《中国历史上的科学发明(插图本)》由钱伟长院士于1986年亲手创立的上海大学出版社修订再版，并根据书中内容增加了上百幅精美插图，力求更加贴近广大青少年读者阅读、收藏的需要。全书内容涉及农业、水利、数学、天文历法、指南针、指南车、造纸、印刷术、火药、机械、建筑等多个方面，把曾对中国历史发展产生过重要影响的数百项科学进步和发明项目娓娓道来。在书中，作者还把自己对科学发明的深切体会，融入到书的写作之中，无疑是一本独到而难得的科学大师写科普书的典范之作。

《中国历史上的科学发明(插图本)》是我国著名科学家、教育家、社会活动家钱伟长院士亲自为广大青少年撰写的一本系统介绍我国历史上重要科学发明的科普历史读物，其内容涉及农业、水利、数学、天文历法、指南针和指南车、造纸和印刷术、火药、机械、建筑等九个方面，深入浅出，要言不繁，简明近十万言即把中国历史上曾对中国历史发展产生过重要影响的数百项科学进步和发明项目加以系统介绍。它的突出特点在于这是一位出自大科学家之手的“中国科学发明小史”，《中国历史上的科学发明(插图本)》是一本优秀的“中国科学发明历史读本”，具有重要的科普价值。

一、农业科学

二、水利工程

三、数学

四、天文和历法

五、指南针和指南车

六、造纸和印刷术

七、火药

八、机械

九、建筑

附录一 原版绪言

 原版后记

附录二 修订版绪言

 修订版后记

编者后记

蚕桑事业在我国，也是开始得很早的。在新石器时代的遗物里，考古家们曾经发现了半个蚕茧的化石(在山西西阴村)。《诗经》里也有多处提到了蚕和桑的诗篇。至少在3000年前，华北一带对蚕桑的培养，是比较普遍的事业。蚕桑和苎麻一样，到汉代才普及到江南一带。到晋、南北朝以后，因为中原常有战祸，桑田遭到破坏，蚕桑事业才成为江南的主要农事。在古代华北等地的桑树，大概是柘(zhe)树、屎(yan)树、柞树一类，所以蚕种也和现代江南所见到的很有差别。东汉的茨充、王景等领导着人民，经过长期的努力，突破了地理环境的限制，移植了桑树，改良了蚕种，才使江南有今天的成绩。直到现在，辽东、辽西、山东、四川各处丘陵地带，还保留着古代的柞蚕，成为这些农村地区的主要副业。蚕丝事业，在古代农村里起着重要的经济作用。劳动人民追念这种光辉的创造，流传着伟大的名字“嫘(lei)祖”，产生了不少的神话，对她表示尊敬和热爱。而且，在中世纪以前，这种发明就被传到了欧洲。这是中国人民的劳动创造，对人类物质文明的重要贡献之一。

也是从很早的时候起，我国劳动人民就栽培野生的豆类植物，把它当作日常的食物。进一步还创造了豆腐、豆腐皮等豆汁硬化的食品，为人们增加食物营养。继而发现了豆类发酵的过程，并从这种过程里提炼着酱油和酱。这些食品工业的发明和创造，都使人民的生活增加了丰富内容。

我国菜蔬的种类之多，是世界上任何国家都无可比拟的。菜蔬中要算白菜最普遍。白菜古时称菘(song)，在我国栽培最早，种植地区也广，品种众多而优良。例如：天津绿白菜、山东胶菜、辽东太沃心白菜、浙江黄芽菜、杭州油冬儿、济南油冬菜、南京瓢儿菜、常州乌塌菜、山东苔菜等，都是白菜的变种或亚变种。这些有名的品种，都是经过农民大众的辛勤栽培，在无数年代中共同选取的优良品种。其它如萝卜(庐)、黄瓜(瓜)、葫芦(壶)、韮、水芹(葵)、瓠瓜等蔬菜植物，郁李、野葡萄(薁yu)、枣等果类植物，桑、麻、漆、桐等工艺植物的种植，也都是我们的祖先在长期努力下，所取得的胜利果实。由于护养培育方法的不断改良，植物本身的形态也有所变化，因而又产生了新品种。所以我国人民的食品种类繁多，生活丰富，比起欧美各国那样简单的只有肉类、鱼类、麦和少数蔬菜为主要的食物来源，我们实应骄傲地怀念着我们伟大的祖先们。

