书》(191o)原著者之一格雷戈里(。gregory)是英国天文学家、皇家学会会员曾著数种物理学教科书。这些都是较好的物理学教科书。
清末许多程度不等的物理学教科书被翻译出版。这时我国学者已具备一定的外语和物理学知识开始能够独立翻译欧美和日本的物理学书籍并且能够根据需求进行编著。同时我国还出现了以编译出版教科书为主的书局或印书馆有名的像上海文明书局和商务印书馆先后编译出版的物理学教科书如:《蒙学理科教科书》(19o2)、《最新理化示教》(19o4)、《初等理化教科书》(19o4)、《理化示教》(19o4)、《格致教科书》(19o4)、《物理教科书》(19o7)、《物理学讲义》(19o8)、《初等物理教科书》(19o9)、《中学教科书物理学》(19o9)等等在当时都比较有影响。清末民初出版的物理学教科书虽则多数内容浅易然而它们的翻译或编撰不仅反映了我国在引进和吸收物理学知识方面的进步而且奠定了我国近代物理学教育的基础。
课程设置和科系设立物理学教育是近代科技教育的重要组成部分而它的展又有赖于整个近代教育的展。在我国正式讲授近代自然科学始于1866年北京京师同文馆中设立的算学馆。十九世纪七十年代初起同文馆已设置物理学课程该馆各科岁考题中有“格物题”或“格物测算题”也就是物理知识试题。同文馆的格物或格致课程初由总教习丁韪良讲授《格物入门》即为当时的教材;1879年后由欧礼斐(。o1iver1857—?)继任教职。京师同文馆作为我国最早开始近代自然科学教育的机构物理学课程的设置和教学在全国都有相当影响。
清政府在洋务运动期间创办了一些新式学堂。继京师同文馆之后类似的尚有上海广方言馆(1863)和广州同文馆(1864)。接着又创办了一些军事学校如福建马尾船政学堂(1866)、北洋水师学堂(188o)、天津武备学堂(1885)等。在这些新式学堂中除主要进行外文或军事技术教育外同时也讲授包括物理学在内的自然科学。
在官方的支持下徐寿、傅兰雅等人创建上海格致书院(1876)。书院聘请中外学者授课并定期举办科学讲演。曾经讲授电学原理等物理学基本知识并作演示实验。格致书院对我国近代科技教育的展起了很好的示范和推动作用。
自十九世纪中期起西方教会和来华传教士在我国各地6续开办学校学校里设有自然科学常识的启蒙教育。像理雅各的《智环启蒙塾课初步》就是当时香港英华书院的教科书。教会和传教士办的学校有些还比较著名如1864年狄考文在山东开设的登州文会馆该校在物理学和其他学科的教学以及在编译教材供教学之用方面均甚为出色。
以上所述的各类学校虽然它们的性质和教学内容各不相同但是在传播物理学知识和推动物理学教育方面都起了一定的作用。
1898年北京京师大学堂成立。19o2年大学堂在格致科下设天文、地质、高等算学、化学、物理学、动植物学等六目。不过京师大学堂的物理学教育与当时欧美或日本的大学物理学教育相比尚有相当距离。戊戌变法之后兴办大、中、小学堂的新政得以保留物理学和其他学科被正式列为学堂课程。19o3年清政府颁布学堂章程规定小学设理化课;高等学堂分政艺两科艺科所设课程中有力学、物性、声学、热学、光学、电学和磁学等物理学内容。19o5年清政府又明令废除科举成立学部。新学制的建立使得各级各类学校有较大展物理学知识逐渐正规地在大、中、小学堂得到讲授。
1911年辛亥革命后近代科学教育在我国开始得到迅展。1912年京师大学堂改称北京大学格致科改为理科下设物理学等门。1913年由曾留学美国和德国的夏元瑮(1884—1944)任理科学长。1916年物理学门第一届学生孙国封、丁绪宝、张崧年毕业他们是中国物理学专业的批大学毕业生。1918年北京大学改物理学门为物理学系。辛亥革命至五四运动这一时期官办和私办的各级学校数量大增北京、南京、武昌、广州等地高等师范学堂先后设立数理化部培养师资从而为物理学知识在中国的普及与提高作了必不可少的准备。
