20中国通史第十一卷-近代前编(下册)-第77章
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晚清时期，我国传统意义上的物理学知识的发展，大概可以郑复光（1780—1853）和邹伯奇（1819—1869）的光学研究为代表。郑复光的《镜镜詅痴》（1847 年）和《费隐与知录》（1842 年），邹伯奇的《格术补》（1874 年），均刊行于鸦片战争之后。郑复光在《镜镜詅痴》一书中论述了几何光学基本概念，几种反射镜和折射镜的质料和性能，透镜和透镜组的成像情况，以及17 种光学仪器和器具的制作、原理和使用等。他的成就主要在于研究透镜和透镜组的成像理论。书中所述几乎涉及当时所知的各种光学仪器和器具。郑复光的另一书《费隐与知录》中的内容也以几何光学部分为最佳。邹伯奇的《格术补》反映了他在光学理论方面的突出成就。书中深入讨论了透镜和透镜组的成像规律，定量地得到了透镜成像公式、透镜组的焦距公式。书中还详细讨论了放大镜、几种折射和反射望远镜以及显微镜的结构和原理，介绍了眼睛和视觉的光学原理等。邹伯奇推导出透镜成像公式和透镜组焦距公式，可以说达到了我国传统光学发展的顶峰。清代，我国在光学器具的研究和应用，以及光学理论研究方面，有比较显著的成就。显然，这应归结于我国传统光学知识与传入的西方光学知识的“融合”。
我国传统的物理学知识主要表现在描述和解释物理现象方面，而这些物理学知识则又常常包容在工程技术知识之中。同时，物理学本身与其他传统上占优势的学科（如天文历法、数学、医学、农学等）相比较，又始终稍逊一筹。虽然在明末清初阶段我国曾经传入了一些西方的物理学知识，但随后却是百余年的中断，传入的知识甚为零散，无法形成独立的体系，结果它们被融合纳入传统知识体系的框架之中。随着时代的进步，传统的物理学已不可能再有发展，而是明显地呈现出停滞不前，以致最后趋于终结。
近代意义“物理学”的开始众所周知，物理学是自然科学中的一门重要的基础科学，研究物质运动的普遍规律和物质的基本结构。然而，在欧洲古代，物理学是自然科学的总称。西方语文中的“物理学”一词来源于希腊文，原意即指“自然”，引伸为“自然哲学”的意思。随着自然科学的发展，“物理学”的各个部分逐渐分别形成独立的学科，逐渐从包罗万象的“自然哲学”中分化出去。直到近代，才有了近代科学意义的物理学学科。
在我国，近代科学的物理学体系是从西方引进的。虽然“物理”一词的使用可以追溯到十分久远的年代，但作为学科的“物理学”一词的使用却是1900 年才开始的。在正式使用“物理学”这个名词之前，晚清时期曾经一度使用“格致”或“格物”统称包括声光化电在内的自然科学。“格致”或“格物”也就是所谓的“格物致知”，语出自《礼记·大学》：“致知在格物，物格而后知至。”后世对这句话虽有不同的解释，然而总的来说是指穷究事物的原理而获得知识。因此，如果从这种意义上来说，那么“格致”或“格物”与“物理”即“事物之理”的含义是相同的。但晚清使用的“格致”或“格物”则是专门指自然科学知识。后来，化学从中分化出，于是“格物学”和“格致学”就进一步缩小了范围，专门代表近代科学意义上的物理学了。1900 年，上海江南制造局译刊《物理学》一书，书名袭用了日文名称即日文汉字而未作改变。该书原系日本物理学家饭盛挺造（1851—1916）编撰；中文译本由日本东洋学家藤田丰八（1870—1929）翻译，我国学者王季烈（1873—1952）重编。这是在我国首次正式使用“物理学”一词作为学科的名称。数年之后，在我国终于逐渐统一采用了具有近代科学含义的学科名称“物理学”。
