第七回 近代西方 物理进展神速同期中国 科技落后挨打

唐宋以来，中国科技处于顶峰，并广泛向外国传播。到了明清之时却徘徊不前，原因何在？死水有微澜，方以智发表了《物理小识》；黄履庄发明的“瑞光镜”则是世界上最早的探照灯。

且说从 16 世纪到 19 世纪，是科学技术发展的重要时期。在欧洲，随着商品经济的兴起，欧洲各国纷纷建立了资本主义制度，并得到了巩固，近代科学技术有了突飞猛进的发展。

此时中国仍处于明清封建王朝的统治之下，曾经领先于世界的中国古代科学技术，与迅速发展的近代科学技术相比，显得太落后了。

中国的科学技术仍停留在原有水平上，没有向自然科学的实用化过渡， 技术也缺乏科学理论的指引，特别是缺乏社会要求的激励，没能出现突破。西方的科学技术在工业革命的推动下，有了新的发展，开拓了物理学的前沿。可以说，古代的科学技术是中国向西方传播科技成果，近代的科学技术从西方逐渐向东方传播。

从历史上看，每个国家都有自己的科学技术创造，同时也吸收别的国家的科技成果丰富和提高自己。

中国古代的科学技术虽受地理因素和政治、经济条件的约束，但还是发展了起来。中外交流在不断进行着。在近代前，中国科技成果外传的多，近代科技中国吸收的多。

中国与外国之间的科技交流是随同外事活动、文化交往和贸易往来发展的。汉朝张骞出使西域后，汉武帝又陆续派遣使者到西亚、印度、阿拉伯等国。

同时，中国也发展了海上运输。在海上，人们开辟了从福建泉州出南海， 经缅甸、印度到斯里兰卡的航线，还有东到日本，南到印度尼西亚的航线。在陆上，则开辟了从长安到大秦的“丝绸之路”。

在外交中，促进了各国人民的经济、文化往来，同时也促进了科技成果的交流。主要是中国的科学技术直接传入阿拉伯国家和东南亚各国，又通过阿拉伯国家间接地传入希腊、罗马和埃及。

唐宋以后，海外贸易更为发展。随着海外贸易的繁荣，中外科技交流运动也日益发展。特别是明代郑和率庞大的船队 7 次下西洋，访问了亚洲和非

洲的 30 多个国家，远到非洲的索马里、肯尼亚一带，在促进通商贸易和文化交流方面做出了重大贡献。

中国在封建时期的发展，自唐以后，不仅在经济上而且在科学技术上都逐渐达到高峰。

唐朝的经济、文化和科学技术首先对日本产生了深刻的影响。日本从 646 年开始文化革新，逐步完成了从奴隶制度向封建制国家的过渡。

日本这一“建设新国家”的历史业绩，就是“因为全国人民旗帜鲜明地把建设以唐朝为模范的文化国家作为标准而取得的”。唐代名僧东渡日本， 不仅带去了佛教文化，而且使我国的天文仪器、造纸法、印刷术以及瓷器、铜镜等技术，在唐朝传入日本。

从 894 年到 1401 年，日本断绝了与中国的正式外交关系，但是两国的僧

侣、商人依然往来频繁，中国的先进文化，继续对日本有深刻的影响。

可以说在日本明治维新以前的文化史中，有很大一部分是中国文化的转移和延长。直到明治维新之后，西方文化的移植才成为日本文化史的主流。中国古代的科学技术成果除了向日本传播以外，还向印度、伊朗、阿拉

伯国家传送，并经那些国家传到欧洲。我国的造纸术首先传入阿拉伯国家， 又通过阿拉伯传入欧洲，并在欧洲广泛传播。

我国的制瓷技术 11 世纪传到波斯，15 世纪传到意大利后，才在欧洲逐步推广。早在唐代，我国生产的硝石技术传到印度、阿拉伯和波斯等国。

到 13 世纪初，我国发明的火药又经印度传到阿拉伯国家，欧洲人在同阿拉伯人的战争中学会了由中国传入的火药和火器制造技术。后来欧洲又利用火药发展成了近代武器，近代武器成了他们欺压弱小国家的工具。

