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传人的科技知识主要有天文、数学、地学、物理、火器等。
在天文学方面，首先是利玛窦介绍了有关日月蚀的原理，七曜与地球体
积的比较、西方所测知的恒星以及天文仪器的制造等，他还著有《浑盖通宪
图说》、《经天该》和《乾坤体义》等（多为李之藻笔述）。1605 年，利玛
窦在对我国情况有所了解之后，向罗马教会献策，请派天文学者来中国从事
历法改革这件大事，以便进一步开展他们的传教工作。此后，来中国的果然
有不少是懂天文的耶稣会士。
明代历法，一直使用大统历（实即元代的授时历）和回回历，因时间已
久，误差大。万历三十八年十一月（1610 年 12 月）的一次日蚀，钦天监又
未测准，于是有人提出组织翻译，介绍西法。当时虽然已有改历要求，但未
实现。崇祯二年五月（1629 年 6 月），钦天监所报日蚀再一次失验，而徐光
启用西法预测日蚀却相当准确。这样，徐光启才被委任主持修改历法工作。
徐光启聘请龙华民（1559—1654 年，意大利人，1597 年来华）等耶稣会士编
译天文学书籍，其工作成果体现在《崇祯历书》的完成上。《崇祯历书》完
成后，由于守旧派的反对和明室的衰亡，新历法实际上并没有实行。
西方数学的传入主要有欧几里得几何学、算术笔算法、对数和三角学等。
利玛窦口译、徐光启笔述的《几何原本》，是传教士来中国翻译的第一部科
学著作，底本用的是利玛窦的老师、德国数学家克拉维斯的注解本，全书共
15 卷。利玛窦译完前 6 卷时，认为已达到他们用数学来笼络人心的目的，因
此没有答应徐光启希望全部译完的要求。关于耶稣会士讲授科学的用意，这
里又一次做了很好的回答。虽然如此，《几何原本》传入后，对我国数学界
产生了一定影响。介绍西方笔算的著作《同文算指》，是由利玛窦和李之藻
合作编译的，对我国算术的发展有较大影响，清代学者很重视该书内容并加
以改进，笔算的应用遂即日渐普遍起来。此外，还有《圆容较义》和《测量
法义》等，前者是一部比较图形关系的几何学，后者是关于陆地测量方面的
著作。
至于计算工具，传入我国的主要有耐普尔的算筹和伽利略的比例规。
世界地图是利玛窦进入我国传教时传入的。他从澳门到肇庆后，就根据
绘有五大洲的西文世界地图制成一幅较原图还大、用汉文注释的世界地图，
该图由岭南西按察司副使王泮刊印，赠送要人。该图以后在南昌、南京和北
京又重绘和修订过多次，经刻版或上石的至少有 8 种，形状或为一椭圆形图，
或分东西两半球图。其中以 1602 年刊行的《坤舆万国全图》最为完善。为了
迎合中国人的心理，在这幅椭圆形的世界地图中，特意把南北美洲绘在亚洲
的东面，这样中国的位置就在地图中部了。利玛窦精于数理，在我国已注意
各地经纬度的测量。他测得北京、南京、杭州、广州、西安等地的经纬度相
当精确，因此能顺利地编制新图。他在改绘世界地图时，把西方的经纬度制
图法，有关五大洲（亚细亚、欧罗巴、利未亚——即非洲、南北亚墨利加、
墨瓦蜡尼加——指南极的地方）的知识，地球说和五带（热带、南北温带、
南北寒带）的划分等传入中国。这在士大夫阶层中引起很大的震动，但完全
能接受的人不多。图中译名如亚洲、欧洲、大西洋、地中海、罗马、古巴、
加拿大以及地球、南北极、南北极圈和赤道等一直沿用至今。
西方光学知识的传入是从汤若望《远镜说》开始的。书中介绍了望远镜
的用法、制法和原理。对于光在水中的折射现象、光经凸透镜以放大物像等
都有解释。
关于西方制造火器的技术，当时有一部带有保密性的书叫做《火攻奇器
图说》，此书来历已不清楚了。明末清初，由于军事上的需要，汤若望和南
怀仁都奉命设计铸造过铳炮。明末铸造有 1，200 斤重和几百斤重的火炮，但
数量都不多。崇祯十六年（1643 年）完成的著作有汤若望口授、焦勖笔录的
《火攻揭要》，内容包括各式火炮的铸造法、运用法、安置以及子弹和地雷
的制造等。清初南怀仁编译的《神武图说》，叙述了铳炮的原理并有附图。
此后，我国没有在这方面进行认真地研究和提高。
