两白矾二两食盐一两同研不见星铺于铁器内以小乌盆覆之。筛灶灰、盐水和、封固盆口以炭打二柱香取开则粉升于盆上矣。其白为雪轻盈可爱。一两汞可升粉八钱。”这里所述不但有工艺过程而且有反应物的定量关系所制得物质的纯度也很高显然这是一种比《本草品汇精要》所载更为简明可行的水银霜制作方法。现代有人依法进行模拟试验获得很好的结果。
又如铅粉［碱式碳酸铅pb（oh）2·2pbco3］书中也记有详细的制作工艺：“每铅百斤熔化削成薄片卷作筒安木甑内。甑下甑中各安醋一瓶外以盐泥固济纸封甑缝。风炉安火四周养一七便扫入水缸内。依旧封养次次如此铅尽为度。”这一反应的实质是铅与空气中的氧和醋酸蒸气作用而生成碱式醋酸铅进一步在空气、水汽、二氧化碳的作用下生成白色的铅粉。这种制铅粉法的原理和步骤与欧洲的荷兰法几乎完全相同但要早近一百年。
《本草纲目》在叙述药物的制作过程中还提到了水浴加热、蒸馏、冷凝、蒸、干燥、升华、重结晶、沉淀、洗涤、过滤、灼烧等一系列化学实验操作技术。这些方法至今仍在化学实验中沿用。追本溯源中国古代医药学无疑对近代化学展作出了不可磨灭的重要贡献。
第三节西方化学知识的传入明中叶万历以后欧洲耶稣会士利玛窦、邓玉函、汤若望等6续来华。
这些传教士传入了一些西方科学技术知识其中也包括化学知识。但当时传入的化学知识在数量上要比数学、天文历法、地理、机械和火器等要少得多并且由于近代化学在西方尚未建立起来所以传入的内容也只是属于古典化学的范围。
在明代传入的西方化学知识中最重要的是关于无机酸（硝酸、盐酸和硫酸）的认识和制作方法。中国古代炼丹家和医药学家早已熟悉并实际应用了制造无机酸所需要的基本原料如硝石（硝酸钾kno3）、绿矾（硫酸亚铁feso4·7h2o）和食盐（氯化钠nac1）等也具有相应的设备和技术手段因此他们在实践活动中完全有可能自觉或不自觉地制得无机酸但遗憾的是迄今尚未在丹书、本草书或其他著作中找到有关无机酸的明确记载。从现有资料来看中国最早记述无机酸的是徐光启的一篇手稿《造强水法》1。据研究《造强水法》即制硝酸的方法其原文如下：“绿矾五斤（多少任意）硝五斤。将矾炒去约折五分之一。将二味同研细听用。次用铁作锅约乘（盛）药外尚有空。锅口稍敛以承过筒。另用内外有油（釉）大坛一具约乘（盛）四五十斤者则不裂。以玻璃或瓷器为过筒一端合于锅口一端合于坛口。铁锅置炭炉上。坛中加水如损绿矾之数如矾折一斤则加水一斤也。次以过筒接锅坛二口各用盐泥固济。锅下起火初四刻用文火渐加武火满二十四刻灭火取起冷定开坛则药化为水而锅亦坏矣。用水入五金皆成水惟黄金不化水中加盐则化。化过它金之水加盐则复为砂沉于底惟黄金不能成砂必以酒靛（点）之强水用过无力或有它物杂之仍用前之器制则复为水滓留于锅矣。盛水坛下宜置一缸恐一时迸破水犹在缸也。”2“强水”一词是意译的名词其拉丁文原文指的就是硝酸。徐光启在这里记述了硝酸的性质、制备方法和操作时应注意的事项。这是中国化学史上关于硝酸的最早记载。从当时的背景看这种方法无疑是西方传教士介绍过来的。
方以智《物理小识》提到：“有■水者剪银块投之则旋而为水。倾之孟中随形而定。复取硇水归瓶。其取硇水法以玻璃窑烧一长管以炼砂取其气。道未公为予言之。”1道未是汤若望的字因此这是汤若望向方以智介绍的一种制取无机酸的方法。“■”就是硇砂（氯化铵■nh4c1）。但这段记载过于简略难于借以判断硇水（或■水）是什么物质。有学者认为如将硇砂加入较浓硝酸（强水）则可得到王水因此才能对贵金属（金、银）起溶解作用。也有学者认为如将硇砂加入绿矾蒸馏则可得到盐酸2。究竟何者为是尚有待进一步研究。方以智《物理小识》还提到：“青矾厂气熏人衣服当之易烂栽木不茂。”这里所说的“青矾厂气”当指煅烧1张子高：《中国化学史稿（古代之部）》科学出版社1964年版第19o页。2徐光启：《造强水法》载《徐光启手迹》中华书局1962年影印本。1方以智：《物理小识》卷七《金石》。
