科学史是人类文明进程中体现智慧的历史，其中物理学史更能充分表现这个主题。中国物理学史还有浓厚的中国特色，它对于了解中国传统文化、激励国人奋发上进，都具有恒久的功能。本书是科学普及的入门书，是提高自身科学素养的通俗读物。对于从事理学或技术领域的人士，了解本领域或相邻领域的学科史，有可能获得在它处难于寻觅的开启思维的钥匙；对于那些身处领导地位，或从事文化、传媒、企业、管理等领域工作的人士，读一本科学史著作，尤其是科学概念丰富、科学方法灵巧的物理学史著作，不仅能为你了解世界、识别真假提供智慧与能力，亦必将为你的言谈举止增添光彩与风度。

前言

第一章 古代中国与域外有关物理学知识的交流(16世纪末期以前)

一、概述

二、物理学知识及有关器物的传播

第二章 明末清初时期西方物理学知识在中国的传播(16世纪末期-18世纪中期)

一、中国和欧洲的社会与科技状况

二、天主教耶稣会士东来及其在华的科学活动

三、物理学知识传入中国概观

四、力学与简单机械知识的论述

五、热学知识的传播

六、光学知识的介绍

七、西方物理学知识在中国传播的影响

第三章 晚清时期西方物理学知识在中国的传播(19世纪中期-20世纪初期)

一、中国和欧洲的社会与科技状况

二、基督教新教传教士来华以及西方人士在华的科学和教育活动

三、物理学书籍的翻译

四、物理学教科书和物理学教育

五、晚清时期传人的物理学知识

六、物理学名词的翻译和审订

七、西方物理学知识在中国传播的影响与所受到的制约

第四章 中国和日本之间物理学知识的交流(17世纪初期一20世纪初期)

一、17世纪初期至19世纪中期中文物理学书籍流传日本

二、19世纪下半叶中文物理学书籍在日本的译刊

三、物理学教育和物理学教科书

四、物理学名词的交流及比较

第五章 西方人士对中国传统物理知识的介绍和研究(17世纪初期-20世纪初期)

一、欧洲对中国科学的了解和认识

二、关于光学和光学器具的知识

三、关于乐律学和声学方面的知识

四、关于磁性的认识与应用

附录

I．图表目录

Ⅱ．文献书目

Ⅲ．人名索引

5．镜与光的反射性质的利用 光学也是物理学最古老的分支之一。古代的光学仅包括几何光学的内容。中国古代在几何光学方面有丰富的观察记载和实验总结，而关于光学知识的中外交流则主要涉及一些材料与器具。

光线在遇到光滑的平面或曲面时会发生规则的反射，这些平面或曲面就称为反射镜或简称镜。考古发现表明，中国使用金属反射镜可追溯到距今近四千年的齐家文化后期。商周时期，中国的青铜技术已相当成熟，铜镜的使用也逐渐普遍。春秋战国时期，铜镜合金成分的配制已规范化。精良的冶铸技术和磨制工艺，使得镜面具有良好的映像效果。

铜镜是古人照面的用具。照面的一面经过仔细研磨而光洁发亮，背面的一面铸有几何图案和花纹等。因此铜镜不但是日常生活用品，也是精美的工艺品。

中国的铜镜很早就流传到域外了。在日本弥生文化(公元前3世纪～公元3世纪)的遗址中，曾发现汉代的铜镜和王莽时代的货泉；在古坟文化(公元4—7世纪)的一些墓葬中，也发现汉、魏、六朝时期的铜镜。在位于福冈县的一座埋葬时间约为2世纪上半叶的古墓中，发现汉镜多达42面，内有4面为日本所有出土汉镜之最大者，且有一面是极罕见的内行花纹镜。这表明墓主生前权力极大，因为古代日本贵族以汉镜为权势之象征。据推测，该墓可能是邪马台国属国之一的伊都国国王之墓。①尽管．缺乏史料记载，但是从日本出土的中国许多铜镜、璧、玉之类的贵重物品来看，它们既非一般人所能拥有，亦非一般途径所能得到，很可能是来源于中国朝廷的赐赠。

