　　在邹伯奇11岁之时，外公把他送到当时广东省的最高学府学海堂，学海堂是学科齐全的新式学堂，并以钻研新式学问为宗旨。在学海堂里，邹伯奇的学习面大大扩充，接触到哥白尼学说，认识了代数、几何，学会了绘画经纬线……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，包括《三统术》、《弧角设如》、《弧三角举如》等，经过4年的学习，在算学、测绘等方面颇有心得。

　　这个早慧的少年表现出了极其罕见的探究精神，用同时代大儒、其知交好友陈醴的话来说，邹伯奇“读书遇名物制度必究，昼夜探索，务得其确”。

第二单元融会中西学科通才

　　邹伯奇被世人称为“中国照相机之父”、近代墨学研究第一人、中国近代第一个百科全书型学者，在科学技术上有多方面的成就。

　　邹伯奇一生著作很多，是中国近代科学先驱。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。

　　1、光学

　　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。

　　他从墨子的《墨经》、沈括的《梦溪笔谈》中寻找资料，理解吸收他们的光学理论，发现了摄影原理，26岁时撰写成《格术补》一书。书中用数学的方法叙述了平面镜、透镜、透镜组等成像的规律;对眼镜、望远镜、显微镜等光学仪器的工作原理进行了解释，透彻分析“小孔成像”的光学原理。

　　在此基础上，邹伯奇对摄影(当时称为照像术)进行了全面的研究，亲手制作了摄影机，写成《摄影之器记》。书中详细记载了他制作摄影器的经历：“变而更之以木为箱，中张白纸或白色玻璃，前面开孔安简，简口安镜而退进之，后面开窥孔，随意转移而观之，名曰摄影之器。”邹伯奇还在摄影器上安装“收光”(即光圈)与“弹簧活动”(即快门)以及自制感光的玻璃底片，使之更加完善。邹伯奇摄影器已具备了照相机的构造和摄影功能，是一台简易的照相机。

　　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。

　　邹伯奇最大胆的猜想是关于眼睛成像的原理。邹伯奇曾说“目睛如凸镜，物光直射至睛面，折照而聚光点于睛底，合成物倒影，仍能见之”。今天我们知道，瞳孔相当于透镜，光线通过瞳孔折射后在视网膜上形成倒像，经大脑处理后成为正像。但在邹伯奇的年代，这是一个不折不扣的“奇谈怪论”，邹伯奇是如何形成这一正确认识的，至今无人知晓。

　　2、测绘学

　　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领域。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》。

　　咸丰七年(1857年)，邹伯奇被聘为广东学海堂学长。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》。邹伯奇把自己创立的“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。

　　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。

　　邹伯奇对于测绘情有独钟，他曾说：“绘地难于算天，天文可坐而推，地理必须亲历。近人不知古法，故疏舛失实。因考求地理沿革，为历代地图，以补史书地志之缺。”

　　3、数学

　　邹伯奇的数学成就体现在他一系列的著述中，为当时中国数学界填补了不少空白。1844年他撰写了《学计一得》、《磬求重心术》、《度算版释例》等书。《学计一得》以数学知识解释儒家经籍;《乘方捷法》对二项式的n次根和对数的幂级数展开式进行深入探讨，扩大了它们的应用;又撰《对数尺记》一卷，阐述计算尺的构造和它在数字计算中所起的作用。他在书中阐述的并不限于“因循中国古代数学的模式”，不少内容与今天高等数学中的内容一致，例如对数函数的幂级数展开，曲线积分，正、余弦定理等。

　　2009年7月，邹氏后人将邹伯奇手稿复印件送到中山大学陈树坚教授家中。陈树坚教授是中山大学力学权威，也是广东省定向爆破的顶级专家，精通数学、物理、力学。经连日研究结束后，他向邹氏后人连说了三个“妙”字。“这些手稿其实是邹伯奇在学海堂讲课时的教案，里面的注解就是他的解题思路，由于当时abc、123都还没传入中国，邹伯奇均用汉字和古文标示数学公式。邹伯奇对代数、对数以及几何均有很高造诣，而且不少解法在现在看来也非常有创意。”