2张子高：《中国化学史稿（古代之部）》科学出版社1964年版第191页；潘吉星：《我国明清时期关于无机酸的记载》载《大自然探索》1983年第3期。
硫酸亚铁（feso4·7h2o）后产生的三氧化硫和二氧化硫。这类气体遇水或湿空气会生成硫酸、亚硫酸或具有腐蚀性的酸雾说明当时对于硫酸也有了一定的接触和认识。
此外在李天经主持下汤若望、杨之华、黄宏宪等翻译出《坤舆格致》一书共四卷。《坤舆格致》的原著是德国学者阿格里科拉（1a1494…1555）的《矿冶全书》。《矿冶全书》共十二卷是欧洲矿冶技术的一部经典著作书中介绍了各种金属的分离、制取和提纯方法也详细介绍了各种无机酸的制法包含有许多重要的化学知识。崇祯十六年（1643）十二月朱由检在户部尚书倪元璐《请停开采疏》上批示户部将《坤舆格致》分各地“着地方官相酌地形便宜采取仍据实奏报”并命汤若望“赴蓟督军前传习采法并火器、水利等项”。由于次年三月明朝灭亡因而这项有利于传播西方化学知识和矿冶技术的措施未能实现。
第五十九章地理学明代地理学的展明显地可以分为前后两期。前期由于封建经济有较大展国力强盛出现了郑和七下西洋的壮举。在这个背景下域外地理、军事地理、地图学、地志等均取得了较大成就。在后期特别是万历以后中国出现了资本主义萌芽西方传教士传入的一些西方科学文化给当时思想界、学术界带来一定的影响。当时一些思想进步的学者批判封建礼教鄙弃科举关注“考察天地人身之故”1为科学技术的展做了大量的工作。地理学则以徐霞客为代表在考察自然、探索自然奥秘方面作出了杰出的贡献。
1方以智：《滕寓信笔》。
第一节郑和航海与域外地理学著作永乐三年（14o5）至宣德八年（1433）中国伟大的航海家郑和奉命率领庞大的船队七下西洋直达非洲东岸沿海国家。郑和的成功对中国地理学主要有两项重要贡献。
航海记录郑和航海的原始资料虽然被人销毁了1但经后人搜集转载仍留下了一图一编即《自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图》（简称《郑和航海图》）和《针位编》。
《郑和航海图》今收入《武备志》中《针位编》已佚。明人曾将《针位编》与《星槎胜览》、《瀛涯胜览》并列。2《郑和航海图》是我国现存最早最详细的海图绘有针路包括针位和航程。来回针路一百零九条。图上标有地名、城垣、官署、庙宇、宝塔、桥梁、港湾、礁石、浅滩等。全图收入地名五百多个其中外国地名占五分之三弱大大过《岭外代答》、《诸蕃志》、《岛夷志略》等书的记载。3明代学者称此图“详而不诬”4当代英国著名科学史家李约瑟则称此图为“一幅真正的航海图”5。
《针位编》记录郑和航程中罗盘针所指的方位相当于航海手册。
郑和随行人员撰写的域外地理著作郑和随行人员撰写的域外地理著作就目前所知有四种即马欢的《瀛涯胜览》、费信的《星槎胜览》、巩珍的《西洋番国志》和匡愚的《华夷胜览》。《瀛涯胜览》不分卷写于1416年。作者随郑和三次下西洋充当翻译。同时“采摭各国人物之丑美壤俗之异同与夫土产之别疆域之制编次成帙”1。全书采用分国叙述的方式国与国之间一般记有航向和日程。共记二十个国家内容详略不等。一般有地理位置、气候、民族、宗教、风俗、物产、服装、住房、商品交易、货币、文化、刑法、历法、神话传说以及郑和活动情况、华侨状况等。
《星槎胜览》原本二卷于1436年写成。后经他人改订为四卷较原本有增删文字亦由芜俚而雅洁。1936年出版的冯承钧校注本分前后两集前集为作者亲览目识的二十二国情况后集为作者得自传闻的二十二国情况。费信随郑和四次下西洋书中记载的内容颇为丰富包括航线、航行日1严从简：《殊域周咨录》卷八。
