1780 年德國帕拉替那氣象學會組織了一個由40 個站組成的標准化氣象站網，包括一些其他歐洲國家的站和少數美國的站，儀器近似，有統一的規范。15 年後因戰爭而停辦。以後許多國家的氣象台站逐漸增多。工商業、海運的發展，要求有可靠和經常的天氣情報。1853 年首次國際氣象會議在布魯塞爾召開，主要討論海洋氣象問題。這是國際氣象工作合作的開始。
氣象站網有了進展才能分析較大區域中天氣的分布和變動。1820 年德國萊比錫一位氣象學家分析了1783 年的天氣，並開始繪制天氣圖。雖然都是事後很久的分析，但看出有很大的潛在用途。要用天氣圖作出及時有用的天氣預報，需要更多的站並解決通訊問題。20 多年後，1843 年摩爾斯發明了電報，1850 年美國繪制由電報傳輸的天氣圖，5 年後法國也開始繪制。
清朝的海關自1876 年開始，于八十年代初步建起一個主要在沿海的觀測網，這是由英國人包辦和控制的。真正由本國建的完全沒有，相反，外國紛紛入侵並設置氣象台站。民國初的9 年中，中國政府部門開始設了少量台站，但多未能持久。
中國人民于長期的生產、生活中累積了許多知識和經驗，有不少學者提出理性認識。氣象季節變化與生物關系（物候）的知識以及在農事上的應用，夏代就開始有所總結，到兩周已有專著。自南北朝起，對氣象與多種農業問題關系的知識及其應用已寫入農業專著，並在多種重要農書中擴大和更新。很多學者、醫學家、航海家記錄和觀察種種天氣現象，並探討其成因，如莊周、王充、沈括、朱熹等提出過不少理性看法。南朝劉宋時就已有對台風的描述。明末外國教士開始介紹西方的氣象知識，1674 年開始有西方初期氣象儀器的介紹，1871 年已有關于氣象學原理的譯本。但在封建統治下，卻沒有引起清廷的重視。
第二節列強在中國設立的氣象台站早期法、俄在北京的活動十八世紀中葉就有法國人在中國進行氣象觀測。耶穌會士宋君榮（Gaubil， Antoine Peter，1689—1759）和錢德明（Amoit，Jean JosephMarie，1718—1793）精通滿文，獲得清廷信任。宋君榮1743 年曾在北京進行氣溫觀測。錢德明于1757—1762 年首先在北京進行6 年項目完整的觀測。1841 年俄國教會在北京設立一測候站，1850 年擴充改稱北京地磁氣象台，1867 年改屬彼得堡科學院，俄著名科學家傅烈旭（H.Frische）為台長，連任16 年。在1841—1914 年這74 年中多次停頓，僅存29 年氣溫記錄，降水量存54 年記錄。
俄國在新疆的考察1868 年俄國人布耶可夫斯基曾在天山進行觀測。俄國人普爾熱瓦爾斯基三次來新疆，從伊甯深入內地沿途觀測，到達哈密和羅布泊。1893 年俄國人羅波洛夫斯基到達魯克沁設站觀測（1893 年12 月—1895 年12 月）。同年俄國人克萊得茨曾對阿勒泰一帶觀測。1906 年6 月奧地利動物學家楚格邁爾曾到和田克孜勒山口觀測。
法國在上海設徐家彙觀象台法國早在1840 年就籌劃在江南設一觀象台。1853 年3 月新建成上海董家渡天主堂，1865 年法國教會派曾受過氣象培訓的神父到董家渡建觀象台進行觀測。1847 年上海徐家彙耶酥會會所建成，新建的徐家彙觀象台于1872年12 月開始接替董家渡觀測。次年在肇家浜（今蒲西路）新址觀測。氣象方面的成就有：(1)項目完全的地面氣象觀測連續77 年無中斷，為全國之最。
(2)1879 年8 月初成功地預報了一次台風將臨近上海，受到租界當局和艦只的贊賞和鼓勵。1895 年9 月繪制第一張地面天氣圖。預報台風和海上大風有了依據。
(3)1884 年9 月租界當局建成外灘信號台，每日懸掛長江口和上海港風情旗幟信號。1906 年起信號擴大到表示海域分區大風、台風和低氣壓情況。1911 年起增加夜間燈信號。
(4)1914 年5 月起，通過法租界無線電台，每日兩次發布海區天氣實況和預報及授時信號，擴大了海洋服務面。
(5)收集各地天主教堂的氣象觀測記錄。
(6)出版：《觀測公報》，包括本台詳細氣象記錄和地磁記錄（1872—1941）；《月報》，包括海關各觀測點和教會的氣象要素月值統計（1913—1943）；科學研究報告。
俄國在東北的觀測網1891 年《中俄密約》許俄建中東鐵路。1909 年俄在沿北線建成滿洲里等9 處測候所，1914—1916 年增建5 處。其中有7 處1936 年後為偽滿所接辦。日本在東北、台灣和南方的觀測網中東鐵路南段于1905 年為日本所占有。1905—1909 年，日軍先後設大連、營口、沈陽、旅順、長春等測候所。1913—1934 年，南滿鐵路增設12個測候所，並著眼于農業開發。另外在杭州（1904—1918）、漢口（1905—1936）、沙市（1905—1920）、濟南（1916—1943）和上海（1920—1941）領事館中進行氣象觀測。
1895 年6 月日本入侵台灣，1897 年在台北等處設測候所5 處，後又增設4 處。在台北設有氣象台。
德國在青島設氣象台站德國于1897 年強占膠州灣，其港務測量部開始簡單的氣象觀測。1905年遷水道山。1909 年增設地震、地磁、天文觀測。1911 年改稱“皇家青島觀象台”，增加潮汐觀測。德國原有在山東築鐵路的企圖，曾設濟南、張店、青州、坊子、高密、膠州等測候所。
1914 年11 月日本侵占青島後，改稱“測候所”，1916 年5 月委托朝連島燈塔進行海洋和氣象觀測，1917—1924 年曾在市郊和膠濟鐵路沿線各設9處測候所，並在大公島燈塔設海洋和氣象觀測。
英國和其他國家的氣象台站英國1883 年在香港設皇家氣象台，主要為航海航空服務，早年曾設信號台。不久又開展天氣預報和台風警報業務。後來逐步在啟德機場和附近島嶼設有氣象站20 多處。1922 年起有測風氣球觀測，後又有無線電探空觀測。氣象台在1942—1946 年日軍入侵時期停止工作。英國人在天津開埠後于1887年9 月設測候所，直到1941 年停止工作。
其他國家，如葡萄牙于1881 年在澳門，法國在昆明（1921—1936）、蒙古（1928—1932），印度在西藏亞東（1933—1939）設站觀測氣象。
第三節中國興辦的氣象站網海關氣象觀測網1854 年清廷在各通商口岸派駐海關監督，設助理稱稅務司，由外國人擔任，掌握海關實權。1863 年英國人赫德繼任總稅務司，控制了中國海關。赫德于1869 年11 月發出28 號通劄，要求各海關進行氣象觀測，稱“海關廣設沿海沿江，地域廣達緯線20 度、經線10 度。機構現況容許進行氣象觀測而無須增加人員。購置儀器外，不需其他開支。氣象觀測對于科學界和東方航海人員和其他人可具有實際價值”。由此，自1876 年起先後在沿海（包括台灣）燈塔和沿海、沿長江港埠（包括少數內地商埠）建起觀測點65 處。有10 處是在內地（東北、廣西、廣東、云南）。三分之二是1900 年以前所建，1880 年已達27 處。共有44 處連續工作至抗日戰爭。有26 處整年記錄長達50 年以上，最長的63 年。觀測項目較全，所用儀器均購自外國，記錄文字均用英文，觀測人員均外籍（民國始有中國人參加）。這個觀測網的直接作用當然是為外國（特別是英國）海運服務，也就是為外國侵略服務。但由于無通訊條件，只有一小部分能將報告通過電報集中到上海。1897 年起建點的有天津、芝罘、九江、漢口、甯波、廈門和大戢山島；1901 年起增加鎮江、宜昌、重慶、溫州、汕頭。由于所累積的資料年代長久，這個觀測網的記錄至今仍是我國氣候和氣候變化研究的寶貴資料。
這個觀測網雖是英國人包辦，為外國航運服務，但屬中國海關，是用中國人的財力興辦，所以把它們列為我國的事業。
民國初期農業部門設站清末變法維新運動後，1906 年才有農工商部，開始設一些農、林、牧試驗場。1911 年在北京設農商觀測所。1917 年已有10 個省的試驗場和3 個農校有氣象觀測，另有3 個觀測所。現在存有長期記錄的有保定（1913—1937）、歸綏（1914—1937）和太原（1916—1937）。另外東南大學、廣東大學和嶺南大學的農科也有較長的記錄。可見農業部門的氣象觀測比中央觀象台還早，設站成績也較好。但因當時政府經費無保證，多數測點也維持不長久。教育部設中央觀象台1912 年，在蔡元培的支持下，中華民國政府決定在北京建立中央觀象台，任天文學家高魯博士為台長，接管原欽天監外署（今建國門），計劃設曆數、天文、氣象、磁力四科。次年派蔣丙然博士籌建氣象科（1915 年成立）。蔣丙然，閩侯人，上海複旦大學物理系畢業，留學比利時雙卜羅大學，獲農業氣象學博士學位。中國氣象事業創始人之一。1924 年任青島觀象台台長、青島大學教授。1946—1966 年任台灣大學農學院教授。曾任中國氣象學會會長（1924—1930）。
中央觀象台于1913 年開始氣象觀測，並編訂我國最早的觀測規程。1915年收集海關測候所氣象電報和徐家彙觀象台轉發來的國外氣象電報，據此繪制我國最早的天氣圖，制作天氣預報，次年起向公眾發布。1919 年航空署成立，下設氣象科，次年開始北京至浦口之航運，觀象台曾予協助。
布設觀測網為事業所必需，也是中央觀象台之職責。1920 年擬訂設立40個台站的計劃，強調航空需要。次年經教育部通過，批准先設10 處，但終因經費無著，只設了張北、開封、西安3 處，且在1927 年前後即停辦。觀象台的觀測也于1927 年時停時續。
1928 年觀測工作由中央研究院氣象研究所繼續，至1937 年9 月盧溝橋事變起停止，天氣預報工作早在1921 年已停止。
張謇設南通軍山氣象台1905 年，張謇在他個人所設的博物苑開始氣象觀測，開國人氣象觀測之先河。後派員到徐家彙觀象台學習並托購法國儀器，在軍山建氣象台，1917年開始工作，張自任台長。1909 年，接收徐家彙台所發各地報告，繪制天氣圖，發布天氣預報和警報。1926 年張逝世後，改由政府維持。
鴉片戰爭後，外國侵略者的特權不斷增加，他們在各自的侵略基地設置氣象台站網，而清皇朝卻沒有一個氣象台站。1876 年起，以中國海關的名義用中國財力所設的海關氣象台站網也完全是英國人操縱，為其日益增大的洋貨輸出和海運服務。1920 年以前，民國農業和教育部門開始設置的小量台站多數也很快夭折。下面將1911 年和1919 年全國各級測候所的數目統計列于下表：1911 年和1919 年各級測候所數統計表1911 年1919 年台站等級1 2 3 4 總計1 2 3 4 總計本國設0 50 3 1 54 0 54 3 5 62外國設3 15 14 15 47 2 16 22 18 58總計3 65 17 16 101 2 70 25 23 1201911 年存在的本國所設的54 個測候所中53 個為海關所設，另一個便是張謇所設。他新建南通軍山氣象台後曾為此事呈報縣知事，說：“竊農政系乎民時，民時關系氣象。..各國氣象台之設，中央政府事由，我國當此時勢，政府甯暇及此？若地方不自謀，將永不知氣象為何事，農業根本之知識何在，謇實恥之。”足見其對氣象的重要意義有深刻的認識，也深知當時政府不可能有辦氣象工作之能力②。
② 張明昌：《南通軍山天文台始末》，《中國科技史料》第5 卷（1984）第4 期，第71 頁。第三十六章物理學從清代末期至民國初期這一階段，我國傳統意義上的物理學已告終結，西方近代物理學知識逐漸在我國得到引進和移植，並且開始了最初的物理學教育。
第一節傳統物理學的終結晚清時期我國的傳統物理學物理學在我國有著相當早的起源，並且經曆了漫長的發展時期。我國傳統的物理學曾經具有豐富的內容和輝煌的成就，但是，明代以後，種種原因造成我國經濟和生產發展緩慢，科學技術漸漸處于落後狀態。物理學的發展在總體上也由緩慢到停頓。
晚清時期，我國傳統意義上的物理學知識的發展，大概可以鄭複光（1780—1853）和鄒伯奇（1819—1869）的光學研究為代表。鄭複光的《鏡鏡詅癡》（1847 年）和《費隱與知錄》（1842 年），鄒伯奇的《格術補》（1874 年），均刊行于鴉片戰爭之後。鄭複光在《鏡鏡詅癡》一書中論述了幾何光學基本概念，幾種反射鏡和折射鏡的質料和性能，透鏡和透鏡組的成像情況，以及17 種光學儀器和器具的制作、原理和使用等。他的成就主要在于研究透鏡和透鏡組的成像理論。書中所述幾乎涉及當時所知的各種光學儀器和器具。鄭複光的另一書《費隱與知錄》中的內容也以幾何光學部分為最佳。鄒伯奇的《格術補》反映了他在光學理論方面的突出成就。書中深入討論了透鏡和透鏡組的成像規律，定量地得到了透鏡成像公式、透鏡組的焦距公式。書中還詳細討論了放大鏡、幾種折射和反射望遠鏡以及顯微鏡的結構和原理，介紹了眼睛和視覺的光學原理等。鄒伯奇推導出透鏡成像公式和透鏡組焦距公式，可以說達到了我國傳統光學發展的頂峰。清代，我國在光學器具的研究和應用，以及光學理論研究方面，有比較顯著的成就。顯然，這應歸結于我國傳統光學知識與傳入的西方光學知識的“融合”。
我國傳統的物理學知識主要表現在描述和解釋物理現象方面，而這些物理學知識則又常常包容在工程技術知識之中。同時，物理學本身與其他傳統上占優勢的學科（如天文曆法、數學、醫學、農學等）相比較，又始終稍遜一籌。雖然在明末清初階段我國曾經傳入了一些西方的物理學知識，但隨後卻是百余年的中斷，傳入的知識甚為零散，無法形成獨立的體系，結果它們被融合納入傳統知識體系的框架之中。隨著時代的進步，傳統的物理學已不可能再有發展，而是明顯地呈現出停滯不前，以致最後趨于終結。
近代意義“物理學”的開始眾所周知，物理學是自然科學中的一門重要的基礎科學，研究物質運動的普遍規律和物質的基本結構。然而，在歐洲古代，物理學是自然科學的總稱。西方語文中的“物理學”一詞來源于希臘文，原意即指“自然”，引伸為“自然哲學”的意思。隨著自然科學的發展，“物理學”的各個部分逐漸分別形成獨立的學科，逐漸從包羅萬象的“自然哲學”中分化出去。直到近代，才有了近代科學意義的物理學學科。
在我國，近代科學的物理學體系是從西方引進的。雖然“物理”一詞的使用可以追溯到十分久遠的年代，但作為學科的“物理學”一詞的使用卻是1900 年才開始的。在正式使用“物理學”這個名詞之前，晚清時期曾經一度使用“格致”或“格物”統稱包括聲光化電在內的自然科學。“格致”或“格物”也就是所謂的“格物致知”，語出自《禮記·大學》：“致知在格物，物格而後知至。”後世對這句話雖有不同的解釋，然而總的來說是指窮究事物的原理而獲得知識。因此，如果從這種意義上來說，那麼“格致”或“格物”與“物理”即“事物之理”的含義是相同的。但晚清使用的“格致”或“格物”則是專門指自然科學知識。後來，化學從中分化出，于是“格物學”和“格致學”就進一步縮小了范圍，專門代表近代科學意義上的物理學了。1900 年，上海江南制造局譯刊《物理學》一書，書名襲用了日文名稱即日文漢字而未作改變。該書原系日本物理學家飯盛挺造（1851—1916）編撰；中文譯本由日本東洋學家藤田豐八（1870—1929）翻譯，我國學者王季烈（1873—1952）重編。這是在我國首次正式使用“物理學”一詞作為學科的名稱。數年之後，在我國終于逐漸統一采用了具有近代科學含義的學科名稱“物理學”。
第二節近代物理學的引進翻譯出版物理學書籍到鴉片戰爭時，中國的科學技術已經遠遠落後于西方。腐敗的清皇朝面對船堅炮利的西方列強的侵略，不得不打開了閉關自守的大門。由于社會形勢的變化，西方科技知識在我國的傳播情況，以及我國科學技術發展的狀況，與以往相比較都有了很大的不同。鴉片戰爭到五四運動這一曆史階段，科技書籍的翻譯出版成為傳播西方近代科技知識的主要途徑。在此階段，物理學知識的引進和傳播也是主要通過物理學書籍和物理學教科書的翻譯出版而得以實現的。
十九世紀五十年代初，我國開始出現基督教新教傳教士的科學著述。最初翻譯出版有關物理學基礎知識和自然科學常識的書籍主要有：瑪高溫（Daniel Jerome MacGowan，1814—1893）譯述的《博物通書》（1851）；合信（Benjanmin Hobson，1816—1873）編譯的《博物新編》（1855）；理雅各（James Legge，1815—1897）編譯的《智環啟蒙塾課初步》（1856）。這幾種書籍之中以《博物新編》影響最大。
上海墨海書館在十九世紀五十年代翻譯並出版了我國近代第一批科學書籍，其中有若干種是物理學書籍。如：艾約瑟（Joseph Edkins，1823—1905）和張福僖（？—1862）譯述的《光論》（1853）；偉烈亞力和王韜（1828—1897）譯述的《重學淺說》（1858）；艾約瑟和李善蘭譯述的《重學》（1859）；偉烈亞力和李善蘭譯述的《談天》（1859）；以及《奈端數理》等。墨海書館是外國教會在華最早設立的編譯出版機構，該館除印刷宣教物品外，還翻譯出版了包括數學、天文、物理、植物等自然科學幾門學科的多種書籍，這些書籍在當時都很有影響，而上述幾種物理學書籍，尤其《重學》和《談天》，影響相當大。從此，西方近代物理學知識開始比較系統地傳入我國。