在这些伟大的农事发明里，民间传说着许多光辉的名字，如神农、伏羲、嫘祖等神话般的发明家，这些发明家出现在四五千年以前。虽然，他们很多只是留下了象征性的名字，也许他们是代表一个氏族，并无足够的正确史料供我们查考，但是，人民不断怀念着这些与人民生活需要有密切联系的创造者，并不因为历史的模糊不清，而减少对他们的尊敬和热爱。

我国第一本农事科学的巨著是《氾胜之书》，可惜现在已经失传，我们只能从后来的农学书籍里，见到引用它的文字。我们从引文里理解到，汜胜之是西汉时代伟大的农业科学家和实践家。现在遗留的古书里，保存完整最早的一部农书是后魏贾思勰(xie)著的《齐民要术》，约成书于公元533-544年间。全书分十卷有九十二篇，分别科学地论述各种农作物、蔬菜、果树、竹木的栽培，家畜家禽的饲养，农产品加工酿造，贮藏和副业等。它比较系统地总结了6世纪以前和当时黄河中下游地区劳动人民丰富的农业生产经验，并附录了祖先们吸取其他民族农业经验的要点。书中所记载的旱农地区的耕作和谷物栽培方法，果树嫁接技术、家畜家禽的去势肥育和多种农产品加工的经验，以及对于土地利用、轮作、精耕细作、选种、防旱保墒等的见解，都显示出当时我国农业已达到相当高度的水平。

元朝至正十年(公元1273年)，由司农司编辑的《农桑辑要》，大量辑集古代到元初的农书，保存了不少已佚农书中的宝贵资料。书中分别论述了作物栽培、家畜、家禽、蚕、蜂的饲养，特别提倡对于棉花、苎麻的栽培，认为不应受风土说所限制。同一时期的王祯所著《农书》(三十七卷，佚失一卷)，也提倡种植棉麻等经济作物和改良工具。

明末徐光启(公元1562-1633年)的《农政全书》是又一部伟大的农学著作。明天启元年(公元1621年)，徐光启被罢黜离开京城回到上海后，在自家的试验田里进行农业科学研究，并得以将酝酿多年的《农政全书》加以整理，到公元1628年写完，当时尚未定名，也不得出版。直到他逝世后六年，由陈子龙主持整理修订，到崇祯十二年(公元1639年)才刊行问世。

《农政全书》共六十卷十二门类，50余万字。书中记叙了历代有关农业生产、农业政策的经史典故和诸家议论；叙述了古代土地制度、古代农学家关于田制的论述以及自己的见解；具体反映明代农、林、牧、副、渔等多种经营的情况——土地利用、各种耕作方法、农田水利、农具、农时，开垦、栽培总论(包括树艺、蚕桑、畜牧、养鱼、养蜂、造房、家庭日用技术)等；最后讲“荒政”，详细考查历代救荒政策和措施。全书中最突出的是“水利”和“荒政”二门，徐光启认为增加农业生产和救灾备荒，以安定人民生活，是当时急需解决的问题。徐光启是一位注重实践的科学家，他参加过天津的屯田劳动和试验田的操作，他提出荒年可以充饥的野生植物，在书里提出了400余种，有很多是他亲口尝试注明“尝过的”。他随时随地采访摘记农民的经验，书中关于棉花的种植、苎麻的掘根分栽等都得之于“老农”“老圃”的实践。他是一位重视资料的科学家，尊重前人的工作，书中引用文献几百种，集中了我国古代农书的精华，可以说是那个时代我国农业科学遗产的总汇。他进而运用科学的方法对所知的资料进行分析，从而找出自然规律，以认识其发展变化，这是以往的农学家所没有做到的。比如，他搜集了自春秋至明朝万历以前所有蝗灾的历史记录，进行分析研究，肯定了蝗灾多在夏秋之间的规律。

