中國科學(xué)技術(shù)史·物理學(xué)卷

前言

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(xiàn)，這已是世所公認(rèn)的事實(shí)?？茖W(xué)技術(shù)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(dòng)文明發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ沤裰型饽蝗绱?。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(xué)技術(shù)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(xué)技術(shù)園地增添了盎然生機(jī)。這是自上世紀(jì)末、本世紀(jì)初以來，中外許多學(xué)者用現(xiàn)代科學(xué)方法進(jìn)行認(rèn)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(xué)技術(shù)蘊(yùn)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(xué)技術(shù)活動(dòng)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(shí)面貌。為此，中國學(xué)者已經(jīng)發(fā)表了數(shù)百種專著和萬篇以上的論文，從不同學(xué)科領(lǐng)域和審視角度，對(duì)中國科學(xué)技術(shù)史作了大量的、精到的闡述。國外學(xué)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(xué)技術(shù)史》（擬出，7卷34冊(cè)），日本藪內(nèi)清教授主編的一套中國科學(xué)技術(shù)史著作，均為宏篇巨著。關(guān)于中國科學(xué)技術(shù)史的研究，已是碩果累累，成為世界矚目的研究領(lǐng)域。中國科學(xué)技術(shù)史的研究，包涵一系列層面：科學(xué)技術(shù)的輝煌成就及其弱點(diǎn)；科學(xué)家、發(fā)明家的聰明才智、優(yōu)秀品德及其局限性；科學(xué)技術(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與體系特征；科學(xué)思想、科學(xué)方法以及科學(xué)技術(shù)政策、教育與管理的優(yōu)劣成??；中外科學(xué)技術(shù)的接觸、交流與融合；中外科學(xué)技術(shù)的比較；科學(xué)技術(shù)發(fā)生、發(fā)展的歷史過程；科學(xué)技術(shù)與社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、思想、文化之間的有機(jī)聯(lián)系和相互作用；科學(xué)技術(shù)發(fā)展的規(guī)律性以及經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，等等。總之，要回答下列一些問題：中國古代有過什么樣的科學(xué)技術(shù)？其價(jià)值、作用與影響如何？又走過怎樣的發(fā)展道路？在世界科學(xué)技術(shù)史中占有怎樣的地位？為什么會(huì)這樣，以及給我們什么樣的啟示？還要論述中國科學(xué)技術(shù)的來龍去脈，前因后果，展示一幅真實(shí)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(xué)技術(shù)史的大型著作，從本世紀(jì)50年代開始，就是中國科學(xué)技術(shù)史工作者的愿望與努力目標(biāo)，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(xué)者對(duì)祖國科學(xué)技術(shù)史的研究不僅具有極大的熱情與興趣，而且是作為一項(xiàng)事業(yè)與無可推卸的社會(huì)責(zé)任，代代相承地進(jìn)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(dòng)，從個(gè)別學(xué)科到科學(xué)技術(shù)的各領(lǐng)域，逐次發(fā)展，日臻成熟，在資料積累、研究準(zhǔn)備、人才培養(yǎng)和隊(duì)伍建設(shè)等方面，奠定了深厚而又廣大的基礎(chǔ)。本世紀(jì)80年代末，中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所審時(shí)度勢(shì)，正式提出了由中國學(xué)者編著《中國科學(xué)技術(shù)史》的宏大計(jì)劃，隨即得到眾多中國著名科學(xué)家的熱情支持和大力推動(dòng)，得到中國科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。經(jīng)過充分的論證和籌劃，1991年這項(xiàng)計(jì)劃被正式列為中國科學(xué)院“八五”計(jì)劃的重點(diǎn)課題，遂使中國學(xué)者的宿愿變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，指日可待。作為一名科技工作者，我對(duì)此感到由衷的高興，并能為此盡綿薄之力，感到十分榮幸。