第二节近代物理学的引进翻译出版物理学书籍到鸦片战争时，中国的科学技术已经远远落后于西方。腐败的清皇朝面对船坚炮利的西方列强的侵略，不得不打开了闭关自守的大门。由于社会形势的变化，西方科技知识在我国的传播情况，以及我国科学技术发展的状况，与以往相比较都有了很大的不同。鸦片战争到五四运动这一历史阶段，科技书籍的翻译出版成为传播西方近代科技知识的主要途径。在此阶段，物理学知识的引进和传播也是主要通过物理学书籍和物理学教科书的翻译出版而得以实现的。
十九世纪五十年代初，我国开始出现基督教新教传教士的科学著述。最初翻译出版有关物理学基础知识和自然科学常识的书籍主要有：玛高温（Daniel Jerome MacGowan，1814—1893）译述的《博物通书》（1851）；合信（Benjanmin Hobson，1816—1873）编译的《博物新编》（1855）；理雅各（James Legge，1815—1897）编译的《智环启蒙塾课初步》（1856）。这几种书籍之中以《博物新编》影响最大。
上海墨海书馆在十九世纪五十年代翻译并出版了我国近代第一批科学书籍，其中有若干种是物理学书籍。如：艾约瑟（Joseph Edkins，1823—1905）和张福僖（？—1862）译述的《光论》（1853）；伟烈亚力和王韬（1828—1897）译述的《重学浅说》（1858）；艾约瑟和李善兰译述的《重学》（1859）；伟烈亚力和李善兰译述的《谈天》（1859）；以及《奈端数理》等。墨海书馆是外国教会在华最早设立的编译出版机构，该馆除印刷宣教物品外，还翻译出版了包括数学、天文、物理、植物等自然科学几门学科的多种书籍，这些书籍在当时都很有影响，而上述几种物理学书籍，尤其《重学》和《谈天》，影响相当大。从此，西方近代物理学知识开始比较系统地传入我国。
十九世纪六十至九十年代，即洋务运动时期，我国出现了大规模翻译出版科技书籍的情形。物理学书籍在这一时期也大量地被译述刊行。1865 年在上海创办的江南机器制造总局，于1868 年附设翻译馆，该馆是我国近代最重要的科技著作翻译出版机构。馆内有徐寿、华蘅芳、赵元益、徐建寅等我国著名学者，并聘请傅兰雅、金楷理（C。T。Kreyer）、林乐知（Young JohnAllen，1836—1907）等西士口译，还有伟烈亚力、玛高温等人参与，在近四十年间共翻译各类科技书籍二百几十种（其中数十种已译而未刊刻）。译书的内容广泛、质量上乘。该馆翻译出版的物理学书籍有十多种，比较重要的如：傅兰雅和徐建寅译述的《声学》（1874）；金楷理和赵元益译述的《光学》（1876）；傅兰雅和徐建寅译述的《电学》（1879）；林乐知和郑昌寅译述的《格致启蒙·格物学》（1879）；傅兰雅和周郇译述的《电学纲目》（不迟于1894年）；徐兆熊译述的《电学测算》（年份待考）；卫理和范熙庸译述的《无线电报》（1898）；傅兰雅与徐寿及赵元益译述的《物体遇热改易记》（1899）；傅兰雅和王季烈译述的《通物电光》（1899）；王季烈重编的《物理学》（1900—1903）。翻译馆还翻译过的数种物理学书籍，或已译成而未刊，或未译完，如《热学》、《分光求原》、《奈端数理》等。另外，还有一些属于其他学科的译著，也包含较多物理学知识，如《金石识别》（1872）、《谈天》（1874）、《测候丛谈》（1877）等。总之，在江南制造局翻译馆，中外人士曾大规模有计划地进行包括物理学书籍在内的科技书籍的翻译出版工作。洋务运动时期，清廷为培养急需的外交翻译人员，于1862 年设立了北京京师同文馆。同文馆也编译出版了一些科学书籍。物理学书籍有丁韪良（W。A。P。Martin，1827—1916）译著的《格物入门》（1866）和《格物测算》（1883），这两部书对于同文馆的物理学教育以及对于晚清社会都有相当影响。上述这些根据欧美原著翻译的物理学书籍的影响巨大而久远，在引进和传播西方物理学知识方面发挥了重要作用。