　　另外，陈教授特别留意到邹伯奇在运算的时候经常是精确到小数点后16位，“现在一般的计算器都不能算到小数点后16位，就算是人手运算也十分困难，后来从研究他的对数解读中发现，他的运算思维其实相当科学，按照他众多算例提出的计算步骤，可以编制出现代计算机程序，而且运算结果竟然一致，说明他的思维与计算机高度一致，这在160年前是难以想象的。

　　4、天文学

　　咸丰三年(1853年)，邹伯奇设计制造了“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。

　　约在咸丰四年前后，邹伯奇设计制造了一批日晷(计时器)，有“坚晷”、“地平式日晷”、“日夜晷”等。在此之前，中国自制的日晷以及外国传教士进贡的日晷都没有考虑日晷使用地点的磁偏角问题。邹伯奇设计的日晷把使用地点的磁偏角在日晷中纠正了，使晷针真正直指北极。如广州文物管理处珍藏的邹伯奇亲手制造的两台“地平式日晷”，一台日晷晷针倾斜度为23度，适用于广州;另一台晷针倾斜度小于40度，则适用于北京。如此精确的日晷，已达到当时的先进水平。

　　邹伯奇还绘制过《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。

第三单元潜心科学淡泊名利

　　邹伯奇曾经用自己发明的照相机拍过几张自拍照，这些照片今天还保存在广州博物馆。照片上的邹伯奇，戴着瓜皮帽，穿着对襟长衫，还戴着一副眼镜。在自拍照上，有邹伯奇题写的一首诗《自照遗真》，诗曰：

　　“平常容貌古，通套布衣新。自照原无意，呼之有如神。均瞻留地步，觉处悟天真。樵占鳌峰侧，渔居泌水滨。行年将五十，乐道识纤尘。”

　　从这首诗可以看出邹伯奇性格中的耿直与幽默诙谐的一面，以及他安贫乐道的人生志趣。

　　邹伯奇一生不赴科举，不求仕进，以秀才身份为满足。1864年，朝廷大员郭嵩焘巡抚广东，考察邹伯奇的为人“足以矜式浮靡”且“专精数学”，特意向朝廷上书，“请置之同文馆”，清廷命地方官咨送邹伯奇到北京任职，邹伯奇却称病辞谢了。不久，曾国藩在上海创办江南制造总局，内设学堂，“请伯奇以数学授生徒”，邹伯奇还是没有接受，理由是须“家居养母”。唯一一次与官方的接触，是1864年受聘主持广东的地图绘制工作。

　　终其一生，邹伯奇始终是一位姿态鲜明的“民间学者”，坚持过着清贫却怡然自乐的生活。

　　邹伯奇常常利用自己掌握的天文学知识帮助老百姓破除迷信。当时民间传说道光十九年焚烧鸦片的那天，正是太白星经天，有干戈兵乱之兆。邹伯奇在南海学宫讲学时，就特意通过绘图的方法向学生说明，星变与灾祥并无直接联系，并预言第二年太白星还将出现。后来事实证明果然如此。

　　由于邹伯奇在学术上的造诣和在地方上的声望，1857年，40岁时他被推举为当时广东著名的学府——广东学海堂的学长。到学海堂后，邹伯奇不仅致力于授课、培养人才，还热衷于学术交流。他虽不善交际，但却尽量结交全国各地的学者，在自己周围，形成一个松散的学术团体，在当地营造出良好的学术研究的氛围。

　　邹伯奇曾经去拜访当时的岭南大儒朱次琦。传说邹伯奇一身粗布衣裳，手持一根长杆烟管，步行50里路到达九江。当时朱次琦正给学生讲课，学生们看见一个衣着寒酸的老头站在门口，禁不住哄堂大笑。朱次琦却恭敬地将邹伯奇迎进屋，当上宾款待。学生深感奇怪，交头接耳，议论纷纷。待邹伯奇落座之后，朱次琦才向学生们宣布，这就是有名的学者邹伯奇，听到这个名字，学生立刻肃然起敬。