十九世紀六十至九十年代，即洋務運動時期，我國出現了大規模翻譯出版科技書籍的情形。物理學書籍在這一時期也大量地被譯述刊行。1865 年在上海創辦的江南機器制造總局，于1868 年附設翻譯館，該館是我國近代最重要的科技著作翻譯出版機構。館內有徐壽、華蘅芳、趙元益、徐建寅等我國著名學者，並聘請傅蘭雅、金楷理（C.T.Kreyer）、林樂知（Young JohnAllen，1836—1907）等西士口譯，還有偉烈亞力、瑪高溫等人參與，在近四十年間共翻譯各類科技書籍二百幾十種（其中數十種已譯而未刊刻）。譯書的內容廣泛、質量上乘。該館翻譯出版的物理學書籍有十多種，比較重要的如：傅蘭雅和徐建寅譯述的《聲學》（1874）；金楷理和趙元益譯述的《光學》（1876）；傅蘭雅和徐建寅譯述的《電學》（1879）；林樂知和鄭昌寅譯述的《格致啟蒙·格物學》（1879）；傅蘭雅和周郇譯述的《電學綱目》（不遲于1894年）；徐兆熊譯述的《電學測算》（年份待考）；衛理和范熙庸譯述的《無線電報》（1898）；傅蘭雅與徐壽及趙元益譯述的《物體遇熱改易記》（1899）；傅蘭雅和王季烈譯述的《通物電光》（1899）；王季烈重編的《物理學》（1900—1903）。翻譯館還翻譯過的數種物理學書籍，或已譯成而未刊，或未譯完，如《熱學》、《分光求原》、《奈端數理》等。另外，還有一些屬于其他學科的譯著，也包含較多物理學知識，如《金石識別》（1872）、《談天》（1874）、《測候叢談》（1877）等。總之，在江南制造局翻譯館，中外人士曾大規模有計劃地進行包括物理學書籍在內的科技書籍的翻譯出版工作。洋務運動時期，清廷為培養急需的外交翻譯人員，于1862 年設立了北京京師同文館。同文館也編譯出版了一些科學書籍。物理學書籍有丁韙良（W.A.P.Martin，1827—1916）譯著的《格物入門》（1866）和《格物測算》（1883），這兩部書對于同文館的物理學教育以及對于晚清社會都有相當影響。上述這些根據歐美原著翻譯的物理學書籍的影響巨大而久遠，在引進和傳播西方物理學知識方面發揮了重要作用。
譯書是晚清時期引進和傳播物理學知識最重要的途徑。除了譯書之外，來華西方人士所辦的一些報刊，如艾約瑟主編的《中西通書》（1852 年創刊），偉烈亞力主編的《六合叢談》（1856—1857），北京施醫院編輯出版的《中西聞見錄》（1872—1875）等，也都曾刊載物理學的一些知識。我國近代最早的科技刊物《格致彙編》（1876 至1892 年，在此期間實際發行七年。其前身即《中西聞見錄》），由傅蘭雅主持。此刊常刊載介紹物理學知識的譯文，某些重要譯文還有單行本出版，如關于物理學知識的《格致釋器》、《量光力器圖說》等。由于該刊頗具影響，因此對于物理學知識在我國的傳播和普及很有積極作用。
晚清時期，在華基督教新教傳教士的一些組織，也曾出版或編輯物理學書籍和教科書。如，“學校教科書委員會”（1877 年成立，1890 年後改稱“中國教育會”。該會中文名稱為“益智書會”）曾出版同文館的《格物入門》和山東登州文會館的幾種物理學教科書，以及傅蘭雅編譯的《格致須知》和《格致圖說》叢書，後兩套叢書包括物理學內容的若干冊，是十九世紀末流行的普及讀物。“廣學會”（1887 年成立。原名“同文書會”，1894 年後改稱“廣學會”）曾出版《電學總覽》（1896）、《電學紀要》（1899）、《質學新編》（1904）等。總之，來華西方人士以及教會的一些機構與組織對翻譯出版物理學書籍做了不少工作，他們在傳播和介紹物理學知識方面的功績應該給予恰如其分的評價。
十九世紀九十年代起，我國物理學書籍的翻譯出版狀況出現了明顯的變化。這就是，翻譯出版的幾乎完全是物理學教科書，而且，據日文原著翻譯和編譯的教科書，與據歐美西文原著翻譯和編譯的教科書，在數量上差不多各占一半。可以說，清末民初，物理學知識在我國的引進和傳播，主要表現為翻譯和編纂教科書。這方面的情況在下面關于物理學教育的一節中還將述及。
需要指出的是，直到十九世紀末，我國學者幾乎尚未獨立從事物理學書籍的翻譯或編譯工作。即使在洋務運動中大規模翻譯西方科技書籍之時，譯書仍然沿襲明末清初時期那種西人口譯、華士筆述的翻譯方法。這說明總體上看，我國學者在專業素養和外文程度兩方面均有較大欠缺，因此在翻譯過程中不得不在一定程度上倚仗西方人士。當然，像李善蘭、徐建寅等人，他們掌握物理學基礎知識並無困難，在介紹這些知識給民眾時也足以勝任，但畢竟為數太少。隨著我國教育狀況的逐步改善，學者們逐漸掌握科技和外語知識，譯書方法才從根本上得到了改變。
系統介紹近代物理學知識鴉片戰爭到五四運動階段，近代物理學知識逐步在我國得到系統介紹。
1.力學。
力學最基礎的知識首先在《博物新編》第一集中述及，有大氣壓力及其性質與應用等自然科學常識。《智環啟蒙塾課初步》中有關于物質可分、物質不滅、運動、以及簡單機械方面的內容。《重學淺說》是最早簡要介紹西方力學知識的著作。我國最早系統介紹力學知識的書籍是《重學》。該書譯自英國著名物理學家惠威爾（William Whewell，1794—1866）的《初等力學》（An Ele-mentary Treatise on Mechanics）。《重學》一書共20 卷，分靜重學、動重學和流質重學三個部分：卷一至卷七靜重學部分詳細討論了有關力及其合成分解、簡單機械及其原理、重心與平衡、靜摩擦等靜力學問題；卷八至卷十七動重學部分詳細討論物體的運動，包括勻加速運動、拋射體運動、曲線運動、平動、轉動等，碰撞、動摩擦、功和能等動力學問題。其中關于牛頓運動三定律、用動量的概念討論物體碰撞、功能原理等，都是首次在我國得到介紹；卷十八至卷二十流質重學部分則簡要介紹了流體的壓力、浮力、阻力、流速等流體力學問題。其中包括阿基米德定律、波義耳定律、托里拆利實驗等。在清代晚期介紹西方自然科學知識的書籍之中，《重學》是最有影響的書籍之一。系統介紹近代天文學知識的書籍《談天》，譯自英國著名天文學家赫歇爾（John Her-schel，1792—1871）的《天文學綱要》（Outline of Astronomy）。在《談天》這部書中，關于用牛頓力學理論分析日月五星運動、開普勒行星運動三定律、萬有引力概念、以及測定行星質量等內容，也是首次在我國進行介紹。《談天》有1874 年徐建寅的續述本，該書在清代晚期也極有影響。此外，《奈端數理》（又名《數理格致》）系根據牛頓（Issac Newton，1642—1727）的名著《自然哲學的數學原理》（Principia）翻譯。然而遺憾的是，很可能因為受到中西譯者學識水平的局限，此書未能譯完。
2.熱學。
晚清時期，熱學知識與物理學其他分支學科知識一起傳入我國。《博物新編》第一集有物質三態及其變化，抽氣機的原理與構造，蒸汽機的原理與構造等熱學方面的內容。近代熱學知識在我國的系統介紹，特別應該提到的是《物體遇熱改易記》。該書共4 卷，前3 卷分別闡述氣體、液體和固體的熱膨脹理論與實驗，第4 卷總結物體熱膨脹公式並論述各種狀態物質受熱膨脹的規律。該書比較系統地介紹了氣體定律、理想氣體狀態方程以及絕對零度等概念，尤其詳細介紹了歐洲科學家們測量液體與固體熱膨脹率的實驗及結果。
3.聲學。
我國晚清時期介紹近代聲學知識最重要的書籍是《聲學》。它也是我國最早翻譯出版的聲學專著。該書譯自英國著名物理學家丁鐸爾（ JohnTyndall， 1820—1893）的《聲學》（Sound）。原著有九章，每章後面有提要。中譯本基本上按原著譯出，分為8 卷，但略去了原著第七章有關大氣聲學的內容。該書比較准確地介紹了許多物理概念，如：振動、聲波、振幅、頻率、響度、聲速、波長、波節、聲波的疊加、基音、泛音等等；詳細論述了發聲傳聲、弦振動、板振動、管與簧片的振動、聲波迭加、音律相和等，以及有關語言聲學和生理聲學的一些內容；書中還有許多聲學儀器與聲學實驗的插圖。總之，《聲學》詳細系統地論述了聲學理論與實驗，具有相當的影響。直到二十世紀初，介紹到我國的有關聲學的知識，基本上沒有超出這部書述及的范圍。
4.光學。
十九世紀五十年代，近代光學的一些知識，如光的直線傳播和平行光的概念、反射定律和折射定律、臨界角和全反射現象、海市蜃樓的成因、光速及其測定方法、色散和太陽光譜等等，在《光論》一書中首次被詳細正確地介紹到我國。但該書原著者與所據底本均不詳。《博物新編》中也有關于光的傳播、透鏡成像和棱鏡色散等知識。七十年代開始，波動光學的知識引進我國。《光學》一書譯自丁鐸爾的著作《光學》（Light）。中文譯本2 卷，共502 節，由淺入深系統詳細地論述幾何光學和波動光學。幾何光學部分的新內容不多。波動光學部分包括關于光的本質的粒子與波動兩種假說、光的傳播的以太說、光與色、光譜及其應用、光的衍射、干涉、偏振等等。波動光學是《光學》這部書的主要內容，特別是關于衍射、干涉和偏振現象，它們產生的實驗方法、原理及應用等，對我國來說是完全新的知識。稍後，又有書籍專門介紹英國物理學家克魯克斯（William Crookes，1832—1919）發明的輻射計，即《量光力器圖說》。該書1 卷共六章，敘述了克魯克斯在進行真空實驗時發明輻射計的經過、輻射計的原理、各式輻射計及其應用等。然而書中介紹的多是較早的一些認識。另外，光譜學的初步知識也傳入我國，內容介紹光譜分析的《分光求原》一書，因沒有譯完而未能刊刻。
5.電磁學。
十九世紀中期至二十世紀初期，電磁學在我國傳播的內容主要是基礎知識和有關無線電報的知識。五十年代初，《博物通書》最早介紹了電磁學和電報的初步知識。七十年代末，有《電學》一書，共10 卷256 節，402 幅插圖。該書譯自英國人諾德（Henry M.Noad）編著的《電學教科書》（The Student’s Text-book of Electricity）。書中比較系統地敘述靜電學，靜磁學，生物電流，電流的化學效應、熱效應、磁效應，電磁感應，電報等，但內容均為六十年代中期以前的知識。九十年代，有幾種比較重要的電學著作：《電學綱目》譯自丁鐸爾的《電學七講教程》（Notes ofa Course of Seven Lecturesin Electricity）。該書共四十章357 款，概述電流及其各種效應、電阻、電磁感應、電報、稀薄氣體放電等內容。《無線電報》一書比較詳細敘述關于無線電報的實驗與應用。但該書原著者及所據底本均不詳。另外，還有專門講述有關電力計算的書籍《電學測算》。該書共十一章，分別論述定義、歐姆定律、電阻與電導、分電阻與總電阻、導線截面積、電路連接、功與功率、電池、發電機與電動機等內容。書中附有關于長度、面積、體積、重量及功和能的單位換算表，金屬的電阻率與電阻系數，液體與溶液的電阻率，純銅在各溫度的相對電阻與電導，線規，化學與熱化當量，化學與電化當量，磁化強度，導磁率，磁阻等共15 個物理數據表。該書的原著者與所據底本亦不詳。
以上所述，是物理學各主要分支學科引進近代知識的大體情形。晚清時期，除各分支學科的專著之外，還有許多綜合性的物理學書籍以及大量的普及讀物，它們對于物理學知識的傳播和吸收也起了相當重要的作用。例如《格致啟蒙·格物學》、《格物入門》、《格物測算》、《格致須知》、《格致圖說》等等，都甚有影響。尤其應該特別指出的是，《格物測算》不僅闡述物理學原理和規律，而且注重運用數學知識解決物理問題。該書在我國最早介紹了將微積分知識應用于物理學。這一時期，也有許多通俗讀物介紹一些簡單的物理儀器。
應當歸類于其他學科的書籍，有些也涉及物理學知識。《金石識別》是一部礦物學著作，譯自美國著名地質與礦物學家戴納（James Dwight Dana，1813—1895）的《礦物學手冊》（Manual ofMineralogy）。書中包含晶體物理學和晶體光學的一些內容，如介紹各種晶系，晶體的幾何形態與構成，晶體的硬度，光在晶體表面或通過晶體時所發生的反射、折射、雙折射等現象，以及利用分光計鑒定分類礦物等。這部書首次將近代晶體學知識系統介紹到我國。此外，討論大氣各種現象的《測候叢談》，敘述氣象測量各種儀器及其原理和應用的《測候諸器說》，也都包含許多物理知識。
雖則近代物理學逐漸在我國得到比較系統的介紹，然而總體上說，所介紹的大多是基礎知識，這些知識與同時期物理學本身的發展水平相比差距甚大。這種情形自然與當時中國社會與科學的狀況密切相關。幾乎唯一的例外，是有關X 光的知識。山東登州文會館翻譯出版的《光學揭要》（1898）一書，末尾有5 節簡單介紹了X 光的發現、特性及用途。《通物電光》（1899）一書，譯自美國人莫頓（W.J.Morton）與漢莫爾（E.W.Hammer）合著的《X 射線，不可見的照相術及其在外科術的價值》（X-ray，or Photography of theInvisible and Its Value in Surgery），原著者是美國最早將X 射線應用于醫療的醫生之一。譯者用“通物電光”一詞形象地反映了X 光的特性。該書敘述電學基本概念，X 光機裝置的各個部分，各部件的制作和連接，X 光的發現及其特性與實驗研究，X 光照相方法，X 光在醫學上的應用等。除這兩部書之外，在此前後，一些報刊亦載有關于X 光原理與應用的文章。因此可以說，有關X 光知識的介紹，還是比較及時的。
第三節物理學教育編譯出版物理學教科書隨著洋務運動期間及在此之後新式學堂的逐漸建立，對物理學教學用書的需求大大增加了。然而從總體上看，洋務運動中翻譯出版的物理學書籍，雖然其原本多為教材，譯本有的亦曾被用作教材，但是對于物理學的系統教學卻不盡適宜。所以，盡管可用于啟蒙與普及物理學知識的書籍的數量很多，但真正用作學校教科書的卻並不很多。十九世紀九十年代起，由于社會狀況的變化和教育發展的需要，我國出版的物理學書籍的性質發生了顯著的改變，即以翻譯和編纂物理學教科書為主。
十九世紀九十年代，中國已有多種譯自歐美著名教科書的中文物理學教科書問世。比較有名的，如登州文會館曾先後出版了赫士（Watson McMillenHayes，1857—？）和我國學者共同譯述的《聲學揭要》（1893）、《熱學揭要》（1897）和《光學揭要》（1898）。它們所據底本為法國迦諾（AdolpheGanot， 1804—1887）著《初等物理學》（Element de Physique）的英譯本（Ele-mentary Treatise on Physics）第十四版，但中文譯本略去了難度較大的章節。這三種物理學書籍與該館翻譯出版的其他學科的書籍一樣，有一定的影響。《光學揭要》還是我國最早介紹X 光的書籍之一。
二十世紀初，由于教學的需要，翻譯出版歐美尤其日本的物理學教科書的數量驟增，種類繁多。其中，最著名的是《物理學》，該書由飯盛挺造編纂，藤田豐八翻譯，王季烈重編。這是我國第一部全面系統的真正可稱之為“物理學”的著作，也是二十世紀二十年代之前最重要的物理學教科書。書中明確指出，物理學的研究對象是自然界的萬物，研究方法是觀察和實驗的方法。該書在系統闡述物理學理論和實驗的同時，還特別注意介紹有關著名實驗進行和著名定律發現的曆史。日本其他一些物理學家編纂的教科書，也在中國翻譯出版，如木村駿吉的《新編小物理學》（1903）、中村清二（1869—1961）的《近世物理學教科書》（1906）、後藤牧太的《新編理化示教》和《物理學初步》（年份待考）、田丸卓郎的《物理學新教科書》（1909）、本多光太郎（1870—1954）的《物理學教科書》（1911）等，都是較好的教材。此外，還有譯自日文書籍的數量眾多的教科書。事實上，二十世紀初，我國的物理學教科書，大約半數以上是根據日文教科書翻譯或編譯的。
與此同時，歐美著名的物理學教科書繼續被翻譯出版。如：京師大學堂譯書局的《額伏烈特物理學》（1903），原著者埃弗雷特（Joseph DavidEverett，1831—1904）是英國物理學家、皇家學會會員，曾將法國德夏內爾（A.P.Deschanel）著的《初等物理》（Traite Elementaire de Physique）譯成英文，中文譯本是根據英譯修訂本翻譯的；學部編譯圖書局的《力學課編》（1906），譯自英國馬格納（Philip Magina）著的《力學》，原著曾刊行十數次之多，中文譯本系譯自其1891 年第17 版，並據其1896 年修訂本增補而成；還有《初等理化教科書》（1910），原著者之一格雷戈里（R.A.Gregory）是英國天文學家、皇家學會會員，曾著數種物理學教科書。這些都是較好的物理學教科書。
清末，許多程度不等的物理學教科書被翻譯出版。這時，我國學者已具備一定的外語和物理學知識，開始能夠獨立翻譯歐美和日本的物理學書籍，並且能夠根據需求進行編著。同時，我國還出現了以編譯出版教科書為主的書局或印書館，有名的像上海文明書局和商務印書館，先後編譯出版的物理學教科書，如：《蒙學理科教科書》（1902）、《最新理化示教》（1904）、《初等理化教科書》（1904）、《理化示教》（1904）、《格致教科書》（1904）、《物理教科書》（1907）、《物理學講義》（1908）、《初等物理教科書》（1909）、《中學教科書物理學》（1909）等等，在當時都比較有影響。清末民初出版的物理學教科書，雖則多數內容淺易，然而它們的翻譯或編撰，不僅反映了我國在引進和吸收物理學知識方面的進步，而且奠定了我國近代物理學教育的基礎。