译书是晚清时期引进和传播物理学知识最重要的途径。除了译书之外，来华西方人士所办的一些报刊，如艾约瑟主编的《中西通书》（1852 年创刊），伟烈亚力主编的《六合丛谈》（1856—1857），北京施医院编辑出版的《中西闻见录》（1872—1875）等，也都曾刊载物理学的一些知识。我国近代最早的科技刊物《格致汇编》（1876 至1892 年，在此期间实际发行七年。其前身即《中西闻见录》），由傅兰雅主持。此刊常刊载介绍物理学知识的译文，某些重要译文还有单行本出版，如关于物理学知识的《格致释器》、《量光力器图说》等。由于该刊颇具影响，因此对于物理学知识在我国的传播和普及很有积极作用。
晚清时期，在华基督教新教传教士的一些组织，也曾出版或编辑物理学书籍和教科书。如，“学校教科书委员会”（1877 年成立，1890 年后改称“中国教育会”。该会中文名称为“益智书会”）曾出版同文馆的《格物入门》和山东登州文会馆的几种物理学教科书，以及傅兰雅编译的《格致须知》和《格致图说》丛书，后两套丛书包括物理学内容的若干册，是十九世纪末流行的普及读物。“广学会”（1887 年成立。原名“同文书会”，1894 年后改称“广学会”）曾出版《电学总览》（1896）、《电学纪要》（1899）、《质学新编》（1904）等。总之，来华西方人士以及教会的一些机构与组织对翻译出版物理学书籍做了不少工作，他们在传播和介绍物理学知识方面的功绩应该给予恰如其分的评价。
十九世纪九十年代起，我国物理学书籍的翻译出版状况出现了明显的变化。这就是，翻译出版的几乎完全是物理学教科书，而且，据日文原著翻译和编译的教科书，与据欧美西文原著翻译和编译的教科书，在数量上差不多各占一半。可以说，清末民初，物理学知识在我国的引进和传播，主要表现为翻译和编纂教科书。这方面的情况在下面关于物理学教育的一节中还将述及。
需要指出的是，直到十九世纪末，我国学者几乎尚未独立从事物理学书籍的翻译或编译工作。即使在洋务运动中大规模翻译西方科技书籍之时，译书仍然沿袭明末清初时期那种西人口译、华士笔述的翻译方法。这说明总体上看，我国学者在专业素养和外文程度两方面均有较大欠缺，因此在翻译过程中不得不在一定程度上倚仗西方人士。当然，像李善兰、徐建寅等人，他们掌握物理学基础知识并无困难，在介绍这些知识给民众时也足以胜任，但毕竟为数太少。随着我国教育状况的逐步改善，学者们逐渐掌握科技和外语知识，译书方法才从根本上得到了改变。
系统介绍近代物理学知识鸦片战争到五四运动阶段，近代物理学知识逐步在我国得到系统介绍。
1。力学。
力学最基础的知识首先在《博物新编》第一集中述及，有大气压力及其性质与应用等自然科学常识。《智环启蒙塾课初步》中有关于物质可分、物质不灭、运动、以及简单机械方面的内容。《重学浅说》是最早简要介绍西方力学知识的著作。我国最早系统介绍力学知识的书籍是《重学》。该书译自英国著名物理学家惠威尔（William Whewell，1794—1866）的《初等力学》（An Ele…mentary Treatise on Mechanics）。