日本古国邪马台国，形成于大约2世纪末，位于北九州一带(一说位于近畿大和地区)。邪马台国统率附近的二十多个小国，其统治者是女王卑弥呼。238年(魏明帝景初二年)，卑弥呼派大夫难升米等至中国入贡。魏明帝(227—239年在位)以盛礼待之，诏封邪马台女王卑弥呼为“亲魏倭王”，并赐给卑弥呼丝绸、黄金、珠宝等各种礼物，其中有“铜镜百枚”②。

在越南东山文化(公元前2世纪一公元1世纪)的遗址中，也曾发现中国汉代的铜镜和铜钱。

13世纪蒙古西征时，有各种工匠随军西行。工匠们把中国的先进技术——火药火器、雕版印刷以及铜镜铸造等技术，传播到了中亚、西亚乃至欧洲。P21-22

中国物理学史在科学史家族中是一门最年轻的学科。

清晚期，邹伯奇指出：《墨经》中有“视学”(光学)、“重学”(力学)。石破惊天之语，唤起人们搜索古典文献中有关科学知识的记载。20世纪上半叶，不时地有些与中国物理学史相关的文章见诸报端。但是，重要的研究仅有几项：一是刘半农关于朱载堉及其十二等程律的论文①；一是吴承洛关于度量衡史的著作②；一是钱临照关于《墨经》中物理条文的探讨③；一是王振铎关于指南针和罗经盘的研究①。可以说，直到20世纪50年代初，中国物理学史的研究十分零散，并且尚未形成“中国物理学史”的概念。

20世纪50—60年代期间，中国物理学史研究有了一个很好的开端。先，吴南薰撰写了一册《中国物理学史》，1956年由武汉大学物理系印刷并在内部交流出版。虽然该书内容多为乐律学，力学、光学、电和磁的知识极少，但它却成为英国科学史家李约瑟(Joseph Needham)撰写其巨著的中国物理学史这一章时惟一一本相关的中文参考专著。1962年，李约瑟的《中国科学技术史》(Science and Civilisation in China)第4卷第1分册，即中国物理学史出版。作为这开端的另一件事是，1957年中国科学院哲学社会科学部(今中国社会科学院)成立自然科学史研究室，出版不定期刊物《科学史集刊》，并于1964年建立物理学史和化学史研究组，由物理学家叶企孙指导。1964年5月18日和6月1日叶企孙在北京市物理学会作题为“中国物理学史若干问题”的学术报告。迄止此时，不仅有一些中国物理学史论文在专门刊物上发表，且已形成了较为明确的“中国物理学史”概念。然而，这一良好的开端被“文化大革命”人为地阻断了整10年时间。

最近20多年来，物理学史研究得到较好的发展。有几十所大学开设科学史或物理学史课程，近十所大专院校编写了物理学史讲义或教程，还有些大学设立了包括中国物理学史在内的研究机构，培养了一批硕士、博士研究生，出版了一些物理学史专著。其中，就中国物理学史相关的著作有：陆学善的《中国晶体学史料拾掇》(载《科技史文集》第12辑)，袁运开等编《中国物理学史讲义——古代之部》，王锦光与洪震寰的《中国光学史》、《中国古代物理学史略》，方孝博《墨经中数学和物理学》，丘光明《中国度量衡史》，老亮《中国古代材料力学史》，何汝鑫与骆炳贤《中国物理教育简史》，关增建《中国古代物理思想探索》，戴念祖《朱载堉——明代的科学和艺术巨星》、《中国力学史》、《中国声学史》、《物理学与机械志》，等等。与中国物理学史相关的著作还有，华同旭《中国漏刻》，李志超《天人古义——中国科学史论纲》，申先甲等编著《物理学史教程》和《物理学思想史》，等等。更有一批近代中国物理学家的传记、回忆录或论文集出版，它们是研究近代中国物理学史的重要史料来源和基本建设。至于这20余年的研究论文可谓举不胜举。