課程設置和科系設立物理學教育是近代科技教育的重要組成部分，而它的發展又有賴于整個近代教育的發展。在我國，正式講授近代自然科學始于1866 年北京京師同文館中設立的算學館。十九世紀七十年代初起，同文館已設置物理學課程，該館各科歲考題中有“格物題”或“格物測算題”，也就是物理知識試題。同文館的格物或格致課程初由總教習丁韙良講授，《格物入門》即為當時的教材；1879 年後由歐禮斐（C.H.Oliver，1857—？）繼任教職。京師同文館作為我國最早開始近代自然科學教育的機構，物理學課程的設置和教學在全國都有相當影響。
清政府在洋務運動期間，創辦了一些新式學堂。繼京師同文館之後，類似的尚有上海廣方言館（1863）和廣州同文館（1864）。接著又創辦了一些軍事學校，如福建馬尾船政學堂（1866）、北洋水師學堂（1880）、天津武備學堂（1885）等。在這些新式學堂中，除主要進行外文或軍事技術教育外，同時也講授包括物理學在內的自然科學。
在官方的支持下，徐壽、傅蘭雅等人創建上海格致書院（1876）。書院聘請中外學者授課，並定期舉辦科學講演。曾經講授電學原理等物理學基本知識，並作演示實驗。格致書院對我國近代科技教育的發展起了很好的示范和推動作用。
自十九世紀中期起，西方教會和來華傳教士在我國各地陸續開辦學校，學校里設有自然科學常識的啟蒙教育。像理雅各的《智環啟蒙塾課初步》就是當時香港英華書院的教科書。教會和傳教士辦的學校有些還比較著名，如1864 年狄考文在山東開設的登州文會館，該校在物理學和其他學科的教學，以及在編譯教材供教學之用方面，均甚為出色。
以上所述的各類學校，雖然它們的性質和教學內容各不相同，但是在傳播物理學知識和推動物理學教育方面都起了一定的作用。
1898 年北京京師大學堂成立。1902 年，大學堂在格致科下設天文、地質、高等算學、化學、物理學、動植物學等六目。不過，京師大學堂的物理學教育，與當時歐美或日本的大學物理學教育相比，尚有相當距離。戊戌變法之後，興辦大、中、小學堂的新政得以保留，物理學和其他學科被正式列為學堂課程。1903 年，清政府頒布學堂章程，規定小學設理化課；高等學堂分政藝兩科，藝科所設課程中有力學、物性、聲學、熱學、光學、電學和磁學等物理學內容。1905 年，清政府又明令廢除科舉，成立學部。新學制的建立使得各級各類學校有較大發展，物理學知識逐漸正規地在大、中、小學堂得到講授。
1911 年辛亥革命後，近代科學教育在我國開始得到迅速發展。1912 年，京師大學堂改稱北京大學，格致科改為理科，下設物理學等門。1913 年，由曾留學美國和德國的夏元瑮（1884—1944）任理科學長。1916 年，物理學門第一屆學生孫國封、丁緒寶、張崧年畢業，他們是中國物理學專業的首批大學畢業生。1918 年，北京大學改物理學門為物理學系。辛亥革命至五四運動這一時期，官辦和私辦的各級學校數量大增，北京、南京、武昌、廣州等地高等師范學堂先後設立數理化部，培養師資，從而為物理學知識在中國的普及與提高作了必不可少的准備。
早期的物理學留學生二十世紀初，中國開始有學生出國留學攻讀物理學。最早的一位是李複幾（1885—？），他于1901 年在上海南洋公學畢業後，先後在英國和德國學習，1907 年獲德國波恩皇家大學高等物理學博士學位，是我國第一位物理學博士。清代末年，出國學習物理學的還有何育傑（1882—1939，1903 年赴英）、張貽惠（1904 年赴日）、吳南薰（1905 年赴日）、夏元瑮（1906 年赴美，1909 年轉德）、李耀邦（1884—？，1909 年赴美）、胡剛複（1892—1966，1909 年赴美）、梅貽琦（1889—1962，1909 年赴美）等。民國初年，出國學習物理學比較著名的如趙元任（1892—1982，1914 年赴美）、顏任光（1888—1968）、李書華（1889—1979，1913 年赴法）、饒毓泰（1891—1968，1913年赴美）、孫國封（1890—1936）、丁燮林（1893—1974，1914 年赴英）、桂質廷（1895—1961，1914 年赴美）、葉企孫（1898—1977，1918 年赴美）等。以後，留學人員數量增加很多。
早年留學國外的人員，大都在當時物理學研究的前沿有所建樹。1919 年以前獲博士學位的有：李複幾因光譜學的實驗研究而成為中國第一位物理學博士（1907）；李耀邦進行測定電子電荷的實驗研究，獲芝加哥大學博士學位（1914）；胡剛複以X 射線的實驗研究獲哈佛大學博士學位（1918）；顏任光研究氣體離子的遷移率和氣體的粘滯性，獲芝加哥大學博士學位（1918）；等。留學國外的人員，為在中國發展科學事業，幾乎都是學成之後立即歸國，回國後絕大多數從事物理學的教學和研究。他們以辛勤的工作為近代物理學日後在中國的成長和發展作出了貢獻。
第三十七章化學第一節早期的化學書籍翻譯與化學知識傳播西方近代化學知識是隨著鴉片戰爭的硝煙而開始進入中國的。到鴉片戰爭後期，有一些國人開始學習西方技術，仿造軍火和輪船。在這種仿制火藥火器的活動中，必然接觸到一些酸堿和金屬化學知識，這樣中國人開始了解到一些零散的西方近代化學知識。如十九世紀初歐洲化學家合成起爆藥雷酸銀的技術，就在鴉片戰爭稍後傳入中國。道光二十二年（1842），丁守存在天津制造地雷、火機時進行了仿造，獲得成功，並在其《自來火銃造法》中記載了他實驗過的硝酸鉀和乙醇的提純方法、硝一礬蒸餾法制硝酸和雷酸銀制法等①。
鴉片戰爭之後，中國關閉的大門被打開了，但西方近代科學技術並沒有因此而很快傳入中國。一方面清廷仍堅持閉關政策，林則徐、魏源等人“師夷技之長以制夷”的思想沒有受到重視。另一方面，自1807 年來華的基督教新教傳教士和恢複活動的來華天主教士恃船堅炮利為後盾，也不再以科學知識為敲門磚。所以鴉片戰爭後的20 年間，傳入我國的西方近代化學知識十分有限。
中國人了解獨立的化學學科，可能以瑪禮遜學堂的學生為最早。該學堂是為紀念第一位來華新教傳教士瑪禮遜（RobertMorrison，1782—1834）而創辦的第一所教會學校。1839 年在澳門開辦，招收了幾名中國幼童入學。1842年該學堂遷至香港後，曾一度開設過化學課，內容很膚淺①。
在近代早期的西學東漸史上，傳教士醫師作出一定的貢獻。最早的一些西方科學譯著大都是他們編譯的。如合信（BenjaminHobson，1816—1873）在譯醫書時，就編譯了一本《博物新編》（1855），作為其《西醫五種》之一。《博物新編》是一本自然科學常識書，它所介紹的近代科學常識，已遠遠超越了明末清初耶穌會士介紹的科學知識水平。該書共三集，分別講述了理化、天文和動物學知識。其第一集“地氣論”和“水質論”等篇之中介紹了化學知識，第一次向國人介紹了元素理論，並具體闡述了養氣（今氧氣）、輕氣（今氫氣）、淡氣（今氮氣）、炭氣（今二氧化碳氣）、磺鏹水（今硫酸）、硝鏹水（今硝酸）和鹽鏹水（今鹽酸）等化學物質的性質和制法。此外，他的《內科新說》（1858）卷下的“東西本草錄要”也介紹了一些化學藥品的制法。
《博物新編》是第一部介紹了近代化學基礎知識的譯書，但該書並沒有提到化學這一科學分支。最早把chemistry 譯為“化學”並將其作為科學的一個分支來介紹的，是上海墨海書館的翻譯家。這是一家英國倫敦會在華出版機構，館主傳教士麥都思聘請著名數學家李善蘭等人與傳教士偉烈亞力等合作，翻譯了幾部數學、天文學、物理學和植物學著作，較系統地介紹了近① 本章涉及的有些時間、機構和人物等，因記憶所及和資料所限，可能不完全准確，尚需進一步考訂。① 潘吉星：《論清代化學家丁守存的起爆藥雷酸銀合成》，《科技史文集》第15 輯，上海科學技術出版社1989 年版，第58—67 頁。
代自然科學知識。盡管在他們的譯著中，沒有一部是化學書，但他們已把chemistry 一詞翻譯過來，稱為“化學”。他們以“變化”之“化”譯以物質反應變化為研究對象的。chemistry 這一學科，極為貼切。據研究，目前所見“化學”一詞的最早出處是在墨海書館傭書的江蘇學者王韜1855 年的日記之中①。稍後，偉烈亞力在他主辦的《六合叢刊》月刊上就一再運用此詞。偉烈亞力在《六合叢刊》創刊號（1857 年1 月）“小引”中還把化學與“察地之學”（地質學）、“鳥獸草木之學”（動、植物學）、“測天之學”（天文學）、“電氣之學”（電學）、“重學”（力學）、“聽學”（聲學）和“視學”（光學）等並列，從此化學作為近代科學的一個分支，逐漸為中國人所了解。
1861 年，第二次鴉片戰爭中國再一次失敗，清廷終于認識到中國再也無法閉關自守了，一部分上層統治者發起了一場“借法自強”的洋務運動，核心就是要學習掌握西方的先進技術，特別是軍工技術。從1865 年籌辦上海江南制造局開始，一批軍工、工礦企業陸續建立，它們都與化學密切相關；許多民用工業品如火柴、肥皂、食品等也離不開化學。化學知識的引進已刻不容緩，在這種形勢下，一系列化學譯著陸續問世。
1868 年，京師同文館出版了該館總教習、美國傳教士丁韙良所著《格物入門》，其中有《化學入門》一冊。《格物入門》雖在1868 年刊出，但其編譯在1866 年即已完成。《化學入門》分為“總論”、“原質”（元素）、“氣類”（氣體）、“似氣類”（非金屬）、“金類”（金屬）、“生物之質”（有機物）共六章，采用問答體介紹了30 種元素及其化合物，已初具化學知識系統的輪廓。
在《化學入門》問世的時候，廣州博濟書局的美國傳教醫師嘉約翰與其學生何瞭然，上海江南制造局翻譯館的徐壽和英國人傅蘭雅已著手翻譯專門的化學書籍。嘉約翰從1866 年起，在博濟醫．局附設學校講授解剖學和化學，何瞭然曾從合信氏學醫兼及化學，他們在1869 年開始翻譯《化學初階》，1870年譯成二卷，1871 年刻成印行。1868 年5 月，在徐壽的請求下，江南制造局專設翻譯館，聘傅蘭雅為主要口譯人，開始較大規模地翻譯西方科技書籍。徐壽對化學特別重視，在翻譯館設立之初，他就計劃翻譯化學書。從1868年開始，他與傅蘭雅合作，由傅氏口譯，他筆述翻譯了一系列化學著作，為化學知識的介紹與傳播作出了極其重要的貢獻。
由于化學專門著作的漢譯在當時尚屬初次，許多元素與化學概念在漢語中都沒有相應的詞彙表達，因此必須擬定一套元素與化學概念的漢譯名。為此，徐壽等人作了充分的准備工作。1869 年，他們開始翻譯《化學鑒原》，同年11 月之前他們譯出了該書第一卷，即概述化學理論的一卷，並添加了“華字命名”一節，闡述元素與化合物的命名方案。關于元素的譯法，徐壽等首創了以元素英文名稱的第一音節或次音音譯為漢字再加偏旁以區別元素的大致類別的造字法，巧妙地將元素名稱譯為漢字。他們據此新造的漢字元素名稱如鈣、鈹、鋰、鈉、鎳等合乎漢字習慣，幾乎看不出是新造的漢字。他們的這一元素譯名原則與所譯50 個元素漢名中有36 個至今仍為我們所習用。而在當時，嘉約翰、何瞭然了解到他們的譯名後，就在翻譯《化學初階》時采用了徐壽等人所擬的一些譯名。至于化合物的譯名，徐壽等除對一些特別① 顧長聲：《傳教士與近代中國》，上海人民出版社1981 年版。
常見的化合物采用意譯外，一般都譯其化學式，“連書原質之名”，如硫酸銅的中文譯名為“銅養硫養三”。
《化學鑒原》于1869 年譯完，1871 年作為翻譯館的第一批譯書，稍後于《化學初階》刊印問世。《化學初階》和《化學鑒原》是最早的兩部系統介紹無機化學知識的漢譯書，而且它們是根據同一部原著翻譯而成，都是譯自Wells’Principles and Applica-tions of Chemistry 的無機部分，原書是美國南北戰爭前後很流行的課本。著者David A.Wells（1829—1898）是美國科學著作家和經濟學家。《化學初階》譯文比較簡略，而《化學鑒原》內容很豐富，譯文也比較流暢，被時人譽為“化學善本”。《化學鑒原》共6 卷，卷一論述化學基本概念與基本原理，如元素理論、親和力理論、物質分類、原子理論、酸堿理論、當量概念、定組成定律、定比定律、質量作用定律和物質不滅定律等。全書介紹了64 種元素，從卷二起分類介紹元素及其化合物的制法與性質，是整部書的重點所在。卷二論述氣體氫氣、氯氣、氧氣和氮氣及其化合物，卷三論述碘、溴、氟、硫、磷、矽、碳等非金屬及其化合物，卷四論述堿金屬、堿土金屬等及其化合物，卷五論述鐵、錳、鈷、鋅、鉛等22 種賤金屬及其化合物，卷六論述汞、銀、金、鉑等貴金屬。由于原書是十九世紀六十年代前後的普通化學課本，它所介紹的化學知識與當時化學的最新水平距離較大，部分內容已陳舊過時，如書中原子量與當量的概念含混不清，還沒有正確的分子概念。至于元素周期律在西方化學教材中也是到19 世紀70 年代中後期才被采用。
在介紹有機化學時，徐壽和傅蘭雅選擇了C.L.Bloxam（1831—1887）所著《化學》（1867）一書的有機化學部分，譯為《化學鑒原續編》，于1875年刊行。Bloxam 是倫敦King’s College 的化學教授，所著《化學》從1867年初版至1912 年共出12 版，是一部很著名的教科書。該書的特點是介紹化學理論不多，而著重論述元素及其化合物的性質、制法和應用，故其主體不易受當時化學的飛速發展而動搖。但Bloxam 對有機化學的興趣不大，其書有機部分主要取材于他的同事W.A.Miller（1817—1870）的《化學基礎》第三卷（Elements of Chemistry，vol.Ⅲ.organicchemistry，3rd.ed.，1864—1867），較無機部分遜色①。有機化學被徐、傅譯為“生物化學”。《化學鑒原續編》按其不同的來源和制法分類論述當時已知的主要有機物，如氰化物、苯及其衍生物、動植物堿、植物染料、動植物香料、有機酸、醇、糖和金屬有機化合物等。由于有機物西文命名都很複雜，徐、傅對有機物名稱翻譯絕大多數都采用音譯，故《化學鑒原續編》一書比較難讀。
《化學鑒原續編》譯成之後，他們又將原書的無機化學部分譯出，稱為《化學鑒原補編》，于1789 年刊行。《化學鑒原補編》主要分類介紹各種元素及其化合物的性質與制備，內容比《化學鑒原》更為豐富，其元素分類較《化學鑒原》更接近于元素周期律。譯者還增補論述了新發現的元素鎵及其化合物。但《補編》沒有介紹當時新的化學理論。徐壽和傅蘭雅還根據翻譯《續編》、《補編》時積累的化合物譯名編成《化學材料中西名目表》（1885）出版，這是第一部英漢化學詞彙表。
《化學分原》（1871）是第一部分析化學譯著，由徐壽之子徐建寅和傅蘭雅合譯，它概述了定性分析和定量分析的基本方法和實驗。後來徐壽和傅① 劉廣定：“中文‘化學’源起再考”，《化學》1991 年第4 期，台北。蘭雅根據英譯本Manual of QualitativeChemistry Analysis（new ed.tr.byS.W.Johnson，NewYork，1875）和Quantitative Chemical Analysis（7thEng-lished.，London，1876），把近代分析化學之父、德國分析化學大師Karl R.Fresenius（1818—1897）的兩部最有名的分析化學專著譯為《化學考質》（1883）和《化學求數》（1883）刊行、KarlR.Fresenius 的這兩部著作是十九世紀在定性分析和定量分析方面最著名的著作，內容相當詳盡，代表了當時分析化學的發展水平。因此，十九世紀介紹到中國的化學知識，與當時西方科學水平最為接近的是分析化學這一學科。
《物體遇熱改易記》（1899）譯自Henry Watts（1808—1884）編輯的名著A Dictionary of Chemistry and the Allied Branchesof Other Sciences（London，1875）中的有關條目。它介紹了氣體、液體和固體受熱膨脹理論、氣體定律、理想狀態方程、絕對零度等理論和概念，詳細羅列了十九世紀七十年代之前西方科學家研究液體、固體熱膨脹率的實驗結果。
上述無機、有機、分析化學著作的翻譯出版，表明近代化學知識的引進介紹在洋務運動時期已有一定的系統性。與此同時，江南制造局還譯出了不少專門的化工著作和其他化學著作。在化工方面，徐壽等人譯有《造硫強水法》、《制玻璃法》、《制肥皂法》和《制油濁法》等。傅蘭雅還與汪振聲翻譯了一部化學工業名著，即著名的德國工業化學家Georg Lunge（1839—1923）的ATheoritical and Practical Treatise on the Manufacture ofSul-phuric Acid and Alkali，with Colleteral Branches（London，1879—1880），將其譯為《化學工藝》（1898）刊行。此書共三集，初集論述硫酸工業，二集論述鹽酸工業和呂布蘭制堿法，三集介紹了十九世紀六十年代新發展起來的索爾維氨堿法制堿工藝，並論述了漂白粉的制造。另外還有《電氣鍍金略法》（1881）和《鍍鎳》（約1882），論述金屬電鍍工藝。在金屬化學和礦冶化學方面，有《造鐵全法》（1880）、《寶藏興焉》（1885）和《銀礦指南》（ 1891）等。其中《寶藏興焉》是根據英國著名化學家WilliamCrookes（1832—1919）的A Practical Treatise on Metallurgy（London，1868—1870）翻譯的，詳細論述了金、銀、銅、錫、鎳、銻、鉍、汞等金屬的礦藏、冶煉與提純及其物理化學性質，內容相當深入豐富。此書也是徐壽和傅蘭雅翻譯的。此外，在火藥方面，制造局譯有《制火藥法》（1871）和《爆藥紀要》（1880）等；在農業化學方面，譯有《農務化學問答》（1899）、《農務土質論》（1902）和《農務化學簡法》（1902）。