火器传入后的情况是这样，西方科技知识传入后总的特点也是这样。其
中只有天文和数学发展的情况与此不同。究其原因，主要是由于明朝政权很
快衰亡，封建统治者对科技作用认识有局限，社会发展缓慢，不具备科学技
术大踏步前进所需要的条件。具体到各学科，当然还有自己的问题。例如地
学，在当时明清战争的政治环境和闭关自守、抑制工商的政策下，地理视野
很难开阔，地学的实践积累极少，地学知识离开了广泛与深入的实地考察与
研究，是难以得到发展的。
耶稣会传教士来华，一方面传入了西方的科学与文化，另一方面也把中
国的科学介绍到西方。传教士写回去的报告、书信、专著，以及他们带回的
许多中国典籍，对西方社会和科学的发展起了一定的推动作用。我国的哲学
思想对于 18 世纪法国和德国的资产阶级革命起过作用。在科学技术方面，例
如我国的园林建筑技术，于 18 世纪中叶传到欧洲后，对英、法、德、荷兰等
国的园林建筑都发生一定的影响。研究中国园林的专著有英国的园艺专家钱
伯斯的《东方园林论》和德国人翁则尔的《中国园林论》。又如我国天文学
中的宣夜说传入欧洲，促进了西方水晶球说的崩溃。
著名数学家李善兰和近代数学知识
中国古代数学，正如本书以前各章所述，曾经取得过不少杰出成果。到
了近代，西方数学由于对数、解析几何学和微积分的产生，中国数学已显得
落后许多。但是在中国近代，仍然有一些数学取得了某些成果。这些成果虽
然比西方先进的数学水平低得多，时间也晚得多，但这些成果却大都是他们
自己独立地取得的。在这些数学家中，较著名的有：项名达（1789—1850 年）、
戴煦（1805—1860 年）、李善兰（1811—1882）等人。
这一时期最著名的数学家是李善兰。
李善兰，字壬叔，号秋纫，浙江海宁人，从小喜爱数学，“方年十龄，
读书家塾，架上有古九章，窃取阅之，以为可不学而能，从此遂好算”，“三
十后，所造渐深”。1852 年到上海参加西方数学、天文学等科学著作的翻译
工作，8 年间译书 80 多卷。1860 年以后在徐有壬、曾国藩手下充任幕僚。1868
年到北京任同文馆天文学算馆总教习，直至病故。李善兰的数学研究成果集
中地体现在他自己编辑刊刻的《则古昔斋算学》之中，里面包括有他的数学
著作 13 种。其中《方圆阐幽》、《弧矢启秘》、《对数深源》3 种，是关于
幂级数展开式方面的研究。李善兰创造了一种“尖锥术”，即用尖锥的面积
来表示 Xn”，用求诸尖锥之和的方法来解决各种数学问题。虽然他在创造“尖
锥术”的时候还没有接触微积分，但已经实际上得出了有关定积分公式。李
善兰还曾把“尖锥术”用于对数函数的幂级数展开。
李善兰上述的工作说明，即使没有西方传入的微积分，中国数学也将会
通过自己特殊的途径，运用独特的思想方式达到微积分，从而完成由初等数
学到高等数学的转变。实际上在西方，牛顿和莱布尼兹也是通过各自不同的
途径，几乎同时达到微积分的思想的。
李善兰在数论方面还证明了著名的费尔玛定理。这一结果发表在《考数
根法》（数根即指素数，考数根法即判定素数的方法）之中，这是他在北京
同文馆时期做出的工作。
鸦片战争之后的中国近代数学的另一个方面，也可以说主要的方面，乃
是进一步介绍西方先进的数学知识来中国。
从 50 年代开始，李善兰与伟烈亚力合作所翻译的《几何原本》后 9 卷、
《代数学》、《代微积拾级》等书，使明末清初传入我国前 6 卷的古希腊数
学名著《几何原本》有了较为完整的中文译文，并且使西方近代的符号代数
学以及解析几何和徽积分第一次传入我国。
李善兰还创造了不少的数学名词和术语，例如“代数”、“微分”、“积
分”等等都一直被沿用到今天，而且也传到日本被沿用到现在。他还直接引
用了西方的不少数学符号，例如＝、÷、（）、＞、＜等，但是仍未采用世界
通用的阿拉伯数码而是用了一、二、三、四……（），并用传统的天干（甲、
乙、丙……）地支（子、丑、寅……）外加“天””地”“人”“物”4 个
字来表示 26 个英文字母，用“微”的偏旁“彳”来表示微分，用“禾”字表
示积分。总之，这些译文和今天通用的数学符号还相差较远。
洋务运动与近代科技的发展