同时，唐代刚发明的雕版印刷术也开始外传，到 14 世纪末，欧洲才出现

木版雕印的纸牌、圣像和书籍。德国谷腾保于 1456 年发明的活字印刷比毕异

的活字印刷术晚了 400 年。

众所周知，指南针也是我国四大发明之一，我国在发明指南针后，大概于公元 12 世纪末到 13 世纪初通过海上航路传到阿拉伯，然后再从阿拉伯传入欧洲。

我国用磁针指引航海方向的记载起始于公元 838 年至 1102 年这一段时

间。稍后，我国古籍上有关指南针导航的记载还有公元 1123 年，北宋徐兢著

《宣和奉使高丽图经》：“是夜洋中不可住，维视星斗前迈，若晦冥则指南浮针以揆南北。”生动地描述了航海与针盘之间的密切关系。

至宋末，船舶交通就已相当繁荣，到元代海运更发达，当时我国的大商船队活跃在南中国海及印度洋上，并到过波斯湾和非洲东边的岛屿。

到明代，我国的强大舰队曾几次远征到印度洋。这种长途的海上活动， 如果没有构造进步，读数可靠的指南针来指引航路，是根本不可能的。

明、清时期，我国海道针经一类书籍相当丰富，许多已流传国外，像分别成书于 16 世纪及 18 世纪初的《顺风相送》和《指南正法》，迄今仍藏于英国牛津大学鲍德林图书馆中，最近国内才重新印行。

中国的罗盘指南针输入欧洲，促进了欧洲航海事业与探险事业的发展。1487 年，葡萄牙人迪亚士发现了非洲南端的好望角。

1492 年至 1500 年，意大利人哥伦布发现了新大陆，葡萄牙人伽马经好望角到印度，开辟了新航线。

1512 年至 1522 年，葡萄牙人麦哲伦率领的船队绕地球一周。航海事业的发展大大促进了交通运输业和商业的繁荣，使资本主义进入萌芽时期。

航海事业的发展，要求随时知道船舶在海上航行的位置，这就引起了人们对天文学研究的重视，绘制星图、星表的工作使天文学成为近代科学带头学科之一。

火药和罗盘指南针的应用和发展，构成后来的一“炮”一“舰”，成为资本主义掠夺殖民地的武器。另一方面，火炮的生产与使用需用力学，从而使力学成为近代科学发展史上的带头学科。

经过海上运输，中国的造纸术、火药、印刷术和指南针分别传入欧洲， 使他们成了欧洲资产阶级摧毁封建统治的强大武器。

16 世纪近代自然科学在欧洲产生以后，中国在科学上已变得落后。18 世纪中叶，欧洲各国又相继开始工业革命，中国便在技术上日益落后于西方

了。所以从 16 世纪末开始了西方科学技术向中国传入的时期，结束了中国科学技术独特发展的局面。

中国古代的科学技术成果对中华民族屹立于世界民族之林作出了重大贡献，而且还对世界各国科学技术的发展产生过深远影响。

在古代，中国给予世界各国的科技知识远比世界各国给予中国的要多得多。我国古代的科学成果，包括它所蕴含的科学思想和科学方法，是一个极为丰富的宝库。

有些西方学者认为，中国古代的许多科学技术成果都是从印度、阿拉伯乃至西方传入的，他们坚持“欧洲中心论”，以为中国古代没有科学，只有技术，这是对历史的否定。

即使在现代条件下，我们仍有必要去开发中国古代科学技术的宝贵财富，从那些丰富的实用成果中，去发掘、剖析和揭示理论原理，这将有助于发现新的科学事实和科学规律。

中国古代的天文学所积累的观测记录对于研究超新星爆发已显示重要的科学价值。据说德国莱布尼兹在计算器研究中运用二进制，曾受中国《易经》阴阳八卦学说的启发。日本现代杰出的科学家汤川秀树自称，他在研究原子核内部结构从而提出介子假说时，是受中国古代庄子思想的影响。

正因为中国古代科学技术成果十分宝贵，在外国学者中研究中国古代科技史和思想文化史的人日益增多。我们自己应对我国古代科技成果采取积极的态度，应继承这些宝贵的财富，并把它发扬光大。

中国古代科技虽有辉煌的成就，但近代科学技术并未在中国诞生。只有当欧洲已经完成了哥白尼的天文学革命，建立了牛顿力学，整个自然科学都获得划时代的发展，以至到了近代科学技术崛起而完成了工业革命之后，近代科学技术才开始传入中国。

为什么中国古代的实用科学未能发展成近代科学呢？为什么明清以来我国的科学技术日益落后于西方？下面我们就来分析这个原因，以便我们能吸取教训。

中国的科技落后了，这是我们承认的事实。从科学内容和科学形态上看， 中国古代的科学一直到明末清初，仍然处在经验的水平上。

翻开中国的科技史，可以看到，把《本草纲目》与过去的《本草》，《农政全书》与 1000 多年前的《齐民要术》，《天工开物》与 600 年前的《梦溪笔谈》相比较，就可以发现它们在科学形态上颇为相似，都是以记载和描述为主的实用科学，而未能上升到理论的高度。