早期的物理学留学生二十世纪初中国开始有学生出国留学攻读物理学。最早的一位是李复几(1885—?)他于19o1年在上海南洋公学毕业后先后在英国和德国学习19o7年获德国波恩皇家大学高等物理学博士学位是我国第一位物理学博士。清代末年出国学习物理学的还有何育杰(1882—193919o3年赴英)、张贻惠(19o4年赴日)、吴南薰(19o5年赴日)、夏元瑮(19o6年赴美19o9年转德)、李耀邦(1884—?19o9年赴美)、胡刚复(1892—196619o9年赴美)、梅贻琦(1889—196219o9年赴美)等。民国初年出国学习物理学比较著名的如赵元任(1892—19821914年赴美)、颜任光(1888—1968)、李书华(1889—19791913年赴法)、饶毓泰(1891—19681913年赴美)、孙国封(189o—1936)、丁燮林(1893—19741914年赴英)、桂质廷(1895—19611914年赴美)、叶企孙(1898—19771918年赴美)等。以后留学人员数量增加很多。
早年留学国外的人员大都在当时物理学研究的前沿有所建树。1919年以前获博士学位的有:李复几因光谱学的实验研究而成为中国第一位物理学博士(19o7);李耀邦进行测定电子电荷的实验研究获芝加哥大学博士学位(1914);胡刚复以x射线的实验研究获哈佛大学博士学位(1918);颜任光研究气体离子的迁移率和气体的粘滞性获芝加哥大学博士学位(1918);等。留学国外的人员为在中国展科学事业几乎都是学成之后立即归国回国后绝大多数从事物理学的教学和研究。他们以辛勤的工作为近代物理学日后在中国的成长和展作出了贡献。
第三十七章化学第一节早期的化学书籍翻译与化学知识传播西方近代化学知识是随着鸦片战争的硝烟而开始进入中国的。到鸦片战争后期有一些国人开始学习西方技术仿造军火和轮船。在这种仿制火药火器的活动中必然接触到一些酸碱和金属化学知识这样中国人开始了解到一些零散的西方近代化学知识。如十九世纪初欧洲化学家合成起爆药雷酸银的技术就在鸦片战争稍后传入中国。道光二十二年(1842)丁守存在天津制造地雷、火机时进行了仿造获得成功并在其《自来火铳造法》中记载了他实验过的硝酸钾和乙醇的提纯方法、硝一矾蒸馏法制硝酸和雷酸银制法等1。
鸦片战争之后中国关闭的大门被打开了但西方近代科学技术并没有因此而很快传入中国。一方面清廷仍坚持闭关政策林则徐、魏源等人“师夷技之长以制夷”的思想没有受到重视。另一方面自18o7年来华的基督教新教传教士和恢复活动的来华天主教士恃船坚炮利为后盾也不再以科学知识为敲门砖。所以鸦片战争后的2o年间传入我国的西方近代化学知识十分有限。
中国人了解独立的化学学科可能以玛礼逊学堂的学生为最早。该学堂是为纪念第一位来华新教传教士玛礼逊(robertmorrison1782—1834)而创办的第一所教会学校。1839年在澳门开办招收了几名中国幼童入学。1842年该学堂迁至香港后曾一度开设过化学课内容很肤浅1。
在近代早期的西学东渐史上传教士医师作出一定的贡献。最早的一些西方科学译著大都是他们编译的。如合信(benjaminhobson1816—1873)在译医书时就编译了一本《博物新编》(1855)作为其《西医五种》之一。《博物新编》是一本自然科学常识书它所介绍的近代科学常识已远远越了明末清初耶稣会士介绍的科学知识水平。该书共三集分别讲述了理化、天文和动物学知识。其第一集“地气论”和“水质论”等篇之中介绍了化学知识第一次向国人介绍了元素理论并具体阐述了养气(今氧气)、轻气(今氢气)、淡气(今氮气)、炭气(今二氧化碳气)、磺镪水(今硫酸)、硝镪水(今硝酸)和盐镪水(今盐酸)等化学物质的性质和制法。此外他的《内科新说》(1858)卷下的“东西本草录要”也介绍了一些化学药品的制法。