从 19 世纪 60 年代到 90 年代的 35 年时间，历史学界经常把它称为“洋
务运动”时期。这时，清朝上层统治集团在国内外政策方面有一个较大的变
化，掀起了一阵兴办洋务热潮。所谓“洋务”，除了对外交涉的内容之外，
主要还包括练新军，购置洋枪洋炮和兵船战舰等武器，兴办工厂和矿山，修
铁路，办电报，办学堂等等。洋务派的重要首领是和西太后勾结密切的恭亲
王奕䜣和曾国藩、李鸿章等镇压太平天国农民起义运动的湘军和淮军头目。
正是在这种兴办洋务的阵阵热潮当中，西方的科学技术，从新式织布机
到作为原动机械的蒸汽机，从各种工作母机到新式的转炉和平炉的炼钢方
法，电报、轮船和火车等近代交通通讯工具都相继传入我国；同时还在各处
设立了译书馆等机构，翻译出版了不少西方近代科学技术书籍。这一切都使
洋务运动时期成为我国近代科学技术史上的一个重要时期。
虽然洋务运动是清朝官吏为维护其封建统治而推行的一种内部改良运
动，有其落后的一面。但是，三十余年的洋务运动却使中国社会发生了很大
的变化，在历史上首次出现了产业工人和资产阶级（包括买办资产阶级和民
族资产阶级）这两个对立的新生阶级，引进了先进的科学技术，兴办了封建
的手工业作坊无可与之相比的近代工厂和矿山，形成了前所未有的新的生产
力。与此同时，却也养肥了清王朝大大小小的贪官污吏并使洋老板赚足了钱，
使中国人民背负起骇人听闻的外债。这样，就进一步把中国社会拖上半封建
半殖民地的道路。
五四运动和中国近代科技
1911 年的辛亥革命虽然打倒了清王朝，但政权却落到袁世凯之流的北洋
军阀手里，反帝反封建的任务实际上并没有完成，“民国”不过只是徒具虚
名，辛亥革命仅赶走了一个皇帝，而权力都落在封建军阀手里，革命实际上
是失败了。
但是，中国的社会却在不断前进。从 19 世纪 90 年代末期开始到五四运
动时止，在这 20 多年期间里，不论经济、政治和社会思想等各个方面，我国
社会都发生了重大变化。
经济方面，在 20 世纪的最早 10 年里就有了较大的发展。特别是在 1914
—1918 年第一次世界大战期间，帝国主义之间忙于相互残杀和争夺，由于战
争而引起的经济危机，使得除日本、美国以外的英、德、法、俄等国一时顾
不上中国，它们对华商品的输出量下降很多，从而使中国的民族资本获得一
个暂时的发展机会。从 1912 年到 1919 年，在中国新建的工矿企业就多达 470
多个，其发展的速度超过了洋务运动以来的任何一个时期。与此同时，日美
两国利用欧洲在进行大战的机会，加速在华投资设厂，扩大对中国的侵略和
掠夺。
由于新的工厂不断增加，中国工人阶级的队伍也迅速壮大起来。辛亥革
命前中国产业工人的人数仅有五六十万人，到五四运动前夕，已猛增到 200
万人，工人运动也日益高涨。
事实证明，在当时的中国，“科学救国”、“实业救国”都是行不通的，
出路只能是进行社会革命。但是，从戊戌变法、辛亥革命直到伟大的五四运
动等一系列革命运动也证明了：科学技术不仅可以创造新的生产力，而且也
是变革社会的不可缺少的一个重要方面。
五四运动前后，中国科学已逐渐溶合到世界科学发展的洪流中去，数学
（珠算除外）、天文学等学科已不再有中国古代传统的特色，但是很多技术
门类，如建筑、纺织等仍保留着传统的某些特点，而中医学和中药学虽然不
断遭受否定和非难，但依然保持着生命力。
中国历史上的许多伟大发明和创造，和世界上的其他民族其他国家和地
区历史上的各种发明创造一样，永远都是全人类的共同财富。
中国科学技术史在伟大的五四运动前后逐渐地走进了一个新的时期，掀
开了中国现代科学技术史的新的一页。
认识微生物
什么是微生物
一说起动物和植物，很多人会滔滔不绝，但如果说起微生物，恐柏对它
熟悉的人就不太多。希望这本书能带你步入微生物大世界。
微生物也像动物、植物一样，具有生命，它可以由小长大，可以“生儿
育女”，繁殖后代，也可以“吃”进食物，排出废物，它也会死亡。也就是
说生命体（无论动物、植物）所有特征它都具有，只不过是它的个子特别特
别的小，小到我们根本无法用肉眼看到它。只能借助显微镜才能看到它。当