同一时期在欧洲，从哥白尼、伽利略、刻卜勒直到牛顿，已把天上的力学与地上的力学结合起来，形成一个完整的理论体系。理论自然科学的诞生是科学形态的根本变化。

从科学的社会功能看，像哥白尼的天文学革命所起的巨大思想解放作用，或者牛顿力学在人们思想观念上引起的变革以及在社会实践中造成的后果，都是我国当时的无论哪一项科学成就所无法比拟的。

从这里可以看到从 16 世纪起中国的科学已经开始落后，到 17 世纪这种落后的状况已十分明显。

至于技术的发展，一方面要看到什么时候有什么样的杰出发明以及发明的多少；另一方面更要看到现实的技术，即发明的技术是否适用于社会需要。

我国在明代已发明了炼焦法，而英国到了 18 世纪初才发明炼焦法。这项

发明却在西方很快用于炼铁，并很快与蒸汽鼓风技术相结合，促进了近代钢铁冶炼技术的兴起；而中国的炼焦发明却未能引起中国钢铁冶炼的变革。

即使到明清时期中国仍有很多技术发明出现，但因为缺少科学理论指导而水平不高，或者也由于缺乏社会需求而未能获得广泛应用。

而欧洲从 15 至 18 世纪的技术发明单从数量上看也不突出，但在水平上却要高得多，特别是这些新发明几乎都迅速地得以广泛应用，并且为以前的发展开辟了应用途径，最终促成了工业革命。

分析中国科学技术在近代落后的原因，还有一个重要问题：既然中国古代有着辉煌的科技成果，为何未能向近代科学技术转化？

一个原因是在中国没有发生资产阶级革命，近代科学技术是伴随欧洲的资产阶级革命诞生的。但是在欧洲，近代科学技术也是早在欧洲的封建社会中就已开始孕育了。

有人提出，为什么在中国的封建社会里没孕育产生近代的科学技术呢？ 根据中国古代科学发展的特殊性，有人提出这是由于中国的独特科学发展道路和科学传统所致。

在世界各国的科学技术发展史中，都有过实用科学这种形态的自然知识，这是世界各国科技发展的共同性。但是，在中国，实用科学的发展却异常持久，异常丰富，且遥遥领先于其他各国。

中国实用科学稳步发展是由以下几个方面造成的。

第一，对于封建统治者来说，尽管他们出于奢侈生活和军事征战的目的也需要利用科学技术，然而封建依附不能产生科技发展的内在动力。

如郑和下西洋与哥伦布的航海冒险尽管在形式上相似，但目的却不同。前者是为了显示天朝帝国的国威，带回国内的只是贡品、礼品为统治者享受； 后者则为了海外扩张的需要，两者最终都促进了海外贸易的发展。

当时中国社会重视君臣之礼、宗法伦常，重文学轻自然，重伦理轻科学， 他们视科学技术为“奇技淫巧”。科学技术既然为封建王朝及“大业文人” 所不齿，故就不能给科学技术的研究提供必要的条件。

在封建社会中，科学技术的发展只能是以自然经济为基础的缓慢积累过程。由农业和手工业生产方式的保守性，通常只要比原有状况略有改善就满足了。

第二，从我国古代科学家组成上看，他们大致包括工匠、失意文人学者、僧侣学者和官方科学家。

工匠是古代科学发展中的基础力量，是实用科学知识的直接创造者。古代许多科学著作都来源于他们的实践经验，然而，工匠毕竟文化素养不高， 他们没有感到知识理论化的必要，也没有足够条件去实现知识的系统化和理论化。

在古代科学家中，有相当一部分人是由于反对正统思想和仕途失意而转向自然科学研究的人。如李时珍、宋应星等，他们十分重视生产经验和亲身体察，并利用他们的文化素养写下了著作。

中国的天文学、数学是由官方支持的，一些天文学家及数学家都是任职的。然而官方要求他们制订历法，用“天理”去整人，而不是要求人们去揭示自然的“天理”。

近代科学在欧洲兴起，其主要原因是实现了经验和理论的结合，实现了学者和工匠的统一。中国却没有这种结合的需要和条件，即使现在也不是解

决得很好。

第三，从科学和哲学的关系看，封建正统哲学对中国古代科学的影响， 主要是它制约了哲学的主题。儒家哲学基本上是关于社会伦理的哲学，伦理哲学并不反映在人们对自然真理的认识和探索上，而是突出地反映在伦理道德观念上。

