中國有悠久的歷史和燦爛的文化,是世界文明不可或缺的組成部分,為世界文明做出了重要的貢獻,這已是世所公認的事實。
科學技術是人類文明的重要組成部分,是支撐文明大廈的主要基干,是推動文明發(fā)展的重要動力,古今中外莫不如此。如果說中國古代文明是一棵根深葉茂的參天大樹,中國古代的科學技術便是綴滿枝頭的奇花異果,為中國古代文明增添斑斕的色彩和濃郁的芳香,又為世界科學技術園地增添了盎然生機。這是自上世紀末、本世紀初以來,中外許多學者用現(xiàn)代科學方法進行認真的研究之后,為我們描繪的一幅真切可信的景象。
中國古代科學技術蘊藏在汗牛充棟的典籍之中,凝聚于物化了的、豐富多姿的文物之中,融化在至今仍具有生命力的諸多科學技術活動之中,需要下一番發(fā)掘、整理、研究的功夫,才能揭示它的博大精深的真實面貌。為此,中國學者已經發(fā)表了數(shù)百種專著和萬篇以上的論文,從不同學科領域和審視角度,對中國科學技術史作了大量的、精到的闡述。國外學者亦有佳作問世,其中英國李約瑟(J.Needham)博士窮畢生精力編著的《中國科學技術史》(擬出7卷34冊),日本藪內清教授主編的一套中國科學技術史著作,均為宏篇巨著。關于中國科學技術史的研究,已是碩果累累,成為世界矚目的研究領域。
中國科學技術史的研究,包涵一系列層面:科學技術的輝煌成就及其弱點;科學家、發(fā)明家的聰明才智、優(yōu)秀品德及其局限性;科學技術的內部結構與體系特征,科學思想、科學方法以及科學技術政策、教育與管理的優(yōu)劣成;中外科學技術的接觸、交流與融合;中外科學技術的比較;科學技術發(fā)生、發(fā)展的歷史過程,科學技術與社會政治、經濟、思想、文化之間的有機聯(lián)系和相互作用;科學技術發(fā)展的規(guī)律性以及經驗與教訓,等等?傊,要回答下列一些問題:中國古代有過什么樣的科學技術?其價值、作用與影響如何?又走過怎樣的發(fā)展道路?在世界科學技術史中占有怎樣的地位?為什么會這樣,以及給我們什么樣的啟示?還要論述中國科學技術的來龍去脈,前因后果,展示一幅真實可靠、有血有肉、發(fā)人深思的歷史畫卷。
據(jù)我所知,編著一部系統(tǒng)、完整的中國科學技術史的大型著作,從本世紀50年代開始,就是中國科學技術史工作者的愿望與努力目標,但由于各種原因,未能如愿,以致在這一方面顯然落后于國外同行。不過,中國學者對祖國科學技術史的研究不僅具有極大的熱情與興趣,而且是作為一項事業(yè)與無可推卸的社會責任,代代相承地進行著不懈的工作。他們從業(yè)余到專業(yè),從少數(shù)人發(fā)展到數(shù)百人,從分散研究到有組織的活動,從個別學科到科學技術的各領域,逐次發(fā)展,日臻成熟,在資料積累、研究準備、人才培養(yǎng)和隊伍建設等方面,奠定了深厚而又廣大的基礎。
本世紀80年代末,中國科學院自然科學史研究所審時度勢,正式提出了由中國學者編著《中國科學技術史》的宏大計劃,隨即得到眾多中國著名科學家的熱情支持和大力推動,得到中國科學院領導的高度重視。經過充分的論證和籌劃,1991年這項計劃被正式列為中國科學院“八五”計劃的重點課題,遂使中國學者的宿愿變?yōu)楝F(xiàn)實,指日可待。作為一名科技工作者,我對此感到由衷的高興,并能為此盡綿薄之力,感到十分榮幸。
總序
緒論
一 “物理”的古代詞義
二 物理學的典籍
三 傳統(tǒng)物理學的特點
第一章 歷史的概述
第一節(jié) 物理學知識的萌芽
第二節(jié) 傳統(tǒng)物理學的發(fā)展
第三節(jié) 傳統(tǒng)物理學的高度發(fā)展
第四節(jié) 物理學從傳統(tǒng)走向近代
一 明末清初的傳統(tǒng)物理學知識
二 鴉片戰(zhàn)爭前中西科學交流以及物理學知識的融合
三 鴉片戰(zhàn)爭之后近代物理學在中國的傳播與引進
第二章 力學
第一節(jié) 簡單機械及其原理
一 杠桿和天平
二 《墨經》論杠桿
三 滑輪和轆轤
四 《墨經》論滑輪
五 尖劈與斜面
六 《墨經》論斜面
第二節(jié) 重心和平衡
一 《墨經》論力的平衡
二 對重心的認識及運用
三 周廟欹器及其在歷代的發(fā)展
四 重心與平衡在建筑中的運用
五 不倒翁
六 磐的重心
第三節(jié) 力和運動
一 《墨經》定義力
二 對幾種力的認識
三 王充論力和一個力學系統(tǒng)的內力
四 時空的物理性質
五 機械運動
六 相對運動
七 回轉運動:陀螺與平衡環(huán)
八 力學的相對性原理