然，有的大型微生物我们用肉眼也可以看到，如蘑菇、木耳等，尽管它们比
较大，但我们也把它归于微生物这一类。微生物这个家庭非常庞大，成员也
很多，根据它们的一些特点，我们把它分成细菌、放线菌、真菌和病毒四大
类。
微生物虽然特别小，我们看不见，但是它无时无刻不存在于我们的四周，
就是我们的身体里、衣服上、皮肤上、手上都有许多微生物存在。它们所做
的好事和坏事就可以使我们感觉到它的存在。比如，你经常不洗手，吃没有
洗干净的水果，就容易得痢疾；穿衣服不注意易得感冒：家里买的肉、菜等
保管不好会烂掉，这都是因为微生物在捣鬼。你每天吃的馒头、面包、酱油、
醋，以及过年时桌上摆的酒等，这些好吃的东西，都是微生物帮我们制造的，
如果没有微生物，我们就无法吃到这些好东西，也就无法品尝到酸奶、果奶
等饮料。微生物这个大世界里既有“好人”，也有“坏蛋”，而且还有许多
大家不认识、不了解的微生物。所以我们要认真地学习，将来去认识、了解
它们，消灭微生物中那些使人得病、使东西变坏的坏蛋，为人们制造出更多
好吃、好喝的东西来。
是谁发现了微生物
大约迄今 32 亿年以前，微生物就悄悄地在地球上出现了，那时，整个地
球是它们独霸的天下，后来才陆续出现了植物、动物和人类。
很早，人们就知道猎取动物当食品，栽培植物收获粮食，并发展了与人
类生活密切相关的畜牧业和农业。但是，资历最古老的微生物却一直无声无
息地渡过了漫长的岁月，即就是人们在物理学、化学、天文学和其它许多方
面已经取得很大成就的时候，对于微生物王国，几乎是一无所知。尽管人们
也早已利用微生物来酿酒、发酵、造醋，但由于它们太小，小到人的肉眼无
法看到，所以，人们无从知道它们的存在。
直到 300 多年以前，列文虎克制造出世界上第一架能放大 200 倍的显微
镜，人类才能够在显微镜下看到了微生物的“倩影”。
列文虎克
列文虎克是荷兰人，1632 年出生在一个贫穷的家庭。他非常热爱大自
然，也非常爱动脑筋。他喜欢听大人们讲述海上的冒险故事，也喜欢向大人
们提出许多问题，并追根问底。列文虎克的童年一点也不幸福，他从小失去
了父亲。为了帮助母亲养活一家人，他过早地挑起了生活的重担。16 岁的那
一年，列文虎克离开了家乡，来到了荷兰的首都阿姆斯特丹，在一家杂货铺
里当学徒。外国的学徒和我国解放前的徒工一样，不仅生活艰苦，每日像牛
马一样为老板忙着干活，而且还吃不饱肚子。然而，正是艰苦的环境使他变
得坚强起来。白天，他忙着干活，一到晚上，店铺关门后，他就借着灯光读
着自己喜欢的书。他从书中知道了天空、宇宙，也从书中认识了许多动物、
植物和小昆虫。这段时间，列文虎克从书本上学到了许多东西。
杂货铺的隔壁是一家眼镜店，他有空就向师傅们学习磨眼镜片的技术。
他还从一些手艺人那里学会了做金银饰品的手艺。在六年的学徒生活中，他
学会许多在学校无法学到的知识。
他知道磨制的玻璃片可以将小的东西放大后，在脑海里产生了一个新奇
的想法：如果能制造一种特殊的镜片可以把看到的东西放大许多，用它来观
察一切微小的事物该有多好！
列文虎克的学徒期满了，他不得不为谋生而四处奔波，一直没有机会实
现自己的理想。几十年过去了，最后他回到了自己的故乡，做了一个看门人。
看门这种清闲的工作为他实现理想提供了充裕的时间。他开始了艰苦的磨制
显微镜镜片的工作。经过许多天的辛劳，他终于做成了可以放大近 200 倍的
世界上第一台显微镜。
列文虎克做好显微镜后，到处收集微小的东西放到显微镜下观察。有一
次，他找到一个从不刷牙的老头，从他的牙缝里取下牙垢，然后放在显微镜
下观察。当他往显微镜里看时，他惊呆了：牙垢里竟然有许许多多小生物，
它们像鱼儿一样来回游动。他仔细地把看到的东西画在本子上，并详细记录
了观察的结果。
列文虎克每天不停地观察着、记录着。他的标本越来越多，他把这些观
察结果寄到英国皇家学会并引起了轰动，全世界的人们都在议论着这个微小
的尚不被人所知的世界。人们从世界各地来到荷兰列文虎克的家乡，要求看
一看这些居然连肉眼也看不到的微小生物。这些人当时并没有意识