《重学》一书共20 卷，分静重学、动重学和流质重学三个部分：卷一至卷七静重学部分详细讨论了有关力及其合成分解、简单机械及其原理、重心与平衡、静摩擦等静力学问题；卷八至卷十七动重学部分详细讨论物体的运动，包括匀加速运动、抛射体运动、曲线运动、平动、转动等，碰撞、动摩擦、功和能等动力学问题。其中关于牛顿运动三定律、用动量的概念讨论物体碰撞、功能原理等，都是首次在我国得到介绍；卷十八至卷二十流质重学部分则简要介绍了流体的压力、浮力、阻力、流速等流体力学问题。其中包括阿基米德定律、波义耳定律、托里拆利实验等。在清代晚期介绍西方自然科学知识的书籍之中，《重学》是最有影响的书籍之一。系统介绍近代天文学知识的书籍《谈天》，译自英国著名天文学家赫歇尔（John Her…schel，1792—1871）的《天文学纲要》（Outline of Astronomy）。在《谈天》这部书中，关于用牛顿力学理论分析日月五星运动、开普勒行星运动三定律、万有引力概念、以及测定行星质量等内容，也是首次在我国进行介绍。《谈天》有1874 年徐建寅的续述本，该书在清代晚期也极有影响。此外，《奈端数理》（又名《数理格致》）系根据牛顿（Issac Newton，1642—1727）的名著《自然哲学的数学原理》（Principia）翻译。然而遗憾的是，很可能因为受到中西译者学识水平的局限，此书未能译完。
2。热学。
晚清时期，热学知识与物理学其他分支学科知识一起传入我国。《博物新编》第一集有物质三态及其变化，抽气机的原理与构造，蒸汽机的原理与构造等热学方面的内容。近代热学知识在我国的系统介绍，特别应该提到的是《物体遇热改易记》。该书共4 卷，前3 卷分别阐述气体、液体和固体的热膨胀理论与实验，第4 卷总结物体热膨胀公式并论述各种状态物质受热膨胀的规律。该书比较系统地介绍了气体定律、理想气体状态方程以及绝对零度等概念，尤其详细介绍了欧洲科学家们测量液体与固体热膨胀率的实验及结果。
3。声学。
我国晚清时期介绍近代声学知识最重要的书籍是《声学》。它也是我国最早翻译出版的声学专著。该书译自英国著名物理学家丁铎尔（ JohnTyndall， 1820—1893）的《声学》（Sound）。原著有九章，每章后面有提要。中译本基本上按原著译出，分为8 卷，但略去了原著第七章有关大气声学的内容。该书比较准确地介绍了许多物理概念，如：振动、声波、振幅、频率、响度、声速、波长、波节、声波的叠加、基音、泛音等等；详细论述了发声传声、弦振动、板振动、管与簧片的振动、声波迭加、音律相和等，以及有关语言声学和生理声学的一些内容；书中还有许多声学仪器与声学实验的插图。总之，《声学》详细系统地论述了声学理论与实验，具有相当的影响。直到二十世纪初，介绍到我国的有关声学的知识，基本上没有超出这部书述及的范围。
4。光学。
十九世纪五十年代，近代光学的一些知识，如光的直线传播和平行光的概念、反射定律和折射定律、临界角和全反射现象、海市蜃楼的成因、光速及其测定方法、色散和太阳光谱等等，在《光论》一书中首次被详细正确地介绍到我国。但该书原著者与所据底本均不详。《博物新编》中也有关于光的传播、透镜成像和棱镜色散等知识。七十年代开始，波动光学的知识引进我国。《光学》一书译自丁铎尔的著作《光学》（Light）。中文译本2 卷，共502 节，由浅入深系统详细地论述几何光学和波动光学。几何光学部分的新内容不多。波动光学部分包括关于光的本质的粒子与波动两种假说、光的传播的以太说、光与色、光谱及其应用、光的衍射、干涉、偏振等等。波动光学是《光学》这部书的主要内容，特别是关于衍射、干涉和偏振现象�
