20lO年11月，我们受华蘅芳、华世芳的孙女华嘏女士
和侄孙女华畹芗女士的委托，开始撰写《中国近代科学的
先行者——华蘅芳》。
2011年1月，中国科学院院士、著名数学家吴文俊先
生为本书题词“中国近代科学先行者华蘅芳”。我们衷心
感谢吴先生的支持！
为了更全面地研究华蘅芳，除了利用华嘏女士提供的
素材并到北京各图书馆查阅资料外，我们还于2011年4月走
出北京，到无锡、江阴、常州、上海等华蘅芳的足迹地调
研。国家文物局有关处，以及上海市文物局文物处、无锡
市文化遗产局、常州市文物处、江阴市文物管理委员会办
公室、泰州市靖江市文物管理委员会办公室等为我们在各
地的调研提供了支持。
在无锡市文化遗产局李鹏程的陪同下，调研的第一站
是华蘅芳的故乡无锡市荡口镇（今鹅湖镇）。镇领导李立
组织并主持座谈会，向我们介绍了华蘅芳的家世及正在进
行的恢复华蘅芳故居的工作，并提供了相关资料。我们还
去华蘅芳的远房侄孙华祖德家拜访，了解到华蘅芳后代的
一些情况。在无锡期间，我们考察了江阴南菁中学（原南
菁书院），老校长虞德范召集座谈会并向我们赠送了该校
编写的《南菁书院志》等书；又考察了常州市局前街小学
（原龙城书院）、靖江中学（原马洲书院）和无锡市连元
街小学（原埃实学堂），查阅了有关华蘅芳、华世芳的原
始档案，获得一些珍贵资料。
无锡市文化遗产局和市政协先后为我们举办了两次专
家座谈会，对华蘅芳、华世芳素有研究的顾一群、何莘耕
、汤可可等多名专家参加了座谈会。无锡市文化遗产局的
夏刚草研究员引领我们参观了由他设计复原的“黄鹄”号
轮船。
在上海市文物局文物处的协助下，格致中学（原格致
书院）柯瑞逢陪同我们参观该校并赠送《格致校史稿》，
书中有华蘅芳等当年在书院工作的记载。在卢湾区文物保
护管理所，张富强所长陪同我们查阅了有关华蘅芳的资料
。我们还参观了江南造船博物馆和上海交通大学（原南洋
公学）校史馆，获取了一些史料。华蘅芳的玄外孙女、华
瑾的曾孙女张华为我们提供了有关华蘅芳和华瑾的材料，
崔建勤、武海亮、温新苗、马玲等同志也为我们提供了有
价值的写作素材。
本书引用的华蘅芳著作，很大一部分来自中国科学院
自然科学史研究所图书馆，该馆的尹平女士和程占京先生
为我们提供了积极协助。我们还多次去中国科学院数学与
系统科学研究院图书馆和中国社会科学院近现代史研究所
图书馆查阅资料，同样受到各馆同志的热情帮助。
在写作过程中，我们使用了王渝生研究员的赠书、郭
世荣教授提供的藏书资料和罗见今教授尚未发表的论文，
参考了诸多中国内地及台湾学者的著作（含论文）。罗见
今和顾一群两位专家应我们请求，认真审读了书稿并提出
了中肯的修改意见。另外，《中小学数学》杂志社的赵波
、黄玉柳、柴连起、左建胜等同志为我们提供了许多工作
支持。
由于帮助过我们的人太多了，或有遗漏，在此谨向所
有帮助过我们的人表示感谢！
本书的第一章、第六章至第九章及年表由佟健华执笔
，第二章至第五章、第十章由孔国平执笔（图10—3中华蘅
芳的第四代配偶和第五代，以及华世芳、华湘英后代的信
息由委托人华嘏的女儿吴振云提供）。书稿经我们逐章审
读和讨论，多次修改，凝聚了集体的智慧与辛劳。
在这部学术性传记中，我们力求全面、准确地反映华
蘅芳的生平、贡献及影响，兼论华世芳。由于水平有限，
书中疏漏之处在所难免，对某些问题的研究尚待深人。我
们真诚地希望读者提出宝贵意见。
本书课题组
2012年4月7日

第一章 华蘅芳所处的时代
第一节 大动荡时期的前夜
第二节 西学第二次传人与《资政新编》
第三节 晚清科技与洋务新政
第四节 百日维新与癸卯学制
第二章 华蘅芳、华世芳生平
第一节 家世
第二节 求学
第三节 妻子、兄弟和师友
第四节 中国第一艘轮船的设计者
第五节 江南制造局的学术生涯
第六节 天津机器局的技术工作
第七节 数学研究
第八节 陶育后进献终身
第三章 华蘅芳与中国近代科学实验
第一节 造船始末
第二节 探讨光学原理
第三节 研究抛物线
第四节 其他物理实验