徐光启是一位有远大眼光的科学家，他的《农政全书》不仅传述农业生产的经验，而且从国家政策的高度和从全国或大的区域范围，研究垦殖、农田水利和抗灾的办法；他系统地阐述了开垦、水利、开荒等政策措施与农业的关系，这也是前人所未做过的工作。他提出在北方要兴修水利、开展垦荒，提高农业生产，以解决南北经济不平衡的问题，并明确提出“凡地得水皆可佃”的观点。根据当时的政治、经济、军事形势，他主张要开发北方，特别是在京、津地区屯兵垦荒。这是很有价值的战略思想。《农政全书》定稿的时期，距明王朝的覆灭不过有十几年，昏聩(kui)的封建主，对徐光启的睿思卓见是不会理解的。

上述这些农业科学的巨著，都是对我们祖先从劳动中取得的宝贵经验，经过科学地总结以后，再加以推广应用的；更有价值的部分是对后世的农业生产给予启迪。历史上记载说，至元年间，当《农桑辑要》刊行问世以后，由于农事经验的有效推广，只有五六年便功效大著。又比如《齐民要术》，它所记叙的地理范围是黄河中下游，这一地区经过多年的战乱，生产凋敝，人口零落。拓跋魏在其统治的170年间，积极地进行“劝农课桑”，恢复、发展农业生产，逐步统一了北方。《齐民要术》对这些措施和成果的综述，对以后几个世纪的农业发展，是起了提供技术基础作用的。至于《农政全书》更是高瞻远瞩，对于封建国家应该做的和能做的有利于农业发展的政策性措施，提出了卓越的见解。可见我们祖先的科学工作，是多么紧密地结合着人民的生活和要求了。

P6-12

本书是我国著名科学家、教育家、社会活动家钱伟长院士(1913- )亲自为广大青少年撰写的一本系统介绍我国历史上重要科学发明的科普历史读物，内容涉及农业、水利、数学、天文历法、指南针、指南车、造纸、印刷术、火药、机械、建筑等多个方面，深入浅出，要言不繁，简明近十万言即把曾对中国历史发展产生过重要影响的数百项科学进步和发明项目，娓娓道来，实则是一本优秀的“中华科学发明读本”。这是一位出自大科学家之手的“中国科学发明小史”，具有重要的科普价值。

该书最初完成于半个世纪前，是钱伟长院士在抗美援朝后期完成的，他旨在通过中国历史上杰出的科学发明鼓舞国人的自尊心、激励广大青年一代的爱国热情。该书书名原为《我国历史上的科学发明》，1953年由中国青年出版社出版，1989年又由重庆出版社再版，1992年出版了台湾繁体字版。如今，该书由钱伟长院士于1986年亲手创立的上海大学出版社修订再版，在征得钱老及其家人同意的情况下，现书名改为《中国历史上的科学发明》，并根据书中内容增加了上百幅精美插图，采用轻型纸双色印刷，字号采用字体较大的小四号排版，从表现形式上加以改进，力求更加贴近广大青少年读者阅读、收藏的需要。

钱伟长先生作为我国著名的科学家、力学专家，早在20世纪60年代就被周恩来总理称为科学家中卓有成就的“三钱”(钱学森、钱三强、钱伟长)之一，他在力学方面建立了薄板薄壳统一理论、提出了用系统摄动法处理非线性方程(世人称之为“钱伟长方程”)、为广义变分原理的建立和有限元法的广泛应用奠定了基础；在中文信息处理方面，他对汉字文字改革、汉字信息处理作过研究，研制成新颖中文打字机，中华人民共和国科学技术部据此批准中国中文信息学会成立了“钱伟长中文信息处理科学技术奖”奖项；他还设计出可用在坦克车上的大功率电池，对大功率电池设计理论、电机计算理论有独特见解。他是中国科学院学部委员和波兰科学院院士。