江南制造局的主要口譯者傅蘭雅，不僅同徐壽等人翻譯了大量的化學譯著，他還以自己的力量創辦了第一種中文科技刊物《格致彙編》，以通俗易懂的語言介紹和宣傳了各種科技知識，其中化學知識在《格致彙編》中占有較大的篇幅。它曾刊登過有關制造玻璃、冰塊、啤酒、汽水、蔗糖、火柴、榨油、水泥和造紙等日用化工技術的文章，並連載了傅蘭雅和欒學謙翻譯的《化學衛生論》一書。《化學衛生論》譯自英國化學家John F.Johnston（1798—1855）所著The Chemistry of Common Life（rev.ed.，Edinburg，1859），論述日常生活中的化學現象和有關化學知識，深受讀者歡迎，後來由廣學會出版了單行本。化學是實驗性很強的學科，但當時制造局沒有專門論述化學實驗和實驗儀器的譯書，《格致彙編》中連載二年的《化學器》（1880—1881），填補了這一空白。它譯自英國化學家和科學儀器制造商John J.Griffin（1802—1877）的Chemical Handcrift—a Classified andDescriptive Catalogueof Chemical Appartus（2nd.ed.， Lon-don and Glasgow，1877），比較詳細地介紹了化學實驗室常用工具、衡量儀器、容熱量熱器、分離分析儀器等，並附有大量的插圖。《格致彙編》曾多次重印，各冊印數達數萬份以上，遠遠多于制造局譯書的單種銷量，《化學衛生論》和《化學器》還印行過單行本，因此《格致彙編》傳播化學知識的作用未可低估。鑒于當時許多人對制造局譯書感到深奧難懂，傅蘭雅還根據局譯化學書，編寫了《化學易知》（1880）和《化學須知》（1886）等入門書，便于初學。
十九世紀下半葉，翻譯化學書的還有京師同文館化學教習、法人畢利干（Anatole A.Billequin，1837—1894）及其學生、同事。畢利干等譯有《化學指南》（1873）和《化學闡原》（1882），前者是一部普通化學教材，後者與《化學考質》底本一致，也是KarlR.Fresenius 的定性分析專著。但畢利干譯書中所造元素名稱的新字筆劃十分繁瑣，不合漢字習慣，譯文佶屈聱牙，故流傳較少，影響較小。
一系列化學譯著的出版，改變了十九世紀六十年代以前化學知識引進與傳播的落後狀況，到十九世紀末，化學知識的介紹甚至可以說已走在數學、物理等學科的前頭。當時許多探求科學知識的人士都非常重視化學。有人認為“制造功夫，以算學為體，以化學為用”，又有人認為化學應用廣泛，因而“冠乎聲學熱學光學電學之上”，甚至還有人認為“化學實為諸學之根”①。當然，依賴譯書學習化學知識具有很大的局限性。首先，絕大多數譯書都是英美流行的教科書，十九世紀後半葉的化學新發現和新理論一般都沒有介紹過來，化學各分支學科雖大都有譯本，但除無機、分析化學外，其他都只有唯一的譯本；其次，即使是最好的譯書，一般人也感到難讀難懂，真能理解其科學內容的人實在很少。因此，人們從譯書中獲得的化學知識是十分有限的，有時免不了鬧笑話。比如，到1890 年，已知的元素已不止64 種，但當時譯書只介紹了64 種元素，有人竟將64 種元素與64 卦相比附。
① D.I.Davis et.al，“Charles Loudon Bloxam-A Victorian University andMilitary Academy Chemistry Teacher”，Ambix vol.33（1986），Pt.1，pp25—29.第二節化學教育的形成翻譯介紹化學知識，目的在于培養中國自己的近代化學家。徐壽等通過譯書而具有一定近代化學知識的人才，可稱是中國第一批近代化學家。他們通過翻譯化學著作，傳播了化學知識，對化學科學在我國的建立有篳路藍縷之功。他們還利用自己的化學知識，對洋務運動時期建立新式工礦企業有所貢獻，如徐壽為江南制造局龍華分廠建硫酸車間（1874 年），徐建寅在山東機器局和湖北槍炮廠設計制造火藥，徐華封在淄川礦廠冶煉鉛礦等。但這一批人人數很少，根本不能滿足洋務事業的需要。當時還有一些人通過學習化學譯書掌握了一些化學知識，但他們的水平有限，根本不是化學專門人才。專門人才的培養需要專門的教育，這就迫切需要變革傳統的教育制度。從十九世紀六十年代開始，洋務派興辦了幾所新式學堂，嘗試外語與科技教育。但是由于科舉制度沒有改變，風氣不開，洋務派對科技發展支持不力，在甲午戰敗以前，化學教育進展甚微。
中國近代第一所學堂是京師同文館，官辦學堂中最早實行化學教育的也是同文館。1866 年，該館擬議科學教育計劃，並聘請外人當教習。次年，通過中國海關總稅務司赫德聘法國人畢利干為化學教習。畢利干曾在法國著名化學家Jean B.J.D.Boussingault（1802—1887）的實驗室工作過，來華前擔任另一法國化學家Anselme Payen（1795—1871）的助手。1871 年畢利干來館執教，至1890 年返回法國，繼由德國人施德明（CarlStublman）擔任化學教習。同文館初期的兩名優秀學生承霖和王鍾祥，曾先後任化學副教習①。同文館的化學課，分用中文與外文授課兩種。中文化學課，選修者主要是從一些略知化學者中招取的主修化學的學生，這些學生多用《化學指南》、《化學闡原》為教材。但他們不懂外文，難以深造；還有一些年齡大的學生，在“格物”課內兼習化學，也用漢文講課。同時還開設了外文化學班，供一些有一定外文基礎的學生選修，年限不定。教育內容以無機化學和分析化學為主。1876 年，同文館還建立了化學實驗室，學生在實驗室可學做一些基本操作和實驗。據說在同文館所有科學課程之中，學生最喜歡化學。但是該館培養的科學人才微乎其微，它的大多數肄業生都以翻譯或教書為業，少數化學優秀生曾在天津等地的機器局任職。
徐壽對化學教育也曾努力嘗試。1876 年，他與傅蘭雅等創建了格致書院。他們購置了一些簡單的化學儀器。1883 年，該院曾擬聘一名外國人來院開設化學、礦學課，因缺乏經費而作罷。1889 年，聘到一英國人來院執教，但此人不久就病故了。直到1895 年以後，傅蘭雅等人在書院開設了周末教演班，講授數學、化學知識。欒學謙《格致書院講演化學記》所記敘的正是1897年講化學時的情景①。當時，連《化學鑒原》中的基礎知識聽眾都詫為驚奇，說明洋務30 余年間，化學知識的傳播還十分有限。光緒初年，浙江瑞安孫詒讓、平陽楊鏡澄等人辦過一所瑞平化學堂，但不久即解散。
洋務運動時期，在教育方面最大膽的嘗試是向國外派遣留學生。首先是選派幼童到美國學習，自1871—1874 年，陸續有120 名幼童赴美，准備學習① 見王韜編《格致課藝彙編》卷4。
① 朱有■主編：《中國近代學制史料》第一輯上冊，華東師范大學出版社1883 年版，第32—66 頁。科學技術。但他們絕大多數還未進入大學或專科學校或未完成大專學業即于1881 年被莫名其妙地撤回，學習中途夭折。而且這批留美學生以學習工程技術和電報的人最多，專門學習化學的實無一人。但當時美國大、中學校已有普通化學課，他們當然也因此而掌握了一定的化學知識，且遠勝于國內通過譯書學習化學。1877—1886 年，福州船政學堂選派了幾批學生到英、法等國深造。船政學生大都是學習造船和駕駛，但其中學習制造的七八個學生在法國學習礦務學。化學是近代礦學的重要基礎之一，這些留學生在巴黎國立高級礦務學院等校學習，已經受到了比較系統的化學訓練。陪同第一批留學生的隨員翻譯羅豐祿，曾進英國倫敦King’s College，受教于化學家、《化學鑒原續編》與《補編》的原作者C.L.Bloxam，他是當時唯一的專門學習化學的留學生。這些留學生在1880 年都回到了國內，有的主持煉鐵煉鋼等工作，有的發現了福州穆源鐵礦。他們雖不以化學為業，但其化學水平在當時國內遠在他人之上。
教會學校較早開設化學課的有山東登州文會館，其創辦人是美國北長老會傳教士狄考文。該館前身是蒙養學堂，創建于1864 年，狄考文曾為該學堂建一個極其簡陋的理化實驗室。1873 年，學堂增設中學課程。1876 年改名為登州文會館，其後科學教育大為進步。該館學生在第五、六年學習無機化學和分析化學，采用江南制造局譯書為教材，另外狄考文自編有《理化實驗》（未刊）。文會館用中文教學，其畢業生科學水平較高，為當時教會學校爭相延聘。狄考文的一名學生丁立潢，學習理化儀器制造專業，在二十世紀初辦過一所山東理化器械制造所，為當時全國第一家①。到十九世紀九十年代，主要的教會學校如上海聖·約翰書院、蘇州博文書院、杭州育英書院、南京彙文書院等都開設了化學課。這些教會學校的畢業生，其中有些人擔任了清末學制改革後所辦初、高等學堂的化學教師。
在編寫教科書和統一化學術語方面，傳教士們也做過一些工作。早在1877 年，新教傳教士就組織了學校教科書編撰委員會即益智書會，該會的非傳教士主編傅蘭雅編寫了《化學易知》和《化學入門》等書。到十九世紀末，傳教士厚美安編譯了《化學入門》（1889），福開森（J.C.Ferguson，1866—1945）編譯有《化學新編》等。同時，傳教士也很注意科學術語的翻譯與統一工作。1891 年，益智書會下設科學術語委員會，起初由傅蘭雅整理化學名詞。1896 年傅氏赴美後，由狄考文、赫士（W.H.Hayes）、嘉約翰等人負責。1898 年，他們發表了《修訂化學元素漢譯名表》，1901 年又出版了狄考文主編的《化學術語與命名法》（Chemical Terms and Nomerclature）。他們擬譯了71 個元素的譯名，對元素譯名也有所改進，如氣體元素一律加“氣”字頭（吸取了杜亞泉《亞泉雜志》的做法）；但他們不尊重徐壽和傅蘭雅的元素譯名已被大部分接受的事實，對大量的元素譯名進行了重譯或改譯，其新造漢字卻很繁瑣別扭，故很少有人沿用。《化學術語與命名法》的主要篇幅是無機物的命名方案，其中acid 先前譯為“鏹水”，他們改譯為“酸”，salt 譯為“鹽”和“礬”，ox-ide（氧化物）譯為“鏽”，等等。“酸”、“鹽”和“鏽”等字一律置于譯名之尾，據此他們列出了近千種無機物的譯名。這本術語譯名出版的時候已臨近中國人大量翻譯日文科學書籍之時，故而影響較小。
① 《新學報》第三冊，光緒二十三年七月。
留日運動是在甲午戰敗，特別是1900 年義和團失敗後興起的。1894—1895 年，中國在甲午戰爭中敗給了日本，以求強求富為標榜的洋務運動宣告破產。甲午戰敗的原因是多方面的，其中，導致鴉片戰爭失敗的主要原因之一科學技術落後這時仍然是一個重要原因。這就表明，洋務運動中小打小鬧的教育變革是遠遠不夠的。甲午戰爭後，出現了要求變革社會的維新運動，教育改革為其重要原因之一。雖然這次百日維新最終失敗。但是，改革和廢除科舉制度，已是大勢所趨、刻不容緩。1901 年，教育改革終于提上了議事日程。1901 年，清廷明令廢除八股，改試策論；與此同時，清廷還鼓勵青年出國留學，特別是留日。在此前後，許多青年為救國求知而赴日留學。
1900 年，留日人數超過了先前留學歐美人數的總和。1904 年，留日生達3000 人，1906 年近2 萬人。其中學習化學科和應用化學科者不乏其人。留日學生在留日期間就開始翻譯日文書刊，同時國內許多人也自學日文競相譯書。當時人們認為西書價貴，日譯西書眾多而價廉，讀日譯書實如讀西書，故譯日文書既經濟又迅速。一時編譯日文書的熱潮蓬勃高漲。但是，初期人們關注的中心是社會政治制度，譯書以政治曆史為主，科技譯書較少。在1903年學制改革之前，譯自日文的化學書，僅有虞和欽等譯的《化學實用分析術》（1902）、樊炳清等譯《近世理化示教》（1902）等少數幾種。
光緒二十六年（1900）十月，杜亞泉（1873—1933）在上海創辦《亞泉雜志》，這是中國人自辦的第一種科學雜志。同《格致彙編》一樣，該刊以譯文為主，惟多譯自日文期刊。此刊內容以化學為主，刊登了“化學原質新表”；介紹了十多種新發現的元素，其中有惰性元素氬、氦，放射性元素鐳、釙等，還專門介紹了門捷列夫元素周期律。《亞泉雜志》僅出10 期，次年四月停刊①。
1903 年，清廷頒布了“癸卯學制”即《奏定學堂章程》，在全國推行新的教育制度。這是中國曆史上教育制度的一次巨大變革，科學教育終于納入了新的教育體制之中。
癸卯學制分為初、中、高階段教育。第一階段初等教育包括初、高等小學堂各五年，在高小第二、三學年，格致課講授物理與化學知識，其中化學講授“尋常化學之形象”和“原質及化合物”。第二階段為中等教育，設中學堂五年，第五年設化學課，“先講無機化學中重要之諸原質及其化合物，再進則講有機化學之初步及有關實用重要之有機物”，並要求教學“本諸實驗”以“得真確之知識”。第三階段為高等教育，其中高等學堂（相當于大學預科）三年，分科大學堂三至四年，通儒院五年。高等學堂分為三類，預備入經學、法政、文學、商科者不設化學課，預備進理工農醫科者必修化學，在第二年講“化學總論”和無機化學，第三年講有機化學。大學堂分為八科，其中格致科下設化學門，農科下設農藝化學門，工科有應用化學門。此外工農醫各科各門也都有相應的化學專業課，如醫化學、制藥化學、衛生化學、物理化學、森林化學、電氣化學、制造化學等。格致科化學門相當于理學院化學系，除數學、物理課外，設有無機化學、有機化學、分析化學、化學實驗、應用化學、理論及物理化學、化學平衡論等。工科應用化學門，開設無機化學、有機化學、化學史、制造化學及實驗、化學分析實驗、電氣化學、① 張彙文：《一所早期的教會學校——登州文會館》，《文史資料選輯》（上海）1978 年第2 輯（總第22輯），上海人民出版社1979 年版。
試金術及試金實習、冶金學、礦物學等課。大學堂第三年畢業時，要求“呈出畢業課藝及自著論說”，即做畢業論文。通儒院相當于研究生院，分科分專業進行學術研究①。
除上述正規直系教育系統外，癸卯學制還制定了師范教育章程，分為初級、優級師范。初級師范培養初、高小學堂師資，優級師范培訓初級師范和中學堂師資。初級師范設有化學課，優級師范有一類專門培養理化師資力量。癸卯學制主要是參照日本的學制而制定的。清末民初，學制雖幾經變更，但大都以此為基礎，只略有損益。它的頒布對中國近代科學的發展有極其重大的影響，從此科學不再僅僅是少數熱心者的愛好，而成為國家的事業，中國科學逐漸走上了體制化的道路。
新學制頒布後，各級學堂如雨後春筍，迅速建立起來。各類學堂迫切需要化學教材，因此大量的日文科學教科書被譯介過來。據初步統計，1903—1911 年間，譯自日文的化學教科書有40 種之多，它們一般都是中學堂課本，如余呈文譯《中等化學教科書》（1905）、虞和欽譯《中等化學教科書》（1906）、敏智齋主人譯《中等教育工業化學》（1906）、何燏時譯《中等最新化學教科書》、張修爵等譯《最新實驗化學教科書》（1905）、胡朝陽譯《普通化學教科書》（1907）、虞和寅譯《近世化學》（1907）、范迪吉等譯《無機化學講義》（1908）和《有機化學講義》（1908）、杜亞泉譯《化學新教科書》（1911）、張修爵與彭樹滋譯《最新化學實驗教科書》（1911）等等，也有不少師范教材，如江蘇師范編譯的《化學》（1906）、黃乾元譯《化學》（1905）、嚴保誠譯《化學》（1907）等。這時也有少數譯自西文的化學教材，如曾宗鞏譯《質學課本》（1906）、徐兆熊譯《無機化學教科書》等。這些豐富多樣的教材很快就取代了先前僅有而早已陳舊的江南制造局等洋務運動時期的化學譯著。大量的日文化學術語也隨譯書而傳到中國，為我國擬定化學用語時采用，如“無機化學”、“有機化學”、“分析化學”、“物理化學”、“元素”、“分子”、“原子”等等都是借自日文的化學名詞，而以前徐壽等人譯書的術語除元素名稱外，大多摒棄不用了。除使用譯書外，某些中學堂還直接使用外文教材，如天津南開中學用英文，湖南民德中學用日文教材。
清末民初化學教育的進步還表現在大多數省立高等學堂都開設了化學課，如浙江、江南、山東、山西、兩湖、廣東、江西、四川等省高等學堂，一律有無機、有機化學課。各校師資或聘自英、美、日等國，或由教會學校如登州文會館、杭州育英書院等校畢業生擔任，也有一些留日回國者。這些高等學堂多用外文授課，一律采用外文原版教材。直到二十年代，才有國人自編高等化學教科書，但一般高校仍采用外文教材。