中国古代从孔子开始，对仁爱善恶等问题的兴趣，远比对“万物由什么构成”、“行星如何运动”、“天为何会下雨”之类问题更有兴趣。

尽管欧洲中世纪曾把柏拉图主义的伦理学加以发展，形成了经院哲学的统治，然而文艺复兴却冲破了经院哲学的束缚，为自然科学的发展开辟了道路。

孔子哲学在历史上虽有几次改造，在形式上也有一些变化，但是换汤不换药，其基本思想体系并无更易，它一直成为正统的哲学，阻碍了自然科学的发展。

事实上在我国古代科学家中具有明确哲学意识的人并不多，而在哲学家中对科学有深入研究的人也很少。中国的自然哲学相对薄弱，使用的实用科学的感性材料虽然丰富而未能理论化、系统化。

除了中国的实用技术未能向理性科学转化以外，造成中国近代科学落后的，还有其深刻的社会经济、政治的原因。

西方技术传入中国以后，也出现了“机户出资，机工出力”的资本占有者与雇佣劳动者之间的关系，即出现了资本主义的萌芽。随着手工业的发展， 商业也日益繁荣，涌现了不少著名的商城。不少富户不再经营士地，而转向手工业和商业，成为早期的资本家和城市市民阶层。

但是中国封建统治者感到它会导致封建秩序和封建社会经济的瓦解，于是大力推行“重农轻商”政策，把萌芽的资本主义扼杀在摇篮中，封建经济关系一直保持着统治地位。

科学技术的发展取决于生产和社会的需要，同时也受生产关系的制约。由于科学技术在中国缺乏社会需求的推动力，西方近代科学技术虽然传入了，但不能在封建经济关系中发展。

鸦片战争后，伴随着西方科学技术的传入，中国又沦为半封建半殖民地社会。帝国主义同中国实行所谓的“合作政策”，主要是为了实现其经济扩张的需要，并非想把中国变为资本主义社会。

因此，西方的近代科学技术在中国只能在某些方面得以发展，如军事技术，而在很多方面又受到摧残。经济发展的畸型化又导致了科学技术发展的畸型化。

明清以来实行封建专制的思想统治，也是阻碍近代科学技术在中国进一步发展的重要因素。统治者们把知识分子引向死胡同，使他们把读死书、应考作为做官的资本；另外则大兴文字狱，加强文化专制。

明清以来在对外政策上采取时而开放，时而锁国的政策，而闭国自守则是主要的一面。16 世纪明嘉靖年间为防止外寇对沿海的侵扰，曾实行了严厉的海禁政策。

到了雍正时期，又实行了更加严厉的海禁政策，中止同外国的一切经济、文化交流。直到鸦片战争，中国才无可奈何地开放门户。西方近代科学技术知识就是在这种过程中传入中国的。

近代以来，有许多国家也曾实行闭关锁国政策，如英法战争期间的法国，

19 世纪中叶前的日本，但没有一个像中国这佯持续不断地坚持闭关锁国政策，并以“天朝大帝国”妄自称大。

科学技术的国际交流是科学技术发展的重要条件，闭关锁国政策严重阻碍了这种交流。中国即使在实行开放政策的时期，这种交流也是在官方的严密控制下进行的，且开放时间极短。

直到 19 世纪末在中国也未出现过整个社会同世界各国进行学术交流的气氛，这种状况妨碍了西方先进的科学技术在中国传播和发展。即使这样， 西方科技在中国实行时开时闭的过程中也断断续续地传入一部分。

西方科学知识传入中国，以罗马教皇派遣耶稣教传教士来华为标志。从16 世纪下半叶开始，西方国家派遣传教士来华，是为了配合其资本主义殖民扩张的需要。

且说中西方文化交流源远流长，最早可追溯到 13 世纪时意大利人马可波

罗（1254—1324）来华参观学习。他 17 年后回国，积极向欧洲人民介绍东方文化，促进了西方航海事业的发展，导致了哥伦布发现新大陆，迪亚士发现好望角等。

明代以后，我国科学技术由先进转变为落后，而欧洲随着资本主义的兴起，自然科学得到了迅猛发展。所以从明末清初开始，西学东渐成为中外自然科学、包括物理学发展中的主流。

随着一大批耶稣会传教士来华，近代刚刚兴起的西方物理学和其他自然科学开始输入中国。

传教士中最先来华的是意大利人利玛窦（1552—1610），他虽是传教士， 但对西方科学有较深的造诣。他自明万历九年（1581 年）来我国后，就努力学习汉语。

他来华后，一方面传教，一方面灌输西方的自然科学知识。而在接受和传播西方自然科学过程中，明末清初的学者徐光启（1562—1633）起了主导作用，他成为我国第一个自然科学翻译家。

