中國科學技術史·物理學卷

總序
緒論
一 「物理」的古代詞義
二 物理學的典籍
三 傳統物理學的特點
第一章 歷史的概述
第一節 物理學知識的萌芽
第二節 傳統物理學的發展
第三節 傳統物理學的高度發展
第四節 物理學從傳統走向近代
一 明末清初的傳統物理學知識
二 鴉片戰爭前中西科學交流以及物理學知識的融合
三 鴉片戰爭之後近代物理學在中國的傳播與引進
第二章 力學
第一節 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 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展
四 重心與平衡在建築中的運用
五 不倒翁
六 磬的重心
第三節 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
八 力學的相對性原理
九 動量矩守恆原理的應用
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 流體力學
一 液體的浮力
二 液體的比重及其測定法
三 液體的表面現象
四 靜水和流水的力學知識
五 大氣壓
第五節 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 固體
一 固體的比重
二 晶體
三 垛積術與密堆積概念
第七節 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准器的制定
四 尋求自然常數的努力
五 《墨經》論度量
第三章 光學
第一節 光源
一 熱光源
二 冷光
第二節 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 像論
一 小孔成像
二 反射鏡成像
三 透鏡成像
第四節 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 大氣光象
一 「小兒辯日」
二 海市蜃樓
三 峨眉寶光
第四章 聲學
第五章 電和磁
第六章 熱學
第七章 近代物理學知識在中國的傳播
圖錄 表錄 譜例
參考文獻
主題索引
書名索引
人名索引
後記
總跋

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，中外許多學者用現代科學方法進行認真的研究之後，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，凝聚於物化了的、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，中國學者已經發表了數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。關於中國科學技術吏的研究，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、發明家的聰明才智、優秀品德及其局限性；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、教育與管理的優劣成敗；中外科學技術的接觸、交流與融合；中外科學技術的比較；科學技術發生、發展的歷史過程；科學技術與社會政治、經濟、思想、文化之間的有機聯系和相互作用；科學技術發展的規律性以及經驗與教訓，等等。總之，要回答下列一些問題：中國古代有過什麽樣的科學技術?其價值、作用與影響如何?又走過怎樣的發展道路?在世界科學技術史中占有怎樣的地位?為什麽會這樣，以及給我們什麽樣的啟示?還要論述中國科學技術的來龍去脈，前因後果，展示一幅真實可靠、有血有肉、發人深思的歷史畫卷。

據我所知，編著一部系統、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願望與努力目標，但由於各種原因，未能如願，以致在這一方面顯然落後於國外同行。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。他們從業余到專業，從少數人發展到數百人，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，逐次發展，日臻成熟，在資料積累、研究准備、人才培養和隊伍建設等方面，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》的宏大計划，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划，1991年這項計划被正式列為中國科學院「八五」計划的重點課題，遂使中國學者的宿願變為現實，指日可待。作為一名科技工作者，我對此感到由衷的高興，並能為此盡綿薄之力，感到十分榮幸。

《中國科學技術史》計分30卷，每卷60至100萬字不等，包括以下三類：

通史類（5卷）：

《通史卷》、《科學思想史卷》、《中外科學技術交流史卷》、《人物卷》、《科學技術教育、機構與管理卷》。

分科專史類（19卷）：

《數學卷》、《物理學卷》、《化學卷》、《天文學卷》、《地學卷》、《生物學卷》、《農學卷》、《醫學卷》、《水利卷》、《機械卷》、《建築卷》、《橋梁技術卷》、《礦冶卷》、《紡織卷》、《陶瓷卷》、《造紙與印刷卷》、《交通卷》、《軍事科學技術卷》、《計量科學卷》。

工具書類（6卷）：

《科學技術史詞典卷》、《科學技術史典籍概要卷》（一）、（二）、《科學技術史圖錄卷》、《科學技術年表卷》、《科學技術史論著索引卷》。

這是一項全面系統的、結構合理的重大學術工程。各卷分可獨立成書，合可成為一個有機的整體。其中有綜合概括的整體論述，有分門別類的縱深描寫，有可供檢索的基本素材，經緯交錯，斐然成章。這是一項基礎性的文化建設工程，可以彌補中國文化史研究的不足，具有重要的現實意義。

誠如李約瑟博士在1988年所說：「關於中國和中國文化在古代和中世紀科學、技術和醫學史上的作用，在過去30年問，經歷過一場名副其實的新知識和新理解的爆炸」（中譯本李約瑟《中國科學技術史》作者序），而1988年至今的情形更是如此。在20世紀行將結束的時候，對所有這些知識和理解作一次新的歸納、總結與提高，理應是中國科學技術史工作者義不容辭的責任。應該說，我們在啟動這項重大學術工程時，是處在很高的起點上，這既是十分有利的基礎條件，同時也自然面對更高的社會期望，所以這是一項充滿了機遇與挑戰的工作。這是中國科學界的一大盛事，有著名科學家組成的顧問團為之出謀獻策，有中國科學院自然科學史研究所和全國相關單位的專家通力合作，共襄盛舉，同構華章，當不會辜負社會的期望。

中國古代科學技術是祖先留給我們的一份豐厚的科學遺產，它已經表明中國人在研究自然並用於造福人類方面，很早而且在相當長的時間內就已雄居於世界先進民族之林，這當然是值得我們自豪的巨大源泉，而近三百年來，中國科學技術落後於世界科學技術發展的潮流，這也是不可否認的事實，自然是值得我們深省的重大問題。理性地認識這部興盛與衰落、成功與失敗、精華與糟粕共存的中國科學技術發展史，引以為鑒，溫故知新，既不陶醉於古代的輝煌，又不沉淪於近代的落伍，克服民族沙文主義和虛無主義，清醒地、滿懷熱情地弘揚我國優秀的科學技術傳統，自覺地和主動地縮短同國際先進科學技術的差距，攀登世界科學技術的高峰，這些就是我們從中國科學技術史全面深入的回顧與反思中引出的正確結論。

許多人曾經預言說，即將來臨的21世紀是太平洋的世紀。中國是太平洋區域的一個國家，為迎接未來世紀的挑戰，中國人應該也有能力再創輝煌，包括在科學技術領域做出更大的貢獻。我們真誠地希望這一預言成真，並為此貢獻我們的力量。圓滿地完成這部《中國科學技術史》的編著任務，正是我們為之盡心盡力的具體工作。

盧嘉錫
1996年10月20日