鉴于近几十年中国物理学史研究的逐步深入与拓展，1996年在深圳举行的国际中国科学技术史会议期间，中国物理学史同行中有人提出编撰中国物理学史丛书的设想，以便总结近百年的有关研究，承前启后，企望中国物理学史研究工作代有薪传。中国物理学史大系的组纂就是在这种思想认识上着手进行的。由于中国物理学史研究迄今仍有许多未曾涉猎的领域，有许多问题研究深度不够，这“大系”的出版，自然也会有这种那种不足或缺憾。随着21世纪到来，愿“大系”能为未来的研究者提供史料搜集、研究参考之作用。

最近几年盛行一种时髦观点：中国古代只有技术而无科学，或简言为“有‘术’无‘学’”。在这时髦观点影响下，同样提出：中国古代只有物理技术、物理知识而无物理学。世人如何看待物理学史大系，亦有待读者评述。这大系的各册专史所涉及的内容中，除了《墨经》中有关力学、光学等知识外，在力学方面．郑玄和贾公彦的弹性定律的发现， 《考灵曜》中关于相对性原理的叙述， 《九章算术》中有关运动学的算题，李诫有关横梁强度及其高宽比数的确定，徐有贞的水箱放水实验，汉代铜卡尺；在声学方面，三分损益律的各种计算，朱载堉十二等程律，姚广孝创建的隔声建筑；在光学方面，谭峭的四种透镜及其成像的描述，赵友钦的小孔成像实验；在电和磁方面，指南针、磁偏角的知识，等等，在“有术无学”的观点下，大概都不属于物理学了。诚然，在习惯于近代物理方法的某些人看来，由于在中国古代历史中，几乎找不到以数学解决物理问题的例子，也没有在物理阐述q-常见到的逻辑推理的范式。因而，也就没有物理学。但是，没有近代物理学的方法和没有物理学，毕竟是两回事。在人类的历史进程中，不同的历史阶段，有不同的认知自然、获取知识的方法。否则，我们亦难于解释，为什么阿基米德的数学与物理学方法只解答了静力学中一些问题，而没有在物理学其他领域并在古希腊之后得以发展；为什么亚里士多德的逻辑推理得出了许多错误的物理学结论，而又统治了整个中世纪时期。爱因斯坦曾经说过：

“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础，那就是：希腊哲学家发明的形式逻辑体系(在欧几里得几何学中)，以及通过系统的实验发现有可能找出因果关系(在文艺复兴时期)。在我看来，各国的贤哲没有走出这两步，那是用不着惊奇的。令人惊奇的倒是这些发现(在中国)全部做出来了。”①

如若同意中国古代没有物理学，那么上述诸多发现应当列入什么范畴?

16世纪初期，西班牙人文主义者比维斯(JeanLuizVives1492--1540)在反对概念混乱的“冲力说”中赞赏以工艺经验探索自然。他说：

“那些人从最有经验的人那里收集有关每一种工艺的各种题材，并写成文字，他们给人类带来多少智慧财富……通过对生活各方面的这类观察，实践的真知几乎增长到令人不能置信的程度。”①

正是如此，人们提出“学者与工匠以不同方式促进近代科学的诞生”。  相信中国物理学史大系的出版，不仅有助于人们更深入研究科学史，亦有助于人们了解古代科学的特点，中国物理学的发展历程以及对可能发生的各种科学史时髦观念的认识。

科学史是人类文明进程中体现智慧的历史，其中物理学史更能充分表现这个主题。中国物理学史还有浓厚的中国特色，它对于了解中国传统文化、激励国人奋发上进，都具有恒久的功能。在物理学教学方面，科学史事例是激发学生文化兴趣和科学兴趣的好教材，也是学生素质教育的好教材之一。中国物理学史大系史料丰富、准确，作者们又都极为注意发掘其中教育因素，愿它的出版，能在相关的研究和教学上发挥应有的社会效益。

值得指出的是，科学史或物理学史还是科学普及的入门书，是提高自身科学素养的通俗读物。对于从事理学或技术领域的人士，了解本领域或相邻领域的学科史，有可能获得在它处难于寻觅的开启思维的钥匙；对于那些身处领导地位，或从事文化、传媒、企业、管理等领域工作的人士，读一本科学史著作，尤其是科学概念丰富、科学方法灵巧的物理学史著作，不仅能为你了解世界、识别真假提供智慧与能力，亦必将为你的言谈举止增添光彩与风度。

中国物理学史大系编委会