至于化學系的設立，雖然癸卯學制已有計劃，但遲至1910 年京師大學堂才分科，格致科下設化學門，這可以說是我國最早的化學系（即北京大學化學系前身）。京師大學堂化學門的學生都是預科德文班的學生。因為當時認為德國科學最發達，欲通科學必通曉德文，故分科時，德文班學生全部分到了格致科。
京師大學堂格致科化學門也是當時唯一的化學系，北洋大學堂、山西大學堂等都不設化學門。因此絕大多數學生都只受到了大學預科的化學教育，① 楊根編：《徐壽和中國化學史》，科學技術文獻出版社1986 年版。
國內還無法培養相當于國外正規大學畢業的化學專門人才，于是許多青年紛紛赴歐美留學。與留歐相比，留美是後來居上。特別是庚款留美生選派，推動了留美高潮的到來。1909—1911 年，游美學務處進行了三次選拔考試。1911年清華留美預備學堂成立，同年十月，辛亥革命爆發，清皇朝終于覆滅，許多人以為革命已經成功，應該提倡科學和實業了，所以，抱科學救國主張而奔赴歐美留學的人日益增多。他們絕大多數都學習理工農醫。經過幾年的努力，留美留歐生中有一些人以化學為專業，獲得了所在國家的博士學位。據初步統計，1918—1930 年，我國留美學生，以化學（含生物化學、化學工程）為專業在美國獲得博士學位者達41 人。留歐生獲化學博士學位者更早，但人數比留美者略少。此外，還有許多獲得學士或碩士學位的化學或相近學科的畢業生。他們絕大多數都陸續回到了祖國。
這些學成回國的專門人才是我國第一批現代化學家。他們在歐美受到了系統的科學訓練，從事過現代化學研究。他們的回國大大縮短了我國與世界化學先進國的距離。他們中有不少人成為我國現代化學教育與研究的奠基人和開創者。正因為他們回國，在20—30 年代，我國一批高等學校建立了化學系；同時，還成立了一些專門的化學研究機構，如中央研究院化學研究所（1928）、北平研究院理化部（1929）、黃海化學工業研究社（1922）、中華工業化學研究所（1929）和南開大學應用化學研究所（1932）等。
第三十八章地學清末民初時期，在引進和吸收西方近代地質、地理和氣象學思想的基礎上，中國的新地學逐漸產生和發展起來。早在16 世紀末（明末），隨著西方傳教士的來華，許多西方地學著作、思想和方法，已經開始在我國傳播。但是由于清朝實行閉關自守的鎖國政策，使這一傳入的發展極為緩慢，而且只對中國極少數的有識之士產生了較大的影響。鴉片戰爭之後，隨著帝國主義的政治、經濟、文化的入侵和“洋務運動”的興起，西方地學知識再次大規模傳入我國，加之我國一些知識分子的積極學習、引進，使西方地質、地理和氣象學的思想、體系在我國的影響不斷擴大，並且逐漸取代我國古代傳統地學，成為中國地學研究的重要組成部分。
第一節地理學1840—1919 年，是中國地理學從傳統向近代轉變的時期。一方面，中國傳統輿地之學仍煥發著余輝，取得了不少重要的成果；另一方面，西方地理學知識的大規模傳入，使新地理學開始萌發和建立。
中國近代傳統地理學的主要成就1840—1911 年，中國傳統科學技術在整體上處于緩慢或停滯發展時期。
但是，以為現實服務為宗旨的地理學，仍取得了累累碩果。①1.方志的興盛。
作為中國古代地學著作重要組成部分的方志，在清代進入鼎盛時期。其成書數量之多、種類之全、分布區域之廣，均超過以往任何時期。同時，在編撰實踐中，方志學逐漸發展起來。
發軔于西晉的地理總志，曆經幾代的發展逐漸走向成熟。官修全國地理總志《大清一統志》經3 次修撰，終于在1842 年完成。這部560 卷的巨著，體例嚴謹、考核精詳，並集圖、表、志于一書，是中國古代規模最大、編撰最好的全國地理總志。
2.地理考證的發達。
清乾嘉時期形成的以考據見長的地理學派，至清末民初得到繼續的發展，並取得了一批重要的成果。
清末民初從事《水經注》研究的學者頗多，其中較著名的學者和代表作為：王先謙（1842—1917）以30 年之功于1892 年完成的《合校水經注》一書；楊守敬（1835—1915）和弟子熊會貞（1859—1936）集清代《水經注》之大成于1904 年完成《水經注疏》40 卷初稿及《水經注疏要刪》等書。清代以地理考證著稱的大家丁謙（1843—1919）首次對我國曆史上邊疆和域外地理著作29 種進行全面和系統的考釋。其研究成果由浙江圖書館于1915 年出版，書名《蓬萊軒輿地叢書》（又稱《浙江圖書館叢書》），分2集共69 卷。
3.大型曆史地圖集問世。
1911 年，經過近半個世紀的艱辛努力，楊守敬和弟子熊會貞編繪的大型曆史地圖集《曆代輿地圖》全部刻成。它共358 卷，分45 個圖組，裝訂成34 冊。此圖集前為《曆代輿地沿革險要圖》，概略表示曆史疆域大勢；後為《曆代輿地圖》，自春秋至明代，以朝代為序安排圖幅，表示其統治勢力的范圍、行政區劃、山川等。這一圖集，不僅內容豐富，而且繪制技術較以前圖集更科學和精確。它是當時最完整的大型曆史地圖集，是中國古代輿地學最重要成就之一。
4.邊疆世界地理研究的繁榮。
鴉片戰爭後，由于邊患日益嚴重，一些愛國學者痛感邊疆和世界地理知識的貧乏，因而開始積極調查和研究邊疆世界地理，撰寫了大量的邊疆域外世界地理著作。
① 舒新城編：《中國近代教育史資料》上冊，人民教育出版社1981 年版。曹廷傑（1850—1926）是清末第一個對東北地區的邊疆史地進行全面調查和研究的學者。1883、1885、1895 年，他曾三赴吉林任職。其間，十分注意邊務。1885 年，他完成《東北邊防輯要》2 卷，系統彙輯和研究了東北古代戰守險要、邊界沿革等方面的文獻。同年十二月，他又完成《西伯利東偏紀要》，記述這一地區的地理險要、道路出入、兵數多寡以及與邊防有關的軍事遺跡等。1887 年出版的《東三省輿地圖說》彙集了他關于東北史地的學術劄記。這一時期，關于東北邊疆地理的比較重要的著作還有何秋濤的《朔方備乘》（1858 年）、宋小濂的《北徼紀游》（1890 年）、吳祿貞等的《延吉邊務報告》（1908 年）等等。張穆（1805—1849）著、何秋濤校補的《蒙古游牧記》16 卷于1867 年刊印，書中較詳細地記錄了內、外蒙古的地域、沿革、事跡等。姚瑩（1785—1852）特別注意英國對西藏的覬覦，在對西藏進行了考察後，著《康酋紀行》，對西藏的地理、人文、氣候、民俗等作了記載。
魏源（1794—1856）和徐繼畬（1796—1873）是清代積極編寫世界地理著作作者中最傑出的人物。魏源的好友林則徐在廣州主持禁煙時，曾組織譯員翻譯了英人慕瑞的《世界地理大全》等書，編譯成中國最早的世界地理譯著《四洲志》。林則徐離粵時，將多年收集到的資料和《四洲志》初稿交給魏源。魏源以此書為基礎，大加增補，于1842 年出版50 卷本的《海國圖志》。此後二次再加增補，于1848 年出版60 卷本，1852 年出版100 卷本。這部圖文並茂的巨著，記述了當時世界地理范圍幾近所有已知世界，是中國最早系統介紹世界地理知識的名著之一。書中所附84 幅地圖，可以組成一冊世界地理地圖集。此書對我國近代的“洋務運動”和維新活動，都起了重要的啟迪作用。它還傳入日、朝、英、俄等國，並被譯成多種文字。其中在日本流傳最廣、刊本最多，對明治維新運動有較大的影響。徐繼畬久駐閩廣，悉心收集世界各國的資料，編撰成10 卷本的《瀛環志略》于1848 年出版。此書較全面地介紹了當時世界各國的疆界、位置、山脈、河流、地形、氣候、物產、風俗、人種和曆史等，並附地圖40 幅，是中國最早系統介紹世界地理知識的名著之一。
1897 年，清代王錫祺（1855—1913）編彙的中國古代最大的地理叢書之一《小方壺齋輿地叢鈔》出版。此書收錄600 余位中外地理學家的論文近1500篇，其中邊疆和世界地理占有很大的篇幅。
近代地理學的萌芽鴉片戰爭以後，作為了解世界的首要對象和手段的地理學得到了迅速的發展，並以嶄新的面貌出現。首先，地理學不再是曆史的附庸，而成為一門獨立的學科；其次，它逐漸擺脫古代以沿革地理學為主體的體系，開始走向近代科學地理學的道路。
1.西方地理學知識的傳播。
鴉片戰爭之後，西方地理學知識主要通過三種途徑傳入我國：一是來華的外國人，其中不乏知名人士（詳見地質部分）。他們的工作對西方人研究中國有較大的幫助，但是對1919 年以前中國地理學發展所產生的影響不大。
二是赴國外任公職和觀光的中國人。這其中的不少有識之士，在國外時留心觀察和記錄國外的風土人情，歸國後編撰旅行記，擴大了國人的地理視野和加深了他們對世界地理的認識。如中國近代著名學者黃遵憲（1848—1905）先後出任日、美等多國外交官，他于1887 完成了40 卷的《日本國志》一書。1897 年，湖南新學書局出版《游記彙刊》，收集十九世紀末編撰的域外旅行記16 種共計21 卷，其中包括鄒代鈞的《西征紀程》、李鳳苞的《使德日記》、曾紀澤的《出使英法日記》和黃懋材的《印度劄記》等。
三是留學人員。他們是1911 年以前西方地理學知識傳入中國的中堅力量。十九世紀末二十世紀初，在大批出國留學的人員中有不少人主攻地理學。他們中的不少人在留學期間就開始翻譯地理學著作，向國人介紹西方的地理學知識和理論。1900—1911 年，中國出版的大量地理學譯著中多數都是留學生翻譯的。這些地理學譯著有幾個特點：(1)幾乎都是適應初中水平讀者的普及性著作；(2)以日文譯著為主；(3)區域地理著作所占比重較大。這一時期出版的地理學譯著的最大缺陷是沒有一本近代西方地理學的代表作問世。2.我國近代地理學的啟蒙者鄒代鈞①。
鄒代鈞（1854—1908）受祖父和叔父的影響，自幼愛好輿地之學。成年後，通曉曆代疆域沿革和江河遷徙，尤精于測繪地圖。1886 年，他隨劉瑞英出使英俄，行程“海道二萬九千四百四十里”，“陸程二千四百八十里”（鄒代鉤《西征紀程》）。在國外期間，鄒代鈞潛心學習和研究西方測繪地圖新法。1889 年，他帶著歐美各國地理圖籍多種回國。歸國後不久，鄒代鈞先後撰寫《上會典館書》和《湖北測繪地圖章程》，較為詳細地介紹西方測繪地圖的新方法、新儀器等。甲午戰爭後，他又在武昌創立譯圖公會（後改稱“輿地學社”、“輿地學會”），積資編譯中外名圖，以推進地理學的發展。此會是中國地理學方面的最早組織。在極為困難的條件下，鄒代鈞主持實測和編繪了大量地圖，並設法刊印。這些繪制精細、印刷精美的地圖成為當時地圖中的精品。此外，鄒代鈞還撰寫了大量的世界各國地理志和邊防地理著作。3.我國近代地理學的奠基人張相文①。
張相文（1866—1933），字蔚西，號沌谷，江蘇泗陽人。甲午戰爭時期，他經常閱讀地圖了解戰局，從此開始研究地理學。他在認真學習研究我國地理著作的同時，積極學習和吸收西方近代地理學知識，並將二者結合起來，創立了我國近代地理學。
(1)編著出版了我國第一批地理教科書。
張相文一生主要以教書為職業。他早在1899 年就開始在南洋公學教授地理課，此後又在天津北洋女子高等學校和北京大學從事地理教育。在地理教學中，他吸收西方地理學知識，結合我國特點，編著了我國第一批地理教科書，如1901 年初刊的《初等地理教科書》（上海南洋公學）、《中等本國地理教科書》（上海蘭陵社）和1908 年初刊的《地文學》（上海文明書局）。我國有教科書始于地理學，“教科書”一詞由此創立。前兩書的發行量達200萬冊以上，影響極大。《地文學》一書則是國人自編的較早的一部自然地理學著作，尤其值得注意的是張相文在書中首先增加了生物界一編，將無機自然界與有機自然界聯系起來，這是中國近代地理學上的一個重要進展。
(2)創立中國地學學術團體——《中國地學會》。
① 參見楊文衡主編：《世界地理學史》，吉林教育出版社1994 年版，第424—454 頁。① 參見張平：《鄒代鈞與中國近代地理學的萌芽》，《自然科學史研究》1991 年第1 期，第81—90 頁。為推動中國現代地學的發展，張相文積極籌建地學學術組織。1909 年9月28 日，在天津河北第一蒙養院召開了中國地學會的成立大會。張相文當選首任會長。該會以全面研究地學，堅持愛國進步，謀求救國救民為宗旨。它擁有一批著名的學者，並聘請了外國名譽會員。學會在困難的環境中堅持各種活動，是民國初期中國地理學最重要的組織之一。中國地學會的成立促進了中國輿地之學向近代地理學的轉化。
(3)創辦我國第一個地學學術期刊——《地學雜志》。
中國地學會成立之後，張相文就決定要編輯出版學會會刊。1910 年2 月，《地學雜志》第1 期出版。開始為月刊，後來因經費不足出版周期時常變化，至1937 年抗日戰爭前夕被迫停刊。28 年間，共出版181 期，刊載論文1500多篇，各種地圖大約140 幅。《地學雜志》早期刊登的論文偏重自然地理學和地質學，後期側重人文地理學。這些文章以新的觀點論述地學事物的成因及其發展變化，突破我國傳統輿地學單純記述地理現象的舊框架。該刊既是中國最早出版的科學期刊，又是中國最早傳播新地學的刊物，有力地推動了中國新地學的發展。
第二節地質學1840—1919 年，中國地質學經曆了引進西方近代地質學和綜述外國人的地質調查結果兩個階段後，終于建立和發展起來。
外國地質學著作的翻譯和出版西方地質科學傳入中國，始于十九世紀中期。一些傳教士在編寫書刊中，已涉及到一些地質學知識。英國傳教士慕維廉（W.Muirhead，1822—1900）首次將地質科學知識較全面地介紹給國人。他的以中文撰寫的《地理全志》下編（上海墨海書館，1854 年）卷一為“地質論”，這是近代意義的“地質”在中文文獻中首次出現，並沿用至今。書中還分層敘述了地層，並附有一張地質年代表。
至洋務運動時期，西方地質學開始較為系統地傳入中國。晚清最重要的譯書機構江南制造局翻譯館就出版了多部地質礦物學譯著：初刊于1872 年由美國傳教士瑪高溫口譯、華蘅芳筆述的《金石識別》12 卷譯自英國代那的《礦物學手冊》（J.D.Daina，Manual of Mineralogy），是中國出版的第一部西方地質學譯著；初刊于1873 年，亦由瑪、華二氏翻譯的《地學淺釋》譯自英國雷俠兒的《地質學綱要》（C.Lyell，Elements of Geology），首次完整、系統、詳盡地介紹了西方近代地質學的基本知識和主要內容。此外，該館還先後出版了舒高第與鄭昌棪合譯的《鏈石編》、英國傳教士傅蘭雅與徐壽合譯的《寶石興焉》、傅蘭雅與應祖錫合譯的《銀礦指南》、傅蘭雅與潘松合譯的《求礦物指南》和王汝■譯《相地探金石法》等譯著，對西方地質學在中國傳播起了一定的作用。這一時期，譯著多是國人與外國人合作完成，術語的翻譯多較蹩腳。
至本世紀初，國人始大量獨立翻譯外國地質學著作，其譯著的水平亦有較大的提高。1900—1911 年，中國有幾十種地質學譯著出版。這些譯著主要是地質學教材，且多譯自日文著作。它們對在中國普及地質學知識起了重要的推動作用。
外國人在華的地質調查和研究工作1840 年後，特別是中日甲午戰爭之後，不同身份和目的的地學家蜂擁來華，進行探險和資源考察，並撰寫了一批報告和專著。這些從總體上說是為列強侵略中國服務的考察和研究，也在一定程度上推動了中國地學的發展。下面僅記述其中較為重要的幾個人及其貢獻①：美國龐佩利（R.Pumpelly，1837—1923）是第一位在中國進行地質考察的地質學家。1863—1865 年，他先後考察了東北、華北和長江下游一帶。1866年，發表他的考察報告《1862—1865 年在中國、蒙古、日本的地質調查》。他發現了黃陵背斜，提出了“震旦上升系”的概念，並首次綜合中國地質史。他的學生維理士（Bailey Willis，1857—1949）于1903—1904 年來華考察，① 參見林超：《中國現代地理學萌芽時期的張相文和中國地學會》，《自然科學史研究》1982 年第1 期，第150—159 頁。
回國後發表的名著《在中國的研究》（1907—1913）在中國地層劃分及構造地質學方面有一定影響。
德國地質地理學家李希霍芬（F.P.S.von Richthofen，1833—1905）先後二次（1860，1868—1871）來華，足跡遍及十幾個省市區，歸後發表5 卷本的《中國，親身旅行和據此所作的研究成果》（1877—1912）。他提出的中國黃土風成說以及他對中國地質構造和主要地層的論述，都具有較高的學術價值。
清末民初時，俄國地理學會多次組織考察團來華考察。其中普熱瓦爾斯基（H.M.■，1839—1888）于1866—1885 年4 次來華考察了烏蘇里流域、蒙古、華北、新疆、西藏等地，是最早而影響較大的亞洲中部的地理考察者。歸國後陸續發表了6 卷本的考察報告。奧勃魯契夫（B.A.■，1863—1956）于1892—1895 年4 次來華考察，回國後發表了多部著作，其中提出了中國黃土風成說。
日本人的考察主要在東北。本世紀初，他們先後成立了“滿洲產業調查會”、“南滿鐵路株式會社”、礦產部地質課和煤田地質調查事務所等機構專門從事東北地區地質礦產調查與研究。
瑞典地理學家斯文赫定（S.A.Hedin，1865—1952）也是來華考察學者中比較著名的一位。1885—1930 年間，他先後6 次在我國考察，收集了大量的資料，回國後發表許多著作。
中國地質科學的建立1.中國地質事業的開拓者——章鴻釗①。
