如此，彼时的文人对孙云球大多赞不绝口，蓴江吴奇生曾作《<镜史>赠言》诗一首，其中称赞道：

大造育物犹有憾，手补缺陷功何全。

自古越裳使重译，迷途何日归乡舶。

一朝为制指南车，万里山川无间隔。

神奇果得胜天工，道形而上将无同。

吴奇生将孙云球制造眼镜的功绩与发明指南车相比，弥补了自然造物的缺憾。可惜的是，孙云球的生卒年不详，但《虎阜志》说孙云球只有三十年余年的寿命，若不是天不假年，或许孙云球还能在中国的光学史留下更高的成就。

/ 结语 /

在以科举考试为正途的古代，孙云球却痴迷于自然科学知识，在短暂的人生里为中国古代的光学知识做出了巨大的贡献，著名的科技史学家李约瑟也曾关注过孙云球，孙云球用一种不同于沈周、唐寅等人的方式，进入到了世人的视线当中。值得一提的是，尽管孙云球在中国光学史上具有重要地位，但不少人视为中国本土眼镜的发明者，这种论调或为夸张攀附之言，依然有待商榷。

/ 参考文献 /

1、孙承晟：《明清之际西方光学知识在中国的传播及其影响——孙云球研究》，《自然科学史研究》2007年第3期

2、陆肇域、任兆麟：《虎阜志》，南京：古吴轩出版社，1995年

3、（清）钱思元辑、（清）孙珮辑、朱琴点校：《吴门补乘 苏州织造局志》，上海：上海古籍出版社，2014年

4、《吴县志》，民国二十二年铅字本

5、戴念祖、张旭敏著：《中国物理学史大系·光学史》，长沙：湖南教育出版社，2001年

6、李慎：《明清之际西洋镜在中国的传播》，硕士学位论文，暨南大学，2008年

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原标题：《江南名士丨科学巨匠孙云球的制镜人生》

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