古代中国的力学，经验和工艺多于推理和数学归纳，古代中国人也缺乏逻辑推理和应用数学解决物理问题的基本训练与传统。“中国古代有术无学”，即只有技术而无科学。古代中国究竟有否力学或科学，本书提供的历史素材可作为判决依据。是人类发展的历史长河中曾经体认到的认知世界和改造世界的一部分，也是人类文化遗产中的一小部分。有助于人们更好地了解自己、创造未来。

前言

第一章 引言

第二章 简单机械

第三章 重心和平衡

第四章 时空和运动

第五章 动力学知识

第六章 流体

第七章 固体

第八章 材料力学

第九童 振动

第十章 基本计量

第十一章 明清时期西方力学知识的传入和传统力学的终结

附录

I．文献书目

Ⅱ．图录

Ⅲ．事项索引

Ⅳ．书名索引

V．人名索引

后记

4．明末至清代近代力学在中国的传播

清代(1636—1911)在中国科学技术史上是一个“特殊”的时期。一方面中国传统科技在缓慢发展；另一方面，随着西方近代科学知识的传人，中国的传统科学逐渐被近代科学取而代之。

在清代，中国传统的力学成就包括：吴明炬于1663年制造了一台近代型地震仪；程瑶田对《考工记》弯道水流的解释含有弯道泥沙运动的正确思想；靳浦、陈潢在治河中发展了潘季驯的水力学原理；吴邦庆发现异重流中的“浊水迁涉不常”的现象；清代人还发明了船用螺旋桨；刘献廷明确提出子弹在空中飞行的阻力问题；康熙和乾隆年间进行了两次大地测量工作，并在世界上首次以地球子午线的长度作为度量衡的长度标准。

明万历十年(1582)，以意大利耶稣会士人华为标志，大批耶稣会士陆续来华，同时也传播了西方科学知识。直到雍正五年(1727)雍正帝颁布驱逐教士令，乾隆帝于乾隆二十二年(1757)颁布闭关令，这期间是西方科学传人中国的第一个时期。此时期传入中国的知识比较零散，主要是古希腊和罗马的科学体系，包括被神化了的托勒密的地心说、阿基米德力学、欧几里得几何学、古希腊四元素说，以及诸如钟表、阿基米德螺旋等机械器具。但是，西方有别于中国传统的科学方法，使中国学者产生了浓厚兴趣。从雍正朝到鸦片战争的百余年闭关锁国期间，西方科学知识与中国传统相结合，使传统的中国科学有了一次较大的发展。因此，这第一个时期是中西科学的融合时期。

1840年鸦片战争之后，中国和欧洲在国家政体与科学技术两方面都与明末清初有极大不同。这时人华教士主要是属于基督教新教派，在19世纪60—90年代中国又出现了企图富国强兵的“洋务运动”。这个时期是中国近代史上第二个西方科学传播的高潮时期。中国学者和传教士合作，翻译了大量的西方科学著作，中国学者才真正接触并学习近代科学技术。中国传统的力学、物理学逐渐被西方近代科学所取代。至于在这两个时期传播到中国的具体力学知识、著作、仪器等内容，我们将在以下有关章节中再详细讨论。

从历史的概述中人们自然会问及诸如中国传统力学有哪些特点等问题，对于这个问题的回答或了解，最好先读一点力学史的具体内容。急切了解这个问题的读者也可以先读读本书第五章第九节：箭矢飞行及相关观念的东西方之差异。此引言就不再重复了。P23-24

曾经有人持“中国古代无力学，因此亦无力学史”的观点，更有人说：“中国古代有术无学”，即只有技术而无科学。古代中国究竟有否力学或科学，本书提供的历史素材可作为判决依据。

更多人主张，古代中国有力学、有科学，只是缺乏近代科学的方法；与古希腊阿基米德相比较，古代中国科学在应用逻辑推理和数学方法两方面明显地薄弱。这是事实，也是东西方古代科学的不同特点。换句话说，古代中国的力学，经验和工艺总结要多于推理和数学归纳。古代中国人也缺乏逻辑推理和应用数学解决物理问题的基本训练与传统。正是如此，当近代科学兴起之时，中国的科学就落后于西方科学的飞速发展。

这个问题的另一方面是要回答，既然古代中国科学存在方法上的不足之处，又为什么它会比西方发达，尤其在春秋战国之际到公元14世纪期间比西方科学发达?这里，需要分清的是，缺少某种方法并不等于没有科学或没有力学。因为，在古代的认知水平上，获得某种自然知识的途径是多种多样的。工艺技术和生产经验无疑是古代阶段较为重要的获得知识的途径。在同一个认知水平上，一旦推理有失严密，诸如推理起点不正或推理中间插入不当因素，其结果必然有误。亚里士多德的一些错误物理观、中世纪时期产生的冲力说最终被抛弃，其原因大抵如此。而从丰富的生产实践和工艺技术中获得的自然知识，诸如：汉代人提出的相对性原理，郑玄提出的弓干弹性定律，宋代李诫总结的横梁强度的高宽比例，明代徐有贞的水箱放水实验，等等，不仅正确无误，而且远在近代科学诞生之前。

当然。必须指出，仅仅靠观察或技术经验的总结，虽在某个认知阶段的历史中可以取得相当成就，但随着人类认知水平的提高，这种传统经验就会无能为力，停滞不前。这个简单的道理有助于人们了解为什么14世纪之前中国的力学和技术领先于西方，为什么文艺复兴开始之后西方科学和技术就突飞猛进。

本书所述，是人类发展的历史长河中曾经体认到的认知世界和改造世界的一部分，也是人类文化遗产中的一小部分。但愿它有助于人们更好地了解自己、创造未来。书中不当之处，祈识者不吝赐教。

戴念祖于1998年10月29日

本书第八章由长沙国防科技大学老亮先生执笔，此外各章由中国科学院科学史研究所戴念祖先生执笔，卫中先生帮助整理有关材料并撰写第二、三章个别节目。全书由戴念祖审定。

戴念祖

1999．12．25