章鴻釗（1877—1951）字演群，浙江湖州人。1904 年以第一名考取上海南洋公學東文學院。不久赴日本，在東京帝國大學地質系師從日本著名的地質學家小藤文次郎。1911 年夏學成回國，任京師大學堂農科的地質學講師，是中國高等學府中第一位教授地質課程的中國教師。翌年，任地質科科長。此後又擔任地質研究所所長、中國地質學會第一任會長。
章鴻釗深感地質事業與祖國建設關系重大，一直積極、熱情地宣傳和介紹地質科學，並制定計劃、培養人材、發表論著，把自己的全部精力貢獻給了中國地質事業。早在日本學習期間，他就翻譯日本井上喜之助所作《世界各國之地質調查》一文（《地學雜志》1910 年第3、4 期），向國內介紹世界各國地質調查事業的概況。1911 年，他出任地質科長後，即草擬公文下達各省征調地質專門人材、地質參考品、各省輿圖和礦山區域圖說，並發表《調查地質咨文》。同年，他又發表《中華地質調查私議》一文，論述中國地質在世界中所占地位、我國地質調查的時機和調查計劃，並附有地質講習所章程等，為中國近代地質事業制訂了一幅發展藍圖。此後，他又與丁文江、翁文灝合作，共同開創了中國近代地質事業。
2.地質教育事業的創辦。
十九世紀後半葉，中國首批官辦的新式學校中，有不少已設置了有關地質學方面的課程，如京師同文館（1862 年）開設了以礦物學為主的“金石”① 參見吳鳳鳴：《1840 至1911 年外國地質學家在華調查與研究》，《中國科技史料》1992 年第1 期，38—39頁。
課，福建船政學堂則已列有地質學的課目。1889 年，廣東水師學堂始設礦學堂，此後以礦業服務為主旨的礦務學堂在各類學校不斷創辦。1902 年頒布的《欽定高等學堂章程》、《欽定京師大學堂章程》和1903 年頒布的《奏定高等學堂章程》均將地質學列為必修課程之一。
十九世紀末二十世紀初，一些立志振興中國地質礦產事業的有識之士陸續赴國外學習。鄺榮光是幼童赴美留學預備班的成員之一，是中國最早留學學習地礦的學生之一。1901 年，王寵佑（1879—1958）赴美學習采礦和地質，1904 年獲碩士學位。此後留學生陸續回國，為中國地質教育事業的創立奠定了基礎。
1909 年，中國最早的高等地質教育機構在京師大學堂（北京大學的前身）格致科內創立——地質學門。但是直到1913 年只有2 個學生畢業。此後因學生太少而停辦，直到1917 年方恢複，並改稱北京大學地質學系，由曾留學美國的何傑（1888—1979）任系主任，留學德國的王烈（1887—1957）任教授，1920 年孫云鑄（1895—1979）等8 人畢業。此後該系一直是中國最重要的地質教育機構之一。①1913 年10 月，北洋政府工商部在北京設立了一個地質研究所，先後由1911 年畢業于英國格拉斯哥大學的丁文江（1887—1936，同年11 月離職）、章鴻釗任所長。這個研究所實際上是一個培養地質專業人材的學校，是民國初期最重要的地質教育機構。其教師多數是兼職的，只有畢業于比利時魯文大學的翁文灝博士一名專職教員。這所3 年制的學校，招收了30 名學生。他們在學習基礎課的同時，還系統地學習了有關地質學方面的知識，並且進行了十余次的野外地質調研。1916 年7 月，舉行了畢業典禮，共有22 名學生參加，其中18 名拿到了畢業證書。這些畢業生多數進入地質調查所工作。與此同時，學校宣告結束。這所開辦僅3 年的學校，卻在中國地質事業發展史上留下不可磨滅的功績。在1922 年成立的中國地質學會的26 名創立會員中有10 名出自這所學校。而且其中多數成為中國地質界頗有影響的骨干。②3.地質管理和科研、調查機構的創建。
1912 年1 月，中華民國臨時政府在實業部礦務司下設立地質科，由從日本回國的章鴻釗任科長。這是我國政府機關中最早的地質機構。1913 年1 月，政府北遷後，地質科改由工商部礦政司管轄，章鴻釗辭去科長之職，由丁文江接任。當時科里僅有一個科員、兩個僉事，而且都不是學地質的。丁文江上任後就與礦政司長張軼歐商量，並呈工商部批准，改地質科為地質調查所。1916 年1 月，地質調查所一度改名地質調查局，張軼歐兼局長。同年10 月，仍改回原名，所長仍為丁文江（1921 年離職），所址設在北京西城區豐盛胡同3 號。同年分配到所工作的地質研究所的畢業生極大地加強了其科研力量。1919 年，該所先後創辦《地質彙報》和《地質專報》兩種不定期刊物，是民國時期最重要的地質學學術刊物。這個所是民國時期曆史最悠久的中央級地質科研和調查機構。②4.地質研究的主要成果。
二十世紀初，留學生在積極學習和吸收西方近代地質學理論的同時，開始以這些新的思想和方法調查和研究中國地質，並在較短的時間里開創了中① 參見吳鳳鳴：《中國地質事業的開拓者——章鴻釗》，《中國科技史料》1994 年第1 期，第29—41 頁。② 參見王仰之：《中國地質學簡史》，中國科學技術出版社1994 年版，第141—145 頁。國地質事業，取得了豐碩的成果。①1903 年8 月，中國著名作家、當時在日本學習地質學的魯迅（1881—1936）以“索子”為名，在東京出版的《浙江潮》月刊第8 期上以文言文發表題為《中國地質略論》的文章。這是中國第一篇以近代地質學理論研究中國地質的論文。1906 年7 月，他與同學顧琅（生卒年不詳，1902 年赴日本留學）合編的《中國礦產志》（內附《中國地質礦產全圖》）由上海普及書局出版。這是國人首次以地質科學為依據對本國礦產所作的初步概括。
1910 年，留學歸來、時任直隸全省礦政調查局總勘礦師的鄺榮光，先後在《地學雜志》上發表了3 種在中國近代地質學上有重要開創性的圖版：第一種《直隸地質圖》（1∶250 萬）發表在創刊號上。這張彩色圖中的大部分內容是作者實地踏勘的結果。它雖然簡單、粗糙，卻是國人自編的第一幅地質圖。第二種《直隸礦產圖》發表在第2 號上。它標明了中國煤、鐵、銅、鉛、銀、金的產地。第三種《直隸石層古跡圖》發表在第3—4 號上。它印出三葉蟲、石蘆葉、魚鱗樹、鳳尾草、蛤、螺、珊瑚和沙谷棕樹8 種化石。其繪畫相當精美，是國人自己采集、自己繪畫、自己初步鑒定的化石，也是中國人的第一幅古生物圖版。
1911 年，章鴻釗以《浙江杭屬一帶地質》論文獲東京帝國大學地質系理學學士。此文是中國地質學者系統研究中國地質的開端，可惜未公開出版。1912 年，翁文灝（1889—1971）以《勒辛地區的含石英玢岩研究》一文獲比利時魯文大學的博士學位。翌年，這篇被列為最優等的論文在魯文大學地質專刊上發表。這是中國學者在這一領域發表的第一篇博士論文。
1913 年底，丁文江邀德國人梭格爾等人赴正太鐵路沿線作地質調查。這是地質調查所成立後的第一次野外調查，是國人進行系統的野外地質調研和地質填圖的開端。其考察報告《調查正太鐵路附近地質礦務報告書》刊登在1914 年出版的《農商工報》第1 卷第1 期上，是國人以中文發表的第一篇學術報告。1914 年夏，他又獨行滇東、滇北200 余日，成為國人開展邊遠地區大規模地質調研的第一人。
1916 年，翁文灝等人編寫的地質研究所野外實習的成果《農商部地質研究所師弟修業記》一書由京華印書局出版。這是國人自己撰寫的第一本區域地質專著。
1917 年6 月，丁文江在英國《遠東時報》上發表《中國的煤礦》一文，是國人撰寫的第一篇關于中國礦產資源的論文。1919 年，翁文灝在《地質專報》乙種第1 號發表270 頁的巨著《中國礦產志圖》，首次對中國礦產資源進行系統的論述。書中所附1：600 百萬的《中國地質約測圖》，是國人自編的第一張全國地質圖。
1918 年，在英國伯明翰大學學習的李四光（1889—1971）完成碩士論文《中國地質大綱》，1921 年在英國《地質學雜志》上發表。此文比較系統地論述了中國地質的概況。
① 參見王仰之：《中國地質調查所史》，石油工業出版社1996 年版。
第三十九章生物學第一節西方生物學的東傳與西方人在華的生物采集活動隨著西方商人和傳教士的不斷東來，我國與西方的物質和文化交流的與日俱增，西方的生物學知識也逐漸傳到我國。最初傳進來的是人體解剖學知識。明末來華的著名傳教士鄧玉函（J.Terrenz 1576—1630）曾著《人身說概》，比較系統地向我國介紹了當時西方的這方面的知識。隨後在清康熙年間，法國傳教士巴多明（D.Paremin 1665—1741）也曾向康熙介紹過當時的西方解剖學知識。而此期間，另一些西方人編寫的《無極天主正教真傳實錄》、《獅子說》、《鷹論》、《職方外記》等等，也零星地向我國傳播了一些西方的動植物學知識。
1858 年，英國傳教士韋廉臣和我國著名學者李善蘭合作編譯了《植物學》，這是我國第一本介紹西方近代植物學的著作。它比較全面地向我國傳播了當時新的植物學基礎理論知識。全書分為8 卷，約35000 字，有插圖200多幅，主要內容包括植物的地理分布、植物分類方法、植物體內部組織構造、植物體各器官的形態構造和功能、細胞等等。此外，書中還述說了雌、雄蕊在生殖過程中的作用。特別值得一提的是，李善蘭用了很多較好的植物學名詞和術語來翻譯西方的植物學內容。這些詞有些是沿用以前的，有些則是他創造的。如描述植物形態和組織的花瓣、萼、子房、心皮、胎座、胚、胚乳和細胞；分類等級的“科”，以及各種科的名稱，如傘形科、石榴科、菊科、唇形科、薔薇科、豆科等。上世紀末我國還出現一些傳播西方生物學的小冊子，如《植物圖說》、《植物學須知》和《動物學須知》。當時會文出版社出版的《普通百科全書》也有《植物新論》、《黴菌學》、《植物營養論》等一些有關生物學的書籍。另外，1876 年創刊的我國最早的一種自然科學期刊——《格致彙編》，也曾刊登過一些有關動植物學的文章。總的來說，自明末起，西方生物學知識雖然開始在我國有所傳播，但內容簡單，影響不大。盡管如此，應該承認它還是起了啟蒙作用的。
另一方面，西方人到我國後，出于商業和學術等諸多目的，千方百計地從我國收集有關生物資源的情報資料，並進而大舉在我國收集動植物種苗和標本。象上面提到的傳教士韋廉臣就曾在我國的東北收集過植物標本。他們的這種舉動，既給西方帶去了大量的生物資源，也大大促進了西方生物科學的發展，並且也在一定的程度上加速刺激了我國近代生物學的萌芽。
我國是一個幅員遼闊、生物種類眾多的大國。因此，當明末西方商人和傳教士等各色人物一踏上我國，馬上注意到我國生物資源的豐富，動植物種類的繁多。首先是傳教士想方設法搜集動植物資源的資料，與此同時，他們和當時來華的商人一起將所能得到的各種動植物種苗送回西方。稍後，不僅傳教士和商人，許多來華的軍人、外交使團人員、海關官員、旅行者、探險者都曾在我國采集動植物標本。著名者如法國傳教士譚微道（A.David）、賴神甫（J.M.Delavay）、法蓋斯、蘇里和韓伯祿；德國傳教士花之安；英國駐華領事人員漢斯、郇和、東印度公司雇員福群，一些大的花木公司和植物園派出的威爾遜（ E.H.Wilson）、福雷斯特、和進入我國海關的韓爾禮（A.Henry）；俄國軍人普熱瓦爾斯基、普塔甯、科茲洛夫、植物學家馬克西姆維茲、科馬洛夫；美國紐約自然博物館的安得思、蒲伯、美國農業部雇員梅耶、羅克；瑞典探險家斯文赫定、植物學家史密斯；奧地利植物學家韓馬迪（H.Handel-Mazzetti）等都在我國采集過大量生物標本。這些標本材料的研究整理，對世界生物學的發展起了一定的推動作用，對我國以後生物學的發展也有相當的影響。這體現在一方面它為我國後來的生物分類學打下了一定的基礎，另一方面由于大量的模式標本流落在外，而對其進行研究定名的原始文獻也都在國外，這使得我國自己的分類學家進行相關的研究時困難重重。
第二節國人介紹和引進西方生物學鴉片戰爭的失敗，使我國的統治階層初步意識到我國的落後，于是，不得不搞點“洋務”、翻譯些西方書籍，顯示出一些輸入西方科學技術知識的要求。隨之便出現了一些翻譯和傳授西方科技知識的機構，如1862 年清政府開設的京師同文館，後二年又分別在上海和廣州兩地設立廣方言館。1866年，設福州船政學堂。次年又在上海江南制造局內設上海機械學堂。1874 年，還有西方人倡設但有部分中國人參加的格致書院。但是上世紀這些學堂以及稍後成立的一些學堂主要教授外語、工業技術或軍事，基本與生物學無關，只有1893 年湖北設立的自強學堂設有博物科，講授動、植物課程。②但由于師資困難等原因，于1897 年停辦。
1897 年創刊的《農學報》是我國最早的一種傳播農業科技的專業刊物。
此刊出版時間長達10 年，共出版了315 期。在《農學報》上刊出的文章主要是譯文，有不少與生物學有關。如《論橡膠》、《植物始產諸地》、《論稻中成分之轉移》、《論植物吸取地質多寡之率》、《阿芙蓉考》；日本宇田川榕庵編譯的《植學啟原》，松村任三的《植物學教科書》、《植物名彙》，以及“論益蟲”、《普通動物學》、《日本昆蟲學》等等。負責出版《農學報》的農學會還于本世紀初期翻譯出版了一套《農學叢書》，其中有《森林學》和《造林學》等。
1903 年，上海科學儀器館鍾觀光等創辦的《科學世界》，也刊載了一些傳播生物學知識的文章。諸如《原生物》、《論動物學之效用》、《動物與外界之關系》、《人類與猿之比較》、及虞和欽的《植物對營養之適應說》、《植物受精說》、《植物吸收淡氣之新實驗》；虞和寅的《植物學略史》，虞翼祖的《有用植物及有毒植物述略》，胡雪齋的《植物營養上之緊要原質》等等①。
在本世紀初，介紹生物學知識比較多的有上海宏文館薛蟄龍等辦的《理學雜志》。其1906 年發行的第一期中有神武的《說蚊》，公俠（即薛蟄龍）的《植物與日光的關系》（第二、三期連載），仲箎的《野外植物》（第二、三、四、六期連載），俠民的《植物學語彙》（第二期連載）。第二期有金一的《人猿同祖說》，公俠的《論動物之本能與其習慣》。1907 年繼續刊出的第三期有金一的《蠶性說》，公俠的《我國中世代之植物》，志群的《植物園構設法》（第四、五期連載）。第四期有松岑的《動物之彩色觀》、《拔克台里亞（細菌）廣論》。第五期刊有十九世紀5 位德國植物學家的照片，登載了清任的《蠶體解剖學》，國城的《植物品種之改良》，公俠的《昆蟲采集之預備》（第六期連載），《十九世紀德國植物學家略傳》，《植物研究會緣起》。還節錄了福勃士和赫姆斯萊的《中國植物名錄》的部分內容編成《中國植物之種類》。第六期有鳳尾生的《生物之道德觀》，仲箎的《養蠶談》以及《犬與狼及豹之關系》。據《植物園構設法》一文介紹，至遲在1906 年，京師大學堂已設有植物園。
② 參見黃汲清：《辛亥革命前地質科學的中國先驅》，《中國科技史料》1982 年第2 期；黃汲清：《略述中國早期地質工作中名列第一的先驅學者》，《中國科技史料》1988 年第1 期。① 李亮恭：《中國生物學發展史》，（台灣）中央文物供應社1983 年版，164 頁。1909 年，金陵大學創辦的《金陵光》、1910 年中國地學會創辦的《地學雜志》也刊出一些生物學方面的文章，如植物學家鍾觀光的10 篇“旅行采集記”就是在《地學雜志》中刊登的。很顯然，在本世紀的前十年，一些有識之士已進行了力所能及的鋪墊工作，除較系統地介紹各種生物學知識外，主要體現在已有初步的組織，注意到植物學術語，設置了研究實習用的植物園，並傳播了野外動植物實習采集的一些基本知識。熱心的推進者還開始介紹生物學史，以引起公眾更廣泛的興趣，促進生物科學的發展。在這一時期，有些從日本留學回來的學生可能開始采集植物標本。
當然，稍後幾年一些與生物學關系更加密切的科學雜志更多的湧現。1914年，由中華博物學會創編，商務印書館印行的《博物學雜志》開始出版。1915年，中國科學社主編的高質量自然科學期刊——《科學》開始刊行。此刊從一開始就登有大量的生物學文章。1918 年，武昌高等師范學校博物學會創辦了《博物學會雜志》（後改名為《武昌師范大學博物學會雜志》，1924 年又改名為《生物學雜志》）。五四運動以前，許多一般性的雜志，如《東方雜志》、《中華學生界》、《婦女雜志》也都刊行過一些生物學的科普文章。如1913 年的《進步雜志》和1915 年的《東方雜志》都刊登過介紹孟德爾遺傳學說的文章。顯然，在本世紀的前二十年，無論是刊登生物學文章的雜志數量，還是生物學文章本身的數量都比上個世紀大大增加，而且質量也在不斷提高。