內(nèi)容概要

　　《中國科學(xué)技術(shù)史（物理學(xué)卷）》展現(xiàn)了中國古代科學(xué)在物理學(xué)方面的概貌。中國古代物理學(xué)可與西方同一時(shí)期相比的有力學(xué)與光學(xué)兩個(gè)分支；在電磁學(xué)和熱學(xué)方面，中國取得了遠(yuǎn)勝于西方的成就；在聲學(xué)，特別是在樂律方面更是成績(jī)卓著?！　　吨袊茖W(xué)技術(shù)史（物理學(xué)卷）》包括歷史的概述、力學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、電和磁、熱學(xué)以及近代物理知識(shí)在中國的傳播等幾部分。書后附有較完善的中國（尤其是古代中國）有關(guān)物理學(xué)的參考書目，文前有珍貴的彩圖插頁?！吨袊茖W(xué)技術(shù)史（物理學(xué)卷）》可供科學(xué)史工作者、理科大學(xué)牛以及廣大知識(shí)界讀者閱讀。

書籍目錄

總序緒論一 “物理”的古代詞義二 物理學(xué)的典籍三 傳統(tǒng)物理學(xué)的特點(diǎn)第一章 歷史的概述第一節(jié) 物理學(xué)知識(shí)的萌芽第二節(jié) 傳統(tǒng)物理學(xué)的發(fā)展第三節(jié) 傳統(tǒng)物理學(xué)的高度發(fā)展第四節(jié) 物理學(xué)從傳統(tǒng)走向近代一 明末清初的傳統(tǒng)物理學(xué)知識(shí)二 鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)前中西科學(xué)交流以及物理學(xué)知識(shí)的融合三 鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)之后近代物理學(xué)在中國的傳播與引進(jìn)第二章 力學(xué)第一節(jié) 簡(jiǎn)單機(jī)械及其原理一 杠桿和天平二 《墨經(jīng)》論杠桿三 滑輪和轆轤四 《墨經(jīng)》論滑輪五 尖劈與斜面六 《墨經(jīng)》論斜面第二節(jié) 重心和平衡一 《墨經(jīng)》論力的平衡二 對(duì)重心的認(rèn)識(shí)及運(yùn)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(yùn)用五 不倒翁六 磬的重心第三節(jié) 力和運(yùn)動(dòng)一 《墨經(jīng)》定義力二 對(duì)幾種力的認(rèn)識(shí)三 王充論力和一個(gè)力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)力四 時(shí)空的物理性質(zhì)五 機(jī)械運(yùn)動(dòng)六 相對(duì)運(yùn)動(dòng)七 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：陀螺與平衡環(huán)八 力學(xué)的相對(duì)性原理九 動(dòng)量矩守恒原理的應(yīng)用十 動(dòng)力學(xué)的思想萌芽十一 功與能的古代觀念十二 箭矢飛行及相關(guān)觀念的東西方之差異第四節(jié) 流體力學(xué)一 液體的浮力二 液體的比重及其測(cè)定法三 液體的表面現(xiàn)象四 靜水和流水的力學(xué)知識(shí)五 大氣壓第五節(jié) 材料力學(xué)一 對(duì)材料性質(zhì)的認(rèn)識(shí)二 材料強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)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(shù)與密堆積概念第七節(jié) 基本計(jì)量一 時(shí)間的計(jì)量二 長(zhǎng)度、容量和質(zhì)量單位三 單位量值的演變與標(biāo)準(zhǔn)器的制定四 尋求自然常數(shù)的努力五 《墨經(jīng)》論度量第三章 光學(xué)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(jīng)》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(yīng)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(xué)第一節(jié) 導(dǎo)言一 聲音的古代定義二 聲學(xué)與文化背景第二節(jié) 音調(diào)的數(shù)學(xué)計(jì)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(yīng)用和理論五 朱載士育及其等程律六 音高標(biāo)準(zhǔn)器與管口校正第三節(jié) 聲音的特性、傳播和應(yīng)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(nèi)雜質(zhì)的聲音鑒定法五 