2黄省曾：《西洋朝贡典录·序》。
3钮仲勋：《〈郑和航海图〉的初步研究》载《郑和下西洋论文集》第一集。人民交通出版社1985年版。
4茅元仪：《武备志》卷二四o。
5李约瑟：《中国科学技术史》（中译本）第五卷一分册科学出版社1971年版第169页。1《瀛涯胜览》序。
程、各国地理位置、风俗民情、物产、气候、历法、房屋建筑、语言文字、宗教、民族、货币、贸易、神话传说以及郑和在各国活动情况。
《西洋番国志》不分卷写于1434年作者曾随郑和下西洋。全书记载二十个国家先后次序和内容与《瀛涯胜览》大致相同。卷有永乐至宣德的三篇敕书是研究郑和下西洋的重要原始资料。作者所写的序言也很有价值其中讲到下西洋时曾用牵星术过洋用水罗盘定向火长的职责宝船巨大的篷、帆、舵乃至淡水的积贮等。这些对于研究十五世纪中国航海史都有重要的价值。
《华夷胜览》已佚作者是随郑和三次下西洋的医生。他用业余时间留心观察所到西洋各国的山川形胜逐一记录绘成图册。今仅存张洪为此书写的序文。从序文得知此书记载了交阯、占城、爪哇、三佛齐、满刺加、苏门答腊、锡兰、暹罗、孛尼等国的地理形胜、风俗、物产、人物等。1郑和航海以后6续出现了一些域外地理著作如《西洋朝贡典录》、《海语》、《东西洋考》、《咸宾录》、《日本考略》、《日本图纂》、《日本考》、《日本风土记》、《日本一鉴》等。
1载《归田稿》卷三常熟市图书馆藏抄本。
第二节地方志明代地方志的展已走向其表现是：（1）数量较宋、元有所增加；（2）志书范围有所扩大如出现了大行政区的省志；（3）志书种类增多如出现了边务图志。据初步统计明代方志已达九百余种“今天下自国史外都邑莫不有志”2。
关于一统志明洪武三年（137o）朝廷即下令按照《元一统志》体例修明一统志但没有实现。景泰年间（145o—1456）朝廷再次下令修《寰宇通志》成书一百一十九卷。英宗复辟后天顺二年（1458）令李贤等人在《寰宇通志》基础上重编《大明一统志》天顺五年（1461）成书得九十卷。万历中又有所增补。此书的体例沿袭《大元大一统志》以京师、南京、中都三京及十三布政使司分区每府、州、县分建置沿革、郡名、形胜、风俗、古迹、人物等十数目而殿以外夷各国。此书取材简略卷帙不及《大元大一统志》的三分之一。主要缺点是引用古事错误较多甚至句读不通。明代的省志和边务志大多记事广博包含有大量的人文地理和自然地理资料如《山西通志》十七卷李侃修胡谧纂有成化十一年（1475）刊本。此书体例完善详略得体。分建置沿革、疆域、山川、形胜、城池、关塞、津梁、烽堠、公署、学校、宫室、陵墓、寺观、物产、户口、田赋、人物、诗文等。其中户口目下记载汉至明历代各郡、府、州、县的户口数十分详细而珍贵。又如《四镇三关志》十卷刘效祖撰万历二至四年（1574—1576）成书。全书分建置考（图画、分野、沿革）形胜考（疆域、山川、乘障）军旅考（版籍、营伍、器械）粮饷考（民运、京帑、屯粮附盐法）骑乘考（额役、免给附互市胡马赔补）经略考（前纪、令制、杂防）制疏考（诏制、题奏、集议）职官考（部署、文秩、武阶）才贤考勋考（勋劳、谋勇、节义）夷部考（外夷附入贡、属贡、入犯等）。明代边务志书有数十种以此志最详。
2万历《满城县志》张邦政序。
第三节地图学明初朱元璋对地图很重视洪武六年（1373）令州、府绘上山川险易图。十六年（1383）诏天下都司上卫所城池、地理、山川、关津、亭堠、水6、道路、仓库。十七年（1384）令朝觐官上土地人民图。十八年（1385）上览《舆地图》。1此后各朝也有不少学者致力于编绘地图。
在明代地图中政区图比较多且多数以图集形式出现。例如杨子器跋《舆地图》李默《天下舆地图》罗洪先《广舆图》陈祖绶《皇明职方地图》汪作舟《广舆考》程道生《舆地图考》