進入本世紀，有關生物學的教科書和教學參考用書也有所增加。1905 年峨嵋教育部出版了由黃明藻編寫的一本小書——《植物講義》。1906 年，山西大學也翻譯出版了《植物學教科書》。上海宏文館等書局出版了供中學用的《動物學》、《植物學》教材及《博物學大辭典》等參考書。1908 年，京師譯學館教授及農工商部農事試驗場場長葉基楨編寫了《植物學》。1911 年，商務印書館出版了奚若等人翻譯的《胡爾德氏植物學教科書》。1918 年，商務印書館還出版了馬君武編譯的《實用主義植物學教科書》，此書大部分取材德國施邁爾（Schmeil）的《植物學》（Lehre－buch der Botanik）。全書421 頁。分為（一）總論：第一章、細胞學，第一節、細胞概論，第二節、細胞之內容，第三節、細胞膜，第四節、細胞團體；第二章、植物形態學及生理學，第一節、葉之形態及生理，第二節、根之形態及生理，第三節、莖之形態及生理，第四節、花之形態及生理，第五節、果實和種子之形態及生理。（二）各論：第三章、植物分類學，第一節隱花植物，第二節顯花植物。全書有圖356 幅。②1918 年，商務印書館又出版了《植物學大辭典》。這是一部重要的著作，在1905 年前後即著手編寫。除作為主持人的著名學者杜亞泉外，留學日本歸來的植物學者黃以仁大約是主要的編輯人之一。1917 年，蔡元培曾在《東方雜志》發表該書的序言，文中指出編者們“有感于植物學辭典之需要，而商務印書館乃有此植物學大辭典之計劃，集十三人之力，曆十二年之久，而成此一千七百有余面之巨帙。吾國近出科學辭典，譯博無逾此者”。杜亞泉在書中的序言寫到該辭典的編著的緣起和目的。他寫道：“吾等編譯中小學校教科書，或譯自西文，或采諸東籍，遇一西文之植物學名，欲求吾國固有之普通名，輒不可得，常間接求諸東籍..故其計劃不過作一植物學名與中日② 謝振聲：《上海科學儀器館與〈科學世界〉》，《中國科技史料》1989 年2 期。兩國普通名之對照表而已。既而以僅列名稱不詳其科屬、形態及應用，則其物之為草為木，為果為蔬，茫然不辨，仍無以適用。吾等乃擴張計劃，而系之以說，附之以圖。”從中不難看出編者的良苦用心。
《植物大辭典》包含植物名稱和植物學名詞8980 條。每種植物之下給出中文名稱、拉丁學名和日文名稱。該植物的形態描述，產地和用途，以及別名的考證等。還附有插圖1000 余幅。植物學名詞之下則給出對應的英文和德文。書後還附有拉丁學名和日名的索引。很顯然，這本植物學辭典對于普及近代植物學知識、推動我國近代植物學的發展意義深遠。
第三節生物學教育和科研的始萌1902 年，京師大學堂創立師范館，目標是培養“中學堂的教員”。教學的內容分四個門類，其中第四類（博物類）為植物學、動物學、生理學和礦物學，授課教師是日本人。1904 年，師范館改為優級師范科。1907 年，原師范館第四類有24 人畢業。1908 年，京師大學堂的優級師范科改為優級師范學堂。課程設置與原來類似，第四類的主要課程是植物學、動物學、生理學，其次是礦物學和農學。在這以後，許多省份都先後設立了優級師范學堂，也有類似上述的課程設置。①此外，京師大學堂還曾開辦過博物實習科簡易班，于1907 年招生。重要課程分為三類：(1)制造標本，專以制造動植物標本為能事。其中又分剝制、解體、卵殼、骨骼、昆蟲、切片。(2)圖畫。(3)模型。當時的教師大多為日本人。據說在1906 年的時候，京師大學堂開始設立了供教學實習用的一個植物園。這可能是我國近代植物學意義上的第一個植物園。①民國初年，前清時期的優級師范學堂都改為高等師范學校。教育部在全國分區設立的7 所高等師范學校和另外6 所省立的高等師范學校，大多設立了包含生物學的博物部。其中影響較大的是1912 年成立的北京高等師范學校，該校將原第四類設置改為理科第三部，後來又改為博物部，聘請出國歸來的留學生任教。其中有博物部動物學教授兼主任人類學家陳映潢，植物學教授彭世芳，以及蔣維喬、吳續祖、張永樸等。我國著名的生物學家雍克昌、孔憲武、張作人、陳兼善都是該校早年的畢業生。1913 年成立的武昌高等師范學校的博物部，是次年植物學家張珽從日本留學回來才設立的。在這里任教的還有王其澍、王海鑄、薛德焴等。生物學家何定傑和辛樹幟是該部的第一屆和第三屆的畢業生。1915 年，南京高等師范學校成立，該校未設博物部，但從1917 年開始設有農業專修科，由留學美國的農學家鄒秉文任主任並講授植物學。從1919 年開始，從美國留學回國的胡先骕、秉志、錢崇澍都曾在此授課。雖其任務主要在培養農業院校的師資人才，但其基礎學科也是動植物學。該校後與東南大學合並成立了生物系。該科的前兩班學生分別于1920年和1921 年畢業。其中不少後來成為著名的農學家和生物學家。如金善寶、馮澤芳、王家楫、伍獻文、壽振黃及嚴楚江等。廣東、成都、及沈陽的高等師范設立博物部晚一些，但最遲的到1918 年都已招生。1923 年以後，這些學校都改為大學，為我國的生物科學教育作出了巨大的貢獻。此外，1917 年，北京大學也設立了生物學門（後改系），教授有留學法國歸來的李石曾和譚熙鴻，以及鍾觀光。其後金陵女子大學也于1920 年成立了生物系。
上面的論述表明，我國生物學教育的形成，主要依靠從海外留學歸來的學者。眾所周知，自上個世紀末開始，為了國家的富強和發展，我國有許多青年出國留學。正是早期我國這一批批留學人員把西方的近代科學引進到我國，並使之在我國立下根基和得到發展的。在上世紀末和本世紀初出國留學的以去日本的為多。其中有不少是學林學和生物學的。如林學家陳嶸和梁希① 王宗訓：《近代植物學史總論》，載汪振儒主編：《中國植物學史》，科學出版社1994 年版，第121—143頁。
① 薛攀皋：《我國生物系的早期發展概況》，《中國科技史料》，11（2）—65，1990 年。都是1906 年留學日本的學生，差不多同一時期留學日本學習植物學和動物學的大約還有黃以仁和張珽及張巨伯等。但自本世紀的1907 年以來，留學美國和西歐各國的學生也迅速增加。其中學農林生物的人也不少。如1907 年，韓安到美國密執安大學學林學，並于1911 年獲林學碩士學位。次年，鄒樹文亦至康奈爾大學學習昆蟲學。1909 年，秉志進入美國康奈爾大學農學院（生物系）學習，並于1918 年獲得哲學博士學位。與他同年出國留學的金邦正和凌道揚則分別在康奈爾大學和耶魯大學獲得林學碩士學位。1910 年和1912 年，錢崇澍和胡先骕也先後到美國留學。較早到西歐留學學生物的有去法國的李石曾等。早期這批留學生大多懷著滿腔的報國熱情求學，學成歸來後，如前所述，成為我國的生物學教育和科研的中堅力量，為我國的生物科學培養了大批的人才。
大約在1907 年的時候，有人即在上海成立過植物研究會②，但沒有什麼影響。1915 年，留美學生任鴻雋、趙元任、胡達、秉志、過探先、金邦正等人在美國紐約州的伊薩卡成立了中國科學社。該社的成立在我國近代科技史上具有重大的意義，同時對于我國的生物學的發展也起了極大的推動作用。同年，他們還創辦了《科學》期刊。1918 年，科學社總部從美國遷到中國的南京。
在我國最早進行生物標本采集的可能是留日學者黃以仁，他于1910 年前後在江蘇和山東采集過植物標本，而且曾將標本送到日本請有關的專家鑒定，1911 年日本的《植物學雜志》發表了這批標本的鑒定文章。黃采的標本數量不多，且送到國外，所以在國內沒有什麼影響。從1911 年開始，鍾觀光先生也開始采集植物標本，他是我國學者自己大規模采集植物標本的第一人。1916 年，鍾觀光在北京大學任副教授，這給他提供了更好的考察、采集和研究植物的機會。從1918 年開始，他帶著數名助手，先後到福建、廣東、廣西、云南、安徽、江西、浙江、湖北、四川、陝西、河南、山西等省作了4 年多的生物學采集，曆盡艱辛，共采得臘葉植物標本16000 多種，計15 萬多號；動物標本數百種；以及大量的植物果實、根莖和竹類等。為創建北京大學和浙江大學農學院的標本室打下了良好的基礎。
在本世紀二十年代以前，我國的學者主要進行的是傳播和吸收近代生物學的工作。但也有一些學者也開始發表研究論文。如秉志于1915 年發表的《加拿大金杆草蟲癭內的昆蟲》；錢崇澍于1916 年發表的《賓州毛茛的兩個亞洲近緣種》；胡先骕1915 年發表的《菌類鑒別法》。一些學者在調查研究的基礎上開始局部地方動植物名錄的編寫工作。1914 年，吳家煦發表了數篇的《江蘇植物志略》，1918 年至1923 年間，張珽發表了十余篇的《武昌植物名錄》；此外還有一些學者發表了廣東和浙江一些地方的植物名錄等等。
總之，在1915 年前後，隨著我國一批在海外受過良好生物學教育的留學生的學成歸來，及與像鍾觀光等國內成長起來的富于創業精神的生物學家的共同奮斗，使我國近代生物進入了一個嶄新的發展階段。他們教書育人，普及生物學知識，培養和造就了大批的生物科學人才；他們帶頭考察、采集生物標本並進行開創性的生物學研究工作；不僅如此，他們還在“科學救國”的旗幟下，團結一致，切磋學術，為祖國的生物科學事業努力奮斗。正是這批人，在這一時期為我國近代生物科學奠定了基礎。
② 以益：《植物園構設法》，《理學雜志》1907 年第3 期52 頁。
第四十章醫藥學1840 年以後，西方文化大量湧入，西方醫學也隨之蜂湧而至，並逐漸發展，終于成為我國一支重要的醫學力量，從而與我國固有的傳統醫學——中醫學形成對峙的局面。這種局面充分顯示出我國半封建半殖民地社會的特點，也顯示出這種社會醫學的獨特的性質。
第一節傳統醫學的緩慢發展清代以來，由于封建保守思想的極端發展，中醫的發展是極為緩慢的，有些方面甚或停滯不前。
醫學文獻學在尊經複古之風的影響下，醫學考據之風盛行，對前代重要經典著作進行了大量的文獻學研究，包括考證、校勘、注疏及輯複等，並出現了一大批文獻整理性質的著作，如類書、全書、叢書等一類作品。
作為最重要的經典作品《黃帝內經》，是受到最多注意的一部醫經。這一時期，有關《黃帝內經》的考證、訓詁、注疏及校勘等著作層出不窮。如著名考據家、經學家俞樾，對《內經》做了48 條經文的考證，後經他人集為《內經辨言》（1850 年）。另一考據家陸懋修則著有《內經難字音義》、《內經音義稿》等等，對該經的難字進行訓詁和考據（1866 年）。其他尚有胡澍的《黃帝內經素問校義》（1880 年）、高玉章等的《素問直講》（1867 年）。除了一般的注疏訓釋之外，還有一類是對《內經》中某些專題進行研究和發揮的。如廖平曾輯有《六譯館醫學叢書》（1913 年），共輯有5 種有關《內經》的評注及考釋。對《內經》中運氣學說的研究則更多，包括陸懋修的《內經運氣表》、《內經運氣病釋》，薛福辰的《素問運氣圖說》、陳在山的《運氣舉要》、高思敬的《運氣指掌》等等，都是這方面的代表作。當然，在西醫學思潮的影響下，也有少量開始用一些初步的西醫知識對《內經》進行闡釋的。如唐容川的《醫經精義》（1892），就屬于這一類，但由于其對西醫的了解有限，故其見解的新義也十分有限。
這一時期，對另一部醫經《難經》也做了一些文獻學的整理工作。如葉霖的《難經正義》（1895 年），對原著進行了校注，並參照以往注家的內容作了發揮。王廷俊的《難經摘抄》則整理和保存了原著的面貌，對後世研究該書有一定參考價值。
對張仲景的《傷寒論》和《金匱要略》，由于其在臨證中具有重要的實用價值，研究者不乏其人，較清代以前有明顯的增多，有的還提出不少新的觀點和見解。例如，陸懋修的《校正王樸莊傷寒論注》、高學山的《傷寒論尚論辨似》，都提出個人的新見解，以與其前代的注家進行商榷質疑，各不失為一家之言。應當提出的是，由于受西洋醫學思想的影響，有些醫家提出以中西醫彙通的思想對《傷寒論》進行發揮和重新評價。其中以中西醫彙通大家唐容川最有代表性。他的《六經方證中西通解》（1884 年）、《傷寒論淺注補正》（1894 年），都是這方面的代表作。而對《金匱要略》一書進行整理和發揮的，則有陸懋修《仲景方彙錄》、楊希閩的《金匱百七十五方解略》、王介庵的《金匱平脈辨脈彙編》等。當然，也不乏對張仲景這兩部書進行綜合研究者，如胡嗣超的《傷寒雜病論》和李纘文的《訂正醫聖全集》，都屬于這一類。
醫案和醫話這兩類著作的整理出版，也是這一時期的一個特點。醫案大致有兩類：一是整理個人臨證心得，一是把他人主要是前代醫家的驗案加以收集。前者如溫病學家王孟英的《王氏醫案》。此書包括《回春錄》、《正續編》、《仁術志》、《三編》等；還有《王旭高臨證醫案》、《馬培之外科醫案》等。後者則有柳寶詒的《柳選四家醫案》、羅定昌《醫案類錄》等。在醫話方面，陸以湉的《冷廬醫話》最為著名，五卷中包括醫范、醫鑒、慎疾、慎藥、保生和診法、用藥，最後還集有曆代名醫的驗案，以病證為綱，此書對後世頗有影響。柳寶詒的《惜余醫話》，也屬于這一時期較有代表性的作品。
編纂大型的醫學叢書、全書等著作，是這一時期的另一個特點。其中著名的有陳修園的《南雅堂醫學全書》。陳氏的著作文字較為通俗，為一般醫家所樂于接受，切于實用，流傳頗廣，後世書商常于其中加入其他醫家著作而形成《陳修園醫書二十一種》，或四十種、六十種甚至七十二種者；而陸懋修的《世補齋醫書》、周學海的《周氏醫學叢書》、鄒漢璜的《鄒氏純懿廬集》、雷豐的《雷氏慎修堂醫書三種》等，都是這一時期的代表作，另有唐容川的《中西彙通醫書五種》等，則是中西醫彙通方面的叢書。在全書方面，本階段末期有《醫學易知》，又稱《醫學捷徑》，全書包括醫藥及臨證各科內容共14 種，比較全面。
臨證醫學盡管這一階段的臨證醫學發展緩慢，也比較平淡，缺少突出的成就可言，但仍有少數醫家值得一提，其中費伯雄及王孟英兩人較有成就。費伯雄（1800—1879）為江蘇武進孟河人，幼時聰穎過人，人稱“神童”，因其醫名而曾奉召進京為道光帝及其太後治病獲效而名噪一時。他曾著有《醫醇》一書，自認為所言皆醇正不雜。後因戰亂，其稿毀于兵火，及至晚年，仍憑記憶，追記原書內容，與原稿相比，“不及十之二三”①，遂取書名為《醫醇剩義》。其醫療思想以師古而不泥于古，“巧不離乎規矩而實不泥乎規矩”①，對內科雜病頗有發揮，如僅以“火”證一門，就列出十多種火，除內髒火證外，還提出諸如毒火、郁火、痰火、邪火、濕火、風火等一類火證，論證較詳。王孟英主要貢獻為溫熱病，其著作《溫熱經緯》等有不少創見。其先著成之《霍亂論》，經二十余年之實踐，于晚年增補成《隨息居重訂霍亂論》（1862 年），認為霍亂一證有時疫與非時疫之別，指出大流行之原因乃“人煙繁華，地區愈熱，室廬稠密，穢氣愈盛，附廓之河，藏垢納汙，水皆惡濁不堪”②之故，這是很正確的。治療則分寒熱兩大類。此外，王旭高的《肝病論治》，也是這一時期較有影響之作。
在外科方面，中醫外科至這一時期主要集中于外治法。馬培之是這方面的代表人物。他的治療特點是強調外證不能只著眼于局部，而要內外兼治，在使用古代各種丸、散、膏、丹等從內而治之外，還用刀針相結合，內外並舉，具有辨證論治的整體觀思想，主要著作有《馬評外科全生集》、《外科傳薪集》及《醫略存真》等。另一外科醫家為吳尚先，更確切一些應稱為外治法醫家。吳尚先（1806—1886）字師機，為杭州人，他從事外治法研究長達20 年，提倡不論內、外、婦、兒各科之病證，均可以外治薄貼（膏藥）之① 公俠：《植物研究會緣起》，《理學雜志》1907 年第5 期，9～10 頁。① 費伯雄：《醫醇剩義》。
② 《孟河四家醫集》。
法治療，並羅列出枕藥、搗塗、掌攤、絹熨、點眼、納臍、臥砂、圍爐等多種外治方法，提出“凡病多從外入，故醫有外治法..矧上用嚏，中用填，下用坐，尤捷于內服”③。其治療心得經反複記錄修改，著成《理瀹駢文》一書，別樹一幟，對後世頗有影響。
這一時期出現的張振鋆《厘正按摩要術》，對于用手法治療小兒科之病證頗有發揮，且全書圖文並茂。書中還提出按摩時，尚需兼用服藥，內外同治。兒科方面值得提出的是已開始傳播西方引進之牛痘接種，並認為痘瘡是一種癘氣，即烈性傳染病。
在婦產科方面，潘蔚的《女科要略》，對胎前產後病證，尤有心得，提出“胎前則順氣安胎，產後則扶虛消瘀”，確是的論。另一醫家單南山，強調胎產病之治則是“胎前專以清熱補脾為主，..產後專以大補氣血、兼行滯為主”①，確有異曲同工之妙。
本階段在喉科方面有一定的進展，主要是由于多次喉痧大流行，遍及全國，為害甚烈。為了探索此證的診治，不少醫家致力于喉證的鑒別。蓋因喉證種類多，有急緩輕重之分，此時流行之喉痧，實為現時所指之白喉，醫家多致力于其鑒別診斷。著名的專著有沈善謙的《喉科心法》、夏春農的《疫喉淺論》，對喉痧則分其初起及病情變化，因證施治，對後世有一定影響。中藥學和方劑學的進展傳統中藥學源于《神農本草經》，曆代雖出現不少新的本草學著作，但對本經至此時期仍有不少人致力鑽研。本時期顧觀光對《神農本草經》的輯複，是曆代諸輯複本中較好的一種。由于顧氏是具有相當深厚的文史基礎的文人，後來又專志習醫，他整複《神農本草經》就具有比其他人優越的條件。他認為：“大率考古者不知醫，業醫者不知古，遂使赤文綠字，埋沒于陳編蠹簡之中”②，因而根據他的文史修養，從《證類本草》、《本草衍義》、《抱樸子》、《博物志》、《太平禦覽》、《本草綱目》等有關著作中輯出365種中藥。他明確提出他輯複此書的目的是“為考古計，非為業醫計也”①。因此，此輯本是一部比較理想的輯本，具有較好的文獻學價值。
正如曆代本草學的發展過程所示，這一時期雖比較短暫，仍然有一些本草學家依照曆代本草學者的慣例，根據個人用藥的體會與經驗，重新編纂本草著作。如屠道和的《本草彙纂》和周岩的《本草思辨錄》就是這方面的代表作。
《本草彙纂》（1863 年）的編纂，是綜合了不同的分類方法進行的，全書共收藥560 種，以藥物的藥性為分類依據，計分成31 類，即溫補、平補、補火、滋水、溫腎、溫澀、寒澀、收斂、鎮虛、散寒、驅風、散濕、散熱、吐散、溫散、平散、滲濕、瀉濕、瀉水、降痰、瀉熱、瀉火、下氣、平瀉、溫血、涼血、下血、殺蟲、發毒、解毒、毒物。書中又以其自然屬性另分出谷、菜、果、禽獸、鱗等五部。在另一卷中，則又仿古代通用藥之例，以病③ 《霍亂論·熱證》。