九 動量矩守恒原理的應用
十 動力學的思想萌芽
十一 功與能的古代觀念
十二 箭矢飛行及相關觀念的東西方之差異
第四節(jié) 流體力學
一 液體的浮力
二 液體的比重及其測定法
三 液體的表面現(xiàn)象
四 靜水和流水的力學知識
五 大氣壓
第五節(jié) 材料力學
一 對材料性質的認識
二 材料強度的經驗檢驗法及其聯(lián)接問題
三 彈性變形和彈性定律
四 梁木斷面的高寬比
第六節(jié) 固體
一 固體的比重
二 晶體
三 垛積術與密堆積概念
第七節(jié) 基本計量
一 時間的計量
二 長度、容量和質量單位
三 單位量值的演變與標準器的制定
四 尋求自然常數(shù)的努力
五 《墨經》論度量
第三章 光學
第一節(jié) 光源
一 熱光源
二 冷光
第二節(jié) 影論
一 圭表和影
二 《墨經》論影
三 方以智的“光肥影瘦”說
四 影戲
第三節(jié) 像論
一 小孔成像
二 反射鏡成像
三 透鏡成像
第四節(jié) 視覺、顏色和色散
一 視覺與透視
二 顏色與色覺
三 色散
四 衍射
五 濾光及其應用
第五節(jié) 大氣光象
一 “小兒辯日”
二 海市蜃樓
三 峨眉寶光
第四章 聲學
第一節(jié) 導言
一 聲音的古代定義
二 聲學與文化背景
第二節(jié) 音調的數(shù)學計算
一 樂律的起源
二 三分損益法和三分損益律
三 三分損益律的發(fā)展
四 純律的應用和理論
五 朱載埔及其等程律
六 音高標準器與管口校正
第三節(jié) 聲音的特性、傳播和應用
一 聲音的特性
二 聲音的傳播
三 建筑與聲音
四 器物破裂及其內雜質的聲音鑒定法
五 利用聲響捕魚
六 音樂與語言機械的制造
七 噴水魚洗
第四節(jié) 樂器與聲學知識
一 振動與聲音
二 弦與管樂器
三 打擊樂器
四 編鐘和殼式樂器
第五節(jié) 共振
一 宋代之前共振現(xiàn)象的記述
二 宋代及其之后演示共振的實驗
三 消除共振
四 地聽器的發(fā)明及其應用
第五章 電和磁
第一節(jié) 摩擦起電
一 琥珀與玳瑁
二 毛皮、絲綢和其他
第二節(jié) 雷電
一 對雷電的一般認識
二 導體與絕緣體概念的濫觴
三 尖端放電和大氣電現(xiàn)象
四 建筑避雷
五 東西方對電的認識差異
第三節(jié) 磁石及其特性
一 磁石的名稱及其分類
二 磁石特性的發(fā)現(xiàn)
三 人造磁體
四 磁石的應用和磁幻術
第四節(jié) 指南針、磁極性和磁偏角
一 司南的創(chuàng)制
二 指南魚、指南龜和地磁傾角的運用
三 指南針的制造和安裝
四 磁體的極性
五 地磁偏角
第五節(jié) 羅盤及其在航海中的應用
一 羅盤的起源與發(fā)展
二 航海用指南針與羅盤
第六章 熱學
第一節(jié) 火、燃燒與冰
一 對火的認識
二 摩擦生火
三 引火柴與活塞式點火器
四 自燃現(xiàn)象
五 冰
第二節(jié) 熱與溫度
一 熱脹冷縮與物態(tài)變化
二 沸騰過程
三 熱傳導與熱理論
四 測溫、測濕與火候
五 冷凝與對冰花的觀察
第三節(jié) 熱現(xiàn)象的技術應用
一 熱氣球
二 走馬燈
三 保溫瓶
第七章 近代物理學知識在中國的傳播
第一節(jié) 明末清初西方物理學知識的傳入及影響
一 中國和歐洲的社會與科技發(fā)展的狀況
二 天主教耶穌會士來華與西方物理學知識的傳入
三 物理學知識集中的幾種書籍
四 力學與簡單機械知識的傳入
五 熱學與氣象學知識的傳入
六 光學知識的傳入
七 西方物理學知識傳播的影響
第二節(jié) 儀器制造與中西物理學知識的融合
一 眼鏡
二 三棱鏡和望遠鏡
三 崇禎歷局制望遠鏡
四 薄玨、孫云球和黃履莊
五 計時器、鐘表和單擺
六 阿基米德螺旋
七 鄭復光及其《鏡鏡泠癡》
八 鄒伯奇及其《格術補》
九 鄒伯奇的玻璃攝影術
十 鄭光祖和中西宇宙觀的融合
第三節(jié) 晚清西方物理學知識的傳入及影響
一 中國和歐洲的社會與科學技術
二 基督教新教傳教士來華以及西方人士在華的科學與教育活動
三 物理學書籍的翻譯
四 物理學教育
五 晚清時期傳入的近代物理學知識
六 物理學名詞的翻譯和審訂
七 物理學知識傳播的影響以及影響物理學知識傳播的因素
第四節(jié) 近代物理學的發(fā)端
一 《談天·序》和李善蘭的劃時代宣言
二 廷德耳的《聲學》、傳統(tǒng)與近代的交流
三 近代物理教學的肇始
四 “西學中源”說
圖錄 表錄 譜例
參考文獻
主題索引
書名索引
人名索引
后記
總跋