《论地球的形状》标题页
……循科学之径而登峰,
测坤舆,量清颢,推潮汐之变;
导列星以正轨,
校历象,理羲和之驭。
——w.汤姆森
《论地体之形》扉页
1563.要进入天文学的圣地,获得信徒的特权和感受,只有一种方法——扎实而充分的数学知识,数学是所有精确研究的伟大工具,没有它,任何人都不可能在天文学或任何其他高等科学领域取得这样的进步,从而有资格对这些领域内的任何讨论主题形成独立的观点。
——J.赫歇尔
《天文学纲要》引言第7节
欲入天文之堂奥,得窥其妙,唯恃算学为钥。算学者,格物致知之利器也。无此则于天文及诸高深之学,弗能精进,安能立一家之言哉?
——J.赫歇尔
《天文大纲》弁言第七
1564.构成天文学这门科学的一长串相互关联的真理,都是通过计算和完全几何化的推理过程,从现象和观测中推导出来的。柏拉图称几何和算术为天文学的翅膀,这并非没有道理;因为只有借助这两门科学,我们才能对任何现象给出合理的解释,把任何事实与理论联系起来,甚至让一次观测能满足最普通的天文目的。正是通过几何,我们才能从表观运动推理出行星的真实轨道,并确定它们的位置、大小和偏心率。正是通过将几何——确实是为此目的而发明的一种高深几何——应用于力学的普遍规律,我们才证明了引力定律,追溯了它对不同行星最深远的影响,并将这些影响与我们所观察到的进行比较,从而确定太阳系中最小天体的密度和重量。事实上,整个天文学科学就是一张应用于观测数据的几何推理网;正是由于这个原因,它才具有精确性和确定性的独特特征。因此,如果把它与几何割裂开来,用通俗的例证和模糊的描述来代替严密的逻辑推理,就是剥夺它的主要优势,把它降低到普通自然历史的范畴。
《爱丁堡评论》第58卷(1833-1834),第168页
天文之学,其理连环相扣,皆自观象实测,藉算推衍、几何析理而成。昔柏拉图比几何、算术为天文之翼,良有以也。盖非此二术,无以释天象之奇,合事理之要,即寻常观测亦难尽其用。凭几何之术,可由星行之表象,推其真轨,定其位、度其广、察其偏。更以精奥之几何,合力学之通律,乃证万有引力之理,穷其影响于众星,比验于观测,而悉天体之密重。故天文之学,实以几何为经、观测为纬,织就精密之网,是以确然不惑。若离几何,易精思为浅喻,变密证为浮辞,则失其本真,沦为博物之末流矣。
《爱丁堡论丛》第五十八卷(道光十三至十四年),百六十八页
1565.但几何学不仅是天文学研究的工具,也是将各种真理串联起来的纽带——它还是解释现象的工具,凭借其专业方法特有的简洁与清晰,不仅为学习者提供帮助,也为教师提供了便利。如果教师主动放弃几何学的辅助,会发现很难提供这样的便利。事实上,当我们抛开那些减轻记忆负担、能同时让眼睛和大脑理解的专业符号和记法时,试图展示数学推理链条中的连接环节,几乎是最困难的事情之一……
——《爱丁堡评论》第58卷(1833-1834),第169页
然几何者,非独天文研索之器,亦系真理之索也。其为用也,释理明畅,简而能赅。于学子则启其智,于师者则便其教。设若弃此不用,则欲陈数理之脉络,展推证之条理,难矣!盖去其符记,则心劳神疲,虽欲明其义理,而目不得察,思不得通也。
——《爱丁堡论丛》第五十八卷(道光十三至十四年),百六十九页
1566.只要对三角学有基本了解,掌握代数的最基础概念,就可以拿起任何一本写得好的平面天文学论着,从头到尾轻松研读。在学习过程中,仅仅通过面前的例子,他就能获得关于天文学方法和理论的更准确、更精确的概念,这比他一辈子从最雄辩的一般性描述中得到的还要多。同时,他会为进一步的学习增强能力,让思维习惯于严密比较和严格论证的习惯,这比获取大量未经消化的事实重要得多。
——《爱丁堡评论》第58卷(1833-1834),第170页
若通三角学之要,谙代数之基,则览天文之典,自可畅行无碍,首尾贯通。观其例证,悟其精要,所得之真知,远胜虚言泛论万千。且习此者,能炼思致之密,成推证之严,其益岂止于博闻强记哉?
——《爱丁堡论丛》第五十八卷(道光十三至十四年),百七十页
1567.望远镜是穿透空间的工具,能让我们更接近遥远的区域;而数学通过归纳推理,引领我们抵达天国最遥远的地方,并使其中一部分进入我们的认知可能。甚至在我们这个有利于知识扩展的时代,运用天文学现有条件提供的所有要素,甚至能在望远镜指向某个天体之前,就用智慧的眼睛发现它,并确定它的位置、轨道和质量。
——亚历山大·冯·洪堡
《宇宙》[奥特译本]第二卷第二部分第3节
望远镜者,拓吾目力,使遥天近在咫尺;而数理之学,凭推绎之智,探穹苍之幽微,令未知化为可知。今之世,学殖日进,即未假望远镜之助,亦能据数理之妙,预察星体之位,定其轨,权其重,此诚智术之伟功也。
——洪堡《宇宙》(奥特本)第二卷第二篇第三节
1568.数字的力量多么强大,与技艺结合便无往不胜。
——欧里庇得斯
《赫卡柏》第884行
数之威力,若合于术,无坚不摧,无往不利。
——欧里庇得斯
《赫卡柏》第八百八十四言
1569.在青年教育的所有工具中,没有哪一种像算术学习这样,在家政、政治和艺术领域都有如此强大的力量。最重要的是,算术能唤醒天生迟钝的人,使他变得敏于学习、善于记忆、思维敏捷。在神圣技艺的辅助下,他能取得远超自身天赋的进步。
——柏拉图
《法律篇》[乔伊特译本]第五卷,第747页
童子受教,算术之功,于齐家、治国、格物皆为要术。其能振惰启蒙,令钝者聪,愚者慧,辅以妙道,进境超乎其材,不亦神乎!
——柏拉图《法篇》(乔伊特本)第五卷,七百四十七页