公元 1604 年至 1607 年，徐光启从利玛窦口中得到了许多西洋的科学知识。他觉得西洋科学内容很丰富，而且可以从传教士身上学到。于是他便专心跟随利玛窦去学习西洋的数学、天文学、历法和物理等学科。

在此期间，徐光启随利玛窦左右边听边记，夜晚整理、修改，加以复印， 译制成书。徐光启翻译的自然科学著作达 60 余种，其中《几何原本》一书， 是中译西欧自然科学的第一部著作。在徐光启所著的《农政全书》中，引用了《泰西水法》内容，叙述了西方在取水、蓄水方面如何应用力学和机械知识。

宋朝以后，我国力学的发展开始停滞不前，并且由于历史条件的限制， 我国古代宝贵而丰富的力学知识一直没有总结成为系统的科学理论。

直到明末清初，随着西洋科学东渐，力学这一门科学的系统理论才开始在我国得到传播和研究。

最早传播西方力学的是意大利人艾儒略。1623 年，他编著了《职方外积成》一书，早年就喜欢钻研古器与机械制作的王徵（1572—1644）读了该书， 看到里面所载的奇人奇器很多，引起了极大兴趣。

其后，瑞士人邓玉函（1576—1630）于 1621 年来华，日耳曼人汤若望（1591

—1666）于 1622 年来华，他们都把有关西方奇器的书籍供王徵阅读。结果由邓玉函等口授，王徵笔译并绘图，写成了《远西奇器图说》一书。

这本书可以说是中国出版的第一部力学与机械原理专著。从内容上看， 它专门论述了力学知识、简单机械原理和各种实用机械的构造及原理。

全书共分为绪论，第一卷重解，第二卷器解，第三卷力解等几部分。 第一卷叙述了力学中的基本知识和原理以及与力学有关的知识，共分 61

款。主要讨论：地心引力、重心、各种几何图形重心的求法、稳定与重心的关系、各种物体的比重、浮力等等。

第二卷阐述各种简单机器的原理与计算，共分 92 款。前 8 款叙述简单机械的一般知识；第 9 款至 48 款叙述杠杆的原理和计算，其中的计算大都符合

力矩原理；第 49 款至 71 款讨论定滑轮、动滑轮、滑轮组、齿轮的原理和计

算；第 72 款至 92 款叙述螺旋和斜面的原理及计算，大都符合力学原理，其中还掺杂一些机械零件和工艺方面知识。

第三卷有起重机械 17 种，汲水机械 9 种，机械磨 15 种，锯床 15 种，杂

类机械 6 种。主要叙述这些实用机械的构造与运用。

这本书可以说是当时西方物理学、力学与机械学知识的汇编。由于邓玉函对近代伟大的力学家和实验科学奠基人伽利略的研究十分钦佩，所以这本书的不少内容取材于伽利略的著作。从这本书叙述的零碎性，可以看出他只是反映了当时物理学刚刚从力学基础上开始起步的实际情况。

汤若望所译的《远镜说》于 1632 年出版，它标志着西方光学输入中国的

开始。其中的“远镜”就是望远镜。该书只有 15 页，仅 5000 字左右，内容十分简洁。

全书首先讲远镜的用法，中间讲原理，最后讲制作方法。书中涉及远镜的制作法这部分，只有 200 字左右。书中对光在水中折射、光经过远镜的折射、凸透镜聚像凹透镜散像以及凹凸镜组合以放大物像的光学现象都作了一些解释。这本书出版以后，传教士还从西洋带来了少量的远镜实物。

在西方科技东传的影响下，我国古代物理学的分支中，中国学者唯有对光学独立进行过许多研究，并在光学理论和光学仪器中取得了一定成绩。

在此期间，光学家有孙云球、郑复光、邹伯奇等。

孙云球曾创制眼镜，后半生以制造眼镜为业。根据我国眼镜发展的历史， 最迟宋代已用水晶映物。在元、明朝时，眼镜虽从国外输入，但数量不多， 这些眼镜都用玻璃制成。

孙云球在苏州制造的眼镜则是采用水晶为原料，用手工来磨制。他不但能制造远视眼镜，也能制造近视眼镜，并采用“随目对镜”的办法，使患者配到合适的眼镜。

孙云球还是我国民间最早独立制造过望远镜的人。他在磨制凸透镜和凹透镜的基础上造出了“千里眼”（即望远镜），他还用制成的千里眼在虎丘山上观察，清楚地看到苏州城内的楼台塔院和天平、灵岩等山。