《博物新编》是第一部介绍了近代化学基础知识的译书但该书并没有提到化学这一科学分支。最早把netbsp;译为“化学”并将其作为科学的一个分支来介绍的是上海墨海书馆的翻译家。这是一家英国伦敦会在华出版机构馆主传教士麦都思聘请著名数学家李善兰等人与传教士伟烈亚力等合作翻译了几部数学、天文学、物理学和植物学著作较系统地介绍了近1本章涉及的有些时间、机构和人物等因记忆所及和资料所限可能不完全准确尚需进一步考订。1潘吉星:《论清代化学家丁守存的起爆药雷酸银合成》《科技史文集》第15辑上海科学技术出版社1989年版第58—67页。
代自然科学知识。尽管在他们的译著中没有一部是化学书但他们已把netbsp;一词翻译过来称为“化学”。他们以“变化”之“化”bsp;这一学科极为贴切。据研究目前所见“化学”一词的最早出处是在墨海书馆佣书的江苏学者王韬1855年的日记之中1。稍后伟烈亚力在他主办的《丛刊》月刊上就一再运用此词。伟烈亚力在《丛刊》创刊号(1857年1月)“小引”中还把化学与“察地之学”(地质学)、“鸟兽草木之学”(动、植物学)、“测天之学”(天文学)、“电气之学”(电学)、“重学”(力学)、“听学”(声学)和“视学”(光学)等并列从此化学作为近代科学的一个分支逐渐为中国人所了解。
1861年第二次鸦片战争中国再一次失败清廷终于认识到中国再也无法闭关自守了一部分上层统治者起了一场“借法自强”的洋务运动核心就是要学习掌握西方的先进技术特别是军工技术。从1865年筹办上海江南制造局开始一批军工、工矿企业6续建立它们都与化学密切相关;许多民用工业品如火柴、肥皂、食品等也离不开化学。化学知识的引进已刻不容缓在这种形势下一系列化学译著6续问世。
1868年京师同文馆出版了该馆总教习、美国传教士丁韪良所著《格物入门》其中有《化学入门》一册。《格物入门》虽在1868年刊出但其编译在1866年即已完成。《化学入门》分为“总论”、“原质”(元素)、“气类”(气体)、“似气类”(非金属)、“金类”(金属)、“生物之质”(有机物)共六章采用问答体介绍了3o种元素及其化合物已初具化学知识系统的轮廓。
在《化学入门》问世的时候广州博济书局的美国传教医师嘉约翰与其学生何瞭然上海江南制造局翻译馆的徐寿和英国人傅兰雅已着手翻译专门的化学书籍。嘉约翰从1866年起在博济医.局附设学校讲授解剖学和化学何瞭然曾从合信氏学医兼及化学他们在1869年开始翻译《化学初阶》187o年译成二卷1871年刻成印行。1868年5月在徐寿的请求下江南制造局专设翻译馆聘傅兰雅为主要口译人开始较大规模地翻译西方科技书籍。徐寿对化学特别重视在翻译馆设立之初他就计划翻译化学书。从1868年开始他与傅兰雅合作由傅氏口译他笔述翻译了一系列化学著作为化学知识的介绍与传播作出了极其重要的贡献。
由于化学专门著作的汉译在当时尚属初次许多元素与化学概念在汉语中都没有相应的词汇表达因此必须拟定一套元素与化学概念的汉译名。为此徐寿等人作了充分的准备工作。1869年他们开始翻译《化学鉴原》同年11月之前他们译出了该书第一卷即概述化学理论的一卷并添加了“华字命名”一节阐述元素与化合物的命名方案。关于元素的译法徐寿等创了以元素英文名称的第一音节或次音音译为汉字再加偏旁以区别元素的大致类别的造字法巧妙地将元素名称译为汉字。他们据此新造的汉字元素名称如钙、铍、锂、钠、镍等合乎汉字习惯几乎看不出是新造的汉字。他们的这一元素译名原则与所译5o个元素汉名中有36个至今仍为我们所习用。而在当时嘉约翰、何瞭然了解到他们的译名后就在翻译《化学初阶》时采用了徐寿等人所拟的一些译名。至于化合物的译名徐寿等除对一些特别1顾长声:《传教士与近代中国》上海人民出版社1981年版。
常见的化合物采用意译外一般都译其化学式“连书原质之名”如硫酸铜的中文译名为“铜养硫养三”。
《化学鉴原》于1869年译完1871