第四章 华蘅芳的科技翻译
第一节 创建翻译馆
第二节 传人我国的第一部西方矿物学著作——《金石识别》
第三节 划时代的西方地质学著作——《地学浅释》
第四节 传人我国的第一部西方概率论著作——《决疑数学》
第五节 西方数学的全面引进
第六节 西方军事学的传人
第七节 西方气象学的传人
第八节 华蘅芳的翻译经验
第五章 华蘅芳的数学研究
第一节 《行素轩算稿》及其他
第二节 方程论
第三节 有限差分法
第四节 素数论
第五节 华蘅芳数学研究的特点
第六章 华蘅芳的数学教育业绩
第一节 教育生涯的闪光点
第二节 卓越的数学教育著作
第三节 数学教育普及著作
第四节 “算学无止境”的数学教育思想
第七章 华世芳的数学教育业绩
第一节 “阐中西之秘”的数学成就
第二节 “桑梓育才”的数学教育业绩
第三节 兴旺数苑的好学嘉徒
第八章 华蘅芳的“格致”思想
第一节 “格致”的历史演变
第二节 利玛窦、徐光启的“格物穷理”学
第三节 华蘅芳“格致”的实践
第四节 华蘅芳的“格物致知”思想
第九章 中西相济的华氏学术圈
第一节 华氏学术圈的崛起
第二节 与忘年交的学术合作
第三节 《畴人传》薪火的传承
第四节 《象数一原》再现学术价值
第五节 与同仁的文字交
第六节 华蘅芳与徒弟的关系
第七节 华氏学术圈的特征与功能
第十章 华蘅芳的影响及后人
第一节 华蘅芳著作（含译著）对社会的影响
第二节 华蘅芳对洋务运动的影响
第三节 华蘅芳译著对日本的影响
第四节 光耀当代
第五节 华蘅芳的后人
参考资料
附录华蘅芳年表（含华世芳）
后记

第一节 大动荡时期的前夜
华蘅芳，字畹香，号若汀，生于清道光十三年(1833)，卒于光绪二十八年(1902)，江苏常州金匮(今江苏无锡市荡口镇)人。华蘅芳所处的时代正是“中国由封建社会逐渐沦为半殖民地半封建社会”的政治大动荡时期。时代育精英，时代对华蘅芳的影响是极其重大的。
第一节大动荡时期的前夜
华蘅芳出生之时，中国正处于封建社会的晚期和清王朝的衰落期，危机四伏。借助于西方近代科学技术的滋养和工业革命的推动，英国、法国、美国等资本主义国家迅速崛起。“康乾盛世”之后，清王朝走向衰落，国内矛盾加剧，农民起义频发；世界列强虎视眈眈，清政府早已是风雨飘摇。
一、日益腐朽的清王朝
19世纪初，中国封建社会自身孕育的资本主义萌芽正在缓慢发展，统治中国的清政府日益腐败。在军事、财政方面，装备陈旧，操练不勤；国库亏空，人不敷出。在社会经济方面，鸦片大量输入，白银外流；土地兼并，达官奢侈；黄河泛滥，财力枯竭；吏治腐败，贪官比比。嘉庆四年(1799)，大贪官和珅被揭发，抄出的私财竟达白银8万万两，是当时国库每年收入的20倍左右，可谓“和珅跌倒，嘉庆吃饱”。在思想文化方面，从雍正到鸦片战争之前，清政府顽固推行闭关自守的政策。嘉庆二十一年(1816)，英国再度要求通商贸易，再次被拒绝，理由依然是“天朝不宝远物，凡尔国奇巧之器，亦不视为珍异……嗣后毋庸遣使远来，徒烦跋涉，但能倾心效顺，不必岁时来朝始称向化”。
由于顽固推行闭关自守的政策，清政府对西方资本主义国家的迅速崛起和西方国家工业革命的发展视而不见，特别是对西方国家为了寻求新的原料产地和商品销售市场，开拓新的殖民地的企图缺乏认识。英国首先利用鸦片贸易，加上炮舰走私，经常在中国的东南沿海一带进行骚扰和侵略。鸦片贸易的暴利为英印殖民政府提供了1／7的财政收入，这是世界历史上让人惊骇的一笔掠夺账。面对西方国家的鸦片贸易掠夺，中国人民开展了严禁鸦片的正义斗争。1836～1839年，清政府内部对禁烟形成了两种不同的态度，并为此展开了激烈的辩论。以林则徐为代表的主张严禁鸦片派，驳斥了卖国派的主张，用实际行动打击了英国、美国等资本主义国家的鸦片掠夺贸易活动。1839年3月，钦差大臣林则徐到达广州，开始禁烟，“若鸦片一日未绝，本大臣一日不回，誓与此事相始终，断无中止之理”。5～6月，英国、美国烟贩被逼交出鸦片2万多箱，重230多万斤。林则徐会同两广总督邓廷桢、广东水师提督关天培等传讯洋商，令外国烟贩限期交出鸦片，并收缴英国趸船上的全部鸦片。4月22日起在虎门海滩销烟，20天中销毁鸦片19 179箱，共计2 376 254斤。这就是闻名世界的“虎门销烟”。林则徐大力整顿海防，积极备战，购置外国大炮加强炮台，搜集外国船炮图样准备仿制。他坚信民心可用，组织地方团练，在沿海招募水勇，操练教习，积极准备抵抗英国的侵略。 二、西方的科技进步与西学东渐
西方近代科技进步应该追溯到16世纪和17世纪，欧洲经过文艺复兴，正处于资本主义初期的科学文化上升阶段，自然科学逐步进人了近代这个历史阶段。
1．16～17世纪西方科技进步
16世纪，波兰人哥白尼(Nicolaus Copernicns，1473～1543)提出日心说，写作了《天体运行论》。意大利人伽利略(Galileo Galilei，1564～1642)建立了近代力学，发现落体的加速度与质量无关，还制作了一架放大倍数为32的望远镜。1543年，布鲁塞尔人韦萨利(Andreas Vesalius，1514～1564)的《人体构造》出版，1555年法国人贝朗(Pierre．Belon，1517～1564)开创了比较解剖学。17世纪前半叶，法国人笛卡儿(Rene Descarltes，1596～1650)建立了解析几何，英国人纳皮尔(John Napier。1550～1617)建立了对数。英国人牛顿(Isaac Newton，1642～1727)和德国人莱布尼茨(Wilhelm Leibniz，1646～1716)几乎同时建立了微积分。1687年，牛顿发表《自然哲学的数学原理》，阐述了力学三定律。英国人波义耳(Robert Boyle，1627～1691)于1661年发表《怀疑派的化学家》，化学分析学科出现。英国人哈维(William}tar-vey，1578～1657)于1628年发表《论心脏与血液的运动》一书，论述了血液循环的运动规律。英国人胡克(Rober Htooke，1635～1703)于1665年首次提出细胞的概念。世界最早的若干科学共同体组织产生于16世纪。1560年，意大利建立了自然科学院，英国伦敦的皇家学会创立于1660年，法国巴黎科学院是1666年成立的，随后德国和俄国也于18世纪建立了科学院。
2．西学第一次传入的历程
西学是指西方文化，包括科技、法政、宗教、伦理，乃至文学艺术。自15世纪末新航路开辟后，伴随着欧洲传教士的到来，西方自然科学开始大规模传人我国，史称“西学东渐”。西学第一次传人是从1582年利玛窦(RicciMatteo，1552～1610)来华算起至1723年止，共历141年。这次西方文化传人的直接原因是明朝编修历法与制造火器的需要，这也是我国对西方科学感兴趣的原因之一

孔国平、佟健华、方运加所著的《中国近代科学的先行者(华蘅芳)》讲述晚清著名的数学家、翻译家和教育家，我国近代科学的先行者和传播者华蘅芳的故事。华蘅芳崇尚实验，躬身实践，无愧地代表了中国知识界冲破旧学术传统、投身于近代科学研究新潮流的正确方向。

华蘅芳是清末著名数学家、翻译家、教育家。他生于世宦门第，自幼不喜四书五经，却酷爱数学；他倾心洋务，设计出中国第一艘轮船——“黄鹄”号：为引进西学，赴江南制造局翻译馆翻译西书；为培养人才，他先后讲学于上海格致书院、天津武备学堂、湖北两湖书院……华蘅芳的一生，为中国数学、实验、翻译、教育等领域的发展与进步做出了不可磨灭的贡献，他的思想和精神影响了一代又一代人。
孔国平、佟健华、方运加所著的《中国近代科学的先行者(华蘅芳)》是目前最完整的华蘅芳传记，撰写过程中得到了华蘅芳后人的大力支持。书中全面记述了华蘅芳的生平，突出反映了他在科学实验、翻译、数学和教育领域的成就，兼述其弟华世芳的成就，重点揭示华蘅芳的格致思想、数学思想和教育思想，以及华蘅芳与学术共同体的关系。
本书适合数学工作者、教育工作者、翻译工作者，以及师范院校和高中学生阅读，也适合对我国近代科学史感兴趣的普通大众阅读。