孙云球除了制造眼镜、望远镜外，还制造了存目镜、察微镜、万花镜、多面镜、夜明镜等 70 多种镜子。为了总结造镜的经验，孙云球还写了《镜史》一卷，此书现已失传。

清朝时期，光学家郑复光曾把当时认为奇怪的各种现象，归纳成为 200

余条，用物性、热学、光学等原理加以解释，在 1842 年写成《费隐与知录》一书。1846 年又写成《镜镜詅痴》一卷，此书集当时已输入的西方光学知识和我国固有知识的大成。

在后一本书中关于望远镜、放大镜和各种透镜的制造、应用及其原理，

均有详细说明。并仿《几何原本》的推演、定理或事实，由前演后，步步相承，成为我国第一部较系统的几何光学著作。

邹伯奇的光学研究，受到郑复光等人的影响，可是取得的成果超过前人。他一生从事了不少光学实验工作，并制造了不少光学仪器，如折射望远

镜、显微镜、回光铁镜、观象仪、“摄影器”等。他还写过两篇光学论文， 即《格术补》和《摄影之器记》，都收入《邹征君遗书》中。前篇主要讨论光学理论和光学仪器，后篇则是记述他自己制造的“摄影器”。

邹伯奇所制的“摄影器”是一种像简单照相机的光学仪器，制成于 1844

年，当时他 25 岁。他曾用此仪器测绘地图。

这种“摄影器”的构造为：选一个木头箱，中间装一张白纸或白色玻璃。木箱的前边开孔，安装一个筒，筒口安透镜，筒能进退，可以对焦，木箱后面开“窥孔”，又使木箱能“随意转动而观之”。

邹伯奇是我国最早研制照相工艺的成功者。解放初邹伯奇的后代献给广州市博物馆的文物中有一幅邹伯奇的遗像，据说是“邹氏自己用摄影方法制成，保持 100 多年还清晰没有脱色”。

在邹伯奇的遗稿中存有讲述照像原理、照相机结构以及照像过程到洗相和药料配方的材料，这是我国科学史上关于照相工艺的最早文献。

顺便介绍一下，法国阿拉戈（1786—1853）于 1839 年 1 月 7 日第一次公

布摄影法，邹伯奇独自发现摄影法仅晚了 5 年，这在我国现行条件下是很了

不起的成就。在 1851 年至 1853 年外国传教士开始把西方摄影术传入中国， 邹伯奇的发明反被埋没。

在明末清初之际，西方传入的物理学对当时中国学术界的影响还不是很大。但方以智（1611—1671）的《物理小识》等却是受到西方科学一定的影响而作的。

方以智是唯物主义哲学家和自然科学家，他在西方学说的影响下，在我国首先将科学分为自然科学、社会科学、哲学三类。他既注意吸收当时西方的先进科学技术，又重视、整理我国数千年来的科学技术遗产。

具有丰富内容的《物理小识》就集中反映了这方面丰硕成果。

《物理小识》是一部汇集我国人民科学技术成果的带有综合性的重要著作。全书 12 卷，共分天、地、医药、饮食、衣服、金石等 16 类，记录了包

括天文、历算、物理等方面的自然科学知识近 1000 条。其中虽然物理学的内容占全书的比重较小，但在力、声、热、磁、光等方面都有记录和阐述。

《物理小识》中也对西方科学技术作了介绍，他还阐述了一些研究物理问题的科学方法。方以智提倡“质测之学”，它的特征是重视对自然现象的实际观测和对自然知识的实际检验，从而分类比较，以推出不变和变化的原因。

从《物理小识》可以看到，方以智在记录和阐述有关物理内容时，流露出这种重视实验的精神。由于当时腐朽的封建制度的严重束缚，方以智的这种“质测之学”后来却没能得到继承和发展。

明末清初之际，如果说方以智对我国古代物理学在理论上和方法上有所建树，那么黄履庄对我国古代物理学则在实践上和制造上有所贡献。黄履庄的创造发明很多，制有验器、诸镜、水法等。

黄履庄发明了验冷热器，即温度计。据记载，“此器能诊试虚实，分别气候、证诸药之性情，其用甚广，另有专书”。他又发明了验燥湿器：“内

有一针，能左右旋，湿则右旋，并可予证阴晴。”

黄履庄发明的“瑞光镜”则是世界上最早的探照灯。据《虞初新识》记载：“制法大小等，大者近五六尺，夜以灯照之，光射数量，其用甚巨。冬月人坐光中，遍体生温，如在太阳之下。”

当然，这里所提的光源可能是蜡烛，但能造成口径如此大，光射数里的探照灯是相当不容易的，这说明我国当时制镜技术的高明。

黄履庄还发明了不少自动机械。如“真画”（即人物马兽，皆能自动， 与真无二）、“自动戏”。“自行驱暑扇”等。上述这些发明创造，黄履庄曾注入《奇器图略》一书中，现已散失。

通过以上介绍，可以看出耶稣会传教士将西方近代科技知识传入中国， 不论其动机如何，在客观上对我国科学技术的发展起了一定的作用。

受西方近代科技知识传入的影响，明末以来许多科学家注意科学考察活动，进行科学实验的人也越来越多。如徐霞客，清初还进行了对黄河源头的勘察，获得了一大批十分宝贵的第一手资料。清代的钦天监、畅春园、蒙养斋等，也进行了某些科学实验活动。

总之，随着传教士来华，西方的某些科技知识已开始传入中国。但是中国的经济和社会的发展尚未产生对于先进科技知识的需要。

中国的封建统治者虽然也在一定程度上支待了这些科技知识的传入，但他们并不是为了发展经济而是为了巩固封建统治，因此，只有某些科技知识在上层社会产生了一些影响，而未能在整个社会中传播并使我国的科学技术发展获得转机。

自清朝中叶以后中国又实行锁国政策，这使得西方近代科学技术的传入反而一度减少了。

自清雍正年间到鸦片战争的 100 多年内，清王朝推行了闭关锁国政策， 对正在迅速发展的西方科学技术采取了视而不见的拒绝态度，从而阻滞了西方先进科技知识的继续传入。

同时，清王朝屡兴文字狱，禁锢了人们的思想。乾隆、嘉庆年间又兴起考证学派，使一批学者走上了校勘注释考证古典文献的道路。这种错误的思想妨碍了人们对自然的探索与研究，对科学的发展起了阻碍作用。

就在清王朝日趋腐败没落，且以天朝帝国自居，拒收西方先进科学技术的时候，已完成工业革命的英国，开始大肆推行对外侵略扩张政策。

1840 年他们挑起了鸦片战争，西方列强随之侵入中国。帝国主义用坚船利炮打开了闭关自守的中国国门，从此中国沦为半封建半殖民地社会达百年。

鸦片战争暴露了清政府的腐败无能，农民起义也随之而来。清王朝的地主阶级内部也涌现一批主张改革的知识分子，他们认为要对付西方就要了解西方，学习西方的先进科学技术。

另一方面，少数革命知识分子也开始觉醒。他们提出发展近代交通运输和通讯、奖励科技发明、保护专利、鼓励私人集资开矿等主张。

实际上这些主张的影响很有限，在这一时期内，真正对近代科学技术在中国的发展有重要影响的则是“洋务运动”。

第二次鸦片战争（1856－1860 年）之后，在封建统治阶级内部也出现了分化。恭亲王和曾国藩、李鸿章等以“自强”、“求富”为口号，主张兴办洋务，形成了“洋务派”。清政府在 1861 年 1 月设立“总理各国事务衙门”，

负责涉外事务即“洋务”，由此开始了“洋务运动”。 “洋务运动”的宗旨是“中学为体，西学为用”，“借师”（学习西方

技术）以“助剿”（镇压农民起义）。 “洋务运动”的具体内容包括：向西方购买船、炮、机器，雇用外国技

术人员，依靠他们的力量制造兵器船只，进而建置海军，操练新军。随后又从军事发展到经济领域，兴办民用工矿、交通、电讯企业，又设立同文馆， 翻译外国技术书籍，培训人员，派人留洋等。

洋务派是统治阶级内部的一个派别，目的是通过办洋务与帝国主义合作，镇压农民起义运动，维持清王朝统治。

但洋务派必须要向“番帮”、“四夷”学习，这也是对以往锁国政策的一个转变。由于组织者是掌权者，办洋务便成了国家的一项基本政策。

清政府大规模引进西方科学技术正是从洋务运动开始的，但洋务运动经历 30 余年，到 1894—1895 年的中日甲午战争，终于以失败而告终。

洋务运动的失败进一步暴露了清朝政府的腐败无能。要维护封建的旧制度，就既不可能“自强”也不可能“求富”。即使引进了先进的科学技术而练新军、办工厂、修铁路，但由于政治制度的腐败，也将是空耗资材，无济于事。

洋务运动在政治、经济、军事等几个方面都彻底失败了。但从它对中国近代科学技术发展所造成的影响来看，洋务运动的作用也有好的一面。近代科学技术在中国传播，毕竟还是从洋务运动时期开始。

在洋务运动中陆续建立一批近代工矿企业，首先是由政府官办的军工厂。从 19 世纪 70 年代开始又采取“官督商办”形式，兴办了一些民用工矿企业。

同时，民族资本也有一定的发展，陆续开办了机器制造、缫丝、纺织、面粉、火柴等近代企业。

随着近代工矿企业的建立，也引进了近代技术知识和装备。1865 年设厂建起了江南制造局，就从美国引进了锅炉、蒸汽机作为原动机以及各种工作机械。

1866 年开办的上海民营发昌机器厂，于 1869 年已开始使用近代车床。由于造船技术的传入，1865 年在安庆制造了我国第一艘轮船，1868 年江南制造厂建造的“惠吉号”轮船又下水。

江南制造局在 1890 年设立炼钢厂，日出钢 3 吨。1890 年建立的大冶铁

矿，乃是我国第一座用机器开采的露天铁矿。到 1908 年，我国已初步形成了一个钢铁联合企业，其钢铁冶炼技术装备水平在世界上也是较为先进的。

1876 年，开平矿务局成立。为解决煤炭外运，先后建起了铁路，同时还造出了一辆机车，尽管机车上许多部件是进口的，但它毕竟是我国制成的第一辆机车。

1878 年，李鸿章出于军事需要，架起了一条长 40 英里的电报线，同年 5

月投入使用。到 1895 年，我国已形成电讯网，遍布全国。

19 世纪 60 年代以后，介绍和翻译出版西方近代科技知识的学馆、学堂陆续建立。1868 年，江南制造局专门设立译书馆，聘请外籍教师传授科学知识，或与中国人共同合译出版了大量科学著作。

从咸丰三年（1853 年）到宣统三年（1911 年）近 60 年间，共有 468 部西方科学著作被译成中文出版。同时，西方传教士也在中国设立学堂、书馆、

医院，促进了西方各种科技知识的传播。

在这一过程中，产生了我国近代的第一代科学工作者，他们既注意学习与传播西方科技知识，又善于研究和独创。他们不但把西方科学知识传入中国，而且在极其艰难的条件下，与外国人合作进行了编译工作。

这些著名的科学家不仅在一个领域，而且在许多领域都作出了贡献。1867 年，徐寿和华蘅芳自行设计制造了中国第一台蒸汽机，次年又制成了中国第一艘蒸汽轮船。

为向西方学习，洋务派作出决定，在 19 世纪 70 年代由国家正式派出留学生。在此之前只有教会资助的留学生和自费留学生，最早由教会资助的留美学生为容闳、黄宪、黄胜三人。

甲午战争之后，在中国又掀起了全面的留学运动，这一运动反映了中华民族已经放下了抱残守缺、固步自封、妄自尊大的思想包袱，是中华民族求进步、图生存的精神体现。

留学生运动促进了中国文化与世界文化的交流，引起了知识分子治学态度和学风的转变，促进了教育的改革。从对科学技术发展的影响看，许多留学生回国后使西方的科学技术在中国土地上生根开花，从而也促进了经济增长。

从 19 世纪中叶开始，直到 20 世纪初，西方发达国家已经完成了机器—

—蒸汽机时代的技术革命，并兴起了以电气为中心的技术革命。

而在中国，近代科学技术还处在引进和初创时期，还未能形成真正意义上的技术革命。刚刚在中国出现的近代科学技术，在清王朝的专制统治下， 在帝国主义列强的控制下，在封建的自然经济包围中，始终没能达到体系化的发展程度。

由于西方科学技术在迅速发展，中西之间的差距不仅没有缩小，反而日益被拉大了。

总之，在近代科技发展过程中，起始时中国科技处于领先地位，并随着贸易往来而向外传播。自明清以后，我国由于受封建统治的影响而停留在原有水平上。而欧洲经历了技术革命而使其科技迅猛发展，而后西方科技随传教士传入中国，中外技术广泛交流，这样就促进了科学技术的发展。欲知后事如何，且听下回分解。