利用聲響捕魚六 音樂與語言機(jī)械的制造七 噴水魚洗第四節(jié) 樂器與聲學(xué)知識(shí)一 振動(dòng)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(shí)驗(yàn)三 消除共振四 地聽器的發(fā)明及其應(yīng)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(duì)雷電的一般認(rèn)識(shí)二 導(dǎo)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(duì)電的認(rèn)識(shí)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(yīng)用和磁幻術(shù)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(yùn)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(yīng)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(xué)第一節(jié) 火、燃燒與冰一 對(duì)火的認(rèn)識(shí)二 摩擦生火三 引火柴與活塞式點(diǎn)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(dǎo)與熱理論四 測(cè)溫、測(cè)濕與火候五 冷凝與對(duì)冰花的觀察第三節(jié) 熱現(xiàn)象的技術(shù)應(yīng)用一 熱氣球二 走馬燈三 保溫瓶第七章 近代物理學(xué)知識(shí)在中國的傳播第一節(jié) 明末清初西方物理學(xué)知識(shí)的傳入及影響一 中國和歐洲的社會(huì)與科技發(fā)展的狀況二 天主教耶穌會(huì)士來華與西方物理學(xué)知識(shí)的傳入三 物理學(xué)知識(shí)集中的幾種書籍四 力學(xué)與簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)的傳入五 熱學(xué)與氣象學(xué)知識(shí)的傳入六 光學(xué)知識(shí)的傳入七 西方物理學(xué)知識(shí)傳播的影響第二節(jié) 儀器制造與中西物理學(xué)知識(shí)的融合一 眼鏡二 三棱鏡和望遠(yuǎn)鏡三 崇禎歷局制望遠(yuǎn)鏡四 薄玨、孫云球和黃履莊五 計(jì)時(shí)器、鐘表和單擺六 阿基米德螺旋七 鄭復(fù)光及其《鏡鏡詅癡》八 鄒伯奇及其《格術(shù)補(bǔ)》九 鄒伯奇的玻璃攝影術(shù)十 鄭光祖和中西宇宙觀的融合第三節(jié) 晚清西方物理學(xué)知識(shí)的傳入及影響一 中國和歐洲的社會(huì)與科學(xué)技術(shù)二 基督教新教傳教士來華以及西方人士在華的科學(xué)與教育活動(dòng)三 物理學(xué)書籍的翻譯四 物理學(xué)教育五 晚清時(shí)期傳入的近代物理學(xué)知識(shí)六 物理學(xué)名詞的翻譯和審訂七 物理學(xué)知識(shí)傳播的影響以及影響物理學(xué)知識(shí)傳播的因素第四節(jié) 近代物理學(xué)的發(fā)端一 《談天·序》和李善蘭的劃時(shí)代宣言二 廷德耳的《聲學(xué)》、傳統(tǒng)與近代的交流三 近代物理教學(xué)的肇始四 “西學(xué)中源”說圖錄 表錄 譜例參考文獻(xiàn)主題索引書名索引人名索引后記總跋

章節(jié)摘錄

插圖：綸緒在近代科學(xué)誕生之前，人們無疑地積累了大量的科學(xué)知識(shí)。它們究竟有哪些內(nèi)容，是如何被認(rèn)識(shí)的，被誰發(fā)現(xiàn)和總結(jié)的，又以何種形式總結(jié)，它們?cè)诳茖W(xué)形成過程中、在社會(huì)進(jìn)步和人類思維中曾經(jīng)起過何種作用……如此等等，就是我們所說的“古代科學(xué)史”。物理學(xué)史亦然。雖然僅在科學(xué)誕生之后，才先后產(chǎn)生一門門范圍明確、專業(yè)精深的學(xué)科，但是，從專門性的學(xué)科眼光看，追尋某學(xué)科在古代的歷史發(fā)展，或許更能深入地發(fā)掘科學(xué)的歷史功能及其價(jià)值。物理學(xué)史是物理學(xué)的概念、理論、方法和實(shí)驗(yàn)的起源、發(fā)生和發(fā)展的歷史。其中一些重大的物理事件及其前因后果，歷史意義，參與該事件的重要人物，各民族之間的物理學(xué)交流，是特別引人注意的內(nèi)容。近年，人們尤其關(guān)心物理學(xué)及其思想在不同民族的起源、物理學(xué)與社會(huì)之間的關(guān)系等課題。本書討論的內(nèi)容是物理學(xué)在中國的起源、發(fā)生和發(fā)展的歷史情形，而且著重?cái)⑹龉糯鷷r(shí)期的物理學(xué)。

