孫雲球

孫雲球出身於一個已衰落的官宦之家。其父孫志儒，曾做過福州、漳州知府。其母董如蘭，是個有知識的婦女，孫雲球著作的序，就是他母親寫的。孫雲球年幼時，隨父母遷居蘇州虎丘山畔，他自幼聰穎異常，13歲即為吳江縣鄉學生。不久父親去世，家境中落，又遇明朝滅亡清軍南下，生計艱難，他遂以採集出售中草藥謀生。雖然如此，孫雲球並未喪志，仍勤奮好學，鑽研剛從西方傳入的數學知識，探討測量、算指、幾何之法。他精於器械製造，《吳縣誌》說他“精於測量，凡有所製造，時人服其奇巧。”為了校準自鳴鐘，他製造了“自然晷”，這是一種據日影以定時刻的儀器。經過使用后證明，以之判定時刻，十分準確。

據文獻記載，眼鏡在元代已從西域傳入我國，但是其價格昂貴，非一般人所能享用，至明代，眼鏡仍是珍貴的稀罕之物，到了晚明，杭州成為我國早期眼鏡製作的中心。孫雲球年輕時就到杭州去學習制鏡技術，而在他的思想中又接受了利瑪竇等西方傳教士傳入的幾何、物理等科學知識，經過自己製作眼鏡的實踐積累和探索，最後終於掌握了“磨片對光”技術，創造性地用水晶材料磨製成鏡片，還創造了磨製鏡片的牽陀車。經他一番悉心研究改進之後，使磨鏡對光技術有了很大的提高，他能根據眼疾患者年令大小、疾症不同，而隨目配鏡，而且還可以“以年別者老少花，以地分者遠近光”，讓患者配到適合自己眼睛的鏡片。在磨製凸透鏡和凹透鏡的基礎上，他又利用水晶石磨製成存目鏡、萬花鏡、鴛鴦鏡、放大鏡、幻容鏡、夜明鏡、千里鏡（望遠鏡）等各類光學製品，使廣大的眼疾患者能減輕痛苦。他的好友文康裔在《讀〈鏡史〉書後》中寫道：“其遠鏡尤為奇幻，偕登虎丘巔，遠觀城中樓台塔院，若招致幾席，瞭然在目；睹彼天平、鄧尉、穹隆諸峰，崚嶒蒼翠，如列目前，體色畢現。神哉！技至此乎！向見時晷，愚謂奇亦至矣，何幸又得此幻觀也？先生曰：‘是未足以盡其奇耳。’更以存目鏡相貽，試之兩眸，心曠神怡，百倍光明，無微不矚。先生資我披覽誦讀者，殆錫我以如意珠也。悉之有數十種類，各有不同，而功用亦迥別。”孫雲球在製作實踐和科學研究的基礎上還寫了一本眼鏡製作方面的專著《鏡史》，“令市坊依法製造，（眼鏡）遂盛行於世。”（《虎阜志》）眼鏡的價格也一路走底，最終使一般的老百姓都能消費得起。“順治（1644年—1661年）以後價漸賤，每副值銀不過五六錢。近來蘇杭人多製造之，遍地販賣，人人可得，每副值銀最貴者不過七八分，甚而四五分，直有二三分一副者，皆堪明目，一般用也。”（清葉夢珠《閱世編》）

孫雲球生平最大的成就在於光學製作。他曾赴杭州向陳天衢學習光學，陳則學自利瑪竇、湯若望。他還曾把一批杭州學者請到蘇州一起討論、研究。蘇州還有個富有科學技術知識的薄珏，他的年齡稍長於孫雲球，曾經製造過望遠鏡和渾天儀，對於孫雲球有一定影響。孫雲球把從他們那裡學來的簡略且原始的光學知識具體化，利用蘇州的琢玉工藝，成功地磨製了各種凹凸透鏡，並在此基礎上製作了大量光學儀器，把我國民間光學製造業推向了一個新的起點。

在孫雲球短暫的一生中，他製造的各類光學儀器達七十餘種。這些儀器早已蕩然無存，所幸的是《吳縣誌》在介紹孫雲球時，提到了他所發明的一些儀器的名稱，使我們得以窺其一斑。在孫雲球研製的光學儀器中，望遠鏡常被人們提及。他所研製的望遠鏡性能良好，據《吳門補乘》記載，浙江天台有一個名叫文康裔的人，患有嚴重近視，孫雲球曾和他一道，登上虎丘山，用自製的望遠鏡眺望，看到蘇州城內的樓台塔院近在眼前，清晰可辨；天平、靈岩、穹窿諸峰蒼翠挺拔，歷歷在目。文康裔讚嘆不已，視為神技。

另外，孫雲球還為蘇州眼鏡業的發展做出了重要貢獻。用以矯正視力的眼鏡並非孫雲球所發明，孫雲球的貢獻在於他創造性地採用水晶為原料，磨製成各種凹凸鏡片，並根據近視、遠視不同情況，“隨目對鏡”，使人們配到適合自己眼睛的鏡片，“以年別者老少花，以地分者遠近光”，從而使視力得到矯正。這種水晶眼鏡在當時很引人注目，人們不惜出重資購買，蘇州眼鏡業也就在此基礎上興盛起來了。

孫雲球還制有“存目鏡”，用這種鏡來觀察物體，“百倍光明，無微不矚”，能將極細小的東西，看得一目了然。這有可能是一塊放大鏡或一架簡單的顯微鏡。考慮到單個放大鏡在此之前已經存在，宋代已用水晶照物，明代已有“單照”，但那類放大鏡很難達到此處所說的“存目鏡”的效果。所以，孫雲球所發明的存目鏡，極有可能是一架簡單顯微鏡，即具有較高放大倍數的凸透鏡。

還有一種“萬花鏡”，“能化一物為數十者”，“能視一物化為數十”，這種鏡會使一個像變成多個，有些類似於今天的萬花筒。估計其結構是一種呈菱形折射的鏡片，依靠光線的多次反射形成群像。

另外，“察微鏡”也是孫雲球的發明之一。如果說“存目鏡”是一種簡單顯微鏡的話，那麼“察微鏡”就應該是一種複合顯微鏡。對於孫雲球來說，製造複合顯微鏡的技術障礙並不存在。因為他能夠製造望遠鏡，在製造望遠鏡過程中，只要稍稍改變一下透鏡的裝置方法，望遠鏡就會變成一架複合顯微鏡。只是由於他英年早逝，加上中國當時科學狀況的限制，這架顯微鏡在當時的科學研究中，未能發揮它應有的作用。

值得一提的還有“半鏡”。這種“半鏡”，不太可能是現代意義上的雙焦點眼鏡，它應該是一種半圓盤形的眼鏡，即眼鏡僅僅有下面半塊透鏡，佩戴者眺望遠方時可以直接通過上部，不必藉助鏡片。這種形式的眼鏡有時還能看到，它特別適應於老花眼之類視者使用。孫雲球當時能製作出這種眼鏡來，也是一個進步。

除了這些儀器之外，孫雲球還磨製過多面鏡、夜明鏡、幻容鏡、鴛鴦鏡、放光鏡、夕陽鏡等等。這些儀器性能和用途各異，但均“巧妙不可思議”。孫雲球還總結多年制鏡經驗，寫成《鏡史》一卷，他的母親董如蘭親自為該書寫序。這本書的問世，對後世光學儀器製造技術影響很大，可惜的是它後來失傳了，使我們今日難以窺其全貌。

他著有專著《鏡史》，製造的各類光學儀器達七十餘種。

被譽為明朝科學巨人，是我國著名的發明家。