钱伟长院士不仅是《中国历史上的科学发明》的撰著者，而且本人就是一名卓有科学发明成就的实践家，他把自己对科学发明的深切体会，融入到本书的写作之中，无疑是一本独到而难得的科学大师写科普书的典范之作。

2009年是钱伟长院士96岁华诞，该书作为一代老科学家一生为科学而奋斗的一个小的侧面，此书的修订再版，也是我们上海大学出版社表达对钱伟长先生的一份崇敬之情。愿他老人家身体安康，长寿百年！

2009年3月10日

我们祖国有着丰富的历史遗产、光辉无比的科学创造，在这本小册子里，要把它完全容纳，是不可能的。而且，有好些史料，还没有系统地整理出来；就是它们的真实性也需要考虑。比如说：有许多是古代的传说，也有许多是后人的牵强附会，像诸葛亮的“木牛流马”之类。还有许多关于机械的记载，是外行人的表面描写，并无科学的价值；更有一些过分的渲染，多半是一种想象。例如：

《拾遗记》：“秦始皇好神仙之事，有宛渠之民，乘螺舟而至。舟形似螺，沉行海底而水不侵入，一名沦波舟。”

《志怪》：“奇肱国民，能为飞车，从风远行，至于亶(dan)州，伤破其车，不以示民，十年西风至，复使给车而归。”

《玉海》也引了同样记载，略微改变：“汤时奇肱国民能为车，从风远行，……奇肱车至于豫州。”

《山海经》更渲染得过分：“《海外西经》说：‘奇肱国善制飞车，游行半空，日可万里。’”

在那样早的年代，“飞车”是不可能有的。但是，如果把它看作是车上加帆，就不希奇了。现在，在青岛附近，还有这种在车上加帆的工具。

我们也可以用常识判断，有许多事物的发明、发现，一定是经过长期的演变，而且结合了无数劳动人民的智慧，才取得的成就；但是，这种演变的过程，在史料里或是不记载，或是失传了。例如，要查火药、指南针的发明过程，就有这种情形。

很多上古的史料，不免含有相当多的传说成分。这些传说，应该利用考古学的材料，给予分辨。

这本小册子尽可能引用了已经整理好的材料，有：竺可桢著《中国古代在天文学上伟大的贡献》，华罗庚著《数学是我国人民所擅长的学科》，君愚著《李冰父子和都江堰》，梁思成著《我国伟大的建筑传统和遗产》，冯玉明、李志超著《中国古代生物学的知识》(以上各文都见《人民日报》)，还有我在《中国青年》发表的《中国古代的科学创造》、《中国古代的三大发明》，以及李俨著《中国算学史》，郑肇经著《中国水利史》，朱文鑫著《天文考古录》等。

这本小册子也尽可能采用原始的材料。例如：清阮元撰《畴人传》，清戴震校《算经十书》，北魏贾思勰著《齐民要术》，明徐光启著《农政全书》，元官撰《农桑辑要》，明宋应星著《天工开物》，宋李明仲著《营造法式》(朱启钤校本)，宋沈括著《梦溪笔谈》，元欧阳玄著《至正河防记》等。

关于指南车，王振铎在前北平研究院《史学集刊》第三期发表的指南车、记里鼓车的考证，给我很多启示。关于机械工程方面，刘仙洲的《中国机械工程史料》是主要的参考书。因为时间仓促，很多地方没有能作深入的研究和充分的考虑。也有许多材料，根本没有录入，例如我国在医学、冶金、物理、化学方面的贡献。这是要向读者道歉，并且希望将来能有机会补写的。

钱伟长

1953年8月于北京