① 吳尚先：《理瀹駢文》。
② 單南山：《胎產指南·女科總論》。
① 顧觀光輯：《神農本草經·自序》。
為綱，每綱之下列所用藥物，計依五髒六腑各髒器所受之病證包括風、寒、暑、濕、燥、火、熱、痰、氣、血、積、痛等，列200 余種病證，各證均列所用之藥物。因此，本書是一部切于實用，取諸家之長的本草著作。《本草思辨錄》為周岩所作，刊于1904 年，作者對128 種常用中藥之臨證應用，依據其個人經驗，進行了詳細的辨識，其立論主要從張仲景之《傷寒論》、《金匱要略》二書中的方劑的方意加以發揮，頗有個人見地，具有時代特色。中醫的方劑，具有獨特的品格，主要以複方為多。每一個時代的方劑，既有繼承前代行之有效的舊方經方，又有自創的新方。迨至近代，曆經數千年之考驗，方劑以千萬計，但行之有效的常用方，也並不特別多。清代名醫汪昂于1682 年所著之《醫方集解》，主要系收集其前代一些驗方，加以通俗化的解釋，便于醫家們推廣應用，的確起到很好的普及作用。經過200 年左右的實踐，諸多醫家積累了豐富的經驗。至本階段，名醫費伯雄又著成《醫方論》（1865 年），書中除肯定了《醫方集解》在曆史上所起的積極作用外，他又發揮了師古不泥于古的精神，對該書中若干方劑之弊病作了無情的批評，如認為書中對李東垣的麻黃白術湯可治六經之各種病證不妥，評以“未聞可以六經通治也”。對書中所用其他古方，如朱丹溪越鞠丸、劉完素防風通聖散等等，也都批評時人濫用套用《醫方集解》之弊，勸誡人們：“古人立方，不過昭示大法”，要靈活運用，不可泥古不化，“方能得古人之意”②，確是擊中時弊的中肯之言。
這一時期另一重要方劑學著作是鮑相璈的《驗方新編》（1846 年）。此書收集民間一些行之有效的方劑共3200 余首，分92 門羅列，其中不乏頗有效驗的方劑。
② 顧觀光輯：《神農本草經·自序》。
第二節西方醫學的傳入西方醫學，又稱西洋醫學，一般簡稱為西醫，是指西歐在文藝複興以後，在近代實驗科學的武裝之下，發展起來的醫學體系。與我國固有的傳統醫學相比，它是另外一個醫學體系，從理論體系、思想方法到研究途徑等方面，都與中醫不同。由于它是近代實驗科學的體系，屬于直觀的、量化的研究和分析體系，易于為人們理解和觀察，被認為是科學的，因而在我國近代曆史上產生了極大的影響。
事實上，在1840 年鴉片戰爭之前，早在十六世紀，就已經有西歐的傳教士來華傳播西方近代科學，包括西醫。如意大利的利瑪竇、龍華民（NicolasLongobardi）、艾儒略（Julius Aleni）和瑞士的鄧玉函。其中鄧玉函就譯有《泰西人身說概》，其他人也譯述了《人身圖說》、《欽定格體全錄》等，但在我國影響很小。鴉片戰爭以後，隨著帝國主義列強強加給我國的種種不平等條約，獲得許多特權，西醫也如潮水一般湧入我國。
傳教醫士的初期活動就在鴉片戰爭的前夕，西歐來華的傳教士，已經成倍增長。他們深知用醫藥的方法，比用槍炮更容易使中國人屈服，所謂“當西方大炮不能舉起一根橫木時，他以一把手術刀打開了中國的大門”①。這里的他，是指美國傳教醫士伯駕（Peter Parker）。他于1834 年來華，在澳門、廣州等地開診所行醫，並且抓住每一個機會宣傳西方的科學和宗教，以擴大其市場和影響。他也曾千方百計想為當時兩廣總督林則徐治病並接近他。伯駕由于在這方面所取得的效果而為西方統治者所賞識，最後升任為美國駐華公使。
初期的醫療活動多注重外科、眼科，這些疾病較易取得立竿見影的效果。當時來華的傳教醫士還有東印度公司的李文斯敦（Livingstone）、郭雷樞（T.R.Colledge）等，都是外科醫生。盡管他們竭力擴展其工作，但早期的影響很小。
建立診所和醫院1840 年以後，各帝國主義爭先恐後地在我國開辦診所和醫院，業務逐漸開展，影響也隨之擴大。
最早的教會醫院是由伯駕1842 年在廣州開設的眼科醫院，10 多年後，伯駕因就任外交職務，其醫院改由另一美國傳教醫士嘉約翰（J.G.Kerr）主持。此醫院前後存在約14 年。
影響較大，曆史較長的教會醫院是嘉約翰主持的廣州博濟醫院。博濟醫院開辦時也是業務清淡，後來，醫院聘請了中國人做助手，使業務便于開展。先後在這里工作的早期華人有關杜亞、黃寬、伍亞忠、楊英等。醫院主要開展外科手術，並先後應用乙醚及氯仿于麻醉，僅嘉約翰一人在該院進行的手術就有4.9 萬例。
這一時期的教會醫院，就是這樣從無到有、從小到大，逐步發展起來的。① 《醫方論》卷2。
最早的教會醫院或診所，都是在五個通商口岸建立的，大約從1842 至1848年短短五六年間，共在廣州、廈門、福州、甯波、上海建了7 所。1856 年的天津條約和南京條約的簽訂使我國向帝國主義列強毫無保留地敞開了大門，從1860 年開始，到十九世紀結束，教會醫院已遍布全國，包括台灣省；甚至象陝西漢中這樣的內陸城市和福建的霞浦這樣的沿海省份的偏遠小城，都有教會醫院的蹤跡；總數已經滿100 所。
培養和吸引留學生西方教會除了就地吸收中國人到教會醫院進行培養外，在這一時期還開始吸引較多的中國人到西方留學，以培養較全面而且正規的西醫人才。
早期赴國外留學習醫的，以廣東的黃寬為最早。他先到美國獲文學士學位，後于1850 年赴英國愛丁堡大學攻讀醫學，獲醫學博士學位，于1857 年回國，在香港、廣州等地開設診所、醫院，還兼任醫院附校教員，大量培養醫學人才。我國第一位女留學生為浙江之金韻梅，1881 至1885 年在美國習醫，回國後在廈門、成都等地行醫辦學，並創辦我國早期護士學校，培養護士人才。
除了英、美等國而外，也有大量留學生到日本學醫。我國早期的民主主義者如秋瑾、魯迅等人，早年都曾經到日本學醫，如魯迅就曾在日本的仙台醫學專門學校就讀。
總之，這一階段是西方醫學以培養西醫人才的方式吸引我國留學生的開始階段。我國早期的主要西醫人才，都是在這一時期出外就學的。如中華醫學會的一些創始人，包括伍連德、顏福慶、俞鳳賓、牛惠生、牛惠霖、湯爾和、閻德潤以及一些女醫人，如甘介侯、石美玉等，甚至還包括最早的留洋護士鍾茂豐，都是在這一時期出國留學、學成後再回國行醫、辦學，大大地擴大了西醫在我國的影響。
編譯醫著為了普及並加速西醫的傳播，一些來華的西方傳教醫士還十分重視利用出版物作為工具，擴大影響。
在這方面工作比較突出的有以下幾個人。
合信（Hobson）：英國人，他從1850 年就開始用中文編譯一些西醫書，其中最早的有《全體新論》，是一部主要闡述解剖學的書。其他還有《西醫略論》、《內科新說》、《婦嬰新說》，另有一部介紹自然科學一般知識的《博物新編》，後人將這些書合編為《合信氏醫書五種》。這些是西醫著作譯成中文的濫觴，具有一定的啟示作用。
嘉約翰：他在十九世紀下半葉先後編譯了一些西醫著作，共有30 多種，較偏重于臨床方面及西藥的介紹，如《西藥略說》、《藥物學手冊》、《割症全書》、《炎症論說》、《內科全書》等等。他對精神疾病還有較深入的研究，除創辦精神病院外，還發展用西醫藥治療精神病人經驗的學術論文。德貞（John Dudgeon），這位美國傳教醫士比較重視生理解剖學的編譯工作，編有《全體功用》、《全體通考》等，都附有圖解。他還編有《醫學詞彙》6 卷，對于統一西醫藥的名詞術語具有一定的積極作用。其他有關的臨床著作還有10 多種。
傅蘭雅（John Fryer），英國人，也編譯有10 多種西醫西藥著作，如《儒門醫學》《西藥大成》和《英國洗冤錄》（《法醫學》）等。
第三節中西醫彙通派的產生本曆史階段西醫的輸入，是中國醫學發展史上的一件大事。西醫作為一門科學，在保障我國人民的健康方面，是有其客觀上的積極意義的。由于我國傳統醫學與西醫學在思想方法及研究方法上，並不屬于同一個體系，而是各有特點，因此，客觀上就形成了兩個不同體系的醫療系統。
面對這種客觀形勢，如何對待外來的西醫，就是一個很現實的問題。在這里，有拒絕接受和排斥的，有全盤接受的，但最具代表意義的卻是一種折衷的思潮，也就是所謂中西醫彙通的思潮，這種思潮是近代中國文化在醫學上的反映，是中國文化近代化變革的一個組成部分。
其實，在明末清初，西醫學已經開始對我國醫學界產生一些影響。有些醫家已在自己的著作中收入一些西醫的片斷知識，如方以智在自己的著作中就收入一些西醫的藥物和解剖生理內容，但尚未形成中西彙通的思想。經過一二百年的接觸，尤其是鴉片戰爭後教會醫學的大量傳播，終于促成了中西醫彙通思潮的形成，並成為近代醫學史上的一個學派。
中西醫彙通學派的思想也並不完全一致。有的是出于維護中醫的利益，使中醫仍能繼續生存，向前發展；有的則是企望從彙通的醫學中，創造一種盡善盡美的醫學。在這方面，有兩位代表人物值得提出。
唐宗海（1846—1897），字容川，四川彭縣人，醫術高明，活人無數。
在西醫的沖擊面前，他的思想產生極大的矛盾。他深知中、西兩個醫學體系互不相容，也認為西醫與中醫的醫理及生理解剖方面，有一些相通之處，有必要加以融通。因此，他撰寫了《中西彙通醫書五種》，包括《中西彙通·醫經精義》、《血證論》、《本草問答》等。他的主觀願望應該說是積極的，但從總的方面看，他對西醫的觀點並不全面，總認為西醫在各方面皆不如中醫。他認為古代中醫不論在生理解剖，或醫理闡釋等方面，皆遠遠比西醫高明，尤其是古代醫經，認為西洋醫學“與中國近醫互有優劣，若與古聖《內經》、《本經》較之，則西洋遠不及矣”①。這些論述也充分表現出他的保守思想，難于取得進一步的發展。
朱沛文（十九世紀中、下葉），字少廉，廣東南海人。由于他出身中醫世家，功底較好，且他親眼目睹西洋醫學在西醫集中地區廣州的種種實情，深知兩種不同體系各有短長，需互相學習，但卻不能強合。他的這種思想集中表現在他1892 年著成的《華洋髒象約纂》一書中。他相當重視人體髒腑形體及功用，並主張醫家應親驗髒腑，而不能空談名理。他認為中西兩種醫學體系，各有長短，有可相通者，有的則不能強合，而要“存其互異”。所有這些思想，可以說是比較進步的，比起唐宗海、朱沛文的思想可以說更為正確與先進。只是因為當時對西醫的整體還缺乏全面了解，在思想上也還有時代的局限，難于取得彙通中西的突出成就，這也是不能苛求的。
① 《教務雜志》（Chinese Recorder）vol.14，p.231。
第四十一章科技社團與科研機構第一節科技社團中國最早的科技社團中國之有科技社團早自明代始。明嘉靖年間，祁門人徐春甫在順天府（今北京）成立了一個名叫“一體堂宅仁醫會”的醫學團體①。徐春甫為有明一代的名醫，曾組織編寫了醫學巨著《古今醫統大全》100 卷。為切磋醫術、增進醫道，他邀集客居京師的同道，創立了這個醫會。據《一體堂宅仁醫會錄》載，醫會會員中有太醫院院使、院判、禦醫、醫官及戶部郎中、吏部郎中、儒士、廩生等，還有徐春甫的門人，共有40 多人，這在當時已是相當大的規模了。由于《古今醫統大全》一書的大量的校正工作是由醫會會員完成的，而該書又是出版于“嘉靖丙辰”年，即1556 年，因此“一體堂宅仁醫會”至遲在1556 年之前就已成立了。
在此後的300 多年的時間里，中國科技社團一直沒有得到發展。直到十九世紀後期，由于歐洲資本主義的擴張和西方文化的沖擊等特殊的曆史因素，中國科技社團才隨著中國整個科學技術的發展而逐漸發展起來。
中國近代科技社團的建立從1894 年中日甲午戰爭失敗以後的晚清最後十幾年，是中國近代科技社團萌芽與創立的時期。大體上可分為以下兩個階段①。
第一階段：維新變法時期。在維新派人士康有為、梁啟超、譚嗣同等人的鼓動下，京師、上海等地和湖南、江蘇等省，紛紛倡立學會，一時間，學會這個新生事物的出現有如雨後春筍。在維新派人士中，梁啟超的作用十分突出，他在《論學會》這篇頗具鼓動性的文章中極力倡辦學會，在當時產生了廣泛的影響。他的吶喊，比他自己的身體力行還具號召力。在維新派人士的積極活動和直接參預下，各種學會紛紛建立並蓬勃發展起來。此時的學會有政治性的，也有政治性與學術性二者兼而有之的，但其中科技社團或與科技有關的社團占大多數。這些社團多是地方性的，規模也較小，建立的速度快，但持續的時間都不太長。其形式有不少類似新式學堂，定期地進行科學講演，並有簡單的實驗驗示。主要的科學學科為算學、輿地、天文和聲光化電等格致之學。
第二階段：戊戌政變之後至清末。由于後黨的高壓，使有的學會停止了活動，有的學會為避維新派之嫌而改換名稱。雖然說學術性的學會受政治影響較小，而且風氣既開，難以驟壓，但勢頭已大為減弱，且又較少熱心之人，因此戊戌之後的清末十余年，科技社團的發展速度相對減緩。不過這個時期也有少數的科技工作者，自身出于對科技社團的迫切需要，感到要盡可能地組織學會，以便切磋學術，交流心得。如1910 年丁福保在呈請民政部批准成立中西醫學研究會時就說，他們要自籌經費，糾集同志設立醫學會，以研究① 《本草問答》。
① 參見項長生：《我國最早的醫學團體一體堂宅仁醫會》，《中國科技史料》，1991 年12（3）。有關醫學各科，並將研究所得發表于中西醫學報，借供遠近醫界之觀摩①。這種由研究者自籌經費發起成立學會的做法，與戊戌維新時期的一哄而起的情形大不相同。
中國科技社團統計表（1895—1911）①序號名稱時間地點主要發起人1 強學會1895 北京康有為等2 上海強學會1895 上海康有為等3 譯圖公會（輿地學會） 1895 武昌鄒代鈞4 農學會1895 廣州孫中山5 務農會（農學會） 1896 上海羅振玉等6 醫學善會1897 上海吳仲韜等7 譯書公會1897 上海惲積勳等8 蘇學會1897 蘇州章鈺等9 測量會1897 江甯楊文會等10 質學會1897 武昌11 群學會1897 廣東章炳麟等（續表）
① 參見林文照：《中國近代科技社團的建立及其社會思想基礎》，第七屆國際科學史會議論文，1996 年。① 《中西醫學研究會上民政部稟》，《中西醫學報》，1910（1），見《中國科學技術團體》，上海科學普及出版社1990 年版。
序號名稱時間地點主要發起人12 勵學齋1897 西安13 算學會1898 前福建14 顯學會1898 前廣東15 勸學會1898 前江甯16 地學公會1898 前湖南17 粵學會1898 北京康有為等18 閩學會1898 北京林旭等19 蜀學會1898 北京楊銳等20 西學會1898 北京宋伯魯等21 南學會1898 長沙譚嗣同等22 學戰會1898 長沙黃萼等23 積益學會1898 長沙張祁等24 群萌學會1898 瀏陽唐才常等25 任學會1898 衡陽陳為鎰等26 輿算學會1898 郴州羅輝山等27 蜀學會1898 成都宋育仁28 勵志學會1898 江西鄒凌瀚29 大清商業總會189830 算學日新會1899 前31 瑞安天算學會1899 瑞安孫沖等32 知新算社1900 揚州周美權33 中國藥學會1907 東京王煥文等34 中國化學會歐洲支會1907 歐洲李景鎬等35 中國地學會1909 天津張相文36 中華護理學會1909 上海信寶珠37 中西醫學研究會1910 上海丁福保38 金山中西醫學研究會191139 浦東醫會1911 ？ 上海劉鏡蓉40 江北醫學研究會1911 ？
41 嚴陵醫學研究會1911 嚴陵42 植物病理學會1911 ？
注：此表系據《中國科學技術團體》及《中國科技史料》等書刊所做的初步統計，尚有待充實與進一步研究。
第二節科研機構晚清的最後幾十年是中國科研機構的萌芽時期。1872 年，法國人在上海建立徐家彙氣象台（含氣象、地震、授時三個部分）。1885 年，英國人在台灣基隆、淡水、安平、漁翁島、鵝鑾鼻等地建立氣象站。
其後，清政府也開始注意建立科研機構。1898 年，光緒下詔“兼采中西各法”振興農學，並于京師設立中央負責農業的最高行政機構——農工商總局（1906 年改設農工商部）。上海的育蠶試驗場同期建立。1902 年以後，直隸、山東、山西等地開始建立農事試驗場。1906 年3 月，農工商部上書議設“農事試驗場”時說：“泰西各國，罔不以農事為重。美利堅以農立國，富甲全球；日本維新以來，農事改良，遂致物產繁興，工藝發達。近聞日本之福岡、北海道等處，均有試驗場，或數百頃以至千頃，皆為勸農所設”，“京師為首善之區，樹藝農桑為臣部所職掌，自宜擇地設立農業試驗場一所，以示模范”①。不久，農工商部便于京師西直門外建設農事試驗場。直到清末，有關科學研究的機構，主要是在農業方面，而且主要的是政府行為。
中國科研機構統計表（1911 年以前）②成立時間地點機構名稱1872 上海徐家彙氣象台1885 台灣氣象站1898 上海育蠶試驗場1902 保定直隸農事試驗場1903 太原山西農事試驗場1903 濟南山東農事試驗場1904 濟南山東林業試驗場1906 北京農工商部農事試驗場②1906 大連奉天農事試驗場1906 福州福建農事試驗場1908 大連奉天植物研究所1908 天津天津種植園② 參見林文照：《中國近代科技社團的建立及其社會思想基礎》，第七屆國際科學史會議論文，1996 年。① 參見林文照：《20 世紀前半期中國科學研究體制化的社會因素》，《自然科學史研究》，1994 年13（2）。② 參見穆祥桐：《中國近代農業史系年要錄》，《中國科技史料》，1988 年3—4。