后記

本書作為《中國科學(xué)技術(shù)史》大書課題中之一卷，是該課題初始計(jì)劃中所擬定的。1992年初，在科學(xué)史所領(lǐng)導(dǎo)和大書編纂委員會(huì)指導(dǎo)下，成立了物理學(xué)卷寫作班子。他們是：科學(xué)史研究所研究員戴念祖先生，負(fù)主編之責(zé)并撰寫力學(xué)章、聲學(xué)章和緒論三部分；溫州大學(xué)副校長(zhǎng)洪震寰教授，負(fù)責(zé)撰寫歷史概述和光學(xué)章；科普出版社編審徐克明先生，負(fù)責(zé)撰寫電磁學(xué)章、熱學(xué)章和物質(zhì)結(jié)構(gòu)章；科學(xué)史所王冰研究員，負(fù)責(zé)撰寫明清中西交流章。班子組成，分工明確。此后便是各自搜集史料，調(diào)查研究并著手撰稿了。初，擬定物理學(xué)卷于1995年底完成并交稿。1994年10月，該卷寫作人員還在溫州召開了一次編寫討論會(huì)。豈料“天有不測(cè)之風(fēng)云”，在1992年落實(shí)寫作班子和分工之后，洪震寰先生和徐克明先生先后身患重病。1995年2月洪震寰逝世，1996年9月徐克明又猝然去世。在這種不可抗拒的非人為因素影響下，本書的寫作和完成計(jì)劃產(chǎn)生了極大困難。此時(shí)，惟有主編自己捉筆，重新構(gòu)架有關(guān)章節(jié)內(nèi)容。夜以繼日，終于1997年初春完成了補(bǔ)撰工作。迄今，令人難忘的是，洪震寰先生和徐克明先生生前都全力支持物理學(xué)卷的撰寫工作。洪震寰在遺書中寫道：“諸事已畢，可暝目矣。所感稍憾者，未能完成《中國科學(xué)技術(shù)史》多卷本分配之任務(wù)?！毙炜嗣髟谧淝叭眨惓Ｅd奮地給主編通電話，說：“我已經(jīng)出院了，全好了。你不用擔(dān)心大書中我承擔(dān)的任務(wù)，我10月底可能交稿?！被叵脒@些，仍催人淚下。由多人合作完成一個(gè)重大課題，務(wù)必保證課題組成員中每個(gè)人都有堅(jiān)實(shí)的體質(zhì)，以能荷負(fù)艱巨重任；同時(shí)，成員之間的和諧，彼此理解、取長(zhǎng)補(bǔ)短，也是不可或缺的要素之一。終于，本書能交出版社刊發(fā)，乃實(shí)屬大幸。本書第七章第一、三兩節(jié)由王冰撰寫。其余均為戴念祖執(zhí)筆。參考文獻(xiàn)由姜淑華整理。感謝金秋鵬先生、陳美東先生在審稿中提出的諸多建議，李安平先生為本書拍照?qǐng)D片，姜淑華女士在編閱稿中亦多有指正，特別感謝科學(xué)出版社綜合出版中心諸同仁的寬容和大力協(xié)助，使本書稿在出版過程中更趨完善。

編輯推薦

《中國科學(xué)技術(shù)史(物理學(xué)卷)》是由科學(xué)出版社出版的。

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