　　其实，邹伯奇清心寡欲，志向高远，视科学研究为自己的使命。他对功名利禄不感兴趣，不参加科举，只潜心于钻研科学。因为邹伯奇生于清朝后期，当时内忧外患，战争不断，中国因为经济落后被西方国家欺凌，邹伯奇深感中国经济落后的原因是科学技术不发达，从此，邹伯奇立志从事科学技术的研究，献身于学术。

第四单元静极生明豪杰之士

　　1869年5月，邹伯奇去世，终年五十岁。邹伯奇逝世后，他的儿子把他的生平著述辑为《邹征君遗书》四卷。

　　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。

　　《清史列传·邹伯奇传》这样评价邹伯奇：“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。”可以说是对邹伯奇这位奇才的精当评价。

　　当代研究科学史的专家均认为邹伯奇在中国科学史上有着举足轻重的地位。中国科学院自然科学史所研究员戴念祖指出，在鸦片战争前后的中国，能够像邹伯奇那样作出居世界前列的科技成就，是难能可贵的。戴念祖认为，邹伯奇有两项成就最令人称道：一是于1844年最先发明以摄影术测绘地图的方法，与欧洲人以摄影法作实地测绘几乎同时出现;二是以玻板摄影术最早成功地拍摄人物肖像。

　　综观邹伯奇的一生，虽擅长西学，却不迷信洋人。他认为西方的力学、光学、化学等技术，我国古代早有发明，甚至认为《墨子》一书可视为西学的源头;虽熟悉古文献，却不拘泥。他不参加科举，显示了他不愿为八股而读书的决心，以及吸纳西方科技的眼光与识见。他对知识和学问保持着实用主义的观念，并用一生的科学实践体现出极强的实干精神与操作能力。

　　如果说读书与著书是中国传统知识分子的常态，那么对“器”和“图”的重视，以及极强的动手操作能力，则显示了邹伯奇有别于中国传统读书人的一面，体现了他身上的科学精神。

　　梁启超在《中国近三百年学术史》一文中说：“特夫(邹伯奇的号)自制摄影器，观其图说，以较近代日出口精之新器，诚朴可笑。然五十年前，无所承而独创，又岂可不谓豪杰之士耶?”这位“豪杰之士”做过的科学实验数不胜数。他不像徐光启，从意大利人利玛窦那里获得灵感，而是独立创造，从古人的片言只字中一边演绎一边实验，开了实验科学之先河。中国近代科学，因为有邹伯奇而不再显得那么贫乏。

　　邹伯奇去世时给本乡子弟留下了一副楹联，其中有“创业本维艰”一语，希望后人要不畏艰险，勇于开拓。这似乎概括了这位在国学与西学中游刃有余的近代科学先驱一生所奉行的理念。

第五单元伯奇精神大美大沥

　　邹伯奇津津所乐的“道”——科学之道和为人之道，仍然是我们这个时代急需的。作为大沥的历史名人，邹伯奇更被扩大为一种精神而被当地传承。

　　“学习他的治学精神和钻研精神，他所涉广泛并均能有所成就，这和他的勤奋好学、潜心治学是分不开的，他是我们的科学先驱，也是我们学习的典范。”

　　为了纪念邹伯奇，在大沥泌冲兴建了伯奇公园，伯奇公园占地4227平方米，于1994年秋奠基兴建1996年10月落成。在公园里，有为纪念他诞辰180周年而塑的铜像，有前全国人大副委员长邹家华题写的“伯奇铜像”行书大字，也有陈列文物和史料的“伯奇纪念室”。

　　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。

　　大沥持续多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。

　　大沥从把伯奇杯办成在全国小有名气的摄影展，到以伯奇之名开展文化节，得到了市委市政府、南海区政府的支持和认可，邹伯奇所具有的创新、执着的精神，在我们发展城市的文化、产业、环境升级等方面都是非常需要的。